自動(dòng)打印機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

.PAGE.>目錄課程設(shè)計(jì)提綱……………………3一目的…………………3二要求…………………3三綜合機(jī)械課程設(shè)計(jì)進(jìn)展方式………3四設(shè)計(jì)成果……………3設(shè)計(jì)要求…………………………3一工作原理及工藝動(dòng)作過(guò)程…………3二原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求………………3設(shè)計(jì)過(guò)程…………………………4一產(chǎn)品尺寸重量設(shè)定…………………4二總體框架……………4三各機(jī)構(gòu)方案去的選定………………4四總體運(yùn)動(dòng)方案………………………6五構(gòu)造尺寸初步設(shè)計(jì)…………………6六曲柄滑塊速度、加速度分析………7七定位機(jī)構(gòu)，打印機(jī)構(gòu)受力分析……………………8八曲柄軸受力分析……………………8九減速器設(shè)計(jì)…………8十同步帶設(shè)計(jì)…………12十一軸及桿件設(shè)計(jì)………………………13十二執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………13完畢語(yǔ)…………………………14一設(shè)計(jì)總結(jié)……………14二參考資料……………15自動(dòng)打印機(jī)構(gòu)造示意圖小組成員：機(jī)機(jī)機(jī)設(shè)計(jì)提綱一目的1對(duì)先修課知識(shí)的穩(wěn)固、提高及綜合運(yùn)用；2樹(shù)立正確設(shè)計(jì)思想和工程意識(shí)，培養(yǎng)獨(dú)立分析、解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，系統(tǒng)集成能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)整機(jī)設(shè)計(jì)漁船品設(shè)計(jì)的概念。3完成簡(jiǎn)單機(jī)械系統(tǒng)裝置的設(shè)計(jì)，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法和規(guī)律。4培養(yǎng)機(jī)構(gòu)綜合能力與計(jì)算機(jī)能力，進(jìn)展工程設(shè)計(jì)的根本技能訓(xùn)練，如理論計(jì)算，計(jì)算機(jī)繪圖，設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)用，使用經(jīng)歷數(shù)據(jù)進(jìn)展估算和數(shù)據(jù)處理；5培養(yǎng)構(gòu)造設(shè)計(jì)能力；二要求1課程設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)以完整的機(jī)械系統(tǒng)〔包括原動(dòng)機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)〕為設(shè)計(jì)對(duì)象，也可選做其他機(jī)械裝置，但工作量應(yīng)滿足要求；2設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)包括：調(diào)研分析、功能與案例分析、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)，選用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)血和動(dòng)力學(xué)計(jì)算，原動(dòng)機(jī)血案則，傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)等一般機(jī)械設(shè)計(jì)的全過(guò)程；3設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，尺寸公差標(biāo)注正確，技術(shù)要求完整合理；4鼓勵(lì)創(chuàng)新思維，提倡廣泛查閱資料，強(qiáng)調(diào)在教師指導(dǎo)下暗示獨(dú)立完成。三綜合機(jī)械課程設(shè)計(jì)進(jìn)展方式1系統(tǒng)總體方案的分析討論和制定；2選擇動(dòng)力機(jī)，確定傳動(dòng)系統(tǒng)，計(jì)算各運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；3執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析計(jì)算、動(dòng)力學(xué)分析計(jì)算，確定各構(gòu)件的尺寸；4傳動(dòng)零件的工作能力設(shè)計(jì)計(jì)算，確定主要零件的主要參數(shù)或尺寸；5對(duì)指定局部的傳動(dòng)裝置進(jìn)展構(gòu)造設(shè)計(jì)；6編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)；7辯論。四設(shè)計(jì)成果1綜合機(jī)械設(shè)計(jì)總體方案運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖〔A1圖紙〕；2局部傳動(dòng)裝置的裝配圖〔A1圖紙，應(yīng)為計(jì)算機(jī)繪制〕；3執(zhí)行機(jī)構(gòu)零件工作圖假設(shè)干張；4設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份〔8000字左右〕，內(nèi)容包括機(jī)器的功能分析、方案選擇即確定、動(dòng)力機(jī)選擇、傳動(dòng)系統(tǒng)及動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力學(xué)分析、傳動(dòng)件及連接件的設(shè)計(jì)計(jì)算、技術(shù)參數(shù)確定、裝配維護(hù)本卷須知等。設(shè)計(jì)目標(biāo)一工作原理及工藝動(dòng)作過(guò)程在包裝好的商品紙盒上打印記號(hào)。工藝過(guò)程為將包裝好的商品送至打印位置；加緊定位后打印記號(hào)；將產(chǎn)品輸出。二原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求1產(chǎn)品的尺寸為：長(zhǎng)80-140mm，寬50-80mm，高20-40mm。2產(chǎn)品重量為4-10N。3生產(chǎn)率為60次/min。4要求構(gòu)造簡(jiǎn)單緊湊，運(yùn)動(dòng)靈活可靠，便于制造。設(shè)計(jì)過(guò)程一產(chǎn)品尺寸重量設(shè)定1產(chǎn)品尺寸：長(zhǎng)100mm，寬50mm，高30mm。2產(chǎn)品重量：10N。二總體框架1送料機(jī)構(gòu)2定位夾緊機(jī)構(gòu)3打印機(jī)構(gòu)4輸出機(jī)構(gòu)三各機(jī)構(gòu)方案去確實(shí)定〔一〕送料機(jī)構(gòu)送料機(jī)構(gòu)必須實(shí)現(xiàn)間歇送料1方案一不完全齒輪原理及優(yōu)點(diǎn)：用一個(gè)完全齒輪和一個(gè)不完全齒輪，完全齒輪在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)不完全齒輪的輪齒與完全齒輪嚙合時(shí)，不完全齒輪帶動(dòng)履帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)展送料，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)的弧長(zhǎng)，即為送料長(zhǎng)度。當(dāng)不完全齒輪不進(jìn)展嚙合時(shí)，毛坯料不動(dòng)，可在這段時(shí)間內(nèi)進(jìn)展剪切和冷鐓．不完全齒輪機(jī)構(gòu)的構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造容易，工作可靠，而且設(shè)計(jì)時(shí)從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和靜止時(shí)間的比例可在較大范圍內(nèi)變化。2方案二棘輪機(jī)構(gòu)原理及優(yōu)點(diǎn)：棘輪將連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成單向步進(jìn)運(yùn)動(dòng)。棘輪輪齒通常用單向齒，棘爪鉸接于搖桿上，當(dāng)搖桿逆時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)棘爪便插入棘輪齒以推動(dòng)棘輪同向轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)搖桿順時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)時(shí)，棘爪在棘輪上滑過(guò)，棘輪停頓轉(zhuǎn)動(dòng)。為了確保棘輪不反轉(zhuǎn)，常在固定構(gòu)件上加裝止逆棘爪。搖桿的往復(fù)擺動(dòng)可由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)和擺動(dòng)油缸等實(shí)現(xiàn)，在傳遞很小動(dòng)力時(shí)，也有用電磁鐵直接驅(qū)動(dòng)棘爪的。棘輪每次轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為動(dòng)程。動(dòng)程的大小可利用改變驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)造參數(shù)或遮齒罩的位置等方法調(diào)節(jié)，也可以在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中加以調(diào)節(jié)。如果希望調(diào)節(jié)的精度高于一個(gè)棘齒所對(duì)應(yīng)的角度，可應(yīng)用多棘爪棘輪機(jī)構(gòu)。棘輪機(jī)構(gòu)工作時(shí)常伴有噪聲和振動(dòng)，因此它的工作頻率不能過(guò)高。棘輪機(jī)構(gòu)常用在各種機(jī)床和自動(dòng)機(jī)中間歇進(jìn)給或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的轉(zhuǎn)位上，也常用在千斤頂上。在自行車中棘輪機(jī)構(gòu)用于單向驅(qū)動(dòng)，在手動(dòng)絞車中棘輪機(jī)構(gòu)常用以防止逆轉(zhuǎn)。棘輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件為搖桿，這里想到要用棘輪機(jī)構(gòu)，也正是因?yàn)樗玫綋u桿，則會(huì)有曲柄連桿去帶動(dòng)它，而后面的剪切和夾緊機(jī)構(gòu)可以共用一個(gè)曲柄，使整體機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單化，加工方便，運(yùn)動(dòng)可靠，用于速度較低和載荷不大場(chǎng)合。3方案三槽輪機(jī)構(gòu)原理及優(yōu)點(diǎn)：槽輪機(jī)構(gòu)與不完全齒輪的原理一樣，是通過(guò)用主動(dòng)輪的圓銷帶動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)圓銷離開(kāi)徑向槽時(shí)，槽輪又靜止不動(dòng)。直至圓銷再次進(jìn)入另一個(gè)徑向槽時(shí)，又重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)。槽輪機(jī)構(gòu)要控制槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和靜止時(shí)間，是根據(jù)槽輪上的槽數(shù)來(lái)定的。在外槽輪機(jī)構(gòu)中，當(dāng)主動(dòng)撥盤(pán)回轉(zhuǎn)一周時(shí)，槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間td與主動(dòng)撥盤(pán)一周的總時(shí)間之比，為槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)，用k表示，且k=td/t=1/2－1/Z,這里的z就是槽輪上的槽數(shù)。槽輪機(jī)構(gòu)的構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作可靠，剛性沖擊較小，但與不完全齒輪比較起來(lái)，槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)間和靜止時(shí)間的比例可調(diào)范圍沒(méi)有不完全齒輪則大。4最終方案方案二棘輪機(jī)構(gòu)選擇理由:這三種方案中，不完全齒輪和槽輪是同樣的原理，而且構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造容易，但不完全齒輪有較大沖擊。槽輪機(jī)構(gòu)的雖機(jī)械效率高，并能平穩(wěn)地間歇地進(jìn)展轉(zhuǎn)位，但槽輪相對(duì)于棘輪來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)復(fù)雜。棘輪工作時(shí)的沖擊比較大，而且運(yùn)動(dòng)精度較差。但從整體設(shè)計(jì)角度來(lái)看，選用棘輪機(jī)構(gòu)，能使整體的機(jī)構(gòu)配合緊湊而且簡(jiǎn)單。這里設(shè)計(jì)的是低速機(jī)構(gòu)，所以選擇棘輪機(jī)構(gòu)?！捕硦A緊定位機(jī)構(gòu)1方案一氣動(dòng)機(jī)構(gòu)氣動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)最終是用氣動(dòng)執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)各種機(jī)構(gòu)完成特定的動(dòng)作。用氣動(dòng)執(zhí)行元件和連桿、杠桿等常用機(jī)構(gòu)結(jié)合構(gòu)成的氣動(dòng)機(jī)構(gòu)，諸如斷續(xù)輸送機(jī)構(gòu)、多級(jí)行程機(jī)構(gòu)、阻擋機(jī)構(gòu)、行程擴(kuò)大機(jī)構(gòu)、擴(kuò)力機(jī)構(gòu)、繩索機(jī)構(gòu)、離合器及制動(dòng)器等等，例不勝舉。氣動(dòng)機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)各種平面和空間的直線運(yùn)動(dòng)、回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和間歇運(yùn)動(dòng)。采用氣動(dòng)機(jī)構(gòu)能使機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化，結(jié)構(gòu)輕巧，從最簡(jiǎn)單的氣動(dòng)虎鉗到柔性加工線中的氣動(dòng)機(jī)械手，充分發(fā)揮了氣動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。2方案二曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是一種常用的機(jī)械構(gòu)造，它將曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑塊在直線上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，是壓氣機(jī)、沖床、活塞式水泵等機(jī)械的主機(jī)構(gòu)。3方案三凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)在應(yīng)用中的根本特點(diǎn)在于能使從動(dòng)件獲得較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。因?yàn)閺膭?dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律取決于凸輪輪廓曲線，所以在應(yīng)用時(shí)，只要根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線就可以了。凸輪機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)機(jī)械、儀器和操縱控制裝置。凸輪機(jī)構(gòu)之所以得到如此廣泛的應(yīng)用，主要是由于凸輪機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)要求，而且構(gòu)造簡(jiǎn)單、緊湊。4最終方案方案三凸輪機(jī)構(gòu)在這三個(gè)方案中，氣動(dòng)機(jī)構(gòu)體積大比較笨重，曲柄滑塊輕便但構(gòu)造不如凸輪緊湊。凸輪構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以選凸輪機(jī)構(gòu)。〔三〕打印機(jī)構(gòu)打印機(jī)構(gòu)也是有往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，與夾緊定位機(jī)構(gòu)一樣個(gè)方案也不再重述?？紤]到打印機(jī)整體小且打印所需的力也不大，所以還是選用凸輪機(jī)構(gòu)?！菜摹齿敵鰴C(jī)構(gòu)產(chǎn)品是在打印完成后輸出，也就是說(shuō)輸出機(jī)構(gòu)也是要實(shí)現(xiàn)間歇功能。能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)寫(xiě)功能的機(jī)構(gòu)方案前面已介紹過(guò)這就不重復(fù)。我們的設(shè)想是由棘輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)運(yùn)送帶，實(shí)現(xiàn)送料和輸出兩功能。圖一運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖四總體運(yùn)動(dòng)方案電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)減速器把轉(zhuǎn)速見(jiàn)到適宜的速度，然后曲柄滑塊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)棘輪擺桿。然后經(jīng)過(guò)幾輪的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳送帶運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)送料和輸出產(chǎn)品功能。由于產(chǎn)品輸入、輸出與打印、加緊頻率是一樣的，所以也是減速器出來(lái)后把轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩傳給打印和定位夾緊機(jī)構(gòu)的凸輪，再有凸輪帶動(dòng)傳動(dòng)件，實(shí)現(xiàn)打印和夾緊功能。具體傳動(dòng)過(guò)程見(jiàn)圖一。五構(gòu)造尺寸初步設(shè)計(jì)傳送帶把產(chǎn)品有輸入口送到打印位置，打印完后把產(chǎn)品輸出。而我們是以產(chǎn)品的寬度方向50mm為進(jìn)給方向的，也就是說(shuō)棘輪運(yùn)動(dòng)一次產(chǎn)品走過(guò)的距離要大于50mm?？紤]到如果帶輪轉(zhuǎn)過(guò)90度送物帶走過(guò)50mm的話，帶輪的直徑至少是64mm。而物品走過(guò)的距離要大于50mm，為了使帶輪直徑不至于過(guò)大，我們令棘輪擺桿擺動(dòng)的角度為90度時(shí)，帶輪轉(zhuǎn)過(guò)180度。為此，棘輪不能直接連到帶輪上而是中間有齒輪，而且是2：1的傳動(dòng)比。初步選定棘輪上的齒輪齒數(shù)為36，帶輪上的齒輪齒數(shù)為18，模數(shù)為1.5，帶輪直徑為60mm。則齒輪的分度圓分別為54mm、27mm。選定帶動(dòng)棘輪的滑塊偏離棘輪中心的距離為30mm，則滑塊往復(fù)運(yùn)動(dòng)的距離為60mm，曲柄長(zhǎng)度為30mm。為了使滑塊能穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)令滑塊連接中心距離為95mm，連桿為80mm。六曲柄滑塊速度、加速度分析取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，OP方向?yàn)?軸正方向，P在*軸上的坐標(biāo)為*，則可用*表示滑塊的位移。利用三角關(guān)系，立即得到于是滑塊的速度進(jìn)而，可以得到滑塊的加速度為當(dāng)θ=0度時(shí)a有最大值a=/s2,此時(shí)帶輪的加速度為a1=aⅹ2=/s2，要使產(chǎn)品在帶輪上到達(dá)a1的加速度則帶輪收的作用力為F=mⅹa1=6.514N。經(jīng)過(guò)傳動(dòng)關(guān)系曲柄軸收到的力為F1=6.512N，力矩為M1=F1ⅹⅹ·m。七定位機(jī)構(gòu)，打印機(jī)構(gòu)受力分析1夾緊定位機(jī)構(gòu)帶輪與產(chǎn)品的摩擦系數(shù)μ=0.42，產(chǎn)品重為G=10N，則定位機(jī)構(gòu)進(jìn)展定位所需的力為F2=μⅹG=4.2N。定位機(jī)構(gòu)傳到曲柄軸的力矩M2=F2ⅹrⅹ·m。2打印機(jī)構(gòu)打印機(jī)構(gòu)所需的力F3=10N,傳到曲柄軸的力矩M3=F3ⅹr3=10ⅹ·m。八曲柄軸受力分析因?yàn)楫a(chǎn)品在傳送過(guò)程中不進(jìn)展夾緊定位和打印，而打印過(guò)過(guò)程與夾緊定位過(guò)程是有重疊局部，所以曲柄受力分兩局部。一是傳送，二是夾緊定位和打印。夾緊定位和打印時(shí)所受最大力矩M4=·m。曲柄在一周期內(nèi)收到的最大力矩Mma*=ma*[M1,M4]··m，功率為P=Mⅹωⅹ6.28=1.8375w。九減速器設(shè)計(jì)〔一〕設(shè)計(jì)設(shè)想我們?cè)O(shè)想設(shè)計(jì)一個(gè)兩級(jí)的減速器，減速器出來(lái)后再經(jīng)過(guò)一級(jí)傳動(dòng)傳到曲柄軸，這樣可以使整體構(gòu)造緊湊，減少軸承聯(lián)軸器的應(yīng)用減少本錢(qián)?！捕畴姍C(jī)的選擇Pd1=P/ηη=η4軸承·η3齒輪·η聯(lián)軸器查表可知η軸承=0.99η卷筒=0.96η齒輪=0.97η聯(lián)軸器帶入數(shù)得η=0.869Pd1而Td1ⅹPd1/n1=0.013993N·mnd=ia·n=(8～25)n=480～1500r/minYS45-1-2,功率Pd=10w>Pd1,轉(zhuǎn)速ned=1440r/min，額定轉(zhuǎn)矩Td?m>Td1i=nd/n曲軸=QUOTE1440/60=24選定減速器到曲軸的傳動(dòng)比為2，則減速器的傳動(dòng)比為ia=12i1i2ia=i1·i222i2=代入數(shù)據(jù)得：i2=3.038取i2=3i1=ia/i2=4〔三〕傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算：n1=ned=1440r/min，n2=n1/i1=1440/4=360r/min，n3=n2/i2=360/3=120r/min2各軸功率的計(jì)算：p1=pd1·η聯(lián)軸器=2.093wp2=p1·η軸承·η齒輪p3=p2·η軸承·η齒輪3各軸扭矩的計(jì)算T1=Td·η聯(lián)軸器=13.881N·mmT2=T1·i1·η軸承·η齒輪T3=T2·i2·η軸承·η齒輪〔四〕齒輪的設(shè)計(jì)校核1齒輪的設(shè)計(jì)選材：查"機(jī)械設(shè)計(jì)"p161表10-1因?yàn)橐患?jí)齒輪為中速中載，所以選高速軸齒輪的材料為40Cr鋼調(diào)質(zhì)260HBS。因?yàn)樾↓X輪要比大齒輪硬度高30～50HBS，所以中速軸大齒輪的材料為45鋼調(diào)質(zhì)230HBS。所以有圖10-21〔機(jī)械設(shè)計(jì)〕查得бlim1=500MPa，бlim2=550MPa。因?yàn)橹兴佥S的小齒輪為低速中載，所以選材為45鋼調(diào)質(zhì)240HBS。同樣小齒輪要比大齒輪硬度高30～50HBS，所以低速軸大齒輪的材料為45鋼正火210HBS。因?yàn)槭菢?biāo)準(zhǔn)系列減速器中的齒輪，所以選各齒輪精度為7級(jí)〔GB10095-88〕。因?yàn)楦鼾X輪硬度小于350HBS,所以是閉合式軟齒面，所以齒面點(diǎn)蝕是主要的失效形式。齒數(shù)設(shè)計(jì)：取高速軸齒輪齒數(shù)為z1=18，則中速軸大齒輪的齒數(shù)z2=i1·z1，z2=18ⅹ4=72中速軸齒數(shù)z3=18，則z4=z3·i2=183=54低速軸齒數(shù)z5=20，則z6=z5ⅹ2=402齒輪的強(qiáng)度設(shè)計(jì)與校核選定低速級(jí)齒輪模數(shù)為1，其余為2。齒面解除疲勞校核бH=EQ\r(EQ\f(2KT1(u+1),φdd13u))ZHZE[бH][бH]=EQ\f(KNбlim,s)令Lh=8ⅹ250ⅹ24=48000則N1=60njLh=60ⅹ1400ⅹ1ⅹ48000=4ⅹ1010N2=101由圖10-19〔機(jī)械設(shè)計(jì)〕查得KHN1=KHN2所以[бH]1=EQ\f(KN1бlim1,s)=EQ\f(ⅹ600,1)=510MPa[бH]2=EQ\f(KN1бlim2,s)=EQ\f(ⅹ550,1)a因?yàn)橛弥饼X輪所以ZH由表10-6〔機(jī)械設(shè)計(jì)〕得ZEK=KAKVKαKθ=1ⅹⅹ1ⅹⅹ由式бH=EQ\r(EQ\f(2KT1(u+1),φdd13u))ZHZE=бH=EQ\r(EQ\f(2ⅹⅹ13.881(4+1),3ⅹ4))ⅹ=2.04MPa<<467.5MPa所以解除疲勞強(qiáng)度符合要求。3彎曲疲勞強(qiáng)度校核由圖10-18〔機(jī)械設(shè)計(jì)〕查得KFN1=KFN2再由圖10-20〔機(jī)械設(shè)計(jì)〕查得бFE1=500MPaбFE2=380MPa根據(jù)式10-12〔機(jī)械設(shè)計(jì)〕得[бF]1=EQ\f(KF1бFE1,s)=EQ\f(ⅹ500,)MPa[бF]2=EQ\f(KF2бFE2,s)=EQ\f(ⅹ380,)MPa由表10-5〔機(jī)械設(shè)計(jì)〕查得YFa1=2.91YSa1=1.53YFa1YSa1YFa2=2.24YSa2=1.75YFa2YSa2由式бF=EQ\f(2KT1YFa1YSa,φdm2Z21)=EQ\f(2···,·13182)=1.18=MPa<<217.1MPa所以解除疲勞強(qiáng)度符合要求。4齒輪尺寸確實(shí)定精算齒輪分度圓直徑：d=mzd1=mz=1ⅹ18=18mm，d2=mz=1ⅹ72=72mm，d3ⅹ18=27mm，d4ⅹ54=82mm，③中心距a的計(jì)算：a1=〔d+d〕/2QUOTE=〔20+72〕/2QUOTE=45mm同理可算出a2=54mm.齒面寬b的計(jì)算：b2=ψd·d1ⅹ18=9mmb1=b2+3=12mm同理，b4=ψd·d3取b4=b3=1635mm。綜上所述，齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)如下：z1=18，d1=18mm，b1=12mmz2=72，d2=72mm，b2=9mmz3=18，d3=27mm,b3=z4=54,d4=81mm，b4=mn1=1，mn2以上齒輪都是標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪。十同步帶設(shè)計(jì)〔設(shè)計(jì)所有圖表均來(lái)自"機(jī)械識(shí)記手冊(cè)"第二版，第四卷〕1設(shè)計(jì)參數(shù)由前面的設(shè)計(jì)可知傳到帶輪的功率為P=M3ωⅹ6.28=0.942w，n=60r/min,i=1,軸間距約為得a0=105mm，每天按8小時(shí)計(jì)。設(shè)計(jì)功率PdA=1.5，Pd=KAⅹ3選定帶型和節(jié)距根據(jù)Pd=1.413w和n=60r/min，由圖33.1-13確定為*L型，節(jié)距Pb=4帶輪齒數(shù)z1,z2z1,=z2=10，此處取z1,=z2=155帶輪節(jié)圓直徑d=EQ\f(zPd,л)=EQ\f(,л)=a=6帶速vv=EQ\f(лndr,60*1000)=/s7帶長(zhǎng)及齒數(shù)L0=a0+л(d1+d2)/2+EQ\f((d1-d2)2,4a0)=2*105+3.14*〔24.26+24.26〕+0=，由表33.1-47查得應(yīng)選用帶長(zhǎng)代號(hào)位140的*L型同步帶，其節(jié)線長(zhǎng)LP=，節(jié)線長(zhǎng)上的齒數(shù)z=708實(shí)際軸間距aa≈a0+〔LP-L0〕/2=105+(355.5-362.35)/2=9帶輪嚙合齒數(shù)zmzm=ent[z1/2-EQ\f(Pbz1,2л2a)(z2-z2)]因?yàn)閦2=z2所以zm=ent[z1/2]=8根本額定功率P0P0=EQ\f((Ta-mv2)v,1000)aP0所需帶寬bsbs=bs0EQ\r(EQ\f(Pd,KZP0))s0=，Kz=1所以bs=EQ\r(EQ\f(,))=由表33.1-48查得應(yīng)選帶寬代號(hào)為025的*L型帶，其bs=帶輪構(gòu)造和尺寸傳動(dòng)選用的同步帶為140*L025帶輪：z2=z2=，da1=da2=0十一軸的設(shè)計(jì)軸的強(qiáng)度校核計(jì)算由前面可知軸受到的力很小，因此用彎曲強(qiáng)度降低需用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力校核計(jì)算。由于曲柄軸受到的扭矩最大，所以由式d≥A0A0ⅹ10-3Kw，n=60rad/min得126==3.9mm。由上式可知只要軸的直徑大于就能滿足要求。因此我們決定軸直徑最小的是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)交接處的直徑為5mm。十二執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1打印機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)前面已經(jīng)涉及到機(jī)構(gòu)的選擇，為凸輪機(jī)構(gòu)。通過(guò)凸輪機(jī)構(gòu)是從動(dòng)件上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而產(chǎn)品就在從動(dòng)件下方，從而到達(dá)打印的目的。如圖二2打印機(jī)構(gòu)工作頭設(shè)計(jì)我們?cè)O(shè)想是凸輪從動(dòng)件就是工作頭，只是打印圖案局部—印章與從動(dòng)件可別離，這樣當(dāng)要打印不同的印時(shí)只需把印章?lián)Q下來(lái)就可以了。這樣使機(jī)器的通用性更強(qiáng)。從動(dòng)件也十分兩局部，一個(gè)是活塞缸，一個(gè)是活塞?；钊讖纳贤乱来螆D二裝入活塞，彈簧然后把活塞缸口封緊。3定位夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)定位夾緊機(jī)構(gòu)也是凸輪機(jī)構(gòu)，只是和打印機(jī)構(gòu)不同的是：打印機(jī)構(gòu)用的是凸輪徑向的形狀使從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)，而