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1、 機械系統(tǒng)課程設(shè)計 設(shè)計題目:平板搓絲機系統(tǒng) 設(shè)計者：xxx 平板平板VSVS全自動搓絲機全自動搓絲機全自動搓絲機的系統(tǒng)比較全自動搓絲機的系統(tǒng)比較全自動搓絲機即是在普通的滾絲機基礎(chǔ)上加裝通過振動盤、料斗、自動送料器等自動送料機構(gòu)，配合PLC等自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)工件的全自動滾絲加工。二軸和三軸滾絲機均可改裝成自動滾絲機。全自動搓絲機系統(tǒng)的優(yōu)點全自動搓絲機系統(tǒng)的優(yōu)點通過全自動滾絲機取代傳統(tǒng)的手動滾絲機，可大大降低工人的勞動強度，只需工人將工件一次放進多個進入振動盤等自動送料機構(gòu)即可實現(xiàn)產(chǎn)品的全自動加工，一人可看多臺設(shè)備，大大節(jié)省人力物力；同時也可減少工人情緒等認為因素對產(chǎn)品加工質(zhì)量的影響，增強產(chǎn)品加
2、工的一致性。目 錄一.系統(tǒng)工作簡圖二傳動裝置設(shè)計三.傳動方案四.運動循環(huán)圖五.總結(jié)與建議系統(tǒng)工作簡圖一.設(shè)計要求和條件:1.平板搓絲機執(zhí)行機構(gòu)與傳動裝置設(shè)計(1)機構(gòu)介紹如圖所示為平板搓絲機結(jié)構(gòu)示意圖，該機器用于搓制螺紋。電動機1通過2帶傳動.齒輪傳動3減速后，驅(qū)動曲柄4傳動，通過連桿5驅(qū)動下搓絲板（滑塊）6往復(fù)運動，與固定上搓絲板7一起完成搓制螺紋功能?；瑝K往復(fù)運動一次，加工一個工件。送料機構(gòu)將置于料斗中的待加工棒料送入8推入上.下搓絲板之間。方案一 曲柄滑塊結(jié)構(gòu)方案二 凸輪機構(gòu) 方案一采用了曲柄滑塊機構(gòu)，曲柄長度僅為滑塊行程的一半，故機構(gòu)尺寸較小，結(jié)構(gòu)簡潔。利用曲柄和連桿共線，滑塊處于極限
3、位置時，可得到瞬時停歇的功能。同時該機構(gòu)能承受較大的載荷。方案二采用凸輪機構(gòu)，該機構(gòu)隨能滿足運動規(guī)律，然而系統(tǒng)要求的滑塊行程為340360mm，因而凸輪的徑向尺寸較大，于是其所需要的運動空間也較大，同時很難保證運動速度的平穩(wěn)性。 綜合分析可知： 方案一最為可行，應(yīng)當(dāng)選擇曲柄滑塊機構(gòu)實現(xiàn)運動規(guī)律。整個搓絲機由電動機、帶傳動、二級減速器、曲柄滑塊機構(gòu)、最終執(zhí)行機構(gòu)組成。工作條件與使用期限 該機器室內(nèi)工作，故要求振動、噪音下，動力源為三相交流電機，電動機單項運轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)。工作期限十年，每年工作300天；每日工作8小時。2、數(shù)據(jù)表分組最大加工直徑（mm）最大加工長度（mm)）滑塊行程（mm）搓絲動
4、力（KN）生產(chǎn)率（件/min）18160300320840傳動方案滑塊每分鐘要往復(fù)運動40次，該機構(gòu)原動件的轉(zhuǎn)速為40r/min，以電動機為原動機，則需要系統(tǒng)機構(gòu)具有減速功能。運動形式為連續(xù)傳動往復(fù)直線運動。根據(jù)上述要求，設(shè)計方案如下：機構(gòu)初步設(shè)計傳動簡圖桿長設(shè)計設(shè)已知行程速比系數(shù)K，最大行程H，和偏距e，確定曲柄和連桿的尺寸a和b公式推導(dǎo)由上圖，根據(jù)幾何關(guān)系R=S/2sin (1)AC1=b-a=2sina (2)AC2=b+a=2Rsin(a+) (3)e=(a+b)sina (4)=180(k-1)/(k+1)由（2）（3）得a=Rsin(+)-sin (5) b=Rsin(+)+sin
5、 (6)由（4）得a+b=e/sin (7)將（1）（7）帶入整理，得esin/s=sin*sin(+) (8)由（8）得cos(2+)=cos-2e*sin/s (9) 由（9）得=arccos(cos-2esin/s)/2-/2 (10)由（10）得將（11）（12）代入（5）（6）式得上式為已知s, K，e 時確定曲柄和連桿a和b的計算公式 計算數(shù)據(jù)見excel表sin=e/a+b=0.68262 sin400.618法確定K , e保持K為定值，使e變化觀察折線圖中Vcx的變化，當(dāng)Vcx某段趨于平滑時記錄e的值。同理保持e不變，改變K 當(dāng)Vcx某段趨于平滑時記錄K值。滑塊C的位移，速度
6、，加速度用桿組法做速度分析，并用excel仿真由數(shù)表分析可知：在Xc范圍在322362之間，滑塊速度比較平穩(wěn)，適合加工工件所以送料機構(gòu)應(yīng)在這個范圍內(nèi)才能保證加工質(zhì)量。驅(qū)動力矩的分析驅(qū)動力矩的分析在工作行程中，滑塊C所受的阻力為常數(shù)（搓絲動力），在空回行程中，滑塊C所受的阻力為常數(shù)1kN；不考慮各處摩擦、其他構(gòu)件重力和慣性力的條件下，分析曲柄所需的驅(qū)動力矩根據(jù)公式Mr=Fr*vC/畫出阻力矩線圖阻力矩做功=Md*2在一個周期內(nèi)，阻力矩做的功等于驅(qū)動力矩做的功，可以求的驅(qū)動力矩Md=410038N mm曲柄轉(zhuǎn)速：40r/minP=Md =1.718kW驅(qū)動力矩Md=410.038N m帶傳動1：4 齒輪傳動1：6.4傳動效率 0.90.95得電動機轉(zhuǎn)速1024r/min電動機功率2.009kW選擇電動機型號：YL1001-4功率2.2kW轉(zhuǎn)速1430r/min噪聲65dB飛輪轉(zhuǎn)動慣量的確定飛輪轉(zhuǎn)動慣量的確定盈虧功JF=WMAX/( 2 )查得=0.3 =2n 求出WMAX近似值=1.563kN mJF=0.312kgm2謝謝大家謝謝大家!
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