產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線建設(shè)方案

1、產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線建設(shè)方案1.題目要求如圖 1所示，輸送線 1上為小包裝產(chǎn)品，其尺寸為長(zhǎng) *寬*高=500*200*200 ， 采取步進(jìn)式輸送方式，把產(chǎn)品送至托盤(pán) A 上（托盤(pán) A 上平面與輸送線 1 的上平 面等高）托盤(pán) A 上升 5mm、順時(shí)針回轉(zhuǎn) 90后，把產(chǎn)品推入輸送線 2。然后， 托盤(pán) A 逆時(shí)針回轉(zhuǎn) 90、下降 5mm，恢復(fù)原始位置。原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 1430rpm， 產(chǎn)品輸送量分三檔可調(diào)，每分鐘向輸送線 2 分別輸送 7、14、21 件小包裝產(chǎn)品。圖 1 功能簡(jiǎn)圖2.題目解答（1）工藝方法分析由題目和功能簡(jiǎn)圖可以看出，推動(dòng)產(chǎn)品在輸送線 1 上運(yùn)動(dòng)的是執(zhí)行機(jī)構(gòu) 1， 在 A 處使產(chǎn)品上升、

2、轉(zhuǎn)位的是執(zhí)行構(gòu)件 2 ，在 A 處把產(chǎn)品推到下一個(gè)工位的是 執(zhí)行構(gòu)件 3，三個(gè)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)關(guān)系如圖所示。下圖中 T1為執(zhí)行構(gòu)件 1的工作周期， T2是執(zhí)行構(gòu)件 2的工作周期， T3是執(zhí) 行構(gòu)件 3 的工作周期。由圖 2可以看出， 執(zhí)行構(gòu)件 1 是作連續(xù)往復(fù)移動(dòng)的， 而執(zhí) 行構(gòu)件 2 則有一個(gè)間歇往復(fù)運(yùn)動(dòng)和一個(gè)間歇往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)， 執(zhí)行構(gòu)件 3 作一個(gè)間歇往 復(fù)運(yùn)動(dòng)。三個(gè)執(zhí)行構(gòu)件的工作周期關(guān)系為： T1= T2= T3= T。T1=T2= T3執(zhí)行 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況執(zhí)行 構(gòu)件1進(jìn)(0.6T)退(0.4T)執(zhí)行 構(gòu)件2停(0.6T)升(0.1T)停(0.2T)降(0.1T)停(0.7T)轉(zhuǎn) +90 (

3、0.05T)停(0.1T)轉(zhuǎn) -90 (0.05T)停(0.05T)執(zhí)行 構(gòu)件3停(0.75T)進(jìn)(0.06T)退(0.04T)_停(0.15T)圖2 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖（2）運(yùn)動(dòng)功能分析及運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖根據(jù)前面的分析可知， 驅(qū)動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件 1 工作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)該具有運(yùn)動(dòng)功能如 圖 3 所示。該運(yùn)動(dòng)功能把一個(gè)連續(xù)的單向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為連續(xù)的往復(fù)移動(dòng)， 主動(dòng)件每 轉(zhuǎn)動(dòng)一周，從動(dòng)件（執(zhí)行構(gòu)件 1）往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，主動(dòng)件的轉(zhuǎn)速分別為 7、14、 21 rpm7、14、 21rpm圖 3 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 1 的運(yùn)動(dòng)功能由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 1430rpm，為了在執(zhí)行機(jī)構(gòu) 1 的主動(dòng)件上分別得到 7、14、21 rpm的轉(zhuǎn)速，則由

4、電動(dòng)機(jī)到執(zhí)行機(jī)構(gòu) 1之間的傳動(dòng)比 iz有 3種分別為：iz1= = 204.2857 iz2= = 102.1429iz3= = 68.0952總傳動(dòng)比由定傳動(dòng)比 ic與變傳動(dòng)比 iv 組成，滿足以下關(guān)系式：iz1 = ic*i v1i z2=i c*i v2i z3=i c*i v3三種傳動(dòng)比中 iz1最大， iz3最小。由于定傳動(dòng)比 ic是常數(shù)，因此 3 種傳動(dòng)比中 iv1最大，iv3最小。若采用滑移齒輪變速， 其最大傳動(dòng)比最好不要大于 4.5，?。篿v1=4則有：ic= =51.0714同理，變傳動(dòng)比的其他值為：= 2.0000= 1.3333于是，有級(jí)變速單元如圖 4：i = 4, 2

5、.0000, 1.3333圖 4 有級(jí)變速運(yùn)動(dòng)功能單元為保證系統(tǒng)過(guò)載時(shí)不至于損壞， 在電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)之間加一個(gè)過(guò)載保護(hù)環(huán) 節(jié)。過(guò)載保護(hù)運(yùn)動(dòng)功能單元可采用帶傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)， 這樣，該運(yùn)動(dòng)功能單元不僅具有 過(guò)載保護(hù)能力，還具有減速功能，如圖 5 所示。圖 5 過(guò)載保護(hù)運(yùn)動(dòng)功能單元整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)僅靠過(guò)載保護(hù)功能單元的減速功能不能實(shí)現(xiàn)全部定傳動(dòng)比， 因此，在傳動(dòng)系統(tǒng)中還要另加減速運(yùn)動(dòng)功能單元，減速比為i = = =20.4286減速運(yùn)動(dòng)功能單元如圖 6 所示。圖 6 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 1 的運(yùn)動(dòng)功能根據(jù)上述運(yùn)動(dòng)功能分析，可以得到實(shí)現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件 1 運(yùn)動(dòng)的功能系統(tǒng)圖，如圖7 所示。i = 20.42861430rpm

6、i = 2.5i = 4, 2.0000, 1.3333執(zhí)行構(gòu)件 1圖 7 實(shí)現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件 1 運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖為了使用同一原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件 2，應(yīng)該在圖 7 所示的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖加 上 1 個(gè)運(yùn)動(dòng)分支功能單元，使其能夠驅(qū)動(dòng)分支執(zhí)行構(gòu)件 2 ，該運(yùn)動(dòng)分支功能單元 如圖 8 所示。執(zhí)行構(gòu)件 2 有兩個(gè)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)， 一個(gè)是間歇往復(fù)移動(dòng)， 另一個(gè)是間歇 往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)平面互相垂直。 執(zhí)行構(gòu)件 3 只有一個(gè)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)， 為間歇往復(fù)移動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方向與執(zhí)行構(gòu)件 1 的運(yùn)動(dòng)方向垂直。為了使執(zhí)行構(gòu)件 2 和執(zhí)行構(gòu)件 3 的運(yùn)動(dòng)和執(zhí)行構(gòu)件 1 的運(yùn)動(dòng)保持正確的空間關(guān)系， 可以加一個(gè)運(yùn)動(dòng) 傳遞方向

7、轉(zhuǎn)換功能單元，如圖 9 所示。圖 8 運(yùn)動(dòng)分支功能單元圖 9 運(yùn)動(dòng)傳遞方向轉(zhuǎn)換的運(yùn)動(dòng)功能單元經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)傳遞方向轉(zhuǎn)換功能單元輸出的運(yùn)動(dòng)需要分成三個(gè)運(yùn)動(dòng)分支分別驅(qū) 動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件 2 的 2 個(gè)運(yùn)動(dòng)和執(zhí)行構(gòu)件 3 的一個(gè)運(yùn)動(dòng)。 因此，需要加一個(gè)運(yùn)動(dòng)分支 功能分支單元，如圖 10 所示。圖 10 運(yùn)動(dòng)分支功能單元執(zhí)行構(gòu)件 2 的一個(gè)運(yùn)動(dòng)是間歇往復(fù)移動(dòng)， 將連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成間歇往復(fù)移動(dòng)功 能單元，如圖 11 所示。圖 11 連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇往復(fù)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)功能單元執(zhí)行構(gòu)件 2 的另一個(gè)運(yùn)動(dòng)是間歇往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)， 且其運(yùn)動(dòng)平面與第一個(gè)運(yùn)動(dòng)的運(yùn) 動(dòng)平面垂直，因此，可以選用運(yùn)動(dòng)傳遞方向轉(zhuǎn)換功能單元，如圖 12 所示。圖

8、12 運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)方向轉(zhuǎn)換的運(yùn)動(dòng)功能單元經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)傳遞方向轉(zhuǎn)換功能單元后的運(yùn)動(dòng)， 可以通過(guò)另一個(gè)運(yùn)動(dòng)功能單元把 連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇往復(fù)移動(dòng)，如圖 13 所示。圖 13 連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇往復(fù)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)功能單元然后再把這個(gè)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)下一個(gè)運(yùn)動(dòng)單元把間歇往復(fù)移動(dòng)轉(zhuǎn)化成間歇往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng) 構(gòu)件 2 的第二個(gè)運(yùn)動(dòng)，如圖 14 所示。圖 14 往復(fù)移動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)功能單元根據(jù)上述分析可以得出實(shí)現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件 1 和執(zhí)行構(gòu)件 2運(yùn)動(dòng)功能的運(yùn)動(dòng)功能系 統(tǒng)圖，如圖 15 所示。1430rpm i = 2.5 i = 4, 2.0000, 1.3333 i = 20.42861 2 3 4圖 15 執(zhí)行構(gòu)件 1、

9、2 的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖執(zhí)行構(gòu)件 3需要進(jìn)行間歇往復(fù)移動(dòng)， 為此，需要將連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。 由圖 15可以看出，執(zhí)行構(gòu)件 3 在一個(gè)工作周期，其間歇時(shí)間很長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間很短，這樣會(huì)導(dǎo)致使用的槽輪機(jī)構(gòu)槽數(shù)過(guò)大 單元，使槽輪機(jī)構(gòu)的時(shí)間系數(shù)增大，如圖 歇運(yùn)動(dòng)單元，如圖 16 所示。因此，需要采用一個(gè)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的放大15 所示。再采用一個(gè)運(yùn)動(dòng)系數(shù)為的間i = 1/2.5圖 16 運(yùn)動(dòng)放大功能單元和間歇運(yùn)動(dòng)功能單元盡管執(zhí)行構(gòu)件 3 在一個(gè)工作周期，其間歇時(shí)間很長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間很短，但是當(dāng) 其運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)則是連續(xù)的、周期的。因此，需要把圖 16 中的運(yùn)動(dòng)功能單元的 輸出運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為整周運(yùn)動(dòng)， 于是在其后加一個(gè)運(yùn)動(dòng)

10、放大功能單元， 如圖 17 所示。 然后，再把該運(yùn)動(dòng)功能單元輸出的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)移動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)功能單元如圖 18 所示。i =1/4圖 17 運(yùn)動(dòng)放大功能單元19 所示。圖 18 把連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)功能單元根據(jù)上述分析，可以畫(huà)出整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖，如圖1430rpm i = 2.5 i = 4, 2.0000, 1.3333i = 20.43修改圖 19 產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線（方案 5）的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖3）系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案擬定根據(jù)圖 19 所示的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖 ,選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)替代運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖中的 各個(gè)運(yùn)動(dòng)功能單元 ,便可擬定出機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案。圖 19 中的運(yùn)動(dòng)功能單元 1 是原動(dòng)機(jī)

11、。根據(jù)產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線的工作要求，可 以選擇電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)。如圖 20 所示。1430rpm1圖 20 電動(dòng)機(jī)替代運(yùn)動(dòng)功能單元 1圖 19 中的運(yùn)動(dòng)功能單元 2 是過(guò)載保護(hù)單元兼具減速功能，可以選擇帶傳動(dòng) 實(shí)現(xiàn)，如圖 21 所示。2圖 21圖 19 中的運(yùn)動(dòng)功能單元 3 是有級(jí)變速功能單元，可以選擇滑移齒輪變速傳 動(dòng)替代，如圖 22 所示。圖 22 滑移齒輪變速替代運(yùn)動(dòng)功能單元 3圖 19 中的運(yùn)動(dòng)功能單元 4 是減速功能，可以選擇 2 級(jí)齒輪傳動(dòng)代替，如圖23 所示。圖 23 2 級(jí)齒輪傳動(dòng)替代運(yùn)動(dòng)功能單元 4圖 19 中的運(yùn)動(dòng)功能單元 6 將連續(xù)傳動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)擺動(dòng)，可以選擇導(dǎo)桿滑塊 機(jī)構(gòu)替

12、代，如圖 24 所示。圖 24 導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)替代運(yùn)動(dòng)功能單元 6圖 19 中的運(yùn)動(dòng)功能單元 7 是運(yùn)動(dòng)傳遞方向轉(zhuǎn)換功能和減速運(yùn)動(dòng)功能單元， 可以用圓錐齒輪傳動(dòng)替代，如圖 25 所示。圖 25 圓錐齒輪傳動(dòng)替代 減速 運(yùn)動(dòng)功能單元 7圖 19 中運(yùn)動(dòng)功能單元 5 是運(yùn)動(dòng)分支功能單元，可以用運(yùn)動(dòng)功能單元 7 錐齒 輪傳動(dòng)的主動(dòng)輪、運(yùn)動(dòng)功能單元 6 導(dǎo)桿滑塊結(jié)構(gòu)的曲柄與運(yùn)動(dòng)功能單元 4 的運(yùn)動(dòng) 輸出齒輪固聯(lián)替代，如圖 26 所示。圖 26 2 個(gè)運(yùn)動(dòng)功能單元的主動(dòng)件固聯(lián)替代運(yùn)動(dòng)功能單元 5圖 19 中運(yùn)動(dòng)功能單元 9 將連續(xù)傳動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇往復(fù)移動(dòng)，可以選用凸輪機(jī) 構(gòu)替代，如圖 27。圖 27 凸輪機(jī)

13、構(gòu)替代運(yùn)動(dòng)功能單元 9圖 19 中的功能單元 10 是改變傳遞方向的，可以選擇圓錐齒輪傳動(dòng)替代，如圖28 所示。圖 27 不完整齒和凸輪機(jī)構(gòu)固聯(lián)替代功能單元 9 和 10圖 19 中運(yùn)動(dòng)功能單元 11 是運(yùn)動(dòng)傳遞方向轉(zhuǎn)換功能，可以用圓錐齒輪傳動(dòng)代 替，如圖 27 所示。圖 28 圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)代替運(yùn)動(dòng)功能單元 10圖 19 中運(yùn)動(dòng)功能單元 12 連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)功能單元轉(zhuǎn)換為間歇往復(fù)移動(dòng)運(yùn)動(dòng)功 能單元，可以用凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)和齒條齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，如圖 29 所示。圖 29 凸輪齒條傳動(dòng)替代運(yùn)動(dòng)功能單元 12圖 19 中運(yùn)動(dòng)功能單元 8 是運(yùn)動(dòng)分支功能單元，可以用運(yùn)動(dòng)功能單元 10、運(yùn) 動(dòng)功能單元 11錐

14、齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)輪、 運(yùn)動(dòng)功能單元 13齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)輪與運(yùn)動(dòng) 功能單元 7 的運(yùn)動(dòng)輸出齒輪固聯(lián)代替，如圖 30 所示。圖 30 3 個(gè)運(yùn)動(dòng)功能單元的主動(dòng)件固聯(lián)替代運(yùn)動(dòng)功能單元81/2.5，圖19中運(yùn)動(dòng)功能單元 13是加速功能，可以選擇齒輪傳動(dòng)代替， 傳動(dòng)比為 如圖 31 所示。圖 31 用齒輪傳動(dòng)替代運(yùn)動(dòng)功能單元 13圖 19 中運(yùn)動(dòng)功能單元 14 是把連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)功能單元， 以用槽輪機(jī)構(gòu)替代。該運(yùn)動(dòng)功能單元的運(yùn)動(dòng)系數(shù)為由槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)系數(shù)的計(jì)算公式有：式中，Z槽輪的徑向槽數(shù)。則，槽輪的徑向槽數(shù)為：該槽輪機(jī)構(gòu)如圖 31 所示圖 31 用槽輪機(jī)構(gòu)替代運(yùn)動(dòng)功能單元 14圖 18 中的

15、運(yùn)動(dòng)功能單元 15是運(yùn)動(dòng)放大功能單元，把運(yùn)動(dòng)功能單元 14 中槽 輪在一個(gè)工作周期中輸出的 1/4 周的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為一周的運(yùn)動(dòng)， 用圓柱齒輪機(jī)構(gòu)替 代，其傳動(dòng)比為 i=1/4。圓柱齒輪傳動(dòng)如圖 32 所示。圖 32 用圓柱齒輪傳動(dòng)替代運(yùn)動(dòng)功能單元 15圖 19 中運(yùn)動(dòng)功能單元 15 是把連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為連續(xù)往復(fù)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)功能單元， 可以用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)替代，如圖 34 所示。圖 34 用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)替代運(yùn)動(dòng)功能單元 15根據(jù)上述分析，按照?qǐng)D 19 各個(gè)運(yùn)動(dòng)單元連接順序把個(gè)運(yùn)動(dòng)功能單元的替代機(jī)構(gòu)一次連 接便形成了產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線（方案8）的運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖，如圖 34 所示。b)（c）圖 34 產(chǎn)品包裝生產(chǎn)

16、線（方案 8）的運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖（ 4） 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)1）執(zhí)行機(jī)構(gòu) 1 的設(shè)計(jì)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，由曲柄 15，滑塊 18，導(dǎo)桿 19，連桿 20 和 滑枕 21 組成。其滑塊的行程 h=480mm現(xiàn), 對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)計(jì)算。該機(jī)構(gòu)具有急回特性，在導(dǎo)桿 19 與曲柄 15 的軌跡圓相切時(shí)候，從動(dòng)件 處于兩個(gè)極限位置，此時(shí)導(dǎo)桿的末端分別位于 C1和C2位置。取定 C1C2的長(zhǎng)度， 使其滿足：C1C2 h利用平行四邊形的特點(diǎn)，由下圖可知滑塊移動(dòng)的距離 E1E2= C1C2=h，這樣 就利用了機(jī)構(gòu)急回運(yùn)動(dòng)特性，使滑塊移動(dòng)了指定的位移。設(shè)極位夾角為，顯然導(dǎo)桿 19 的擺角就是，取機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)

17、 K=1.4，由此可得極位夾角和導(dǎo)桿 19 的長(zhǎng)度。k 11800 300k1927.289mmh/2 sin2圖 35 導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)先隨意選定一點(diǎn)為 D，以 D為圓心， l 為半徑做圓。再過(guò) D作豎直線，以 之為基礎(chǔ)線，左右各作射線，與之夾角 15，交圓與 C1和 C2 點(diǎn)。則弧 C1C2 即為導(dǎo)桿頂部轉(zhuǎn)過(guò)的弧線，當(dāng)導(dǎo)軌從 C1D 擺到 C2D 的時(shí)候，擺角為 30。接 著取最高點(diǎn)為 C,在 C和 C1之間做平行于 C1C2的直線 m，該線為滑枕 21 的導(dǎo) 路，距離 D 點(diǎn)的距離為l l cossl22在 C1 點(diǎn)有機(jī)構(gòu)最大壓力角，設(shè)導(dǎo)桿 等于21 的長(zhǎng)度為 l 1，最大壓力角的正弦l

18、 cossinmax2要求最大壓力角小于 100，所以有l(wèi) l sin22sinmax927.6891 cos1502 sin10 091.02mml 1 越大，壓力角越小，取 l 1=200400mm。曲柄 15 的回轉(zhuǎn)中心在過(guò) D點(diǎn)的豎直線上， 曲柄越長(zhǎng)， 曲柄受力越小， 可AD1 l 2 l23取 AD=500m，m據(jù)此可以得到曲柄 15 的長(zhǎng)度l2 AD sin500 sin15 0 129.41mm22) 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 2 的設(shè)計(jì)如圖 34( b)所示，執(zhí)行機(jī)構(gòu) 2 由兩個(gè)運(yùn)動(dòng)復(fù)合而成。其中一個(gè)運(yùn)動(dòng)是 連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，為使從動(dòng)件運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，由凸輪 25 和以齒條 26 為從動(dòng)件

19、的直動(dòng)滾子盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)齒輪 28 往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，其中與齒 條 26 嚙合的齒輪選擇齒數(shù)稍大的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，來(lái)達(dá)到提高轉(zhuǎn)動(dòng)精度的目的， 故確定齒數(shù)為 32，模數(shù)為 2mm，因此，齒條的行程為凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)在一個(gè)工作周期的運(yùn)動(dòng)為近休程角 推程角 遠(yuǎn)休程角回程角216367236凸輪基圓半徑 50mm，無(wú)偏距，升程為 5mm,回程也為 5mm。推程為正 弦加速，回程為余弦加速。3) 槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 確定槽輪槽數(shù)根據(jù)圖 31 可知，在撥盤(pán)圓銷數(shù) k=1 時(shí)，槽輪槽數(shù) z=4 槽輪槽間角2= 槽輪每次轉(zhuǎn)位時(shí)撥盤(pán)的轉(zhuǎn)角 2 =180-2=90 中心距槽輪機(jī)構(gòu)的中心距應(yīng)該根據(jù)具體結(jié)構(gòu)確定，在結(jié)構(gòu)尚不

20、確定的情況下暫 定為 a=150mm 撥盤(pán)圓銷的回轉(zhuǎn)半徑=r= *a=0.7071*150=106.065 mm 槽輪半徑 =R= *a=0.7071*150=106.065 mm 鎖止弧角=360-2=270 圓銷半徑mm圓整： mm 槽輪槽深h(+-1)*a+=80.13 mm 鎖止弧半徑mm取 mm4) 滑移齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 確定齒輪齒數(shù)如圖 21 中齒輪 5，6，7，8，9，10 組成了滑移齒輪有級(jí)變速單元，其齒 數(shù)分別為 z5， z6 ，z7 ，z8 ，z9 ，z10。由前面分析可知，iv1=4= 2.0000= 1.3333 按最小不根切齒數(shù)取 z9=17，則 z10= iv1 z9=

21、4*17=68 為了改善傳動(dòng)性能應(yīng)使相互嚙合的齒輪齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)，取z10= 69。其齒數(shù)和為 z9+ z10=17+69=86， 另外兩對(duì)嚙合齒輪的齒數(shù)和應(yīng)大致相同，即z7+ z886， z5+ z686= 2.0000, 取 z7 =29,=86-=57同理可取 ， 計(jì)算齒輪幾何尺寸取模數(shù) m=2 mm，則 5， 6， 9，10 這兩對(duì)齒輪的標(biāo)準(zhǔn)中心距相同a= 這三對(duì)齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其幾何尺寸可按標(biāo)準(zhǔn)齒輪計(jì)算。5) 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)由圖可知，齒輪 11、12、13、14實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能單元 4 的減速功能，它所 實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比為 20.4286。由于齒輪 11、12、13、14是 2

22、級(jí)齒輪傳動(dòng)，這 2 級(jí)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比可如此確定于是為使傳動(dòng)比已非常接近運(yùn)動(dòng)功能單元 4 的傳動(dòng)比 20.4286，故取取模數(shù) m=2 mm，按標(biāo)準(zhǔn)齒輪計(jì)算。由圖 34-（b）可知，齒輪 32、33實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能單元 13 的放大功能，它 所實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比為 1/2.5。齒輪 32 可按最小不根切齒數(shù)確定，即則齒輪 32 的齒數(shù)為 17*2.5=43為使傳動(dòng)比更接近于要求，取齒輪 32、33 的幾何尺寸，取模數(shù) m=2 mm，按標(biāo)準(zhǔn)齒輪計(jì)算。由圖 34-（b）可知，齒輪 36、37實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能單元 15 的放大功能，它 所實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比為 0.25。齒輪 37 可按最小不根切齒數(shù)確定，即則齒輪 36

23、 的齒數(shù)為 17/0.25=68齒輪 36、37 的幾何尺寸，取模數(shù) m=2 mm，按標(biāo)準(zhǔn)齒輪計(jì)算。圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)由圖 34-（a）可知，圓錐齒輪 16、17 實(shí)現(xiàn)圖 18中的運(yùn)動(dòng)功能單元 7 的 減速運(yùn)動(dòng)功能，它所實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比為 2，兩圓錐的齒輪的軸交角為=90圓錐齒輪 17 的分度圓錐角為圓錐齒輪 16 的分度圓錐角為圓錐齒輪的最小不根切當(dāng)量齒數(shù)為圓錐齒輪 16 的齒數(shù)可按最小不根切齒數(shù)確定，即則圓錐齒輪 17 的齒數(shù)為，齒輪 16、17 的幾何尺寸，取模數(shù) m=2 mm，按標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動(dòng)計(jì)算。由圖 34-（b）可知，圓錐齒輪 24、25 實(shí)現(xiàn)圖 18 中的運(yùn)動(dòng)功能單元 11 的運(yùn)動(dòng)

24、方向變換功能，它所實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比為 1，兩圓錐的齒輪的軸交角為=90兩圓錐齒輪的分度圓錐角均為 45圓錐齒輪的最小不根切當(dāng)量齒數(shù)為圓錐齒輪 24、25 的齒數(shù)可按最小不根切齒數(shù)確定，即齒輪 24、25 的幾何尺寸，取模數(shù) m=2 mm，按標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動(dòng)計(jì)算。5） 運(yùn)動(dòng)方案執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)時(shí)序分析 曲柄 15 的初始位置如圖 37所示，曲柄 15順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的初始位置由角確定。 由于該曲柄導(dǎo) 桿機(jī)構(gòu)的極位夾角 =30，因此，當(dāng)導(dǎo)桿 19 處于左側(cè)極限位置時(shí)， 曲柄 15 與水平軸的夾角。圖 37 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)示意圖 凸輪的初始位置如圖 37 可知凸輪為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。其初始位移應(yīng)為 0mm。如圖 38

25、所示圖 38 凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向示意圖 曲柄 38 的初始位置如圖 39 所示，曲柄 38逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的初始位置由角確定?；瑝K 40 的起 始極限位置在左側(cè)，因此，曲柄 38 與水平軸的夾角。圖 39 槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖4、滑移齒輪變速傳動(dòng)中每對(duì)齒輪幾何尺寸及重合度的計(jì)算4.1 滑移齒輪 5 和齒輪 6序 號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪 537齒輪 6492模數(shù)23壓力角204齒頂高系數(shù)15頂隙系數(shù)0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距=()/2=867實(shí)際中心距868嚙合角9變位系數(shù)齒輪 50.12齒輪 6-0.1210齒頂高齒輪 52.2400mm齒輪 61.7600mm11齒根高齒輪 52.2600mm

26、齒輪 6mm12分度圓直徑齒輪 5mm齒輪 698mm13齒頂圓直徑齒輪 578.4800mm齒輪 6101.5200mm14齒根圓直徑齒輪 569.4800mm齒輪 692.5200mm15齒頂圓壓力角齒輪 527.6189 齒輪 624.8909 16重合度 /2 =1.71774.2 滑移齒輪 7 和齒輪 8序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪 729齒輪 8572模數(shù)23壓力角20 4齒頂高系數(shù)15頂隙系數(shù)0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距= ()/2=867實(shí)際中心距868嚙合角9變位系數(shù)齒輪 70.24齒輪 8-0.2410齒頂高齒輪 72.4800mm齒輪 81.5200mm11齒根高齒輪

27、 72.0200mm齒輪 82.9800mm12分度圓直徑齒輪 758mm齒輪 8114mm13齒頂圓直徑齒輪 762.9600mm齒輪 8117.0400mm齒根圓直徑齒輪 753.9600mm14齒輪 8108.0400mm15齒頂圓壓力角齒輪 730.0414 齒輪 823.7538 16重合度 /2 =1.67984.3 滑移齒輪 9 和齒輪 10序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪 917齒輪 10682模數(shù)23壓力角204齒頂高系數(shù)15頂隙系數(shù)0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距= ()/2=867實(shí)際中心距558嚙合角9變位系數(shù)齒輪 90.22齒輪 10-0.2210齒頂高齒輪 92.44mm齒輪 101.56mm11齒根高齒輪 91.660mm齒輪 102.06mm12分度圓直徑齒輪 928.000mm齒輪 1082.000mm13齒頂圓直徑齒輪 932.88mm齒輪 1085.12 mm14齒根圓直徑齒輪 924.68mm齒輪 1077.88mm15齒頂圓壓力角齒輪 936.87 齒輪 1024.49 16重合度 /2 =1.4575、定軸齒輪變速傳動(dòng)中每對(duì)齒輪幾何尺寸及重合度的計(jì)算5.1 圓柱齒輪 11 與齒輪 12序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪 1117齒輪 12332模數(shù)