煤矿用皮带钉扣机的改进设计

摘要

皮带钉扣机是一种在煤矿、港口、码头等有皮带输送货物的工作场所广泛使用的一种小型的机器设备。由于输送皮带用过一段时间就会变松拉长，致使皮带和带轮之间的摩擦力减小而无法继续输送货物，因此需要将拉长的皮带截掉一部分后将两个端头重新连接再使用，皮带钉扣机就是专门用来完成这种工作的设备。本论文所研究的钉扣机主要用来在煤矿矿井下给皮带钉扣，因此，工作环境限制了这种钉扣机不能使用电驱动，而只能手动驱动，这是这种钉扣机的特点之一。 本文针对国内某企业仿制生产的国外某种型号的钉扣机，仔细地分析了这种钉扣机存在的问题以及问题产生的原因，在此基础上提出了两种改进的机构方案，并对两种方案进行了分析对比，选出了最优的机构运动方案；创造性地提出了一体两廓线的凸轮设计思路，即在一个凸轮体上不同的角度范围内设计两段不同的廓线分别驱动两个摆动从动件运动；针对新的机构运动方案做了详细的设计计算，对凸轮的设计采用了解析法和“反转”作图法两种设计方法，解析法用C++语言编写程序计算了凸轮轮廓，压力角以及曲率半径等凸轮的重要参数，用“反转”作图法验证了解析法所得数据的正确性；设计了偏心轴机构，扩大了钉扣机能钉皮带厚度的范围；在新机构设计和偏心轴设计的基础上进行了整机的重新设计，用CAXA绘制了整机的工程图纸；用三维造型软件Pro/E完成了钉扣机所有零件的三维造型，并完成了虚拟样机的装配，检验了设计的合理性，为生产加工提供了依据。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1钉扣机简介

1.2钉扣机在国内的研究生产及使用情况

1.3课题研究的意义

1.4课题的主要任务

第二章原机方案的论证分析和新机构方案的设计

2.1原机方案的论证分析

2.1.1钉扣机结构剖析

2.1.2钉扣机工作过程及工作原理

2.1.3原机存在的问题及原因分析

2.2新机构方案的设计及论证

2.2.1机械运动方案设计准则

2.2.2机械运动方案的评价标准

2.2.3各种运动方案的提出及比较

2.2.4新机构运动方案的选择

2.3本章小结

第三章凸轮机构和偏心轴机构的设计计算

3.1凸轮机构简介

3.2凸轮机构的分类

3.3凸轮机构的运动规律

3.3.1引言

3.3.2常用凸轮曲线

3.4摆动从动件平面凸轮机构基本尺寸参数定义

3.5摆动从动件平面凸轮机构压力角及曲率半径

3.6摆动从动件平面凸轮的解析法设计

3.7凸轮机构设计

3.7.1解析法设计

3.7.2作图法设计

3.8偏心轴机构设计

3.9小结

第四章三维实体造型和虚拟样机的装配

4.1 Pro/ENGINEER简介

4.2零件建模的基本概念

4.2.1特征

4.2.2参数化

4.2.3全相关性

4.3 Pro/E中零件建模的一般流程

4.4装配模型

4.5本章小结

第五章总结

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表论文