块状物品推送机的机构综合与结构设计
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- 块状物品推送机的机构综合与结构设计在自动包裹机的包装作业过程中，经常需要将物品从前一工序转送到下一工序。现要求设计一用于糖果、香皂等包裹机中的物品推送机，将块状物品从一位置向上推送到所需的另一位置，如下图所示。
二、设计数据与要求
1. 向上推送距离H=80mm，生产率为每分钟推送物品100件；
2. 推送机的原动机为同步转速为3000转/分的三相交流电动机，通过减速装置带动执行机构主动件等速转动；
3. 由物品处于最低位置时开始，当执行机构主动件转过1500时，推杆从最低位置运动到最高位置；当主动件再转过1200时，推杆从最高位置又回到最低位置；最后当主动件再转过900时，推杆在最低位置停留不动；
4.设推杆在上升运动过程中，推杆所受的物品重力和摩擦力为常数，其值为500N；设推杆在下降运动过程中，推杆所受的摩擦力为常数，其值为100N；
5. 使用寿命10年，每年300工作日，每日工作16小时；
6. 在满足行程的条件下，要求推送机的效率高（推程最大压力角小于350），结构紧凑，振动噪声小。
三、设计任务
1. 至少提出二种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行机构综合；
2. 确定电动机的功率与满载转速；
3. 设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制推送机的机构运动简图；
4. 在假设电动机等速运动的条件下，绘制推杆在一个运动周期中位移、速度和加速度变化曲线；
5. 如果希望执行机构主动件的速度波动系数小于3%，求应在执行机构主动件轴上加多大转动惯量的飞轮；
6. 进行推送机减速系统的结构设计，绘制其装配图和两张零件图；
7. 编写课程设计说明书
方案一：连杆机构 图1所示的连杆机构由曲柄摇杆机构ABCD与曲柄滑块机构GHK通过连杆EF相联组合而成。连杆BC上E点的轨迹，在 部分近似呈以F点为圆心的圆弧形，因此，杆FG在图示位置有一段时间实现近似停歇。
图1
方案二：凸轮机构 图2所示的凸轮机构，由凸轮、从动件、和机架三个基本构件组成，能使从动件获得较复杂的动动规律，因为从动件的运动规律取决于凸轮轮廓曲线，所以在应用时只根据从动件的运动规律来设计轮廓曲线就可以了。
图2
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