设计简介
工件步进输送机设计
摘要
工件步进输送机用于间歇地输送工件，到达预定位置。传统输送机通过电动机采用普通减速器多级变速实现，传动装置结构尺寸大。为了使装置结构紧凑，传动效率高，本文完成了采用行星减速器为传动系的步进输送机的设计与研究。
本文对工件步进输送机的研究要点如下：
（1） 介绍了现有工件输送机的类型、发展趋势和研究本课题的目的、意义，分析了输送机国内外的研究现状。
（2） 在完成对工作机构的设计、确定电动机的类型的情况下，建立了两种传动系减速方案，通过方案对比，择优选择出采用行星齿轮减速器的步进输送机传动方案，并对此方案的可行性进行了分析。
（3） 进行了工件步进输送机的总体结构设计，重点设计了行星齿轮减速器总体及部分零件的结构，并详细绘制了关键零件的工作图。
（4） 同时运用计算机辅助软件对工作机构及传动系进行运动仿真分析，为进一步改进传动结构提供理论依据。
关键词：工件步进输送机 电动机 行星齿轮减速器 设计 仿真
Workpiece stepping conveyor design
Abstract
Workpiece stepping conveyor used intermittently transportation workpiece, arrived at the scheduled position. Traditional conveyor by using common reducer multistage variable speed motors, transmission device structure size realization. In order to achieve high transmission efficiency, we completed a planetary reducer for transmission by the workpiece stepping conveyor design and research.
This article on the stepping conveyor research points as follows:
(1) Introduces existing workpiece, the types of belt conveyor development trend, and study of this subject, analyzes the purpose and significance of the research situation at home and abroad.
(2) After finishing the design of working mechanism and determine the type of situation motor, set up two kinds of transmission deceleration scheme, through the scheme contrast, technical selected the planet gear reducer stepping conveyor transmission scheme, and the feasibility of this plan are analyzed.
(3) Underwent workpiece stepping conveyor the overall structure design, focusing on the planet gear reducer design of the structure of overall and parts, and detailed the key parts mapped the working drawing.
(4) At the same time using computer-aided software to work institutions and drivetrain motion simulation analysis, for further improved transmission structure provides theory basis.
Keywords: workpiece stepping conveyor; motor ;planetary gear reducer ;design; simulation
目录
1. 绪论 1
1.1 引言 1
1.1.1 输送机的类型及特性介绍 1
1.1.2 工件步进输送机的工作原理 2
1.1.3 输送机的发展趋势 3
1.2 研究的目的和意义 3
1.3 国内外研究现状 4
1.4 主要研究内容 4
1.4.1 课题任务 4
1.4.2 课题所要完成的主要工作 5
2. 步进输送机方案设计 6
2.1 工作机构的设计与分析 6
2.1.1 工作机构型式的选择 6
2.1.2 设计机构的具体尺寸 6
2.1.3 机构的速度分析 8
2.2 选择电动机 9
2.2.1 选择电动机的类型 9
2.2.2 选择电动机的容量 9
2.3 传动方案的对比分析及优选 10
2.3.1 选择传动形式 10
2.3.2两种传动方案对比分析及优选 10
3. 行星齿轮减速器性能参数设计 12
3.1 行星传动的齿数分配 12
3.2 闭式圆柱齿轮传动的设计计算 12
3.2.1 高速级计算 12
3.2.2 几何尺寸计算 13
3.2.3 验算齿根弯曲强度（a-c轮） 14
3.2.4 齿轮的圆周速度 14
3.3 轴的结构尺寸设计及校核 14
3.3.1 高速轴设计 14
3.3.2 行星轮轴结构设计 17
3.3.3 低速轴结构设计 18
3.4 滚动轴承的选择与校核 18
3.4.1 确定轴承型号 18
3.4.2 根据寿命校核 18
3.5 减速器其他主要零部件结构设计 18
3.5.1 内齿圈浮动 18
3.5.2 行星架结构 18
4. 工件步进输送机总体设计 20
5. 减速器传动零件的三维设计及运动仿真 21
5.1 减速器传动零件实体造型 21
5.1.1 高速轴实体设计（图5.1.1） 21
5.1.2 行星轮实体设计（图5.1.2） 21
5.1.3 行星架实体设计（图5.1.3） 21
5.1.4 内齿轮b实体设计（图5.1.4） 21
5.1.5 内齿轮e实体设计（图5.1.5） 22
5.1.6 齿轮联轴器实体设计(图5.1.6) 22
5.1.7 低速轴实体设计（图5.1.7） 22
5.2 传动零件、四杆机构装配 22
5.3 运动仿真及分析 23
5.3.1 设置运动环境 23
5.3.2 进行运动仿真 25
5.3.3 获取分析结果 25
5.3.4 分析运动仿真结果，验证输入/输出值与计算值是否吻合 27
结语 29
参考文献 30
致谢 31
摘要
工件步进输送机用于间歇地输送工件，到达预定位置。传统输送机通过电动机采用普通减速器多级变速实现，传动装置结构尺寸大。为了使装置结构紧凑，传动效率高，本文完成了采用行星减速器为传动系的步进输送机的设计与研究。
本文对工件步进输送机的研究要点如下：
（1） 介绍了现有工件输送机的类型、发展趋势和研究本课题的目的、意义，分析了输送机国内外的研究现状。
（2） 在完成对工作机构的设计、确定电动机的类型的情况下，建立了两种传动系减速方案，通过方案对比，择优选择出采用行星齿轮减速器的步进输送机传动方案，并对此方案的可行性进行了分析。
（3） 进行了工件步进输送机的总体结构设计，重点设计了行星齿轮减速器总体及部分零件的结构，并详细绘制了关键零件的工作图。
（4） 同时运用计算机辅助软件对工作机构及传动系进行运动仿真分析，为进一步改进传动结构提供理论依据。
关键词：工件步进输送机 电动机 行星齿轮减速器 设计 仿真
Workpiece stepping conveyor design
Abstract
Workpiece stepping conveyor used intermittently transportation workpiece, arrived at the scheduled position. Traditional conveyor by using common reducer multistage variable speed motors, transmission device structure size realization. In order to achieve high transmission efficiency, we completed a planetary reducer for transmission by the workpiece stepping conveyor design and research.
This article on the stepping conveyor research points as follows:
(1) Introduces existing workpiece, the types of belt conveyor development trend, and study of this subject, analyzes the purpose and significance of the research situation at home and abroad.
(2) After finishing the design of working mechanism and determine the type of situation motor, set up two kinds of transmission deceleration scheme, through the scheme contrast, technical selected the planet gear reducer stepping conveyor transmission scheme, and the feasibility of this plan are analyzed.
(3) Underwent workpiece stepping conveyor the overall structure design, focusing on the planet gear reducer design of the structure of overall and parts, and detailed the key parts mapped the working drawing.
(4) At the same time using computer-aided software to work institutions and drivetrain motion simulation analysis, for further improved transmission structure provides theory basis.
Keywords: workpiece stepping conveyor; motor ;planetary gear reducer ;design; simulation
目录
1. 绪论 1
1.1 引言 1
1.1.1 输送机的类型及特性介绍 1
1.1.2 工件步进输送机的工作原理 2
1.1.3 输送机的发展趋势 3
1.2 研究的目的和意义 3
1.3 国内外研究现状 4
1.4 主要研究内容 4
1.4.1 课题任务 4
1.4.2 课题所要完成的主要工作 5
2. 步进输送机方案设计 6
2.1 工作机构的设计与分析 6
2.1.1 工作机构型式的选择 6
2.1.2 设计机构的具体尺寸 6
2.1.3 机构的速度分析 8
2.2 选择电动机 9
2.2.1 选择电动机的类型 9
2.2.2 选择电动机的容量 9
2.3 传动方案的对比分析及优选 10
2.3.1 选择传动形式 10
2.3.2两种传动方案对比分析及优选 10
3. 行星齿轮减速器性能参数设计 12
3.1 行星传动的齿数分配 12
3.2 闭式圆柱齿轮传动的设计计算 12
3.2.1 高速级计算 12
3.2.2 几何尺寸计算 13
3.2.3 验算齿根弯曲强度（a-c轮） 14
3.2.4 齿轮的圆周速度 14
3.3 轴的结构尺寸设计及校核 14
3.3.1 高速轴设计 14
3.3.2 行星轮轴结构设计 17
3.3.3 低速轴结构设计 18
3.4 滚动轴承的选择与校核 18
3.4.1 确定轴承型号 18
3.4.2 根据寿命校核 18
3.5 减速器其他主要零部件结构设计 18
3.5.1 内齿圈浮动 18
3.5.2 行星架结构 18
4. 工件步进输送机总体设计 20
5. 减速器传动零件的三维设计及运动仿真 21
5.1 减速器传动零件实体造型 21
5.1.1 高速轴实体设计（图5.1.1） 21
5.1.2 行星轮实体设计（图5.1.2） 21
5.1.3 行星架实体设计（图5.1.3） 21
5.1.4 内齿轮b实体设计（图5.1.4） 21
5.1.5 内齿轮e实体设计（图5.1.5） 22
5.1.6 齿轮联轴器实体设计(图5.1.6) 22
5.1.7 低速轴实体设计（图5.1.7） 22
5.2 传动零件、四杆机构装配 22
5.3 运动仿真及分析 23
5.3.1 设置运动环境 23
5.3.2 进行运动仿真 25
5.3.3 获取分析结果 25
5.3.4 分析运动仿真结果，验证输入/输出值与计算值是否吻合 27
结语 29
参考文献 30
致谢 31
