机械原理课程设计说明书
自动喂料搅拌机
院 － 系： 工学院 机械系 专 业： 机械工程及自动化 年 级： 2009级 学生姓名： 奎 剑 学 号： 200903050732 指导教师： 王 海 生
2011年9月
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摘 要
自动喂料搅拌机用于化学工业和食品工业，它的主体是喂料机构和交办机构，
同时还需要采用各种机构实现动力的传递。为此，我们对各种动力传动机构和执行机构进行选择，之后再进行分析比较挑选出最好的机构，接着按照给定的机械系统的要求进行功能分解，再根据工艺要求画出运动循环图。有了上面一系列准备工作之后就可以进行机构的选型与组合，设计机械系统方案，对具体运动方案进行评定和选择，最终选出最优设计方案，画出设计方案总图，并写出这次课程设计的具体体会。
关键词；自动喂料搅拌机；传动机构；执行机构；运动循环图；机械系统方案
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目 录
一、机器的工作原理及外形图 ................................................ 1 二、原始数据 .............................................................. 1 三、设计要求 .............................................................. 2 四、机器运动系统简图 ...................................................... 3 五、运动循环图 ............................................................ 3 六、传动方案设计 .......................................................... 4 七、机构尺寸的设计 ........................................................ 4
1、实现搅料拌勺点E轨迹的机构的设计…………………………………………… ..4 2、设计实现喂料动作的凸轮机构……………………………………………………...5 3、连杆机构的动态静力分析： ...................................................................................... 6 4、设计不完全齿轮与曲柄所在齿轮的传动 .................................................................. 7 八、飞轮转动惯量的确定 .................................................... 8 九、机械运动方案评价 ...................................................... 9 十、方案二基本介绍
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …… . . . 10
十一、心得体会 ........................................................... 11 十二、参考文献 ........................................................... 11
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一、机器的工作原理及外形图
设计用于化学工业和食品工业的自动喂料搅拌机。物料的搅拌动作为：电动机通过减速装置带动容器绕垂直轴缓慢整周转动；同时，固连在容器内拌勺点E沿图【1】虚线所示轨迹运动，将容器中拌料均匀搅动。物料的喂料动作为：物料呈粉状或粒状定时从漏斗中漏出，输料持续一段时间后漏斗自动关闭。喂料机的开启、关闭动作应与搅拌机同步。物料搅拌好以后的输出可不考虑。
图【1】 喂料搅拌机外形及阻力线图
二、原始数据
工作时假定拌料对拌勺的压力与深度成正比，即产生的阻力呈线性变化，如图【1】示。表8.2为自动喂料搅拌机拌勺E的搅拌轨迹数据。表8.3为自动喂料搅拌机运动分析数据。表8.4为自动喂料搅拌机动态静力分析及飞轮转动惯量数据。
表1.1 拌勺E的搅拌轨迹数据表
位置号 方案一 i 1 525 148 2 300 427 3 470 662
4 395 740 5 220 638 6 100 460 7 40 200 8 167 80 xi yi 1
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方案号 一 表1.2 自动喂料搅拌机运动分析数据表
固定铰链A、D位置 每次电动机转物料装入容器转速搅拌速容器时间xA/mm yA/mm xD/mm yD/mm /(r/min) 时间/(r/min) /s /s 1700 400 1200 0 1440 70 60 40
表1.3 自动喂料搅拌机动态静力分析及飞轮转动惯量数据表 方案号 Qmax/N Qmin/N ? s2 s3 位于从动连架杆3中点 m2/kg m3/kg Js2/() Js3/ 一 2000 500 位于0.05 连杆2中点 120 40 1.85 0.06
三、设计要求
（1）机器应包括齿轮（或蜗杆蜗轮）机构、连杆机构、凸轮机构三种以上机构。 （2）设计机器的运动系统简图、运动循环图。
（3）设计实现搅料拌勺点E轨迹的机构，一般可采用铰链四杆机构。该机构的两个固定铰
链A、D的坐标值已在表1.2给出（在进行传动比计算后确定机构的确切位置时，由于传动比限制，D点的坐标允许略有变动）。
（4）对连杆机构进行动态静力分析。曲柄1的质量与转动惯量略去个计，平面连杆机构从动件2、3的质量m2、m3及其转动惯量Js2、Js3以及阻力曲线Q参见表1.3。根据Qmin、Qmax和拌勺工作深度h绘制阻力线图，拌勺所受阻力方向始终与点E速度力向相反。根据各构件重心的加速度以及各构件用加速度确定各构件惯性力Fi和惯性力偶矩Mi，将其合成为一力，求出该力至重心距离 FLh=iMi
将所得结果列表。求出各位置的机构阻力、各运动副反作用力、平衡力矩，将计算结果列表。
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