河北工业大学2013届本科毕业设计说明书
公式中:t——生产完成一盒的时间 t1——间歇总时间 t2——运动总时间 链轮间歇时间为t1=5t2=2
,运动时间为
。在完成一盒的生产时间内:
————————————————————————————② ————————————————————————————③
间歇运动由槽轮机构运动所致,主动轮连续转动,从动轮间歇转动,主动轮转动一周,从动轮旋转?周,运动时间与间歇时间之比为1:3.主动轮的角速度与从动轮角速度之比为4:1.
图3-7 槽轮机构三维视图
由上述可知: =3
—————————————————————————————④
生产一盒过程中,总运动时间/总时间=1/4,纸盒从到达传送链板到封装完成走的距离l=50mmx8———————————————————————————⑤
由①②③④⑤式可知,间歇时间度v=800mm/s。 3.2.2链轮
传送装置通常有皮带传动,链传动,齿轮传动。本课题选用链传动。它通过链轮齿与链条链节的啮合来传递运动和动力。其优点为链传动无整体打滑和弹性滑动现
=3/16 s,运动时间
=1/16s,传送链板的速
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象。因而能保持准确传动比,且传动效率高;又因链条不需像带那样长得很紧,所以作用于轴上的径向力较小;链条采用金属材料制造,在同样使用条件下,链传动的整体尺寸就小,结构较为紧凑;而且本设计中链轮只起传动作用,不必考虑传动比,链传动能够在高温和潮湿的环境中工作。
链条节距的选择:
选择长节距滚子链,节距取p=38.1mm。 滚子链规格和主要参数如表3-2所示。
表3-2滚子链规格和主要参数
ISO链号 节距 P mm 38.1 内链板高度 max mm 36.2 滚子直径 max mm 22.23 排拒 mm 45.44 内链节内宽 min mm 25.22 抗拉载荷 min KN 124.6 24A 销轴直径 max mm 11.11 链轮的基本参数是配链条的节距p,套筒的最大外径,排距和齿数z。链轮的计算公式和尺寸如表3-3所示:
表3-3链轮的计算公式和尺寸
名称 分度圆直径 齿顶圆直径 符号 d 计算公式 计算结果 207.35mm d?p 180sin()z1.6damin?d?p(1?)?d1 zdamax?d?1.25p?d1221mm 197mm 齿根圆直径 齿高 df?d?d1 hamin?0.5(p?d1)hamax0.8p ?0.625p?0.5d1?z180?1.04h2?0.76 z197.66 mm 7.12 mm 6.71 mm 190.01 mm 确定的最大轴凸缘直径 dg?pcot- 12 -
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由此,选取链轮分度圆直径d=220mm。 3.2.3 电机的选择
电机的选择要满足装盒机的生产能力,即90盒/min,由此电机通过槽轮机构带动的链轮的速度能够达到该要求。由上述可知,链轮转动的速度v=2133mm/s,d=220mm。则ω=2v/d=19.39rad/s,即槽轮从动轮的ω=19.39rad/s,因装填动作完成之后的药盒的重量只有约50g,所以轴转动所需要的力矩不需太多,大部分电机都能满足, 因为理论分析无法得到电机所需力矩的精确值,所以电机的力矩范围只能靠估算,本课题中,选取型号为Y2-90S-2的电机,电机各个参数如表3-4所示。
表3-4 电机参数表
Model NO. 相数 额定电压 温度 振动速度 Y2-90S-2 3 3.4V 35° 1.8mm/s 级数 额定功率 额定转速 效率 电机重量 2 1.5KW 2840rad/min 78% 22Kg 3.2.4 四杆机构的设计
折舌机构可以简化为四杆机构,如下图所示:
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图3-8 刮舌机构示意图
如图所示,四杆机构AB=90mm, AD =294mm,BC=350mm, CD=210mm。当摆杆在两个极位时,原动件AB所在两个位置之间的夹角,即极位夹角,则摆杆由的运动时间
=。
到
该机构的关键是:纸盒随传送链板向前运动时,摆杆完成折舌动作,当纸盒开始静止时,摆杆恰好回到C1位置,如此循环。即纸盒运动一个周期,摆杆也恰好回到原点,所以原动件旋转一周的时间为0.25s。由上述可知,链轮的速度为v=800mm/s,链轮半径R=110mm,则角速度3.2.5 封装机构的设计
封装机构所要实现的动作包括插舌和封装,其中插舌是关键动作,这就需要插舌板独特的外形设计,插舌板的简图如下图所示。
,主动轮角速度?2?4??1。
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图3-9 插舌机构示意图
其中,A面的作用是折起大舌的前沿,使之为进入药盒做好准备,B面的作用是提供动力,向前推动大舌,使之进入到药盒里面,完成插舌动作。
插舌板和封装板是固连在一起的,前一个工位实现插舌,后一个工位完成封装。它们是一个平行四边形机构,整个装置可简化为如下图所示:
图3-10 插舌机构运动示意图
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