产品包装生产精彩活动线设计——课程设计说明书.doc

Harbin Institute of Technology 课程设计说明书（论文） 课程名称： 机械原理课程设计 设计题目： 产品包装生产线（方案一） 院 系： 班 级： 设 计 者： Kingsley_Liu 学 号： 指导教师： 设计时间： 工业大学 设计说明书 一、产品包装生产线使用功能描述 图中所示，输送线1上为小包装产品，其尺寸为长宽高=600200200，小包装产品送至A处达到2包时，被送到下一个工位进行包装。原动机转速为1430rpm，每分钟向下一工位可以分别输送14，22，28件小包装产品。 图1 产品包装生产线（方案一）功能简图 工艺方法分析 由设计题目和图1可以看出，使产品在输送线1上运动的是执行构件1，在A处把产品推到下一工位的是执行构件2，这两个执行构件的运动协调关系如图2所示。 T T 执行构件 运 动 情 况 执行构件1 进 进 执行构件2 进 退 停止 T T 图2 产品包装生产线（方案1 ）运动循环图 图2中是执行构件1的工作周期， 是执行构件2的工作周期，是执行构件2的动作周期。因此，执行构件1是做连续运动，执行构件2是简谐运动，执行构件2的工作周期 是执行构件1的工作周期的2倍。执行构件2的动作周期则只有执行构件1的工作周期的二分之一左右，因此，执行构件2大多数时间是在停歇状态。 运动功能分析及运动功能系统图 根据前面的分析可知，驱动执行构件1工作的执行机构应该具有的运动功能如图3所示。运动功能单元把一个连续的单向传动转换为连续的单向直线运动，主动件每转动一周，从动件（执行构件1）单向直线运动一段距离，主动件转速分别为14、22、28转/分。 14、22、28 rpm 图3 执行机构1的运动功能 由于电动机的转速为1430转/分，为了在执行机构1的主动件上分别的到14、22、28转/分的转速，则由电动机到执行机构1之间的总传动比有3种，分别为 总传动比由定传动比和变传动比两部分构成，即 3种总传动比中最大，最小。由于定传动比是常数，因此，3种变传动比中最大，最小。若采用滑移齿轮变速，其最大传动比最好不大于4，即 于是定传动比为 变传动比的其他值为 于是，传动系统的有级变速功能单元如图4所示。 i=4，2.55，2 图4 有级变速运动功能单元 为了保证系统过载时不至于损坏，在电动机和传动系统之间加一个过载保护环节。过载保护运动功能单元可采用带传动实现，这样，该运动功能单元不仅具有过载保护功能还具有减速功能，如图5所示。 i=2.5 图5 过载保护运动功能单元 整个传动系统仅靠过载保护运动功能单元不能实现其全部定传动比，因此，在传动系统中还要另加减速运动功能单元，其减速比为 减速运动功能单元如图6所示。 i=10.22 图6 减速运动功能单元 根据上述运动功能分析，可以得到实现执行构件1运动的运动功能系统图，如图7所示。 为了使用统一原动机驱动执行构件2，应该在图8所示的运动功能系统图中加一运动分支功能单元，其运动分支驱动执行构件2，该运动分支功能单元如图7所示。由于执行构件2的工作周期是执行构件1的工作周期的2倍，也就是说，运动分支在驱动执行构件2之前应该减速，使其转速等于执行机构1的主动件转速的一半；由于执行构件2与执行构件1的运动平面相互垂直，因此，该减速运动功能单元如图9所示。 1430rpm i=2.5 i=4，2.55，2 i=10.22 图7 实现执行构件1运动的运动功能系统图 图8 运动分支功能单元 i=2 图9 减速运动功能单元 由于执行构件2是间歇运动，且由图1可以看出执行构件2的间歇时间是工作周期的3/4，即其运动时间是其工作周期的1/4。因此，间歇运动功能单元的运动系数为 间