机械原理多集转动机械

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1、机械原理课程设计说明书设计题目:热镦挤送料机械手东方科技学院工科系机械设计制造及其自动化专业3班设计者：廖知航学号：200841914305指导老师：杨文敏2010年6月6日前言为了培养面向21世纪知识经济时代的科技人才，国家进行了课程体制改革，而机械原理课程设计能够培养机械类专业学生的创新能力，今天我们设计的热墩挤送料机械手，由于机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手主要由手部和运动机构组成。手部是

2、用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度，选择何时的自由度作出合适的机械手以满足生产的要求，简便了工作。目录一、总设计要求……………………………………..1、设计题目………………………………………..2、设计任务……………………………………….二、功能分解…………………………………………三、选用的机构…………………………….四、机构的运动循环图………………

3、…………….五、原动件的选择…………………………….六、传动比的分配…………………………….七、主要机构介绍…………………………….1、齿轮设计…………………………….2、对心直动滚子推杆盘形凸轮机构……………3、不完全齿轮机构设计…………………….八、设计方案的评价…………………………….九、总结…………………………….十、参考文献…………………………….一、总设计要求1、设计题目设计二自由度关节式热镦挤送料机械手，由电动机驱动，夹送圆柱形墩料，往40t墩头机送料。以方案A为例，它的动作顺序是：手指夹料，手臂上摆12度，手臂水平回转120度，于管下摆15度，手指张开放料;手臂再上摆，水平反转

4、，下摆，同时手指张开，准备夹料。主要要求完成对手臂上下摆动以及水平回转的机械运动设计。如下为机械手的外观图和技术参数表.机械手技术参数2、设计任务（1）机械手一般包括连杆机构、凸轮机构和齿轮机构。（2）设计传动系统并确定其传动比分配。（3）设计平面连杆机构。对所设计的平面连杆机构进行速度、加速度分析，绘制运动线图。（4）设计凸轮机构。（5）设计计算齿轮机构。二、功能分解送料机构由2种动作的组合：一、做上下摆动当料被抓紧后，通过凸轮对连杆一端的位置的改变进行对杆的摆角进行调整，从而实现对物料的拿起和放下的动作。二、间歇的回转运动当手臂上摆时，通过锥齿轮和不完全啮合齿轮实现间歇的回转运动三、选用的

5、机构名称作用凸轮机构通过轴的带动用凸轮使手臂实现上下摆动不完全齿轮机构通过不完全啮合齿轮达到间歇的效果圆柱齿轮机构通过齿轮达到减速效果圆锥齿轮机构通过锥齿轮的特点达到改变方向的效果连杆机构通过连杆实现转动四、机构的运动循环图五、原动机的选择由发动机转速x可以知道功率为p=3kw。总速比i总=η电动机/η工作机=96（其中η工作机为送料频率）。六、传动比的分配电动机转速:960r/min,生产率:次/10min。凸轮完成一次周期的时间:t1=6;机械臂完成一次竖直运动或水平运动的时间:t2=1.5;;与凸轮相连接的主动轴转速:20r/min；又因为上带轮减速倍率为2倍，下带轮减速倍率为4倍，带轮

6、的从动轴转速为:480r/min;上执行机构中的两队减速齿轮的传动比为x1和x2，则x1*x2=480/20;的出两个传动比分别为1:4，1:6。七、主要机构介绍Ⅰ、齿轮机构减速齿轮由于原动机的转速较高，nd=r/min，在此工作机不需要如此高的转速，我们需要设计减速齿轮降低转速，增大转矩，以实现工作机的正常稳定工作。数据计算1、数据计算①工作机（输出轴）的转速计算电机转速=x生产率=y完成一次周期的时间：t1=60/y完成一次上下或平移的时间：t2=t1/4输出轴的转速：2yr/min②减速齿轮的传动比计算因为带轮的减速为两倍，所以输入轴的转速为x/2r/min第一级齿轮减速倍数（传动比）为

7、：x1第二级齿轮减速倍数（传动比）为：x2x1*x2=(x/2)/2y2、渐开线标准减速齿轮传动计算公式名称代号计算公式小齿轮大齿轮模数m（根据齿轮受力情况和结构需要确定，选取标准值）压力角α选取标准值分度圆直径dd1=mz1d2=mz2齿顶高haha1=ha2=ham齿根高hfhf1=hf2=(ha+c)m齿全高hh1=h2=(2ha+c)m齿顶圆直径dada1=(z1+2ha)mda2=(z2