机械原理凸轮课程设计摆动滚子从动件盘形凸轮机构.docx
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机械原理凸轮课程设计摆动滚子从动件盘形凸轮机构
北京科技大学
天津学院
机械原理课程设计
计算说明书
题目:
摆动滚子从动件盘形凸轮机构
学院:
北京科技大学津学院
专业:
机械工程及自动化
班级:
机械1202
学生:
付仕安
学号:
12413205
指导教师:
邱丽芳
2012年12月22日
1.设计题目及要求--------------------------------------------------------------------P3
2.设计目的------------------------------------------------------------------------------P3
3.设计过程与思路----------------------------------------------------------------------P4
4.从动件运动规律设计--------------------------------------------------------------P5
5.凸轮基本尺寸设计-------------------------------------------------------------------P8
6.凸轮廓线设计------------------------------------------------------------------------P9
7.校核压力角和凸轮廓线是否出现运动失真现象------------------------P10
8.改进设计------------------------------------------------------------------------------P11
9.绘制机构工作图-------------------------------------------------------------------P11
10.结束语--------------------------------------------------------------------------------P12
附录及参考文献:
机械原理课本机械原理课程ppt,pdf
1.设计题目及要求
某技术人员欲设计一台打包机,其推送包装物品的机构如图所示。
已知机构的位置和某些尺寸参数,工作要求从动滑块的行程
=400mm。
根据结构及强度等条件已选定滚子半径
=25mm,试设计所需的凸轮工作轮廓。
2.设计目的
(1)培养理论联系实际的设计思想,综合运用本课程及先修课程的理论知识,结合生产实际知识,训练分析和解决一般工程实际问题的能力,巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识;
(2)通过合理选择从动件运动规律,正确设计凸轮廓线,确定机构尺寸、培养初步设计的能力;
(3)进一步训练计算、绘图、分析问题解决问题的能力。
3.设计过程与思路
这是摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计题。
凸轮所直接推动的从动件是摆杆
,而已知的是远离凸轮的滑块的运动规律。
因此,在设计凸轮机构前,需要首先将已知的滑块的运动规律追溯到摆杆
上,即首先通过滑块的运动规律,求出摆杆
的运动规律,然后才设计凸轮的轮廓曲线。
设计步骤如下:
1)确定滑块对应于凸轮转角的位移
滑块按等加速等减速规律移动,故其位移方程为抛物线方程。
在等加速段,
,若将加速度过程的时间分为若干等份,则由方程可知,各等份时间之后的位移比例关系为
:
:
…=1:
4:
9…根据这一比例关系,可用图解法求出滑块上
点在的等加速等减速过程中的各个位置。
2)确定摆杆
对应于凸轮转角的运动规律
根据已知条件,作出摆杆滑块机构的运动简图。
4.从动件运动规律设计
设计从动件运动规律为
工作行程运动规律为:
回程运动规律为:
停歇:
在120~180和300~360度停歇
滑块的运动规律
凸轮转角
滑动运动方向及运动规律
0~120
由左向右,以绝对值相等的等加速、等减速规律移动
120~180
在右端停止不动
180~300
由右向左,以绝对值相等的等加速、等减速规律移动
300~360
在左右端停止不动
运动曲线如图所示:
5.凸轮基本尺寸设计
设计凸轮及连杆机构的基本尺寸如表所示
凸轮及机构基本尺寸mm
238
250
320
650
302
796
537
基圆半径
滚子半径
滑块行程
166
20
400
6.凸轮廓线设计
7.校核压力角和凸轮廓线是否出现运动失真现象
机构压力角:
经过验证,该机构运动没有失真现象,能达到工作要求。
8.改进设计
开始由于基圆半径选取不合适,多次选取后才得出最终尺寸。
该机构虽然可以达到运动规律,但还可以通过增加传动角,减小压力角来增加机构的重合度,使运动更加稳定,更加符合我们所需要的。
9.绘制机构工作图
10.结束语
通过这次的自主设计,培养了我理论联系实际的设计思想,综合运用本课程及先修课程的理论知识,结合生产实际知识,训练分析和解决一般工程实际问题的能力,巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识;通过合理选择从动件运动规律,正确设计凸轮廓线,确定机构尺寸、培养初步设计的能力;进一步训练计算、绘图、分析问题解决问题的能力。
今后的生活中,我们将会越来越多地接触到机械,设计一个性能良好的机构,多我们的意义重大,所以,我会更加努力学习这方面知识,将来为社会奉献自己的一份力量。