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1、 機械系統課程設計 設計題目:平板搓絲機系統 設計者：xxx 平板平板VSVS全自動搓絲機全自動搓絲機全自動搓絲機的系統比較全自動搓絲機的系統比較全自動搓絲機即是在普通的滾絲機基礎上加裝通過振動盤、料斗、自動送料器等自動送料機構，配合PLC等自動控制系統實現工件的全自動滾絲加工。二軸和三軸滾絲機均可改裝成自動滾絲機。全自動搓絲機系統的優(yōu)點全自動搓絲機系統的優(yōu)點通過全自動滾絲機取代傳統的手動滾絲機，可大大降低工人的勞動強度，只需工人將工件一次放進多個進入振動盤等自動送料機構即可實現產品的全自動加工，一人可看多臺設備，大大節(jié)省人力物力；同時也可減少工人情緒等認為因素對產品加工質量的影響，增強產品加
2、工的一致性。目 錄一.系統工作簡圖二傳動裝置設計三.傳動方案四.運動循環(huán)圖五.總結與建議系統工作簡圖一.設計要求和條件:1.平板搓絲機執(zhí)行機構與傳動裝置設計(1)機構介紹如圖所示為平板搓絲機結構示意圖，該機器用于搓制螺紋。電動機1通過2帶傳動.齒輪傳動3減速后，驅動曲柄4傳動，通過連桿5驅動下搓絲板（滑塊）6往復運動，與固定上搓絲板7一起完成搓制螺紋功能?；瑝K往復運動一次，加工一個工件。送料機構將置于料斗中的待加工棒料送入8推入上.下搓絲板之間。方案一 曲柄滑塊結構方案二 凸輪機構 方案一采用了曲柄滑塊機構，曲柄長度僅為滑塊行程的一半，故機構尺寸較小，結構簡潔。利用曲柄和連桿共線，滑塊處于極限
3、位置時，可得到瞬時停歇的功能。同時該機構能承受較大的載荷。方案二采用凸輪機構，該機構隨能滿足運動規(guī)律，然而系統要求的滑塊行程為340360mm，因而凸輪的徑向尺寸較大，于是其所需要的運動空間也較大，同時很難保證運動速度的平穩(wěn)性。 綜合分析可知： 方案一最為可行，應當選擇曲柄滑塊機構實現運動規(guī)律。整個搓絲機由電動機、帶傳動、二級減速器、曲柄滑塊機構、最終執(zhí)行機構組成。工作條件與使用期限 該機器室內工作，故要求振動、噪音下，動力源為三相交流電機，電動機單項運轉，載荷較平穩(wěn)。工作期限十年，每年工作300天；每日工作8小時。2、數據表分組最大加工直徑（mm）最大加工長度（mm)）滑塊行程（mm）搓絲動
4、力（KN）生產率（件/min）18160300320840傳動方案滑塊每分鐘要往復運動40次，該機構原動件的轉速為40r/min，以電動機為原動機，則需要系統機構具有減速功能。運動形式為連續(xù)傳動往復直線運動。根據上述要求，設計方案如下：機構初步設計傳動簡圖桿長設計設已知行程速比系數K，最大行程H，和偏距e，確定曲柄和連桿的尺寸a和b公式推導由上圖，根據幾何關系R=S/2sin (1)AC1=b-a=2sina (2)AC2=b+a=2Rsin(a+) (3)e=(a+b)sina (4)=180(k-1)/(k+1)由（2）（3）得a=Rsin(+)-sin (5) b=Rsin(+)+sin
5、 (6)由（4）得a+b=e/sin (7)將（1）（7）帶入整理，得esin/s=sin*sin(+) (8)由（8）得cos(2+)=cos-2e*sin/s (9) 由（9）得=arccos(cos-2esin/s)/2-/2 (10)由（10）得將（11）（12）代入（5）（6）式得上式為已知s, K，e 時確定曲柄和連桿a和b的計算公式 計算數據見excel表sin=e/a+b=0.68262 sin400.618法確定K , e保持K為定值，使e變化觀察折線圖中Vcx的變化，當Vcx某段趨于平滑時記錄e的值。同理保持e不變，改變K 當Vcx某段趨于平滑時記錄K值。滑塊C的位移，速度
6、，加速度用桿組法做速度分析，并用excel仿真由數表分析可知：在Xc范圍在322362之間，滑塊速度比較平穩(wěn)，適合加工工件所以送料機構應在這個范圍內才能保證加工質量。驅動力矩的分析驅動力矩的分析在工作行程中，滑塊C所受的阻力為常數（搓絲動力），在空回行程中，滑塊C所受的阻力為常數1kN；不考慮各處摩擦、其他構件重力和慣性力的條件下，分析曲柄所需的驅動力矩根據公式Mr=Fr*vC/畫出阻力矩線圖阻力矩做功=Md*2在一個周期內，阻力矩做的功等于驅動力矩做的功，可以求的驅動力矩Md=410038N mm曲柄轉速：40r/minP=Md =1.718kW驅動力矩Md=410.038N m帶傳動1：4 齒輪傳動1：6.4傳動效率 0.90.95得電動機轉速1024r/min電動機功率2.009kW選擇電動機型號：YL1001-4功率2.2kW轉速1430r/min噪聲65dB飛輪轉動慣量的確定飛輪轉動慣量的確定盈虧功JF=WMAX/( 2 )查得=0.3 =2n 求出WMAX近似值=1.563kN mJF=0.312kgm2謝謝大家謝謝大家!
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