11-07 機構(gòu)系統(tǒng)運動方案設計實例

機械原理TheoryofMachines&Mechanisms第11章機械系統(tǒng)運動方案設計

——機構(gòu)系統(tǒng)運動方案設計實例北航機械原理課程教學團隊問題描述1功能分析2目錄運動轉(zhuǎn)換功能圖的設計3

形態(tài)學矩陣4機械系統(tǒng)運動循環(huán)圖5

機構(gòu)系統(tǒng)運動方案示意圖6

將前道工序沖出來的料片自動彎曲成初始成品，再送往下道工序進行焊接、整形。問題描述滾針軸承保持架自動彎曲機運動方案設計。功能要求

具有輸入料片、對保持架料片進行彎曲成型以及輸出初始成品的總功能。產(chǎn)品規(guī)格

料片厚度1mm，彎曲成型后其外圓直徑為28mm，寬度為23mm。生產(chǎn)率

滾珠軸承保持架自動彎曲機的生產(chǎn)率為：18

20個/min。自動彎曲成形料片初始成品問題描述1功能分析2目錄運動轉(zhuǎn)換功能圖的設計3

形態(tài)學矩陣4機械系統(tǒng)運動循環(huán)圖5

機構(gòu)系統(tǒng)運動方案示意圖6

料片送入

下模上升

左、右模壓入

上模壓下

上、下、左、右四個模塊脫開

保持架脫模并交自動焊接機接料機械手結(jié)構(gòu)要求

自動彎曲機要求機構(gòu)緊湊、動作穩(wěn)定、可靠、精確。執(zhí)行動作功能分析功能分解自動彎曲機樹狀功能圖功能分析問題描述1功能分析2目錄運動轉(zhuǎn)換功能圖的設計3

形態(tài)學矩陣4機械系統(tǒng)運動循環(huán)圖5

機構(gòu)系統(tǒng)運動方案示意圖6(1)選擇電動機。選擇Y100L-4作為原動機，其轉(zhuǎn)速為1420r/min，功率為2.2kw。(2)確定各執(zhí)行構(gòu)件的運動形式。送料—往復直線運動；各彎曲模及卸料—間歇往復直線運動。(3)確定傳動鏈?？紤]總體布局，通過離合器、減速器、傳動機構(gòu)，把電動機的運動和動力轉(zhuǎn)化為執(zhí)行機構(gòu)所要求實現(xiàn)的運動和動力。運動轉(zhuǎn)換功能圖的設計自動彎曲機的運動轉(zhuǎn)換功能圖運動轉(zhuǎn)換功能圖的設計問題描述1功能分析2目錄運動轉(zhuǎn)換功能圖的設計3

形態(tài)學矩陣4機械系統(tǒng)運動循環(huán)圖5

機構(gòu)系統(tǒng)運動方案示意圖6形態(tài)學矩陣

對形態(tài)學矩陣求解，可得N種組合方案：從中可以篩選出三種方案：

方案1：A1+B1+C1+D1+E1+F1

方案2：A2+B2+C1+D3+E2+F3

方案3：A1+B3+C2+D1+E3+F2最后，根據(jù)實際使用環(huán)境、用戶要求及專家評議確定采用方案1。形態(tài)學矩陣方案1：A1+B1+C1+D1+E1+F1形態(tài)學矩陣問題描述1功能分析2目錄運動轉(zhuǎn)換功能圖的設計3

形態(tài)學矩陣4機械系統(tǒng)運動循環(huán)圖5

機構(gòu)系統(tǒng)運動方案示意圖6機構(gòu)系統(tǒng)運動循環(huán)圖問題描述1功能分析2目錄運動轉(zhuǎn)換功能圖的設計3

形態(tài)學矩陣4