1. 研究目的与意义
搅面机、起重机、电影放映机、推料装置等许多机械设备中广泛采用机构来实现需要的工作轨迹。
固定凸轮-连杆机构是凸轮机构和连杆机构的组合机构。由于含有凸轮机构和连杆机构,该机构能够精确再现较大尺度的工作轨迹,容易具备良好的动力学性能。
通过以上学习,熟悉和扩展已学知识,掌握凸轮-连杆机构的分析方法,积累机械设计经验,培养软件的使用技能。2. 国内外研究现状分析
现代机械工业的发展,生产过程的机械化、自动化程度的日益提高,不仅对机械输出杆的运动形式有要求,更是对其运动规律和动力性能提出了更高的要求。这样,简单的基本机构如齿轮机构、凸轮机构和连杆机构就难以胜任了。比如:齿轮机构虽能传递匀速和变速整周回转运动,但不能实现任意给定的运动规律的变速转动,而凸轮机构虽能实现任意规律的运动,但其从动件又不能实现整周转动,如果要求实现从动件任意规律的整周转动,则不是单一的齿轮机构或凸轮机构可以完成的。连杆机构无法实现从动件较长时间的停歇和精确产生任意形状的轨迹曲线。这就不得不迫使人们去探索新机构以满足生产对机械提出的多种多样的运动要求和更为理想的动力性能要求。把若干个基本机构按一定方式适当的组合起来形成组合机构和把某些运动尺寸或结构加以改变以形成变异机构,是发展新机构的两个重要途径。组合机构能使若干个基本机构融合成性能更加完善、运动形式更加多样化、具有新特性的新机构。
现代包装机械中常用的一种新型组合机构固定凸轮与连杆组合机构的工作原理与设计进行了详细地分析和研究, 并提出连杆与凸轮槽间压力角的优化问题。上海轻工设计院设计、上海益民食品一厂生产并使用的巧克力排包装机即使用了此机构 。它推动顶料板作往复直线运动。该机构综合了凸轮机构、曲柄滑块机构各自的优点, 以紧凑的空间和简单的结构型式, 实现了从动件运动行程大、运动规律复杂的要求。
3. 研究的基本内容与计划
根据生产上需要实现的各种给定轨迹,确定和选择固定凸轮-连杆机构的几何尺寸参数,推导和求解其运动运动方程,用excel和autocad绘制凸轮廓线和凸轮机构的压力角曲线,并用proe、solidworks等软件作动画仿真验证,分析几何尺寸参数的取值对凸轮形状和机构性能的影响,为该机构良好性能的设计提供基础。
第一周到第三周:开题报告,文献综述。
第四周到第五周:查找资料,整理资料,确定设计方案内容。
4. 研究创新点
固定凸轮-连杆机构是凸轮机构和连杆机构的组合机构。由于含有凸轮机构和连杆机构,该机构能够精确再现较大尺度的工作轨迹,容易具备良好的动力学性能。
用Excel、AutoCAD 、ProE、SolidWorks来完成设计工作。
