機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)之徽章打印機(jī)

徽章打印機(jī)我們一直在努力！12/18/20221工作行程演示12/18/20222產(chǎn)品特點(diǎn)本產(chǎn)品主要用于徽章打印,可快速進(jìn)行徽章生產(chǎn).適合學(xué)校及公司等團(tuán)體的徽章批量生產(chǎn).產(chǎn)品機(jī)構(gòu)簡單還可方便改裝成其它的沖壓裝置.12/18/20223設(shè)計(jì)原理原理圖原理在沖制薄片徽章時(shí)上模先以較大的速度接近坯料,同時(shí)下模也以較大速度接近坯料.此時(shí)進(jìn)料凸輪推桿將薄牌推入壓制腔中,然后上下模將坯料壓制成型.并隨下模向下運(yùn)動(dòng)被彈片彈出入筐.完成一次沖壓工作循環(huán).12/18/20224原始參數(shù)及設(shè)計(jì)要求(1)從動(dòng)件(執(zhí)行機(jī)構(gòu))為上模,作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng).其大致運(yùn)動(dòng)規(guī)律如上圖,有快速下沉,等速工作和快速返回的特性.(2)機(jī)構(gòu)應(yīng)具有較好的傳力性能,特別是工作段的壓力角α應(yīng)盡可能的?。粋鲃?dòng)角γ應(yīng)大于或等于許用傳動(dòng)角［γ］（一般?。郐茫荩剑矗啊悖ǎ常┥夏５竭_(dá)工作段前送料機(jī)構(gòu)以將坯料送至待加工位置（下模上方）．（４）生產(chǎn)率為每分鐘７０件．（５）執(zhí)行構(gòu)件（上模）的工作段長度為１００mm,對應(yīng)曲柄轉(zhuǎn)角φ＝２００°12/18/20225（６）行程速度比系數(shù)Ｋ＞＝１．５（７）送料距離為５０mm（８）載荷為３０００Ｎ按此功率選擇電機(jī)．。12/18/20226功能分解與工藝動(dòng)作分解１）功能分解為了實(shí)現(xiàn)打印機(jī)的總功能將功能分解為上料輸送功能、壓制成型功能、增壓功能、脫模功能、下料輸送功能。２）工藝動(dòng)作過程要實(shí)現(xiàn)上述分功能，有下列工藝動(dòng)作過程。（１）利用凸輪自動(dòng)上料，上料到位后，輸送機(jī)構(gòu)改革迅速返回原位，停歇等待下一循環(huán)。12/18/20227（２）上模往下作直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)下模向下作直線運(yùn)動(dòng)，對坯料沖壓成型。（３）下模帶動(dòng)成品返回壓迫彈片。（４）到最低點(diǎn)時(shí)彈片將徽章由出料口彈出。完成一個(gè)工作循環(huán)。12/18/20228方案選擇與分析壓制成形功能曲柄滑塊機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)六桿機(jī)構(gòu)增壓功能曲柄滑塊機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)六桿機(jī)構(gòu)輸送功能組合機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)六桿機(jī)構(gòu)工藝過程轉(zhuǎn)換功能槽輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)12/18/20229方案選擇一.沖壓機(jī)構(gòu)的選擇:沖壓機(jī)構(gòu)的主要運(yùn)動(dòng)要求:主動(dòng)件作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從動(dòng)件(上模)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),行程中有勻速階段,并具有急回特性,機(jī)構(gòu)有效好的動(dòng)力特性等!綜合以上特點(diǎn)我們的沖壓機(jī)構(gòu)由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)和搖桿滑塊機(jī)構(gòu)串聯(lián)組成.四桿機(jī)構(gòu)可按行程速比系數(shù)設(shè)計(jì),然后選擇壓桿的長度，按工作行程段幾乎勻速的要求確定鉸鏈點(diǎn)的位置。同時(shí)可是在工作段中運(yùn)動(dòng)是機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角滿足要求，前機(jī)構(gòu)工作鍛壓力角較小。

12/18/202210上模運(yùn)運(yùn)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)圖圖形說說明圖中三三個(gè)不不同顏顏色表表示三三個(gè)不不同的的位置置，曲曲柄的的極位位夾角角為20°°，上上模運(yùn)運(yùn)動(dòng)行行程為為100mm，，工工作壓壓頭壓壓力角角小于于8°°，有有利于于增大大壓印印力度度。綜綜上所所述符符合設(shè)設(shè)計(jì)要要求。。四桿桿機(jī)構(gòu)構(gòu)的計(jì)計(jì)算過過程12/7/202211四桿機(jī)機(jī)構(gòu)的的計(jì)算算過程程AD為為機(jī)架架以D點(diǎn)點(diǎn)為中中心建建立直直角坐坐標(biāo)系系。即即為引引導(dǎo)平平面通通過G（-200，，-50））C2（（-208，81）），G（-200，，-50））有：：θ12=14°，，θ13=28°°12/7/202212故有可可由剛剛體位位移矩矩陣D12，D13分別別為：：D12={(0.970-0.242-2.71),(0.2420.9700.1),(001)}TD13={(0.883-0.4690.05),(0.4690.883-0.35),(001)}TCD長長為208.81故故以下下只需需求B點(diǎn)12/7/202213(Xb2Yb21)T=D12(Xb1Yb21)=(0.970Xb1-0.242Yb1-2.710.242Xb1+0.970Yb1-0.11)T(Xb3Yb31)=D13(Xb1Yb11)=(0.883Xb1-0.469Yb1+0.050.469Xb1+0.883Yb1-0.351)取曲柄固固定鉸鏈鏈中心A為(-83,142),可將將以上二二式表達(dá)達(dá)的Xb2,Yb2及及Xb3,Yb3與Xb1,Yb1及A代代入方程程2—17最后后得到Lab=37.5Lbc=188.5Lcd=208.8212/7/202214凸輪送料料機(jī)構(gòu)圖圖形說明明此機(jī)構(gòu)為為坯料送送料凸輪輪機(jī)構(gòu)圖圖中三個(gè)個(gè)位置分分別表示示三個(gè)不不同的運(yùn)運(yùn)動(dòng)位置置。（最最高點(diǎn)、、最低點(diǎn)點(diǎn)和中點(diǎn)點(diǎn)）其中推程程為180度，，為余弦弦加速度度運(yùn)動(dòng)規(guī)規(guī)律。回程為120度度等加速速度等減減速度規(guī)規(guī)律遠(yuǎn)休止角角為60度基圓半徑徑為30.52mm12/7/202215凸輪原始始數(shù)據(jù)計(jì)計(jì)從動(dòng)件桿桿為150,e=32mm,h=50mm,r1=20mmRb=30.52mm推程為余余弦加速速度向右右推:φφ1=180度度回程為等等加速度度φ2=120度靜休休止極為為滿意為為φ3=60度度。推程有S=h/2（1-cosφ））=25（1-cosφ)Φ30°60°90°120°150°180°S(mm)3.3712.525-37.5-46.65-50v(mm/s)91.5158.63183.17158.6391.5012/7/202216V=25*ω*sinφ=25*70*2π*sinφ/60=183.17*sinφ回程有S=h-2*h*φφ*φ=50-φ*φφ/144V=-200*2π*70*φ/120*120*60=-0.10*φφ020406080100120S(mm)5047.2238.82511.12.780V(mm/s)024642012/7/202217S=100*(120-φ*φ)/120*120V=-200*70*2π*(120-φφ)/60*120*120=0.10*(120-φ)12/7/202218下模行行程運(yùn)運(yùn)動(dòng)簡簡圖12/7/202219下模機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)思思路圖中C1.C2.C3分分別為為下模模的最最高點(diǎn)點(diǎn)中點(diǎn)點(diǎn)和最最低點(diǎn)點(diǎn).B1.B2.B3分分別與與C1.C2.C3對應(yīng)應(yīng).本機(jī)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)采用用反推推法.由已已知C1.C2.C3的的位置置通過過平面面矩陣陣解析析運(yùn)算算導(dǎo)出出B1.B2.B3的坐坐標(biāo)從從而進(jìn)進(jìn)一步步求出出所有有桿長長.12/7/202220解析思思路分為兩兩次解解析第第一次次為搖搖桿滑滑塊機(jī)機(jī)構(gòu)解析方方法同同上模模.再計(jì)算算曲柄柄搖桿桿機(jī)構(gòu)構(gòu)最后后解析析方法法同上上.得到桿桿長如如下:L1=180L2=70L3=170L4=4012/7/202221傳動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)簡簡圖12/7/202222齒輪傳傳動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)說說明電機(jī)每每分鐘鐘轉(zhuǎn)1800轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),機(jī)機(jī)器每每分鐘鐘打印印30個(gè)徽徽章,傳動(dòng)動(dòng)比為為60:1.通通過兩兩個(gè)機(jī)機(jī)構(gòu)實(shí)實(shí)現(xiàn).蝸輪蝸蝸桿減減速機(jī)機(jī)構(gòu).其中中蝸輪輪齒數(shù)數(shù)為30定齒輪輪系減減速傳傳動(dòng)比比為2:1.最最終實(shí)實(shí)現(xiàn)上上述要要求.由于機(jī)機(jī)構(gòu)傳傳力較較大,故采采用斜斜齒輪輪機(jī)構(gòu)構(gòu)同時(shí)時(shí)可以以湊準(zhǔn)準(zhǔn)中心心距.我們采采用ββ,ββ=10度度12/7/202223齒輪參參數(shù)一一覽表表推算過過程由由公式式:a=mn(z1+z2)/2cosββ其中ββ=10度度.中中心距距a=165.可湊湊得模模數(shù)Mn等等于3.所所以得得到齒齒數(shù)配配合如如下表表Mn333333333齒數(shù)72363618362836301α202020202020202020代號(hào)Z1Z2Z3Z4Z5Z6Z7Z8Z912/7/202224創(chuàng)新設(shè)設(shè)計(jì)心心得體體會(huì)在此次次的創(chuàng)創(chuàng)新設(shè)設(shè)計(jì)中中我們們遇到到了不不少的的困難難其中中還有有一次次一下下午的的勞動(dòng)動(dòng)都化化為了了烏有有.但但是我我們始始終相相信一一點(diǎn)堅(jiān)堅(jiān)持就就是勝勝利!我們們東西西做得得比較較多工工作量量也比比較大大,大大家分分工合