二维工作台实验装置设计

㈠ 二维转台的二维转台的结构设计

常见二维转台整体布局分为T型和U型两种。转台结构形式总体设计确定T型结构形式。
T型为方位轴在下，俯仰轴在上的布局优点是结构紧凑，占用空间小，适合于多传感器共用，传感器更换方便，适合用于其它大型器件的零部件。
由方位座与俯仰座构成精密伺服转台。系统结构示意图如图2.1。方位底座和俯仰箱体是轴系的支撑体，其结构形式和选材将是非常关键。在满足结构刚度要求的前提下，选用合理的结构形式，尽量减轻座体的重量，并通过适当的热处理工艺，提高其机械性能。
为了确保精密转台的使用和维修方便，设计还需考虑以下措施：
（1）采取降额设计，增加安全系数，确保系统安全可靠地工作。
（2）驱动电机采用直接安装，减少安装误差，确保系统的可靠性和精度要求。
（3）转台设限位装置和机电联锁装置。
（4）采用密封措施，严防雨水、尘土进入腔体。
（5）对关键结构件采用多种工艺处理，提高其机械性能和抗腐蚀能力。
（1）导电环的选择：根据设计要求，应保证导电环路不少与40环，为安全及个方面考虑，备用环路保留12环。
导电环主要技术性能指标参考：
1）设计环路：52 环，合格环路：50 环
2）环路电流：信号环3A/42环，功率环5A/8环
3）环材料：H62表面镀覆贵金属
4）刷材料：AuNi9丝-Φ0.5，Ra < 0.2
5）绝缘电阻（环-环、环-壳）：> 500MΩ/500V.DC
6）抗电强度（环-环、环-壳）：500V/50Hz.AC.lmin
7）检测条件：温度10～35℃、湿度≯75 %
8）环接触电阻变化值：静态≯0.005Ω、动态≯0.010Ω
9）转速范围：0～300r/min
10）使用寿命：1×l07r
11）使用环境条件：温度-45～+50℃、湿度≯85 %

㈡ 二维数控平台，定位精度0.005mm，重复定位精度0.005/500mm，选什么传动装置（滚珠丝杠或其他）

1. 你这是学生做功课吧。如果是的话，回去翻翻教科书，看看教科书上是怎么说内的，或者直接问容任课老师。可以拿高分。

2. 如果是企业新手，上面这些问题不是简单结论可以解决的。

   1）建议先对进行市场和同类产品进行调查。

   2）然后搞几个方案，对供货渠道进行了解。

   3）对方案进行修改后，与企业设计部门主管讨论，与销售部门进行交流。

   4）优化化方案后与生产部门进行工艺可行性分析。

   5）强度校核、技术论证、细化设计、成本预算。

3. 各企业做法不尽相同，以上观点仅供参考。
   

㈢ 请你设计一个验证二力平衡条件的实验装置，并说明实验过程。

㈣ 制备Fe(OH)2 ,设计实验,最好有装置图~!

1,取一烧杯装适量HCl,液体上加入少量汽油，放入适量Fe,Fe+2HCl=FeCl2+H2O
2,往反应后液体中加入过量的NaOH溶液，FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2沉淀+H2O
Fe2+容易被氧化，故在反应时加入少量汽油，汽油在反应的热量下挥发，阻止O2将Fe2+氧化。图自己画，设计简单。只要一只铁架台和烧杯

㈤ <数控铣床二维工作台设计>的毕业设计

我们做过 ，现在保存的还有 ，需要的话联系

㈥ 设计实验装置

1.H2O2+MnO2(催化剂)
制备氢气实验装置相同
2.KCLO3+MnO2(催化剂)
制备氧气实验装置相同

收集一般用排水集气

㈦ 如何设计一套实验装置用来检验C和浓H2SO4的反应生成物

先反应
C+2H2SO4=CO2↑+2SO2↑+2H2O
先通入无水硫酸铜，变蓝色，检验出H2O
再通入品红，褪色，检验出SO2
再通入酸性高锰酸钾，除去SO2
再通入澄清石灰水，变浑浊，检验出CO2

㈧ 冷霜自动灌装机设计图 （机械原理 二维）

机械原理课程设计
旋转型灌装机运动方案设计

指导教师：庄幼敏
小组成员：
机械0404 王小琛 040800404
机械0404 赵凤满 040800405

2007年1月19日

目录

1. 题目
2. 设计题目及任务 …………………………………………………………………………1
2.1 设计题目 …………………………………………………………………………1
2.2 设计任务 …………………………………………………………………………1

3．运动方案 …………………………………………………………………………2
3.1 方案一 …………………………………………………………………………2
3.1方案二 …………………………………………………………………………2
3.3方案三 …………………………………………………………………………2
3.4 凸轮式灌装机 …………………………………………………………………………4

4.运动循环图 …………………………………………………………………………4

5.尺寸设计 …………………………………………………………………………4
5.1 蜗轮蜗杆设计 …………………………………………………………………………5
5.2 齿轮设计 …………………………………………………………………………5
5.3 传送带设计 …………………………………………………………………………5
5.4 曲柄滑块设计 …………………………………………………………………………5
5.5 平行四边形机构设计 …………………………………………………………………5
5.6 槽轮的设计 …………………………………………………………………………5

6. 电算法与运动曲线图 ………………………………………………………………………6
6.1 曲柄滑块机构运动曲线图…………………………………………………………………6
6..2 平行四边形机构的运动曲线图…………………………………………………………6

7.小结 ……………………………………………………………………………………………8
7.2设计小结……………………………………………………………………………………8

8.参考数目………………………………………………………………………………………8

9.附图――方案一二机构运动简图

一、题目：旋转型灌装机运动方案设计
二、设计题目及任务
2．1设计题目
设计旋转型灌装机。在转动工作台上对包装容器（如玻璃瓶）连续灌装流体（如饮料 、酒、冷霜等），转台有多工位停歇，以实现灌装，封口等工序为保证这些工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。如图1中，工位1：输入空瓶；工位2：灌装；工位3：封口；工位4：输出包装好的容器。

图1 旋转型灌装机

该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见表1
表1 旋转型灌装机技术参数
方案号 转台直径
mm 电动机转速
r/min 灌装速度
r/min
A 600 1440 10
B 550 1440 12
2.2设计任务
1．旋转型灌装机应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种常用机构。
2．设计传动系统并确定其传动比分配。
3.图纸上画出旋转型灌装机地运动方案简图，并用运动循环图分配各机构运动节拍。
4.电算法对连杆机构进行速度、加速度分析，绘出运动曲线图。用图解法或解析法设计连杆机构。
5．凸轮的设计计算。按凸轮机构的工作要求选择从动件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图
6.齿轮机构的设计计算。
7．编写设计计算说明书。
8.完成计算机动态演示。
2.3 设计提示
1.采用灌装泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。
2．采用软木塞或金属冠盖封口，它们可以由气泵吸附在压盖机构上，由压盖机构压入（或通过压盖模将瓶盖紧固在瓶口）。设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。压盖机构可采用移动导杆机构等平面连杆机构或凸轮机构。
3.此外，需要设计间歇传动机构，以实现工作转台的间歇传动。为保证停歇可靠，还应有定位（缩紧）机构。间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等。定位缩紧机构可采用凸轮机构等。

三、运动方案
3.1 方案一：（机构简图见附图）
用定轴轮系减速，由不完全齿轮实现转台的间歇性转动。此方案的优点是，标准直齿轮与不完全齿轮均便于加工。缺点：一方面，传动比过大，用定轴轮系传动时，占用的空间过大，使整个机构显得臃肿，且圆锥齿轮加工较困难；另一方面，不完全齿轮会产生较大冲击，同时只能实现间歇性转动而不能实现自我定位。
3.2 方案二：

灌装与压盖部分采用如图所示的等宽凸轮，输送部分采用如图所示的步进式传输机构。缺点：等宽凸轮处会因摩擦而磨损，从而影响精确度；步进式传输机构在输出瓶子的时候，需要一运动精度高的拨杆。
3.3 方案三：
1．如图所示，由发动机带动，经蜗杆涡轮减速；通过穿过机架的输送带输入输出瓶子；

由槽轮机构实现间歇性转动与定位；压盖灌装机构采用同步的偏置曲柄滑块机构，另外，在

压盖灌装机构中，分别设置了进料口、进盖口以及余料的出口，如上图所示。
此方案为我们最终所选择的方案。
2.优缺点分析。
优点：蜗轮蜗杆传动平衡，传动比大，使结构紧凑；传送带靠摩擦力工作，传动平稳，能缓冲吸震，噪声小；槽轮机构能实现间歇性转动且能较好地定位，便于灌装、压盖的进行。
缺点：在平行四边行机构中会出现死点，在机构惯性不大时会影响运动的进行；由于机构尺寸的限制，槽轮需用另外的电动机来带动。
3.4 在设计过程中，曾考虑过用下图的凸轮机构作为压盖灌装机构，从而六个工位连续工作，以提高效率，但考虑到输送装置等各方面原因后，放弃了此方案。

四、运动循环图
以曲柄滑块机构的曲柄转过的角度为参考（与槽轮的导轮转过的角度相同）

工作转台

停止
转动

停止

灌装压盖机构的滑块

退

进

0 60 120 150 180 240 300 360

五、尺寸设计
5.1 蜗轮蜗杆设计：
齿数 模数（mm） 压力角（0） 螺旋角 直径（mm）
蜗轮 20 25 20 14.04 100
蜗杆 1 25 20 14.04 500

5.2 齿轮设计（下图所示的惰轮以及与其啮合的一对齿轮）——采用标准齿轮

模数（mm） 压力角（0） 齿数 直径（mm）
齿轮1 5 20 20 100
齿轮2 5 20 60 300

5.3 传送带的设计
速度：V=wr=72r/min*50mm
每两个瓶子之间的距离S: t=S/v=1/(w1/6 ) 其中 w1为转台的角速度 12r/min
解得：S＝50mm
5.4 曲柄滑块机构的计算
由机构整体尺寸，行程为137mmm ，行程速比系数K＝1.4 偏心距为50mmm 具体设计过程见图解法
5.5 平行四边形机构的设计
由于已知曲柄长度为50mm，连架杆长度为706.61mm，由平行四边形定理可得出该机构的尺寸。
5.6 槽轮的设计
L=450mm Ψ=30 ∴ R=LsinΨ ＝225 mm s＝LcosΨ＝389 mm
h≥s－（L－R－r）＝130mm d1≤2（L－s）＝60mm d2＜2（L-R-r）＝100mm
其中 L为中心距 圆销半径r＝30mm d1为拨盘轴的直径 d2为槽轮轴的直径

六、电算法与运动曲线图

6.1 曲柄滑块机构运动曲线图
滑块的位移分析

滑块的速度分析

滑块的加速度分析

由上述运动曲线图知：该机构具有急回特性，由加速度曲线知，该机构冲击较小。

6.2 平行四边形机构的运动曲线图
对A点进行位移、速度、加速度分析：

A点的加速度曲线

位移曲线

速度曲线

由上述曲线可以看出，平行四边形机构在运动过程中，为匀速运动，加速度会发生突变，因而存在着冲击。

七、小结

7.1方案简介
在整个系统运用到了蜗杆蜗轮机构，槽轮机构，偏置曲柄滑块机构等常用机构。完成了从瓶子的传输到灌装，压盖，最后输出的机器。
旋转型灌装机，是同时要求有圆盘的转动，曲柄滑块机构的运动和传送带的传送的机构。
圆盘间歇转动部分：因为在系统的原始要求中需要有间歇转动的特性，而工位为6个，所以在其中首先引入了可以实现间歇转动的典型机构——槽轮机构。且槽轮机构的转动速度是圆盘转速的6倍，并且在转动时分别在6个工位进行停歇。
灌装封口急回部分：灌装和风口虽然为两个工位，但其的运动特性是一样的，只是有一个时间的差值而已。而我们学过的有急回特性的最典型且简单的机构就是偏置曲柄滑块机构。因为圆盘的转动为12r/min，而每一转有6个瓶子需要进行灌装和封口的工序，所以需要曲柄的转速也为72r/min。所以曲柄与发动机的传动比就为20：1，所以其前面的轮系传动只需要完成传动从1440r/min到72r/min的变化，所以，在这之后用了蜗杆蜗轮机构将其传动比直接变为20：1。但由于在这两个位置的方向问题，两个偏置曲柄滑块为反方向的运动。因为这样，又在两个曲柄之间添加了两对小的齿轮副，以实现其方向的转换。
7.2设计小结
在真正开始设计这个机构之前，我们曾经有过很多想法，有些很幼稚，甚至不能算是机械专业的学生设计的方案，有些又过于复杂，只能想出来，却很难实现。这次课程设计，是我们第一次将本学期《机械原理》这门课程中所学的知识综合运用到实际中，另外对于机械设计也有了初步的认识。这次课程设计，我们用了一个多月的时间，从最初的毫无头绪到逐渐做出雏形，然后进一步改进。在这整个过程中，我们在实践中摸索成长，同时也更加清晰地认识到只有认真地掌握好理论知识，在实际应用才能够得心应手。

八、参考资料
1.《机械原理》（第六版） 孙桓 陈作模 主编 高等教育出版社
2.《机械设计课程设计》（第二版）朱文坚 黄平 编 华南理工大学出版社
3.《机械设计基础课程设计》 孙德志 张伟华 邓子龙 编 科学出版社
4.《机械设计与理论》 李柱国 主编 科学出版社
5.《机械设计课程设计》 朱家诚 主编 合肥工业大学出版社

我找了很长时间。都没找到，凑合用吧。。

㈨ 现需设计一套实验装置

答案： 解析： (1)A接GFIB接DEC (2)负 (3) (4)淀粉KI溶液变蓝 (5)11

㈩ 实验装置的设计和组装是一个改进的过程，请观察下列装置并回答相关问题．（1）A 装置中发生反应的化学方

（1）盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）仪器c的名称是锥形瓶；
（3）浓硫酸具有吸水性，所以E中应该盛放浓硫酸；氢气的密度比空气的密度小，用向下排空气法收集，所选择的收集装置为D；
（4）B装置适用于固体和液体混合制取气体，所以用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，反应的化学方程式为2H₂O₂