自动喂料机设计.docx

自动喂料机院－系：新科学院机械系专业：机械工程及自动化年级：2012级学生姓名：舒小画学号：2012200613指导教师：杨辉目录摘要PAGEREF_Toc275334554\h\*Arabic1TOC\o一、机器的工作原理及外形图PAGEREF_Toc275334554\h\*Arabic1二、原始数据PAGEREF_Toc275334555\h\*Arabic1三、设计要求PAGEREF_Toc275334556\h\*Arabic2四、机械运动系统简图3五、运动循环图3六、传动方案设计4七、机构尺寸的设计41、实现搅料拌勺点E轨迹的机构的设计42、设计实现喂料动作的凸轮构53、连杆机构的动态静力分析：64、设计不完全齿轮与曲柄所在齿轮的传动7八、飞轮转动惯量的确定8九、机械运动方案评价9十、参考文献10摘要近十多年来,许多研究人员在这一领域做了大量的理论、实验研究。应用多种非线性分析方法求解带阻尼块叶片的响应特点,为阻尼块的最优设计提供了一定的理论依据。本文将从结构模型简化、非线性分析方法、阻尼块优化设计等几个方面加以综述以介绍该领域目前的发展状况,飞速的经济发展，人口的快速增长，使得人们对食品的消费需求也迅速增加。所以提高食品的生产加工效率，促进食品行业的发展至关重要。在食品工业中，混合是指两种或两种以上不同物料互相混合，成分浓度达到一定程度均匀性的单元操作。然而，搅拌的过程，是一个必不可少的环节。关键词；自动喂料机；传动机构；执行机构；运动循环图；机械系统方案一、机器的工作原理及外形图设计用于化学工业和食品工业的自动喂料搅拌机。物料的搅拌动作为：电动机通过减速装置带动容器绕垂直轴缓慢整周转动；同时，固连在容器内拌勺点E沿图【1】虚线所示轨迹运动，将容器中拌料均匀搅动。物料的喂料动作为：物料呈粉状或粒状定时从漏斗中漏出，输料持续一段时间后漏斗自动关闭物料的搅拌动作为：电动机通过减速装置带动容器绕垂直轴缓慢整周转动;同时，固连在容器内拌勺E点沿下图所示的虚线所示轨迹运动，将容器中拌料均匀搅动。物料的喂料动作为：物料呈粉状或粒状定时从漏斗中漏出，输料持续一段时间后漏斗自动关闭。喂料机的开启、关闭动作应与搅拌机同步。物料搅拌好以后的输出可不考虑。图【1】喂料搅拌机外形及阻力线图二、原始数据工作时假定拌料对拌勺的压力与深度成正比，即产生的阻力呈线性变化，如图【1】示。表8.2为自动喂料搅拌机拌勺E的搅拌轨迹数据。表8.3为自动喂料搅拌机运动分析数据。表8.4为自动喂料搅拌机动态静力分析及飞轮转动惯量数据。表1.1拌勺E的搅拌轨迹数据表位置号12345678方案一5263014713952201004016514942866374063846020080表1.2自动喂料搅拌机运动分析数据表方案号固定铰链A、D位置电动机转速/(r/min)容器转速/(r/min)每次搅拌时间/s物料装入容器时间/s/mm/mm/mm/mm一1700400120001440706040表1.3自动喂料搅拌机动态静力分析及飞轮转动惯量数据表方案/N/Nm2/kgm3/kgJs2/()Js3/20005000.05位于连杆2中点位于从动连架杆3中点120401.850.06三、设计要求（1）机器应包括齿轮（或蜗杆蜗轮）机构、连杆机构、凸轮机构三种以上机构。（2）设计机器的运动系统简图、运动循环图。（3）设计实现搅料拌勺点E轨迹的机构，一般可采用铰链四杆机构。该机构的两个固定铰链A、D的坐标值已在表1.2给出（在进行传动比计算后确定机构的确切位置时，由于传动比限制，D点的坐标允许略有变动）。（4）对连杆机构进行动态静力分析。曲柄1的质量与转动惯量略去个计，平面连杆机构从动件2、3的质量、及其转动惯量、以及阻力曲线Q参见表1.3。根据、和拌勺工作深度h绘制阻力线图，拌勺所受阻力方向始终与点E速度力向相反。根据各构件重心的加速度以及各构件用加速度确定各构件惯性力和惯性力偶矩，将其合成为一力，求出该力至重心距离将所得结果列表。求出各位置的机构阻力、各运动副反作用力、平衡力矩，将计算结果列表。（5）飞轮转动惯量的确定。飞轮安装在高速轴上，已知机器运转不均匀系数（见表1.3）以及阻力变化曲线。注意拌勺进人容器及离开容器时的两个位置，其阻力值不同（其中一个为0），应分别计算。驱动力矩为常数。绘制（全循环等效阻力矩曲线）、（全循环等效驱动力矩曲线）、（全循环动能增量曲线）等曲线。求飞轮转动惯量。（6）设计实现喂料动作的凸轮机构。根据喂料动作要求，并考虑机器的基本厂寸与位置，设计控制喂料机开启动作的摆动从动件盘形凸轮机构。确定其运动规律，选取基圆半径与滚子半径，求出凸轮实际廓线坐标值，校核最大压力角与最小曲率半径。绘制凸轮机构设计图。（7）