长距离匀速往复运动机构设计

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毕业设计(论文)

长距离匀速往复运动机构设计

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摘要

本文介绍一种新型的长距离输送装置。与以前常见的输送方式相比较，往复距离很长（比如1M，2M）那么曲柄机构就不能实现。在两轴之间安装皮带或链条作为传动机构，那么往复距离就可以设计的相当的大。在皮带或链条上安装一传动销，与工作台上的滑动长孔相配合，那么就可以带动工作台长距离往复运动。此系统的特点是不但往复距离可以相当的长，并且往复两端的加速和减速是相当平稳的，至于驱动电机则可以使用无级变速电机。

本文对这种机构进行了详细的设计与计算，经过分析该机构是可行和合理的，对以后选择长距离输送机构有了新的一种选择方案。

关键词：长距离，输送装置，往复运动，机构设计

Abstract

This paper introduces a new type long distance conveying device. With the previously common conveying means photograph is compared, reciprocating long distance ( such as 1M, 2M ) then the crank mechanism cannot be achieved. In between the two shafts mounted belt or chain as the transmission mechanism, so the reciprocating distance can design is quite large. In a belt or chain is mounted on a drive pin, and the working table with sliding long Kong Xiang, then it can drive the reciprocating movement of long distance. The characteristic of this system is not only the reciprocating distance can be quite long, and back ends of the acceleration and deceleration is quite smooth, can be used as driving motor stepless speed variable motor.

The organization has carried on the detailed design and calculation, through the analysis of the mechanism is feasible and reasonable to select, after long distance conveying mechanism is a new kind of options.

Key Words: Long distance, conveying device, the reciprocating motion, mechanism design

摘要 .............................................................................. I Abstract ........................................................................... II 目录 ............................................................................ III 第1章绪论 . (5)

1.1 课题研究的背景及意义 (5)

1.2本课题的研究内容 (6)

第2章长距离匀速往复运动机构总体方案 (7)

2.1 设计方案分析与比较 (7)

2.2 设计方案确定 (8)

2.2.1往复运动工作机构传动方式的确定 (8)

2.2.2传动方式的选择 (9)

2.2.3 电动机起动方式的确定 (9)

第3章主要传动机构的设计计算 (10)

3.1电机的选型 (10)

3.2蜗轮蜗杆减速器的选型 (10)

3.3 带传动计算 (12)

第4章主轴组件要求与设计计算 (14)

4.1主轴的基本要求 (14)

4.1.1旋转精度 (14)

4.1.2 刚度 (14)

4.1.3 抗振性 (15)

4.1.4 温升和热变形 (15)

4.1.5 耐磨性 (15)

4.2主轴组件的布局 (16)

4.3主轴结构的初步拟定 (18)

4.4主轴的材料与热处理 (18)

4.5主轴的技术要求 (19)

4.6主轴直径的选择 (19)

4.7主轴前后支承轴承的选择 (20)

4.7.1 主轴前支承轴承的选择 (20)

4.7.2 主轴后支承轴承的选择 (21)

4.8主轴前端悬伸量 (21)

III

[精品]链轮—链条式直线往复机构.doc

链轮一链条式直线往复机构 1.所属技术领域：本实用新型涉及机械传动技术领域 2.背景技术：在机械传动技术领域，如机床、举升机、内燃机、柱塞泵、石油开采抽油机等行业，为实现将旋转运动转换成直线往复运动，常采用的方式有：曲柄滑杆（活塞）机构、凸轮滑杆机构、齿轮齿条机构、螺杆螺母（滚珠丝杠）机构，或特殊意义下的直线电机等。曲柄滑杆（活塞）机构具有结构简单、承载能力强、工作可靠等优点，但曲柄滑杆（活塞）机构存在急回特性、传动效率较低等不足，其行程增加也受到很大限制，如需增加行程，就要按比例增加曲柄的回转半径和滑杆（活塞）的长度，结果将导致整机重量的急剧增加，而出现大幅度增加生产制造成本、影响运输和安装等一系列问题。凸轮滑杆机构是结构简单的高副机构，存在着行程短、磨损严重、传动效率低等缺点，主要应用传递较小动力的机械，如内燃机的配气系统等。齿轮齿条机构具有配比自由、制造容易、承载能力强、移动平稳、安装定位精度不高等优点，在现代机械中得到广泛应用。但齿轮齿条容易出现磨损而需要补偿、其行程大小也受到一定限制。螺杆螺母（滚珠丝杠）机构的加工精度和定位要求比较高，需动力机的正反旋转来实现而导致传动效率低，还存在承载能力小、容易出现磨损而需要补偿等缺点。直线电机主要运用在高精密机床上，其外部配套的电气控制系统太复杂。用于往复机构的直线电机存在频繁启动，而启动电流数倍于正常运行电流，以致铜损铁损消耗大而传动效率低等缺点。 3.实用新型内容：本实用新型的目的，旨在提供一种结构简单、成本低、安装维护方便、可靠性高、承载能力强、运转平稳、传动效率高、体积小、行程大的直线往复机构，以克服以往常规技术的不足，满足一些直线往复机械传动的需要。链轮一链条式直线往复机构将填补机械传动技术领域一大空白，在机床、举升机、内燃机、柱塞泵、石油开采抽油机等行业得到推广应用。 4.附图说明：

牛头刨床刨刀的往复运动机构

机械原理课程设计计算说明书课题名称：牛头刨床刨刀的往复运动机构姓名：院别：工学院学号：专业：机械设计制造及其自动化班级：机设1201 指导教师： 2014年6月7日工学院课程设计评审表

目录一．设计任务书 (4) 设计题目 (4) 牛头刨床简介 (4) 牛头刨床工作原理 (4) 设计要求及设计参数 (6) 设计任务 (7) 二．导杆机构的设计及运动分析 (8) 机构运动简图 (8) 机构运动速度多边形 (9)

机构运动加速度多边形 (11) 三．导杆机构动态静力分析 (14) 静态图 (14) 惯性力及惯性力偶矩 (14) 杆组拆分及用力多边形和力矩平衡求各运动反力和曲柄平衡力 (15) 心得与体会 (21) 参考文献 (22) 一、设计任务书设计题目：牛头刨床刨刀的往复运动机构牛头刨床简介：牛头刨床是用牛头刨床外形图于加工中小尺寸的平面或直槽的金属切削机床，多用于单件或小批量生产。为了适用不同材料和不同尺寸工件的粗、精加工，要求主执行构件—刨刀能以数种不同速度、不同行程和不同起始位置作水平往复直线移动，且切削时刨刀的移动速度低于空行程速度，即刨刀具有急回现象。刨刀可随小刀架作不同进给量的垂直进给；安装工件的工作台应具有不同进给量的横向进给，以完成平面的

加工，工作台还应具有升降功能，以适应不同高度的工件加工。牛头刨床工作原理：牛头刨床是一种刨削式加工平面的机床，图1所示为较常见的一种机械运动的牛头刨床。电动机经皮带传动和两对齿轮传动，带动曲柄2和曲柄相固结的凸轮转动，由曲柄2驱动导杆2－3－4－5－6，最后带动刨头和刨刀作往复运动。当刨头右行时，刨刀进行切削，称为工作行程。当刨头左行时，刨刀不切削，称为空回行程。当刨头在工作行程时，为减少电动机容量和提高切削质量，要求刨削速度较低，且接近于匀速切削。在空回行程中，为节约时间和提高生产效率，采用了具有急回运动特性的导杆机构。此外，当刨刀每完成一次刨削后，要求刨床能利用空回行程的时间，使工作台连同工件作一次进给运动，以便于刨刀下一次切削。为此，该刨床采用凸轮机构，双摇杆机构经棘轮机构和螺旋机构（图中未示出），带动工作台作横向进给运动。 Y

(完整版)常见运动功能的机构选型汇总

第三部分机械原理与设计课程设计常用资料与参考图例第七章常见运动功能的机构选型第一节连续回转机构选型能实现连续回转的机构除了教材中讲到的齿轮机构、摩擦轮机构、双曲柄机构、转动导杆机构、双万向铰链机构、反平行四边形机构、带传动、链传动、行星轮系等以外，实际中还用到下面一些机构。 1）平行四边形机构（图7-1）图7-1中ABCD是一个平行四边形机构，两连架杆AB、CD作同速转动，连杆BC作平动。图示机构为多个平行四边形机构的组合，在多头钻床中就应用了此机构。

图7-1 图7-2 2）摆动齿轮行星减速机构（图7-2）图7-2中主动件1与导杆3，上的内齿轮3固联，而齿轮2从动。当曲柄1匀速回转时，齿轮2变速回转，其平均转速为：式中为主动件1的转速，、为齿轮2、3的齿数。 3）极限四杆机构（图7-3）图7-3中构件长度l1= l2，l3= l4。构件1和3的转向相同。杆1转一周时，杆3转两周。图7-3 图7-4 4）以曲柄滑块为基础的转动导杆机构（图7-4）图7-4中的曲柄滑块机构ABC与导杆机构CDE串接在一起。当

时，导杆5可作整周转动。 5）齿轮－连杆机构（图7-5）图7-5a）中的四杆机构ABCD上装有一对齿轮2'和5。行星齿轮2'和连杆2固联，而中心轮5与曲柄1共轴线并可分别自由转动。当主动曲柄1以ω1等速转动时，从动齿轮5作非匀速转动，其角速度为：式中为连件2的角速度，、为齿轮2'、5的齿数。通过改变杆长和齿轮节圆半径，可是从动齿轮5作单方向的非匀速转动，或作瞬时停歇的转动或带逆转的转动。图7-5b）所示为用于铁板传输机构中的齿轮－连杆组合机构。齿轮1与曲柄固联，齿轮2、3、4及构件DE组成差动论系。该轮系的中心论2由齿轮1带动，而系杆DE由四杆机构带动作变速运动，因此，使从动轮4实现变速转动。

长距离匀速往复运动机构设计

XX大学毕业设计(论文) 长距离匀速往复运动机构设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日

摘要本文介绍一种新型的长距离输送装置。与以前常见的输送方式相比较，往复距离很长（比如1M，2M）那么曲柄机构就不能实现。在两轴之间安装皮带或链条作为传动机构，那么往复距离就可以设计的相当的大。在皮带或链条上安装一传动销，与工作台上的滑动长孔相配合，那么就可以带动工作台长距离往复运动。此系统的特点是不但往复距离可以相当的长，并且往复两端的加速和减速是相当平稳的，至于驱动电机则可以使用无级变速电机。本文对这种机构进行了详细的设计与计算，经过分析该机构是可行和合理的，对以后选择长距离输送机构有了新的一种选择方案。关键词：长距离，输送装置，往复运动，机构设计 I

Abstract This paper introduces a new type long distance conveying device. With the previously common conveying means photograph is compared, reciprocating long distance ( such as 1M, 2M ) then the crank mechanism cannot be achieved. In between the two shafts mounted belt or chain as the transmission mechanism, so the reciprocating distance can design is quite large. In a belt or chain is mounted on a drive pin, and the working table with sliding long Kong Xiang, then it can drive the reciprocating movement of long distance. The characteristic of this system is not only the reciprocating distance can be quite long, and back ends of the acceleration and deceleration is quite smooth, can be used as driving motor stepless speed variable motor. The organization has carried on the detailed design and calculation, through the analysis of the mechanism is feasible and reasonable to select, after long distance conveying mechanism is a new kind of options. Key Words: Long distance, conveying device, the reciprocating motion, mechanism design II

链轮—链条式直线往复机构

链轮—链条式直线往复机构 1. 所属技术领域：本实用新型涉及机械传动技术领域 2. 背景技术：在机械传动技术领域，如机床、举升机、内燃机、柱塞泵、石油开采抽油机等行业，为实现将旋转运动转换成直线往复运动，常采用的方式有：曲柄滑杆（活塞）机构、凸轮滑杆机构、齿轮齿条机构、螺杆螺母（滚珠丝杠）机构，或特殊意义下的直线电机等。曲柄滑杆（活塞）机构具有结构简单、承载能力强、工作可靠等优点，但曲柄滑杆（活塞）机构存在急回特性、传动效率较低等不足，其行程增加也受到很大限制，如需增加行程，就要按比例增加曲柄的回转半径和滑杆（活塞）的长度，结果将导致整机重量的急剧增加，而出现大幅度增加生产制造成本、影响运输和安装等一系列问题。凸轮滑杆机构是结构简单的高副机构，存在着行程短、磨损严重、传动效率低等缺点，主要应用传递较小动力的机械，如内燃机的配气系统等。齿轮齿条机构具有配比自由、制造容易、承载能力强、移动平稳、安装定位精度不高等优点，在现代机械中得到广泛应用。但齿轮齿条容易出现磨损而需要补偿、其行程大小也受到一定限制。螺杆螺母（滚珠丝杠）机构的加工精度和定位要求比较高，需动力机的正反旋转来实现而导致传动效率低，还存在承载能力小、容易出现磨损而需要补偿等缺点。直线电机主要运用在高精密机床上，其外部配套的电气控制系统太复杂。用于往复机构的直线电机存在频繁启动，而启动电流数倍于正常运行电流，以致铜损铁损消耗大而传动效率低等缺点。 3. 实用新型内容：本实用新型的目的，旨在提供一种结构简单、成本低、安装维护方便、可靠性高、承载能力强、运转平稳、传动效率高、体积小、行程大的直线往复机构，以克服以往常规技术的不足，满足一些直线往复机械传动的需要。链轮—链条式直线往复机构将填补机械传动技术领域一大空白，在机床、举升机、内燃机、柱塞泵、石油开采抽油机等行业得到推广应用。 4. 附图说明：