玻璃瓶印花機(jī)作業(yè)

1、機(jī)械原理課程設(shè)計設(shè)計計算說明書設(shè)計題目：玻璃瓶印花機(jī)構(gòu)及傳動裝置設(shè) 計 者：學(xué) 號：專業(yè)班級：機(jī)械工程及自動化2班指導(dǎo)教師：完成日期： 天津理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院目 錄一 設(shè)計題目 1.1 設(shè)計目的11.2 設(shè)計題目11.3 設(shè)計條件及設(shè)計要求2二 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案設(shè)計2.1功能分解與工藝動作分解22.2 方案選擇與分析22.3執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計142.4 機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計運(yùn)動簡圖20三 傳動系統(tǒng)方案設(shè)計3.1傳動方案設(shè)計213.2電動機(jī)的選擇233.3傳動裝置的總傳動比和各級傳動比分配243.4傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計算24四 設(shè)計小結(jié)26五 參考文獻(xiàn)28一 設(shè)計題目1.1設(shè)計目的機(jī)械原理課程設(shè)計

2、是我們第一次較全面的機(jī)械設(shè)計的初步訓(xùn)練，是一個重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。設(shè)計的目的在于，進(jìn)一步鞏固并靈活運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識；培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)過的知識，獨(dú)立解決工程實(shí)際問題的能力，使對機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案設(shè)計(機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖設(shè)計)有一個完整的概念，并培養(yǎng)具有初步的機(jī)構(gòu)選型、組合和確定運(yùn)動方案的能力，提高我們進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計、運(yùn)算、繪圖、表達(dá)、運(yùn)用計算機(jī)和技術(shù)資料諸方面的能力，以及利用現(xiàn)代設(shè)計方法解決工程問題的能力，以得到一次較完整的設(shè)計方法的基本訓(xùn)練。機(jī)械原理課程設(shè)計是根據(jù)使用要求對機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動方式、力和能量的傳遞方式、各個構(gòu)件的尺寸等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計算，是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的第一步，是決定機(jī)械產(chǎn)品性能

3、的最主要環(huán)節(jié)，整個過程蘊(yùn)涵著創(chuàng)新和發(fā)明。為了綜合運(yùn)用機(jī)械原理課程的理論知識，分析和解決與本課程有關(guān)的實(shí)際問題，使所學(xué)知識進(jìn)一步鞏固和加深，我們參加了此次的機(jī)械原理課程設(shè)計。1.2設(shè)計題目：玻璃瓶印花機(jī)構(gòu)及傳動裝置玻璃瓶印花機(jī)需要完成三個執(zhí)行動作：置瓶座（玻璃瓶用人工依順序裝放于座中）作單向間歇（向左）直線移動；定位壓塊作水平方向的往復(fù)移動，以便壓緊瓶頸端面或松開；下端裝有上墨系統(tǒng)的印花弧形圖章上下往復(fù)移動。通過三個執(zhí)行動作的配合完成玻璃瓶印花工作。印花過程的工作要求是：當(dāng)置瓶座中的玻璃瓶由輸送鏈（或帶）移進(jìn)工作位置后，停止前進(jìn)，壓瓶定位壓塊開始左移，并壓緊瓶頸，使得玻璃瓶固定。此時，上方的印花

4、弧形圖章已向下移動，并壓在瓶子柱面上，停止片刻后，印花完畢。然后，圖章上移，定位壓塊右移松開，輸送鏈帶著瓶移開工作位置，后一個瓶又進(jìn)入工作位置，開始第二次的印花循環(huán)過程。印花后的瓶經(jīng)烘干后，自動裝入專用包裝箱內(nèi)。1.3設(shè)計條件及設(shè)計要求分配軸轉(zhuǎn)速n(r/min)50分配軸輸入功率P(kw)1.0玻璃瓶單程移距（mm）115印花圖章上下移距（mm）52定位壓塊左右移距（mm）25（1）工作條件：2班制，工作環(huán)境良好，有輕微振動；（2）使用期限十年，大修期三年；（3）生產(chǎn)批量：小批量生產(chǎn)（<20臺）；（4）帶傳動比i 3；（5）采用Y型電動機(jī)驅(qū)動。（6）分配軸 ：與減速器輸出軸相連接（各執(zhí)行

5、機(jī)構(gòu)的輸入軸）二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案設(shè)計2.1功能分解與工藝動作分解1)功能分解 為了實(shí)現(xiàn)玻璃瓶印花的總功能，將功能分解為：玻璃瓶輸送功能、玻璃瓶定位功能、印花功能。 2)工藝動作過程 要實(shí)現(xiàn)上述分功能，有下列工藝動作過程： (1)利用間歇機(jī)構(gòu)帶動傳送鏈（帶）將玻璃瓶輸送到指定位置，玻璃瓶到位后，間歇機(jī)構(gòu)停歇等待下一循環(huán)。 (2)玻璃瓶定位機(jī)構(gòu)向左移動，壓緊瓶頸，使得玻璃瓶固定。 (3)印花機(jī)構(gòu)向下移動，壓在瓶子柱面上，停止片刻后，印花機(jī)構(gòu)上移。 (4)玻璃瓶定位機(jī)構(gòu)向右移動，松開瓶頸。 (5)間歇機(jī)構(gòu)帶動傳送鏈（帶）將玻璃瓶移開工作位置，開始第二次印花循環(huán)過程。2.2 方案選擇與分析1. 概念

6、設(shè)計根據(jù)以上功能分析，應(yīng)用概念設(shè)計的方法，經(jīng)過機(jī)構(gòu)系統(tǒng)搜索，可得“形態(tài)學(xué)矩陣”的組合分類表，如表1所示。表1 組合分類表弧形圖章機(jī)構(gòu)功能曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)定位壓塊功能曲柄滑塊機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)置瓶座功能齒輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)可滿足機(jī)構(gòu)總功能的機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案有N個，即N2×3×2個12個。運(yùn)用確定機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案的原則與方法，來進(jìn)行方案分析與討論。2. 方案選擇1)、印花機(jī)構(gòu) 方案一 方案二功能分析：滿足功能要求，有間隙運(yùn)動，功能分析：采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，將但加工困難成本高。整體機(jī)構(gòu)尺寸小， 轉(zhuǎn)動副變成移動副。存在間隙運(yùn)原理簡單。

7、但間隙運(yùn)動較短。 方案三 方案四功能分析：平面四桿機(jī)構(gòu)帶動槽行功能分析：滿足功能要求，運(yùn)動平穩(wěn)凸輪上下移動實(shí)現(xiàn)印花動作。 機(jī)構(gòu)簡單制作方便，成本較低。但結(jié) 構(gòu)尺寸大，運(yùn)動精度低。方案五功能分析：此種機(jī)構(gòu)擴(kuò)大了運(yùn)動行程，降低了移動桿的移動速度從而增加了間歇時間。方案六功能分析：滿足間歇運(yùn)動，但間隙時間過長。運(yùn)動復(fù)雜性一般，要求定位準(zhǔn)確性高，運(yùn)動尺寸小，工作平穩(wěn)。方案七功能分析：如圖所示，由曲柄1的轉(zhuǎn)動帶著滾子2在圓弧槽中的運(yùn)動，進(jìn)而帶動連桿三的左右擺動帶動滑塊上下運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)了印花圖章的印花工作。2）、置瓶座做單向間歇直線機(jī)構(gòu) 方案一功能分析：不完全齒輪機(jī)構(gòu)由主動輪、從動輪和機(jī)架組成。實(shí)際上不完全

8、齒輪機(jī)構(gòu)是由普通齒輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化而成的一種間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)。它與普通齒輪的不同之處是輪齒不布滿整個圓周。不完全齒輪機(jī)構(gòu)的主動輪上只有一個或幾個輪齒，并根據(jù)運(yùn)動時間與停歇時間的要求，在從動輪上有與主動輪輪齒相嚙合的齒間。兩輪輪緣上各有鎖止弧，在從動輪停歇期間，用來防止從動輪游動，并起定位作用。不完全齒輪機(jī)構(gòu)從動輪運(yùn)動的角度變化范圍較大，設(shè)計較靈活，易實(shí)現(xiàn)一個周期中的多次動、停時間不等的間歇運(yùn)動。但加工復(fù)雜，主、從動輪不能互換，在進(jìn)入和退出嚙合時速度有突變，引起剛性沖擊，不宜用于高速傳動。 方案二功能分析：槽輪機(jī)構(gòu)由具有圓柱銷的主動銷輪、具有直槽的從動槽輪及機(jī)架組成。從動槽輪實(shí)際上是由多個徑向?qū)Р鬯M成的

9、構(gòu)件，各個導(dǎo)槽依次間歇地工作由主動銷輪利用圓柱銷帶動從動槽輪轉(zhuǎn)動，完成間歇轉(zhuǎn)動。主動銷輪順時針作等速連續(xù)轉(zhuǎn)動，當(dāng)圓銷未進(jìn)入徑向槽時，槽輪因內(nèi)凹的鎖止弧被銷輪外凸的鎖止弧鎖住而靜止；圓銷進(jìn)入徑向槽時，兩弧脫開，槽輪在圓銷的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動；當(dāng)圓銷再次脫離徑向槽時，槽輪另一圓弧又被鎖住，從而實(shí)現(xiàn)了槽輪的單向間歇運(yùn)動。優(yōu)點(diǎn)：槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸小，其機(jī)械效率高，并能較平穩(wěn)地，間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位。缺點(diǎn)：因轉(zhuǎn)動時存在柔性沖擊，故常用于速度不太高的場合，我們所要設(shè)計的印花機(jī)構(gòu)所需要的轉(zhuǎn)速為20r/min。轉(zhuǎn)速不高，此缺點(diǎn)可以忽略。 方案三功能分析：不完全齒輪1做主動輪順時針轉(zhuǎn)動，用其輪齒交替的與從動齒條2和

10、不完全齒輪3嚙合，可使齒條做間歇往復(fù)移動，當(dāng)齒輪1的有齒部分在順時針轉(zhuǎn)動時先與齒條嚙合使之右移；脫開后，1的有齒部分與齒輪3嚙合，齒輪3帶動齒條向左移，脫開后，齒條停歇，齒輪1每轉(zhuǎn)動一周從動齒條往復(fù)移動一次，改變齒輪1上的齒數(shù)可調(diào)節(jié)齒條的停歇時間。3）、定位壓塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計 方案一功能分析：通過四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)用彈簧的彈力來滿足功能要求，但運(yùn)動行程大運(yùn)動效率低。 方案二功能分析：傳動平穩(wěn)運(yùn)動精度高，滿足間歇運(yùn)動，定位準(zhǔn)確。但加工困難成本高。· 方案三功能分析：通過曲拐機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動帶動滑塊的移動，壓縮過程有短暫的間歇（通過擺桿實(shí)現(xiàn)）滿足功能要求，易于加工成本低。 方案四功能分析：壓緊時四件機(jī)構(gòu)處

11、于水平伸長位置，運(yùn)用死點(diǎn)機(jī)構(gòu)將瓶子壓緊壓緊時存在間歇。制作簡單方便易行精確度高。方案五功能分析：不完全齒輪1做主動輪順時針轉(zhuǎn)動，用其輪齒交替的與從動齒條2和不完全齒輪3嚙合，可使齒條做間歇往復(fù)移動，當(dāng)齒輪1的有齒部分在順時針轉(zhuǎn)動時先與齒條嚙合使之右移；脫開后，1的有齒部分與齒輪3嚙合，齒輪3帶動齒條向左移，脫開后，齒條停歇，齒輪1每轉(zhuǎn)動一周從動齒條往復(fù)移動一次，改變齒輪1上的齒數(shù)可調(diào)節(jié)齒條的停歇時間。 方案六功能分析：采用擺桿凸輪機(jī)構(gòu)，縮小了運(yùn)動行程增加了間隙時間，加工容易運(yùn)動準(zhǔn)確性高定位準(zhǔn)確。 方案七功能分析：采用盤形滾子凸輪機(jī)構(gòu)，通過電機(jī)的轉(zhuǎn)動帶動凸輪的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)左右的往復(fù)運(yùn)動。合理安

12、排凸輪尺寸，可以實(shí)現(xiàn)往復(fù)的間歇運(yùn)動。3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案的形成機(jī)器中各工作機(jī)構(gòu)都可按前述方法構(gòu)思出來，并進(jìn)行評價，從中選出最佳的方案。將這些機(jī)構(gòu)有機(jī)地組合起來，形成一個運(yùn)動和動作協(xié)調(diào)配合的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。為使各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動、動作在時間上相互協(xié)調(diào)配合，各機(jī)構(gòu)的原動件通常由同一構(gòu)件（分配軸）統(tǒng)一控制。 1) 槽凸輪印花機(jī)構(gòu)，槽輪輸送機(jī)構(gòu)，不完全齒輪定位機(jī)構(gòu)如圖1所示，印花機(jī)構(gòu)是由槽凸輪機(jī)構(gòu)組成的。輸送機(jī)構(gòu)由槽輪機(jī)構(gòu)完成。定位機(jī)構(gòu)由搖桿機(jī)構(gòu)和彈簧滑塊機(jī)構(gòu)組成。通過控制不完全齒輪可以控制定位的時間和滑塊的移動距離。2) 凸輪彈簧印花機(jī)構(gòu)，不完全齒輪輸送機(jī)構(gòu)，搖桿-移動凸輪定位機(jī)構(gòu)如圖2示，印花機(jī)構(gòu)是由凸

13、輪機(jī)構(gòu)和彈簧組合而成的。輸送機(jī)構(gòu)由不完全齒輪機(jī)構(gòu)完成。定位機(jī)構(gòu)由搖桿機(jī)構(gòu)和移動凸輪滑塊機(jī)構(gòu)組成。 圖23) 槽凸輪印花機(jī)構(gòu)，槽輪輸送機(jī)構(gòu)，槽凸輪定位機(jī)構(gòu)如圖3所示，印花機(jī)構(gòu)是由槽凸輪機(jī)構(gòu)組成的。輸送機(jī)構(gòu)由槽輪機(jī)構(gòu)完成。定位機(jī)構(gòu)由槽凸輪機(jī)構(gòu)組成。 圖三4機(jī)構(gòu)組合方案的確定由于完成印花機(jī)構(gòu)三個基本動作中都需要短暫的間歇或長時間的間歇運(yùn)動考慮以上功能的運(yùn)動要求在我制定的三個方案中都滿足功能要求但由于方案二中壓緊裝置采用圓柱槽輪機(jī)構(gòu)，考慮到加工困難，制作成本高等因素其次尺寸過大受力不平衡因此不選方案二;方案三中在印花機(jī)構(gòu)中由于印花時間過長影響后面的運(yùn)動導(dǎo)致印花質(zhì)量下降其次在不完全齒輪在同一個周期只能存

14、在兩次間歇因此效率低：方案一中采用槽輪印花機(jī)構(gòu)，滿足功能要求。采用槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)送可以實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動。采用不完全齒輪壓緊機(jī)構(gòu)來壓緊均滿足要求。方案一的各機(jī)構(gòu)運(yùn)動循環(huán)過程；首先槽輪帶動傳送帶運(yùn)動，傳送帶帶動置平座運(yùn)動。其次壓緊裝置開始壓緊瓶子起到定位作用。此后印花機(jī)構(gòu)開始印花。在一個循環(huán)中完成三個動作。2.3執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計1.執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別為：槽凸輪印花機(jī)構(gòu) 槽輪輸送機(jī)構(gòu) 搖桿-彈簧滑塊定位機(jī)構(gòu)印花機(jī)構(gòu)的設(shè)計:凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計；輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計:槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計；定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計:搖桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計；1）印花機(jī)構(gòu)的設(shè)計凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計作圖法：凸輪推程運(yùn)動角取150°左右，遠(yuǎn)休止角s取30°

15、左右，回程運(yùn)動角取與推程運(yùn)動角相等，近遠(yuǎn)休止角s取30°左右。升程h取50mm。為了防止出現(xiàn)剛性沖擊，故采用等加速等減速運(yùn)動規(guī)律。設(shè)計結(jié)果如圖五圖五其中基圓半徑R1=10mm，滾子半徑r=5mm。圖1、2為兩極限 圖 3為任意一位置。2）輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計其1角取90°。尺寸設(shè)計：由于槽輪機(jī)構(gòu)具有如下特點(diǎn)：（1)具有n個槽的的槽輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)原動件回轉(zhuǎn)一周槽輪轉(zhuǎn)過1/n周（2）銷輪上均勻分布Z個圓銷時，銷輪轉(zhuǎn)過2/n角就完成了槽輪的一個運(yùn)動循環(huán)。一般來講當(dāng)Z=3時 n=15，當(dāng)Z=,45時 n=13，當(dāng)Z>=3時 n=12，設(shè)計時根據(jù)需要來選擇。本機(jī)構(gòu)中我選Z=4

16、 n=1 初選中心距=130槽輪槽間角2 2=90°對應(yīng)槽輪槽間角的槽輪運(yùn)動角11=2=90°圓銷中心的回轉(zhuǎn)半徑R1 R1=圓銷半徑r r=槽輪外圓半徑R2 槽頂高A A=槽輪槽長h h槽頂側(cè)壁厚e e=（0.60.8）r但e3mm e=7mm運(yùn)動系數(shù) =3）定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計不完全齒輪機(jī)構(gòu)位移-轉(zhuǎn)角圖（1） 不完全齒輪工作原理： 不完全齒輪1作主動輪順時針轉(zhuǎn)動，用其輪齒交替的與從動輪2和不完全齒輪3互相嚙合可以使齒條作往復(fù)移動。當(dāng)齒輪1的有齒部分在順時針轉(zhuǎn)動時先與齒條嚙合使之右移，脫開后1的有齒部分與齒輪3嚙合，齒輪3帶動齒條左移。即可調(diào)節(jié)齒條的間隙運(yùn)動。 （2）尺寸制定由于

17、不完全齒輪3與齒條2相當(dāng)于齒輪齒條嚙合，本例中要求齒條的左右移距l(xiāng)=20mm 即l=np l=n.m=20 經(jīng)查表n=3（嚙合齒數(shù)）m=2通過改變夾緊件的尺寸即可 L=18.84mm也可以滿足功能要求。對齒條進(jìn)行參數(shù)確定:取Z=13; M=2; ha=ha*m=2； hf=（ha*+c*）m=2.5； p=m=6.28； h=ha+hc=4.5；對不完全齒輪進(jìn)行參數(shù)設(shè)計Z=24; 則d=mz=48mm； da=d+2ha=52mm； df=d-2hf=43mm； db=d*cos=45mm； e=3.14mm； s=3.14mm； a=48mm；對不完全齒輪1進(jìn)行尺寸設(shè)計：Z1=3； d=mz

18、=48mm ；da=d+2ha=52mm；df=d-2hf=43mm；e=3.14mm；s=3.14mm；對不完全齒輪1進(jìn)行尺寸設(shè)計：Z1=10； d=mz=48mm ；da=d+2ha=52mm；df=d-2hf=43mm；e=3.14mm；s=3.14mm；圖示3圖中1、3為兩極限 位置2為任意一位置。2. 機(jī)構(gòu)運(yùn)動循環(huán)圖紅色：槽輪機(jī)構(gòu) 藍(lán)色：不完全齒輪機(jī)構(gòu)洋紅：槽凸輪機(jī)構(gòu)2.4 機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計運(yùn)動簡圖三、傳動系統(tǒng)方案設(shè)計3.1傳動方案設(shè)計傳動系統(tǒng)位于原動機(jī)和執(zhí)行系統(tǒng)之間，將原動機(jī)的運(yùn)動和動力傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)。除進(jìn)行功率傳遞，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)能克服阻力作功外，它還起著如下重要作用：實(shí)現(xiàn)增速、減速

19、或變速傳動；變換運(yùn)動形式；進(jìn)行運(yùn)動的合成和分解；實(shí)現(xiàn)分路傳動和較遠(yuǎn)距離傳動。傳動系統(tǒng)方案設(shè)計是機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計的重要組成部分。當(dāng)完成了執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計和原動機(jī)的預(yù)選型后，即可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需要的運(yùn)動和動力條件及原動機(jī)的類型和性能參數(shù)，進(jìn)行傳動系統(tǒng)的方案設(shè)計。在保證實(shí)現(xiàn)機(jī)器的預(yù)期功能的條件下，傳動環(huán)節(jié)應(yīng)盡量簡短，這樣可使機(jī)構(gòu)和零件數(shù)目少，滿足結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，降低制造和裝配費(fèi)用，提高機(jī)器的效率和傳動精度。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書中所規(guī)定的功能要求，執(zhí)行系統(tǒng)對動力、傳動比或速度變化的要求以及原動機(jī)的工作特性，選擇合適的傳動裝置類型。根據(jù)空間位置、運(yùn)動和動力傳遞路線及所選傳動裝置的傳動特點(diǎn)和適用條件，合理

20、擬定傳動路線，安排各傳動機(jī)構(gòu)的先后順序，完成從原動機(jī)到各執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的傳動系統(tǒng)的總體布置方案。機(jī)械系統(tǒng)的組成為：原動機(jī) 傳動系統(tǒng)(裝置)工作機(jī)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）原動機(jī)：Y系列三相異步電動機(jī)；傳動系統(tǒng)(機(jī)構(gòu))：常用的減速機(jī)構(gòu)有齒輪傳動、行星齒輪傳動、蝸桿傳動、皮帶傳動、鏈輪傳動等，根據(jù)運(yùn)動簡圖的整體布置和各類減速裝置的傳動特點(diǎn)，選用二級減速。第一級采用皮帶減速，皮帶傳動為柔性傳動，具有過載保護(hù)、噪音低、且適用于中心距較大的場合；第二級采用齒輪減速，因斜齒輪較之直齒輪具有傳動平穩(wěn)，承載能力高等優(yōu)點(diǎn)，故在減速器中采用斜齒輪傳動。根據(jù)運(yùn)動簡圖的整體布置確定皮帶和齒輪傳動的中心距，再根據(jù)中心距及機(jī)械原理和機(jī)械

21、設(shè)計的有關(guān)知識確定皮帶輪的直徑和齒輪的齒數(shù)。故傳動系統(tǒng)由“V帶傳動+二級圓柱斜齒輪減速器”組成。原始數(shù)據(jù)：已知工作機(jī)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)原動件）主軸：轉(zhuǎn)速：nW=15(r/min)轉(zhuǎn)矩：Mb=580(N·m)3.2電動機(jī)的選擇1） 選擇電動機(jī)類型按已知工作要求和條件選用Y系列一般用途的全封閉自扇冷式籠型三相異步電動。2） 選擇電動機(jī)容量a工作軸輸出功率 ：PW=M/1000 (KW)=nW /30=10/30=1.57 (rad/s)PW=M/1000=580×1.57/1000=0.91 KW注：工作軸執(zhí)行機(jī)構(gòu)原動件軸。b所需電動機(jī)的功率：Pd= PW /aa-由電動機(jī)至工作軸的傳

22、動總效率a =帶×軸承3×齒輪2×聯(lián) 查表可得：對于V帶傳動: 帶 =0.96 對于8級精度的一般齒輪傳動：齒輪=0.97對于一對滾動軸承： 軸承 =0.99對于彈性聯(lián)軸器： 聯(lián)軸器=0.99則 a =帶×軸承3×齒輪2×聯(lián)=0.96×0.993×0.972×0.99= 0.868Pd= PW /a=0.91/0.868=1.049 KW查各種傳動的合理傳動比范圍值得：V帶傳動常用傳動比范圍為 i帶=24，單級圓柱齒輪傳動比范圍為i齒=35，則電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為nd=i帶×i齒2×n

23、W=(24)( 35)2×nW=（18 100）×nW=(18100)×15=2701500 r/min符合這一轉(zhuǎn)速范圍的同步轉(zhuǎn)速有750 r/min和1000 r/min兩種，根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊查出兩種適用的電動機(jī)型號。因此有三種傳動比方案：方案電動機(jī)型號額定功率ped/kw電動機(jī)轉(zhuǎn)速/ r/min同步滿載1Y90L-41.5150014002Y100L-61.510009403Y132S-82750710對于電動機(jī)來說，在額定功率相同的情況下，額定轉(zhuǎn)速越高的電動機(jī)尺寸越小，重量和價格也低，即高速電動機(jī)反而經(jīng)濟(jì)。若原動機(jī)的轉(zhuǎn)速選得過高，勢必增加傳動系統(tǒng)的

24、傳動比，從而導(dǎo)致傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由表中兩種方案，綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、結(jié)構(gòu)和帶傳動及減速器的傳動比，認(rèn)為方案1的傳動比較合適，所以選定電動機(jī)的型號為Y90L-4。Y112M-6電動機(jī)數(shù)據(jù)如下: 額定功率：1.5 Kw滿載轉(zhuǎn)速：n滿=1400 r/min同步轉(zhuǎn)速：1500 r/min3.3傳動裝置的總傳動比和各級傳動比分配1傳動裝置的總傳動比通過分配軸轉(zhuǎn)速為15r/min選擇合適的減速器，計算可知總傳動比為I=1400/15=93。根據(jù)這個我選擇V帶+二級圓柱斜齒輪減速器。2 分配各級傳動比 根據(jù)機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計表2.2選取，對于三角V帶傳動，為避免大帶輪直徑過大，選取i12=2.

25、5； 則減速器的總傳動比為i減=i總/2.5=93/2.5=37.2對于兩級圓柱斜齒輪減速器，按兩個大齒輪具有相近的浸油深度分配傳動比，取ig=1.3id，因此，i減=ig×id=1.3id2=37.2id2=37.2/1.3=28.615id=5.34ig=1.3id=1.3×5.34=6.95注：ig -高速級齒輪傳動比；id低速級齒輪傳動比；3.4傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計算計算各軸的轉(zhuǎn)速：電機(jī)軸：n電= 1400 r/min軸 n= n電/i帶=1400/2.5=560 r/min軸 n= n/ ig=560/6.95=80.58 r/min軸 n=n/ id =8

26、0.58/5.34=15.09 r/min計算各軸的輸入和輸出功率：軸： 輸入功率 P= Pd帶=1.049×0.96=1.007 kw 輸出功率 P= 1.007軸承=1.007×0.99=0.99 kw軸： 輸入功率 P=0.99×齒輪=0.99×0.97=0.97 kw 輸出功率 P= 0.97×軸承=0.97×0.99=0.96 kw軸 輸入功率 P=0.96×齒輪=0.96×0.97=0.93 kw 輸出功率 P= 0.93×軸承=0.93×0.99=0.92 kw計算各軸的輸入和輸出

27、轉(zhuǎn)矩：電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩 Td=9.55×106×Pd /n電=9.55*106*1.049/1400=7.2×103 N·mm軸： 輸入轉(zhuǎn)矩 T=9.55×106×P / n=9.55×106×1.007/560=17.2×103 N·mm 輸出轉(zhuǎn)矩 T=9.55×106×P / n=9.55×106×0.99 /560=16.88×103 N·mm軸： 輸入轉(zhuǎn)矩 T=9.55×106×P / n=9.55×

28、;106×0.97/80.58 =114.96×103 N·mm輸出轉(zhuǎn)矩 T=9.55×106×P / n=9.55×106×0.96/80.58 =113.78×103 N·mm軸 輸入轉(zhuǎn)矩 T=9.55×106×P / n=9.55×106×0.93/15.09=588.57×103 N·mm輸出轉(zhuǎn)矩 T=9.55×106×P / n=9.55×106×0.92/15.09=552.58×10

29、3 N·mm將運(yùn)動和動力參數(shù)計算結(jié)果進(jìn)行整理并列于下表：軸名功率p/kw轉(zhuǎn)矩T ( N·mm)轉(zhuǎn)速n/r·min-1傳動比i效率輸入輸出輸入輸出電機(jī)軸1.533.6×10314002.5軸1.007 0.9917.2×10316.88×1035606.95軸0.970.96114.96×103113.78×10380.585.34軸0.930.92588.57×103552.58×10315.09四、設(shè)計小結(jié)這次課程設(shè)計，我拿到的題目是玻璃瓶印花機(jī)構(gòu)及傳動裝置。其實(shí)它就是運(yùn)用機(jī)械原理課上所學(xué)過的

30、連桿機(jī)構(gòu)，凸輪，帶傳動，間歇運(yùn)動，齒輪傳動，鏈條傳動原理等。通過對有關(guān)書籍的參考，和老師耐心的教導(dǎo)，我對于我的設(shè)計產(chǎn)生了靈感，也引發(fā)了我濃厚的興趣。找對了方向也就找到了設(shè)計的突破口。這為我以后的畢業(yè)設(shè)計帶來了很大的方便。原來此設(shè)計的關(guān)鍵點(diǎn)在于間歇機(jī)構(gòu)的設(shè)計與運(yùn)用。我在學(xué)校的圖書館找到一些相關(guān)的資料,回來查了查,看到了很多機(jī)構(gòu),使我開闊了眼界，也學(xué)習(xí)到了很多設(shè)計方法和思想。在設(shè)計的過程中，我也遇到了很多問題，比如CAD的畫法，PRO-E的渲染方法，傳動機(jī)構(gòu)的計算等，都在老師、同學(xué)和書籍的幫助下一一破解。不僅讓我學(xué)習(xí)到解決問題的方法，也體會到成功的喜悅。同時為大四的畢業(yè)設(shè)計會有很大幫助。在機(jī)械原理課上所學(xué)的知識是比較理論化的，通過這些理論我了解了一些機(jī)構(gòu)的運(yùn)動方案與運(yùn)動軌跡，至于這些構(gòu)件、這些機(jī)構(gòu)真正要派些什么用場，在我腦中的概念還是挺模糊的，但是在這次為完成課程設(shè)計的任務(wù)當(dāng)中，我開始對傳授機(jī)械