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1、电机转子嵌绝缘纸机设计演示 设计者:张彬 040800426 荣韬 040800418 张伟强 040800428原始数据及设计要求原始数据及设计要求 每分钟嵌纸80次。 电机转子尺寸：直径D=35-50mm，长度L=30-50mm。 工作台面离地面距离约11001200mm。 要求机构的结构尽量简单紧凑，工作可靠，噪声较小。 该机构最好有急回运动特性工艺动作过程工艺动作过程 送纸。将一定宽度、卷成一卷的绝缘纸送一定量到位； 切纸。按需要切下一段绝缘纸； 插纸。将插刀对折切下的绝缘纸，插入空槽内； 推纸。将插入槽内的绝缘纸推到要求的位置； 间歇转动电机转子。间歇转动转子使之进入下一工作循环。
2、绝缘纸视图原始数据确定电极转子直径：35-50mm,长度50mm插入槽的深度：10-40mm,槽个数6个每张绝缘纸长50mm，宽50mm平台离地面距离1200mm执行机构确定根据 切纸，插纸根据以上功能原理图，我们在切纸和插纸设计中拟定了三种方案方案一：插刀和切纸刀同为曲柄滑块机构方案二：插刀和切纸刀同为凸轮机构方案三：插刀为曲柄滑块机构切纸刀为凸轮机构1、凸轮机构优点：机构简单紧凑，可以方便的获得预期的运动规律，运动精度较高。缺点：凸轮廓线与推杆之间为点或线接触，易磨损。2、曲柄滑块机构优点：几何形状简单，易于加工，可承受较大载荷，磨损较小。缺点：机械效率低，误差较大，有惯性力，设计复杂凸轮
3、与曲柄滑块机构的优缺点方案一：插刀和切纸刀同为曲柄滑块机构 优点优点:插刀和切纸刀同周期转动插刀和切纸刀同周期转动,所以可用同轴传动所以可用同轴传动.曲柄曲柄做成偏置做成偏置,插刀和切纸刀可有急回特性插刀和切纸刀可有急回特性,可以节省空回行可以节省空回行程程,提高生产效率提高生产效率. 缺点：机械效率低，误差较大，有惯性力，设计复杂缺点：机械效率低，误差较大，有惯性力，设计复杂.方案二：插刀和切纸刀同为凸轮 机构优点优点:插刀和切纸刀同样可用同轴传动插刀和切纸刀同样可用同轴传动,容易设计加工容易设计加工,精度较高精度较高.缺点：凸轮廓线与推杆之间为点或线接触，易磨损。急缺点：凸轮廓线与推杆之间
4、为点或线接触，易磨损。急回运动设计比较复杂回运动设计比较复杂.方案三：插刀为曲柄滑块机构切纸刀为凸轮机构优点优点:插刀用曲柄滑块机构可有急回特性插刀用曲柄滑块机构可有急回特性,切纸刀用凸轮机切纸刀用凸轮机构设计简单构设计简单,运动精度较高运动精度较高.可以扬长避短可以扬长避短,生产效率相对生产效率相对较高较高.缺点缺点:由于插刀和切纸刀机构不同由于插刀和切纸刀机构不同,所以轴心不在同一条直所以轴心不在同一条直线上线上.传动机构设计比较困难传动机构设计比较困难,同时传动效率也会降低同时传动效率也会降低.分析了以上机构方案，由于方案一：插刀和切纸刀同为曲分析了以上机构方案，由于方案一：插刀和切纸刀
5、同为曲柄滑块机构在总体性能上要优于其余机构柄滑块机构在总体性能上要优于其余机构,故我们选择插故我们选择插刀和切纸刀同为曲柄滑块机构方案为最终设计方案刀和切纸刀同为曲柄滑块机构方案为最终设计方案.执行机构确定根据 电机转子间隙转动机构在电机转子间隙转动机构中在电机转子间隙转动机构中,我们考虑了我们考虑了3中设计方案中设计方案,他们分别是他们分别是:方案一方案一:槽轮机构方案槽轮机构方案方案二方案二:棘轮机构方案棘轮机构方案方案三方案三:不完全齿轮机构方案不完全齿轮机构方案方案一:槽轮机构方案优点优点:结构简单、制造容易、工作可靠、机械结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，能平稳地、间歇地进行
6、转位。效率高，能平稳地、间歇地进行转位。缺点缺点:因槽轮运动过程中角速度有变化因槽轮运动过程中角速度有变化 ，不适，不适合高速运动场合。合高速运动场合。 方案二:棘轮机构方案优点优点:结构简单、制造方便、运动可靠、转角结构简单、制造方便、运动可靠、转角可调。可调。缺点缺点:工作时有较大的冲击和噪音，运动精度工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差。适用于速度较低和载荷不大的场合。较差。适用于速度较低和载荷不大的场合。方案三:不完全齿轮机构方案不完全齿轮机构方案优点：机构简单，制造容易，工作可靠。设计时运动静止时间可在较大范围内变化。缺点：有较大冲击，只适用于低速轻载场合。分析了以上机构方案，由于
7、槽轮机构方案在分析了以上机构方案，由于槽轮机构方案在总体性能上要优于其余机构，故我们选择槽总体性能上要优于其余机构，故我们选择槽轮机构方案为最终设计方案。轮机构方案为最终设计方案。传动机构传动机构是把原动机的动力和运动传送到执行机传动机构是把原动机的动力和运动传送到执行机构的传动装置。以传递动力为主的传动又称为动构的传动装置。以传递动力为主的传动又称为动力传动。以传递运动为主的运动传动。机械传动力传动。以传递运动为主的运动传动。机械传动是最常见的一种传动形式是最常见的一种传动形式。在机械传动系统中，原动机的动力和运动传递给在机械传动系统中，原动机的动力和运动传递给执行机构，使之实现预定动作（包
8、括运动和动力）执行机构，使之实现预定动作（包括运动和动力）的装置。它由各种传动元件或装置，轴及轴系部的装置。它由各种传动元件或装置，轴及轴系部件，离合，制动，换向和蓄能（如飞轮）等元件件，离合，制动，换向和蓄能（如飞轮）等元件组成。组成。传动机构简述机械传动可用来实现：机械传动可用来实现：降低或增高原动机输出的速度，以适合执行机构的需要；降低或增高原动机输出的速度，以适合执行机构的需要；采用变速传动来满足执行机构的经常变速要求；采用变速传动来满足执行机构的经常变速要求；将原动机输出的转距，变换为执行机构的所需要的转距或将原动机输出的转距，变换为执行机构的所需要的转距或力；力；将原动机输出的等速
9、旋转运动转变为执行机构所要求的，将原动机输出的等速旋转运动转变为执行机构所要求的，其速度按某种规律变化的旋转或非旋转运动；其速度按某种规律变化的旋转或非旋转运动；由一个或几个原动机驱动若干个相同或不同速度的执行机由一个或几个原动机驱动若干个相同或不同速度的执行机构；构；由于受机体外型，尺寸的限制，或为了安全和操作方便，由于受机体外型，尺寸的限制，或为了安全和操作方便，执行机构不宜与原动机直联时，也需要用传动装置来连接。执行机构不宜与原动机直联时，也需要用传动装置来连接。机器的工作性能，可靠性，重量和成本，很大程度上也取机器的工作性能，可靠性，重量和成本，很大程度上也取决于传动系统的好坏。决于传
10、动系统的好坏。传动机构确定 带传动原理概述：概述：带传动是两个或多个带带传动是两个或多个带轮之间用带作为挠性拉轮之间用带作为挠性拉拽零件的传动拽零件的传动,工作时借工作时借助零件之间的摩擦助零件之间的摩擦(或啮或啮合合)来传递运动或动力来传递运动或动力.根根据带的截面形状不同据带的截面形状不同,可可分为平带才传动分为平带才传动,V带传带传动动,同步带传动同步带传动,多楔带传多楔带传动等。动等。带传动分析优点：带传动是具有中间挠性件的一种传动，所以：优点：带传动是具有中间挠性件的一种传动，所以：1）能缓和载荷冲击；能缓和载荷冲击；2）运行平稳，无噪声；）运行平稳，无噪声；3）制造和安装）制造和安
11、装精度不象啮合传动那样严格；精度不象啮合传动那样严格；4）过载时引起带在带轮上）过载时引起带在带轮上打滑。因而可防止其他零件的损坏；打滑。因而可防止其他零件的损坏；5）可增加带长以适）可增加带长以适应中心距较大的工作条件（可达应中心距较大的工作条件（可达15m）。）。缺点：缺点：1）有弹性滑动和打滑，使效率低下和不能保持准）有弹性滑动和打滑，使效率低下和不能保持准确的传动比（同步带传动是靠啮合传动的，所以可以保持确的传动比（同步带传动是靠啮合传动的，所以可以保持传动同步）；传动同步）；2）传递同样大的圆周力时，轮廓尺寸和轴）传递同样大的圆周力时，轮廓尺寸和轴上的压力都比啮合传动大；上的压力都比
12、啮合传动大；3）带的寿命较短。）带的寿命较短。应用范围：应用范围：带传动的应用范围很广。带的工作速度一般为带传动的应用范围很广。带的工作速度一般为5m/s25m/s，使用高速环形胶带时可达，使用高速环形胶带时可达60m/s；使用锦；使用锦纶片复合平带时，可高达纶片复合平带时，可高达80m/s。胶帆布平带传递功率小。胶帆布平带传递功率小于于500kW，普通，普通V带传递功率小于带传递功率小于700kW。带传动运用在我们的设计当中，我们用带传动来做传送带，进行送纸工序传动机构简述 齿轮传动概述：概述：齿轮传动的适用范围很齿轮传动的适用范围很广广,传递功率可高达数万传递功率可高达数万千瓦千瓦,圆周速
13、度可达圆周速度可达150m/s(最高最高300m/s),直径直径能做到能做到10m以上以上.单级传单级传动比可达动比可达8或更大或更大,因此因此在机器中应用很广在机器中应用很广.齿轮传动优点：和其他机械传动比较，齿轮传动的主要优点是：工作可靠，使优点：和其他机械传动比较，齿轮传动的主要优点是：工作可靠，使用寿命长；瞬时传动比为常数；传动效率高；结构紧凑；功率和速度用寿命长；瞬时传动比为常数；传动效率高；结构紧凑；功率和速度适用范围很广等。适用范围很广等。缺点：齿轮制造需要专用机床和设备，成本较高；精度低时。振动和缺点：齿轮制造需要专用机床和设备，成本较高；精度低时。振动和噪声较大；不宜用于轴间
14、距离大的传动等。噪声较大；不宜用于轴间距离大的传动等。基本要求：基本要求：齿轮传动应满足下列两项基本要求：齿轮传动应满足下列两项基本要求：1）传动平稳）传动平稳要求瞬时传动要求瞬时传动比不变，尽量减小冲击，振动和噪声；比不变，尽量减小冲击，振动和噪声；2）承载能力高）承载能力高要求在尺要求在尺寸小，重量轻的前提下，轮齿的强度高耐磨性好，在预定使用期限内寸小，重量轻的前提下，轮齿的强度高耐磨性好，在预定使用期限内不出现断齿等失效现象。不出现断齿等失效现象。我们选择齿轮传动作为我们的传动机构我们选择齿轮传动作为我们的传动机构确定方案根据上述的分析，我小组决定使用方案一根据上述的分析，我小组决定使用
15、方案一对方案一详细设计对方案一详细设计-具体方案按下图具体方案按下图功能分解图 图示齿轮连接送纸匀速移动传送带传送切纸插纸推纸电极转子往复运动间歇转动曲柄滑块机构(具有急回运动特性)槽轮机构主轴传送带传送带转子转子切纸刀切纸刀插刀插刀推纸刀推纸刀连连 续续 运运 动动停停转转停停上上下下下下机械运动循环图机械运动循环图机构设计图传送带主轴绝缘纸切纸刀插刀推纸刀(连杆里连弹簧)传动数据各个机构周期都为0.75秒带传动的速度为66.7 mm/s槽轮数据计算确定槽轮的类型及基本尺寸：外槽轮：槽数z=6；圆销数m=1；拨盘圆销半径RT=5；拨盘转速n1=460d/s；中心距c=50槽轮设计图插刀加速曲
16、线插刀位移曲线插刀速度曲线切刀加速曲线切刀速度曲线切刀位移曲线 设计小结经过这次机械原理课程设计，从根本上提高了我经过这次机械原理课程设计，从根本上提高了我们对其的认识忽然理解也培养了我们对于机械们对其的认识忽然理解也培养了我们对于机械设计的兴趣也掌握了对于一般机构运动结构解设计的兴趣也掌握了对于一般机构运动结构解决实际问题的能力决实际问题的能力经过了经过了10天的紧张的课程设计，我们终于完成了天的紧张的课程设计，我们终于完成了我们的设计，也许它不怎么优秀，完美但是，我们的设计，也许它不怎么优秀，完美但是，这是我们小组共同努力的成果，把学到的知识运这是我们小组共同努力的成果，把学到的知识运用的了实际生活中，也使我们倍感骄傲尽管遇用的了实际生活中，也使我们倍感骄傲尽管遇到了很多困难，最后我们还是克服了到了很多困难，最后我们还是克服了这次课程设计也促进了同学之间的合作，交流这次课程设计也促进了同学之间的合作，交流这种团队合作经验，也是不可多得的这种团队合作经验，也是不可多得的参考资料机械原理机械原理（第六版）（第六版） 孙孙 桓桓 陈作模陈作模 主编主编 高等教育出版社高等教育出版社
