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1、中州大学课程设计成果说明书题 目： 医用棉签卷棉机设计 学生姓名： 学 号： 学 院： 工程学院 班 级： C08机械（1） 指导教师： 周万春 同组者： 2023年1月15 日设计任务书书中设计题目，参数仅写自己的参数目录设计任务书2第一章总论及设计规定51.1功能规定51.2工作原理以及工艺动作流程图6第2章 传动方案和减速器总体结构方案设计72.1拟订传动方案7第3章重要执行结构方案设计103.1送料机构103.2楸棉机构123.3卷棉机构143.4形态学矩阵16第4章机械运动系统设计方案拟定184.1拟定的方案18第5章方案的评价205.1评价方案表20第6章系统设计数据解决236.1
2、方案b的数据解决236.2传动机构的尺寸设计及数据解决246.3成品的尺寸设计25结束语26参考文献27摘要:全自动棉签机是按照国家卫生标准自动设计和制造的一种自动化程序高、高速、高效生产卫生棉签。自动卷棉设备它填补了国内空白。 该机能制造棉签，具有综合性能强，棉头饱满、表面光洁、外形均匀、棉头与棒体缠绕牢固，产品完全达成国家规定标准，该机可根据不同用途的棉签，电子控制调节棉头大小满足各种使用规定。该机每小时可生产棉签3600支，克服了传统手工卷制效率低、棉签头大小不均、卫生条件差的缺陷，该机畅销与国内外市场。 本设备合用范围可以用于个卫生材料厂，也合用于棉签用量大的大中型医院，家庭小型公司，
3、创业致富的好途径。我所设计的棉签机实现了送棉，楸面棉，送签和卷棉于一体的全自动化功能。其重要设计思绪来自于对手工卷棉动作分解,然后按照相应功能的机构部件进行设计,对比,选定,以及优化组合.综合运用槽轮机构的间歇运动,凸轮连杆的往复运动,不完全齿轮的间歇运动,摩擦轮机构以及减速器的定植调速比的设定.定量送料,定位传送和摩擦压力的设计都需要人工数据解决.运用Auto Cad软件强大绘图功能,和Word的编辑功能,把设计方案图文并茂,栩栩如生.关键字:减速器槽轮 不完全齿轮 爪轮 齿形带第一章总论及设计规定1.1功能规定全自动医用棉签卷棉机可以实现送棉、楸棉、送棉和卷棉的一体化功能。医院通用的签杆直
4、径约3mm，长约为70mm，卷棉部分长约2025mm，每分种能生产60支。卷棉机由送棉机构，压棉机构，楸棉机构，送签机构，卷棉机构以及电动机组成。选择送棉机构时考虑到棉花很软，要实行持棉以直线、间隙、定长地将适量条状送入压（夹）棉、楸棉机构，可用带刺构件走直线轨迹段把棉条拉向前进，走非直线段时从棉条中退出，但此时要将棉条压住。我所设计的两种方案中采用两滚轮压紧棉条，同时，在继续运动中实现楸棉，但需与棘轮、槽轮或不完全齿轮机构联接，以实现间隙送进的功能。实现送签的功能是使一堆签杆提成一根一根送至拟定位置，我采用将一堆签杆放入漏斗箱逐个的送到能产生一定压紧力的构件上，同时一边自转，一边沿导棉槽移动
5、完毕卷棉动作。此外，压紧机构也有两种方案。1.2工作原理以及工艺动作流程图医用棉签卷棉机系统定量送棉压（夹）棉、楸棉送签卷棉将条状棉的原料压紧在固定面上，在另一端既实现压紧，又实现拉扯动作持定量棉花，以直线、间隙、定长送进完毕压棉动作的机构，其压头对条棉有一定的压力，并且将压力保持一定的时间，使楸棉时，压头下的条棉不致滑移。完毕楸棉动作的机构，其压头一方面有压紧条棉的功能，又要使压力在保持压紧力的状态下有向某个方向运动的也许，以完毕楸棉动作。 采用适当的压头形式，使棉条容易楸断，楸断后自行落入导棉槽中。机构能调整压紧力。使一堆签杆提成一根一根送至拟定位置，与楸下的棉块会合签杆与棉块相遇，签杆作
6、自转，将棉块卷上签杆。第2章 传动方案和减速器总体结构方案设计2.1拟订传动方案机器一般由原动机、传动装置和工作机三部分组成如图：图1电动机2联轴器3减速器.1初步选择电机和分派各级传动比（一）电动机的选择选择电机类型：电动机是机器中运动和动力的来源，其种类很多，有电动机、内机、蒸汽机、水轮机、气轮机、液动机等。电动机结构简朴、工作可靠、控制方便、维护容易，一般机械上大多数是均采用电动机驱动。电动机已经是系列化了，通常由专门的工厂按标准系列成批或大量生产。机械设计中应根据工作的载荷、工作的规定、工作的环境、安装的规定及尺寸、重量有无特殊限制等条件，从产品目录中选择电动机的类型和结构形式、容量和
7、转速，拟定具体的型号。择电动机的类型和结构型式。生产的单位一般用三相交流电源，如无特殊的规定（如在较大范围内平稳地调速，经常启动和反转等），通常都采用三相交流异步电动机。我国已制定了一标准的系列是一般用途的全封闭的自扇冷鼠笼型三相异步电动机，合用于不易燃、不易爆、无腐蚀气体和无特殊规定的机械，如金属切削机床、风机、输送机、搅拌机、农业机械食品机械等。由于系列还具有启动性好的优点，因此也适合某些对启动转矩规定较高的机械。三相交流异步电动机根据其额定功率和满载转速的不同，具有系列型号。为适应不同的安装需要，同一类的电动机结构又制成若干种安装形式。各类型的电动机的参数和外型及安装尺寸可查手册。选定电
8、动机的容量：电动机的容量选得合适与否，对电动机的工作和经济性都有影响。当容量小于工作规定期，电动机不能保证工作装置的正常的工作，或使用电动机因长期的过载而过早损坏；容量过大则电动机的价格高，能量不能充足运用，且经常不在满载下运营，其效率和功率的因数都较低，导致浪费。电机的容量的重要由电动机的运营时的发热情况决定，而发热又与其工作情况决定。 工作机所需工作功率，应由机器工作阻力和运动参数计算得来的，可按下式计算： 其中：T工作机的阻力矩，； n工作机的转速，；传动装置的总效率组成传动装置的各部分运动副效率之积，即 其中： 分别为轴承、齿轮、斜齿轮的传动效率 按推荐的传动比合理范围，取一级传动i1
9、=20-50，二级圆柱直齿轮的传动比i2=4-6, 三级圆柱直齿轮的传动比i3=2-4,总的传动范围为40-200. 根据附。2选择Y系列三相异步电动机通过综合考虑决定选用Y132S8型号电动机考虑减小噪声、振动等方面的规定期，最佳选用带传动。当原动机驱动积极轮时，由于带与带轮间的摩擦（或啮合），便拖动从动轮一起转动，并传递一定动力。带传动具有结构简朴、传动平稳、选价低廉以及缓冲吸振等特点，在近代机械中被广泛应用。 图-带传动 图-链传动但是齿轮传动的制造及安装精度规定高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。 蜗杆传动的传动比大，承载能力较齿轮低，常布置在传动系统的高速级，以获得较小的结构
10、尺寸；同时，摩擦力大，发热大。同时蜗杆传动在啮合处有相对滑动。当滑动速度很大，工作条件不够良好时，会产生较严重的摩擦与磨损，从而引起过度发热，使润滑情况恶化，因而摩擦损失较大，效率低； 根据以上的分析比较，再结合规定的工作条件可以得到，在此采用带传动。第3章重要执行结构方案设计3.1送料机构方案a:槽轮机构图311积极销轮 2从动槽轮 3，4滚轮 5棉条 方案a所采用的送棉机构是如图31所示的槽轮机构。其重要由槽轮12和滚轮34的串联而成，当积极销轮1由传动机构相连而作等速连续转动时，当圆柱销未进入径向槽时，槽轮因锁住而静止；当圆销进入径向槽时，槽轮2在圆销的驱动下顺时针转动。当积极轮连续转动
11、时，从动槽轮和滚轮4夹住棉条5向前送进，完全实现定量，定长，并以间隙、直线送棉功能。方案b：不完全齿轮机构图321不完全齿轮 2棉条 3滚轮方案b所采用送棉机构是如图32所示的不完全齿轮机构。其重要由不完全齿轮和一个滚轮串联而成。 当不完全齿轮由传动机构而作等速顺时针连续转动时，当第一枚齿尚未到达棉条时，棉条因无摩擦力而不能向前送进；而当第一枚齿接触到棉条，同时与滚轮啮合时，产生摩擦夹带棉条向前送进，直到最后一枚齿脱离滚轮，而停止送棉。当积极不完全齿轮作连续转动时，完全实现定量，定长，并以间隙、直线送棉功能。其中不完全齿轮的外圈部分是由橡胶模具制成。分析其因素如下： 考虑到棉花很软，如使用钢制
12、不完全齿轮，在抓棉时很容易将棉条抓断；使用外圈为橡胶齿的不完全齿轮，质地相对柔软，又有弹性。 假如橡胶齿磨损，可以及时更换。 橡胶齿轮与钢制齿轮的造价相比较，前者较为经济。3.2楸棉机构方案a: 凸轮机构图331凸轮 2弹簧 3冲压板 4底座 5刀具方案a所采用的楸棉机构如图33所示。其重要由积极凸轮、弹簧、冲压板、刀具和底座组成。当积极凸轮随传动机构作等速顺时针连续转动时，推动构件3，使之往下运动进而压住棉条，由于构件3刚好与刀具5相切，从而完毕压棉、楸棉的动作。当积极凸轮转到回程时，构件3没有推力，受到弹簧2的弹力回到原处。与此同时送棉机构将棉条送到构件3下，以此来完毕下一次的压楸棉的动作
13、。安装刀具5和缓冲机构的好处： 比较锋利的刀具在构件3和下面的缓冲机构保证了棉条顺利的切割。 切割下来的棉条完整。方案b :爪轮机构图341、4爪轮 2棉条 3橡胶块方案b所采用的楸棉机构如图34所示。其重要由两个爪轮串联而成。当积极爪轮1由传动机构作顺时针等速转动时，嵌入爪轮1的橡胶块转到另一个爪轮的橡胶块相遇时，夹送到的条棉2价在其中，靠弹性压紧，继续转动时，将条棉楸断。在实现压棉和楸棉时，还需要在方案b中的送棉机构（图31所示）的配合，由于没有它的压紧力，本机构就不能完毕该功能。 3.3卷棉机构方案a: 图351漏斗状签箱 2、4输送机构 3签杆 5、8条棉 6导棉槽 7静止摩擦片 方案a所采用的卷棉机构如图35所示。起重要由积极输送机构、漏斗状签箱和导棉槽组成。将一堆签杆放入漏斗状的签箱1内，漏斗口限制签杆3只能一根一根地通过，由漏斗口下的输送构件2和4同步将签杆送入到导棉槽，进至与在导棉槽7内的静止摩擦片7接触后，在摩擦力作用下签杆3自转，此时签杆的外露在输送机构4外的头部（约长25mm）与导棉槽8中的条棉相遇，使条棉卷在签杆上。设计规定：漏斗状签箱
