半自動(dòng)平壓模切機(jī)設(shè)計(jì)

1、機(jī)械原理機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書題 目：半自動(dòng)平壓模切機(jī) 作 者：院 系：班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 20xx年x月x日目錄一：設(shè)計(jì)題目.二：總功能分析.三：總功能分解.四：功能元分解.五：方案評(píng)價(jià)及確定.六：運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖.七：尺寸計(jì)算.八：參考文獻(xiàn).具體內(nèi)容一：設(shè)計(jì)題目：半自動(dòng)平壓模切機(jī) 半自動(dòng)平壓模切機(jī)是印刷、包裝行業(yè)壓制紙盒、紙箱等紙制品的專用設(shè)備。它可對(duì)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(jí)精細(xì)的印刷品進(jìn)行壓痕、切線、壓凹凸。經(jīng)過壓痕、切線的紙板，用手工或機(jī)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(biāo)。壓紙工藝過程分為“走紙”和“且模”。上模固定

2、，下模沖壓。二、工作原理及工藝動(dòng)作過程半自動(dòng)平壓模切機(jī)是印刷、包裝行業(yè)壓制紙盒、紙箱等紙制品的專用設(shè)備。它可對(duì)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(jí)精細(xì)的印刷品進(jìn)行壓痕、切線、壓凹凸。經(jīng)過壓痕、切線的紙板，用手工或機(jī)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(biāo)。 三.總功能分析：4為工作臺(tái)面，工作臺(tái)上方的1為雙列鏈傳動(dòng)，2為主動(dòng)鏈輪，3為走紙橫塊（共五個(gè)），其兩端分別固定在前后兩根鏈條上，橫塊上裝有若干個(gè)夾緊片。主動(dòng)鏈輪由間歇機(jī)構(gòu)帶動(dòng)，使雙列鏈條作同步的間歇運(yùn)動(dòng)。每次停歇時(shí)，鏈上的一個(gè)走紙橫塊剛好運(yùn)行到主動(dòng)鏈輪下方的位置上。這時(shí)，工作臺(tái)面下方的

3、控制機(jī)構(gòu)控制其執(zhí)行構(gòu)件7推動(dòng)橫塊上的夾緊裝置，使夾緊片張開，操作者可將紙板8喂入，待夾緊后主動(dòng)鏈輪又開始轉(zhuǎn)動(dòng)，將紙板送到具有固定上樓5和可動(dòng)下模6的位置，鏈輪再次停歇。這時(shí)，在工作臺(tái)面下部的主傳動(dòng)系統(tǒng)中的執(zhí)行構(gòu)件（滑塊）和下模6為一體向上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)紙板的壓痕、切線（稱為模壓或壓切）。壓切完成以后，鏈條再次運(yùn)行，當(dāng)夾有紙板的橫塊走到某一位置時(shí)，受另一機(jī)構(gòu)（圖上未表示）作用，使夾緊片張開，紙板落到收紙臺(tái)上，完成一個(gè)工作循環(huán)。與此同時(shí)，后一個(gè)橫塊進(jìn)入第二個(gè)工作循環(huán)，將已夾緊的紙板輸入歷切處。如此，實(shí)現(xiàn)連續(xù)循環(huán)工作。四.總功能分解：（功能樹）機(jī)器原理、功能分解說明 圖a所示，為走紙機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)紙板的輸送

4、、停歇、定位等要求，機(jī)構(gòu)作間歇運(yùn)動(dòng)；夾子紙板的夾緊要求，機(jī)構(gòu)作連續(xù)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)雙鏈上有5個(gè)夾條（可同時(shí)夾5塊紙板），每個(gè)夾條上有2個(gè)夾子用來固定紙板。大鏈輪用皮帶輪從與4同軸的帶輪10傳遞動(dòng)力。在這個(gè)過程中為了實(shí)現(xiàn)大鏈輪的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，采用特殊的齒輪11，傳遞動(dòng)力到11來帶動(dòng)大鏈輪。7、7為模切機(jī)構(gòu)，由下模7的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)紙板的沖壓模切要求，機(jī)構(gòu)作連續(xù)運(yùn)動(dòng)。如圖b所示模切機(jī)構(gòu)，1和8為皮帶輪。其中1安裝在電動(dòng)機(jī)主軸上，9為一個(gè)安裝在電動(dòng)機(jī)主軸上的飛輪；1和1，2和2，3和3，分別都是共軸的。1，1，2，2，3，3，4都為傳動(dòng)齒輪。4為和齒輪4同軸的凸輪。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)由3條皮帶輪傳遞動(dòng)力到齒輪組，由凸

5、輪的回轉(zhuǎn)帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)下模進(jìn)行往復(fù)沖壓。沖壓過程有急回運(yùn)動(dòng)，沖程快速，回程慢速。工作時(shí)，夾紙機(jī)構(gòu)將操作者喂送的紙板7（圖a）夾住，走紙機(jī)構(gòu)將紙板送至模切位置停歇定位后，模切機(jī)構(gòu)對(duì)紙板進(jìn)行沖壓模切；沖壓模切的同時(shí)，夾紙機(jī)構(gòu)又將下一塊紙板夾住。最后，走紙機(jī)構(gòu)將模切完的紙板送至某一位置（圖中未畫出），夾紙機(jī)構(gòu)松開使紙板落到收紙臺(tái)上，完成一個(gè)工作循環(huán)。這時(shí)，下一塊紙板已被送至模切位置。在沖壓，走紙的協(xié)調(diào)中，11，11起了很大的作用。10，10通過皮帶傳遞與沖壓機(jī)構(gòu)相同的角速度到齒輪11的軸上，在間歇的帶動(dòng)11轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)走紙的間歇性。 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的工作臺(tái)高1.2m，共用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，動(dòng)

6、作相互配合，運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)?/P調(diào)節(jié)走紙與沖壓的協(xié)調(diào)性 為了達(dá)到在下模沖壓的時(shí)候，紙板能提前到位，可以調(diào)節(jié)11的旋轉(zhuǎn)位置來達(dá)到預(yù)定的效果。齒輪11的固定靠其軸套來定位。因此軸套可以用內(nèi)外花鍵或在齒輪上軸套上用一個(gè)定位銷來固定。花鍵的加工比較難，成本高。定位銷廉價(jià)，易加工。所以選用后者。有序。模切機(jī)構(gòu)具有急回特性和增力功能。五.方案評(píng)價(jià)及確定：（方案圖略） 模切沖壓機(jī)構(gòu) 方案號(hào) 1 2 3 A從發(fā)電機(jī)傳遞動(dòng)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(yùn)動(dòng) 凸輪 桿 D急回運(yùn)動(dòng) 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 走紙機(jī)構(gòu) 方案號(hào) 1 2 A紙板的輸送 帶輪機(jī)構(gòu) 鏈輪機(jī)構(gòu) B紙板的停歇 凸輪

7、 特殊齒輪C紙板的定位 夾子 1.模切沖壓機(jī)構(gòu)；（1）A1-B3-C2-D4（2）A3-B1-C1-D1 方案（1）：電動(dòng)機(jī)通過皮帶可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的傳遞動(dòng)力，皮帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)平穩(wěn)、使用維修方便，在變速的過程中用齒輪組來實(shí)現(xiàn)，這樣結(jié)構(gòu)緊湊且傳遞動(dòng)力有效。在產(chǎn)生急回運(yùn)動(dòng)中用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，更能有力的實(shí)現(xiàn)沖壓效果。 方案（2）：從經(jīng)濟(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊方面，不太合理。 2.走紙機(jī)構(gòu)：（1）A2-B2-C1 （2）A1-B1-C1 方案（1）：對(duì)固定紙板的夾子來考慮，用鏈輪固定更合適。實(shí)現(xiàn)紙板的停歇用特殊的齒輪，加工和維護(hù)方便。夾子固定紙板方便快捷。六.運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖：下模桿曲柄曲柄轉(zhuǎn)角0 90 180 27

8、0 360 退 回旋轉(zhuǎn)角度上推 進(jìn) 七、原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求及計(jì)算 （1）每小時(shí)壓制紙板3000張。 （2）所用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n一1450rmin。滑塊和下模向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受生產(chǎn)阻力如圖2所示，在其工作行程的最后2mm范圍內(nèi)受到生產(chǎn)阻力為從一 2 X10N，回程時(shí)不受力。下模和滑塊的質(zhì)量約120kg。 圖2 模切機(jī)生產(chǎn)阻力曲線 （3）下模向上移動(dòng)的行程長度H一（50士05）mm?；爻痰钠骄俣葹楣ぷ餍谐唐骄俣鹊?3倍。 （4）工作臺(tái)面離地面的距離約1200mm。（5）按照壓制紙板的工藝過程要求設(shè)計(jì)下列幾個(gè)機(jī)構(gòu)：使下壓模往復(fù)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；起減速作用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；控制橫塊上夾緊裝置（夾緊紙板）的控制機(jī)構(gòu)

9、。所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)性能要良好，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，節(jié)省動(dòng)力，壽命長，便于制造。 生產(chǎn)率:3000n（張/h)下模沖頭總行程: （50士05）L（mm） 行程速比1.2 系數(shù)K 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:1450 r/min : 數(shù)據(jù)計(jì)算1）每小時(shí)壓制紙板3000張。2）上模固定，下模向上移動(dòng)的行程長度H=500.5 mm，回程的平均速度為工作行程的平均速度的1.2 / 1.3倍。3）工作臺(tái)面離地面的距離約120 cm。七、模切機(jī)構(gòu)的沖壓機(jī)構(gòu)簡圖注：設(shè)計(jì)時(shí)為保證省力和急回特性的要求，取最小壓力角1=50;2=65;在計(jì)算過程中，假設(shè)桿AB=50mm,桿CE=100mm;設(shè)AB=L1;BC=L2;CD=L3;AD=L4;

10、?AD1C= theta0; ? C1DC2=theta1;k=1.2;theta=180*(k-1)/(k+1); theta =16.3636CE=100;E1E2=40;gamin=65*pi/180;C1C2=sqrt(CE2+(CE-E1E2)2-2*CE*(CE-E1E2);C1C2 =50.2；四連桿ABCD的四個(gè)桿件之間的關(guān)系如下列方程組所示：(L2+L1)2+(L2-L1)2-2*(L2+L1)(L2-L1)COS(theta)=C1C22(L2-L1)2=L32+L42-2*L3*L4*COS(theta1)(L2+L1)2=L32+L42-2*L3*L4*COS(theta1+theta0) (L4-L