机械原理课程设计-轧机升降台(内蒙古科技大学)

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1、机械原理课程设计说明书设计题目轧机升降台设计班级机械08-1班姓名指导教师内蒙古科技大学2010年7月1日试设计由电机驱动的轧机升降台给定的参数：电机转速n=256r/min，升降台台面长度L=7.2m，升降台最高位置时的斜度为1：10，摆动次数为20次/min，行程速比系数K=1。设计内容及要求：1）拟定机械传动系统方案；2）绘制机构运动示意图；3）确定运动尺寸；4）绘制一个运动循环内升降台面的角速度和角加速度线图。一、确定减速机构1、由题目知：电机转速n=256r/min，摆动次数为20次/min，所以需要一个减速器，应选择一个齿轮减速器。已知

2、：单级圆柱齿轮传动速比：二级圆柱齿轮传动速比：i=8~40三级圆柱齿轮传动速比：i=40~200题中因此选用二级圆柱齿轮传动速比2、减速器图为：3、分配传动比：得：4、选择齿数：由于标准齿轮的不根切齿数为17，所以：取：所以所以5、校核：相对误差为误差小于5%，因此符合二、机构设计因为升降台实现的是摆动，而电动机通过减速器后提供的动力为转动，因此所用机构必须实现周转到摇摆，以下是能够实现这一要求的四个不同的方案：方案一：偏心轮机构杆件1、2的长度：7200杆件3的尺寸：y=1000，x=900偏心轮4的半径：r=500偏心径：e=350(单位:mm

3、)设计图仿真图升降台的角速度曲线图角加速度曲线图升降台仰角随时间变化的曲线图方案二、曲柄滑动连杆机构构件1的长度：7200AB=7000构件2的长度：1500构件4的长度：5500DF=5100EF=3000构件5的长度：800构件6的长度：500设计图仿真图升降台角速度曲线图（两个周期）角加速度曲线图升降台仰角随时间变化的曲线图方案三、曲柄双摇杆机构构件1、2的长度：7200AC=BC=7000构件3、4的长度：1000构件5的长度：x=1600,y=1000构件6的长度：1000构件7的长度：350设计图仿真设计图升降台角速度曲线图（两个周期）

4、角加速度曲线图升降台仰角随时间变化的曲线图传动角（70.8~90）三、对比各方案分析以上三种方案的角速度和角加速度，三种方案的角速度曲线图几乎类似，但方案一的加速度图由于偏心轮与构件3是高副连接，其在零点波动加较大，方案二是模仿石油抽油机设计，角加速度几乎为零，方案三和四的角加速度成一点副数的变动。通过对以上三种方案的角速度、角加速度的比较，方案一和方案二的角加速度较小，而方案二的相对平缓，但是在实际生产中，方案二中构件1、2之间的接触会有很大的摩擦，这势必增大了生产阻力，并且其构件过多这也导致了传力性能的降低，所以选用方案三的铰链连接比较理想，并

5、且角加速度在一定范围内波动，为柔性冲击。方案三的结构最为简单，并且结算曲线图为由此可以得到机构传动角在76.26~90度的范围内变动其传力性能较好，并且升降台的仰角最大为5.58度，达到了“升降台最高位置时的斜度为1：10”的要求，比且从角速度和角加速度看到，没有极位夹角，达到了“行程速比系数K=1”的要求因此得方案三为最佳方案