目录
一、问题的提出 (3)
1.1设计题目简介 (3)
1.2设计参数与要求 (3)
1.3设计任务 (4)
二、数据设计 (4)
2.1机械简图如下 (4)
2.2杆件长度确定 (5)
2.3曲柄功率及所需驱动力矩计算 (5)
2.4电机的选择 (6)
2.5各轮直径选择 (6)
三、机构的运动分析 (7)
3.1建立如图所示的坐标系 (7)
3.2列方程 ------------(7)
3.3运动曲线 (8)
3.4最终方案的机构运动简图 (9)
四、总结 (10)
4.1机构设计原理 (10)
4.2、心得与收获 (11)
五、参考文献 (11)
一、问题的提出
1.1设计题目简介
图示为平板搓丝机结构示意图，该机器用于搓制螺纹。电动机1通过V带传动、齿轮传动3减速后，驱动曲柄4转动，通过连杆5驱动下搓丝板(滑块)6往复运动，与固定上搓丝板7一起完成搓制螺纹功能。滑块往复运动一次，加工一个工件。送料机构(图中未画)将置于料斗中的待加工棒料8推入上、下搓丝板之间。
图1平板搓丝机结构示意图
1.2、设计数据与要求平板搓丝机设计数据
最大加工直径
(mm)
最大加工长度
(mm)
滑块行程
(mm)
搓丝动力
(kN)
生产率
(件/min)
10
180
320~340
9
32
该机器室内工作，故要求振动、噪声小，动力源为三相交流电动机，电动机单向运转，载荷较平稳。工作期限为十年，每年工作300天；每日工作8小时。
1.3、设计任务
(1)针对图1所示的平板搓丝机传动方案，依据设计要求和已知参数，确定各构件的运动尺寸，绘制机构运动简图；
(2)假设曲柄AB等速转动，画出滑块C的位移和速度的变化规律曲线；
(3)在工作行程中，滑块C所受的阻力为常数(搓丝动力),在空回行程中，滑块C所受的阻力为常数1kN;不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件下，分析曲柄所需的驱动力矩；
(4)取曲柄轴为等效构件，确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量；
(5)用软件(VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可)对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
(6)图纸上绘出最终方案的机构运动简图(可以是计算机图)并编写说明书。
二、传动设计
2.1机械简图如下
×
××
AB轮(曲柄)
2.2杆件长度确定
(1)题目要求最大加工长度为180,则下搓丝板宽度b=180
(2假设几组数据，经计算验证，最终选取取偏心距e=150;AB=150;BC=400(经验证；滑块行程=529.1-200=329.1满足要求)
2.3曲柄功率及所需驱动力矩计算：
AB飞轮(曲柄)角速度为：d/s
B点速度为：UB=lAB×WAB=0.5027m/s
曲柄功率为：Pm=Fv=9×UB=4.524kw
曲柄所需驱动力矩为：
(或Tm=9549×Pm/n=1.357kN·m)
取齿轮传动效率为0.97;一对轴承的传动效率为0.98;带传动效率为0.96,则电机所需效率为计算如下：
2.4电机的选择：
工作机转速32r/min
传动比范围：
V型带：i1=2-4;
减速器：i2=8-40;
总传动比i=il*i2=16-160
可知电动机应选型号为Y160M—6,同步转速1000r/min,满载转速为970r/min选取Y2-132M-4型号电机，额定功率：7.5Kw(大于6.551);额定电流：
15.6A;转速；1440r/min;效率：87%;功率因素；0.84;最大转矩；2.3KN·m;最小转矩：1.4KN·m;
2.5传动比
AB轮转速n=32r/min;总传动电动机转速n=1440r/min
总传动比为1440/32=45;
初定传动比为i?=3、iz=i/i?=45/3=15
i?2=i?3=√iz=√15=3.87
取i??=3.87、i?3=3.87
2.6各轴转速
n。=nm=1440r/min
n?=n。/i?=1440/3=480r/min
n?=n?/i12=480/3.87=124.03r/min
n?=n?/i?3=124.03/3.88=31.97r/min
2.7各轴输入功率
Po=Pd=6.551KW
P?=Pa×n带×n承=6.551×0.