哈工大棒料输送布线14设计

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1、设计说明书一、棒料输送装置使用功能描述如下图1所示棒料输送线布料装置的功能简图。料斗中分别装有直径35mm，长度150mm的钢料和铜料。在输送线上按照图2所示的规律布置棒料。原动机转速为1430rmp，每分钟布置棒料40，60，80块分三档可以调节。图1-1棒料输送装置（方案14）功能简图二、工艺动作分析T1根据设计题目，各个执行构件的运动循环图如图1-1所示。

2、

3、执行机构运动情况执行构件1进退停停停停停停执行构件2进退进退停停停停执行构件3停停进退停停停停执行构件4停进停进停进停进T2图1-2棒料输送线布料装置运动循环图24说明：1、执行构件1为钢料装料机构；执

4、行构件2为铜料装料机构；执行构件3为铝料装料机构；执行构件4为输送线推动机构；2、T1是执行构件1、2、3的工作周期；T2是执行构件4的工作周期。三、运动功能分析及功能系统图1、根据分析可知，驱动执行构件4工作的执行机构应该具有的功能如图2-1所示，该功能单元把一个连续的单向传动转换为间歇转动，然后把间歇转动变成往复平动。图2-1执行机构4的运动功能单元2、由于电动机的转速为1430r/min，为了在执行机构1的主动件上分别得到40r/min，60r/min和80r/min的转速，则由电动机到执行机构1之间的总传动比iZ有3种，分别为iz1=143040=35.7

5、5iz2=143060=23.83iz3=143080=17.88总传动比由定传动比ic和变传动比iv两部分构成，即iz1=iciv1iz2=iciv2iz3=iciv33种传动比中iZ1最大，iZ3最小。由于定传动比ic是常数，因此3中变传动比中iv1最大，iv3最小。若采用滑移齿轮变速，其最大传动比最好不大于4，即24iv1=4于是定传动比为ic=iz1iv1=8.973变传动比的其他值为iv2=iz2ic=2.67iv3=iz3ic=2.00于是，传动系统的有级变速功能单元如图2-2所示。i=4，2.67，2图2-2有级变速运动功能单元为了保证系统过载时不至

6、于损坏，在电动机和传动系统之间加一个过载保护环节。过载保护运动功能单元可采用带传动实现，这样，该运动功能单元不仅具有过载保护功能还具有减速功能，如图2-3所示。i=2.5图2-3过载保护运动功能单元整个传动系统仅靠过载保护运动功能单元不能实现其全部定传动比，因此，在传动系统中还要另加减速运动功能单元，其减速比为I=ic/2.5=17.88/2.5=3.575减速运动功能单元如图2-4所示。i=3.575图2-4减速运动功能单元24根据上述运动功能分析，可以得到实现执行构件4运动的运动功能系统图，如图2-5所示。1430rpmi=2.5i=4，2.67，2i=3.5

7、75图2-5实现执行构件4运动的运动功能系统图3、为了使用统一原动机驱动执行构件1、2、3，应该加一运动分支功能单元，其运动分支驱动执行构件1、2、3，该运动分支功能单元如图3-1所示。图3-1运动分支功能单元由于执行构件1、2、3的工作周期是执行构件4的工作周期的4倍，也就是说，运动分支在驱动执行构件1、2、3之前应该减速，使其转速等于执行机构1的主动件转速的1/4；由于执行构件1、2、3与执行构件4的运动平面相互垂直，因此，该减速运动功能单元如图3-2所示。i=2图3-2减速运动功能单元由于执行构件2是间歇运动，且由图1-1可以看出执行构件2的间歇时间是工作周

8、期的1/2，因此，间歇运动功能单元的运动系数为τ1=0.5间歇运动功能单元如图3-3所示24τ=0.25图3-3间歇运动功能单元构件2、3也是间歇运动，由图1-1可以看出执行构件1、3的间歇时间是工作周期1/4，因此间歇运动功能单元运动系数τ2=τ3=0.25其运动功能单元与构件1相同，如图3-4τ=0.25图3-4间歇运动功能单元由于执行构件1、2、3的动作周期是执行构件4的工作周期的4倍，因此，驱动执行构件4的驱动机构的主动件的转速应该是驱动执行构件1、2、3转速的4倍左右。所以，间歇运动功能单元输出的运动应经过增速运动功能单元增速，如图3-5所示。i=0.2

9、5图3-5增速运动功能单元增速运动功能单元输出的运动驱动执行机构1、2、3实现执行构件1、2、3的运动功能。由于执行构件1、2、3做往复直线运动，因此，执行构件2的运动功能是把连续转动转换为往复直线运动，如图3-6所示。图3-6执行机构3-6的运动功能单元根据上述分析，可以画出整个系统的运动功能系统图，如图3-7所示。24图3-7棒料输送装置（方案12）的运动功能系统图四、系统运动方案拟定1根据图3-7所示的运动功能系统图，选择适当的机构替代运动功能系统图中的各个运动功能单元，便可拟定出机械系统运动方案。图3-7中的运动功能单元1是原动机。根据产品包装生产线的工作

10、要求，可以