综合能力实训项目设计报告项目名称:电影放映机中的槽轮结构指导教师:项目成员:姓名班级学号姓名班级学号姓名班级学号姓名班级学号2015年 12月 4日目录综合能力实训项目任务书 (1)1 设计说明 (2)2 装配图 (7)3 零件图(全部加工零件) (8)4 费用 (13)5 作品照片及项目组成员照片 (17)6 课程总结 (18)附件1:综合能力实训项目成绩评定表(该表每生一张) (22)附件2:项目组学生成绩统计表 (26)综合能力实训项目任务书项目名称电影放映机中的槽轮结构项目组号B16指导教师E-mail联系电话项目组学生人数 4项目内容:(包括功能描述、完成内容、技术要求、工艺要求、原理图等)槽轮机构结构简单,由槽轮和圆柱销组成的单向间歇运动机构,又称马尔他机构。
可实现转动向间歇转动转换。
一般用于速度较低、载荷不大的场合。
槽轮机构可分为外啮合与内啮合以及球面槽轮等。
而此项目的槽轮机构属于外啮合形式,目的是使其达到间歇移动胶片的功能。
要求:设计结构简单合理,实现间歇移动胶片的功能。
此项目要求制作出电影放映机槽轮机构的实物,绘制机构原理图、项目装配图、典型零件图,做装置预算、编写机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片等。
项目组成员及工作任务分配(序号1为项目组长)序号班级姓名工作内容联系方式1 统筹工作2 数据处理3 制图4 装配,成本核算5课程指导组审批意见年月日1 设计说明(包括项目简介、方案比较、方案选择和方案说明等等, 不少于1500字)1.项目简介电影放映机里的槽轮机构又称马尔他机构,有外啮合和内啮合两种类型。
在图1中的外槽轮机构中,主动件拔盘以角速度w1匀速转动,当拔盘上的圆销转到图1所示的A 位置时,拨盘上锁止弧S1的起使边到达中心连线O1O2位置,槽轮开始转动。
当圆销转到A1时,拔销退出轮槽,拔盘继续转动,槽轮却停止转动,我们称此时的槽轮被锁住,槽轮上的内凹锁止弧和拨盘上的外凸锁止弧啮合在一起。
这样,主动拨盘连续转动就转换成槽轮的间歇转动。
为避免槽轮在起动和停歇时发生刚性冲击,拔销开始进入和离开轮槽时,轮槽的中心线应和圆销中心A 的运动圆周相切,即拔销转到图1所示位置时,O1A ⊥O2A 。
图1外槽轮机构组成:带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。
(拨盘和槽轮上都有锁止弧:槽轮上的凹圆弧、拨盘上的凸圆弧,起锁定作用)电机,两个齿轮,两个轴,四个ω2 ω1o 1 o 2 锁止弧 槽轮拨盘圆销轴承,四个轴承座,四个珐琅,电池座,底座。
工作过程:拨盘连续回转,当两锁止弧接触时,槽轮静止;反之槽轮运动。
作用:将连续回转变换为间歇转动。
特点:结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高,能平稳地、间歇地进行转位。
因槽轮运动过程中角速度有变化,不适合高速运动场合。
槽轮机构优点:(1)结构简单,工作可靠,效率较高;(2)在进入和脱离啮合时运动较平稳,能准确控制转动的角度;(3)转位迅速,从动件能在较短的时间内转过较大的角度;(4)槽轮转位时间与静止时间之比为定值。
槽轮机构缺点:(1)槽轮的转角大小不能调节;(2)槽轮转动的始、末位置加速度变化较大,从而产生冲击:(3)在工作盘定位精度要求较高时,利用锁紧弧面往往满足不了要求,而需另加定位装置。
(4)槽轮的制造与装配精度要求较高。
由于这些原因,槽轮机构一般应用在转速不高的装置中。
槽轮机构的工作原理:槽轮机构,又叫马尔他机构或日内瓦机构,由具有径向槽的槽轮1和具有拨销2的拨杆3组成,其工作原理如图2所示。
图2 槽轮机构工作原理简图当拨杆转过一定的角度,拨动槽轮转过一个分度角,由图(a)所示的位置转到图(b)所示的位置时,拨销退出轮槽,此后,拨杆空转,直至拨销进入槽轮的下一个槽内,才又重复上述的循环。
这样,拨杆(主动件)的等速(或变速)连续(或周期)运动,就转换为槽轮(从动件)时转时停的间歇运动。
槽轮机构常采用锁紧弧定位,即利用拨杆上的外凸圆弧一锁紧弧A与槽轮上的内凹圆弧一定位弧B的接触锁住槽轮。
图(a)所示为拨销开始进入轮槽时的位置关系,这时外凸圆弧面的端点F点离开凹面中点,槽轮开始转动。
图(b)所示为拨销刚要离开轮槽时的位置关系,这时外凸圆弧面的另一端点E刚好转到内凹圆弧面的中点,拨杆继续转动,E点越过凹面中点,槽轮被锁住。
图(c)为拨销退出轮槽以后的情况,这时,外凸圆弧面与内凹圆弧面密切接触,槽轮被锁住而不能向任何方向转动.由上述工作过程的要求,拨杆上的外凸圆弧缺口应对称于拨杆轴线。
2.方案比较与选择槽轮机构结构简单、工作可靠、从动件的运动能够较准确地控制等优点,在工业生产中广泛地应用于较少工位的间歇转位机构和步进机构中。
但传统的槽轮机构存在有以下两个缺点:(1)动力特性差。
槽轮在进入啮合和退出啮合瞬间,拨销的向心加速度使槽轮角加速度发生突变,从而出现柔性冲击;在槽轮转动过程中加速度变化的瞬间,由于间隙的存在,出现横越间隙的冲击;转动过程中最大角加速度也较大。
(2)分度数与动停比有确定的关系,动停比无选择余地。
由于槽轮机构的角速度曲线连续,因此,只要制造和装配精度能够保证,一般来说,基本不存在刚性冲击。
对槽轮机构的研究主要集中在机构的改进方面,以槽轮机构为基本机构(除机架和原动件外还具有零个或一个杆组的机构称为基本机构),在此基础上串联槽轮机构或其它基本机构以得到连续的角加速度曲线,从而避免柔性冲击,改善机构的动力性能。
多年来,提出了一些槽轮机构的改进方案,如两级串联式槽轮机构、行星轮驱动的槽轮机构、完整齿轮和非完整齿轮驱动的槽轮机构、椭圆齿轮驱动的槽轮机构、连杆机构驱动的槽轮机构等组合式槽轮机构。
其中行星轮驱动的槽轮机构结构简单,对动力特性有相当的改进效果,也扩大了动停比的选择范围。
但对这种机构的运动学分析和参数分析还有待深入,该机构的潜力也未得到充分的发掘与认识。
方案一:普通槽轮机构的输入连杆以均速转动,这样就限制了设计的灵活性。
也就是说,当尺寸和状态数确定后,输入轴的转速决定了暂停时间的长度。
图中椭圆形齿轮产生一个变化的曲柄转动,它能够延长或缩短暂停时间。
精度要求过高,组装过于困难,容易出故障,舍弃。
方案二:通过设计驱动滚,使其相对输入轴不对称,暂停时间是可改变的。
这样不会影响运动期间的持续时间。
如果想要不均匀的运动时间和暂停时间,圆滚的曲柄长应该不相等,星形轮应该作合适的改进。
该机构称为不规则的槽轮驱动机构。
不好看而且没必要,舍弃。
方案三:在该简单机构中的输出部分不会向任何方向转动,直到输入部分开始驱动它。
在工作过程中,驱动杆靠销上的轴承使输出盘转位。
转位时因为输入盘上的槽处于允许控制杆尖进入的位置,控制杆在凸轮的作用下离开输出轮。
但是,当杆离开销子时,输入盘使迫使控制杆尖离开盘上的槽,而另一端进入输出盘上凹槽。
这样能够锁紧输出部分,使其在暂停时不向任何方向转动。
但要考虑惯性影响且转动过程中驱动杆过于危险,舍弃。
方案四:槽轮机构具有构造简单、制造容易、工作可靠和机构效率高等特点;但槽轮机构在工作时有冲击,并随着转速的增加及槽数的减少而加剧,故适用范围受到一定的限制。
但其简单易懂,成本低,安全性能高,极其适合用于电影放映机中,故采纳这个方案。
2 装配图3 零件图(全部加工零件)4 费用4.1零件材料清单组号B16 项目名称电影放映机中的槽轮结构序号零件名称材料名称零件数量毛坯尺寸价格(单件)(元)备注1 槽轮45钢 1 150*150*6 4.52 拨盘A3钢 1 180*180*12 12.53 电机座1 A3钢 1 70*65.7*10 1.54 轴承座A3钢 4 118*71*10 2.75 轴不锈钢 2 16π*2000.46 法兰45钢 3 37*37*12 0.67 底盘45钢 1 230*220*6 9.88 齿轮45钢 2 64*64*6 0.89 电机座2 A3钢 1 70*51*10 1.21011121314154.2采用的标准件清单组号项目名称序号零件名称规格数量备注(国标代号)1 轴承内8外16 42 螺栓M5 83 螺栓M3 114 直流减速电机6V 15 电池6V 16 开关 17 导线0.58910111213141516174.3零件费用汇总表组号项目名称序号零件名称材料费用(元) 加工时间(h) 加工费(元)总费用(元)备注1 拨盘12.5 3 105 117.52 槽轮 4.5 4 140 144.53 轴承座10.8 1 120 130.84 法兰 1.6 0.5 45 46.65 电机座1 1.5 0.5 30 16.56 底板9.8 0.5 15 24.87 齿轮 1.6 1 70 71.68 电机座2 1.2 0.5 30 16.291011121314154.4装置总造价表(样表)组号B16 项目名称电影放映机中的槽轮结构零件费用(元)568.5标准件费用(元)80.5涂装费用(元)10总造价(元)6595 作品照片及项目成员照片6 课程总结综合能力实训项目课程总结我还记得是在大一下学期的金工实习过程中才逐渐爱上这个实训中心,当我听到综合能力实训项目是在这个楼里进行的时候,我按捺不住心中的渴望,报名参加了这个项目,因为班里只有我一个人报了这个项目,所以我在第一堂课的时候和同桌积极讨论,认识了我们四人组中最靠谱的谢小兵,随后在群里慢慢认识了其他两个队员,粟阳,王磊。
我通过自己的努力把我们四个人紧紧的团结起来,从最早的选题到制图,装配,尽力将我们全部的力量集结在一起。
我们组里2个1系2个4系,平时很少能够见面,不过每次的晚上上课,我们基本从未缺席,我们之间能够相互理解,相互体谅。
每个人的能力都很强,所以在完成这个项目的过程中,遇到的所有困难都可以解决,或许过程艰辛,但我们从未放弃,灰心,沮丧。
因为我们每个人都愿意相信队员,相信自己。
我在这个项目的主要任务是查阅资料,选定方案和保证队员之间的联系,沟通。
我自己觉得我后期任务完成的不是很好,特别在装配期间由于部里事情太多,前两次装配没有来,但幸好我的队员都十分给力,最终在我们一起的努力的过程中克服了槽轮与拨盘不契合等一系列问题,成功完成我们的电影放映机里的槽轮机构。
我在这次综合能力实训中感受最深的就是队员之间的团队精神,特别是每个队员无怨无悔的付出,我深深的感受到卓越的团队不需要有人提醒团队成员竭尽全力工作,因为他们很清楚需要做什么,他们会彼此提醒注意那些无助于成功的行为和活动。
而不够优秀的团队一般对于不可接受的行为采取向领导汇报的方式,甚至更恶劣:在背后说闲话。
这些行为不仅破坏团队的士气,而且让那些本来容易解决的问题迟迟得不到办理。
承担责任看似简单,但实施起来则很困难。
教会领导如何就损害团队的行为批评自己的伙伴是一件不容易的事情。