机械原理课程设计说明书
设计题目: 块状物品推送机的机构综合与结构设计 班级: 姓名: 学号: 同组成员: 组长: 指导教师: 时间:
一、 设计题目 .................................. 2 二、设计数据与要求 ........................ 2 三、设计任务 .................................... 3 四、方案设计 .................................... 4 1.凸轮连杆组合机构 ...................... 4 2.凸轮机构 ...................................... 5 3.连杆机构 ...................................... 6
4.凸轮齿轮组合机构 ...................... 7 五、方案尺寸数据及发动机参数 ..... 7 六、运动分析 .................................... 8 1.位移分析 ...................................... 8 2.速度分析 ...................................... 9 3.加速度分析 ................................ 10 七、飞轮设计 .................................. 11 八、个人总结 .................................. 11
一、 设计题目
在自动包裹机的包装作业过程中，经常需要将物品从前一工序转送到下一工序。现要求设计一用于糖果、香皂等包裹机中的物品推送机，将块状物品从一位置向上推送到所需的另一位置，如图所示。
二、设计数据与要求
1. 向上推送距离H=120mm，生产率为每分钟推送
物品120件。
2. 推送机的原动机为同步转速为3000转/分的三
相交流电动机，通过减速装置带动执行机构主动件等速转动。 3. 由物品处于最低位置时开始，当执行机构主动件转过1500时，推杆从最
低位置运动到最高位置；当主动件再转过1200时，推杆从最高位置又回到最低位置；最后当主动件再转过900时，推杆在最低位置停留不动。 4. 设推杆在上升运动过程中，推杆所受的物品重力和摩擦力为常数，其值
为500N；设推杆在下降运动过程中，推杆所受的摩擦力为常数，其值为100N。
5. 使用寿命10年，每年300工作日，每日工作16小时。
6. 在满足行程的条件下，要求推送机的效率高（推程最大压力角小于350），
结构紧凑，振动噪声小。
三、设计任务
1. 至少提出三种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行机构综合。
2. 确定电动机的功率与满载转速。
3. 设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制推送机的机构运动简图。 4. 在假设电动机等速运动的条件下，绘制推杆在一个运动周期中位移、速度和加速度变化曲线。
5. 如果希望执行机构主动件的速度波动系数小于3%，求应在执行机构主动件轴上加多大转动惯量的飞轮。
6. 进行推送机减速系统的结构设计，绘制其装配图和两张零件图。 7. 编写课程设计说明书。
四、方案设计
1.凸轮连杆组合机构
凸轮－连杆组合机构也可以实现行程放大功能，在水平面得推送任务中，优势较明显，但在垂直面中就会与机架产生摩擦，加上凸轮与摆杆和摆杆与齿条的摩擦，积累起来，摩擦会很大，然后就是其结构较为复杂，非标准件较多，加工难度比较大，从而生产成本也比较大，连杆机构上端加工难度大，而且选材时，难以找到合适的材料，使其既能满足强度刚度条件又廉价，因此不宜选择该机构来实现我们的设计目的。
2.凸轮机构
方案结构简单紧凑，噪音小，运用蜗轮蜗杆传递动力，采用了带传动，凸轮机构回转运动，易于完成小范围内的物料推送任务，效率较高并且运动精确稳定效应迅速，可使推杆有确定的运动，完全符合设计目标。
块状物品推送机 机械原理课程设计
