機(jī)械課程設(shè)計(jì)之洗瓶機(jī)
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- 機(jī)械課程設(shè)計(jì)之洗瓶機(jī)2.2 五桿組合機(jī)構(gòu)方案
確定一條平面曲線需要兩個(gè)獨(dú)立變量。因此具有兩自由度的連桿機(jī)構(gòu)都具有精確再現(xiàn)給定平面軌跡的特征。點(diǎn)M的速度和機(jī)構(gòu)的急回特征，可通過控制該機(jī)構(gòu)的兩個(gè)輸入構(gòu)件間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系來得到，如用凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪或四連桿機(jī)構(gòu)來控制等等。圖4 所示為兩個(gè)自由度五桿低副機(jī)構(gòu)，1、4為它們的兩個(gè)輸入構(gòu)件，這兩構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系用凸輪、齒輪或四連桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，從而將原來兩自由度機(jī)構(gòu)系統(tǒng)封閉成單自由度系統(tǒng)。
a) b)
c) d)
圖2-2-2 五桿組合機(jī)構(gòu)的方案
2.2.3 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，一般可首先考慮滿足軌跡要求的機(jī)構(gòu)（基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)），而沿軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度要求，則通過改變基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)速度來滿足要求，也就是讓它與一個(gè)輸出變速度的附加機(jī)構(gòu)組合。有如下方案：
圖 2-2-3 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)方案
2.3 運(yùn)動(dòng)方案的比較和擬定
(1）凸輪－鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)方案：
分析該方案可知，原動(dòng)件是凸輪，而曲柄作為從動(dòng)件，有死點(diǎn)，必須設(shè)計(jì)有足夠的措施沖過死點(diǎn)。由于工作行程要求是直線或近似直線，所以桿長有一定的設(shè)計(jì)限制，為設(shè)計(jì)滿足要求的急回系數(shù)，還需設(shè)計(jì)合適的凸輪輪廓曲線。
（2）五桿組合機(jī)構(gòu)方案
在五桿機(jī)構(gòu)中，有兩個(gè)輸入構(gòu)件，按照預(yù)定的軌跡要求和急回系數(shù)，設(shè)計(jì)桿長和基礎(chǔ)構(gòu)件的輪廓曲線。設(shè)計(jì)的方法主要為解析法和圖解法，前者精確但計(jì)算復(fù)雜，后者相對簡單但有一定的誤差。總體難度較大。
（3）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)
該機(jī)構(gòu)此機(jī)構(gòu)有較好的急回運(yùn)動(dòng)特性，可達(dá)到題目要求的回程速度是推程速度的3.5倍。 可設(shè)計(jì)出滿足要求的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案。
綜上所述，采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的方案顯然較有優(yōu)勢，省去了設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的繁雜。有較強(qiáng)的可操作性。
3 機(jī)械總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1機(jī)械總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
選用曲柄搖桿作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，利用給定的電動(dòng)機(jī)，通過多級減速達(dá)到預(yù)定的速度傳動(dòng)。設(shè)計(jì)了如下圖3-1所示總體機(jī)械機(jī)構(gòu)
如圖3-1所示，整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力由一個(gè)轉(zhuǎn)速為1440r/min的電機(jī)提供，經(jīng)過帶輪1.2的一次減速傳遞到一對漸開線圓柱齒輪進(jìn)行二次減速，然后根據(jù)不同的需要將速度分成兩支：一支直接傳遞給帶動(dòng)毛刷的齒輪，以帶動(dòng)毛刷轉(zhuǎn)動(dòng)，此速度相對于曲柄所需的轉(zhuǎn)速顯然大得多，另一分支，因速度相對于曲柄所需的速度來說仍然較高，采用行星輪系再次減速，在傳遞給曲柄。但是兩導(dǎo)輥也需要?jiǎng)恿Γ识鶕?jù)需要采用了一對相同的圓錐齒輪，將速度變向，其大小與曲柄的轉(zhuǎn)速相同。如此整個(gè)洗瓶機(jī)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案便定下來了。
3.2 機(jī)械工作循環(huán)圖的編制
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，我們采用的是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。曲柄作為原動(dòng)件即輸入構(gòu)件，我們就以曲柄所轉(zhuǎn)過的角度為參照依據(jù)，設(shè)計(jì)其它構(gòu)件的工作行程。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，工作行程是500mm,急回系數(shù)是3.5，兩導(dǎo)輥勻速的轉(zhuǎn)動(dòng)，主要是負(fù)責(zé)翻轉(zhuǎn)瓶子，上方的毛刷在整個(gè)清洗過程中是一直以一定的速度運(yùn)數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)的。根據(jù)急回系數(shù)，我們推算了帶動(dòng)推桿轉(zhuǎn)動(dòng)的曲柄的轉(zhuǎn)角。在整個(gè)工作行洗瓶機(jī)推平機(jī)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì) 學(xué)校： 專業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級： 學(xué)號： 姓名： 指導(dǎo)教師： 2010年6月17日 目錄 前言 ……………………………………………………………………………………………1 目錄 …………………………………………………………………………………………2 1設(shè)計(jì)任務(wù)書...
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