步进送料机设计说明书

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1、《机械综合课程设计》设计题目：步进送料机传动系统设计院系：机械工程系专业班级：2013级铁道车辆2班姓名：赖鑫学号：20137562指导教师：何俊西南交通大学峨眉校区目录第1章步进送料机传动系统的总体方案拟定41.1功能分析41.2步进送料机原理设计41.3设计任务51.4设计提示61.5 设计思路61.6输送方案181.7输送方案281.8输送方案391.9方案评选9第二章机构尺寸综合及机构仿真102.1运动轨迹分析102.2杆长综合102.3杆长检验及仿真运动轨迹112.4机构仿真122.5运动方案简图，运动循环图，速度，位移，加速度图以及运动分析13第三章动力传动综

2、合193.1工作原理193.2传动比与减速箱齿轮设计193.3电机选择20第四章PROE三维建模及几何尺寸21第五章实物搭建26第六章设计总结28九、参考资料-29-第1章步进送料机传动系统的总体方案拟定1.1功能分析为实现步进送料机输送工件的任务，输送架的运动功能可分解为两种工艺动作：1、输送架送料过程，输送架往前水平移动，移动a距离，耗时，即工件动的时间为。2、输送架回程，输送架往前水平移动a距离后，回到前的状态，这时输送架要进行水平往后运动行程示意图竖直方向上的复合运动，以满足设计要求的回程曲线，耗时，即工件停的时间为.t1=2s,t2=4s；即速比系数K=t2/t

3、1=2；因为；由此可知极限夹角θ=600；1.2步进送料机原理设计设计某自动生产线的一部分——步进送料机。如图1所示，加工过程要求若干个相同的被输送的工件间隔相等的距离a，在导轨上向左依次间歇移动，即每个零件耗时t1移动距离a后间歇时间t2。考虑到动停时间之比K=t1/t2之值较特殊，以及耐用性、成本、维修方便等因素，不宜采用槽轮、凸轮等高副机构，而应设计平面连杆机构。图1.1步进送料机具体设计要求为：1、电机驱动，即必须有曲柄。2、输送架平动，其上任一点的运动轨迹近似为虚线所示闭合曲线（以下将该曲线简称为轨迹曲线）。3、轨迹曲线的AB段为近似的水平直线段，其长度为a，允

4、差±c（这段对应于工件的移动）；轨迹曲线的CDE段的最高点低于直线段AB的距离至少为b，以免零件停歇时受到输送架的不应有的回碰。有关数据见下表4、在设计图中绘出机构的四个位置，AB段和CDE段各绘出两个位。需注明机构的全部几何尺寸。A（mm）C（mm）b（mm）t1（S）t2（S）4002050241.3设计任务1.至少提出两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行设计；2.设计传动系统并确定其传动比分配。3.图纸上画出步进送料机的机构运动方案简图和运动循环图。4.对平面连杆机构进行尺度综合，并进行运动分析；验证输出构件的轨迹是否满足设计要求；求出机构中输出

5、件的速度、加速度；画出机构运动线图。5.用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。6.编写设计计算说明书，其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。7.在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。  1.4设计提示 1.由于设计要求构件实现轨迹复杂并且封闭的曲线，所以输出构件采用连杆机构中的连杆比较合适。 2.由于对输出构件的运动时间有严格的要求，可以在电机输出端先采用齿轮机构进行减速。如果再加一级蜗杆蜗轮减速，会使机构的结构更加紧凑。 3.由于输出构

6、件尺寸较大，为提高整个机构的刚度和运动的平稳性，可以考虑采用对称结构（虚约束）。1.5 设计思路连杆机构的特点： 1）其运动副元素为面接触，压力较小，承载能力较大，润滑好，磨损小，加工制造容易，且连杆机构中的低副一般是几何封闭，对保证机构的可靠性有利。 2）在连杆机构中，在原动件的运动规律不变的条件下，可用改变各机构的相对长度来使从动件得到不同的运动规律。 3）在连杆机构中，在连杆上各点的轨迹是各种不同的形状的曲线，其形状随着各构件的相对长度的改变而改变，故连杆曲线的形式多样，可用来满足一些特定的工作需要。 利用连杆机构还可以很方便地改变运动的传递方向，扩大行程，实现增力

7、和远距离传动等目的。图1.2 连杆机构齿轮机构的特点： 齿轮机构是在各种机构中应用最为广泛的一种传动机构。它依靠轮齿齿廓直接接触来传递空间任意两轴间的运动和动力，并具有传递功率范围大，传动功率高，传动比准确，使用寿命长，工作可靠等优点。图1.3 齿轮机构考虑到动停时间之比K=t1/t2之值较特殊，以及耐用性、成本、维修方便等因素，不宜采用槽轮、凸轮等高副机构，故采用应平面连杆机构和齿轮机构。1.6输送方案1把需要实现的走行轨迹做成槽形凸轮固定在机架上，有主动件曲柄带动输送架左右往返运动，输送架在左右往返的同时由滚子沿着槽形凸轮