半自动平压模切机运动简图方案设计(课程设计).

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1、机械原理课程设计 半自动平压模切机运动简图方案设计 1 步骤 一、半自动平压模切机运动简图方案设计 二、方案构思 三、 模切机构运动简图方案的定性筛选 四、传动系统的拟定 五、工作循环图的确定 个人总结 2 3 一、半自动平压模切机运动简图方案设计 1.课题简要说明 半自动平压模切机是印刷、包装行业压制纸盒、纸箱 、纸品的专用设备。 该机可对各种规格的纸板和厚度在6mm以下的瓦楞纸 板进行压痕、切线，沿切线去掉边料后,可折成纸盒、纸箱 ;或压制成各种富有立体感的精美凸凹商标和印刷品。 2.原始参数和设计要求 1)每小时压制纸板3000张。 2)电动机额定转速 ,模压时生产阻力 N; 回程时不受

2、力.行程速比系数K1.0,模压行程H=500.5mm,模 具和滑块的质量约120kg 。 3)工作台面距离地面约1200mm 。 4)要求性能良好,结构简单紧凑,节省动力,寿命长,便于制造 。 4 二、方案构思 1.工艺动作分解 压痕、 切线、 压凸凹(以下简称模切)要用凹 模和凸模加压,纸版要定位夹紧后再送到模切工 位加压, 之后将纸板送走。 因此,模切机的工艺动作可以分解为: 控制加紧片张开、夹紧,送料和加压模切三个 移动动作。 5 2.机构选择 (1)送料机构系统的构思与选择(含控制加紧片张开、夹紧) 为保证模切精度,纸板在输送过程中必须 定位、 夹紧 。比较理想的方案是用夹紧片 定位、

3、夹紧 。 6 如图所示,采用间歇运动机构驱动双 列链传动机构。 两链条11之间固定有模块13(共5条), 其上装有夹紧片,选用结构简单,便于设 计的直动推杆盘形凸轮机构来控制夹 紧片张开、 夹紧。 当推杆6向上移动,顶紧加紧片使其张 开在工作台面14上,由人工喂入纸板 17;推杆6下降时,夹紧片靠弹力自动夹 紧纸板。受间歇运动机构控制,主动链 轮12转动,输送链带着纸板直移至模切 工位便停止运动,进行模切后,输送链再 将模切好的纸板送至指定位置,由固定挡块迫使夹紧片张开,纸板 落到收纸台,完成一个工作循环。 7 (2)模切机构运动简图方案的拟定 从整机总体布置着眼,模切机构的加压方式有上加压

4、、 下加压和上下加压三种。 上下同时加压难以使凸凹模对位准确,不宜采用; 上加压要占据工作台上方的空间,而传动机构一般都 布置在下方,故布置不合理; 采用下加压方式则可使模切机构与传动机构一齐布 置在工作台以下,能有效地利用空间,且便于操作和输送纸 板 。 8 本方案采用下加压方式 ,图中上模15装配调 整后固定不动,下模 装在滑块16上。 9 从模切机构的功能需要来看,模切机构需要有运 动形式、运动方向和运动速度变换的功能。 若电动机轴线水平布置,则需要将轴线的连续 转动,经减速后变换成沿铅垂方向的往复移动; 模切机构还需具有显著的增力功能,以便滑块 在上位克服较大的生产阻力,进行模切。 1

5、0 根据以上的功能要求,考虑题设功能参数(如生 产率、 生产阻力、行程和行程速比系数等)及约 束条件(如工作台面距地面的距离、 结构简单、 节省动力等),可以构思出一系列运动简图方案。 如图所示。 11 模切机构的部分运动简图方案 12 三、 模切机构运动简图方案的定性筛选 从机构的功能、 功能质量和经济性 三个方面,对模切机构的各个方案初 步定性分析。 方案： 13 方案 、 、 、 的性能 明显较差; 方案尚可行, 但也有一定缺 点; 方案 、 、 有较优良的 综合性能,且各 有特点,这三个 方案可作为备 选方案。 待运动设计、 运动分析和力分析后,通过 定量评价,才能作出最后的选择。 1

6、4 四、传动系统的拟定 1.总传动比计算 曲柄每转一周,模切纸板一张,为一个运 动循环。曲柄转速 总传动比 15 2.传动比分配 拟采用带传动和两级齿轮减速,按推荐范围, 初定 ; 各齿轮齿数 ; 选标准带轮直径 则实际传动 ，适合。 曲柄实际转速为 16 3.传动系统图设计 如图所示,所有的轴线均水平布置,兼作曲柄和飞轮的齿轮4 、 控制夹紧片的凸轮5以及驱动输送链轮12作间歇运动的原动件( 不完全齿轮)7都固定在同一构件轴(分配轴)上,间歇机构的从 动件8与输送链的主动链轮12之间也采用链传动机构。 17 模切机传动系统示意图： 18 3.传动系统图设计 间歇机构的从动件8与输送链的主动链

7、轮12之间也采用 链传动机构,其传动比 , 19 4.传动系统图设计 由 可确定链轮9 、 10的齿数.设输送链主动链 轮12 的齿数为 ,节距为P,输送链每次移动的距 离为两个工位间的距离L,则输送链轮的中心距 输送链论12的转速 式中 t-链轮12每次转动的时间(s); n-链轮12的转速(r/min). t可由工作循环图确定,并根据t进行不完全齿 轮机构的运动设计,再确定 . 20 五、工作循环图的确定 本机的模切机构若以方案为例,其工作循环草 图如图.以模切机构的下压模为标定件,以曲柄 转角 为横坐标 循环图： 21 本机的 模切机 构(若以 方案 为例)工 作循环 草图的 设计要点

8、是: (1)曲柄自 运动至 相应于下压模向上移动5mm,此为下 压模施压区间。 愈大,加压效果愈理想,这是模切 机构运动设计应追求的主要目标. 22 (3)在夹紧工位上,应确保输送链轮停止转动后,凸轮机构的推杆6才 升至上位,以顶动夹紧片张开,输送链轮重新转动前,推杆6应迅速 下降,使夹紧片夹紧纸板.在此期间,要有足够的时间将纸板喂入 设计要点2是: (2)由间歇运动机构控制 的输送链轮12应比 角 提前 停止转动,并延 后 角开始转动,以确保 加压工位上的纸板能 处于静止状态下模切. 23 个人总结 可以看出,各机构的协调运动参数有赖于 、 角的准确值,这有待于模切机构的运动设计完成 后才能确定,然后便可以确定其它有关的参数 至此,该机的运动简图方案设计大体上告一段落 .待备选的各模切机构方案的运动设计及运动分 析和动力分析完成后,通过对比和定量评价,再 从中选出最优者,经过适当调整和修改,直至以 最佳状态满足设计要求为止.