糖果包裝機的機械扭尾手設計課程設計說明書

1、 自動機械設計 課程設計說明書題目： 糖果包裝機的機械扭尾手設計 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日期： 使用授權說明本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論

2、文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學校可以公布論文的部分或全部內容。作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名： 日期： 年 月 日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有

3、關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導師簽名： 日期： 年 月 日目 錄一、 課程設計任務和要求 1二、 課程設計的目的 1三、 機械扭尾手的設計 1四、 凸輪機構的設計 5五、 標準直齒圓柱齒輪的設計 6六、 扭尾手主軸的設計11七、 彈簧的結構設計 14八、 心得體會 14九 參考資料 15一、課程設計任務和要求1、課程設計的目的及意義自動機

4、械設計這門課程是機械專業(yè)的一門主要專業(yè)課程，學習完這門課程之后同學們在腦中應該對機械系統(tǒng)設計有一個總體的框架。為了加深對這門課程的更深入的理解及運用，充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維和想象能力，靈活應用各種設計方法和技巧，以便設計出新穎、靈巧、高效的機械產(chǎn)品，培養(yǎng)學生對理論知識的綜合應用能力和實踐動手能力，安排課程設計這一教學實踐環(huán)節(jié)。通過課程設計進一步培養(yǎng)學生的設計能力、理論聯(lián)系實際的能力，同時鞏固復習前面學過的理論知識，為后續(xù)的畢業(yè)設計打下一定的理論基礎。2、本次自動機械設計課程設計的設計題目：粉末壓力成型機傳動系統(tǒng)的設計機械運動方案的設計是機械產(chǎn)品設計的第一步，也是決定產(chǎn)品質量、水平高低、性能優(yōu)劣和經(jīng)

5、濟效益好壞的關鍵環(huán)節(jié)之一。它是根據(jù)功能原理方案中提出的工藝動作過程及各個動作的運動規(guī)律要求，選擇相應的若干個執(zhí)行機構，并按一定的順序把它們組合成機械運動示意圖，最終確定出機械運動簡圖。二 課程設計的目的自動機械設計這門課程是機械專業(yè)的一門主要專業(yè)課程，學習完這門課程之后同學們在腦中應該對機械系統(tǒng)設計有一個總體的框架。為了加深對這門課程的更深入的理解及運用，培養(yǎng)學生對理論指示燈綜合應用和實踐動手能力，理論聯(lián)系實際的能力，同時鞏固復習前面學過的理論知識，為后續(xù)的畢業(yè)設計打下一定的理論基礎。三 糖果包裝機的機械扭尾手設計一、 概述： 自動機械設計是機械專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，學習過這門課程之后我們應

6、該對機械系統(tǒng)設計有一個總體框架的概念。為了加深對這門課程的更深入的理解和應用，培養(yǎng)學生對理論知識的綜合應用能力和實踐動手能力，安排了這次的實踐環(huán)節(jié)。通過這一實踐的過程可以進一步培養(yǎng)我們的設計能力、理論聯(lián)系實踐的能力，同時鞏固前面我們所學到的理論知識，為后續(xù)的畢業(yè)設計打下一定的基礎。二、 方案設計1、 設計的要求：（1）、設計題目：糖果包裝機的機械扭尾手設計。（2）、設計任務： a、設計參數(shù)扭尾手最大扭矩：10n.m傳 動 比：1：3手 爪 張 開 角: 120伸 出 距 離：15mm（3）、結構要求： 采用齒輪、凸輪結構，配以彈簧以及其他結構件。將扭尾手設計成一個獨立的裝置，在糖果包裝機上的位

7、置、尺寸、安裝方式等根據(jù)實際確定。（4）、設計任務： 扭尾手總體設計圖紙1張 主要零件結構圖若干設計說明書1份圖紙和說明書全部采用計算機完成 （5）、設計要求 課程設計是一必修的實踐性教學環(huán)節(jié)，所有學生必須重視，認真對待，必須獨立按時的完成課程設計的任務，遵守設計紀律，眼睛雷同、抄襲。 圖紙要求：使用計算機繪圖軟件，注意裝配圖、零件圖的標注內容及格式，要求標注完整、規(guī)范、結構合理。 說明書要求：按照統(tǒng)一格式撰寫，內容詳實，分析合理，計算有據(jù)，數(shù)據(jù)可靠。2、 扭尾手在糖果包裝機的作用：機械扭尾手作為糖果包裝機的一個工作機構，當糖紙包裹糖成卷筒狀之后，由扭尾手抓住卷筒扭結，完成糖果的包裝。對扭尾手

8、的動作、運動要求的確定(運動循環(huán)圖的設計、繪制)3、 實現(xiàn)動作、運動的要求的方案：（1） 初步方案的擬定：、傳動機構采用齒輪：為了實現(xiàn)機構的動力的傳遞以及手臂的旋轉扭結采用齒輪，依據(jù)要求的傳動比1：3選用大小圓柱齒輪配合，如圖：、為了實現(xiàn)扭尾手的間歇伸出與縮回運動以及手臂的間歇開合運動采用圓柱凸輪機構，如圖。 圓柱凸輪示意圖、為了使配合與凸輪配合實現(xiàn)手臂的縮回運動因此采用彈簧裝置。、扭尾手的開合運動由齒輪齒條來完成，如圖。（2） 對方案的說明，如圖：原理的說明：在設計的的時候1、2凸輪是和大齒輪固結在一起形成圓柱凸輪機構，大齒輪3與小齒輪4嚙合向軸8和軸套5傳遞動力，同時實現(xiàn)手臂的旋轉運動，當

9、2凸輪1轉動時就使的軸8在軸套5里面滑動，手臂6通過齒輪齒條連接，以此，手臂可以實現(xiàn)開合的運動。當凸輪2運動時，使軸套5移動，實現(xiàn)手臂的前進和縮回四 凸輪的設計計算：凸輪（1）的設計：由運動循環(huán)圖可知轉角的分配如下：f1=40 f1=170f1=30f1=20凸輪（2）的設計：由運動循環(huán)圖可知轉角的分配如下：f2=200f2=0f2=40f2=20 五 標準直齒圓柱齒輪的設計 1 受力分析 已知 t=15nm=15000nmm 小齒輪分度圓直徑 嚙合角 則計算出圓周力 徑向力 法向載荷 2確定齒輪主要參數(shù)1已知齒輪傳動比 測出小齒輪齒數(shù) 則大齒輪2 小齒輪分度圓直徑 模數(shù) 則大齒輪分度圓直徑

10、3 中心距 齒輪寬度 3 強度計算1 選定齒輪類型 精度等級 材料和齒數(shù)由齒輪傳動要求 選用直齒圓柱齒輪 扭尾手工作速度不高 選用7級精度 材料選擇 查表選擇小齒輪材料為40cr調質 硬度 280hbs 大齒輪材料45鋼 硬度240hbs 兩者硬度差 40hbs選小齒輪齒數(shù) 大齒輪齒數(shù) 2 按齒面接觸強度設計 確定公式各計算數(shù)值選用載荷系數(shù) 選取齒寬系數(shù) 查表得材料的彈性影響系數(shù) 按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強度極限 大齒輪的接觸疲勞極限 取接觸疲勞壽命系數(shù) 計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為 1% 安全系數(shù)是 則 3 計算 試算小齒輪分度圓直徑 代入 中 較小的 值計算模數(shù) 齒高 4 計算

11、載荷系數(shù) 查表取使用系數(shù) 動載系數(shù) 對直齒輪 用插值法查的7級精度 小齒輪相對支承非對稱布置時 按實際的載荷系數(shù)校正所得分度圓直徑5 計算模數(shù) 4 按齒根彎曲強度設計 1確定公式各計算數(shù)值查表得小齒輪的彎曲疲勞極限 大齒輪的彎曲疲勞極限 取彎曲疲勞壽命系數(shù) 2 計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞安全系數(shù) 3 計算載荷系數(shù) 查取齒形系數(shù)和應力校正系數(shù)分別為 4 計算大小齒輪的 并加以比較 大齒輪數(shù)值大5 設計計算按對比計算結果由齒面接觸疲勞強度計算模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù) 由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力 可取彎曲強度算的模數(shù)并圓整為標準值 則 大齒輪齒數(shù) 這樣設計

12、出的齒輪傳動既滿足了齒面接觸疲勞極限 又滿足了齒根彎曲疲勞極限 標準直齒齒輪副的設計計算表項目計算（或選擇）依據(jù)計算過程單位計算（或確定）結果 選齒輪精度等級7級7材料選擇小齒輪40cr調質大齒輪45鋼齒寬系數(shù)0.5選取模數(shù)查標準模數(shù)系列表mm1.75計算齒輪的分度圓直徑d mm38114計算齒輪寬度bb = dd1圓整后?。篵1 = 10 b2 = 25mm1025六 扭尾手主軸的設計1 根據(jù)實測尺寸做出軸的計算簡圖進行受力分析。由齒輪受力推出軸的受力如圖所示2 計算 由力平衡和力矩平衡得由 得 由 得 計算彎矩m總彎矩載荷 水平面 垂直面支反力 彎矩m總彎矩總彎矩七 .彈簧的結構設計:（1

13、）、根據(jù)工作條件選擇材料并確定許用應力。 因為彈簧在一般的載荷下工作，可以按照第3類彈簧考慮。選用碳素彈簧鋼絲c級。并取彈簧的外徑d=13mm內徑取為d=10mm，所以彈簧鋼絲的直徑為3mm，選用=1570mp查得=0.8x0.5x=628mp。（2）、根據(jù)強度計算彈簧鋼絲直徑 選取環(huán)繞比c=6則，由公式=1.25由公式d=3.22mm. 改用d=3.22mm，查得不變，故不變，取d=13mm，c=4.063計算得k=1.253于是 d=2.65mm 此值與估計的值相近取彈簧的標準直徑d=3mm故則d=13mm。由剛度計算彈簧的圈數(shù)n：由公式：=10.7取g=80000mp則彈簧的圈數(shù)n為：n

14、=3.5取n=4圈，此時彈簧的剛度為kf=11.12八 心得體會： 九參考資料畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日期： 使用授權說明本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交

15、畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學校可以公布論文的部分或全部內容。作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名： 日期： 年 月 日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完

16、全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導師簽名： 日期： 年 月 日致 謝時間飛逝，大學的學習生活很快就要過去，在這四年的學習生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關心幫助我的人分不開的。首先非常感謝學校開設這個課題，為本人日后從事計算機方面的工作提供了經(jīng)驗，奠定了基礎。本次畢業(yè)設計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結尾了。本次畢業(yè)設計是

17、對我大學四年學習下來最好的檢驗。經(jīng)過這次畢業(yè)設計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等方方面面都有很大的進步。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設計。首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導，在我的論文書寫及設計過程中給了我大量的幫助和指導，為我理清了設計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。從他身上，我學到了許多能受益終生的東西。再次對周巍老師表示衷心的感謝。其次，我要感謝大學四年中所有的任課老師和輔導員

18、在學習期間對我的嚴格要求，感謝他們對我學習上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。另外，我還要感謝大學四年和我一起走過的同學朋友對我的關心與支持，與他們一起學習、生活，讓我在大學期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。最后，我要感謝我的父母對我的關系和理解，如果沒有他們在我的學習生涯中的無私奉獻和默默支持，我將無法順利完成今天的學業(yè)。致 謝四年的大學生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學的知識應用到實際工作中去?；厥姿哪?，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關心和愛護。學友情深，情同兄妹。四年的風風雨雨，我們一同走過，充滿著關愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。在我的十幾年求學歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是