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1、机械原理课程设计 学 院 机 电 工 程 学 院 班级 组 长 联系 小组成员 指导教师 大学机电工程学院 制目录第一章 设计任务第二章 机构方案确定和尺寸计算第三章 虚拟样机实体建模与仿真3.1 样机模型建立3.2 模型仿真分析第四章 虚拟样机仿真结果分析第五章 设计总结参考文献第一章 设计任务题目一：自动打印机1. 工作原理及工艺动作过程对于包装好的纸盒上，为了商品某种需要而打印一种记号。它的动作主要有三个：送料到达打印工位；然后打印记号；最后将产品输出（人工移动）。2. 设计要求1）纸盒尺寸:如火柴盒大小；2）自动打印机的生产率: 120次min；3）具有急回特性。第二章 机构方案确定和
2、尺寸计算方案1：机构简图如下 方案分析：此方案采取的是用偏心凸轮和若干个连杆构成的。输送杆垂直方向的运动是有偏心轮驱动的，而水平方向的往复运动则有曲柄驱动。从而达到间歇送料的目的。当传带翻转时，已加工好的产品自动输出。产品的夹紧主要是采用固定口的方法夹紧。 优点：连杆机构一般均为低副。其运动副元素为面接触，压力较小，承载能力较大，润滑好，磨损小，加工制造容易，且连杆机构中的低副一般是几何封闭，对保证工作的可靠有利。凸轮的使用容易实现预期的运动规律。 缺点：（1）由于连杆机构的运动必须经过中间构件进行传递，因而传动路线较长，易产生较大的误差积累，同时也使效率降低。 （2）在连杆机构运动中，连杆所
3、产生的惯性力难以用一般方法消除，因而此机构不宜用于高速运动。 （3）连杆须较高的运动精度。 （4）送料机构所需的空间较大，造成经济上的浪费。 方案2：机构简图如下 传动部分采取槽轮机构，平面图如下方案分析：此机构的送料部分采取的是盘型结构，盘的转动通过槽轮带转，从而实现其间歇送料的目的。夹紧部分采取的是固定位置夹紧。产品输出利用定位固定挡块的方法，将产品垂直方向输出。输出运动于送料运动的方向互相垂直。优点： 机构紧凑，使传动速率增大。因为有紧凑的机构，所以减少占地面积。用槽轮传动，所以工作可靠，在圆销进入和脱离啮合时，运动平稳，能准确控制转动的角度。缺点：槽轮的配合要求比较高。槽轮的转角大小不
4、能够调节，在转位始末有冲击。因此此机构只能应用于转速要求不高的装置中。 方案3：机构简图如下 带动部分为凸轮式间歇运动机构。其平面图如下 方案分析：打印机构通过凸轮来达到间歇运动目的，在远休止处打印，近休止处等待送料过来。与凸轮连接的滚子通过弹簧使其始终与凸轮相连，本来凸轮具有易磨损的特点，滚子的应用很好的解决了这个问题；夹紧部分采取的是固定位置夹紧；盘的转动通过应用凸轮式间歇运动机构来带动，使之实现间歇运动；产品输出利用定位固定挡块的方法，将产品从下输出。输出运动于送料运动的方向互相垂直。 优点：只要适当设计出凸轮轮廓曲线，就可使从动盘获得所预期运动规律。其动载荷小，无刚性和柔性冲击。无需采
5、用其他的定位装置，就可获得高的定位精度。且机构结构紧凑，节约使用空间。 缺点：加工成本高，对装配、调整要求严格。综上所述，根据技术、经济、安全可靠及实际的可能性四个方面的容，选用方案机构简图如下。 打印运动:采用曲柄滑块机构。 打印头结构 曲柄滑块回程20mm，长杆34mm第三章 虚拟样机实体建模与仿真3.1 样机模型建立3.2 模型仿真分析第四章 虚拟样机仿真结果分析1、盒子尺寸为20*15*5。2、传送带速度为1800mm/min。3、打印头运动频率为120次/分钟。一号电机额定电压V220额定频率Hz50额定功率W6.5输出转速r/min80输出转矩Kg.cm0.5传动比为20:30，打
6、印头的运动频率为120次/分钟。二号电机传送带滚子直径为20mm，电机转速34RPM，传动比25:21，传送带速度约为1800mm/min。额定电压V220额定频率Hz50额定功率W6.5输出转速r/min34输出转矩Kg.cm1.2打印头速度变化曲线打印头加速度变化曲线第五章 设计总结 这次设计经历了一个多星期，在这段时间里是我各个方面都得到了训练，对机械原理了解的跟深入了，使我们的阅历增加了很多。摆脱了我们以往只能在书本上学习的畴而是自己亲手设计实验出来的。这次设计使我们明白想要做好课程设计必须要有深厚的基础，不然做起俩真是很麻烦，设计刚开始时因为基础不牢固我们走了很多的弯路，这次设计过成
7、功后，我仿佛经过一次长途旅程到达终点，感觉眼前一亮，特别的舒服啊。这次设计让我明白干任何事都要有耐心，要仔细，课程设计有很多次让我感到心烦，但我们还是坚持下来了。短短一周课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足，以后我会更加努力的学习的。机械原理课程设计是使我们较全面系统的掌握和深化机械原理课程的基本原理和方法的重要环节，是培养我们学生机械运动方案设计创新设计和应用计算机对工程实际中各种机构进行分析和设计能力的一门课程。经过这几天设计的学习，让我们初步了解了机械设计的全过程，可以初步的进行机构选型组合和确定运动方案；使我们将机械原理课程各
8、章的理论和方法融会贯通起来，进一步巩固和加深了所学的理论知识 ；并对动力分析与设计有了一个较完整的概念；提高了运算绘图遗迹运用计算机和技术资料的能力；培养了我们学生综合运用所学知识，理论联系实际，独立思考羽分析问题的能力和创新能力。在这几天的机械设计中，我们深感自己的不足，认识到了理论与实际之间的差别，只有理论与实际相结合，充分发展多动手，多加进行锻炼，才能终有所得。机械原理课程设计结合一种简单机器进行机器功能分析、工艺动作确定、执行机构选择、机械运动方案评定、机构尺寸综合、机械运动方案设计等，使我们学生通过一台机器的完整的运动方案设计过程，进一步巩固、掌握并初步运用机械原理的知识和理论，对分
9、析、运算、绘图、文字表达及技术资料查询等诸方面的独立工作能力进行初步的训练，培养理论与实际相结合、应用计算机完成机构分析和设计的能力，更为重要的是培养开发和创新能力。机械原理课程设计在机械类学生的知识体系训练中，具有不可替代的重要作用。参考文献1 MonaPopa，NastasiaBelcPackagingJFoodSafety，2008.9：3-72 汪在文世界包装机械的发展趋势J中国包装工业，2005，105-103 屈能胜我国食品包装机械发展综述J轻工机械，2005年，2：2-44 付又香我国食品包装机械的现状与发展趋势分析J人文科技学院学报，2009， 02：1-35福馨包装机械发展趋
10、势及我国包装机械特点与优势J中国包装工业，1994，05：8-106吴宗泽机械设计实用手册M：化学工业，2003.3：28-797文生机械设计M：高等教育，20028K.Belarb,K.S.HindiPackagingandDeploymentMProductionPla- -nningandControl2007，6：360-4219雷伏元自动包装机械原理M：科学技术，2009，6：203-25510晓清包装机械与设备M：国防工业，2009.3：108-15211淮包装机械选用手册M：化学工业，2007.7：36-7712金国斌，华良包装工艺技术与设备M：中国轻工业，2009.1：178-196
