機械原理課程設計攪拌機

1、機械原理 課程設計說明書 設計題目：攪拌機 學院：工程機械 專業(yè)：機械設計制造及其自動化 目錄 、機構(gòu)簡介 2 、設計數(shù)據(jù) 2 三、設計內(nèi)容 3 四、設計方案及過程 4 1. 做拌勺E的運動軌跡 4 2做構(gòu)件兩個位置的運動簡圖 4 3.對構(gòu)件處于位置3和8時進行速度和加速度分析6 五、心得體會 9 六、參考文獻 10 一、機構(gòu)簡介 攪拌機常應用于化學工業(yè)和食品工業(yè)中對拌料進行攪拌工作如附圖 1-1 (a)所示，電動機經(jīng)過齒輪減速，通過聯(lián)軸節(jié)(電動機與聯(lián)軸節(jié)圖中 未畫)帶動曲柄 2 順時針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)使曲柄搖桿機構(gòu) 1-2-3-4 運動，同時通 過蝸輪蝸桿帶動容器繞垂直軸緩慢旋轉(zhuǎn)。當連桿 3 運動時

2、，固聯(lián)在其上的 拌勺E即沿圖中虛線所示軌跡運動而將容器中的拌料均勻撥動。 工作時，假定拌料對拌勺的壓力與深度成正比，即產(chǎn)生的阻力按直線 變化，如附圖1-1 （b）所示。 附圖1-1 攪拌機構(gòu)（a）阻力線圖（b）機構(gòu)簡圖 二、設計數(shù)據(jù) 設計數(shù)據(jù)如附表1-1所示 附表1-1設計數(shù)據(jù) 連桿機構(gòu)的運動分析 x y Iab Ibc Icd Ibe S3 S4 n 2 案 mm r/min 1 I 525 400 240 575 405 1360 位于 位于 70 n 530 405 240 580 410 1380 BE CD 65 川 535 420 245 590 420 1390 中占 1八、 中

3、占 1八、 60 IV 545 425 245 600 430 1400 60 三、設計內(nèi)容 連桿機構(gòu)的運動分析 已知：各構(gòu)件尺寸及重心位置，中心距 x,y,曲柄2每分鐘轉(zhuǎn)速門2。 要求：做構(gòu)件兩個位置（見附表1-2 ）的運動簡圖、速度多邊形和加速 度多邊形，拌勺E的運動軌跡。以上內(nèi)容畫在2號圖紙上。 附表1-2機構(gòu)位置分配圖 學生編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 位置 1 2 3 4 5 6 7 8 8 9 10 11 11 12 編號 6 7 8 8 9 10 11 11 12 1 2 3 4 5 曲柄位置圖的做法，如圖1-2所示：取 搖桿在左極限位置

4、時所對應的曲柄作為起始 位置1,按轉(zhuǎn)向?qū)⑶鷪A周作十二等分，得12 個位置。并找出連桿上拌勺E的各對應點 Ei,E2E12,繪出正點軌跡。按拌勺的運動軌跡 的最低點向下量40mn定出容器地面位置，再 根據(jù)容器高度定出容積頂面位置。并求出拌勺 E離開及進入容積所對應兩個曲柄位置8和 11。附圖1-2 曲柄位置 四、設計方案及過程 選擇第三組數(shù)據(jù)(X = 535mm , y= 420mm , l AB=245mm , lBc=590mm , lCD=420mm , |BE=1390mm )進行設計。 1.做拌勺E的運動軌跡 首先，做出搖桿在左極限位置（即 AB與 BC桿共線時）所對應的曲柄位 置1

5、然后按轉(zhuǎn)向?qū)⑶鷪A周作十二等分，得12個位置。再根據(jù)其他各桿的 長度找出連桿上拌勺E的各對應點Ei,E2E12,繪出正點軌跡。按拌勺的運動 軌跡的最低點向下量40m定出容器地面位置，再根據(jù)容器高度定出容積頂 面位置。容積頂面位置與拌勺E的軌跡的兩個交點E8和E11，其所對應的 兩個曲柄位置8和11即為拌勺E離開及進入容積時所對應的曲柄位置。如 2. 做構(gòu)件兩個位置的運動簡圖 根據(jù)設計要求，選擇3和8位置作構(gòu)件的運動簡圖。先對應附圖1-2分別做出 在位置3和8的曲柄AB,然后分別以B為圓心，BC長為半徑和以D為圓心，DC 長為半徑畫圓弧，兩圓弧的交點即為 C點位置。延長BCH虛線至E點使BE長

6、為1390mm即作出了構(gòu)件在位置3和8的運動簡圖。如附圖1-4所示。 知iff 附圖1-4(a)構(gòu)件在3位置的運動簡圖 附圖1-4(b)構(gòu)件在8位置的運動簡圖 3. 做構(gòu)件處于位置3和8時的速度多邊形和加速度多邊形 a.對3位置C、E點進行速度分析和加速度分析 1.速度分析 如附圖1-5所示選取速度比例尺= 0.025 對于C點V = V B + V CB 方向：_ CD _ AB _ BC 大?。?？2? 3 2=2 n rad/sV?= 3 21 AB=1.54m/s V= % l pc=0.025 x 59m/s=1.47m/s Vde= % i bc=0.025 x 19.5m/s=0.

7、49m/s 3 3=V/ i BC=0.83rad/s 對于E點 V = V b + V eB附圖1-5 3位置速度分析 方向：？ AB _ BE 大?。海縒 VEb=w 3iBE=1.15m/sVE= % lpe=1.625m/s 2.加速度分析 如附圖1-6所示選取加速度比例尺為=0.1 對于 C點 aC = aC +aC = aB +aCB + 方向： C TD_ CDB T A C T B _ BC 對于 E 點 aE = aB+ aEB + aEB 方向：？ B-A e - b _ EB 大小：？ aB = 3 22| AE=9.67m/s2 22 aEB = 3 31EB=0.96

8、m/s 2 aEB= a 3iEB=9.42m/s 2 aE = Ja x 37mm=3.7m/s b.對8位置C、E點進行速度分析和加速度分析 1.速度分析 如附圖1-7所示選取速度比例尺= 對于 C點 VC = V B + V CB 方向:_ CD _ AB _ BC 大?。?？2? 3 2=2 n rad/sV(=3 2i AB=1.54m/s V= l pc=0.025 x 18m/s=0.45m/s VCB= Jv l bc=0.025 x 66m/s=1.65m/s 3 3=Vc/ l BC=2.80rad/s 對于 E 點 E = V B + V eb 方向：？ AB BE 大?。?/p>

9、？ W 附圖1-7 8位置速度分析 Veb= 3 3l BE=3.89m/s VE= lv l pe=2.45m/s 2.加速度分析 對于 C點 aC= aC + aC = aB + 如附圖1-8所示選取加速度比例尺為 方向： C D 丄 CD B A C B 丄 BC 大?。簐？w ac = Ja X 50mm=5.0m/s附圖1-8 （ a） 8位置c點加速度分析 2 aCB=a X 12mm=1.2m/s 2 a 3=aCB/1Bc=2.03rad/s 對于 E 點 aE = aB + aEB + aEB -EB 3 4=VC i cD=1.07rad/s aC = a2i cD=0.4

10、8m/s2 aB = 32 AE=9.67m/s2 22 aCB = 3 31 BC=4.63m/s 2 方向：？ B-A e - b 大小：？ 2 2 aB = 32 i AB=9.67m/s 2 2 aEB = 3 3 |EB=10.89m/s 2 aEB = a 3iEB=2.83m/s 2 aE = Ja X 11mm=1.1m/s 附圖1-8( b)8位置E點加速度分析 五、心得體會 課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識 ,發(fā)現(xiàn), 提出,分析和解決實際 問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié) , 是對學生實際工作能力的具體訓練和考察 過程，必須要自己思考，自己動手實踐，才能提升自己觀察、分析和解

11、決 問題的實際工作能力。 課程設計也是一種學習同學優(yōu)秀品質(zhì)的過程 , 比如我組的賀輝同學 ,確 實他在學習上取得了很多傲人的成績 , 但是我所贊賞的還是他追求的過程 , 當遇到問題的時候 , 那種斟酌的態(tài)度就值得我們每一位學習 , 人家是在用心 造就自己的任務 ,而且孜孜不倦 ,追求卓越。 通過這次為期一周的課程設計，我拓寬了知識面，鍛煉了能力，綜合 素質(zhì)得到較大提高。 對我們機械專業(yè)的本科生來說，實際能力的培養(yǎng)至關重要，而這種實 際能力的培養(yǎng)單靠課堂教學是遠遠不夠的，必須從課堂走向?qū)嵺`。 通過課程設計，讓我們找出自身狀況與實際需要的差距，并在以后的 學習期間及時補充相關知識，為求職與正式工作做好充分的知識、能力準 備，從而縮短從校園走向社會的心理轉(zhuǎn)型期。 在這一星期的課程設計之后， 我們普遍感到不僅實際動手能力有所提高，更重要的是通過對機械設計流 程的了解，進一步激發(fā)了我們對專業(yè)知識的興趣，并能夠結(jié)合實際存在的 問題在專業(yè)領域內(nèi)進行更深入的學習。 由于時間緊迫，所以這次的設計存在許多缺點，