机械原理课程设计搅拌机.doc

. . 机械设计 课程设计说明书 设计题目：搅拌机 学 院：机械与运载学院 专 业：机械设计制造及其自动化 班级学号：20110401823 设 计 者：柯曾杰（组长） 同组员：许鹏、黄晨晖、李南 指导教师：吴长德 2010年1月14日 目 录 一、机构简介…………………………………………………2 二、设计数据…………………………………………………2 三、设计内容…………………………………………………3 四、设计方案及过程…………………………………………4 1.做拌勺E的运动轨迹………………………………………4 2.做构件两个位置的运动简图………………………………4 3.对构件处于位置3和8时进行速度和加速度分析………6 五、心得体会…………………………………………………9 六、参考文献…………………………………………………10 一、机构简介 搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料进行搅拌工作如附图1-1（a）所示，电动机经过齿轮减速，通过联轴节（电动机与联轴节图中未画）带动曲柄2顺时针旋转，驱使曲柄摇杆机构1-2-3-4运动，同时通过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢旋转。当连杆3运动时，固联在其上的拌勺E即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀拨动。 工作时，假定拌料对拌勺的压力与深度成正比，即产生的阻力按直线变化，如附图1-1（b）所示。 附图1-1 搅拌机构 （a）阻力线图 （b）机构简图 二、设计数据 设计数据如附表1-1所示。 附表1-1 设计数据 连杆机构的运动分析 x y lAB lBC lCD lBE S3 S4 n 2 mm r/min Ⅰ 525 400 240 575 405 1360 位于 BE 中点 位于 CD 中点 70 Ⅱ 530 405 240 580 410 1380 65 Ⅲ 535 420 245 590 420 1390 60 Ⅳ 545 425 245 600 430 1400 60 三、设计内容 连杆机构的运动分析 已知：各构件尺寸及重心位置，中心距x,y,曲柄2每分钟转速n2。 要求：做构件两个位置（见附表1-2）的运动简图、速度多边形和加速度多边形，拌勺E的运动轨迹。以上内容画在2号图纸上。 附表1-2 机构位置分配图 学生编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 位置 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 8’ 9 10 11 11’ 12 6 7 8 8’ 9 10 11 11’ 12 1 2 3 4 5 曲柄位置图的做法，如图1-2所示：取摇杆在左极限位置时所对应的曲柄作为起始位置1，按转向将曲柄圆周作十二等分，得12个位置。并找出连杆上拌勺E的各对应点E1,E2…E12,绘出正点轨迹。按拌勺的运动轨迹的最低点向下量40mm定出容器地面位置，再根据容器高度定出容积顶面位置。并求出拌勺E离开及进入容积所对应两个曲柄位置8’和11’。 附图1-2 曲柄位置 四、设计方案及过程 选择第三组数据（x =535mm，y=420mm，lAB=245mm，lBC=590mm，lCD=420mm，lBE=1390mm）进行设计。 1.做拌勺E的运动轨迹 首先，做出摇杆在左极限位置（即AB与BC杆共线时）所对应的曲柄位置1，然后按转向将曲柄圆周作十二等分，得12个位置。再根据其他各杆的长度找出连杆上拌勺E的各对应点E1,E2…E12,绘出正点轨迹。按拌勺的运动轨迹的最低点向下量40mm定出容器地面位置，再根据容器高度定出容积顶面位置。容积顶面位置与拌勺E的轨迹的两个交点E8’和E11’，其所对应的两个曲柄位置8’和11’即为拌勺E离开及进入容积时所对应的曲柄位置。如附图1-3所示。 附图1-3 拌勺E运动轨迹 2.做构件两个位置的运动简图 根据设计要求，选择3和8位置作构件的运动简图。先对应附图1-2分别做出在位置3和8的曲柄AB，然后分别以B为圆心，BC长为半径和以D为圆心，DC长为半径画圆弧，两圆弧的交点即为C点位置。延长BC画虚线至E点使BE长为1390mm,即作出了构件在位置3和8的运动简图。如附图1-4所示。 附图1-4 （a） 构件在3位置的运动简图 附图1-4 （b） 构件在8位置的运动简图 3