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塑料薄膜式穿孔机设计+零件图+装配图(13)

时间:2016-11-25 19:39来源:毕业论文
根据设计要求,这里采用外啮合与单动式棘轮机构。 设计棘轮机构时,应满足在受力时,棘爪能顺利地滑入棘轮齿槽,且不会自行脱离棘齿的要求。 设计


根据设计要求,这里采用外啮合与单动式棘轮机构。
设计棘轮机构时,应满足在受力时,棘爪能顺利地滑入棘轮齿槽,且不会自行脱离棘齿的要求。
设计时主要应考虑以下几个方面:①棘轮齿形的选择 ②模数齿数的确定 ③齿面倾斜角的确定 ④行程和动停比的调节方法。
5.2.2  棘轮机构的几何参数及尺寸计算
一、棘爪自动啮紧的条件:
设计棘轮机构时,主要应满足在受力时,棘爪能顺利地滑入棘轮齿槽,且不会自行脱离棘齿的要求。棘爪在工作负荷作用下,能自动滑向齿根,这一特性称为自动啮紧性。这一性质是由几何条件来保证的。
 
图5.2 棘爪的受力分析
如图5.2所示,为了使棘爪的轴受力最小,轴心O1,O2,与棘轮齿顶尖A的相对位置应使O1A⊥O2A。
设棘轮齿对棘爪的法向反作用力为N时,为棘爪自动滑向棘轮齿根部,则应使N对O1轴的力矩大于摩擦力F对O1轴的力矩,即:NO1Asinα>FO1Acosα。
因为F/N=f=tgψ
所以 tgα>tgψ
即 α>ψ
式中:α为棘轮齿面偏斜角;f和ψ分别为棘轮棘爪接触面间的摩擦系数和摩擦角。
在棘轮齿受力较大的时候,为增加轮齿强度,可取α=0°,为满足棘爪自动啮紧条件,应使棘轮齿面法线n-n与轴心连线O1O2的交点K位于O1和O2之间,即∠O1AO2≥90°+ψ。
当f=0.2时,ψ=11°30′,故取α=15°

二、 棘轮机构的主要参数和几何尺寸
(1)齿数Z
棘爪每次至少要拨动棘轮转过一个齿,即棘爪的转角应大于棘轮的齿距角2π/z,因此,可根据所要求的棘轮最小转角来确定棘轮齿数z。通常取z在8~30之间。
为方便计算,棘轮每次转角取30°,即z=12。
(2)棘轮的模数m
与齿轮一样,棘轮齿距的大小也用模数来衡量。但棘轮的齿距和模数都是从齿顶圆上来度量的。
齿顶圆直径da,齿距p和齿数Z的关系为
        Zp=πd                            (5.1)
令m=p/π,称为棘轮的模数,故da=mz
由设计要求,塑料薄膜的传送距离由棘轮所转动的角度所决定,课题要求每次塑料薄膜送料的间距为3mm,将机构传送误差计算在内,又因模数已标准化,故模数取m=1。
(3)其它尺寸
齿数和模数确定以后,棘轮和棘爪的主要尺寸计算如下:
1.棘轮的几何尺寸
齿顶圆直径 da=mz=1×12=12mm
齿距 p=πm=3.14×1=3.14mm
齿高 h=(0.8~1)m=1×m=1mm (m≤5时)
齿顶弦厚 a=m=1mm
齿槽夹角 θ=60°
齿宽 B=(1~6)m=1.5×m=1.5mm

2.棘爪几何尺寸
棘爪长度 L=2p=2×3.14=6.28mm
棘爪工作长度 h1=h+(2~3)mm=1+2=3mm (m≤2.5时)
棘爪底长度 a1=(0.8~1)m=1×1=1mm
棘爪齿形角 φ=50°

由于要每次要拉动塑料薄膜3mm,棘轮齿顶圆半径为6mm,齿顶圆周长C=πD=12π,所以,每次棘轮轴要转过的角度α=360*3/12π=28.65°为了计算方便取30°。
5.3凸轮机构设计
5.3.1凸轮机构的基本构成
凸轮机构一般由三个零件组成:凸轮,从动件与支架,当凸轮绕固定轴转动时,其廓线推动从动件作往复摆动或者往复移动,本次设计中,从动件作往复摆动,则称为摆杆。显然,摆杆的运动规律取决于凸轮廓线的形状。反之,当给定了摆杆的运动规律时,也可以设计出能满足要求的凸轮廓线,此次设计就属于后者情况。 塑料薄膜式穿孔机设计+零件图+装配图(13):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_305.html
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