智能手机面板复膜裁剪机设计（全套含CAD及三维建模）
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外文翻译资料 1 机电一体化技术及其应用研究 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微、控制、机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。 数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 能化 即要求机电产品有一定的智能 ,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在 控机床上增加人机对话功能，设置智能 I/O 接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而 有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 络化 由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化 方向发展。 性化 机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在外文翻译资料 2 色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 型化 微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(称 指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制 电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自 1986 年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针， 1988 年美国加州大学 校研制出第一个微电机以来，国内外在艺、材料以及微观机理方面取得了很大进展，开发出各种 件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。 成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程 中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。 源化 是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 色化 技术的发展给人们的生活 带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁中应用 在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数外文翻译资料 3 据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面： 能化控制技术 (由于钢铁具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经等，智能控制技术广泛于钢铁的产品设计、生产、控制、设备与产品质量 诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢 连铸 轧钢综合调度系统、冷连轧等。 布式控制系统 ( 分布式控制系统采用一台中央机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的，分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。 有特 点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。 监视集中控制分散，故障面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 放式控制系统 (开放控制系统 (计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家 产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。 算机集成制造系统 (钢铁企业的 将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控外文翻译资料 4 制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应钢铁生产的要求。 未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在 20 世纪 80 年代已广泛实现 。 场总线技术 ( 现场总线技术 ( 连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术 (如 4 20 C 直 流传输 )就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去 66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化 现场就地控制站等的发展。 流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于 交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。 外文资料翻译 1 n is on of of of a of a of of as NC of as of a of it is to in NC / O of as of up a As of of a is a If is to of 文资料翻译 2 as in we As of of is of to AN a to a as of so in be of of be no 1.5 of is to of is in to it so on of or a to as is of 1.6 is a in to to be by is of or 986 1988 at at of as . 外文资料翻译 3 a of of of in at In to of a be to of at be to 1.8 to as As on be to a of of in s in at of of in of is of In of be in of is to of is at of of 2 in of in In of at of as by of a 文资料翻译 4 in in in As a of it is to in as a of a be or to on of be of be as a of be is of is to a of Is of 外文资料翻译 5 is of by a of in be of so to to to is be to of to of of of of of is of of of In to of is to to of of in 980s is in of in to 0 C 外文资料翻译 6 it in in on be 6% or to of CS of as C in a of C C to of in C C of to AC C or be to or AC in of as a to 题目：智能手机面板复膜裁剪机设计 学 院： 工 学 院 姓 名： 学 号： 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级： 指导教师： 职称： 二0一 年 五 月 摘 要移动通信技术和计算机技术、网络技术的结合，使得智能手机开始风靡世界。智能手机采用全触屏式操作，对手机面板用材及其加工技术提出了新要求。目前国内外发展趋势是采用亚克力之类塑料代替钢化玻璃作手机面板，采用数控雕刻进行精细加工。但生产中发现，数控雕刻难以保证切角棱边的光整，为此需要事前在亚克力基板上覆上一层薄膜，简称覆膜。目前的覆膜机自动化程度不高，进料、裁切等工序多靠手工操作，生产率低，因此，针对智能手机面板新材料，研制一种高自动化的覆膜专机，可连续、自动完成薄膜清洁、复膜和裁切三道工序，且带洁具本身的定期自动清洁功能，这一课题具有重大的现实意义。本文根据上述要求，设计了一种具有自动送手机面板，贴膜，裁切功能于一体的自动化设备，主要由送料组件，打杆贴膜组件，压力调整组件，裁切组件，控制系统组成。可有效完成对手机面板清洁，贴膜，裁切，具有良好的经济价值。关键词：智能手机；贴膜裁切；控制系统ABSTRACTPackaging machine is the ultimate guarantee that could carry out the mechanized and automatic packing, so the packaging machines play an important role in the production. Labeler is an important part of the packing machine, and high molar of labeling will make the product have more advantage. The development of packing machine was totally described in the paper; meanwhile, it set forth the development of labeler and the methods of labeling. Some new types of labelers were also introduced in the paper.The labeler which the paper designed included five segments: the mechanism of submitting stuff, the mechanism of transportation, bottle distributing mechanism and so on. The frame of collectivity was designed in the paper; meanwhile, the design of locomotion and power were processed. In addition, the security about the key transmission parts was checked and analyzed in the paper.Key words: Packing Machine；Labeling；Glue Labeler；Total Structure；CheckingII目 录摘要Abstract 第1章 绪论1 1.1智能手机贴膜的发展概况 11.2贴膜机裁切机概述5 1.3手机贴膜机发展前景414 研究内容4第2章 贴膜裁切机的方案设计62.1贴膜裁切机的设计要求62.2贴膜裁切机的总体设计6 第 3 章 送料组件的设计计算163.1 贴膜裁切机传动系统设计163.2 送料电机的计算及选用163.3 同步带传动的设计计算16 3.3.1 同步带传动的设计计算6 3.3.2 带传动的特点及应用范围183.4 本章小结23第 4 章 裁切组件的设计计算164.1 贴膜裁切机裁切系统设计164.2 裁切气缸的的计算及选用164.3 剪刃的设计23第 5 章 典型零件的强度校核计算245.1送料主传动轴强度校核24 4.1.1主传动轴受力分析24 4.1.2 按弯扭合成应力校核轴的强度26 4.1.3轴的安全系数校核26 4.2 轴承寿命校核28 4.2.1轴承类型的选择28 4.2.2 轴承寿命计算29 4.3 本章小结30第6章 机架设计32结论32参考文献 33致谢351购买后包含有CAD图纸三维建模和论文,咨询Q401339828 题目：智能手机面板复膜裁剪机设计 学 院： 工 学 院 姓 名： 学 号： 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级： 指导教师： 职称： 购买后包含有CAD图纸三维建模和论文,咨询Q401339828 摘 要移动通信技术和计算机技术、网络技术的结合，使得智能手机开始风靡世界。智能手机采用全触屏式操作，对手机面板用材及其加工技术提出了新要求。目前国内外发展趋势是采用亚克力之类塑料代替钢化玻璃作手机面板，采用数控雕刻进行精细加工。但生产中发现，数控雕刻难以保证切角棱边的光整，为此需要事前在亚克力基板上覆上一层薄膜，简称覆膜。目前的覆膜机自动化程度不高，进料、裁切等工序多靠手工操作，生产率低，因此，针对智能手机面板新材料，研制一种高自动化的覆膜专机，可连续、自动完成薄膜清洁、复膜和裁切三道工序，且带洁具本身的定期自动清洁功能，这一课题具有重大的现实意义。本文根据上述要求，设计了一种具有自动送手机面板，贴膜，裁切功能于一体的自动化设备，主要由送料组件，打杆贴膜组件，压力调整组件，裁切组件，控制系统组成。可有效完成对手机面板清洁，贴膜，裁切，具有良好的经济价值。关键词：智能手机；贴膜裁切；控制系统ABSTRACTPackaging machine is the ultimate guarantee that could carry out the mechanized and automatic packing, so the packaging machines play an important role in the production. Labeler is an important part of the packing machine, and high molar of labeling will make the product have more advantage. The development of packing machine was totally described in the paper; meanwhile, it set forth the development of labeler and the methods of labeling. Some new types of labelers were also introduced in the paper.The labeler which the paper designed included five segments: the mechanism of submitting stuff, the mechanism of transportation, bottle distributing mechanism and so on. The frame of collectivity was designed in the paper; meanwhile, the design of locomotion and power were processed. In addition, the security about the key transmission parts was checked and analyzed in the paper.Key words: Packing Machine；Labeling；Glue Labeler；Total Structure；CheckingIV目 录摘要Abstract 第1章 绪论1 1.1智能手机贴膜的发展概况 11.2贴膜机裁切机概述5 1.3手机贴膜机发展前景414 研究内容4第2章 贴膜裁切机的方案设计62.1贴膜裁切机的设计要求62.2贴膜裁切机的总体设计6 第 3 章 送料组件的设计计算163.1 贴膜裁切机传动系统设计163.2 送料电机的计算及选用163.3 同步带传动的设计计算16 3.3.1 同步带传动的设计计算6 3.3.2 带传动的特点及应用范围183.4 本章小结23第 4 章 裁切组件的设计计算164.1 贴膜裁切机裁切系统设计164.2 裁切气缸的的计算及选用164.3 剪刃的设计23第 5 章 典型零件的强度校核计算245.1送料主传动轴强度校核24 4.1.1主传动轴受力分析24 4.1.2 按弯扭合成应力校核轴的强度26 4.1.3轴的安全系数校核26 4.2 轴承寿命校核28 4.2.1轴承类型的选择28 4.2.2 轴承寿命计算29 4.3 本章小结30第6章 机架设计32结论32参考文献 33致谢35第1章 绪 论1.1 国内手机贴膜机械的发展概况随着我国手机市场的迅猛发展，庞大的手机市场及数码产品催生了其个性化美容服务市场。现在大街上随处可见的手工手机贴膜生意个个忙得不亦乐乎，但传统手工贴膜速度慢，效率低，美观度差，缺乏个性化等缺点。而自动贴膜技术在我国并不常见，我国手机自动贴膜技术还处于发展阶段，有广阔得前景。美国是世界上贴膜机械发展历史比较悠久的国家，贴膜机械的品种和数量均居世界领先地位。日本是贴膜机械的后起之秀。它是第二次世界大战结束后才发展起来的，但是发展速度很快，60年代至70年代，贴膜机械工业的产值每年平均增长20。70年代初期达到世界先进水平，成为第二贴膜大国，贴膜机械的平均年产量为60万台(套)，其年增长率为10。发展速度快的原因是日本善于引进、仿制、创新和经营。 此外，意大利、英国、法国、瑞典、瑞士等国家的贴膜机械工业也各有优势，它们都在不断研究贴膜机械。从当今世界新技术革命的发展趋势来看，贴膜材料、贴膜工艺、贴膜机械将会取得一系列新的突破，将会带动更多的产业部门和科技单位进入贴膜行业。为了满足贴膜行业发展的需要，近年来，我国许多有关部门集中了一定的力量，共同开发贴膜机械。在引进国外先进设备和技术的基础上，仿制、改进和自行研制了很多贴膜机械。我国近几年的贴膜机械在设备的制造质量、性能和技术水平上都有了较大的进步，开发能力有所提高，速度有所加快，已经涌现出一批贴膜机械的专业化制造企业；计算机等新技术应用已经开始普及，从而表明：我国的贴膜机械已经有了初步的发展，并已经形成了一个独立的机械门类，以良好的开端进入了一个新的发展阶段。但是，我国的贴膜机械的基础薄弱、水平低、质量差、品种少和不配套等落后状况还没有根本改变，远不能适应发展的需要，与世界先进国家还有很大差距。我国的贴膜机械大概落后世界先进水平20-30年左右，这些情况表明，亟待我们继续努力，开创我国贴膜机械发展的新局面2。1.2贴膜机概述采用粘结剂将标签贴在贴膜件或产品上的机器叫贴膜机械。多数液态和部分粒状瓶装产品都是采用这种机器粘贴膜签。标签对商品有装潢作用，同时便于商品的销售与管理。标签上的商标、商品的规格及主要参数、使用说明与商品介绍，是现代贴膜不可缺少的组成部分。贴膜机是包(灌)装生产线上一台重要的设备，也是一台技术含量较高，结构较复杂的机器，被广泛地应用于食品、医药等与人们日常生活关系密切的行业中。无论是早期的简单贴膜机械，还是后来的复杂贴膜机械，以及现在的微电子控制的全自动化贴膜机械，它的发展进步都在不断的影响着整个社会。1.3手机贴膜机发展前景手机贴膜机是一款最新的手机美容工具，手机贴膜机设计精巧方便携带，皮箱外装，美观大方，比费时费力的传统人工贴膜具有革命性进步，坚固耐用、稳定性高。手机贴膜机的问世是手机美容行业革命性的产品，不仅操作简便，效率高，而且体积更小，方便携带。以前贴膜的方法主要是人工手工粘贴,但贴膜质量不稳定、效率很低、尤其劳动力成本很高,降低了企业效益。智能贴膜必将颠覆手机个性化服务市场，一经推出，供不应求。该机设计精巧方便携带， 随着我国手机市场的迅猛发展，手机贴膜机庞大的手机市场及数码产品催生了其个性化美容服务市场，发展前景广阔。1.4研究内容设计自动覆膜机，其工作原理是，智能手机面板带料通过一对转动的上下辊筒送进，上辊筒由带清洁功能的材料制造，从而面板料顶面在与其接触中自动完成清洁工序。上辊筒的自身清洁由其上方的附加装置定期下落完成。关键技术是双辊筒预紧力调节、上滚筒材料选择及其清洁装置。复膜工序由主机上的一对拉杆交替拉动卷筒薄膜覆盖到面板料上。最后已复膜的面板送进到前方裁切装置完成裁切，由自动托盘卸料收集。关键是双拉杆交替动作控制与自动托盘设计。第2章 贴膜裁切机的方案设计2.1贴膜裁切机的设计要求本文是设计一种可以自动完成手机面板清洁贴膜裁切于一体的自动化机械。其设计要求为：完成薄膜清洁、复膜和裁切三道工序在此基础上要设计的设备主要性能参数如下： 贴膜本体：亚克力基板贴膜本体尺寸：5080mmX503mm（宽度X厚度）贴膜材质：PP贴膜宽度：5080mm； 贴膜长度：60120mm；贴膜裁切速度：60100个/分钟。本文所设计的贴膜裁切机结构比较复杂，动作较多，自动化程度较高，相对较为先进，只要各部分速度相匹配，便可以达到相当好的贴膜效果。同时，如果贴膜要求有所调整，收标送膜机构和滚贴机构等相关部件会自动选择贴膜速度，以达到预期的贴膜效果。此外，本文所设计的贴膜裁切机可以作为一台单独的机器加以使用，同时，也可作为生产流水线的一部分。2.2贴膜裁切机的原理设计2.2.1贴膜裁切机机工作原理设计本文所设计的贴膜裁切机包括六大部分：即膜自动供料机构，面板送料清洁机构，贴膜机滚贴机构，裁切机构。它的具体工作过程为：宽度一定的手机面板从送料组件送来，在送料的过程中，需要完成对手机面板上表面的清洁工作，当面板来到特定位置时，贴膜机构将PP膜贴到手机面板上，手机面板继续输送，来到裁切位置时，裁切机构将面板等长切断，完成手机面板贴膜裁切工能。其工作原理如图2.1所示。图2.1工作原理图 2.2贴膜裁切机的总体设计根据设计要求，要完成对手机面板自送输送清洁，贴膜，等长裁切的设计要求。手机面板为亚克力面板，膜材质为PP.设备要完成的功能主要有：自动送料（同时清洁面板贴膜面），自动贴膜，自动裁切。2.2.1自动送料功能的实现自动化设备常用的自动上料机构有振动盘送料，皮带送料，机械手送料，滚筒式送料。结合使用要求：手机面板材质为亚克力板，宽度在100mm以内，厚度3mm左右，且需要在送料过程中完成清洁工作，因此可采用滚筒式送料机构完成。由于送料的材质质量较轻，因此驱动的电机功率不大。另外考虑到裁切长度的精确等长，可以采用控制电机送料以便实现等距切割。当控制电机带动滚筒转动一定角度，实现等长送料后，发出控制信号给裁切机构，裁切机构才而且贴膜后的面板。因此输送系统可以设置两组送料滚筒，第一组提供送料动力，第二组控制送料精度，两组中间完成贴膜。第一组送料滚筒主要是提供送料动力可以采用调速电机带动传动系统实现;第二组实现等距送料，且需要发出信号，控制裁切机构，由于送料材质较为轻便，因此可以采用步进电机带动同步带传送机构实现。此外，送料机构还应设置压力调整装置，避免出现打滑，以便送料准确。2.2.2自动贴膜功能的实现贴膜机构的用途是完成对手机面板的准确贴膜。主要结构包括供膜结构，贴膜机构。自动贴膜机构受电控系统控制，当面板输送到一定长度时，贴膜机构下压，将膜贴到面板上。供膜机构可以采用滚筒送膜，膜卷在滚筒上。供膜可以有一打杠完成，就是打杆往下压一下，带动滚筒滚动一下，送一些摸出来，贴膜部分可由另一组气缸带动压膜打杆机构实现。因此，两组打杆气缸机构交替运动，可以完成将膜从滚筒带出来，并且实现贴膜的功能。结构非常简单，两组气缸的运动有电控系统控制。2.2.3裁切机构的实现裁切机构主要是完成对贴膜后的额亚克力面板实现裁切，是最后一步工序，可以装在第二组送料滚筒之后。裁切机构主要有切刀，刀座，切刀升降机构，切刀间隙调整结构等组成。当切刀结构受到电控系统发出的裁切信号时，切刀下压，完成对面板裁切，切割完毕复位。由于裁切的对象为亚克力面板，不硬，可以采用一组气缸升降结构完成面板裁切。切刀调整机构可以采用螺纹带动两刀之间距离来调节切刀锋利度。综合，总体设计设计结构如图2.2所示。图2.2 贴膜裁切机方案图 第三章 送料组件的设计计算3.1 贴膜裁切机传动系统设计如上所述，送料组件主要包括两组滚筒送料机构，前面一组是调速电机带动的同步带，驱动滚筒的送料组件1；第二组是伺服电机控制带动同步电机驱动滚筒精确送料，主要完成系统的信号输出，控制其他部件的动作。滚筒机构还需要设置压力调整装置，实现上下滚筒之间间隙调整，以便物料顺产通过。压力调节装置一螺栓滑座，通过旋转手柄可以升降滑座，压力调节以传动辊不打滑为准。为了更换物料方便，在传动辊设置了分离气缸，气缸回位时可以将下传动辊与上传动辊相分离。送料组件传动结构如图3.1所示。图3.1 送料组件传动结构送料滚筒直径D与滚筒承载能力有关，可按下式选取： FF (3.4)式中 F 作用在单个滚筒上的载荷，N； F 单个滚筒上的允许载荷，N。 作用在单个滚筒上的载荷F，与物件质量、物件底部特性有关，可按下式计算： (3.5)式中 m 单个物件的质量，kg; 单个滚筒有效支撑系数，与物件底面特型及滚筒平面度有关，一般可取=0.7，对底部刚度很大的物品，可取=0.5； 多列滚筒不均衡承载系数，对单列辊子，可取=1，对双列辊子取=0.70.8；n 支撑单个物件的滚筒数； g 重力加速度，取g =9.81m/s2。单个滚筒的允许载荷F，与辊子直径及长度有关，可从产品样本中查取。在确定需要的单个滚筒允许载荷及滚筒长度以后，即可选择适当的辊子直径D。结合同类产品，预估滚筒收到的压力在150N左右，结合式3.5取D=60mm.经计算选用附带6mm厚胶皮外套的辊子。辊子参数：辊子选用45号钢，外部包裹胶皮套筒。L=100mm；D2=60mm；D1=42mm； d=25mm 其中L为长度，D1为钢套外径，D2为橡胶外套直径，d为辊子内径。此外，第一组送料组件还要完成对手机面板的上表面清洁工作。因此其上滚筒可以采用带有清洁作用的材质贴膜在滚筒上。3.1驱动电机的选择3.1.1送料驱动结构如图3.1所示图3.1 送料驱动结构3.2.2驱动力矩计算亚克力板是收到传动辊之间夹住而驱动板材送料的，当上下两个夹送辊都驱动时，作用在夹送辊上的力如图3.2所示。图3.2 辊筒受力结构图分析传动夹送辊受到的摩擦力矩上下夹送辊受到大小相等方向相反的面板对其施加的垂直压力N，根据实际效果取N=100n；合力N对上下辊在轴径处造成的滚动摩擦阻力M1；受到推动板材前进的阻力T对辊筒的摩擦阻力M2；此外，由于带材的垂直作用力偏离辊子中心所产生的力矩(又称滚动阻力矩)M3。传动辊收到的摩擦阻力M=M1+M2+M3,下面对传动下辊分别计算M1、M2、M3。计算轴径摩擦损耗M1 式中 f为轴径处轴承摩擦系数，取f=0.005 D为下传动辊轴径，为20mm 则计算送料造成的摩擦阻力M2 （式3.2）式中： T1一上传动辊对带材产生的水平摩擦力，N；T2一下传动辊对带材产生的水平摩擦力，N；T一拉动带材所需要的水平拉力，N；N一作用于上辊的压紧力， N；G一上辊重力，N；一上辊子与板带材之间的滚动摩擦系数。一下辊子与板带材之间的滚动摩擦系数。查资料，取=0.2则 计算滚动摩擦阻力M3 式中 为滚动摩擦系数，取f=0.05 则从而，下辊受到的部分摩擦阻力矩M下=M1+M2+M3=6n.m由于上辊和下辊是对称的，因此上辊受到的总摩擦力矩M上和下辊受到的摩擦力矩M下相等，而电机为两辊提供驱动力矩，从而电机驱动力矩M=M上+M下=2M下=12n.m 驱动滚筒直径为60mm，若设计每个面板最大长度为120mm，最大送料个数为100个，则有输送滚筒转速 r/min （2.1）滚筒是调速电机带动同步带运动的，同步带的传动比为1:1。电机功率计算电机输出功率即和摩擦力矩平衡，由 (2.3)根据设计转速和功率，电机选择TYV4-150型微型特种减速电机，该电机输出转速在3500r/min，可配置电子无级调速及电磁、制动、阻尼等，可底脚或端面安装及适应多种交、直流电压，可以满足设计要求。同时，该系列电机的功率范围在6750W,调速范围在901400r/min，与贴膜机械较匹配，所以本设计各部分全部采用这种电机。 此类电机图片如下图所示 图2.11 电机3.3同步带传动设计同步带传动设计计算1.电机额定输出功率估算2、确定计算功率 电动机每天使用24小时左右，查表4-1得到工作情况系数=1.7。则计算功率为:1.2W3、小带轮转速计算4、选定同步带带型和节距 由同步带选型图4.1可以看出，由于在这次设计中功率转速都比较小，所以带的型号可以任意选取，现在选取H型带，节距表4-1 工作情况系数看图4.1 同步带选型图5、选取主动轮齿数 查表4-2知道小带轮最小齿数为14，现在选取小带轮齿数为41。6小带轮节圆直径确定=表4-2 小带轮最小齿数表7、大带轮相关数据确定 由于系统传动比为，所以大带轮相关参数数据与小带轮完全相同。齿数，节距8、带速v的确定9、初定周间间距根据公式得现在选取轴间间距为600mm。10、同步带带长及其齿数确定=() = =1720.67mm11、带轮啮合齿数计算有在本次设计中传动比为一，所以啮合齿数为带轮齿数的一半，即=20。12、基本额定功率的计算查基准同步带的许用工作压力和单位长度的质量表4-3可以知道=2100.85N，m=0.448kg/m。 所以同步带的基准额定功率为=0.21KW表4-3 基准宽度同步带的许用工作压力和单位长度的质量13、计算作用在轴上力=71.6N第 4 章 裁切组件的设计计算4.1 贴膜裁切机裁切系统设计本次设计的剪切亚克力板由于材料硬度不是很高，且剪切面积比较小，使用气缸带动切刀即可以实现。为了保证剪切效果还设置了剪切调整机构，以便调节剪刃之间的距离。设计的剪切机构如图4.1所示。4.1剪切组件4.2裁切气缸的的计算及选用4.2.1裁切力的计算亚克力面板参数:亚克力面板最大宽度:80mm材质:亚克力（PMMA）最大厚度:3mm剪切温度:1000面板输送速度:2m/s剪切力计算: 2，236-246 (3.1) Mpa(3.2) 式中 为亚克力板的剪切强度，根据资料亚克力板的冲击强度为2Mpa K为安全系数，取1.3 F为剪切面积气缸选用一般按照下列步骤进行选用：1、类型的选择 根据工作要求和条件，正确选择气缸的类型。要求气缸到达行程终端无冲击现象和撞击噪声应选择缓冲气缸；要求重量轻，应选轻型缸；要求安装空间窄且行程短，可选薄型缸；有横向负载，可选带导杆气缸；要求制动精度高，应选锁紧气缸；不允许活塞杆旋转，可选具有杆不回转功能气缸；高温环境下需选用耐热缸；在有腐蚀环境下，需选用耐腐蚀气缸。在有灰尘等恶劣环境下，需要活塞杆伸出端安装防尘罩。要求无污染时需要选用无给油或无油润滑气缸等。 2、安装形式 根据安装位置、使用目的等因素决定。在一般情况下，采用固定式气缸。在需要随工作机构连续回转时（如车床、磨床等），应选用回转气缸。在要求活塞杆除直线运动外，还需作圆弧摆动时，则选用轴销式气缸。有特殊要求时，应选择相应的特殊气缸。 3、作用力的大小即缸径的选择。根据负载力的大小来确定气缸输出的推力和拉力。一般均按外载荷理论平衡条件所需气缸作用力，根据不同速度选择不同的负载率，使气缸输出力稍有余量。缸径过小，输出力不够，但缸径过大，使设备笨重，成本提高，又增加耗气量，浪费能源。在夹具设计时，应尽量采用扩力机构，以减小气缸的外形尺寸。4、活塞行程与使用的场合和机构的行程有关，但一般不选满行程，防止活塞和缸盖相碰。如用于夹紧机构等，应按计算所需的行程增加1020的余量。 5、活塞的运动速度主要取决于气缸输入压缩空气流量、气缸进排气口大小及导管内径的大小。要求高速运动应取大值。气缸运动速度一般为50800/s。对高速运动气缸，应选择大内径的进气管道；对于负载有变化的情况，为了得到缓慢而平稳的运动速度，可选用带节流装置或气液阻尼缸，则较易实现速度控制。选用节流阀控制气缸速度需注意：水平安装的气缸推动负载时，推荐用排气节流调速；垂直安装的气缸举升负载时，推荐用进气节流调速；要求行程末端运动平稳避免冲击时，应选用带缓冲装置的气缸。日本SMC气缸在行业颇具知名度，选用该品牌的气缸质量可靠。本次设计采用SMC气动产品。根据上述计算，所需冲剪力为622N.取气缸输出最大力为800N气缸的输出力计算公式为式中D为气缸缸径，p为气缸压强取0.6MPa，为效率取0.7结合行程，根据产品选用表，初步选用的气缸缸径为50，计算的推动力F为824N，符合要求。冲剪行程为20mm，留有余量，选用的气缸型号为SMC50x20_S。滑轨选用，由于作用力非常小，不进行滑轨受力分析选型，仅需要类比同类产品，本次设计的左右滑台滑块滑轨为上银的产品，型号为SSX2RJ24_340。4.3 剪刃的设计4.3.1材料的选择 剪刃材料要求具有高硬度、高耐磨性、高热硬性，因此，选用合金钢，该钢具有较高强度和高硬度，但塑性较低，较适用于做剪切机刀片。该钢含碳0.45%0.35%，含锰小于40%，含硅0.80%1.10%，含Cr1.00%1.30%，含W2.00%2.50%。选用淬火热处理，淬火介质用油，淬火温度为860900，淬火后硬度为HRC53，交货状态HB217179。4.3.2剪刃的结构设计 为使剪后的轧件顺 利进入精轧机组，改善轧件头尾质量，剪刃设计成圆弧形状(垂直投影)使剪切掉头尾的轧件具有如图所示的形状。 图4.3剪刃示意图4.3.3侧隙调整机构的设计为便于剪刃侧隙的调整，该剪切机安装了一套侧隙调整装置，如图4.3所示。图4.3中，1是滑座调整块，通过旋转螺栓，可以实现刀片间的间隙。1图4.3 刀刃调节机构第5章 传动主轴的强度校核计算主轴的传动如图下所示。 图4.1 滚贴机构运动简图4.1传动轴强度校核4.1.1主传动轴受力分析（1） 滚贴主传动轴受力分析 如图4.2所示。 根据 (4.1)式中 T转矩 ()；P功率 ()；n转速 ()。 (4.2) ( 4.3)图4.2 滚贴机构主传动轴受力分析（2） 计算支撑轴承处支撑反力在水平面上 (4.4) (4.5)在垂直面上 (4.6)轴承的总支承反力 从轴的结构图以及弯矩和转矩图中可以看出截面a-a是轴的危险截面.a-a截面处 总弯矩 T=66304.1.2按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面a）的强度。根据式式中轴的计算应力，单位为MPa； M轴所受的弯矩，单位为； T轴所受的扭矩，单位为；W轴的抗弯截面系数，单位为。参看上表的数值，并取，轴的计算应力：参看上表的数值，并取，轴的计算应力： = =34.57MPa 前面我们已经选定轴的材料为45钢，调质处理，由参考文献5得：。因此，故安全。4.1.3 轴的安全系数校核(1) 判断危险截面 截面a-a处所受弯矩较大，应力集中，即使实际应力较的的截面.为危险截面，计算它的安全系数应满足 . (2) 截面a-a 抗弯截面系数 抗扭截面系数 截面a左侧的弯矩M为截面a上的扭矩T为：截面上的弯曲应力为截面上的扭转切应力为轴的材料为45钢，调质处理。查文献资料5得：截面上由于轴肩形成的理论应力集中系数和可查取。因为，经插值后，由文献资料5得：轴的材料的敏感系数为：故有效应力系数：由文献资料5可查得尺寸系数；扭转尺寸系数。轴按磨削加工。表面质量系数为：轴未经表面强化处理，即，按式和得综合系数值为：又可得碳钢的特性系数：，取，取于是，计算安全系数值 ，按式则得：故可知其安全。故该轴在截面a的强度是足够的。本计算因无大的瞬时过载及严重的应力循环不对称性，故可略去静强度校核。4.2 轴承寿命校核4.2.1 轴承类型选择1）轴承的载荷 轴承所受的载荷大小、方向和性质是选择轴承类型的主要依据，一般原则是:（1）轴承受轻、中及较；平稳的载荷时，宜选用球轴承；载荷大、有冲击时，则宜选用滚子轴承。（2）轴承受纯径向载荷时，可选用径向接触轴承，如深沟球轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承等；受纯轴向载荷时，一般选用轴向接触轴承，如推力球轴承、推力圆柱滚子轴承，但在高速时，可考虑用深沟球轴承或角接触球轴承来代替。（3）轴承同时受径向载荷和轴向载荷时，若轴向载荷相对较小，可选用深沟球轴承或小接触角的向心角接触轴承；若轴向载荷相对较大，则选用较大接触的向心角接触轴承，或选用径向接触轴承和轴向接触轴承的组合，分别承担径向载荷和轴向载荷。2）轴承的转速 极限转速是指0级公差轴承在载荷不太大、冷却条件正常时的最大允许转速。一般应使所选轴承的工作转速不超过规定的极限转速。3）轴承刚度及调心性能要求 （1）滚子轴承的刚度比球轴承高，故对轴承刚度要求高的场合宜选用滚子轴承。 （2）对支点跨距大、刚性小而易挠曲的轴，或多支点轴及轴承座分别独立安装而使座孔难
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