第3章.执行机构选型
由上述分析可知,洗瓶机机构有三个运动:一为实现推动瓶子到导辊机构上的推瓶机构,二为实现清洗瓶子的刷子的旋转机构;三是实现带动瓶子旋转的导辊机构。此外,当各机构按运动循环图确定的相位关系安装以后应能作适当的调整,故在机构之间还需设置能调整相位的环节(也可能是机构)。
主加压机构设计过程: 实现推瓶机构的基本运动功能:
1)推头的行程是600mm,速度是45mm/s。所以推程的时间就是13.3s,回程的速度是推程速度的3倍,就是135mm/s,时间就是4.4s。以电动机作为原动力,则推瓶机构应有运动缩小的功能
2)因推瓶是往复运动,故机构要有运动交替的功能
3)原动机的输出运动是转动,推头的运动是直移运动,所以机构要有运动转换的功能
取上述三种必须具备的功能来组成机构方案。若每一功能仅由一类基本机构来实现,如图3-1所示,可组合成3*3*3=27种方案。
图3-1各个机构的功能-技术矩阵图
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按给定的条件,尽量使机构简单等等要求来选择方案。所以可以得出以下三种机构的见图
图3-2 机构的方案
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第4章.机械运动方案的选择和评定
根据第三章的分析,可以选出如下图3-2所示的三种方案作为评选方案。
方案一 摇杆机构
方案二 连杆机构
方案三 凸轮-铰链四杆机构
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图4-1推瓶机构的方案构思图
图3-2所示的推瓶运动机构方案中的优缺点
方案一:方案一的结构简单,成本低。但组合机构行程过长,生产效率较低不能满足要求。
方案二:结构合理但运动轨迹不能满足要求,而且计算量要求过于复杂,精确度不高。
方案三:(最终采纳方案)
凸轮设计合理,行程满足设计要求,生产效率满足,偏差小,故采纳此设计方案。也只有方案三采用了凸轮机构如图4-1所示。
图4-2 凸轮-铰链四杆机构
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第5章.机械传动系统的速比和变速机构
总传动比计算:
I总=1440/3=480r/min (5-1)
第一级为蜗轮蜗杆,选取传动比为80.第二级为齿轮减速,传动比为3.第三级为锥齿轮传动,传动比为2。
按照设计要求,每分钟要求清洗三个瓶子,所以在凸轮机构中分配轴2的转速为3r/min,选取额定转速为1440r/min的电动机,总传动比I总
=1440/3=480r/min,传动系统采用3级减速机构,第一级为蜗轮蜗杆,选取传动比为80.第二级为齿轮减速,传动比为3.第三级为锥齿轮传动,传动比为2。
具体计算如下:
V104.9WR80°
图 5-2 机械传动系统设计
根据急回系数及工作行程设计了如图5-1、5-2机构所示,分析其速度。设已知行程S,急回系数为K,回程时间为t,生产率为n个每分则工作行程时间为3.5t,加工一个工件的平均速度为T, T?60STWt?T?Kt?t?(K?1)t,,。推程速度V?,而V?RntK?1,
其中R为曲柄的固定铰至行程中点的距离进而求出曲柄角速度W。又因为
W?2?f?2?n60W30W?,所以曲柄转速n?。
602??根据以上分析计算得到参数如下表5-3的参数列表。 从带轮1传动到锥齿轮8的传动比i18?1440r2z4?iae,其中iae为所设计的行星轮系的传4.88r1z3动比,r1,r2,分别为带轮1和2 的半径。
i1???1440r2z4r5?,z3,z4分别为啮合齿轮3,4的齿数,r5,r6分别为带轮5,6的半径。 80r1z3r6综合考虑,齿数分配如下:
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