新型卫生筷子盒总体方案与传动机构设计

新型卫生筷子盒总体方案与传动机构设计
新型卫生筷子盒总体方案与传动机构设计

任务书

论文(设计)题目:新型卫生筷子盒总体方案与传动机构设计

学号:姓名:专业:

指导教师:系主任:

一、主要内容及基本要求

卫生筷子盒能定期消毒清洗,满足餐饮用具卫生要求,适合于食堂、餐馆等大型用餐场合,也适合于家庭小型用餐场合。目前市场现有产品中存在诸多问题,新型卫生筷子盒要求能解决现存问题,针对产品功能进行合理化设计,实现避免大量电消耗、取筷子时筷子不直接与外界接触、一次准确出一双筷子等功能;要求结构简单,避免造价成本昂贵;各个模块方便拆解,能实现批量生产,易于推广。因此,该课题具有很好的理论意义和工程应用价值。

本课题的主要研究内容为:对新型卫生筷子盒进行总体方案与传动机构设计。

总体方案设计部分主要内容为:根据产品功能要求,对机构原理进行方案设计与各部分结构初步设计。

传动机构部分主要研究内容为:对所采用的传动机构进行结构设计与计算。

基本要求为:以某型卫生筷子盒为设计计算实例,提交三维原理图与产品结构总装配图,传动机构零件图,毕业论文。

二、重点研究的问题

根据产品功能要求,对机构原理进行方案分析与选择,各部分结构初步设计,产品结构功能总装图设计,是本课题重点研究的问题。

三、进度安排

序号各阶段完成的内容完成时间

1 资料收集 3.17

2 毕业设计开题 3.17~3.20

3 方案确定 3.22

4 设计计算 4.15

5 毕业设计中期检查 4.15~4.20

6 三维建模及性能分析 5.5

7 完善设计、翻译及论文撰写 5.25

8 毕业答辩 5.30~6.10

四、应收集的资料及主要参考文献

参考文献

[1] 潘存云,唐进元.机械原理[M].长沙:中南大学出版社,2011:41-69.

[2] 濮良贵,纪名刚.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2006:22-36.

[3] 王先逵.机械制造工艺学[M].北京:机械工业出版社,2013:230-248.

[4] 王湘江,何哲明.机械原理课程设计指导书[M].长沙:中南大学出版社,201176-82.

[5] 童秉枢,吴志军,李学志,冯涓.机械CAD技术基础[M].北京:清华大学出版社,2008:131-163.

[6] 姜勇,赵云伟,卢圣春.机械制图基础培训教程[M].北京:人民邮电出版社,2010:1-200.

[7] 娄建国.机械研究与应用[J].按最佳传动角的曲柄滑块机构的优化设计.2003:8-11.

[8] 赵又红,周知进.机械设计课程设计指导.[M].长沙:中南大学出版社,2012:24-27.

[9] 熊诗波,黄长艺.机械工程测试技术基础[M].北京:机械工业出版社,2012:99-124.

[10] 阎邦椿.机械设计手册(第5版)第2卷[M].北京:机械工业出版社,2010:35-65.

评阅表

设计)题目:新型卫生筷子盒总体方案及其传动机构设计评价项目评价内容

选题1.是否符合培养目标,体现学科、专业特点和教学计划的基本要求,达到综合训练的目的;

2.难度、份量是否适当;

3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。

能力1.是否有查阅文献、综合归纳资料的能力;

2.是否有综合运用知识的能力;

3.是否具备研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力;

4.是否具备一定的外文与计算机应用能力;

5.工科是否有经济分析能力。

论文(设计)质量1.立论是否正确,论述是否充分,结构是否严谨合理;实验是否正确,设计、计算、分析处理是否科学;技术用语是否准确,符号是否统一,图表图纸是否完备、整洁、正确,引文是否规范;

2.文字是否通顺,有无观点提炼,综合概括能力如何;

3.有无理论价值或实际应用价值,有无创新之处。

综合评价该生在做毕业设计以来,一直都比较认真,积极,每周的会议也都按时到会,并且能按照要求按时按量完成任务,设计中的问题也都能积极解决,并且设计方案新颖,想法创新,设计的新型卫生筷子盒与生产、科研、社会等实际相结合,基本达到了该毕业设计的要求,完成了该毕业设计的任务。

评阅人:

年月日

鉴定意见

学号:姓名:专业:

毕业论文(设计说明书)页图表张

论文(设计)题目:新型卫生筷子盒总体方案与传动机构设计

内容提要:卫生筷子盒能定期消毒清洗,满足餐饮用具卫生要求,适合于食堂、餐馆等大型用餐场合,也适合于家庭小型用餐场合。目前市场现有产品中存在诸多问题,新型卫生筷子盒要求能解决现存问题,针对产品功能进行合理化设计,实现避免大量电消耗、取筷子时筷子不直接与外界接触、一次准确出一双筷子等功能;要求结构简单,避免造价成本昂贵;各个模块方便拆解,能实现批量生产,易于推广。因此,该课题具有很好的理论意义和工程应用价值。

本课题的主要研究内容为:对新型卫生筷子盒进行总体方案与传动机构设计。

总体方案设计部分主要内容为:根据产品功能要求,对机构原理进行方案设计与各部分结构初步设计。

传动机构主要研究内容为:根据产品功能要求,对机构原理进行方案设计与个部分结构初步设计。

基本要求为:以某新型卫生筷子盒为设计计算实例,提交三维原理图与产品结构总装配图,传动机构零件图,毕业论文。

目录

摘要 (1)

Abstract (2)

第一章引言 (3)

1.1 课题背景与意义 (3)

1.2 国内外研究现状 (3)

1.3 课题研究内容 (4)

1.4 本章小结 (4)

第二章总体方案设计 (5)

2.1 初步方案设计与选择 (5)

2.2产品主要零部件设计 (9)

2.3新型卫生筷子盒总体装配 (13)

第三章传动机构设计 (14)

3.1 传动机构比较与分析 (14)

3.2传动机构的选择与详细设计 (15)

3.3传动机构的设计计算 (20)

第四章总结 (22)

参考文献 (23)

致谢 (24)

附录:英文文献 (25)

新型卫生筷子盒总体方案与传动机构设计

摘要

:目前市场现有产品中存在诸多问题,新型卫生筷子盒要求能解决现存问题,针对产品功能进行合理化设计,要求结构简单,避免造价成本昂贵;各个模块方便拆解,能实现批量生产,易于推广。因此,该课题具有很好的理论意义和工程应用价值。

该论文介绍了新型卫生筷子盒的设计。论文中的新型卫生筷子盒能够通过曲柄滑块机构做为传动机构,一次准确出一双筷子,并能够通过紫外线灯管进行对筷子的消毒。在该新型筷子盒的设计中,传动机构的设计是难点之一,起初选择的传动机构是带传动,但此传动机构会很占筷子盒体积,且使筷子盒功能的实现变得更加复杂,因此,通过比较选用曲柄滑块作为传动机构。此种新型卫生筷子盒设计结构简单,造价成本较低,各个模块方便拆解,是一种健康,方便,卫生的新型筷子盒。

关键词:卫生筷子盒;曲柄滑块;紫外线灯

The overall program design and transmission of the new

health chopsticks box

Abstract

:At present ,the existing products currently on the market have many problems, the new health chopsticks box required to solve the existing problems, to rationalize the design features for the product, requiring a simple structure to avoid the cost of expensive; each module easy to disassemble, to achieve mass production, easy to spread. Thus, the subject has a good theoretical and engineering application.

A new health chopsticks box design is introduced in this thesis. A new health chopsticks box can be used as the transmission mechanism through slider-crank mechanism, once a pair of chopsticks and accurate, and can be sterilized chopsticks by UV lamp. In the novel design chopstick case, the design of the drive mechanism is one of the difficulties, the drive mechanism is initially selected tape drive, but the drive mechanism will be the volume of the cartridge representing chopsticks and chopstick case so achieve more complex functionality, Thus, by comparing the selection of a slider-crank drive mechanism. Such a simple box design structure new health chopsticks have low cost, and it is easy to disassemble each module.So it is a healthy, convenient, new chopsticks box hygiene.

Keywords: Health chopsticks box; crank slider; ultraviolet light

第一章引言

1.1 课题背景与意义

卫生筷子盒能定期消毒清洗,满足餐饮用具卫生要求,适合于食堂、餐馆等大型用餐场合,也使用与家庭小型用餐场合。目前市场现有产品存在诸多问题,新型卫生筷子盒要求能解决现存问题,针对产品功能进行合理化设计,实现避免大量电消耗、取筷子时筷子不直接与外界接触、一次准确出一双筷子等功能;要求结构简单,避免造价成本昂贵;各个模块方便拆解,能实现批量生产,易于推广。因此,该课题具有很好的理论意义和工程应用价值。

现实生活中,大部分中国家庭吃饭时都是用筷子的,而筷子卫生存在很大的健康隐患,如果长期使用不卫生的筷子,就容易染上消化道疾病,如肝炎、痢疾、急性胃肠炎等。而现在人们日常生活中常用的筷子盒中,大多数是塑料制品,结构简单、功能单一,显得既不环保又不卫生。

1.2 国内外研究现状

罗格率先引进来自德国的Nicoler空间消毒技术[6],开创性的将空间消毒的概念引入餐具消毒领域。由于整个过程一直处于持续、不间断的灭菌状态,不仅能够彻底杀灭餐具上的乙肝病菌(芽胞)、金黄色葡萄球菌及大肠杆菌等细菌,经处理后的洁净空气能快速的循环流动,从而达到对餐具所处的整个环境持续净化。

在传动设备方面,曲柄滑块作为机械设备中一种常见的传动机构,它由于具有结构简单,运动规律明确,可以实现旋转运动和直线运动之间的变换,并且具有急回运动等优点,使其在机械工程设备中得到广泛的应用。

目前,国内外对曲柄滑块机构的优化设计及运动仿真研究有关课题的研究也不少。其中,娄建国[8],采用几何解析方法设计偏置曲柄滑块机构,在满足给定的滑块行程和行程速比系数的前提下,借助计算机进行寻优设计,从而方便地求得具有最佳传动角的曲柄滑块机构。刘菊蓉、王旭飞[9],运用MATLAB及其中的SIMULINK模块,对给出行程H,行程速比系数K和许用角[γ]进行设计分析。设计结果不但满足现代机械设计的要求,设计过程编程简单,而且得到曲柄在任意位置对应的其它参数。陈杰平,姚智华[11],借助于功能强大的分析仿真软件,实现了机构性能分析和动态仿真,降低分析的难度,有效提高设计的工作效率、产品开发质量,降低开发成本。

该新型卫生筷子盒的传动机构的选择是通过选用各种传动机构来进行比较,最终选定的的曲柄滑块机构,该传动机构具有机型小,运行平稳,可靠性高等特点,是新型卫生筷子盒体积更小,取筷更方便。

1.3 课题研究内容

本课题的主要研究内容为:对新型卫生筷子盒进行总体方案与传动机构设计。

总体方案设计部分主要内容为:根据产品功能要求,对机构原理进行方案设计与各部分结构初步设计。

传动机构部分主要研究内容为:对所采用的传动机构进行结构设计与强度计算。

1.4 本章小结

卫生筷子盒能定期消毒清洗,满足餐饮用具卫生要求,适合于食堂、餐馆等大型用餐场合,也适合于家庭小型用餐场合。目前市场现有产品中存在诸多问题,新型卫生筷子盒要求能解决现存问题,针对产品功能进行合理化设计,实现避免大量电消耗、取筷子时筷子不直接与外界接触、一次准确出一双筷子等功能;要求结构简单,避免造价成本昂贵;各个模块方便拆解,能实现批量生产,易于推广。因此,该课题具有很好的理论意义和工程应用价值。

第二章总体方案设计

设计目的与要求:新型卫生筷子盒能解决现存问题,针对产品功能进行合理化设计,实现避免大量电消耗、取筷子时筷子不直接与外界接触、一次准确出一双筷子等功能;结构简单,避免造价成本昂贵;各个模块方便拆解,能实现批量生产,易于推广。

2.1 初步方案设计与选择

一、设计方案1:

(一)储筷机构的设计:

将筷子采用横放式,保证一把筷子能一根一根落下去,而不至于被堵在出筷口,在设计中我们起初设计了如图2.1所示的储筷机构。

图2.1 储筷机构

(二)分筷机构设计:

此机构主要由一根不锈钢轴和两个链轮组成,如图2.2所示。利用链轮上所具有的特殊齿形,使每个齿槽内只能容纳一根筷子,这样就能把一把筷子经过两个链轮的分拨作用,使筷子分成一根一根的的下落至运输机构。

图2.2 分筷机构

(三)运输机构的设计:

在此机构中,我们想到有许多机构可以实现,比如有带传动,链传动,蜗轮蜗杆传动等。由于链传动在传动中有一定的动载荷和冲击,传动平稳性差,因此我们不考虑。而蜗轮蜗杆在啮合处的相对滑动,发热量大,效率低,且涡轮造价高,我们考虑到成本以及传动中有相对滑动现象,也因此不采用此种运输方法。经过一些对比,我们最终考虑使用齿轮传动和带传动两种传动相结合的方式来完成筷子的运输工作。齿轮传动中传递力大,效率高,且寿命长,工作平稳,可靠性高,能保证恒定的传动比,能传递成任意夹角两轴间传动。而带传动它属于绕行传动,传动平稳,噪声小,可缓冲吸震。带传动允许较大的中心距,结构简单,制造、安装和维护较方便,且成本低廉,在带的选择上,我们采用同步带。同步带无相对滑动,传动比稳定,带薄而轻,强力层强度高,适用于高速传动,带的柔性好,可用直径较小的带轮,传动结构紧凑,能获得较大的传动比,传动效率高,同步带初拉力小,轴和轴承上所受的载荷小,因此,我们选用之。此运输机构如图2.3所示。

图2.3 运输机构

缺点:在对设计方案一的后续设计中,我们发现设计方案一中的分筷机构和运输机构的设计是多余的,会使新型卫生筷子盒的整体体积变得过于庞大,且对于新型卫生筷子盒取筷子时筷子不直接与外界接触、一次准确出一双筷子等功能的实

现变得太复杂和冗余,过度复杂化了新型卫生筷子盒的设计,不符合我们新型卫生筷子盒结构简单,造价成本低,各个模块方便拆解,且不消耗大量电的设计理念,因此我们设计出了第二套方案。

二、设计方案2:

(一)储筷盒和筷槽的配合设计:

作为新型卫生筷子盒来说,首先该筷子盒要有储存足量筷子的功能,为了实现这一功能,我们设计了一个储筷盒,该储筷盒能储存足量的筷子,满足顾客的需求。储筷盒为透明有机材料制成,搁置在箱体上,因此箱体也可称为底座。当筷子被放入储筷盒后,通过储筷盒底部的斜面,筷子能通过出筷口顺利滑落至筷槽。而储筷盒的出筷子口刚好能容纳两根筷子通过,中间有隔板隔开,隔板两边各自出一支筷子,则一次能准确地同时出一双筷子。筷槽被设计在底座上,筷槽中间也设计有隔板,刚好与储筷盒的出筷口相对应。该配合设计如图2.4所示。

1 2 3 4

1,筷槽2,筷槽隔板3,储筷盒隔板4,储筷盒

图2.4储筷盒和筷槽的配合设计图

(二)箱体(底座)和紫外线灯管槽的设计:

箱体(底座)上设置有3个紫外线灯管槽,分别位于筷槽的两边和筷槽的左端,灯管槽可以放置紫外线灯,抽出放置在箱体上的储筷盒后便可进行安装和更换灯管,非常方便。在筷子从储筷盒下落以及筷子从筷槽推出的过程中,紫外线灯可以对筷子进行全方位的消毒。实现了新型卫生筷子盒的自动消毒的功能,还实现了筷子盒的模块化。箱体(底座)和紫外线灯管槽的设计图会在下面产品主要零部件说明中有所展示。

(三)传动机构的设计:

箱体(底座)设计有足够的空间放置曲柄滑块传动机构,该曲柄滑块传动机构由一个摇把,一个转轮,一个连杆,一个滑块组成,摇把摇的一端设置在箱体外面另一端与转轮中心连接,连杆连接转轮与滑块,滑块被放置在筷子槽内,并且滑块可以在筷子槽内顺利滑动。当顾客摇动摇把时,摇把带动转轮转动,通过连杆,滑块会在筷子槽内左右滑动,当滑块向右移动时,筷子槽内的筷子会被滑块抵出箱体,这时顾客便可顺利抽出一双筷子。由此便实现了该新型卫生筷子盒一次准确出一双筷子的功能。曲柄滑块传动机构的结构示意如图2.5所示。

1 2 3 4 5

1,滑块2,连杆3,转轮4,箱体(底座)5,摇把

图2.5 曲柄滑块传动机构的结构示意图

2.2产品主要零部件设计

1.箱体(底座),新型卫生筷子盒的主要外壳,用于固定各个零件及保持筷子盒环境的密封性。

1)紫外线灯管槽,设置在箱体上有3个灯管槽,与箱体互为一整体,方便紫外线灯管的安装和替换。

2)筷槽,设置在箱体上,与箱体互为一整体,筷槽宽度能容纳两根筷子,中间设有一挡板隔开,两根筷子分别能在两道筷槽内滑动。

1 2 3

1,箱体(底座)2,紫外线灯管槽3,筷槽

图2.6 箱体(底座)和紫外线灯管槽

2,储筷盒。

1)存放筷子的储筷盒为透明有机玻璃材料制成,方便观察储筷盒内筷子的数量一旦储筷盒内的筷子不能满足顾客的需要,便可及时发现并向里面添加筷子,同时也可以通过紫外线对储筷盒内的筷子进行消毒。

2)储筷盒与箱体分开,直接搁在箱体上,实现了模块化,也方便拆解与清洗。储筷盒内设有挡板,因为筷子长短不一,在放长一点的筷子时可以将挡板向前滑,在放短一点的筷子时将挡板向后滑,保证筷子下落至筷槽时更加整齐。

3)储筷盒中间设有很多隔板,隔板间的距离刚好为一根筷子的宽度,并保证筷子能顺利滑下,储筷盒底部为斜面,能使筷子顺利滑下至筷槽。

1 2 3 4

1,储筷盒盒体 2,隔板 3,挡板 4,储筷盒盒盖

图2.7 储筷盒

3,转轮。

作为曲柄滑块传动机构的转动机构,转轮能通过人力转动摇把来带动转轮的转动,转轮中心设计有六个齿,这是为了在转轮与摇把的链接及转动中防止打滑,这保证转轮能顺利,不打滑的跟着摇把转动,摇把转动一圈,转轮就转动一圈,从而能带动连杆及滑块运动。

图2.8 转轮

4,连杆。

在该曲柄滑块传动机构中,连杆链接转轮与滑块,当转轮通过摇把转动,连杆便会被转轮带动,连杆一端会绕着转轮作圆周运动,而另外与滑块相连的一端则会推动滑块左右运动,从而完成整个传动。

图2.9 连杆

5,滑块。

滑块,与连杆相连,通过转轮的转动,连杆会推动滑块在筷子槽里面左右运动,从而将筷槽内的筷子抵出箱体,方便人们取出。

图2.10 滑块

6,紫外线灯管。

紫外线灯管,安装在箱体上,在筷子从储筷盒下落至筷槽,再从筷槽被推出的这段运动过程中,对筷子进行卫生消毒。

图2.11 紫外线灯管

2.3新型卫生筷子盒总体装配

新型卫生筷子盒体积不能过大,要尽量节省空间,不占太多地方,因此我们把箱体作为底座的形式,并且在箱体上做出筷槽和灯管槽。把储筷盒做的大一点,这样是为了能多放一些筷子,不用时时往里面加筷子,所以更加方便。储筷盒搁在箱体上,储筷盒底部的两个斜面刚好与箱体的两个斜面互相对应,防止储筷盒左右滑动,也方便储筷盒取下清洗和消毒。在箱体内设计有曲柄滑块传动机构,在箱体的最左端,由摇把,转轮,连杆,滑块组成,摇把摇的一端设置在箱体外面另一端与转轮中心连接,连杆连接转轮与滑块,滑块被放置在筷子槽内,并且滑块可以在筷子槽内顺利滑动。当顾客摇动摇把时,摇把带动转轮转动,通过连杆,滑块会在筷子槽内左右滑动,当滑块向右移动时,筷子槽内的筷子会被滑块抵出箱体,这时顾客便可顺利抽出一双筷子。

图2.12 新型卫生筷子盒总体三维装配图

图2.13 新型卫生筷子盒三维剖切图

第三章传动机构设计

在新型卫生筷子盒的设计中,传动机构的选择与设计十分重要,传动机构,可以将动力所提供的运动的方式、方向或速度加以改变,被人们有目的地加以利用。在本设计中,传动机构的设计既不能太过复杂同时又要实现新型卫生筷子盒的各项功能。因此,在传动机构的选择上,我们经过了各种对比,其中有齿轮传动,带传动,链传动和涡轮蜗杆传动。

3.1 传动机构比较与分析

一、齿轮传动

齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接传递运动和动力的装置。在所有的机械传动中,齿轮传动应用最广,可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力。齿轮传动的特点是:齿轮传动平稳,传动比精确,工作可靠、结构紧凑、效率高、寿命长,使用的功率、速度和尺寸范围大。例如传递功率可以从很小至几十万千瓦;速度最高可达300m/s;齿轮直径可以从几毫米至二十多米。但是制造齿轮需要有专门的设备,啮合传动会产生噪声。

二、带传动

带传动是利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动。根据传动原理的不同,有靠带与带轮间的摩擦力传动的摩擦型带传动,也有靠带与带轮上的齿相互啮合传动的同步带传动。带传动具有结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和多轴间传递动力,且其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点,在近代机械传动中应用十分广泛。摩擦型带传动能过载打滑、运转噪声低,但传动比不准确(滑动率在2%以下);同步带传动可保证传动同步,但对载荷变动的吸收能力稍差,高速运转有噪声。带传动除用以传递动力外,有时也用来输送物料、进行零件的整列等。

(1)优点:传动平稳、结构简单、成本低、使用维护方便、有良好的挠性和弹性、过载打滑。

(2)缺点:瞬时传动比不准确、带寿命低、轴上载荷较大、传动装置外部尺寸大、效率低。

因此,带传动常适用于大中心距、中小功率、带速v =5~25m/s,i≤7的情况。

三、链传动

链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿

形的从动链轮的一种传动方式。其特点与带传动相比,链传动没有弹性滑动和打滑,能保持准确的平均传动比;需要的张紧力小,作用于轴的压力也小,可减少轴承的摩擦损失;结构紧凑;能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作。

与齿轮传动相比,链传动的制造和安装精度要求较低;中心距较大时其传动结构简单。瞬时链速和瞬时传动比不是常数,因此传动平稳性较差,工作中有一定的冲击和噪声。

链传动平均传动比准确,传动效率高,轴间距离适应范围较大,能在温度较高、湿度较大的环境中使用;但链传动一般只能用作平行轴间传动,且其瞬时传动比波动,传动噪声较大。由于链节是刚性的,因而存在多边形效应(即运动不均匀性),这种运动特性使链传动的瞬时传动比变化并引起附加动载荷和振动,在选用链传动参数时须加以考虑。链传动广泛用于交通运输、农业、轻工、矿山、石油化工和机床工业等。

四、蜗轮蜗杆传动

蜗轮蜗杆机构常用来传递两交错轴之间的运动和动力。蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当于齿轮与齿条,蜗杆又与螺杆形状相似。其特点是:

(1)可以得到很大的传动比,比交错轴斜齿轮机构紧凑。

(2)两轮啮合齿面间为线接触,其承载能力大大高于交错轴斜齿轮机构。(3)蜗杆传动相当于螺旋传动,为多齿啮合传动,故传动平稳、噪音很小。(4)具有自锁性。当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时,机构具有自锁性,可实现反向自锁,即只能由蜗杆带动蜗轮,而不能由蜗轮带动蜗杆。如在起重机械中使用的自锁蜗杆机构,其反向自锁性可起安全保护作用。

(5)传动效率较低,磨损较严重。蜗轮蜗杆啮合传动时,啮合轮齿间的相对滑动速度大,故摩擦损耗大、效率低。另一方面,相对滑动速度大使齿面磨损严重、发热严重,为了散热和减小磨损,常采用价格较为昂贵的减摩性与抗磨性较好的材料及良好的润滑装置,因而成本较高。

(6)蜗杆轴向力较大。

蜗轮及蜗杆机构常被用于两轴交错、传动比大、传动功率不大或间歇工作的场合。

3.2传动机构的选择与详细设计

通过综合比较分析,最终决定采用曲柄滑块作为新型卫生筷子盒的传动机构。3.2.1 曲柄滑块传动机构设计箱体(底座)设计有足够的空间放置曲柄滑块传动机构,该曲柄滑块传动机构由一个摇把,一个转轮,一个连杆,一个滑块组成,摇把摇的一端设置在箱体外面另一端与转轮中心连接,连杆连接转轮与滑块,滑

机械原理课程设计-平台印刷机主传动机构说明书

机械原理课程设计说明书 ——平台印刷机主传动机构运动简图设计设计名称平台印刷机主传动机构运动简图设计 专业机械设计制造及其自动化 08622班 姓名 指导教师 时间2010-7-7

目录 一、设计题目 (3) 1、设计条件与要求 (3) 2、原理图 (3) 二、机械运动方案的选择 (3) 1、平台印刷机主要机构及功能 (3) 2、实现功能的方案 (4) 3、设计方案的拟定和比较及设计思路概述 (4) 4、平台印刷机设计数据 (5) 三、对选定机构的运动分析与设计 (5) 1、曲柄滑块机构综合分析 (5) (1)机构的运动几何关系 (5) (2) 参数选择 (6) 2、双曲柄机构的运动分析 (7) (1)曲柄滑块位移计算Ψ (7) (2)由Ψ1求Ψ3 (8) 3、曲柄滑块机构的位置分析 (8) 4、凸轮机构的设计 (9) (1)凸轮机构从动件运动规律的确定 (9) (2)绘制补偿凸轮轮廓 (10) 四、程序设计 (10) 1、所调用的子程序及功能 (10) 2、所编程序的框图 (11) 3、主程序如下 (13) 4、主程序子程序中主要参数说明 (16) 5、程序运行结果 (17) 6、版台位移,速度以及滚筒位移,速度曲线 (17) 五、总结 (17) 六、参考文献 (18)

一、设计题目 1、设计条件与要求 工作原理:平台印刷机的工作过程由输纸,着墨,压印和收纸四部分组成,主运动是压印,由卷有空白纸张的滚筒与镶着铅字的版台之间纯滚动来完成。滚筒与版台表面之间的滑动会造成字迹模糊,是不允许的。因此,对运动的主要要求是:其一,版台的移动速度严格等于滚筒表面的圆周速度;其二,为了提高生产率,要求版台的运动有急回特性。有一台电动机驱动。需设计满足上述两个要求的传动机构。执行件的运动为滚筒连续转动和版台往返移动。 2、原理图 图1 二、机械运动方案的选择 1、平台印刷机主要机构及功能 主要机构: 1) 传动机构I——从电动机到版台的运动链;

常见的几种机械传动方式

常见的几种机械传动方式 机械传动按传力方式分,可分为摩擦传动和啮合传动,摩擦传动又分为摩擦轮传动和带传动等,啮合传动可分为齿轮传动、涡轮蜗杆传动、链传动等等;按传动比又可分为定传动比和变传动比传动。 1.1皮带传动 皮带传动是由主动轮、从动轮和紧张在两轮上的皮带所组成。由于张紧,在皮带和皮带轮的接触面间产生了压紧力,当主动轮旋转时,借摩擦力带动从动轮旋转,这样就把主动轴的动力传给从动轴。 皮带传动分为平皮带传动和三角皮带传动$G 皮带传动的特点: 1)可用于两轴中心距离较大的传动。 2)皮带具有弹性、可缓冲和冲击与振动,使传动平稳、噪声小。3)当过载时,皮带在轮上打滑,可防止其它零件损坏。 4 )结构简单、维护方便。 5)由于皮带在工作中有滑动,故不能保持精确的传动比。 外廓尺寸大,传动效率低,皮带寿命短。\ 三角皮带的断面国家规定为O、A、B、C、D、E、F、T等8种,从O

到T皮带剖面的面积逐渐增大,传动的功率也逐渐增大。 在机械传动中常碰到传动动比的概念,什么是传动比呢?它是指主动轮的转速n1与从动轮的转速n2之比,用I表示:即I=n1/n2。由于皮带传动中存在“弹性滑动”现象,上述传动比公式只是个近似公式,那么皮带传动中这种“弹性滑动”现象是怎样表现的呢?概括如下:在主动轮处,传动带沿带轮的运动是一面绕进,一面向后收缩:在从动轮处,传动带沿带轮的运动是一面绕进,一面向前伸展。| 1.2齿轮传动 齿轮传动是由分别安装在主动轴及从动轴上的两个齿轮相互啮合而成。齿轮传动是应用最多的一种传动形式,它有如下特点 1)能保证传动比稳定不变。 2)能传递很大的动力。 3) 结构紧凑、效率高。+ 4)制造和安装的精度要求较高。 5)当两轴间距较大时,采用齿轮传动就比较笨重 齿轮的种类很多,按其外形可分为圆柱齿轮和圆锥齿轮两大类。 圆柱齿轮的外形呈圆柱形、牙齿分布在圆柱体的表面上,按照牙齿

机械输送传动装置设计书

机械输送传动装置设计书 【设计任务书】 题目:设计输送传动装置 一.总体布置简图 如图1 二.总传动比误差为±5%,单向 回转, 轻微冲击。 三.原始数据: 四.设计内容: 1. 电动机的选择与运动参数计算; 2. 齿轮传动设计计算; 3. V 带传动设计计算; 4. 轴的结构尺寸设计; 5. 键的选择; 6. 滚动轴承的选择; 7. 装配图、零件图的绘制; 8. 设计说明书的编写。 【电动机的选择】 1.电动机类型和结构的选择 :按照已知条件的工作要求和条件,选用Y 型输出轴功率P/KW 3 输出轴转速n/(r/min) 35 传动工作年限(年) 6 工作制度(班/日) 2 工作场所 车间 批量 小批

全封闭笼型三相异步电 动机。 2.电动机容量的选择: 工作机所需功率:Pw=3kW 电动机的输出功率:Pd=Pw/η,η≈0.82,Pd=3.66kW 电动机转速的选择:nw=35r/min,V带传动比i1=2—4,单级齿轮传动比i2=3—5(查表2.3) nd=(i1×i2×i2)nw。电动机转速范围为630—3500r/min 3.电动机型号确定:由附录八查出符合条件的电动机型号,并根据轮廓尺寸、重量、成本、传动比等 因素的考虑,最后确定选定Y112M—4型号的电动机,额度功率为4KW,满载转速1440r/min 【计算总传动比和分配传动比】 1.由选定电动机的满载转速nm和输出轴转速nw,总传动比为i=nm/nw,得i=41.14 2.合理分配各级传动比:V带传动比i1=3,闭合齿轮传动比i2=3.5,开式齿轮传动比i3=3.92 3.运动和动力参数计算结果列于下表:

多轴专用汽车转向传动机构的设计

多轴专用汽车转向传动机构的设计 1 前言 大型专用汽车的转向轴多在二轴以上,有的甚至多达五轴,其转向性能 的好坏直接影响车辆行驶的灵活性、操纵稳定性、经济性和轮胎的使用寿命,而且车轴越多,转向对车辆行驶影响越大。作为转向系统的转向梯形机构,文献运用参数方程对转向梯形机构进行了建模和分析、研究,但对转向传动机构分析和计算的几何法就十分不便,特别是结构复杂的独立悬架的传动机构计算更为不便。本文运用参数方程法,对转向传动机构的各点用坐标参数来表示,建立参数方程求解、分析,提出了一种可运用于多轴转向的传动机构优化设计的计算方法,达到各轴转向协调的目的,提高车辆行驶的灵活性、操纵稳定性和经济性。 2 转向时各转向桥的理想转角关系 图1为某前双桥转向底盘转向时各转向轴内外转向轮的理想转角关系,由于不研究转向梯形机构,只讨论转向传递关系,所以只分析内侧的车轮的转角关系。 3 一桥传动机构传动模型 多轴转向汽车一般通过连杆机构来保证同一侧车轮在转向时绕同一瞬心作圆周运动。下面以常用的连杆机构中第一轴摇臂的摆角与车轮转向臂转角的对应为例,说明连杆机构的运动关系(如图2)。

图2中:A1为车轮转向节臂初始位置;Al′为车轮转动角a1转向节臂位置;B1为一桥传动摇臂初始位置;B1′为车轮转动a1′角一桥传动摇臂位置。 4 一桥梯形机构传动模型 根据文献的梯形机构的建模方式,将梯形机构简化为平面机构,则一桥梯形机构得一桥外轮转角a1′与一桥内轮转角a1之间关系(如图3)。

图3中:A1为内轮转向节臂初始位置;A1′为内轮转动a1角转向节臂位置;El为外轮转向节臂初始位置;E1′为外轮转动a1′角一桥传动摇臂位置。 一桥至二桥之间的传动模型

机械传动与常用机构精编版

机械传动与常用机构文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

第四章机械传动与常用机构4-1.试比较说明链传动与带传动的特点。 答:带传动: 优点:具有弹性和挠性,噪声小;可用于两轴中心距较大的传动;能防止机器其他部件的破坏;结构简单,便于维修。 缺点:有滑动现象,不能保证准确的传动比;传动效率低。 链传动: 优点:摩擦损耗小,效率高,结构紧凑,能保证准确的平均传动比。 缺点:只能在中、低速下工作,瞬时传动比不均匀,有冲击噪声。 4-2.齿轮传动有什么特点? 答:优点:适用范围广,效率高,传动比准确,使用寿命长,工作可靠性较高,可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。 缺点:成本高;不适宜远距离两轴之间的传动。 4-3.简述齿轮传动的主要类型? 答:两轴线相互平行的圆柱轴线齿轮传动,两轴线相交的圆锥齿轮传动,两轴线交错在空间既不平行也不相交的螺旋齿轮传动。 4-4.轮齿的主要失效形式有哪几种? 答:(1)轮齿折断(2)齿面磨损(3)齿面点蚀(4)齿面交合 4-5.涡轮传动有哪些特点? 答:(1)传动比大,且准确 (2)传动平稳,无噪声 (3)可以实现自锁

(4)传动效率比较低 (5)有较严重的摩擦磨损,引起发热,使润滑情况恶化。 4-6.连杆结构有哪些优缺点? 答:优点:1)能够实现多种运动形式的转换,如它可以将原动件的转动转变为从动件的转动、往复移动或摆动。反之也可将往复移动或摆动转变为连续地转动。2)平面连杆机构的连杆作平面运动,其上各点的运动轨迹曲线有多种多样,利用这些轨迹曲线可实现生产中多种工作要求。 3)平面连杆机构中,各运动副均为面接触,传动时受到单位面积上的压力较小,且有利于润滑,所以磨损较轻,寿命较长。另外由于接触面多为圆柱面或平面,制造比较简单,易获得较高的精度。 缺点: 1)难以实现任意的运动规律。 2)惯性力难平衡(构件作往复运动和平面运动),易产生动载荷。 3)积累误差(低副间存在间隙),效率低。 4-7.凸轮机构有哪些优缺点? 答:优点:通过设计凸轮轮廓线,可以很容易实现几乎任意要求的从动件的运动规律。 缺点:凸轮廓线与从动件之间是点和线接触的高副,易于磨损。 4-8.试述棘轮机构的特点和应用场合。 答:结构简单,制作容易,便于实现调节,但精度低,工作时噪声和冲击大,磨损快。因此,该机构多用于运动速度和精度不高,传递动力不大的分度、计数、供料和制动等场合。

设计带式输送机传动装置机械设计说明书

设计带式输送机传动装置 机械设计说明书 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.

机械设计基础课程设计 计算说明书 设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器 系机电工程系专业数控技术 班级 设计者 指导教师 2011年 07 月 12 日

目录 一、设计任务书 0 二、带式运输送机传动装置设计 (1) 三、普通V带传动的设计 (5) 四、直齿圆柱齿轮传动设计 (6) 五、低速轴系的结构设计和校核 (9) 六、高速轴结构设计 (16) 七、低速轴轴承的选择计算 (18) 八、低速轴键的设计 (19) 九、联轴器的设计 (20) 十、润滑和密封 (20) 十一﹑设计小结 (21) 参考资料 (22)

一.设计任务书 一.设计题目 设计带式输送机传动装置。 二.工作条件及设计要求 1.设计用于带式运输机的传动装置。 2.该机室内工作,连续单向运转,载荷较平稳,空载启动。运输带速允许误差为 5%。 3.在中小型机械厂小批量生产,两班制工作。要求试用期为十年,大修期为3年。 三.原始数据 第三组选用原始数据:运输带工作拉力F=1250N 运输带工作速度V=s 卷筒直径D=240mm 四.设计任务 1.完成传动装置的结构设计。 2.完成减速器装备草图一张(A1)。 3.完成设计说明书一份。 二.带式运输送机传动装置设计 电动机的选择 1.电动机类型的选择:按已知的工作要求和条件,选用Y型全封闭笼型三相异步电动机 2.电动机功率的选择: P=Fv/1000=1250*1000= E

变速器总成设计

轿车机械式手动变速箱设计计算说明书 班级:车辆1001 组别: 02

目录 1.设计任务书 (2) 2.总体方案论证 (2) 3.变速器主要参数及齿轮参数的选择 (5) 4.变速器主要零部件的几何尺寸计算及可靠性分析 (15) 4.1变速器齿轮 (15) 4.2变速器的轴 (19) 4.3变速器轴承 (24) 5.驱动桥(主减速器齿轮)部分参数的设计与校核 (31) 6.普通锥齿轮差速器的设计 (37) 7.设计参数汇总(优化后) (45) *参考文献 (48) 1设计任务书 根据给定汽车车型的性能参数,进行汽车变速箱总体传动方案设计,选择并匹配各总成部件的结构型式,计算确定各总成部件的主要参数;详细计算指定总成的设计参数,

绘出指定总成的装配图和部分零件图。 表1-1 轿车传动系统的主要参数 组别发动机主要参数 第二组 2.0L横置 前驱 FF,MT 5挡,错误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。, 错误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。,错误!未找到引 用源。 2 总体方案论证 变速器的基本功用是在不同的使用条件下,改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,使 汽车得到不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。此外,应保证汽 车能倒退行驶和在滑行时或停车时使发动机和传动系保持分离。需要时还应有动力输出的功能。 变速器设计应当满足如下基本要求: ?具有正确的档数和传动比,保证汽车有需要的动力性和经济性指标; ?有空档和倒档,使发动机可以与驱动轮长期分离,使汽车能倒车; ?换档迅速、省力,以便缩短加速时间并提高汽车动力性(自动、半自动和电子操纵机构); ?工作可靠。汽车行驶中,变速器不得跳挡、乱挡以及换挡冲击等现象发生; ?应设置动力输出装置,以便必要时进行功率输出; ?效率高、噪声低、体积小、重量轻便于制造、成本低。 变速器是由变速传动机构和操纵机构组成。根据前进档数的不同,变速箱有三、四、五 和多挡几种。根据轴的不同类型,分为固定轴式和旋转轴式两大类。而前者又分为两轴式、 中间轴式和多中间轴式变速箱。 在已经给出的设计条件中,具体的参数说明如下: 表2-1 汽车传动系统主要参数 发动机 2.0L横置变速器MT 5挡 发动机最大扭矩[错误! 未找到引用源。] 170/4000 发动机最大功率[错 误!未找到引用源。] 85/5200 驱动形式FF 汽车装备质量(kg)1310 2.1 传动机构布置方案分析 (1)传动方案的选取 根据提供的参数及设计需求,变速器传动方案的选择如下:

带式输送机传动装置设计

机械设计 课程设计 课题名称:带式输送机传动装置设计 系别: 物理与电气工程学院 专业: 机械设计制造及其自动化 班级: 12级机械一班 姓名: 杨帆 学号: 080812025 指导老师: 袁圆 完成日期: 2014.6.18

目录 第一章绪论 (1) 第二章减速器的结构选择及相关计算 (3) 第三章 V带传动的设计 (7) 第四章齿轮的设计 (9) 第五章轴的设计与校核 (15) 第六章轴承、键和联轴器的确定 (20) 第七章减速器的润滑与密封 (22) 第八章减速器附件的确定 (23) 第九章装配图和零件图的绘制 (24) 总结 (24) 参考文献 (25)

第一章绪论 1.1设计目的: 1)此次机械课程设计主要培养我们理论联系实际的设计理念,训练综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力,巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。 2)另外促使我们培养查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图、数据处理等设计方面的能力。3)通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计,使我们掌握了一定的机械设计的程序和方法,同时树立正确的工程设计思想,培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。 1.2设计题目: 原始数据及工作条件 表1 带式输送机的设计参数 工作条件:带式输送机连续单向运转,载荷平稳,空载启动,使用期10年(每年300个工作日),小批量生产,两班制工作,输送机工作轴转速的允许误差为±5%。带式输送机的传动效率为0.96。

图1 带式输送机传动简图 1—电动机;2—带传动;3—单级圆柱齿轮减速器;4—联轴器;5—输送带;6—滚筒 1.3传动方案的分析与拟定 1、传动系统的作用及传动方案的特点: 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单(一)级直齿圆柱齿轮减速器。

机械设计输送传动装置设计书

机械设计输送传动装置设计书 .总体布置简图如图1 三.原始数据: 四.设计内容: 1. 电动机的选择与运动参数计算; 2.齿轮传动设计计算; 3. V 带传动设 计计算; 4.轴的结构尺寸 设计;5.键的选择;6.滚动轴承的选择;7. 装配图、零件图的绘制;8.设计说明书的编写。 【电动机的选择】 1. 电动机类型和结构的选择 :按照已知条件的工作要求和条件, 选用 丫型 全封闭笼型三相异步电 二.总传动比误差为士 5%单向 输出轴功率P/KW 3 输出轴转速 n/(r/mi n ) 35 传动工作年限 (年) 6 工作制度(班/ 日) 2 工作场所 车间 批量 小批 附酣 I —电动机;2—Y 和专釦3—副柱齿轮减速器;4 一开式时 5—输蜒机枸的输入轴。 轻微冲击。 回转, X T I. 」EV- i li -i X

动机 2. 电动机容量的选择: 工作机所需功率:Pw= 3kW 电动机的输出功率:Pd= Pw/n,n?0.82 , Pd= 3.66kW 电动机转速的选择:nw=35r/min , V带传动比i1=2 —4,单级齿轮传动比 i2=3 —5 (查表2.3 ) nd =(i1 x i2 x i2 )nw。电动机转速范围为630—3500r/min 3. 电动机型号确定:由附录八查出符合条件的电动机型号,并根据轮廓尺寸、重量、成本、传动比等 因素的考虑,最后确定选定Y112M—4型号的电动机,额度功率为4KV Y 满载转速1440r/mi n 【计算总传动比和分配传动比】 1 .由选定电动机的满载转速nm和输出轴转速nw,总传动比为i=nm/nw,得i=41.14 2. 合理分配各级传动比:V带传动比i仁3,闭合齿轮传动比i2= 3.5,开式 齿轮传动比i3=3.92 3. 运动和动力参数计算结果列于下表:

金属带式汽车无级变速器传动机构设计

摘要 在具有广阔的发展前景和市场空间的汽车行业中,车辆技术也得到较快的发展。金属带式无级变速器是一种新型的机械摩擦式无级变速器,具有承载能力强、效率高、平稳性好、环保节能等优良的传动特性,特别适用于需要传递中大功率而又需无级调速的场合。 本设计是基于现代人们对汽车性能的更高要求,鉴于国内外专家对无级变速器的研究与分析,结合金属带式无级变速器的现状和发展趋势、基本结构、传动原理、性能特点,主要以其在轿车中的应用,设计金属带式无级变速器的传动机构,根据对设计参数的分析,对整个无级变速器的各级传动部分的传动方式进行详细的设计,包括主、从动带轮;主、从动锥盘;中间减速机构,使其与传统的变速器相比,耐用性能、加速性能、燃油性能以及排放性能都得到改善。 关键词:金属带;无级变速器;传动机构;机械摩擦式;主、从动锥盘;中间减速机构

ABSTRACT In a broad development prospects and market space in the auto industry, vehicle technology has also been developed quickly. Metal belt type variator is a new type of mechanical friction type variator, high bearing ability, high efficiency, energy saving and steadiness, good environment protection fine transmission characteristics, especially suitable for high power and in need to pass to stepless speed regulation occasion. This design is based on the modern people to an automobile performance higher request, in view of the fact that the domestic and foreign experts to variator's research and the analysis,combined with the metal belt type continuously variable transmission of the status and development trends, the basic structure, transmission principle, performance characteristics.According to its application in cars, completed the design of metal belt CVT transmission, based on the design variable's analysis, the transmission part at all levels of detail design transmission mode, , including master, driven pulleys; Lord, driven cone-disk; intermediate deceleration institutions and compared with the traditional transmission, durable performance, and accelerating performance, fuel performance and emission performance is improved. Keywords:Metal belt;Contiuously Variable Transmission;transmission;a type of mechanical friction; lord, driven cone-disk; ntermediate deceleration institutions

机械传动与常用机构

机械传动与常用机构 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

第四章机械传动与常用机构4-1.试比较说明链传动与带传动的特点。 答:带传动: 优点:具有弹性和挠性,噪声小;可用于两轴中心距较大的传动;能防止机器其他部件的破坏;结构简单,便于维修。 缺点:有滑动现象,不能保证准确的传动比;传动效率低。 链传动: 优点:摩擦损耗小,效率高,结构紧凑,能保证准确的平均传动比。 缺点:只能在中、低速下工作,瞬时传动比不均匀,有冲击噪声。 4-2.齿轮传动有什么特点 答:优点:适用范围广,效率高,传动比准确,使用寿命长,工作可靠性较高,可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。 缺点:成本高;不适宜远距离两轴之间的传动。 4-3.简述齿轮传动的主要类型 答:两轴线相互平行的圆柱轴线齿轮传动,两轴线相交的圆锥齿轮传动,两轴线交错在空间既不平行也不相交的螺旋齿轮传动。 4-4.轮齿的主要失效形式有哪几种 答:(1)轮齿折断(2)齿面磨损(3)齿面点蚀(4)齿面交合 4-5.涡轮传动有哪些特点 答:(1)传动比大,且准确 (2)传动平稳,无噪声

(3)可以实现自锁 (4)传动效率比较低 (5)有较严重的摩擦磨损,引起发热,使润滑情况恶化。 4-6.连杆结构有哪些优缺点 答:优点:1)能够实现多种运动形式的转换,如它可以将原动件的转动转变为从动件 的转动、往复移动或摆动。反之也可将往复移动或摆动转变为连续地转动。 2)平面连杆机构的连杆作平面运动,其上各点的运动轨迹曲线有多种多样,利用这些轨迹曲线可实现生产中多种工作要求。 3)平面连杆机构中,各运动副均为面接触,传动时受到单位面积上的压力较小,且有利于润滑,所以磨损较轻,寿命较长。另外由于接触面多为圆柱面或平面,制造比较简单,易获得较高的精度。 缺点: 1)难以实现任意的运动规律。 2)惯性力难平衡(构件作往复运动和平面运动),易产生动载荷。 3)积累误差(低副间存在间隙),效率低。 4-7.凸轮机构有哪些优缺点 答:优点:通过设计凸轮轮廓线,可以很容易实现几乎任意要求的从动件的运动规律。缺点:凸轮廓线与从动件之间是点和线接触的高副,易于磨损。 4-8.试述棘轮机构的特点和应用场合。 答:结构简单,制作容易,便于实现调节,但精度低,工作时噪声和冲击大,磨损快。因此,该机构多用于运动速度和精度不高,传递动力不大的分度、计数、供料和制动等场合。 4-9.槽轮机构有哪几种基本形式 答:槽轮机构有外啮合槽轮和内啮合槽轮两种基本形式。

乘用车两轴式五挡变速器传动机构设计

乘用车两轴式五挡变速器传动机构设计 摘要 变速器用来改变发动机到驱动轮上转矩和转速.目的是在原地起步.爬坡.转弯加速 等各种工况下.是汽车获得不同的牵引力和速度.同时是发动机在最有利的工况范围内下工作.变速器设有空挡.可启动发动机汽车滑行.或停车时发动机到驱动轮的动力传递..变速器宿舍有倒档.是汽车各获得倒退行驶的能力.需要时.变速器还有动力输出功能. 因为变速箱在低档工作时作用有较大的力,所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处, 然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性,又能保证装配容易。 变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。一般通过控制轴的长度即控制档数,来保证变速箱 有足够的刚性。 本文设计研究了两轴式五挡手动变速器,对变速器的工作原理做了阐述,变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算,并进行了强度校核,对一些标准件进行了选型。变速器的传动方案设计并讲述了变速器中各部件材料的选择。 关键词挡数;传动比;齿轮;轴;强度校核 目录 第1章绪论 ................................... 错误!未定义书签。 1.1 概述 (3) 1.1.1 设计二轴五档变速器的目的和意义 (4) 1.1.2 汽车变速器设计要求 (4) 1.1.3 研究变速的现状 (5) 1.2 变速器的设计思想 (5) 第2章变速器传动机构与操纵机构的布置 (6) 2.1 变速器传动机构的布置方案 (6) 2.1.1 变速器传动方案分析与选择 (6) 2.1.2 倒档布置方案 (7) 2.2 操纵机构布置方案 (8) 2.2.1 概述 (8) 2.2.2 典型的操纵机构以与锁止装置 (8) 2.3 本章小结 (10) 第3章变速器设计的总体方案 (12) 3.1 变速器主要参数的选择 (12) 3.1.1 档数 (12)

机构传动方案设计

机构传动方案设计 设计方案要发散思维,参考资料文献关于机构传动方案设计知道怎么做吗?下面是XX为大家整理了机构传动方案设计,希望能帮到大家! 这种方法是从具有相同运动特性的机构中,按照执行构件所需的运动特性进行搜寻。当有多种机构均可满足所需要求时,则可根据上节所述原则,对初选的机构形式进行分析和比较,从中选择出较优的机构。 常见运动特性及其对应机构 连续转动定传动比匀速平行四杆机构、双万向联轴节机构、齿轮机构、轮系、谐波传动机构、摆线针轮机构、摩擦轮传动机构、挠性传动机构等变传动比匀速轴向滑移圆柱齿轮机构、混合轮系变速机构、摩擦传动机构、行星无级变速机构、挠性无级变速机构等非匀速双曲柄机构、转动导杆机构、单万向连轴节机构、非圆齿轮机构、某些组合机构等往复运动往复移动曲柄滑块机构、移动导杆机构、正弦机构、移动从动件凸轮机构、齿轮齿条机构、楔块机构、螺旋机构、气动、液压机构等往复摆动曲柄摇杆机构、双摇杆机构、摆动导杆机构、曲柄摇块机构、空间连杆机构、摆动从动件凸轮机构、某些组合机构等

间歇运动间歇转动棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构、某些组合机构等间歇摆动特殊形式的连杆机构、摆动从动件凸轮机构、齿轮-连杆组合机构、利用连杆曲线圆弧段或直线段组成的多杆机构等间歇移动棘齿条机构、摩擦传动机构、从动件作间歇往复运动的凸轮机构、反凸轮机构、气动、液压机构、移动杆有停歇的斜面机构等预定轨迹直线轨迹连杆近似直线机构、八杆精确直线机构、某些组合机构等曲线轨迹利用连杆曲线实现预定轨迹的多杆机构、凸轮-连杆组合机构、行星轮系与连杆组合机构等特殊运动要求换向双向式棘轮机构、定轴轮系等超越齿式棘轮机构、摩擦式棘轮机构等过载保护带传动机构、摩擦传动机构等…………利用这种方法进行机构选型,方便、直观。设计者只需根据给定工艺动作的运动特性,从有关手册中查阅相应的机构即可,故使用普遍。 任何一个复杂的执行机构都可以认为是由一些基本机构组成的,这些基本机构具有下图所示的进行运动变换和传递动力的基本功能。

输送传动装置设计 机械设计基础课程设计

机械设计基础课程设计设计计算说明书 题目设计输送传动装置 院系 专业 姓名 年级 指导教师 二零一一年四月

设计输送传动装置 【设计任务书】 题目:设计输送传动装置 一.总体布置简图 如图1 二.设计要求:总传动比误差为±5%,单向回转,轻微冲击。 三.原始数据: 四.设计内容: 1. 电动机的选择与运动参数计算; 2. 齿轮传动设计计算; 3. V 带传 动设计计算; 4. 轴的结构尺寸设 计; 5. 键的选择; 6. 滚动轴承的选择; 7. 装配图、零件图的绘制; 8. 设计说明书的编写。 【电动机的选择】 1.电动机类型和结构的选择 :按照已知条件的工作要求和条件,选用Y 型全封闭笼型三相异步电动机。 输出轴功率P/KW 4 输出轴转速n/(r/min) 38 传动工作年限(年) 10 工作制度(班/日) 1 工作场所 矿山 批量 大批

2.电动机容量的选择: 工作机所需功率:Pw=4kW 电动机的输出功率:Pd=Pw/η,η≈0.82,Pd=4.88kW 电动机转速的选择:nw=38r/min,V带传动比i1=2—4,单级齿轮传动比i2=3—5(查表2.2) nd=(i1×i2×i2)nw。电动机转速范围为684—3800r/min 3.电动机型号确定:由附录八查出符合条件的电动机型号,并根据轮廓尺寸、重量、成本、传动比等因素的考虑,最后确定选定Y132S —4型号的电动机,额度功率为5.5KW,满载转速1440r/min 【计算总传动比和分配传动比】 1.由选定电动机的满载转速nm和输出轴转速nw,总传动比为i=nm/nw,得i=37.89 2.合理分配各级传动比:V带传动比i1=3,闭合齿轮传动比i2=3.5,开式齿轮传动比i3=3.6 3.运动和动力参数计算结果列于下表:

毕业设计开题报告__ 某五档手动变速器传动机构逆向测绘与优化分析

福建工程学院 毕业设计(论文)开题报告 机械与汽车工程学院学院车辆工程专业设计(论文)题目: 某五档手动变速器传动机构逆向测绘与优化分析学生姓名学号 起迄日期2015年3月~6月 设计地点福建工程学院 指导教师洪亮 2015年3月05日

毕业设计(论文)开题报告 1.结合毕业设计(论文)课题任务情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写文献综述。 1.1课题研究背景 随着人们生活质量的不断提高,人们对汽车综合性能的要求也日益提高,对汽车的舒适性能和动力性能等要求更加高。现代汽车广泛使用活塞式内燃机作为动力源,其转矩和转速的变化范围小,而复杂的使用条件则要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化,为解决这个矛盾在传动系统中设置了变速器。汽车变速器作为影响汽车性能的关键部件,其齿轮传动系统性能的好坏直接影响到汽车各项性能指标。而作为安装变速器各个部件的基础件,变速器内各齿轮副的强度和刚度对于保证传动系统的正常工作也起着十分重要的作用[3]。本课题以某车五档手动变速器为研究背景,考察对变速器的建模以及分析,一则考察了对三维建模软件的运用情况;二则在性能与噪声方面做出了研究。 变速器是车辆的核心部件、是重要的组成部件,它能实现增扭减速,降低发动机转速,增大扭矩;变扭变速,适应汽车在不同的工况下行驶[1];毕业设计考察对变速器内部齿轮副的建模,要求设计者掌握变速器内部零部件的结构,并且对零部件的细节部位要了解其结构特征,建模时要体现该部位的特征结构。并且要了解各个零部件的主要工作面,熟悉对主要工作面的技术要求,熟悉主要工作面在变速器工作时的工作状态。同时,完成变速器内部的三维建模,符合我们的设计思维习惯,整个设计过程可以完成在三维模型上讨论,直观并且形象[2]。因为我们在进行机械设计时,总是希望零部件能够让我们随心所欲地构建,能够随意拆卸,能够让我们在平面显示器上构造出三维立体的设计模型,而且希望保留每个中间结果,以备反复的设计和优化设计。 1.2变速器的发展现状 汽车变速器的主要功用有改变传动比,扩大驱动轮的转速和转矩的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在最有利的工况下工作;二是在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车实现倒退行驶;三是利用空挡中断动力的传递,使得发动机能够更好的启动、怠速,同时方便变速器进行换挡[1]。 随着国内汽车技术和制造工艺的不断进步,我国在手动变速器方面已取得了较大进步,但在自动变速器的技术和发展路线上却相对发展缓慢。对于今后变速器技术发展趋势,新能源汽车传动技术以及变速器对于节能减排的作用等,都是国内汽车行业当前热议的话题[6]。

机械传动系统设计实例

机械传动系统设计实例 设计题目:V带——单级斜齿圆柱齿轮传动设计。 某带式输送机的驱动卷筒采用如图14-5所示的传动方案。已知输送物料为原煤,输送机室内工作,单向输送、运转平稳。两班制工作,每年工作300天,使用期限8年,大修期3年。环境有灰尘,电源为三相交流,电压380V。驱动卷筒直径350mm,卷筒效率0.96。输送带拉力5kN,速度2.5m/s,速度允差±5%。传动尺寸无严格限制,中小批量生产。 该带式输送机传动系统的设计计算如下:

例9-1试设计某带式输送机传动系统的V 带传动,已知三相异步电动机的额定功率P ed =15 KW, 转速n Ⅰ=970 r/min ,传动比i =2.1,两班制工作。 [解] (1) 选择普通V 带型号 由表9-5查得K A =1.2 ,由式 (9-10) 得P c =K A P ed =1.2×15=18 KW ,由图9-7 选用B 型V 带。 (2)确定带轮基准直径d 1和d 2 由表9-2取d 1=200mm, 由式 (9-6)得 ()6.41102.012001.2)1(/)1(12112=-??=-=-=εεid n d n d mm , 由表9-2取d 2=425mm 。 (3)验算带速 由式 (9-12)得 11π970200π 10.16100060100060 n d v ??= ==?? m/s , 介于5~25 m/s 范围内,合适。 (4)确定带长和中心距a 由式(9-13)得

)(2)(7.021021d d a d d +≤≤+, )425200(2)425200(7.00+≤≤+a , 所以有12505.4370≤≤a 。初定中心距a 0=800 mm , 由式(9-14)得带长 2 122 1004)()(2 2a d d d d a L -+++=π, 2 (425200)2800(200425)2597.62 4800 π -=?+ ++ =?mm 。 由表9-2选用L d =2500 mm ,由式(9-15)得实际中心距 2.7512/)6.25972500(8002/)(00=-+=-+=L L a a d mm 。 (5)验算小带轮上的包角1α 由式(9-16)得 012013.57180?--=a d d α 000042520018057.3162.84120,751.2 -=-?=> 合适。 (6)确定带的根数z 由式(9-17)得 00l α ()c P z P P K K = +?, 由表9-4查得P 0 = 3.77kW,由表9-6查得ΔP 0 =0.3kW;由表9-7查得K a =0.96; 由表9-2查得K L =1.03, 47.403 .196.0)3.077.3(18 =??+= z , 取5根。 (7)计算轴上的压力F 0 由表9-1查得q =0.17kg/m,故由式(9-18)得初拉力F 0 2c 0α 500 2.5 (1)P F qv zv K = -+

轻型载货车五档变速器总成及变速传动机构设计方案

轻型载货车五档变速器总成及变速传动机构设计目录 第一章前言 第二章轻型载货车主要参数的确定 2.1质量参数的确定 2.2发动机的选型 第三章变速器的设计与计算 3.1设计方案的确定 3.1.1两轴式 3.1.2三轴式 3.1.3液力机械式 3.1.4确定方案 3.2零部件的结构分析 3.3基本参数的确定 3.3.1变速器的档位数和传动比 3.3.2中心距 3.3.3变速器的轴向尺寸 3.3.4齿轮参数 3.3.5各档齿轮齿数的分配 3.4齿轮的设计计算 3.4.1几何尺寸计算 3.4.2齿轮的材料及热处理 3.4.3齿轮的弯曲强度 3.4.4齿轮的接触强度

第一章前言 本次设计的课题为轻型载货车五档变速器总成及变速传动机构设计,该课题来源于结合生产实际。 本次课题研究的主要内容是: 1.进行变速传动机构的设计<不包括同步器),完成标准件的选型。 2.完成强度计算。 3.对轴、齿轮等主要零件进行制造工艺分析。 4.对变速器装配工艺进行分析,包括装配顺序、轴承游隙调整、润滑等 关于变速器的设计,首先要确定变速器的各档位的传动比和中心距,然后计算出齿轮参数以选择合适的齿轮并且对其进行校核,接着是初选变速器轴与轴承并且完成对轴和轴承的校核,最终完成了变速器的零件图和装配图的绘制。 本课题所设计出的变速器可以解决如下问题: a.正确选择变速器的档位数和传动比,使之与发动机参数匹配,以保证汽车具有良好的动力性与经济性; b.设置空档以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离;设置倒档使汽车可以倒退行驶; c.操纵简单、方便、迅速、省力; d.传动效率高,工作平稳、无噪声; e.体小、质轻、承载能力强,工作可靠; f.制造容易、成本低廉、维修方便、使用寿命长; g.贯彻零件标准化、部件通用化及总成系列化等设计要求,遵守有关标准规定。 第二章轻型载货车主要参数确定 2.1 质量参数的确定 商用货车的总质量m a由整备质量m0、载质量m e和驾驶员以及随行人员质量三部分组成,即m a=m0+m e+65n1 1>整车整备质量m0 由m a= m0+m e+65n1,得: m0=m a-(m e+65n1> =3720-(1750+65×2) =1840kg m0=1840kg 2>质量系数ηm0 ηm0=m e/m0=1750/1840 =0.951 ηm0=0.951 2.2 发动机的选型 根据已知数据对发动机最大功率进行估算,由公式: 其中A≈B1H=1.414×2.023=2.8605m2 代入数据,得: =1/0.90<3720×9.8×0.02×100/3600+0.9×2.8605×1003/71640) = 58.5kw 参考数据,选用以下发动机,主要参数如下:

机械原理课程设计包装机推包机构运动简图与传动系统设计说明

西北工业大学 机械原理课程设计说明书 --包装机推包机构运动简图与传动系统设计 指导老师: 班级: 学生: 学号: 组员: 目录

一、设计题目和要求 (3) 二、设计方案的选定 (3) 三、机构的尺寸设计 (8) 1、曲柄滑块结构的尺寸计算 (8) 2、凸轮尺寸设计 (9) 四、电动机的选择及传动方案的设计 (10) 1、电动机的选择 (10) 2、传动方案的设计 (10) 3、总装配件图 (11) 五、设计小结 (12) 六、参考资料 (13) 七、组员任务分配 (13)

一、设计题目和要求 现需要设计某一包装机的推包机构,要求待包装的工件1(见图1-1)先由输送带送到推包机构的推头2的前方,然后由该推头2将工件由a处推至b处(包装工作台),再进行包装。为了提高生产率,希望在推头2结束回程(由b至a)时,下一个工件已送到推头2的前方。这样推头2就可以马上再开始推送工作。这就要求推头2在回程时先退出包装工作台,然后再低头,即从台面的下面回程。因而就要求推头2按图示的abcde线路运动。即实现“平推—水平退回—下降—降位退回—上升复位”的运动。 设计数据与要求: 要求每5-6s包装一个工件,且给定:L=100mm,S=25mm,H=30mm。行程速比系数K在1.2-1.5围选取,推包机由电动机推动。 在推头回程中,除要求推头低位退回外,还要求其回程速度高于工作行程的速度,以便缩短空回程的时间,提高工效。至于“cdea”部分的线路形状不作严格要求。 图 1-1 运动要求图 二、设计方案的选定 1.方案1 用偏置滑块机构与凸轮机构的组合机构,偏置滑块机构与往复移动凸轮机构的组合(图2-1)。在此方案中,偏置滑块机构可实现行程较大的往复直线运动,且具有急回特性,同时利用往复移动凸轮来实现推头的小行程低头运动的要求,这时需要对心曲柄滑块机构将转动变换为移动凸轮的往复直线运动。

机械设计输送传动装置设计书

机械设计输送传动装置设计书 一.总体布置简图 如图1 二.总传动比误差为±5%,单向 回转, 轻微冲击。 三.原始数据: 四.设计内容: 1. 电动机的选择与运动参数计算; 2. 齿轮传动设计计算; 3. V 带传动设计计算; 4. 轴的结构尺寸设计; 5. 键的选择; 6. 滚动轴承的选择; 7. 装配图、零件图的绘制; 8. 设计说明书的编写。 【电动机的选择】 1.电动机类型和结构的选择 :按照已知条件的工作要求和条件,选用Y 型全封闭笼型三相异步电 输出轴功率P/KW 3 输出轴转速n/(r/min) 35 传动工作年限(年) 6 工作制度(班/日) 2 工作场所 车间 批量 小批

动机。 2.电动机容量的选择: 工作机所需功率:Pw=3kW 电动机的输出功率:Pd=Pw/η,η≈0.82,Pd=3.66kW 电动机转速的选择:nw=35r/min,V带传动比i1=2—4,单级齿轮传动比i2=3—5(查表2.3) nd=(i1×i2×i2)nw。电动机转速范围为630—3500r/min 3.电动机型号确定:由附录八查出符合条件的电动机型号,并根据轮廓尺寸、重量、成本、传动比等 因素的考虑,最后确定选定Y112M—4型号的电动机,额度功率为4KW,满载转速1440r/min 【计算总传动比和分配传动比】 1.由选定电动机的满载转速nm和输出轴转速nw,总传动比为i=nm/nw,得i=41.14 2.合理分配各级传动比:V带传动比i1=3,闭合齿轮传动比i2=3.5,开式齿轮传动比i3=3.92 3.运动和动力参数计算结果列于下表:

【传动件设计计算】 减速器齿轮设计: 1.按表11.8选择齿轮材料 小齿轮材料为45钢调质,硬度为220—250HBS 大齿轮材料为45钢正火,硬度为170—210HBS 2.因为是普通减速器,由表11.20选用9级精度,要求齿面粗糙度Ra=6.3 3.按齿面接触疲劳强度设计 确定有关参数与系数: 转矩:T=69154 N·mm 查表11.10得:载荷系数K=1.1 选小齿轮齿数Z1=30,则大齿轮齿数Z2=iZ1=3.5×30=105。实际齿数比u=3.5 因单级直齿圆柱齿轮为对称布置,又为软齿面,由表11.19选取φd(齿宽系数)=1 4.许应接触应力[σH]: 由图11.23查得σHlim1=560MPa σHlim2=530MPa 由表11.19查得 Sh=1。 N1=60·n1·j·Lh=60×480×1×(6×52×80)=7.2×10e8 N2=N1/i=7.2×10e8/3.5=2.05×10e8 由表11.26查得 Zn1=1 Zn2=1.05 计算接触疲劳许用应力: [σH]1=Zn1·σHlim1/Sh=560MPa

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