步进式工件输送机课程设计方案(一)
步进式工件输送机
机电工程学院《机械原理课程设计》说明书课题名称：步进式工件输送机学生姓名：学号：专业：机械电子工程班级：成绩：指导教师签字：2014年1月1日目录1 设计题目及其要求..................................................................................... 错误！未定义书签。
2 题目分析 (2)3 设计 (4)3.1杆长设计 (4)3.2凸轮设计 (5)3.3四杆机构设计 (9)3.4速度加速度分析 (11)3.5机构状态分析 (15)6 总结 (20)1.课程名称: 步进输送机构简图设计1.工作原理及工艺动作简述步进输送机是一种间歇输送工件的传送机械。
工件由料仓卸落到轨道上，滑架作往复直线运动。
滑架正行程时，通过棘钩使工件向前运动；滑架返回时，棘钩的弹簧被压下，棘钩从工件下面滑过，工件不动。
当滑架又向前运动时，棘钩又钩住下一个工件向前运动，从而实现工件的步进传送。
插板作带停歇的往复运动，可使工件保持一定的时间间隔卸落到轨道上。
2.运动要求和计算基本数据1）输送工件形状和尺寸如附图1所示。
输送步长H=830mm。
2）滑架工作行程平均速度为0.42m/s。
要求保证输送速度尽可能左右平均，行程速比系数K 值为1.7。
3）滑架导轨水平线至安装平面的高度在1100mm以下。
4）电动机功率可选1.1KW，1400r/min左右（如Y90S-4）二.机构方案的选定1.轨道平台的移动我们组经过讨论运用了：用曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构1）采用曲柄摇杆机构 2）采用曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构 3）采用齿轮与齿条的配合结构运动简图优点缺点机构具有急回特性，传动的行程可调，刚性比较好，易传递较大的工件。
改变机架的长度，可以使设计出来的机械体积不是很大，传动比较平稳。
导杆做往复摆动其速度有点波动。
曲柄摇杆机构可以满足工作进给时推爪的速度较低，在运动过程中曲柄摇杆机构的从动件摇杆的压力角是变化的。
步进式输送机课程设计
步进式输送机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解步进式输送机的基本结构和工作原理；2. 掌握步进式输送机的主要部件及其功能；3. 了解步进式输送机在工业生产中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用步进式输送机进行物料输送的操作能力；2. 提高学生分析并解决步进式输送机故障问题的能力；3. 学会使用相关工具和设备对步进式输送机进行维护和保养。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设备的兴趣和爱好，激发学习热情；2. 增强学生的团队合作意识，培养沟通协作能力；3. 培养学生的安全意识，提高对工业生产中设备安全重要性的认识。
课程性质：本课程为技术实践课程，以步进式输送机为载体，结合理论知识与实际操作，培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的机械基础知识，具有较强的动手操作能力和好奇心，但可能缺乏实际工作经验和安全意识。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，突出实用性，强调操作安全。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习，使学生能够熟练掌握步进式输送机的使用、维护和故障排除，为今后的工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 步进式输送机概述- 输送机械的分类及特点- 步进式输送机的发展历程及应用领域2. 步进式输送机的结构及工作原理- 主要部件及其功能- 步进式输送机的工作原理及传动方式3. 步进式输送机的操作与维护- 操作步骤及注意事项- 常见故障分析与排除方法- 维护保养方法及周期4. 步进式输送机安全操作规程- 安全防护装置的作用及使用方法- 工作现场安全注意事项- 应急处理方法及逃生路线5. 实践操作环节- 步进式输送机的拆装与组装- 步进式输送机操作训练- 故障排查与维护保养实践教学内容安排与进度：第一周：步进式输送机概述、输送机械分类及特点第二周：步进式输送机结构及工作原理第三周：步进式输送机的操作与维护第四周：步进式输送机安全操作规程第五周：实践操作环节本教学内容根据课程目标，结合教材章节，系统组织课程内容，注重理论与实践相结合，突出实用性。
步进输送机课程设计
步进输送机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握步进输送机的基本结构及其工作原理；2. 使学生了解步进输送机在工业生产中的应用范围及其优势；3. 帮助学生掌握步进输送机的主要参数及其对输送性能的影响。
技能目标：1. 培养学生能够运用所学知识分析和解决步进输送机在实际应用中遇到的问题；2. 提高学生设计简单步进输送机系统的能力；3. 培养学生通过查阅资料、进行实验等方法，获取步进输送机相关技术参数的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械工程及自动化领域的兴趣和热情；2. 增强学生的团队协作意识和责任感，使其在项目实施过程中能够积极参与、相互支持；3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养，使其在学习和实践中能够遵循客观规律，关注环保和可持续发展。
课程性质分析：本课程属于机械工程及自动化领域，旨在让学生了解步进输送机的工作原理和应用，培养其解决实际问题的能力。
学生特点分析：学生处于高年级阶段，已具备一定的机械基础知识，具有较强的求知欲和自主学习能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
二、教学内容1. 步进输送机的基本概念与分类- 输送机概述- 步进输送机的分类及特点2. 步进输送机的工作原理与结构- 工作原理及运动分析- 主要部件及其作用3. 步进输送机的主要参数与性能- 输送能力、输送速度、驱动功率等参数- 参数对输送性能的影响4. 步进输送机在工业生产中的应用- 应用场景及优势- 常见问题及解决方案5. 步进输送机的设计与计算- 设计原则与步骤- 常用计算方法及公式6. 步进输送机的安装与调试- 安装要求及注意事项- 调试方法及步骤7. 步进输送机的维护与故障排除- 常见故障分析- 维护保养方法及措施教学内容根据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。
本章节教学大纲明确教学内容安排和进度，对应教材相关章节，确保教学内容与课本紧密关联。
工件步进输送机设计
工件步进输送机设计
一、设计目标
设计一套能够满足工作需要的步进输送机，该机器可以将工件进行传送，达到自动化生产的效果。
二、设计要求
1.输送带宽度为400毫米。
2.输送速度不少于5米/分钟。
3.传送带必须具备自动停止功能。
4.步进距离不得超过5毫米。
5.输送带上应该具备称重传感器和计数器，方便对工件重量和数量进行监控。
6.控制系统采用PLC控制。
三、设计方案
1.输送带
输送带采用PVC或PU材质制成，具备耐磨性和耐腐蚀性。
2.驱动装置
工件步进输送机采用直流电机驱动，通过齿轮传动实现加速和减速，实现步进式传送。
同时，驱动装置配备减速机和反转器，确保输送带的正常运转。
3.控制系统
采用PLC控制器，与称重传感器和计数器进行联动，实现自
动计数和称重，并能够通过触摸屏设置输送带的速度和步进距离，确保输送带的正常运转。
4.停止系统
若发生异常情况，例如输送带断开或异常震动，控制器会自动停止输送带的运转，确保工件安全传送。
五、结论
通过上述设计方案，可以制作一套满足需求的工件步进输送机，实现自动化生产，提高工作效率，确保工件质量。
步进输送机课程设计
步进输送机 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解步进输送机的基本概念、工作原理及结构组成；2. 学生能掌握步进输送机在工业生产中的应用及其优势；3. 学生能了解步进输送机的相关技术参数及选型方法。
技能目标：1. 学生能运用步进输送机的知识，分析实际生产过程中的输送需求，提出合理的解决方案；2. 学生能通过实际操作，掌握步进输送机的安装、调试及维护方法；3. 学生能运用步进输送机的相关知识，进行简单的输送线路设计和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工业自动化设备的兴趣和热爱，激发学生探究机械设备的热情；2. 培养学生团队协作精神，提高学生在实际操作中的沟通与协作能力；3. 增强学生对我国工业发展的认识，培养学生为实现制造强国目标而努力学习的责任感。
课程性质：本课程属于工程技术类课程，旨在让学生了解步进输送机的工作原理、结构及应用，提高学生的实际操作能力和工程实践能力。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的机械基础知识，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论知识与实际应用相结合，提高学生的工程素养和创新能力。
通过本课程的学习，使学生在掌握步进输送机相关知识的基础上，能够解决实际生产中的问题，为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 步进输送机概述- 定义与分类- 发展历程与应用领域2. 步进输送机工作原理与结构- 工作原理- 主要结构及其功能- 步进输送机与传统输送机的区别3. 步进输送机的技术参数与选型- 技术参数及其意义- 选型方法与步骤- 应用实例分析4. 步进输送机的安装、调试与维护- 安装与调试流程- 常见故障及其排除方法- 维护与保养技巧5. 步进输送机在工业生产中的应用- 典型应用场景分析- 输送线路设计与优化- 创新应用案例分享6. 实践操作与案例分析- 实践操作步骤与方法- 案例分析- 操作注意事项教学内容安排与进度：第一周：步进输送机概述第二周：步进输送机工作原理与结构第三周：步进输送机的技术参数与选型第四周：步进输送机的安装、调试与维护第五周：步进输送机在工业生产中的应用第六周：实践操作与案例分析三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性，提高教学效果：1. 讲授法：通过生动的语言和丰富的案例，讲解步进输送机的理论知识，使学生系统掌握课程内容。
步进工件运送机课程设计
步进工件运送机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解步进工件运送机的基本工作原理和结构组成，掌握相关术语和概念。
2. 使学生掌握步进工件运送机的主要参数计算和设计方法，如步进电机选型、齿轮传动比计算等。
3. 帮助学生了解步进工件运送机在工业生产中的应用及其在现代制造业中的重要性。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件绘制步进工件运送机部件图纸的能力。
2. 培养学生运用相关计算公式和工具进行步进工件运送机参数计算和选型的能力。
3. 提高学生动手实践能力，能够组装和调试简单的步进工件运送机模型。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计、制造等工程领域的兴趣和热爱，激发他们的求知欲和创新精神。
2. 培养学生团队合作意识，学会在团队中分工协作，共同解决问题。
3. 增强学生的安全意识，了解机械操作过程中的注意事项，遵守相关安全规定。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，以理论教学为基础，注重培养学生的动手实践能力和创新能力。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的机械基础知识，对机械设计有一定了解，具备一定的自学能力和动手能力。
教学要求：结合课程性质、学生特点，教师应采用讲授、讨论、实践相结合的教学方法，注重引导学生主动参与，提高学生的实践操作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，提供个性化指导，确保课程目标的实现。
通过课程学习，使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. 步进工件运送机原理及结构：介绍步进工件运送机的基本工作原理，分析其主要结构组成，包括步进电机、齿轮箱、传送带等部件，关联课本第三章内容。
2. 步进工件运送机参数计算与选型：讲解步进电机、齿轮传动比等参数的计算方法，指导学生根据实际需求进行设备选型，对应课本第四章内容。
3. CAD软件应用：教授学生使用CAD软件绘制步进工件运送机部件图纸，掌握二维和三维绘图技巧，结合课本第五章内容。
4. 步进工件运送机组装与调试：指导学生动手组装和调试步进工件运送机模型，熟悉机械设备的操作过程，实践课本第六章内容。
机械原理---步进输送机课程设计
最优方案设计
3.偏心轮
偏心轮是主要的传动构件，保证推爪能够做往复运动；偏心轮中心光滑圆孔与推爪的轴配合，螺纹孔与齿轮轴配合，使偏心轮能够以螺纹孔为中心旋转；螺纹孔与光滑圆孔的中心距为420mm,确保输送步长H=840mm，当其以0.25r/s运转时，可达到工作行程0.42m/s的设计要求据及设计要求
根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动系统方案
机械运动方案的评定和选择
输送工件最多为8件
输送步长H=840mm
工作行程平均速度0.42m/s
三、设计方案展示
方案一：机构主要由连杆组成，通过三个连杆之间的转动带动上面的长杆旋转运动，输送物体；优点：结构简便。缺点：对输送物体的形状尺寸有限制。
四、最优设计方案
最优方案设计
三维建模
最优方案设计
1.辊道
辊道上有八处凹槽，凹槽间距840mm,工件在辊道上运输时可满足输送步长H=840mm的要求；凹槽的宽度稍大于工件尺寸，确保工件能够顺利平稳的放入凹槽中。
最优方案设计
2.推爪
推爪为左右对称的两部分与中间连接件构成，推爪底部尺寸与工件尺寸相同，以确保工件在运输过程中的稳定，避免晃动对工件和推爪的磨损；推爪的齿均设有10度的斜角，确保推爪能顺利从辊道举起工件。
最优方案设计
6.机架,连杆
机架，连杆是机构的辅助部件，一起确保机构的平稳运行。
最优方案设计
工作原理
1：启动电机。2：电机带动齿轮轴旋转；使偏心轮绕螺纹孔旋转。3：偏心轮带动推齿先从辊道的前一凹槽中推动工件离开凹槽，随着 推齿一起运动到下一凹槽处，推齿放下工件。4：推齿继续运转回到初始位置，又接受新的工件重复运转。
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延时符
方案二：
步进输送机机构课程设计
步进输送机机构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解步进输送机的基本结构及其工作原理；2. 学生能掌握步进输送机的主要部件名称、功能及其相互关系；3. 学生能了解步进输送机在工业生产中的应用场景。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并解决步进输送机在运行过程中可能遇到的问题；2. 学生能通过团队合作，设计简单的步进输送机机构；3. 学生能运用绘图软件绘制步进输送机机构的三视图。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械设计及自动化领域的兴趣，激发创新意识；2. 学生通过课程学习，认识到步进输送机在现代工业生产中的重要性，增强社会责任感；3. 学生在团队协作中，培养沟通能力、协作精神和集体荣誉感。
课程性质：本课程为机械设计基础课程，以步进输送机机构为研究对象，结合实际应用场景，培养学生的机械设计能力。
学生特点：本年级学生具备一定的机械基础知识，对机械设计有一定兴趣，具备一定的动手能力和创新意识。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，通过课程学习，使学生在掌握知识的同时，提高实践操作能力和团队协作能力。
将课程目标分解为具体学习成果，以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 步进输送机的基本概念与分类：介绍步进输送机的定义、分类及主要应用领域，使学生了解课程背景。
教材章节：第一章 概述2. 步进输送机的工作原理与结构：讲解步进输送机的工作原理，分析其主要结构及各部件功能。
教材章节：第二章 步进输送机工作原理与结构3. 步进输送机的选型与计算：学习步进输送机的选型方法，掌握相关计算公式。
教材章节：第三章 步进输送机的选型与计算4. 步进输送机的安装与调试：了解步进输送机的安装步骤，学习调试方法及注意事项。
教材章节：第四章 步进输送机的安装与调试5. 步进输送机的维护与故障排除：学习步进输送机的日常维护保养方法，分析常见故障及排除方法。
教材章节：第五章 步进输送机的维护与故障排除6. 步进输送机的设计与应用实例：通过实际案例分析，使学生掌握步进输送机的设计方法。
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步进式工件输送机课程设计方案(一)
步进式工件输送机课程设计方案
概述
步进式工件输送机是一种常用的输送设备，采用不同步距的步进电机作为驱动源，能够将工件精确地运输到指定位置。
本方案为步进式工件输送机的课程设计方案，旨在培养学生的电机控制和自动化控制技能。
设计目标
本课程设计的主要目标为： - 理解步进电机的工作原理和控制方法 - 掌握步进电机控制系统的设计和调试方法 - 设计一款步进式工件输送机，能够精确地输送工件
设计内容
该课程设计包括以下内容： - 步进电机控制系统的搭建 - 步进电机驱动电路的设计 - 步进式工件输送机的机械结构设计及搭建 - 控制程序的编写及调试
设计流程
•步进电机控制系统的搭建
1.寻找适合的步进电机和驱动器
2.搭建步进电机控制系统，并进行基本调试
•步进电机驱动电路的设计
1.了解常用的步进电机驱动电路设计方法
2.根据步进电机型号和工作条件，选取合适的驱动电路设计
方案
•步进式工件输送机的机械结构设计及搭建
1.根据工件输送的需求，设计步进式工件输送机的机械结构
2.搭建机械结构，并与步进电机控制系统进行连接
3.进行基本调试
•控制程序的编写及调试
1.了解步进电机的控制原理和控制方式，并编写相应的控制
程序
2.进行程序调试，测试工件输送的准确性和精度
成果展示
学生在课程结束后将完成一台步进式工件输送机，具备以下特点：- 快速精准地输送工件 - 控制程序稳定可靠 - 机械结构紧凑，占用
空间小
总结
本课程设计旨在让学生掌握步进电机的控制和机械结构设计技能，通过课程的学习和实践，学生将获得实际的工程设计经验和技术能力
提升。
实施方案
•课程类型：选修
•学时：32学时（含实验）
•授课教师：具有相关理论和实践经验的教师
•实验设备：
–步进电机
–步进电机驱动器
–基础电路实验箱
–3D打印机、机床等基础加工设备
•课程评估：
–实验报告
–课程设计报告
–课堂讨论和答辩
教学方法
本课程采用以下教学方法： - 理论授课：介绍步进电机的原理和控制方法，讲解步进式工件输送机的机械结构设计 - 实验演示：通过实验演示，让学生了解步进电机的控制方法和机械运作原理 - 设计实践：让学生根据课程要求，设计并搭建步进式工件输送机，并进行控制程序编写和调试 - 课堂讨论：对学生的实验结果进行讨论，引导学生思考问题和解决问题的方法，提高学生的动手能力和创新意识
学习收获
通过本课程的学习，学生将获得以下方面的收获： - 掌握步进电机的原理和控制方法，了解常用的步进电机驱动电路设计方法 - 熟练运用基本电子元件，如电容器、电阻、二极管等 - 了解机械结构设计的思路和方法，具备一定的创新意识和解决问题的能力 - 能够独立完成步进式工件输送机的设计、搭建和控制程序编写等工作
注意事项
在实验过程中要注意以下事项： - 必须遵守实验室的安全规定，注意使用电路实验箱和工作台等设备时的安全问题 - 在实验操作和电路组装过程中，不能随意更换设备或接线，以防意外事故的发生 - 操作实验设备时需要谨慎，以免损坏实验设备
结语
本课程设计充分考虑到学生的实际需要和工程设计实践，通过丰富的教学内容和实践操作，为学生提供了一个全面提高自身技术能力
的平台。
希望学生在课程中能够认真学习，积极参与，勇于创新，取得更大的成就。