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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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