棒料输送线布料装置方案

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1、HarbinInstituteofTechnology机械原理课程设计说明书课程名称：机械原理课程设计设计题目：棒料输送线布料装置方案5院系：能源学院班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：2014年06月12日哈尔滨工业大学棒料输送线布料装置（方案5）1设计课题概述如下图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1430r/min，每分钟布置棒料40，60，80块，分3档可以调节。图1输送线布料装置功能简图（方案

2、5）图2棒料布置规律（方案5）根据任务要求和图1及图2可以看出，棒料夹在输送带（即执行构件1）的带动下做间歇式直线运动，棒料的推送机构分别为铜料推送机构（即执行构件2）和钢料推送机构（即执行构件3），当执行构件1将棒料夹传送到指定位置并停止时，执行构件2及执行构件3按照一定的运动规律进行配合，将铜料和钢料从料斗推送到指定位置的棒料夹中，完成后回复到原位置。2设计课题工艺分析传送带做间歇式直线运动，设其周期为T。在一个周期内，传送带执行3次运动和3次停歇。钢料做间歇式往复直线运动，在其一个周期内，需要完成三次钢料推

3、送动作，并且有一部分停歇时间。执行构件3也做间歇式往复直线运动，在一个周期内，需要推送1块钢料，并且做一定时间的停歇动作。则有下表的得：。T传送带停动停动停动钢料进退停进退停进退停铜料停进退停t1t1t2t1t1t2t1t1t3t4t1t1t33设计课题运动功能分析整个机械系统运动功能系统由电机带动皮带轮转动，皮带轮带动齿轮部分实现梯级变速，为了方便后期计算，使梯级变速部分输出的速度为10r/min，15r/min，20r/min，实现变速后，进而一部分传递给传送带，另一部分经过锥齿轮变向进而传递给钢料，铜料输送

4、机构，完成整个系统的循环工作，下面分别叙述各个部分的运动情况。3.1梯级变速运动功能单元分析为了防止过载采用皮带轮及过载保护单元的形式，一方面实现降速，另一方面起到保护作用，其中，带轮及过载保护单元的传动比。图3过载保护及减速运动功能单元为了获得的转速，采用圆柱齿轮实现梯级变速。图4有级变速运动功能单元根据前面的分析可知，电机输出的转速为，变速箱输出的速度分别为，运动功能图如图所示，则可得则电动机到变速机构输出轴之间的传动比i有3中分别为：图5变速运动功能单元为了方便计算在输出后进而传递给分支机构。3.2分支机构

5、分析为了使用统一原动机驱动统一驱动，传送带及钢料/铜料输送机构，应该在图8所示的运动功能系统图的变速后面中加一运动分支功能单元，其运动分支驱动传送带及钢料/铜料输送机构，该运动分支功能单元如图所示。且传送带及钢料、铜料输送机构的运动平面相互垂直。图6运动传动方向转换的运动功能单元3.2.1传送带运动功能单元分析传送带的运动是间歇单向直线移动，考虑采用两个运动单元，将连续转动转换成首先转换成为等速的间歇转动，接卸的转动进而转换成为简写的移动。运动功能单元如图。图7连续转动转换为间歇直线移动的运动功能单元3.2.2钢

6、料、铜料运动功能单元分析执行构件传送带及棒料传送的运动平面相互垂直，因此，可以选用运动传递方向转换功能单元，同时采用降速，如图所示。图8运动传动方向转换的运动功能单元同时在后面加一如图所示的运动分支单元实现同时驱动钢料与铜料的运动。图9运动传动方向转换的运动功能单元钢料与铜料的运动方式相同，只讨论钢料的运动方式。钢料的运动功能需要实现从转动到间歇转动，间歇转动到间歇移动的变换，因此采用如图的运动功能单元实现其运动。图10连续转动转换为间歇往复移动的运动功能单元则机械系统运动功能系统图如图所示：图11棒料输送线布料

7、装置（方案5）的运动功能系统图4设计课题方案拟定根据上图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11中的运动功能单元1是原动机。根据棒料输送线布料装置的工作要求，可以选择电动机作为原动机，如图12所示。图12电动机替代运动功能单元1图11中的运动功能单元2是过载保护单元兼具减速功能，可以选择带传动实现，如图13所示。图13带传动替代运动功能单元2图11中的运动功能单元3是有级变速功能单元，可以选择滑移齿轮变速传动替代，如图14所示。图14滑移齿轮变

8、速替代运动功能单元3图11中的运动功能单元4、8是分支机构可以用齿轮实现，如图17所示。图15齿轮传动替代运动功能单元5、9图11中的运动功能单元5是连续转动转换成为间歇式转动，间歇式转动转换成为间歇直线移动，可以用不完全齿轮实现齿轮和传送带实现，如图17所示。图15不完全齿轮传动替代运动功能单元5图11中运动功能单元7通过锥齿轮实现变相可用如下机构代替，如图16所示。图