设计组合式机构运动综合实验台设计(附件)【字数：7610】
摘 要本次毕业设计为组合式机构运动综合实验台进行系统的综合设计，主要的目的为培养学生的自主创新意识，独自设计功能模块的能力，增强学生发现问题，分析问题，解决问题的能力。整个设计内容包括对实验台组成机构的选用以及参数计算校核，各个机构能够自由组合拼装和机构综合运动控制设计。该实验台具有集成度高，机构简单，性能可靠，经济等特点，能够较好完成各种机构自由拼装组合。
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题的背景和意义 1
1.2国内对实验台研究 1
1.3实验台发展方向 1
1.4主要研究内容 2
第二章 设计方案 3
2.1方案制订 3
2.2技术参数设计 3
第三章 设计计算 4
3.1电动机选择 4
3.2减速器选择 4
3.2.1减速器机械强度校核 4
3.2.1减速器热功率校核 5
3.3带传动设计 5
3.3.1 V带功率Pca 计算 5
3.3.2 V带型号选择 5
3.3.3确定带轮基准直接dd1和dd2 6
3.3.4验算带的速度 6
3.3.5确定中心矩a和V带基准长度Ld 6
3.3.6 验算小带轮上的包角 7
3.3.7 确定V带根数z和预紧力F0 7
3.3.8 计算带传动的压轴力Fp 7
3.4圆锥齿轮设计 7
3.4.1初始计算 8
3.4.2 几何计算 8
3.4.3 接触疲劳强度校核 12
3.4.4 弯曲疲劳强度校核 13
3.5 链传动设计 15
3.5.1 设计计算 15
3.5.2 尺寸计算 17
3.6 圆柱齿轮设计 18
3.7蜗杆传动设计 23
3.8 曲柄滑块机构 27
3.9 凸轮机构 27
3.10槽轮机构 27
结束语 29
致谢 30
参考文献 31
第一章 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
绪论
1.1选题的背景和意义
目前，我国机械制造业迎来了春天，迎来了高速发展的黄金时期，并且我国机械制造业的产量也一直稳定在世界前列，但是尖端领域与发达国家相比，还有很长的一段路要走，尤其我国机械制造企业在产品的自主创新，自主研发方面差距较大，机械设备采用的很多的新技术，新工艺要依赖国外引进。有不少专家认为中国在机械制造业与发达国家的差距至少30年，这是阻挡我国机械行业发展的一大障碍。而通过组合式综合实验台技术一定程度上满足了现代机械行业自动化发展的基本要求，减少人为因素带来的不利影响，可提高社会生产率，改善劳动条件，提高工作效率，节约能源，减少原材料消耗，保证产品质量，改进生产工艺。传统的机械设计实验由于再现性，单一性，封闭性的特点，已经脱离了社会发展的节奏。如何克服传统机械设计实验的局限性，促使向具有探究性，多样性，开放性的实验转变，这是机械行业快速发展必须跨越的障碍。所以组合式机构综合实验台的设计已经成为机械行业快速转变的新方向。
1.2国内对实验台研究
我国对于实验台的研究较之国外起步比较晚，正式开始研究的时候在八十年代左右，国内主要的实验台研究单位主要是一些高校院校和相关的机械研究所，这些研究单位经过几十年的摸索，提供了宝贵的设计经验，为我国实验台建立与发展做出了不可磨灭的贡献。
1.3实验台发展方向
传统的机械实验台已经逐渐落伍，跟不上机械产业发展的节奏，组合式机构综合实验台将是一大发展潮流。同时组合式机构综合实验台具有控制简单，设计容易，模块化，单元化等特点，能够降低劳动者的工作强度，大大提高了工作效率。在我国提倡工业4.0的发展时代，实验台的发展必然要朝数字化，模块化，智能化，自动化的方向去延伸。
1.4主要研究内容
本次设计的组合式机构综合实验台参照机构组成原理设计而成，有助于我们对机构内部组成以及相关原理有着更深一层的理解，加强我们动手实践能力和创新能力，为今后的自我创新设计提供宝贵的经验。本次实验台设计由电动机、减速器、皮带传动装置、圆柱斜齿轮、锥齿轮、链传动装置、槽轮机构、曲柄滑块机构、凸轮机构等基本构件和联接件组成，可拼接成9种机构运动方案。
第二章 设计方案
2.1方案制订
本实验台的具体要求是：综合性能可靠，能够实现九种机构组装且简单经济，可自由选择电动，手动运动方式。考虑经济和简易原则，可选用以下机构：链传动，斜齿圆柱齿轮，直齿圆锥齿轮，蜗轮蜗杆机构，凸轮机构，曲柄滑块机构，槽轮机构。各个机构可以通过联轴器进行连接，支座的固定选择压板，有利于机构的拆装。
2.2技术参数设计
为了方便观察机构的运动，要求机构的转速较低，又要考虑到电动机的电压220V和单相，所以可选择型号为CO290L4型的单相电动机，转速为1400r/min，所以需要做减速处理，第一次减速可以通过V带减速，第二次减速可通过减速器实现，减速器的输出轴转速在0~50r/min，这里设置为38r/min。所有机构的输入转速统一为38r/min。为了方便各个机构互相拆装，所有机构轴到工作台的距离为150mm。
第三章 设计计算
3.1电动机选择
该实验台设计要求不高，结构相对简单，机构格廉价，所有的机构皆用于实验演示，所以对于电动机的选择为CO2系列单相异步电动机，型号位90L4型。该型号的电机转速为1400r/min，额定功率为0.75kw，电流为6.77A。
表31 CO2系列单相异步电动机90L4型
功率
/kw
电流
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题的背景和意义 1
1.2国内对实验台研究 1
1.3实验台发展方向 1
1.4主要研究内容 2
第二章 设计方案 3
2.1方案制订 3
2.2技术参数设计 3
第三章 设计计算 4
3.1电动机选择 4
3.2减速器选择 4
3.2.1减速器机械强度校核 4
3.2.1减速器热功率校核 5
3.3带传动设计 5
3.3.1 V带功率Pca 计算 5
3.3.2 V带型号选择 5
3.3.3确定带轮基准直接dd1和dd2 6
3.3.4验算带的速度 6
3.3.5确定中心矩a和V带基准长度Ld 6
3.3.6 验算小带轮上的包角 7
3.3.7 确定V带根数z和预紧力F0 7
3.3.8 计算带传动的压轴力Fp 7
3.4圆锥齿轮设计 7
3.4.1初始计算 8
3.4.2 几何计算 8
3.4.3 接触疲劳强度校核 12
3.4.4 弯曲疲劳强度校核 13
3.5 链传动设计 15
3.5.1 设计计算 15
3.5.2 尺寸计算 17
3.6 圆柱齿轮设计 18
3.7蜗杆传动设计 23
3.8 曲柄滑块机构 27
3.9 凸轮机构 27
3.10槽轮机构 27
结束语 29
致谢 30
参考文献 31
第一章 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
绪论
1.1选题的背景和意义
目前，我国机械制造业迎来了春天，迎来了高速发展的黄金时期，并且我国机械制造业的产量也一直稳定在世界前列，但是尖端领域与发达国家相比，还有很长的一段路要走，尤其我国机械制造企业在产品的自主创新，自主研发方面差距较大，机械设备采用的很多的新技术，新工艺要依赖国外引进。有不少专家认为中国在机械制造业与发达国家的差距至少30年，这是阻挡我国机械行业发展的一大障碍。而通过组合式综合实验台技术一定程度上满足了现代机械行业自动化发展的基本要求，减少人为因素带来的不利影响，可提高社会生产率，改善劳动条件，提高工作效率，节约能源，减少原材料消耗，保证产品质量，改进生产工艺。传统的机械设计实验由于再现性，单一性，封闭性的特点，已经脱离了社会发展的节奏。如何克服传统机械设计实验的局限性，促使向具有探究性，多样性，开放性的实验转变，这是机械行业快速发展必须跨越的障碍。所以组合式机构综合实验台的设计已经成为机械行业快速转变的新方向。
1.2国内对实验台研究
我国对于实验台的研究较之国外起步比较晚，正式开始研究的时候在八十年代左右，国内主要的实验台研究单位主要是一些高校院校和相关的机械研究所，这些研究单位经过几十年的摸索，提供了宝贵的设计经验，为我国实验台建立与发展做出了不可磨灭的贡献。
1.3实验台发展方向
传统的机械实验台已经逐渐落伍，跟不上机械产业发展的节奏，组合式机构综合实验台将是一大发展潮流。同时组合式机构综合实验台具有控制简单，设计容易，模块化，单元化等特点，能够降低劳动者的工作强度，大大提高了工作效率。在我国提倡工业4.0的发展时代，实验台的发展必然要朝数字化，模块化，智能化，自动化的方向去延伸。
1.4主要研究内容
本次设计的组合式机构综合实验台参照机构组成原理设计而成，有助于我们对机构内部组成以及相关原理有着更深一层的理解，加强我们动手实践能力和创新能力，为今后的自我创新设计提供宝贵的经验。本次实验台设计由电动机、减速器、皮带传动装置、圆柱斜齿轮、锥齿轮、链传动装置、槽轮机构、曲柄滑块机构、凸轮机构等基本构件和联接件组成，可拼接成9种机构运动方案。
第二章 设计方案
2.1方案制订
本实验台的具体要求是：综合性能可靠，能够实现九种机构组装且简单经济，可自由选择电动，手动运动方式。考虑经济和简易原则，可选用以下机构：链传动，斜齿圆柱齿轮，直齿圆锥齿轮，蜗轮蜗杆机构，凸轮机构，曲柄滑块机构，槽轮机构。各个机构可以通过联轴器进行连接，支座的固定选择压板，有利于机构的拆装。
2.2技术参数设计
为了方便观察机构的运动，要求机构的转速较低，又要考虑到电动机的电压220V和单相，所以可选择型号为CO290L4型的单相电动机，转速为1400r/min，所以需要做减速处理，第一次减速可以通过V带减速，第二次减速可通过减速器实现，减速器的输出轴转速在0~50r/min，这里设置为38r/min。所有机构的输入转速统一为38r/min。为了方便各个机构互相拆装，所有机构轴到工作台的距离为150mm。
第三章 设计计算
3.1电动机选择
该实验台设计要求不高，结构相对简单，机构格廉价，所有的机构皆用于实验演示，所以对于电动机的选择为CO2系列单相异步电动机，型号位90L4型。该型号的电机转速为1400r/min，额定功率为0.75kw，电流为6.77A。
表31 CO2系列单相异步电动机90L4型
功率
/kw
电流
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