步进送料机的设计及组装

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1、步进送料机的设计及组装实验指导书（18学时系列实验）宋宝玉张锋编王连明陈铁鸣审哈尔滨工业大学机械基础实验中心2004年10月22目录实验一步进送料机的运动方案设计（6学时）…………………….1实验二步进送料机的仿真实验（4学时）………………………….6实验三步进送料机的零件检测（2学时）…………………………11实验四步进送料机的安装调试（6学时）…………………………1622实验一步进送料机的运动方案设计一、实验目的1）、培养学生运用知识分析问题、解决问题的能力和创造能力。2）、培养学生的整体设计概念。3）、提高学生的工程意识和设计能力。二、实验方法与步骤机械运动方案设计是机械设计的

2、重要环节，运动方案设计的优劣,决定了这部机械的性能、造价及市场前景，所谓运动方案的设计，即是设计者通过何种机构组合为一部完成特定工作任务的机械系统的全面构思。1、运动方案设计过程1）工艺参数的给定及运动参数的确定工艺参数是一部机器进行方案设计和机构设计的原始依据。所以在设计之前，必须明确提出其工作任务，周边环境以及更详细的工艺要求。2）执行构件间运动关系的确定有时一部机器的工作任务是由多个执行构件共同完成的，这是各执行构件间必然有一定协同动作关系，确定这宗关系的最直观的方法就是采用运动循环图。3）动力源的选择及执行机构的确定机械设备中应用的动力源主要是电、液、气动装置。因此原动机有

3、电动机、液压马达、气压马达、直线油缸及气缸等.电动机应用最广泛.。执行机构的运动按其运动类型划分，主要有直线运动、回转运动、任意轨迹运动、点到点运动及位到位运动，上述运动又分为连续运动和间歇运动两类，有些运动是单程的，有些运动是往复式的，不同的运动应由不同的机构或多种机构的组合乃至整个机器来实现。4）传动机构的确定22常用的传动机构有以下几种：齿轮机构；螺旋机构；带传动及链传动；连杆机构；凸轮机构（表1-1列举了几种常有传动机构的基本特性）。5）方案的比较与决策一个设计可以由多个方案来实现，每个方案所使用的机构也不尽相同，有时甚至迥异。在达到性能指标的前提下，应根据机构组合的复杂程

4、度对精度所造成的影响，并根据经济性和易维修性对不同方案进行比较和决策。重要的、复杂的机器的方案设计的取舍有时是在结构设计基本完成后进行的，因为此时强度、刚度、各机构间是否干涉、经济性和易维修性等许多问题才可能充分暴露出来。2、机构运动方案设计的一般原则1）传动链尽可能短。2）机械效率应尽可能高。3）传动比分配应尽可能合理。4）传动机构的顺序安排应尽可能恰当机械的安全运转必须保证。3、机械运动方案的评价实现同一工作任务且满足工艺要求和性能指标时，可以设计出多种机械运动方案，然后在经过充分的、细致的分析比较以决定取舍。最后保留的设计方案应是最优方案。每一部机器都是由原动机、执行机构及传

5、动机构组成的，因此需分别对原动机及各机构进行评价，然后经综合可获得对一部机器整机的评价。三、实验内容1、步进送料机的工作原理步进送料机概括的说就是能够实现间歇的输送工件的机器，它的种类繁多，工作原理也不尽相同。下面仅以一例进行说明，为学生设计时参考。图1-1为一种步进送料机的原理图。电动机通过传动装置驱动滑架往复移动，工作行程时滑架上的推爪推动工件前移一个步长，当滑架返回时，由于推爪与轴间有扭簧，推爪得以从工件底面滑过，工件保持不动，当滑架再次向前推进时，推爪已复位，向前推动新的工件前移，前方推爪也推动前一工位的工件前移。其传动装置常使用减速器，有时也用其它传动装置。22图1-1一

6、种步进送料机的原理图2、已知条件本设计给定的已知条件包括：工作阻力，输送带宽度，工件高度，步长，每分钟往复次数，行程数比系数，摆角，最小传动角。根据已知条件可以确定出：电机功率，电机转速、减速器传动比等。还可以给定其它工作条件：使用折旧期五年，每天二班制工作，载荷有中等冲击，工作环境为室内，较清洁，三相交流电源，按一般机械厂制造小批量生产。3、设计要求要求输送机构简单，紧凑，工作可靠，运转灵活。4、设计工作量1）拟定出3组以上工作机构和传动系统运动方案，并进行多方案对比分析，选出优秀方案。2）画出运输机系统的运动简图。3）给定已知条件，对连杆机构进行运动学和动力学计算。4）画出重要

7、零部件工作图。5）编写设计说明书。5设计步骤1）根据已知条件，设计多种方案，并进行对比分析，选出合适的方案。222）电机的确定。3）减速装置的选取（减速器的确定）。4）连杆机构的运动学计算。5）连杆机构的动力学计算。6）工作部分的设计（包括零件结构的设计，形状设计，尺寸设计及强度校核。五、讨论题：1）能够实现往复运动的机构有哪几种。2）能够实现间歇运动的机构有哪几种。3）你对例子中的传动方案有何看法。表1-1常用传动机构的基本特性齿轮传动螺旋传动带传动链传动连杆传动凸