機械原理課程設計半自動平壓模切機

1、貴州大學機械原理課程設計 第 19 頁課程設計課程名稱： 機械原理 學 院：機械工程學院 專 業(yè)： 機械電子工程 姓 名： 瘋狂 學 號： 6666666 年 級： 機自154 任課教師： 子梅 2017年 6月21日目錄前言1第1章 半自動平壓模切機的功能和設計要求：21.1功能21.2原始數(shù)據(jù)和設計要求2第2章 機械運動方案的選擇評價及確定：32.1 模切沖壓機構(gòu)：32.2 走紙機構(gòu)：32.3 運動方案評價及確定4第3章 運動循環(huán)圖9第4章 原動機的選擇111、常用原動機的運動形式112、常用原動機的驅(qū)動方式113、選擇原動機應考慮的因素114、原動機的選擇12第5章 機械傳動系統(tǒng)和執(zhí)行機

2、構(gòu)的設計131.設計參數(shù)：132.數(shù)據(jù)的計算13總結(jié)16參考文獻17致謝18附錄19前言設計題目：半自動平壓模切機半自動平壓模切機是印刷、包裝行業(yè)壓制紙盒、紙箱等紙制品的專用設備。它可對各種規(guī)格的紙板、厚度在4mm以下的瓦楞紙板，以及各種高級精細的印刷品進行壓痕、切線、壓凹凸。經(jīng)過壓痕、切線的紙板，用手工或機械沿切線處去掉邊料后，沿著壓出的壓痕可折疊成各種紙盒、紙箱，或制成凹凸的商標。 簡圖壓紙工藝過程分為“走紙”和“且?！?。上模固定，下模沖壓。111第1章 半自動平壓模切機的功能和設計要求：1.1功能根椐工藝動作要求可將其總功能分解為兩個分功能： 將紙板走紙到位；紙板走紙過程中，要求傳動紙板

3、的機構(gòu)間歇運動，也就是說，此功能完成的是紙板間歇移動運動。2） 進行沖壓模切；沖壓模切過程中，要求執(zhí)行機構(gòu)上的沖壓構(gòu)件上下往復 移動，以達到壓痕，切線，壓凹凸的功能，因此，這個功能的主要作用就是保證沖壓構(gòu)件，滑塊的上下往復運動。1.2原始數(shù)據(jù)和設計要求1）每小時壓制紙板3000張。2）上模固定，下模向上移動的行程長度 ，回程的平均速度為工作行程的平均速度的1.3倍。3）工作行程的最后2mm范圍內(nèi)受到生產(chǎn)阻力 N，回程時不受力。下模和滑塊的質(zhì)量共約120kg。4）工作臺面離地面的距離約1200mm。5）所設計的機構(gòu)性能要良好，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，節(jié)省動力，壽命長，便于制造。第2章 機械運動方案的選擇評

4、價及確定：根據(jù)功能元求解的形態(tài)學矩陣，可以求出半自動平壓模切機的機械運動方案數(shù)目為： 現(xiàn)在我們可以根據(jù)給定的條件、各機構(gòu)的相容性和盡量使機構(gòu)簡單等要求來選擇方案：根據(jù)機構(gòu)的功能，運動規(guī)律的形式，傳動精度高低，機構(gòu)的工作性能，應用范圍可調(diào)性，運轉(zhuǎn)速度，承載能力，機構(gòu)的動力性能，加速度峰值，可靠性，經(jīng)濟性，（制造難易，能耗大?。?，結(jié)構(gòu)緊湊（尺寸，重量，結(jié)構(gòu)復雜性）等要求來選擇方案。由此可以選擇兩個結(jié)構(gòu)比較簡單的方案。2.1 模切沖壓機構(gòu)：方案一：雙列鏈傳動機構(gòu)，多桿滑塊機構(gòu)。方案二：帶傳動機構(gòu)，連桿凸輪組合機構(gòu)。方案號123A從發(fā)電機傳遞動力皮帶鏈齒輪B變速，改變旋向皮帶鏈齒輪C產(chǎn)生急回運動凸輪桿

5、D急回運動曲柄搖桿機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)2.2 走紙機構(gòu)：方案一、帶輪機構(gòu)，凸輪 ，夾子，方案二、鏈輪機構(gòu)， 特殊齒輪 。方案號12A紙板的輸送帶輪機構(gòu)鏈輪機構(gòu)B紙板的停歇凸輪特殊齒輪C紙板的定位夾子2.3 運動方案評價及確定對這兩個方案，可以用模糊綜合評價選優(yōu)。兩種機構(gòu)各項性能指標的評價如下：H值49.2570.5由以上分析，顯然可以得到以上結(jié)論：多桿滑塊機構(gòu)在承受載荷，加速度，耐磨性，制造難易，重量和結(jié)構(gòu)復雜性這些具體項目的性能明顯優(yōu)于連桿凸輪組合機構(gòu)，而這些指標對于半自動平壓模切機來說是很重要的，因此，在兩者之間選擇六連桿機構(gòu)。至于在運動規(guī)律和尺寸方面，連桿凸輪機構(gòu)所占的優(yōu)勢，在半自動平壓模切

6、機的設計要求中不是很重要考慮的，因此可以忽略六連桿機構(gòu)在此方面的不足。綜上所述，選擇六連桿機構(gòu)作為沖壓模切機構(gòu)。帶傳動機構(gòu)和鏈傳動機構(gòu)的選擇。帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，成本低廉，沖擊力小，傳動平穩(wěn)，噪聲小，但是傳動效率低，壽命較短等缺點。鏈傳動機構(gòu)因多對齒輪同時嚙合，要求承載能力大，傳動效率高，以及可實現(xiàn)中心矩較大的軸間傳動，但傳動有沖擊，振動和噪聲。由于半自動平壓模切機在設計時要求傳動機構(gòu)有較大的承載能力，較高的機械效率要求，因此，在比較之后，選擇鏈傳動機械。多桿滑塊機構(gòu)（模切沖壓機構(gòu)方案一）半自動平壓模切機的機構(gòu)(方案一)半自動平壓模切機運動簡圖（方案二）凸輪機構(gòu)與特殊齒輪機構(gòu)（沖壓模切機

7、構(gòu)方案二）第3章 運動循環(huán)圖對于半自動平壓模切機運動循環(huán)圖主要是確定沖壓模切和走紙兩個執(zhí)行構(gòu)件的先后順序，以利對各執(zhí)行機構(gòu)的設計、裝配和調(diào)試。壓模運動模型半自動平壓模切機的模切機構(gòu)為主機構(gòu)，以它的主動件的零位角為橫坐標的起點，縱坐標表示各執(zhí)行構(gòu)件的位移起迄位置。 模型零件見附錄第4章 原動機的選擇1、常用原動機的運動形式2、常用原動機的驅(qū)動方式3、選擇原動機應考慮的因素1）必須考慮現(xiàn)場能源供應情況。2）必須考慮到原動機的機械特性各工作制度與工作機相匹配。3） 必須考慮到工作機對原動機提出的起動，過載運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，調(diào)速和控制等方面的要求。4）必須考慮工作環(huán)境的因素。5）必須考慮工作可靠，操作簡易，

8、維修方便。6） 為了提高機械系統(tǒng)的經(jīng)濟效益，必須考慮經(jīng)濟成本，包括初始成本和運轉(zhuǎn)維護成本，此外，所選取的原動機的額定功率必須滿足負載需要，但也不宜過大，對電動機來說選電動機功率過大造成功率因素過低也是不經(jīng)濟的。4、原動機的選擇根據(jù)半自動平壓模切機的設計要求以及綜合原動機選擇時應考慮的因素，可以初步選定Y系列三相異步電動機作為半自動平壓模切機的原動機。根據(jù)半自動平壓模切機的設計要求可得：工作功率 =1.1K工作電流 =2.9A綜上分析,選擇型號為Y2-90L-4的電動機作為原動機,其參數(shù)如下:功率1.1KW,電流3.2A,轉(zhuǎn)速1440r/min,效率73.5%,功率因數(shù)0.72,堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)

9、矩為2.0,堵轉(zhuǎn)電流/額定電流為6.0,最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩為2.0。第5章 機械傳動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)的設計1. 設計參數(shù)：生產(chǎn)率： N= 3000張/小時下模沖頭總行程： mm行程速比： K=1.3 t1:表示急回行程的時間，t2:工作行程式時間電動機轉(zhuǎn)速：1440r/min2. 數(shù)據(jù)的計算：根據(jù)選定的驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速和半自動平壓模切機的生產(chǎn) 能力，可以得到此機械系統(tǒng)的總速比為：由設計參數(shù)可知，生產(chǎn)率是每小時3000張紙，所以由電動機到執(zhí)行軸需要減速傳動，傳動比通過計算為28.8。機械傳動系統(tǒng)的第一級采用帶傳動，其速比為8，第二級采用直齒圓柱齒輪傳動，其傳動比為3.6。帶傳動計算：1）確定計算功率

10、Pc: Pc=KaP取Ka=1.4，則: 2)選擇帶的型號： 由Pc及主動輪轉(zhuǎn)速n1，由有關線圖選擇V帶型號為C型V帶。3）確定帶輪節(jié)圓直徑和 取mm，則： mm齒輪傳動計算： 取，。按鋼質(zhì)齒輪進行強度計算，其模數(shù)m=5。則：mm mm多桿滑塊機構(gòu)的計算：為了滿足以上條件，CD桿的擺動角度范圍是0-20.9，由桿長條件知AB+CDBC+AD，且B點的行程是mm。總結(jié)課程設計是對我們已學知識的一種檢驗的方法,通過對課程設計的完成我們可以知道自己學習中的不足和缺憾，對以后的學習是有很大幫助的。當然，通過這次課程設計也增加了我們實踐的訓練，這是我們邁向社會的一個過渡，增強我們團體工作的能力，同時也增

11、加我們獨立動手的能力。雖然感覺有點累，不過當看著自己設計的機構(gòu)能得到老師的認可還是感覺是值得的，說實話，課程設計真的有點累然而，當我一著手清理自己的設計成果，漫漫回味這幾周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消雖然這是我剛學會走完的第一步，也是人生的一點小小的勝利，然而它令我感到自己成熟的許多，另我有了一中春眠不知曉的感悟。通過課程設計，使我深深體會到，干任何事都必須耐心，細致。課程設計過程中，許多計算有時不免令我感到有些心煩意亂：有兩次因為不小心我計算出錯，只能毫不情愿的重來。但一想到今后自己應當承擔的社會責任，想到世界上因為某些細小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的事故，我不禁時刻提醒自己，一定要養(yǎng)成一種高度負責，認真對待的良好習慣這次課程設計使我在工作作風上得到了一次難得的磨練。參考文獻1、鄒慧君主編機械原理課程設計手冊北京高等教育出版社，19982、孫恒，陳作模，葛文杰主編機械原理（第七版）北京高等教育出版社，20063、朱保利，吾輝，王云，封立躍主編 機械原理課程設計指導南昌航空工業(yè)學院 機械設計教研室，19984、濮良貴，紀名剛主編機械設計第七版高等教育出版社，20005、鄒慧君主編機械設計原理上海交通大學出版社，1995 致謝在這次課程設計的撰寫過程中，我得到了許多人的幫助。 首先我要感謝我的老師在課程設計上給予我的指導、提供給我的支持和幫助，這是我能順