產(chǎn)品包裝線(xiàn)設(shè)計(jì)(方案5)

1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）Har bi n I nst i t ut e of Technol ogy課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）課程名稱(chēng)：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線(xiàn)（方案5）院 系：機(jī)電學(xué)院班 級(jí)：11108107設(shè)計(jì)者：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：林琳設(shè)計(jì)時(shí)間：2013.07.01-2013.07.05哈爾濱工業(yè)大學(xué)產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線(xiàn)（方案8）1 .題目要求如圖1所示，/&送線(xiàn)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(xiàn)1的上平面 等高）托盤(pán)A上升5mm順時(shí)車(chē)+回轉(zhuǎn)90°后，把產(chǎn)品推入輸

2、送線(xiàn)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(xiàn) 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(xiàn) 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、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)

3、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= ToT1=T=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° (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

4、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：i z1= 一 = 204.2857i z2=102.1429i z3= = 68.0952總傳動(dòng)比由定傳動(dòng)比ic與變傳動(dòng)比iv組成，滿(mǎn)足以下關(guān)系式：i z1 = i c*i v1i z2 = i c*i v2i z3 = i c*i v3三種傳動(dòng)比中izi最大，iz3最小。由于定傳動(dòng)比ic

5、是常數(shù)，因此3種傳動(dòng)比 中i vi最大，i V3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 vi=4 則有：i c= =51.0714同理，變傳動(dòng)比的其他值為：=一=2.0000=一=1.3333于是，有級(jí)變速單元如圖4:i = 4, 2.0000, 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

6、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。1430rpm i = 2.5i = 4,2.0000,1.3333 i = 20.4286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

7、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

8、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 統(tǒng)圖，如圖15所示。1和執(zhí)行構(gòu)件2運(yùn)動(dòng)功能的運(yùn)動(dòng)功能系1430rpm i = 2.5i = 4, 2.0000, 1.3333i = 20.4286執(zhí)

9、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)工作周期內(nèi)，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。 因此，需要采用一個(gè)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的放 大單元，使槽輪機(jī)構(gòu)的時(shí)間系數(shù) 增大，如圖15所示。再采用一個(gè)運(yùn)動(dòng)系數(shù)為 的間歇運(yùn)動(dòng)單元，如圖16所示。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)工作周期內(nèi)，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)放大功能單元，如圖17所示。然后，再把該運(yùn)

10、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。哈爾濱工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）i =1/4圖17運(yùn)動(dòng)放大功能單元圖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 19所示。1430rpm i = 2.5i = 4, 2.0000, 1.3333i = 20.43圖19產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線(xiàn)（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)。根據(jù)產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線(xiàn)的工作要求，可以選擇電動(dòng)機(jī)作為

11、原動(dòng)機(jī)。如圖 20所示。1430rpm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。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。77；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。1=20.4286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

12、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)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

13、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。'b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8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1/2.5 ,如圖31所示。圖3

14、1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，可 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t = 025,圖31用槽輪機(jī)構(gòu)替代運(yùn)動(dòng)功能單元14圖18中的運(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i -1/4*圖32用圓柱齒輪傳動(dòng)替代運(yùn)動(dòng)功能單元15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

15、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(xiàn)（方案8）的運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖，如圖 34所示。(a)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。1r*II(b)（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。其中大滑塊的行程h=480mm見(jiàn)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 G和G位置。取定GG的長(zhǎng)度， 使其滿(mǎn)足：C1C2 = h利用平行四邊形的特點(diǎn)，由下

16、圖可知滑塊移動(dòng)的距離EE= GQ=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9 ,顯然導(dǎo)桿 19的擺角就是9 ,取機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù) K=1.4,由此可得極位夾角和導(dǎo)桿19的長(zhǎng)度。-k11800 =30。k 1h/21 =-=927.289mm. osin 2sin -'max2li要求最大壓力角小于100,所以有61 -1 sin 一112 =927.6892sin - max1 - cos1502 sin100=91.02mm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，1為半徑做圓。再過(guò)D作豎直線(xiàn)，以 之為基礎(chǔ)線(xiàn)，左右各作射線(xiàn)，與之夾角 15&

17、#176; ,交圓與C和G點(diǎn)。則弧CG 即為導(dǎo)桿頂部轉(zhuǎn)過(guò)的弧線(xiàn)，當(dāng)導(dǎo)軌從 GD擺至U GD的時(shí)候，擺角為30°。接 著取最高點(diǎn)為C,在C和C之間做平行于GG的直線(xiàn)該線(xiàn)為滑枕21的導(dǎo) 路，距離D點(diǎn)的距離為e1 -1 coss = 1 1越大，壓力角越小，取1尸200400mm曲柄15的回轉(zhuǎn)中心在過(guò)D點(diǎn)的豎直線(xiàn)上，曲柄越長(zhǎng)，曲柄受力越小，可 選1 .2,AD = l l l 32在C點(diǎn)有機(jī)構(gòu)最大壓力角,設(shè)導(dǎo)桿 21的長(zhǎng)度為11,最大壓力角的正弦Q l -1 cos2取AD=500mm據(jù)此可以得到曲柄15的長(zhǎng)度0l2 = AD sin = 500 sin15 129.41 mm22）執(zhí)行機(jī)

18、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216°360720360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(xiāo)數(shù)k=1時(shí)，槽輪

19、槽數(shù)z=4槽輪槽間角2B 二 槽輪每次轉(zhuǎn)位時(shí)撥盤(pán)的轉(zhuǎn)角2 a =1800 -2 B =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)尚不確定的情況下暫定為 a=150mm撥盤(pán)圓銷(xiāo)的回轉(zhuǎn)半徑入二-B槽輪半徑鎖止弧張角r=入 *a=0.7071*150=106.065 mm =r=E *a=0.7071*150=106.065 mmY =360° -2 a =270°圓銷(xiāo)半徑mm圓整：mm槽輪槽深h（入+ E-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

20、速單元，其齒 數(shù)分別為Z5, Z6 , Z7 , Z8 , Z9 , Z10。由前面分析可知，1 vi=4=2.0000 =1.3333按最小不根切齒數(shù)取 Z9=17,則Z10= i v1 z 9=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+ z17+69=86,另外兩對(duì)嚙合齒輪的齒數(shù)和應(yīng)大致相同，即Z7+ Z8 = 86, Z5+ Z6= 86=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

21、）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，它哈爾濱工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）所實(shí)現(xiàn)的彳動(dòng)比為1/2.5。齒輪32可按最小不根切齒數(shù)確定，即Z33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

22、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)的彳動(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2=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)

23、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)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2=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b確定。由于該曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角8 =30° ,因此，當(dāng)導(dǎo)桿19處于左側(cè)極限位置時(shí),曲柄15與

24、水平軸的夾角0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K40的起始極限位置在左側(cè)，因此，曲柄 38與水平軸的夾角6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a20°4齒頂局系數(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/(X/ “O a9變位系數(shù)齒輪50.12齒輪6-0

25、.1210兇頂同齒輪52.2400mm齒輪61.7600mm11齒根高齒輪52.2600mm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5a風(fēng)-oa 27.6189齒輪6aaoa24.890916重合度aaaa /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a20 °4齒頂局系數(shù)15頂隙系數(shù)0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距"D1（）公867實(shí)際中心距/868嚙合角/(X/

26、aO9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8117.0400mm14齒根圓直徑齒輪753.9600mm齒輪8108.0400mm15齒頂圓壓力角齒輪7aaoa30.0414齒輪8a風(fēng)-oa 23.753816重合度aaaa /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a20°4齒頂局系數(shù)15頂隙系數(shù)0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距

27、=口（）/2=867實(shí)際中心距/558嚙合角/（X/a°E9變位系數(shù)齒輪90.22齒輪10-0.2210齒頂局齒輪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9aaoa 36.87齒輪10aaa24.49 °16重合度0coeaa /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)33壓力角a20°4齒頂局系數(shù)15頂隙系數(shù)0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距a = J ()/2=757實(shí)際中心距/508嚙合角/(X/aO(X/9變位系數(shù)齒輪110.220齒輪12-0.22010齒頂局齒輪113.660mm齒輪122.340mm11齒根高齒輪113.09mm齒輪124.41mm12分度圓直徑齒輪1151mm齒輪1299mm13齒