自动喂料搅拌机独家版Word下载.docx

1、 工作时假定 拌料对拌勺的压力与深度成正比，即产生的阻力呈线性变化，如图 1示。图1喂料搅拌机外形及阻力线图方案A自动喂料搅拌机的动力由电动机输出， 电动机输出轴上装有一个飞轮（飞轮 作用：使机械运转均匀。当飞轮高速旋转时，由于惯性作用可贮藏能量，也可放 出能量，克服运动阻力，使发动机运转平稳。其慢慢降速，避免猛然低速导致停 车。因此可使机械运转均匀，旋转平稳。）电动机输出轴与变数箱相连，经变速 箱变速后有两个输出分别为输出1和输出2。输出1经带齿轮把动力传递给容器， 带动容器转动；输出2传递路线又分两部分，一部分经锥齿轮传递给四杆机构作 搅拌运动，另一部分经V带传递给蜗杆蜗轮机构带动凸轮转动

2、，凸轮控制着下 料口的开与关。方案B机构棲动说明：动力由电动机提供*通过轴传给齿轮，再由减速器调节好速度输出后分成两部分，一部分传绪齿轮机构带功容器运转另一部分传给蜗轮蜗杆机构”带动凸轮所在的齿轮*由凸轮来控制卜料开关，当不完全齿轮有齿部分 啮合时，下料口关闭，带动曲柄摇杆机构运动进行搅拌.当不完全齿轮转到无齿 部分时下料口开启，进行喂料.E轮作用：使机犧运转均匀 E轮高速確转，由广惯性作用可贮藏能量， 也可放出能最，克服运动阻力，便发动机运转平稳g当趙速运转时，它能把能最 贮藏起來，使其缓按提速，避免猛然高速运转，造成来不及操纵而尖去控制；当 低速运转时，它能把能量释放出来，使其慢慢降速避免

3、猛然低速导致停牟口因 此可使机械运转沟匀，旋转平稳。不完全齿轮 原理：在主动齿轮只做出个或几个齿，根据运动时间和停 砒时间的耍求在从动轮上作出与主动轮相啮令的轮齿。其余部分为锁止圆弧口当特点：不完全齿轮机构结构简中、制造容易、匚作可律，从动轮运动时间和莎止时问可在较大范闌内变化.但足从动轮在开始进入啮介与脱离啮合时有 较大冲击，故 般只用于低速，轻载场介。3设计过程1.各部分机构分析计算功能执行构件工艺动作执行机构喂料摆杆间歇摆动摆动从动件盘形凸轮机构旋转回转轴回转运动蜗轮蜗杆机搅拌拌勺曲柄摇杆机拌勺E的搅拌轨迹、搅拌机的运动分析和动态静力分析及飞轮转动惯量表1拌勺E的搅拌轨迹数据位置号i12

4、345678方案Ax5054934753731967513185y332524763660480225103表2自动喂料搅拌机运动分析数据号固定铰链A、D位置电动机 转速/（r/mi n）容器转 速次拌间 每搅时怜物料 装入 容器 时间/sX A/mmY A/mmXD/mmY D/mm1735420120072060100表3自动喂料搅拌机动态静力分析及飞轮转动惯量数据方 案 号Qmax/NQminS2S3M2/kgM3JS2/（kgm2）JS326006500.04位于连杆2中占八、位于从 动连架 杆3中 占135482.000.0752机构的构件结构尺寸等级和参数的确定容器旋转功能中蜗轮蜗

5、杆的参数传动中心距蜗轮变模数m蜗杆分蜗杆蜗轮齿比a /mm位系数/mm度圆直头数数Z2X2径d乙i=12180-0.42866.363（A）轮系传动系统的数据分析A方案曲柄的转速9r/min每次搅拌100秒 即转15周蜗杆齿数zi=1涡轮齿数Z2=160蜗轮蜗杆减速传动比i= 3发动机/3蜗轮二Z2/Z1=144O/9=16O/1物料装入时间为60秒 凸轮近休止程为 n所以凸轮基圆周期为120秒即转速为0.5r/min所以传动比i= 3 J凸轮=9/0.5=18/1所以用轮系传动 3 1/3凸轮=（Z2Z3）/（Z1Z4）=（102*72”（17*24）=18/1 错误!未指定书签。错误！设计

6、实现喂料动作的凸轮机构实现喂料动作的凸轮机构在运动中受轻载而且低速运转， 故只需采用等速变化规律的盘型直动从动凸轮机构即可达到要求。 凸轮机构的推程与喂料系统开口的大小相同，设其为 100mm喂料系统的开启 和关闭过程是一个快速的过程，故设其推程角和回程角为5度，根据 物料喂入时间和每次搅拌时间即可确定远近休止角的大小， 对方案A,其远休止角为216度。根据机构的整体尺寸设定凸轮的基圆半径为 400mm为尽量减小压力角而设定凸轮的偏心距为 200mm凸轮设计具体如下：由已知得凸轮的基圆半径r0 =400mm,偏心距e = 200mm，凸轮以等角速度沿逆时针方向回转，推杆的行程h=100mm其运

7、动规律为:=050推杆等角速度上升h ；5216推杆远休；216221推杆等速下降h ;221360推杆近休。用作图法，取比列尺叫，先根据已知尺寸作出基圆与偏距圆，然 后用反转法作图设计。推程段凸轮轮廓线：1 ）确定推杆在反转运动中占据的个位置；2）计算推杆推程在反转运动中的预期位移；s = h/、0 0 = 56/（0）s/mm2040803） 确定推杆在复合运动中占据的位置；4） 连接各点成一光滑曲线，即为凸轮轮廓线。5） 计算推杆回程在反转运动中的预期位移；s = h、/、0 、0 二 5机构尺寸的设计1、实现搅料拌勺点E轨迹的机构的设计要实现此轨迹可采用铰链四杆机构，由于该四杆机构的两

8、个固定 铰链以及所要实现轨迹上的八个点的坐标已知， 故可以根据四杆机构 设计方法中轨迹设计法的解析法对各个杆长进行设计， 其设计原理如 下：E点的轨迹方程为:U 2 V2 =W2m2 2 2 2 2 2 .2 ,2U =m（x d）cos、. y sin、.（x y l a ） lx （x d） y2 12 2V 二 m（x -d）sin ” _y cos （x y l -a ） ly （x _d） y m-c W = 2lmsin、x （x -d） y -dy cot f（x,y,XA,yA,a,b,c,l,m, o ）=0式中共有九个待定尺寸参数，即铰链四杆机构的连杆点最多能精 确通过给定

9、轨迹上所选的九个点。当需通过的轨迹点数少于九个时， 可预先选定某些机构参数，以获得唯一解。将已知的轨迹中的八个点的坐标代入方程中计算可得出各个杆 件的长度，但是由于方程比较复杂不易求解，因此先通过图解法大致 确定出曲柄长度然后在代入方程求连杆长度。对于方案 A，假定曲柄长度 Lab为240mm，已知Lad=640mm代入方案 A的数据可得出其余两个杆长分别为 LBC=570mm LCD=400mm3.部分机构简图循环图图1为蜗轮蜗杆减速机构简图图2为摆动从动件盘形凸轮机构简图（控制进料）图2图3为铰链四杆机构简图图4为机构组合图（其中四杆机构和凸轮机构之间有轮系连接如图5所示）图5为连接四杆机

10、构和凸轮机构的轮系图五自动喂料搅拌机的动力由电动机输出，电动机输出轴上装有一个飞轮（飞轮作用：当飞轮高速旋转时，由于惯性作用可贮藏能量， 也可放出能量，克服运动阻力，使发动机运转平稳。其慢慢降速，避免猛然低速 导致停车。）电动机输出轴与变数箱相连， 经变速箱变速后有两个输出分别为输出 1和输出2。输出1经V带传动把动力传 递给容器，带动容器转动；输出2传递路线又分两部分，一部分经锥齿轮传递给 四杆机构作搅拌运动，另一部分经 V带传递给蜗杆蜗轮机构带动凸轮转动，凸 轮控制着下料口的开与关。该设计机构主要包括三方面的运动： 1.电动机带动容器旋转2.摆动从动件盘形凸轮机构执行进料口的开启和闭合3.

11、铰链四杆机构执行搅拌运动。需要掌握齿轮，涡轮蜗杆机 构，连杆机构，凸轮机构的有关知识。在设计容器旋转的过 程中，重点是要对电动机的转速进行减速，减速装置可以是 涡轮蜗杆机构。在设计进料口的开启与闭合时，由于要和搅 拌机同步，故两者之间可以通过轮系来进行传动，而后要根 据摆杆的运动轨迹确定凸轮的基圆半径和外形轮廓，这比较 复杂。总的来说，要完成设计，必须了解机构的运动规律。 经过对一些工具书的参考后完成设计。通过这次设计，巩固 了我们机械原理的知识，也开发了我们的创新设计能力。1王知行，邓宗全.机械原理.第二版.北京：高等教育出 版社，20062邹慧君.机械原理设计手册.北京：高等教育出版社，19983.裘建新.机械原理课程设计指导书.北京：高等教育出版社 20054.机械原理刘会英杨志强 张明勤