.
图6-2-2 普通V带基面尺寸
表 6-2-1 普通V带截面参数
顶宽b(mm)
6
节宽bp 5.3
高度h 4
楔角α
单位长度质量q(kg/m) 0.02
40°
根据以上设计和分析,各齿轮的主要参数列表如下:
表 6-2-2 各齿轮参数列表 齿轮标号 3 4 8 9 10 11 12 13 14 15
功能 减速 减速 变向 变向 传递 传递 驱动导辊 驱动两导辊齿轮
驱动导辊 驱动毛刷(5个)
齿数(个)
30 60 60 60 170 170 67.5 67.5 67.5 50
模数 2 2 2 2 1 1 1 1 1 2
分度圆直径(mm)
60 120 120 120 170 170 67.5 67.5 67.5 100
另外行星轮系中的各齿轮及对应主要参数,见图6-2-3和表6-2-3:
该行星轮系为3K型的NGWN型行星轮系,H为行星架,a,b,c,d,e都为渐开线啮合齿轮
beaHcd 图6-2-3 行星轮系(图剪掉边框)
表 6-2-3 行星轮系各齿轮参数
齿轮
.
a b e c d
.
齿数(个) 15 66 63 26 23
.
.
7最终设计方案和机构简介
依题意,工件放在两导辊之间,其形位尺寸见图7-1,其它各构件的安装尺寸详见附录所配装配图。根据以上设计分析和计算,最终确定如下图7-2设计方案
图7-1 导辊及工件的形位尺寸
1256347892024151618171012131114
图 7-2 洗瓶机俯视图
1—小皮带轮 2—大皮带轮 3—小啮合齿轮 4—大啮合齿轮 5—小皮带轮 6—大皮带轮 7—NGWN型行星轮系 8—锥齿轮 9—锥齿轮 10—锥齿轮同轴齿轮 11—导辊大主动齿轮 12—导辊从动齿轮1 13—导辊小主动齿轮 14—导辊从动齿轮2 15—导辊1 16—导辊2 17—毛刷主动齿轮 18—毛刷 19—曲柄摇杆机构安装位置 20—异步电动机
.
.
如图7-2所示,整个洗瓶机由一台异步电动机提供动力,经带轮1、2一次减速传递到齿轮3、4再次减速,从齿轮4传出的动力开始分支:一部分传给带轮5、6进一步减速输送给毛刷传动齿轮,各毛刷的转速大小一致,另一部分由于速度仍然比较大,选用3K型的NGWN型渐开线行星轮系进一步减速。最终速度减为所需速度,直接由8处的动力带动曲柄摇杆机构的曲柄转动。并且,通过一对圆锥齿轮将速度变向,传递给两个导辊,其间的传动比都为1,即导辊的转速与曲柄的转速相同。
.
.
小结
该洗瓶机的设计方案是严格按照设计任务书的要求设计的。设计思路简单、清晰,能满足预定的设计要求。
在任务书的编制过程中,我们严格按照选题要来制定任务书,因为好的任务书方能设计出好的方案。只有严格要求,才能有所收获。在确定机构运动方案时,我们集思广益,提出了许多方案,但我们坚信只有一个最优方案,那就是用最少的材料,最简单的原理完成任务要求。终于我们确定了如上所述的设计方案。机构运动的方案既定,接着我们开始利用提供的物料设计传动系统,传动系统中,理论上只要满足传动比即可满足要求,中间过程不必设计,但在现实的设计中是不存在的。综合了经济和技术要求,我们设计的传动系统主要以简单的渐开线齿轮为主,以带轮为辅助,在加以必要的锥齿轮,即达到了设计要求。执行机构的设计是整个设计的核心,它的设计好坏直接关系到设计任务要求能否顺利完成。在这一机构的设计中,我们主要利用AotouCAD软件直接按照急回和行程要求进行计算机辅助设计,准确且迅速,完全能达到设计要求。在最后的整体机械方案设计中,我们考虑了现实的可操作性,确定了最后的洗瓶机整体方案。
总体来说,该洗瓶机已达到设计要求,能满足预定的计划和要求,设计简单,耗材较少。但是,在设计的过程中我们也发现了设计中存在的问题。例如,在曲柄摇杆机构中干的设计中,我们只是粗略的估计了能满足行程要求所需的杆长,并未做最更深入调查研究。作为课程设计,有许多只是,限于水平,我们未能涉及,例如带轮的参数方面,及各种轴、齿轮的受力分析和运动学的分析仍然较缺乏,需要进一步学习改进。
参考文献
[1] 裘建新. 机械原理课程设计. . 高等教育出版社,2010.7. [2] 孙恒,陈作模,葛文杰. 机械原理. 7版. . 高等教育出版社,2006.5. [3] 濮良贵,纪名刚. 机械设计. 8版. . 高等教育出版社,2006.5.
.
机械课程设计之洗瓶机



