半自动平压模切机设计说明书

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1、半 自 动 平 压 模 切 机 设 计 说 明 书一 、 设 计 目 的通 过 本 课 程 设 计 将 学 过 的 基 础 理 论 知 识 进 行 综 合 应 用 ， 着 手 设计 “ 半 自 动 平 压 模 切 机 ” 。 通 过 对 机 构 的 选 型 、 设 计 ； 对 机 械 传 动 方案 、 机 械 运 动 方 案 的 选 择 和 评 价 而 培 养 结 构 设 计 ， 计 算 能 力 。 熟 悉 一般 的 机 械 装 置 设 计 过 程 。二 、工 作 原 理 及 工 艺 动 作 过 程半 自 动 平 压 模 切 机 是 印 刷 ， 包 装 行 业 压 制 纸 盒 、 纸 箱 制

2、品 的 专 用设 备 。 它 可 以 对 各 种 规 格 的 纸 板 、 厚 度 在 4 下 的 瓦 楞 纸 板 ， 以 及各 种 高 级 精 细 的 印 刷 品 进 行 压 痕 、 切 线 、 压 凹 凸 。 经 过 压 痕 、 切 线 的纸 板 ， 用 手 工 或 机 械 沿 切 线 除 去 掉 边 料 后 ， 沿 压 出 的 压 痕 可 折 叠 成 各种 纸 盒 、 纸 箱 ， 或 制 成 凹 凸 的 商 标 。它 的 工 艺 动 作 主 要 有 两 个 ： 一 是 将 纸 板 走 纸 到 位 ， 二 是 进 行 冲 压模 切 。 其 具 体 工 作 动 作 顺 序 如 下 ：半 自 动

3、 平 压 模 切 机 工 艺 动 作 顺 序印刷纸板 夹紧纸板 输入走纸 模切冲压 输出走纸 松开走纸 纸盒余料三 、 运 动 循 环 图（ 一 ） 机 构 运 动 要 求从 机 器 的 工 艺 动 作 可 以 看 出 ， 可 以 把 整 个 机 构 运 动 的 运 动 分 成两 个 部 分 ， 一 是 辅 助 运 动 ， 它 可 以 用 于 完 成 纸 板 的 夹 紧 ， 走 纸 ， 松开 等 动 作 。 对 实 现 该 运 动 的 传 动 机 构 要 求 做 间 歇 运 动 ； 二 是 主 运 动 ，完 成 对 纸 板 的 压 切 动 作 ， 要 求 装 有 模 板 的 滑 块 做 直 线

4、 往 复 运 动 。 其特 点 是 行 程 短 ， 受 载 大 。 本 机 构 要 求 行 程 是 50 毫 米 ， 最 大 载 荷 是， 工 作 速 度 是 每 小 时 压 制 3000 张 。 另 外 ， 主 运 动 和 辅 运 动要 相 互 协 调 。（ 二 ） 运 动 示 意 图由 上 述 机 构 运 动 要 求 ， 绘 制 如 下 运 动 示 意 草 图 ：（ 三 ） 各 部 件 运 动 分 析1、 主 轴 的 选 择 和 转 角 运 算为 了 计 算 和 设 计 方 便 ， 选 择 变 速 箱 的 输 出 轴 为 运 动 分 析 主 轴 ， 如上 图 所 示 。 由 原 始 数 据

5、 和 设 计 要 求 知 ， 平 面 六 杆 机 构 的 行 程 速 比 系 数K=则 极 位 夹 角 并 知 该 运 动 周 期 分 为 两 部分 ， 以 （ =180 ） 为 界 分 为 0 两 个 过 程 。2、 模 切 机 构 的 分 析 模 切 机 构主 轴夹 紧 装 置夹 紧 装 置 走 纸 机 构当 主 轴 转 角 为 0 ， 下 模 从 行 程 最 低 点 开 始 ， 在 平 面六 杆 机 构 的 带 动 下 向 上 移 动 至 预 定 模 切 位 置 ， 进 行 冲 压 模 切 ； 当 主 轴转 角 为 ， 下 模 完 成 模 切 动 作 ， 快 速 急 回 运 动 至 行

6、程最 低 点 即 下 一 周 期 起 点 。3、 走 纸 机 构 的 分 析当 主 轴 转 角 为 0 ， 特 殊 齿 轮 组 （ 用 于 完 成 间 歇 运 动 ）没 有 啮 合 运 动 ， 链 轮 链 条 处 于 静 止 状 态 ； 当 主 轴 转 角 为 ， 特 殊 齿 轮 组 轮 齿 参 与 啮 合 ， 带 动 链 轮 链 条 运 动 ， 进 行 走 纸运 动 。4、 夹 紧 装 置 的 分 析当 主 轴 转 角 为 0 ， 带 动 夹 子 的 凸 轮 走 过 推 程 ， 远 休止 和 回 程 使 刚 性 弹 簧 夹 完 成 夹 纸 动 作 ； 当 主 轴 转 角 为 ， 凸 轮 处

7、于 近 休 止 状 态 使 刚 性 弹 簧 夹 处 于 夹 紧 状 态 。（ 四 ） 综 上 所 述 运 动 循 环 图 如 下 ：主 轴 转 角 0 (图 示 位 置 )360走 纸 机 构 停 止 运 动f 夹 紧 装 置 送 料 夹 紧 输 入 走 纸模 切 机 构 滑 块 上 升 （ 模 切 ） 滑 块 下 降 （ 回 程 ）四 、 送 料 、 模 切 机 构 的 选 型（ 一 ） 送 料 机 构 的 选 型1、 可 选 机 构机 构 供 选 机 构 类 型纸 板 的 输 送 双 列 链 轮 传 动 皮 带 轮 传 动纸 板 的 停 歇机 构 凸 轮 机 构 特 殊 齿 轮 组纸 板

8、的 固 定 刚 性 弹 簧 夹 普 通 夹 子2、 选 型 原 因 ：(1)对 于 纸 板 的 输 送 构 件 ， 选 用 双 列 链 轮 传 动 ：a、 相 对 皮 带 传 动 而 言 ， 双 列 链 轮 传 动 精 度 较 高 ， 有 利 于 纸 板 的精 确 走 纸 定 位 ；b、 适 合 于 本 机 构 的 远 距 离 传 递 ；c、 本 机 构 在 长 时 间 传 输 、 模 切 时 摩 擦 大 ， 易 发 热 ， 而 双 列 链 轮传 动 机 构 适 合 于 长 时 间 在 此 恶 劣 环 境 下 工 作 。另 外 ， 使 用 皮 带 轮 传 动 其 易 打 滑 ， 易 变 形 ，

9、 传 输 精 度 低 ， 传 递 效率 低 。(2)对 于 纸 板 的 停 歇 ， 选 用 特 殊 齿 轮 组 ：a、 相 对 凸 轮 机 构 相 比 而 言 ， 特 殊 齿 轮 组 制 造 容 易 ， 工 作 可 靠 。b、 特 殊 齿 轮 组 在 设 计 时 ， 易 实 现 从 动 件 的 运 动 时 间 和 静 止 时 间的 比 例 在 较 大 范 围 内 调 节 ， 适 用 范 围 广 。c、 特 殊 齿 轮 组 在 工 作 时 由 于 面 接 触 且 是 间 歇 运 转 ， 因 此 不 易 磨损 ， 使 用 寿 命 长 。另 外 凸 轮 机 构 制 造 加 工 困 难 ， 易 磨 损

10、 。(3)对 于 纸 板 的 固 定 ， 选 用 刚 性 弹 簧 夹 ：a、 在 走 纸 时 ， 相 对 普 通 夹 子 而 言 ， 由 于 刚 性 弹 簧 力 的 作 用 ， 可以 自 动 的 将 纸 板 夹 紧 ， 并 准 确 平 稳 的 走 纸 ；b、 在 夹 紧 和 松 开 纸 板 时 ， 运 用 凸 轮 机 构 和 刚 性 弹 簧 的 配 合 使 用 ，能 准 确 、 方 便 、 自 动 的 实 现 纸 板 的 夹 紧 和 松 开 动 作 。另 外 ， 使 用 普 通 夹 子 较 难 实 现 纸 板 的 自 动 夹 紧 和 松 开 的 工 艺 动 作以 及 平 稳 走 纸 的 目 的

11、 。3、 最 终 选 型 ： 纸 板 的 输 送 选 用 双 列 链 轮 传 动 ； 纸 板 的 停 歇 殊 齿轮 组 选 用 特 ； 纸 板 的 固 选 用 刚 性 弹 簧 夹 。（ 二 ） 模 切 冲 压 机 构 的 选 型1、 可 选 机 构机 构 供 选 机 构急 回 机 构 直 动 推 杆 凸 轮 机 构 平 面 六 杆 曲 柄 滑 块 机 构2、 选 型 原 因 ：a、 相 对 凸 轮 机 构 而 言 ， 连 杆 机 构 的 运 动 副 一 般 均 为 低 副 ， 其 运动 副 元 素 为 面 接 触 ， 压 力 较 小 ， 润 滑 好 ， 磨 损 小 ， 则 承 载 能 力 较

12、大 ，有 利 于 实 现 增 力 效 果 。b、 连 杆 机 构 的 设 计 、 加 工 制 造 容 易 ， 经 济 性 好 ， 且 低 副 一 般 为几 何 封 闭 ， 工 作 的 可 靠 性 好 。c、 在 满 足 运 动 要 求 的 条 件 下 ， 连 杆 机 构 可 以 灵 活 改 变 各 杆 件 的相 对 长 度 来 调 节 运 动 规 律 ， 适 用 性 强 。另 外 ， 凸 轮 机 构 增 力 效 果 差 ， 设 计 加 工 制 造 困 难 ， 适 用 性 差 。3、 最 终 选 型 ： 平 面 六 杆 曲 柄 滑 块 机 构 。五 、 机 械 运 动 方 案 的 评 定 和 选

13、 择由 上 述 运 动 循 环 图 及 题 设 要 求 可 知 ， “ 半 自 动 平 压 模 切 机 ” 主 要分 为 三 大 部 分 ： 动 力 传 动 机 构 ； 走 纸 机 构 ； 冲 压 模 切 机 构 。 其 中 动 力传 动 机 构 又 分 为 动 力 传 递 机 构 和 变 速 转 向 机 构 。 走 纸 机 构 分 为 ： 纸 板的 输 送 机 构 ， 纸 板 的 停 歇 机 构 和 纸 板 的 固 定 机 构 。 冲 压 模 切 机 构 为 急回 机 构 。备 选 机 构 列 表 ：机 构 供 选 机 构 类 型纸 板 的 输 送 双 列 链 轮 传 动 皮 带 轮 传 动

14、纸 板 的 停 歇机 构 凸 轮 机 构 特 殊 齿 轮 组纸 板 的 固 定 刚 性 弹 簧 夹 普 通 夹 子急 回 机 构 直 动 推 杆 凸 轮 机 构 平 面 六 杆 曲 柄 滑 块 机 构动 力 传 递 机构 联 轴 器 V 形 带变 速 转 向 机 圆 柱 齿 轮 传 动 机 单 级 蜗 杆 传 动 锥 齿 轮 传构 构 机 构 动 机 构由 上 述 备 选 机 构 可 得 32 种 备 选 机 械 运 动 方 案 ， 从 中 选 出 3 种 典型 可 行 方 案 如 下 ：方 案 A： 双 列 链 轮 传 动 齿 轮 组 弹 簧 夹 六 杆 曲 柄 滑 块 机 构 齿 轮 传

15、动 机 构方 案 B： 双 列 链 轮 传 动 机 构 弹 簧 夹 推杆 凸 轮 机 构 器 齿 轮 传 动 机 构方 案 C： 皮 带 轮 传 动 机 构 夹 子 杆 凸轮 机 构 器 蜗 杆 传 动 机 构典 型 可 行 方 案 评 定方 案 A：1、 示 意 图2、 分 析 与 评 定 刚 性 弹 簧 夹(1)机 械 功 能 的 实 现 质 量由 于 V 形 带 和 齿 轮 的 组 合 传 动 ， 功 率 损 失 小 ， 机 械 效 率 高 ， 可 靠性 高 ； 平 面 六 杆 曲 柄 滑 块 机 构 能 够 承 受 很 大 的 生 产 阻 力 ， 增 力 效 果 好 ，可 以 平 稳 的 完 成 模 切 任 务 ； 使 用 刚 性 弹 簧 夹 自 动 的 实 现 纸 板 的 夹 紧 与松 开 动 作 ， 并 运 用 特 殊 齿 轮 组 完 成 走 纸 的 间 歇 运 动 和 准 确 的 定 位 ， 以实 现 与 冲 压 模 切 的 协 调 配 合 。(2)机 械 的 运 动 分 析在 同 一 传 动 机 构 的 带 动 下 ， 特 殊 齿 轮 和 双 列