目录
一、题目及要求 二、机构选用 三、方案评价 四、运动循环图 五、传动方案设计 六、机构尺寸的设计 七、飞轮转动惯量的设计 八、机构运动简图 九、设计体会 十、参考文献
一、 题目及要求
1、 设计题目：自动喂料搅拌机
设计用于化学工业和食品工业的自动喂料搅拌机。物料的搅拌动作为：电动机通过减速装置带动容器绕垂直轴缓慢整周转动；同时，固连在容器内拌勺点按下图E轨迹运动，将容器中拌料均匀搅动。物料的喂料动作为：物料呈粉状或粒状定时从漏斗中漏出，输料持续一段时间后漏斗自动关闭。喂料机的开启、关闭动作与搅拌机同步。（原理图见图纸）
2、功能要求：
a、要求物料的搅拌动作为：电动机通过减速装置带动容器饶垂
直轴缓慢整周转动；同时固连在容器内拌勺将容器中拌料均匀搅动。 b、要求喂料动作为：物料呈粉状或颗粒状定时从漏斗中漏出，输料持续一段时间后漏斗自动关闭。
c、喂料机的开启、关闭动作要和搅拌机同步。物料搅拌好后的输出不考虑。
通过对运动功能作进一步分析，可知道他们应该分别实现以下基本运动：
(1) 摆动从动件凸轮机构的基本运动有：运动形式的变换，运
动停歇，运动方向交替变换。
(2) 齿轮机构的运动形式有：运动缩小，齿轮回转运动，运动
轴线变换。
(3) 四杆机构的运动形式有：连杆的的回转运动。
二、机构选用
功能 喂料 旋转 搅拌 执行构件 摆杆 回转轴 拌勺 工艺动作 间歇摆动 回转运动 回转运动 执行机构 摆动从动件盘形凸轮机构 蜗轮蜗杆机构 曲柄摇杆机构 三、方案评价
根据拌勺E的搅拌轨迹、搅拌机的运动分析和动态静力分析及飞轮转动惯量产生A、B两种方案，如下表
表1拌勺E的搅拌轨迹数据
位置号 方案A x y 方案B x y 525 148 505 185 300 427 493 332 470 662 475 524 395 740 373 763 220 638 196 660 100 460 75 480 40 167 200 80 13 225 185 103 i 1 2 3 4 5 6 7 8
表2自动喂料搅拌机运动分析数据
方案号 固定铰链A、D位置 XA/mm YA/mm XD/mm YD/mm 电动机转容器转速每次速/(r/min) 搅拌时间/(r/min) /s 物料装入容器时间/s A B 1700 400 1735 420 1200 0 1200 0 1440 720 70 60 60 40 100 60 表3自动喂料搅拌机动态静力分析及飞轮转动惯量数据 方QMAX 案/N 号 QMIN /N δ S2 S3 M2 M3 /kg /kg JS2 JS3 /(kgm2) /(kgm2) A B 2000 2600 500 650 0.05 位于连杆0.04 2中点 位于从动连架杆3中点 120 135 40 48 1.85 2.00 0.06 0.075 方案评价与比较
1． 机构的复杂性 紧凑性
方案A中 蜗杆头数z1=1 蜗轮齿数z2=240 轮系齿数 z1=z2`=17 z2=34 z3=85
方案B中 蜗轮头数z1=1 蜗轮齿数z2=160 轮齿系数 z1=17 z2`=24 z2=102 z3=72
所以方案B的齿轮比方案A的齿轮紧凑 2． 运动平稳性
从表3可看出 A方案所受的阻力小于B方案，A中最大力与最小力之差较小
所以运动过程A较平稳 3． 从效率来看
由表2可看出A方案电动机转速大于B方案的电动机转速，且A方案每次搅拌时间较少 所以A方案的效率更高 4 经济性 可行性
从效率、平稳性来看A方案的经济性和可行性更高
所以综合来看，A方案较好，选用A方案
四、运动循环图
方案A
喂料口
搅拌勺
容器
φ
144° 216° 匀速转动 不搅拌 搅拌 开启40s 关闭60s 五、传动方案设计
已知电动机转速为1440r/min，容器转速70r/min，由计算可知，故可以设计如下：从电动机输出，经减速器减速输出，减速器有两个输出（输入1和输入2，输入1等于输入2）。输入1通过V带传动，传递给容器，从而使容器达到要求的转速；而输入2传递时也分为两部分，一部分通过锥齿轮传动带动曲柄摇杆机构实现搅拌，
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