机械原理课程设计任务书及设计指导.doc

机械原理课程设计任务书及设计指导（北京印刷学院机电系机 班）一、 设计题目：圆盘型自动包本机的进本机构。圆盘型自动包本机是印后加工机械中专门用来给书芯包上封皮的机器。该机可对厚度在350mm的大小32开本的书进行包本加工，其工艺流程如图1所示。出书放书包本整形刷胶进本夹紧供封面图1 圆盘型包本机工艺流程图夹紧进本刷胶供封包本成型放书出书夹紧刷胶供封包本成型放书进本出书图2 双头圆盘包本机工作过程示意图圆盘型包本机是通过夹书器夹着书芯随一个大转盘一起转动，将书芯送到不同的加工工位进行包本加工，图2是双头圆盘包本机工作过程示意图，它有两套完全一样的执行机构同时工作，因此，大转盘转一周，即主轴转一周可同时完成两本书芯的包封工作。它的工作原理如下：书芯脊背向下放在进本台板上，机器运转时，进本机构将书芯一本一本送入夹书器中；夹书器将书芯夹紧并随大转盘一起运动，将书芯送到各加工工位；书芯进入刷胶工位后，由刷胶机构将胶液涂到订口两侧和书脊上；与此同时，封面由供封机构输送到包本工位；在包本工位上由包本机构将封面包在书芯上，完成包本整形加工；包好封面的书本转动到收书斗时，夹书器松开放下书本；书落到收书台板上，由推书机构将其推出，完成收书动作。该包本机由机架、大转盘、进本、夹书器、刷胶、供封面、包本、收书、传动装置等组成。其中，进本装置的任务是将书芯一本一本送入夹书器中，为此它主要完成三个工艺动作（见图3）：1、 书芯的间歇前移：将书芯2间歇的推送到进本架1的顶端。2、 前定位：书芯移动到进本架的顶端后，应由一个前挡规3（固定不动）和活动前规4（可饶O1点做上下摆动）挡住书芯，使其不能再向前运动。3、 送入夹书器：当书芯完成前定位后，就由吸书芯板5上的吸嘴6吸住，将其送入夹书器7中。吸书芯板5饶O2点做左右摆动。O2532167O1O3III4链条图3 进本装置动作示意图本题要求按照进本装置的动作要求设计下列几个机构：1) 使书芯间歇前移的执行机构；2) 使前规4上下摆动的控制机构；3) 带动吸嘴6左右摆动的执行机构。二、 原始数据和设计要求1、 主电机：转速1430转/分，2.2KW。2、 包本速度：5000本/时。3、 包本厚度：525mm。4、 前规4上下摆动角度：270。5、 吸嘴6左右摆动角度：400。6、 三个机构的动力来源可以是I轴或II轴，I、II轴的速度是相等的。I、II轴到O1 的距离L1y=475mm，到O2的距离L2y=700mm，到进本架1的距离L3y=500mm。I、II轴之间的距离L4=235mm，II轴到O2的距离L2X=35mm，I轴到O1的距离L3X=120mm，I轴到棘轮轴O3的距离L5=450mm。00600前规上摆前规上停挡书下摆下停 420222027203470进书书芯向前运动（推程）1940回程吸书芯板1200205026503500吸书芯板上摆上停摆回吸书吸书稳书1200 1800 2400 3000 36007、 进本装置运动循环图： 说明 进本装置的运动以I轴或II轴转动一周为一个周期，因此，以I、II轴的转角表示运动时间，具体说明如下：1） 进书（图1）I、 II轴从00转动到1940为进本架上书芯向前运动时间，从1940到3600为空行程（即书芯停止不动）时间。2） 前规（图2）I、II轴转动550为前规从最低点上摆到最高点准备挡书时间，再转动1800期间前规在最高位置不动挡书，再转动500为前规从最高点下摆到最低点准备让书时间，当I、II轴再转动750时前规停在最低点不动。3） 吸书芯板（图3）I、II轴转动1300为吸书芯板吸着书芯从最低点上摆到最高点准备将其送入夹书器中的时间，再转动850为吸书芯板在最高位置不动放书芯的时间，再转动600为吸书芯板回摆准备吸书的时间，当I、II轴再转动850时为吸嘴不动吸书时间。 8、所设计机构的性能要良好，结构简单紧凑，节省动力，寿命长，便于制造。9、注意：书本的厚度是525mm，因此，所设计的机构应是可调的。思考：应在什么地方设调节环节？三、 设计任务1、 根据给定的原始数据和工艺要求，构思并选定机构方案。内容包括：使前规4上下摆动的控制机构；带动吸嘴6左右摆动的执行机构；使书芯间歇前移的执行机构。2、设计上述各机构（每人设计一种机构）。根据选定的方案用解析法设计上述各机构的运动简图-即机构尺寸计算（凸轮机构设计、连杆机构设计、间歇运动机构设计等）、运动分析。3、根据上面求得的尺寸，按比例画出全部机构的运动简图及进本装置运动循环图（2号图纸）4、 根据上面求得的尺寸，按比例画一个主要机构的运动设计图。5、 编写设计说明书。内容包括：目录、设计题目、方案讨论、设计计算（公式、框图、设计计算程序、设计结果）、参考资料、设计小结等，并与图纸一