课程题目：试设计由电机驱动的轧机升降台
给定的参数： 电机转速n=256r/min，升降台台面长度L=7.2m，升降台最高位置时的斜度为1：10，摆动次数为20次/min，行程速比系数K=1。 设计内容及要求： 1）拟定机械传动系统方案； 2）绘制机构运动示意图； 3）确定运动尺寸；
4）绘制一个运动循环内升降台面的角速度和角加速度线图。
一、确定减速机构
1、由题目知：电机转速n=256r/min，摆动次数为20次/min，所以需要一个减速器，应选择一个齿轮减速器。
由机械设计知：
单级圆柱齿轮传动速比：i?8~10 二级圆柱齿轮传动速比：i=8~60 三级圆柱齿轮传动速比：i=40~400 题中 i总?n电n摆?25620?12.8
因此选用二级圆柱齿轮传动速比
2、减速器图为：
3、分配传动比：
i12?(1.0~1.3)i34i总?12.8i12?3.5i34?3. 得：
?
4、选择齿数：
由于标准齿轮的不根切齿数为17 ，所以： 取：z1?20 所以 z2?z1?i12?20?3.5?70
z3?20 所以 z4?z3?i34?20?3.66?73
5、校核i总：
i总?，z2?z4z1?z3?70?7320?20?12.775
相对误差为
因此可以使用
i总?i总i总，?12.8-12.77512.8?0.2%?5%
二、机构设计
曲柄摇杆机构
已知构件1、2的长度： AC=BC=7200 由三角形法则及参考文献经验得： 构件3、4的长度： CE=DF=1000
构件5的长度： EF=1600, G到EF=1000 构件6的长度： GH=1000
构件7的长度： IH=350 (单位: mm)
三、数据处理
如图所示，为表达方便可将原图简化为上图，由图可得??AC?CE?AE? 。。。1
??IH?HG?IG向X、Y方向投影得
?l1cos?3?l2cos?4?S?1?l?1sin?3?l2sin?4sin??1?cos? 。。。2 ?l31?S1?l2?l1?l42???l3cos1?l4sin?2?l3上式解得：
?l??1sin?34?arcsin?l2?S1?l1cos?3?l2cos??4?l3?cos? 。。。3
1?sin?1??l3?S1?l2?l1?l4???l3?l3cos?1?2?arcsinl4
对2式求一阶导数，得一阶速度矩阵
??1??0??1??0?00l3cos?1l3sin?100l4sin?2-l4cos?2?l2sin?4??v1??l1sin?3??????l2cos?4???1??l1cos?3???? 3?????0?0??2????????00?????4?
对2式求二阶导数，得加速度矩阵
??1??0??1??0??l2sin?40l3cos?1?l3sin?100l4sin?2l4cos?2??av1??l2cos?4??a?1??a0???2??a0???400??l1sin?3??????0lcos????13??a??3????lsin?01????3???lcos??0???31?00?l4cos?2l4sin?2l1cos?3?l1sin?300l2cos?4???12???2?l2sin?4???2???2?0???3???2?0???4?
升降台角速度曲线图
角加速度曲线图
湖北民族学院机械原理课程设计轧机升降台设计
