自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)(方案一)-課程設(shè)計(jì)(共11頁(yè))

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2、 湖南工業(yè)大學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 資 料 袋 學(xué)院（系、部） 2011 ~ 2012 學(xué)年第 1 學(xué)期 課程名稱 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 職稱

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6、 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 學(xué)號(hào) 題 目 自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī) 成 績(jī) 起止日期

7、2012 年 6月 日～ 2012 年 6 月 日 目 錄 清 單 序號(hào) 材 料 名 稱 資料數(shù)量 備 注 1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 2 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 課程設(shè)計(jì)圖紙 張 4 5 6 湖南工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 2011 —20 12 學(xué)年第 1 學(xué)期 機(jī)械工程 學(xué)院（系、部） 機(jī)械大類 專業(yè) \ 班級(jí) 課程名稱： 機(jī)械原理

8、 設(shè)計(jì)題目： 自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī) 完成期限：自 2012 年 6 月 日至 2012 年 6月 共 周 內(nèi) 容 及 任 務(wù) 一、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù) 二、設(shè)計(jì)任務(wù) 進(jìn)行自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)統(tǒng)一的運(yùn)動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 確定自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)作原理和運(yùn)動(dòng)形式，繪制工作循環(huán)圖； 設(shè)計(jì)幾種運(yùn)動(dòng)方案并進(jìn)行分析、比較和選擇； 對(duì)選定運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析與綜合

9、，并繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖； 進(jìn)行機(jī)械動(dòng)力性能分析與綜合 ； 三、設(shè)計(jì)工作量 編寫說(shuō)明書(shū)一份及機(jī)構(gòu)圖一張。 進(jìn) 度 安 排 起止日期 工作內(nèi)容 主 要 參 考 資 料 《機(jī)械原理》 主編 朱理 高等教育出版社 《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第二版）主編 鄒慧君 張青 高等教育出版社 指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日 系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日

10、 機(jī) 械 原 理 課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī) 起止日期： 2012 年 6 月 日 至 2012 年 6 月 日 學(xué)生姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào) 成績(jī) 指導(dǎo)教師(簽字) 機(jī)械工程學(xué)院（部）

11、 2012年 6月20 日 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī) 姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)老師 時(shí)間 2012年6月20日 目錄 十、個(gè)人總結(jié)………………………………………………..12。 自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī) 一、自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)功能及設(shè)計(jì)要求 A. 功能 1）自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)的功能是制造自行車鏈條式車鎖，鏈條由一串鏈節(jié)編結(jié)而成，每個(gè)鏈節(jié)又被加工成扭曲立體形，使外形美觀。 2）自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)的主要工藝動(dòng)作是自動(dòng)送料,切斷并壓平，鏈節(jié)扭曲，

12、自動(dòng)連接。 B. 設(shè)計(jì)要求及原始數(shù)據(jù) 1）鋼絲材料：低碳鋼，直徑 2.3~2.5mm, 2）鏈節(jié)鋼絲長(zhǎng)度：35mm/每個(gè) 3）鏈節(jié)扭曲角：45 4）生產(chǎn)率：34~45鏈節(jié)/min 5）鏈條承受壓力：1200~1800N 6）自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)要求體積小、重量輕、壓緊力可調(diào)、工作可靠、外形美觀。 7）機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案應(yīng)力求簡(jiǎn)單。 二、工作原理和工藝動(dòng)作分解 根據(jù)上述分析，自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)要求完成的工藝動(dòng)作有以下四個(gè)動(dòng)作： 1） 自動(dòng)送料：將成盤的直徑為2.3~2.5mm的鋼絲先進(jìn)行校直，然后形成螺旋形狀。 2） 切斷并壓平：每次送料停止后，剪下一圈螺旋狀的鋼絲，并將其平整為平的

13、環(huán)形。 3） 鏈節(jié)扭曲：在環(huán)形鋼絲的兩頭夾住，使一頭旋轉(zhuǎn)45，將鏈節(jié)扭曲成立體環(huán)形，完成一個(gè)鏈節(jié)的成型。 4） 自動(dòng)連接：將螺旋料送進(jìn)使穿入成型鏈節(jié)，既實(shí)現(xiàn)送料，又完成連接。 如此完成循環(huán)，就形成車鏈鎖條 因此，自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)的運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮自動(dòng)送料、切斷壓平、鏈節(jié)扭曲機(jī)構(gòu)這三個(gè)機(jī)構(gòu)的選型和設(shè)計(jì)問(wèn)題 三、根據(jù)工藝動(dòng)作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 對(duì)于自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖主要是確定自動(dòng)送料, 切斷機(jī)構(gòu) , 壓平機(jī)構(gòu)，鏈節(jié)扭曲的相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程、相位，以利對(duì)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、裝配和調(diào)試。 圖中表示自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 圖一 自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 四

14、、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型 根據(jù)校直機(jī)構(gòu)，自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)、切斷壓平機(jī)構(gòu)和扭曲成形機(jī)構(gòu)這四個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以選擇表1的機(jī)構(gòu)， 校直機(jī)構(gòu) 軋輥 間歇送料 槽輪 切斷壓平機(jī)構(gòu) 凸輪和曲柄滑塊 扭曲成形 不完全齒輪， 表1 上圖為校直機(jī)構(gòu)與間歇機(jī)構(gòu)，利用軋輥校直，槽輪間歇送料 切斷壓平機(jī)構(gòu)

15、 上圖中，車刀在凸輪的帶動(dòng)下將鋼絲切斷。AB為機(jī)械夾，其中A為固定，B在不完全齒輪的帶動(dòng)下將在鏈節(jié)壓平槽中壓好的鏈節(jié)進(jìn)行45扭曲。 五、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇 表2中是可供選擇的常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 帶傳動(dòng) 具有傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲低、清潔（無(wú)需潤(rùn)滑）的特點(diǎn)，具有緩沖減振和過(guò)載保護(hù)作用，并且維修方便。與鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)相比，帶傳動(dòng)的強(qiáng)度較

16、低以及疲勞壽命較短 齒輪傳動(dòng) 效率高、傳動(dòng)比穩(wěn)定、工作可靠、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)緊湊、比帶、鏈傳動(dòng)所需的空間尺寸小 渦輪蝸桿傳動(dòng) 傳動(dòng)比大，體積小，單頭的有的能自鎖，不用另加制動(dòng)裝置就能停在任意位置，但是它的效率太低 傳動(dòng)方案的選用 六、機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的速比和變速機(jī)構(gòu) 根據(jù)題目要求和電動(dòng)機(jī)的型號(hào)，我們可采用Y90S—6，其功率為N=750W，轉(zhuǎn)速n=910r/min。 根據(jù)選定的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)的生產(chǎn)能力，平均每分鐘生產(chǎn)30~45鏈節(jié)/min。平均40鏈節(jié)/min，它們的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的總速比為： 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的第一級(jí)采用齒輪傳動(dòng)，其速比為3.333；第二

17、級(jí)同樣為齒輪傳動(dòng)， 其速比為6.9. 七、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖 圖中所示的是自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，先利用軋輥校直鋼絲，注意這里軋輥與鋼絲之間有適當(dāng)間隙，不影響送料。利用槽輪進(jìn)行間歇送料使得鋼絲向右移動(dòng)，達(dá)到送料的功能。鋼絲經(jīng)過(guò)繞螺旋機(jī)構(gòu)形成螺旋形狀，上方車刀剪下一段螺旋狀的鋼絲，機(jī)械夾在凸輪的推動(dòng)下夾住螺旋狀鋼絲的同時(shí)向右移動(dòng)，同時(shí)曲柄滑塊也向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)機(jī)械夾到達(dá)鏈節(jié)壓平槽時(shí)，曲柄滑塊將鋼絲壓平，A,B為扭曲鏈節(jié)結(jié)構(gòu),A固定不動(dòng)，B在不完全齒輪的帶動(dòng)下，將鏈節(jié)扭曲彎成45。將螺旋料繼續(xù)送進(jìn)，機(jī)械夾來(lái)回運(yùn)動(dòng)，使穿入形成成型鏈節(jié)，如此循環(huán)下去，形成車鎖鏈條。 按已

18、選定的四個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型式及傳動(dòng)系統(tǒng)，畫出自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)示意圖（圖二）。 圖二 自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)運(yùn)動(dòng)方案示意圖（俯視圖） 如上圖所示，通過(guò)齒輪1、2、3、4調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，滿足所需要的傳動(dòng)比，再通過(guò)帶輪以及后續(xù)齒輪完成各個(gè)動(dòng)作，如通過(guò)帶輪3和帶輪4分別帶動(dòng)凸輪切斷機(jī)構(gòu)和平壓機(jī)構(gòu)，通過(guò)齒輪8帶動(dòng)不完全齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使一個(gè)杠桿滑槽式抓取機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)45，達(dá)到鏈條扭曲的目的 八、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺寸 1、齒輪傳動(dòng) 表3 直齒輪參數(shù)表 名稱 齒數(shù) 模數(shù) 分度圓 齒輪1 18 1.5mm 27m

19、m 齒輪2 60 1.5mm 90mm 齒輪3 20 1.5mm 30mm 齒輪4 138 1.5mm 207mm 齒輪5～8 30 1.5mm 45mm 2、凸輪設(shè)計(jì) 凸輪的輪廓如下圖所示： 反轉(zhuǎn)法凸輪輪廓設(shè)計(jì)圖 九．方案評(píng)價(jià) 運(yùn)動(dòng)精確性：由于齒輪設(shè)計(jì)和凸輪設(shè)計(jì)都是按照鏈節(jié)生產(chǎn)效率30-45鏈節(jié)/min來(lái)設(shè)計(jì)的，因此凸輪的轉(zhuǎn)速是40轉(zhuǎn)/min。 這種方案的主要優(yōu)勢(shì)是能夠集鏈節(jié)壓平和扭曲于一個(gè)工作區(qū)域上，方案中執(zhí)行機(jī)構(gòu)更簡(jiǎn)潔緊湊。切斷機(jī)構(gòu)，鏈節(jié)壓平機(jī)構(gòu)的動(dòng)力都來(lái)源于凸輪，使得其運(yùn)動(dòng)更加協(xié)調(diào)。利用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)使鏈節(jié)在鏈節(jié)槽處壓平，同時(shí)利用不

20、完全齒輪達(dá)到扭曲45的效果。缺點(diǎn)是精確度不高，協(xié)調(diào)性不夠。生產(chǎn)有局限性 十．個(gè)人總結(jié) 課程設(shè)計(jì)的這一段時(shí)間，自我感覺(jué)學(xué)到了不少。剛剛接到老師給的題目時(shí)，就感覺(jué)挺不容易的，上網(wǎng)想找一下參考，很悲劇，什么都沒(méi)有，只有一個(gè)車床的視頻，看了毫無(wú)頭緒，不知道從何下手，突然就覺(jué)得自己學(xué)的知識(shí)少了，只局限于理論，對(duì)于實(shí)際的想象還很缺乏。 我們五個(gè)人做這一個(gè)題目，我們剛剛都無(wú)法動(dòng)手，后來(lái)開(kāi)始相互討論，相互幫助，團(tuán)隊(duì)意識(shí)得到了很好的培養(yǎng)。在做這個(gè)課題的時(shí)間里，又把CAD復(fù)習(xí)了一遍，同時(shí)也預(yù)習(xí)了一下proe的操作了，感覺(jué)自己的軟件操作還是不熟。 對(duì)于課題的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)分析，自己還不是很熟練，存在不全面，有時(shí)候又陷入思維定勢(shì)，對(duì)于機(jī)械夾總是糾結(jié)太多。還有很多理論知識(shí)沒(méi)有掌握牢固，以后還得努力學(xué)習(xí)。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，雖然自己的還有很多不完善的地方，但是一個(gè)人自己把這個(gè)難題做出來(lái)，也是有點(diǎn)成就感。 專心---專注---專業(yè)