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机械原理课程设计---步进输送机机构设计步进输送机是一种能够精确控制物料运动步长的输送机，特点是具有高精度、高速度和高可靠性。
本课程设计将重点研究步进输送机机构设计。
1、步进电机选择步进电机是步进输送机的动力源，因此选用合适的步进电机非常重要。
需要根据步进输送机的要求选择合适的步进电机，关键参数如下：(1) 步数：步进电机最小的移动单位，通常为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°等。
(2) 扭力：步进电机输出的扭矩大小，可根据输送机载荷情况计算得出。
(3) 转速：步进电机最高转速，决定了输送机的最大速度。
(4) 细分数：步进电机细分数越高，输出精度越高，但也意味着控制难度会增加。
2、步进输送机机构设计步进输送机机构设计的关键是实现精确的步长控制。
下面是一些机构设计的建议：(1) 传动机构：通过减速器、同步带、链条等实现步进电机输出扭矩的放大和传递。
(2) 定位机构：确保物料能够精确地按照指定步长运动，通常通过齿轮和滚珠丝杠等实现。
(3) 导向机构：避免物料在运动中偏离路径，通常通过导向条或导向轮等实现。
(4) 传感器：用于检测物料位置，可以采用光电开关、磁性传感器等。
3、控制系统设计步进输送机需要精确的控制系统支持，控制系统设计主要考虑以下方面：(1) 控制器选型：根据步进电机型号和要求选择合适的控制器。
(2) 控制算法：选择合适的控制算法，可根据步长要求和物料速度等因素进行调整。
(3) 传感器接口设计：通过传感器检测物料位置和状态，并将数据反馈给控制器，以实现闭环控制。
(4) HMI设计：设计操作界面，包括设置步长、速度、启停等参数和状态显示等。
以上是步进输送机机构设计的主要内容，要实现高精度和高可靠性的输送机，需要各个方面的综合考虑和设计。
2011 机械原理课程设计说明书目录一.设计任务书◆ 1.1课程名称: 步进输送机构 (3)◆ 1.2运动要求和计算基本数据 (3)二.机构方案的选定◆ 2.1轨道平台的移动 (3)◆ 2.2下料机的设计 (4)三.主要机构的设计计算◆ 3.1导杆机构的杆长设计 (6)◆ 3.2运动循环图 (8)◆ 3.3凸轮机构设计 (8)◆ 3.4插板相连的四杆机构的设计 (10)◆ 3.5速度和加速度的分析与计算（图解法） (12)◆ 3.6速度和加速度的分析与计算（解析法） (24)四.收获体会、建议 (28)五.参考文献 (28)机械课程设计说明书一.设计任务书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：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2.下料机构的设计（插板的移动）我们组经过讨论运用了：1）采用凸轮导杆机构 2）采用从动件盘形凸轮与摇杆机构的组合 3）采用四杆机构三.主要机构的设计计算1.导杆机构的杆长设计1）有关系数计算2）杆长计算图2.13.凸轮机构设计我们采用的是对心滚子推杆盘形凸轮机构。
机械原理课程设计——步进式工件输送机..————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：《机械设计基础》课程设计说明书设计题目：步进式工件输送机设计专业班级:12机械1班学生姓名:冯剑学号:1200101112完成日期：2013年12月第一章:设计题目设计题目：步进式输送机设计设计原理：步进输送机是一种能间歇地输送工件,并使其间距始终保持稳定步长的传送机械。
工件通过隔断板释放，滑落到辊道上,带有推爪的滑架作往复直线运动，当向右运动时推爪推动工件的左端面一起运动，经过多次的往复运动，最终把工件运送到指定位置。
设计要求1)工件质量:70kg2）输送步长H=400mm，可载5~8个工件3）运输速度为0。
44m/s,尽可能均匀,行程系数K=1。
254）工作阻力2500N5)往复次数406)滑架导路水平线与安装平面高度允许在800—1000mm。
第二章：原动机的选择减速器结构展开式二级圆柱直齿轮减速器。
电动机选择(一）工作机的功率P ww P =FV 1000KW 、 Tn9500w W P K =、T 1000w W P KW = 选用Tn 9500w W P K =1000v60n D = 10000.760n 33.439r /min 3.14400⨯⨯==⨯800332.816km 9500w P ⨯== （二)总效率总η234214==0.886ηηηηη⨯⨯⨯总查《课程设计手册》表1—7（三)所需电动机功率d P2.83.16()0.886wd P P KW η===总P ed 大于等于P d查《机械零件设计手册》电动机选用三相异步电机笼型Y132M 1-6 n 满 = 960r/min传动比分配工作机的转速：601000v 6010000.7n 33.439r /min 3.14400D π⨯⨯⨯===⨯96028.7/min 33.439n i r n ===满总n 满为电动机满载转速，n 为转轴转速。
机械原理设计---工件间歇输送机构设计题目: 工件间歇输送机构专业:机械设计制造及其自动化班级:设计人:指导老师:课程设计说明书学院专业班级姓名一、课程设计题目:工件间歇输送机构二、课程设计主要参考资料[1] 课程设计指导书 [2] 安子军机械原理[M].7版. 国防工业出版社出版社～2009 [5] 成大先. 机械设计手册[M](化学工业出版社 2010 三、课程设计应解决主要问题(1)通过机构设计满足间歇输送工件的运动要求 (2)优化结构设计～提高可行性以及机构工作的稳定性四、成员分工方案一:方案二:方案三:四、课程设计相关附件(如:图纸、软件等)(1)A2构件图 ,2,课程设计说明书一份 ,3,方案构件图三份 3D仿真图三张1目录1 课程设计任务...................................................................... . (3)1.1设计题目 ..................................................................... .. (3)1.2设计要求 ..................................................................... .. (3)2机械系统运动功能系统图 (4)2.1机器的功能和设计要求 (4)2.2工作原理和工艺动作分解 (4)2.3根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图 42.4 机构选型 52.5机械运动方案的选择和判定 53系统方案拟定与比较 .....................................................................43.1方案一 ..................................................................... (5)3.2方案二 ..................................................................... (8)3.3方案三 ..................................................................... . (13)3.4方案比较 ..................................................................... (16)3.5方案选择 17 4心得 1721 课程设计任务1.1设计题目工件间歇输送机构1.2设计要求输送机主要由动力机构、间歇机构、传动机构组成。
机械原理设计---工件间歇输送机构设计题目: 工件间歇输送机构专业:机械设计制造及其自动化班级:设计人:指导老师:课程设计说明书学院专业班级姓名一、课程设计题目:工件间歇输送机构二、课程设计主要参考资料[1] 课程设计指导书 [2] 安子军机械原理[M].7版. 国防工业出版社出版社～2009 [5] 成大先. 机械设计手册[M](化学工业出版社 2010 三、课程设计应解决主要问题(1)通过机构设计满足间歇输送工件的运动要求 (2)优化结构设计～提高可行性以及机构工作的稳定性四、成员分工方案一:方案二:方案三:四、课程设计相关附件(如:图纸、软件等)(1)A2构件图 ,2,课程设计说明书一份 ,3,方案构件图三份 3D仿真图三张1目录1 课程设计任务...................................................................... . (3)1.1设计题目 ..................................................................... .. (3)1.2设计要求 ..................................................................... .. (3)2机械系统运动功能系统图 (4)2.1机器的功能和设计要求 (4)2.2工作原理和工艺动作分解 (4)2.3根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图 42.4 机构选型 52.5机械运动方案的选择和判定 53系统方案拟定与比较 .....................................................................43.1方案一 ..................................................................... (5)3.2方案二 ..................................................................... (8)3.3方案三 ..................................................................... . (13)3.4方案比较 ..................................................................... (16)3.5方案选择 17 4心得 1721 课程设计任务1.1设计题目工件间歇输送机构1.2设计要求输送机主要由动力机构、间歇机构、传动机构组成。
如图一所示，电动机输入动力，带动传动机构，通过间歇机构实现工件的间歇输送。
图1 间歇输送机构工作示意图32机械系统运动功能系统图2.1机器的功能和设计要求由于机器加工的与产品的流水线效率的需要，间歇式传动显得必不可少～本设计旨在针对需间歇式传动的机构而设计的步长为840mm的各种方案，为其他机械提供基础。
设计要求:步长为840mm的间歇式传动2.2工作原理和工艺动作分解若需完成840mm间歇式传动，必须要经过的三个步骤 1. 四级电动机n=1500r|min的输出机构2. 将高转速的电机速度通过合理的减速机构，使之达到需求的转速3. 低转速的输出机构，并使物体能够840mm间歇式移动 2.3根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图42.4 机构选型根据电动机减速机构、间歇式运动机构构的动作要求和结构特点，可以选择如表1中列出的常用机构。
表1可选的工作机构减速机构带传动齿轮传动间歇机构槽轮不完全齿轮棘轮运输机构皮带2.5机械运动方案的选择和判定据表1所示的3个关键机构的机构形态矩阵，由此可求机械运动方案数为: N=2×3×1=6现在可以按传动比精确度、各机构的相容性和尽量使机构简单等来选择方案。
我们选定的三个方案分别为:1. 减速机构为齿轮，间歇机构为不完全齿轮，运输机构为皮带。
2. 减速机构为齿轮，间歇机构为棘轮，运输机构为皮带。
3. 减速机构为齿轮，间歇机构为槽轮，运输机构为皮带。
3系统方案拟定与比较3.1方案一方案一为不完全齿轮-皮带传动装置，该机构原理如图3。
、5图3 不完全齿轮-皮带传动装置3.1.1工作原理该方案利用齿轮机构进行减速，并通过齿轮传动及不完全齿轮传动，实现以下动作:较高转速变为低转速，并实现传送带的间歇性运动。
3.1.2减速机构6图4减速机构如图4所示，电动机转速n= 1500r/min(25r/s)。
根据输出时长6s，间’= 1/9 r/s)隔时间3s，一个周期为9s，可确定输出齿轮的转动周期T=9s(n 此机构传送比从左至右依次为3，5，3，5，可确定齿轮组齿数分别为40:120,40:200,40:120,40:200。
齿轮模数为2，压力角20?。
3.1.3传送机构图5传送机构7齿轮1为不完全齿轮，通过齿轮2带动皮带轮实现间歇性运动。
齿轮1和齿轮2模数为2，压力角20?。
齿轮1的半径为100mm,齿数为67，有齿长度为420m,齿轮2半径为40mm，皮带轮半径为80mm。
齿轮2和皮带轮的传送比为2。
由前段已知传送带驱动轮工作时长6s，间隔时间3s，一个周期内实现工件等速进给长度L=420mm×2 =840mm，达到设计要求。
3.2方案二方案二为棘轮—皮带传动方案，该机构原理如图8所示图8棘轮—皮带传动机构83.2.1工作原理该方案利用棘轮具有单向间歇运动的特点实现工件的间歇输送。
电动机作为动力输出机构驱动I号齿轮变速箱，将电动机输出地高转速通过三级变速转变为低转速驱动棘轮顺时针转动，棘轮通过轴将间歇低速转动驱动III号变速箱，继而输出中等转速的间隙转动驱动皮带轮，进而实现皮带的间歇进给。
3.2.2传动-间隙机构尺寸的确定:I号齿轮变速箱9从左至右齿轮齿数依次为42,70,37,模数为2，压力角20?。
经过计算，当左端(即动力输入端)以1500r/min (25r/s)的转速输入时，输出端输出转速为0.111r/s,此转速推动棘轮顺时针转动。
机构II棘轮间歇机构10机构II棘轮间歇机构棘轮大轮直径145mm，齿数74，摇杆长120mm，通过小轮边缘的滑套，滑套距小轮中心25mm。
棘轮共两个极限位置，极位夹角60?，经过输入端0.111r/s的转速输入后，输出转速为0.02778r/s,输出时长6s，间隔时间3s，一个周期为9s。
11III号齿轮变速箱与I号变速箱相似，从左至右齿轮齿数依次为42,74,37,模数为2，压力角20?。
经过计算，当左端(即动力输入端)以0.02778r/s的转速输入时，输出端输出转速为2.228r/s,输出端直接将转速传递给传送带。
3.2.3输送机构12传送带驱动轮直径20mm，带动皮带转动。
由前段已知传送带驱动轮转速为2.228r/s，工作时长6s，间隔时间3s，一个周期内实现工件等速进给长度L=2.228*6*20*π=840mm，达到设计要求。
3.3方案三方案三为槽轮间歇式传动机构，其运动简图见附图3.3.1工作原理电动机的转速通过减速齿轮传递给并排的两槽轮，槽轮与槽齿的适当配合实现载物台的间歇式传动。
3.3.2原动件机构简图:运动分析:转速为1500r/min的四级电动机通过皮带轮将动力传给13减速机构。
3.3.3减速机构机构简图:该减速机构通过具有较大的传动比的齿轮组来实现减速的目的，如上图所示，该齿轮组为一个行星轮，各齿齿数分别为Z1=50,，Z2’=37，Z2=20，Z3=27.运动分析:由行星轮特点可知:i(H)13=(W1-WH)/(W3-WH)=Z2’Z3/Z1Z2=999/1000则齿轮1与轴H的传动比为:14i1H=W1/WH=1-999/1000=1/1000即:W1=WH/1000=1.5r/min 3.3.4传动运输机构运动简图:在这里实现间歇式传动机构为槽轮机构，由八跟等长925mm组成的并排的两组槽轮，及宽为120mm，高为101mm，间隙为20mm的两并排15的连续槽齿共同构成了间歇式传动的运输机构。
运动分析:有减速机构中的运算可知:w1=1.5r/mn即:每转所需时间T=60/1.5s=40s则传送周期T’=T/4=10s由图可知:工作运动角:а=2arccos420/925=54?即:工作时间:t1=54T’/90=6s间歇时间:t2=T’-t1=4s3.3.5 方案三小结:有以上三部分计算最终可知:载物台没工作6s，间歇4s实现步长为840mm的间歇式运输.3.4方案比较评价评价指标具体项目不完全齿轮机构棘轮机构槽轮机构1、间歇性固定间歇固定间歇固定间歇2、运转速度、运运动性能动精度较高较高高1、效率高低一般一般一般工作性能2、使用范围较大较小较小161、承载能力一般较小较大2、传力特性一般较差较好动力性能3、振动、噪声较大较大较小1、加工难易易易一般经济性2、维护方便性方便较麻烦较麻烦3、能耗大小一般一般一般1、尺寸较小一般较大结构紧凑2、重量较轻一般一般3、结构复杂性简单复杂一般3.5方案选择综合以上计算及分析，我们最终选定方案一。
4 心得经过四天的工作，终于在星期四，也就是结束日期的前一天完成了几乎全部设计说明书的内容，放心之余回首这几天，乃至两个月前初次接触机原课设，感想还是有一些的。
首先，发现自己对知识的掌握实在是对不起老师，当需要知识的运用时才发现学过的东西已经忘得差不多了，于是不得不对着眼前的设计书或图纸翻看课本。
其次，课本知识永远只是死板的理论，当运用到现实的时候总是要考虑各种各样复杂的情况。
除了知识体系上的漏洞，设计中遇到的最大问题是团队成员分工及合作。
作为一个团队任务，制作一份说明书本应是团队成员们互相讨论相互协助下完成，但实际实施中因为各种各样的其他外力因素导致团队成员无法实现完美的配合，个人任务完成量也不尽相同，整体速度明显滞后于预期，给人拖沓无17力的感觉。
在这里忍不住想要抱怨一下课设的时间安排，在还有三科重要考试的前一星期进行课设实在是让人难免产生人在曹营心在汉的无奈，既影响课设质量也耽误了复习计划，不好。
***2011-7-6接近一周的学习，最直接的收获来自学对对机械原理知识的巩固以及对制图软件CAXA，solidworks等的熟悉掌握，增强了自身的动手能力和创新意识。
这些知识都将为我以后的学习奠定一个良好的基础。
除此之外，这次实践过程中，通过相互协调合作，让我深深的感受到一个团体合作能力的重要，它直接的影响到一份任务完成的质量和效率，也就决定了团队的失败与否～其次，这份机械原理设计书中我们能明白，处理一件事的方法也许有多种，每个人也许有自己的独特见解。
