1、 湖南工業大學課 程 設 計資 料 袋 學院（系、部） 2011 2012 學年第 1 學期 課程名稱 機械原理課程設計 指導教師 職稱 學生姓名 專業班級 學號 題 目 自動鏈條編結機 成 績 起止日期 2012 年 6月 日 2012 年 6 月 日目 錄 清 單序號材 料 名 稱資料數量備 注1課程設計任務書2課程設計說明書3課程設計圖紙張456湖南工業大學課程設計任務書2011 20 12 學年第 1 學期 機械工程 學院（系、部） 機械大類 專業 班級課程名稱： 機械原理 設計題目： 自動鏈條編結機 完成期限：自 2012 年 6 月 日至 2012 年 6月 共 周內容及任務一、設

2、計的主要技術參數二、設計任務進行自動鏈條編結機統一的運動方案和傳動系統設計確定自動鏈條編結機作原理和運動形式，繪制工作循環圖； 設計幾種運動方案并進行分析、比較和選擇； 對選定運動方案進行運動分析與綜合，并繪制機構運動簡圖； 進行機械動力性能分析與綜合 ； 三、設計工作量編寫說明書一份及機構圖一張。進度安排起止日期工作內容主要參考資料機械原理 主編 朱理 高等教育出版社機械原理課程設計手冊（第二版）主編 鄒慧君 張青 高等教育出版社指導教師（簽字）： 年 月 日系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日 機 械 原 理 課程設計設計說明書自動鏈條編結機起止日期： 2012 年 6 月 日 至 20

3、12 年 6 月 日學生姓名班級學號成績指導教師(簽字)機械工程學院（部） 2012年 6月20 日機械原理課程設計自動鏈條編結機姓名 學號 指導老師時間 2012年6月20日目錄一、自動鏈條編結機功能及設計要求6二、工作原理和工藝動作分解6三、根據工藝動作順序和協調要求擬定運動循環圖6四、執行機構的選型7五、傳動機構的選擇9六、機械運動系統的速比和變速機構10七、機械運動方案簡圖10八、機械傳動系統和執行機構的尺寸11。九、方案評價12。十、個人總結.12。自動鏈條編結機一、自動鏈條編結機功能及設計要求A. 功能1）自動鏈條編結機的功能是制造自行車鏈條式車鎖，鏈條由一串鏈節編結而成，每個鏈節

4、又被加工成扭曲立體形，使外形美觀。2）自動鏈條編結機的主要工藝動作是自動送料,切斷并壓平，鏈節扭曲，自動連接。B. 設計要求及原始數據1）鋼絲材料：低碳鋼，直徑 2.32.5mm,2）鏈節鋼絲長度：35mm/每個3）鏈節扭曲角：45°4）生產率：3445鏈節/min5）鏈條承受壓力：12001800N6）自動鏈條編結機要求體積小、重量輕、壓緊力可調、工作可靠、外形美觀。7）機械運動方案應力求簡單。二、工作原理和工藝動作分解根據上述分析，自動鏈條編結機要求完成的工藝動作有以下四個動作：1） 自動送料：將成盤的直徑為2.32.5mm的鋼絲先進行校直，然后形成螺旋形狀。2） 切斷并壓平：每

5、次送料停止后，剪下一圈螺旋狀的鋼絲，并將其平整為平的環形。3） 鏈節扭曲：在環形鋼絲的兩頭夾住，使一頭旋轉45°，將鏈節扭曲成立體環形，完成一個鏈節的成型。4） 自動連接：將螺旋料送進使穿入成型鏈節，既實現送料，又完成連接。如此完成循環，就形成車鏈鎖條因此，自動鏈條編結機的運動方案設計重點考慮自動送料、切斷壓平、鏈節扭曲機構這三個機構的選型和設計問題三、根據工藝動作順序和協調要求擬定運動循環圖對于自動鏈條編結機運動循環圖主要是確定自動送料, 切斷機構 , 壓平機構，鏈節扭曲的相對運動過程、相位，以利對各執行機構的設計、裝配和調試。圖中表示自動鏈條編結機運動循環圖圖一 自動鏈條編結機運

6、動循環圖四、執行機構的選型根據校直機構，自動送料機構、切斷壓平機構和扭曲成形機構這四個執行機構動作要求和結構特點，可以選擇表1的機構， 校直機構軋輥間歇送料槽輪切斷壓平機構凸輪和曲柄滑塊扭曲成形不完全齒輪， 表1 上圖為校直機構與間歇機構，利用軋輥校直，槽輪間歇送料切斷壓平機構 上圖中，車刀在凸輪的帶動下將鋼絲切斷。AB為機械夾，其中A為固定，B在不完全齒輪的帶動下將在鏈節壓平槽中壓好的鏈節進行45°扭曲。 五、傳動機構的選擇表2中是可供選擇的常用傳動機構帶傳動具有傳動平穩、噪聲低、清潔（無需潤滑）的特點，具有緩沖減振和過載保護作用，并且維修方便。與鏈傳動和齒輪傳動相比，帶傳動的強度

7、較低以及疲勞壽命較短齒輪傳動效率高、傳動比穩定、工作可靠、壽命長、結構緊湊、比帶、鏈傳動所需的空間尺寸小渦輪蝸桿傳動傳動比大，體積小，單頭的有的能自鎖，不用另加制動裝置就能停在任意位置，但是它的效率太低傳動方案的選用六、機械運動系統的速比和變速機構根據題目要求和電動機的型號，我們可采用Y90S6，其功率為N=750W，轉速n=910r/min。根據選定的驅動電動機的轉速和自動鏈條編結機的生產能力，平均每分鐘生產3045鏈節/min。平均40鏈節/min，它們的機械傳動系統的總速比為：機械傳動系統的第一級采用齒輪傳動，其速比為3.333；第二級同樣為齒輪傳動，其速比為6.9.七、機械運動方案簡圖

8、圖中所示的是自動鏈條編結機運動簡圖，先利用軋輥校直鋼絲，注意這里軋輥與鋼絲之間有適當間隙，不影響送料。利用槽輪進行間歇送料使得鋼絲向右移動，達到送料的功能。鋼絲經過繞螺旋機構形成螺旋形狀，上方車刀剪下一段螺旋狀的鋼絲，機械夾在凸輪的推動下夾住螺旋狀鋼絲的同時向右移動，同時曲柄滑塊也向右運動，當機械夾到達鏈節壓平槽時，曲柄滑塊將鋼絲壓平，A,B為扭曲鏈節結構,A固定不動，B在不完全齒輪的帶動下，將鏈節扭曲彎成45°。將螺旋料繼續送進，機械夾來回運動，使穿入形成成型鏈節，如此循環下去，形成車鎖鏈條。按已選定的四個執行機構的型式及傳動系統，畫出自動鏈條編結機的機械運動示意圖（圖二）。 圖二

9、 自動鏈條編結機運動方案示意圖（俯視圖）如上圖所示，通過齒輪1、2、3、4調節電動機轉速，滿足所需要的傳動比，再通過帶輪以及后續齒輪完成各個動作，如通過帶輪3和帶輪4分別帶動凸輪切斷機構和平壓機構，通過齒輪8帶動不完全齒輪的轉動，從而使一個杠桿滑槽式抓取機構旋轉45°，達到鏈條扭曲的目的八、機械傳動系統和執行機構的尺寸1、齒輪傳動表3 直齒輪參數表名稱齒數模數分度圓齒輪1181.5mm27mm齒輪2601.5mm90mm齒輪3201.5mm30mm齒輪41381.5mm207mm齒輪58301.5mm45mm2、凸輪設計凸輪的輪廓如下圖所示：反轉法凸輪輪廓設計圖九方案評價運動精確性：

10、由于齒輪設計和凸輪設計都是按照鏈節生產效率30-45鏈節/min來設計的，因此凸輪的轉速是40轉/min。這種方案的主要優勢是能夠集鏈節壓平和扭曲于一個工作區域上，方案中執行機構更簡潔緊湊。切斷機構，鏈節壓平機構的動力都來源于凸輪，使得其運動更加協調。利用曲柄滑塊機構使鏈節在鏈節槽處壓平，同時利用不完全齒輪達到扭曲45°的效果。缺點是精確度不高，協調性不夠。生產有局限性十個人總結 課程設計的這一段時間，自我感覺學到了不少。剛剛接到老師給的題目時，就感覺挺不容易的，上網想找一下參考，很悲劇，什么都沒有，只有一個車床的視頻，看了毫無頭緒，不知道從何下手，突然就覺得自己學的知識少了，只局限于理論，對于實際的想象還很缺乏。 我們五個人做這一個題目，我們剛剛都無法動手，后來開始相互討論，相互幫助，團隊意識得到了很好的培養。在做這個課題的時間里，又把CAD