人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > 半自动平压模切机设计【6张CAD图纸和毕业论文】

半自动平压模切机设计说明书.doc

半自动平压模切机设计【6张CAD图纸和毕业论文】

资源目录

半自动平压模切机设计【全套CAD图纸和毕业论文】.rar

半自动平压模切机设计说明书.doc---(点击预览)

半自动平压模切机装配图-A0.dwg

大齿轮-A2.dwg

带轮-A2.dwg

曲柄凸轮轴-A1.dwg

链轮-A3.dwg

齿轮轴-A3.dwg

压缩包内文档预览：(预览前20页/共36页)

编号：11331837 类型：共享资源大小：831.14KB 格式：RAR 上传时间：2018-11-13 上传人：好资料QQ****51605 IP属地：江苏

200
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: 全套CAD图纸和毕业论文半自动平压模切机设计全套 cad 图纸以及毕业论文

资源描述：

【温馨提示】购买原稿文件请充值后自助下载。

以下预览截图到的都有源文件,图纸是CAD，文档是WORD，下载后即可获得。

预览截图请勿抄袭，原稿文件完整清晰，无水印，可编辑。

有疑问可以咨询QQ：414951605或1304139763

摘要

平压平模切机是目前应用最广泛的最普遍的类型，也是国内外生产厂家最多的机型。平压平模切机可以用于各种类型的模切，既能模切瓦楞纸板、卡纸、不干胶，又能模切橡胶、金属板材等，既能人工续纸半自动模切，也能全自动高速联动模切。半自动平压模切机的精准度比比一般的模切机要高，具有结构简单，紧凑，效率高，易操作等特点。

本文首先，通过调查与分析半自动平压模切机现况及工作原理提出本次设计方案；接着，对该半自动平压模切机各主要部件进行了详细的设计与校核，包括传动机构及执行机构；最后通过AutoCAD制图软件绘制了装配图和各主要零部件的零件图。

本文的研究方法对今后各类似机械设备的设计与改进均有很好的参考价值。

关键词：模切，传动机构，执行机构，设计

Abstract

Flat die cutting machine is the most widely used and most popular type at present, and it is also the most domestic and foreign manufacturer. Flat die cutting machine can be used for various types of die cutting, not only can die cutting corrugated cardboard, cardboard, dry glue, but also can die cutting rubber, metal plate and so on. It can not only semi automatic die cutting of artificial continuous paper, but also automatic high-speed linkage die cutting. The accuracy of semi-automatic die cutting machine is higher than that of ordinary die cutting machine. It has the characteristics of simple structure, compact structure, high efficiency and easy operation.

First of all, this design scheme is put forward by investigating and analyzing the present condition and working principle of the semi-automatic flat press die cutting machine. Then, the main parts of the semi-automatic flat press die cutting machine are designed and checked in detail, including the transmission mechanism and the actuating mechanism, and the assembly drawing and the main zero are drawn by the AutoCAD drawing software. A part drawing of a component.

The research method in this paper has a good reference value for the design and improvement of similar mechanical equipment in the future.

Key words: Die cutting, Transmission mechanism, Actuating mechanism, Design

摘要 I

Abstract II

第1章绪论 1

1.1 选题依据 1

1.2模切机概述 1

1.2.1 模切机定义 1

1.2.2 模切机工作原理及构成 1

1.2.3 模切机种类 2

1.3 课题意义及国内外研究现状 2

1.4 研究内容 3

第2章总体方案设计 4

2.1 设计要求 4

2.2 方案选定 4

2.2.1平压模工作过程分析 4

2.2.2传动机构方案选定 5

2.2.3执行机构方案选定 7

2.3 总体运动分析 8

2.3.1主轴转角计算 8

2.3.2走纸机构的分析 8

2.3.3模切机构的分析 9

2.3.4夹紧装置的分析 9

第3章传动机构设计 10

3.1 电动机的选择 10

3.2 传动比的分配 12

3.3 运动和动力参数计算 12

3.3.1各级转速 12

3.3.2各轴功率 12

3.3.3各轴转矩 12

3.4 V带传动设计 13

3.5齿轮传动设计 14

3.5.1齿轮类型、精度等级、齿数及材料选定 14

3.5.2按齿面接触强度设计 14

3.5.3按齿轮弯曲强度设计 16

3.5.4几何尺寸计算 17

3.6轴的设计与校核 19

3.6.1求作用在齿轮上的力 19

3.6.2设计计算 19

3.6.2按弯扭合成应力校核轴的强度 20

3.7轴承的选择与校核 23

3.7.1求两轴承的径向载荷 23

3.7.2求两轴承的计算轴向力 23

3.7.3求轴承当量动载荷 23

3.7.4验算轴承寿命 24

第4章执行机构设计 25

4.1 链条及链轮的设计 25

4.1.1链条的设计 25

4.1.2链轮的设计 25

4.2平面六杆滑块机构设计 26

4.3 凸轮机构的设计 27

4.3.1确定凸轮机构的基本尺寸 27

4.3.2确定理论轮廓线 27

总结 29

参考文献 30

致谢 31

第1章绪论

1.1 选题依据

本课题属于自拟课题，其研究目标为设计可对各种规格的纸板、厚度在4mm以下的瓦楞纸板，以及各种高级精细的印刷品进行压痕、切线、压凹凸的模切机。本课题主要研究设计传动系统，进行机构设计，对主要零部件进行力和强度的计算，并要求绘制所设计方案的机构运动简图，绘制模切机的装配图和重要零件的零件图。

1.2模切机概述

1.2.1 模切机定义

模切机（Die Cutting Machine ）又叫啤机、数控冲压机，主要用于相应的一些非金属材料、不干胶、EVA、双面胶、电子、手机胶垫等的模切（全断、半断）、压痕和烫金作业、贴合、自动排废，模切机利用钢刀、五金模具、钢线（或钢板雕刻成的模版），通过压印版施加一定的压力，将印品或纸板轧切成一定形状。是印后包装加工成型的重要设备。

1.2.2 模切机工作原理及构成

平压模切机是压力机的一种形式，通过传动系统把电动机的运动和能量传给工作机构，从而使胚料获得确定的外形和压痕，制成所需的产品。图1-1为半自动平压模切机的工作示意图。

全部文件.png

半自动平压模切机装配图-A0.png

齿轮轴-A3.png

大齿轮-A2.png

带轮-A2.png

链轮-A3.png

曲柄凸轮轴-A1.png

目录.PNG

内容简介：: 摘要平压平模切机是目前应用最广泛的最普遍的类型，也是国内外生产厂家最多的机型。平压平模切机可以用于各种类型的模切，既能模切瓦楞纸板、卡纸、不干胶，又能模切橡胶、金属板材等，既能人工续纸半自动模切，也能全自动高速联动模切。半自动平压模切机的精准度比比一般的模切机要高，具有结构简单，紧凑，效率高，易操作等特点。本文首先，通过调查与分析半自动平压模切机现况及工作原理提出本次设计方案；接着，对该半自动平压模切机各主要部件进行了详细的设计与校核，包括传动机构及执行机构；最后通过AutoCAD制图软件绘制了装配图和各主要零部件的零件图。本文的研究方法对今后各类似机械设备的设计与改进均有很好的参考价值。关键词：模切，传动机构，执行机构，设计AbstractFlat die cutting machine is the most widely used and most popular type at present, and it is also the most domestic and foreign manufacturer. Flat die cutting machine can be used for various types of die cutting, not only can die cutting corrugated cardboard, cardboard, dry glue, but also can die cutting rubber, metal plate and so on. It can not only semi automatic die cutting of artificial continuous paper, but also automatic high-speed linkage die cutting. The accuracy of semi-automatic die cutting machine is higher than that of ordinary die cutting machine. It has the characteristics of simple structure, compact structure, high efficiency and easy operation.First of all, this design scheme is put forward by investigating and analyzing the present condition and working principle of the semi-automatic flat press die cutting machine. Then, the main parts of the semi-automatic flat press die cutting machine are designed and checked in detail, including the transmission mechanism and the actuating mechanism, and the assembly drawing and the main zero are drawn by the AutoCAD drawing software. A part drawing of a component.The research method in this paper has a good reference value for the design and improvement of similar mechanical equipment in the future.Key words: Die cutting, Transmission mechanism, Actuating mechanism, Design目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1 选题依据11.2模切机概述11.2.1 模切机定义11.2.2 模切机工作原理及构成11.2.3 模切机种类21.3 课题意义及国内外研究现状21.4 研究内容3第2章总体方案设计42.1 设计要求42.2 方案选定42.2.1平压模工作过程分析42.2.2传动机构方案选定52.2.3执行机构方案选定72.3 总体运动分析82.3.1主轴转角计算82.3.2走纸机构的分析82.3.3模切机构的分析92.3.4夹紧装置的分析9第3章传动机构设计103.1 电动机的选择103.2 传动比的分配123.3 运动和动力参数计算123.3.1各级转速123.3.2各轴功率123.3.3各轴转矩123.4 V带传动设计133.5齿轮传动设计143.5.1齿轮类型、精度等级、齿数及材料选定143.5.2按齿面接触强度设计143.5.3按齿轮弯曲强度设计163.5.4几何尺寸计算173.6轴的设计与校核193.6.1求作用在齿轮上的力193.6.2设计计算193.6.2按弯扭合成应力校核轴的强度203.7轴承的选择与校核233.7.1求两轴承的径向载荷233.7.2求两轴承的计算轴向力233.7.3求轴承当量动载荷233.7.4验算轴承寿命24第4章执行机构设计254.1 链条及链轮的设计254.1.1链条的设计254.1.2链轮的设计254.2平面六杆滑块机构设计264.3 凸轮机构的设计274.3.1确定凸轮机构的基本尺寸274.3.2确定理论轮廓线27总结29参考文献30致谢3132湘潭大学毕业设计（论文）第1章绪论1.1 选题依据本课题属于自拟课题，其研究目标为设计可对各种规格的纸板、厚度在4mm以下的瓦楞纸板，以及各种高级精细的印刷品进行压痕、切线、压凹凸的模切机。本课题主要研究设计传动系统，进行机构设计，对主要零部件进行力和强度的计算，并要求绘制所设计方案的机构运动简图，绘制模切机的装配图和重要零件的零件图。1.2模切机概述1.2.1 模切机定义模切机（Die Cutting Machine ）又叫啤机、数控冲压机，主要用于相应的一些非金属材料、不干胶、EVA、双面胶、电子、手机胶垫等的模切（全断、半断）、压痕和烫金作业、贴合、自动排废，模切机利用钢刀、五金模具、钢线（或钢板雕刻成的模版），通过压印版施加一定的压力，将印品或纸板轧切成一定形状。是印后包装加工成型的重要设备。1.2.2 模切机工作原理及构成平压模切机是压力机的一种形式，通过传动系统把电动机的运动和能量传给工作机构，从而使胚料获得确定的外形和压痕，制成所需的产品。图1-1为半自动平压模切机的工作示意图。图1-1其工作原理如下：由电动机通过V带将运动传给蜗杆，然后通过蜗轮蜗杆传动带动曲轴转动，既而带动平面六杆机构中的滑块机构做周期性上下运动；与此同时，送料机构与下冲头按一定的相位关系作周期性运动，保证胚料准确传送到模切位置并在模压后输送到出料口。半自动平压模切机在整个工作周期内，冲压模切机构仅在瞬间内承受很大生产阻力，为了减小周期性速度波动可选用较小容量的电机，同时安装飞轮以平衡能量。依据上述的工作原理，半自动平压模切机一般有以下几部分组成:（1）原动机（2）传动机构（3）工作机构（4）其它辅助及附属装置1.2.3 模切机种类（1）平压平模切机平压平模切机是目前应用最广泛的最普遍的类型，也是国内外生产厂家最多的机型。国内的有上海亚华、唐山玉印、信川机械、北人集团公司、河南新机集团、北京胜利伟业印刷机械有限公司等生产厂家；国外有瑞士BOBST、德国IMG、日本ASAHI、美国标准纸盒机械公司、西班牙IBERICA、韩国YoungShin机械有限公司、日本IIJIMA以及等生产厂家。平压平模切机可以用于各种类型的模切，既能人工续纸半自动模切，也能全自动高速联动模切；既能模切瓦楞纸板、卡纸、不干胶，又能模切橡胶、海绵、金属板材等。立式平压平模切机，俗称老虎嘴，一说其工作时类似嘴的咬合动作，一说其工作起来不安全容易伤人，因而得名。不管怎样，形象地说明了立式平压平模切机的工作特点。立式平压平模切机在结构上主要分为机身和压架两大部分，模切版台装在机身上。按照其动作方式有两种类型：单摆式和双摆式。所谓单摆式是指模切时，压架摆动，机身不动（即版台不动），版台与压架下部先接触，上部后接触，模切结束时上部先离开，下部后离开，这样受力时间不同，且受力不均，因此使用越来越少，慢慢淘汰了。双摆式是指模切时，机身和压架都有动作，接触之前压架平版和版台是平行的，之间的接触形式是平行移动，因此压力大而均匀。生产的立式平压平模切机大部分属于此种类型。立式平压平模切机根据自动化程度又可以分为半自动和全自动两种类型。目前国内生产的立式平压平模切机（老虎嘴）主要是半自动的，模切是机器完成的，总体及传动部分和收纸是靠人工完成。由于生产质量和生产效率与操作者的熟练程度有关，且容易出安全事故，所以美国等发达国家已经明令禁止使用这种设备了。（2）圆压圆模切机ASAHI 全自动平压模切机 CartonMaster一个滚筒相当于压印滚筒，模切时施加压力；另外一个是滚筒刀模。滚筒刀模有木质和金属两大类，前者主要模切很厚的瓦楞纸板，后者有采用化学腐蚀或电子雕刻方法加工的金属滚筒刀模，主要用于不干胶标签及商标的模切，还有一种金属滚筒刀模主要用于中高档长线产品，采用压切式或剪切式形式。（3）圆压平模切机圆压平模切机在市场上的应用很少，国内没有专业生产厂家，这里不赘述。1.3 课题意义及国内外研究现状平压平模切机是目前应用最广泛的最普遍的类型，也是国内外生产厂家最多的机型。平压平模切机可以用于各种类型的模切，既能模切瓦楞纸板、卡纸、不干胶，又能模切橡胶、金属板材等，既能人工续纸半自动模切，也能全自动高速联动模切。半自动平压模切机的精准度比比一般的模切机要高。它的工作原理最具有代表性的，所以研究它也及其重要。平压平模切机分为立式、卧式两种。立式模切机，其特点是精准度比圆压圆模切机好，售价便宜，突出的缺点是安全系数低，多年来始终没有彻底解决杜绝伤残事故问题，工伤事故时有发生，在当今国家重点保证人身安全并已立法的大环境下，如果还是解决不了安全问题，必然要退出市场。卧式模切机分为半自动模切机、全自动模切机以及带清废和不带清废四种。它们的共同特点是精准度比较准确，效率比立式模切机高，比圆压圆低，处于中位。近二十年来，平压模切机是使用最广泛且技术发展最快的机型。作为一个刚刚毕业的大学生，要想以后在实际的工作当中有自己的技术进步与技术创新，就必须先搞懂基本设备的基本原理以及各个部分的工作原理。为以后实现模切机的智能化和数字化做好充分准备。1.4 研究内容（1）模切机总体方案设计（2）模切机传动系统的设计（3）主执行机构设计（机构选型）及其结构设计第2章总体方案设计2.1 设计要求设计一半自动平压模切机，要求为：（1）实现对各种规格的白纸板，厚度在4.5mm以下的瓦楞纸板，以及各种高级精细的印刷品进行压痕、切线、压凹凸；（2）每小时压制纸板3000张，传动机构所用电机转速n1400r/min。2.2 方案选定2.2.1平压模工作过程分析为了便于分析与研究，将所研究的半自动平压模切及整个工作过程动作顺序为：夹紧纸板输入走纸模压输出走纸松开纸板。总体设计思想：（1）用一个电机提供动能以实现送料和模压动作的同步协调；（2）模压采用上压式；（3）采用机械机构来实现送料动作。三个阶段的执行机构必须协调，即要满足如下要求：（1）机器各机构的动作过程和先后次序要符合机器的生产工艺路线方案所提出的要求；（2）机器各执行机构的运动循环的时间同步化，即各执行机构的循环时间间隔相同或按生产工艺过程要求成一定的倍数，使各执行机构的动作不但保证在时间上有顺序关系，而且能够实现周而复始的循环协调动作；（3）机器各执行机构在运行过程中不仅要在时间上保证一定的顺序关系，而且在一定运动循环时间间隔内，运动轨迹互不干扰。模切机构和送料机构不仅要在时间上保持一致，更重要的是在相对工作位置上保持一致。这即所谓机器执行机构运动循环空间同步化。首先分析主运动机构的可行方案。主运动机构是通过电机来带动冲压头的上下滑动从而实现切制纸板的。实现这一要求的可选方案有：移动推杆圆柱凸轮机构，移动推杆盘形凸轮机构，摆动推杆盘形凸轮与摆杆滑块机构，曲柄滑块机构，平面六杆（带滑块）机构等；其次分析送料过程的可能实现方案。由于所加工的配料为纸板，所以只需实现平移运动即可。运动形式为连续转动变换成带停歇的往复直线移动。可选机构有：圆柱凸轮间歇机构，蜗杆凸轮间歇机构，曲柄摇杆棘轮机构，不完全齿轮机构，槽轮机构等。最后是传动机构，传动机构是把运动和力通过传动装置传到工作部分去，实现这一要求的方案有：带传动，链传动，蜗杆传动，齿轮传动，摆线针轮传动，行星传动等。2.2.2传动机构方案选定（1）方案一：原动机采用电动机，通过带传动、蜗轮蜗杆传动，带动平面六杆机构实现模切动作，如图2-1。工作原理分析：该方案利用平面六杆机构实现模切动作，原动机采用电动机，通过V带及蜗轮蜗杆传动到六杆机构，同时得到工作所需的循环周期。该机构采用V带传动具有传动平稳缓冲吸震等特点，蜗杆传动结构紧凑冲击较小，平面六杆机构能准确实现模切动作，都适合用于冲压机械。图2-1方案一简图图中：1电动机、2V带轮、3蜗杆轴、4蜗轮、5曲轴、6连杆、7摆杆、8滑块方案二：原动机采用电动机，通过齿轮减速器传动，带动平面六杆机构实现模切动作，如图2-2。工作原理分析：该方案利用平面六杆机构实现模切动作，原动机采用电动机，通过齿轮减速器传动到六杆机构，同时得到工作所需的循环周期。相对于蜗杆传动，齿轮传动冲击较大。图2-2 方案二简图图中：1电动机、2齿轮、3曲轴、4连杆、5摆杆、6滑块。方案三：原动机采用电动机，通过带传动、蜗轮蜗杆传动，带动曲柄滑块机构实现模切动作，如图2-3。工作原理分析：该方案利用曲柄滑块机构实现模切动作，原动机采用电动机，通过V带及蜗轮蜗杆传动到曲柄滑块机构，同时得到工作所需的循环周期。曲柄滑块机构也能准确实现模切动作，但和六杆机构相比较而言，其承受的载荷较大且没有急回功能。图2-3 方案三简图图中：1电动机、2V带轮、3蜗杆轴、4蜗轮、5曲轴、6滑块。图2-4 方案三简图在机械动力分析方面：平面六杆曲柄滑块机构有良好的力学性能，在飞轮的调节下，能大大的降低因短时间承受很大生产阻力而带来的冲击震动；整个机构（特别是六杆机构和特殊齿轮组）具有很好的耐磨性能，可以长时间安全、稳定的工作。相对凸轮机构而言，连杆机构的运动副一般均为低副，其运动副元素为面接触，压力较小，润滑好，磨损小，则承载能力较大，有利于实现增力效果。2.2.3执行机构方案选定（1）送料机构纸板的输送可采用：链传动机构、带轮传动机构，带轮传动结构简单，传动平稳，维护方便，成本低廉，不需要润滑以及缓冲、吸震、易维护等特点，因此在这里我选用的是带传动机构。（2）纸板停歇机构纸板停歇可采用：凸轮、不完全齿轮，本次选择的是不完全齿轮，原因如下：用不完全齿轮机构结构简单,工作可靠,造价低廉，维修方便。可以容易的实现从动件的运动时间和静止时间的比例在很大范围内的调节；工作时面接触不容易磨损。在工作时，不完全齿轮带动主动链轮做单向间歇运动，不完全齿轮机构的主动轮每转3圈,从动轮回转一周,将链条安放在链轮上，链条随着链轮做间歇运动,不完全齿轮的主动轮固定在输入轴(分配轴)上,从动轮及链轮安装在输出轴上 .图2-4 不完全齿轮啮合（3）纸板固定机构纸板固定可选用：采用刚性弹簧夹、采用普通夹子，本次选用刚性弹簧夹，原因如下：刚性弹簧夹具有刚性弹簧力的作用，可以自动的将纸板夹紧，且可准确平稳的实现走纸运动；能够准确、方便的实现纸板的夹紧和松开。（4）夹紧装置在递纸过程中，需要将纸板夹紧，于是采用的机构要在在上升到一定位置时可以有一段时间的停歇动，所以要选择具有要可以实现停歇的往复运动的机构，则我们可以选择凸轮机构或者连杆机构。连杆机构连杆机构虽然承载能力大，耐冲击。但在进行传递时，传递路线比较长，容易产生较大误差同时机械效率也会降低，连杆及滑块所产生的惯性力难以用一般平衡方法消除，不宜用于高速运动，况且它的设计方法比较复杂所以不采用它。凸轮机构凸轮机构最大优点是只要适当的设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到各种预期的运动，而且响应快速，机构简单。所以选用凸轮机构。2.3 总体运动分析下面是各部件的运动分析2.3.1主轴转角计算选择变速箱的输出轴为运动分析主轴，已知平面六杆机构的行程速比系数K=1.3，由机械原理相关知识 ,动周期以156.5=180-23.5为分界点，也就是说分为0156.5和156.5360两个过程。2.3.2走纸机构的分析当主轴转角为0126时，用来完成间歇运动的不完全齿轮机构发生啮合运动，链轮链条此时处于运动状态；当主轴转角为126-360时，用来完成间歇运动的不完全轮齿机构没有参与啮合，链条静止，进行走纸运动。2.3.3模切机构的分析当主轴转角为156.5360时，下模从行程最低点开始，在平面六杆机构的带动下向上移动至预定模切位置，然后进行冲压模切，完成相应的模切动作；当主轴转角为0156.5时，下模完成模切动作并快速急回运动至行程最低点，即下一个周期的起点。2.3.4夹紧装置的分析当主轴转角为0-50时，凸轮带动夹子完成推程运动，当主轴从50-207进入远休止端，使刚性弹簧夹完成夹纸动作；当主轴转角为207-257时，凸轮做回程运动.当主轴转角为257-360时,凸轮处于近休止端，使刚性弹簧夹处于夹紧状态。下面是主轴转角与机构的运动关系表表2-2主轴转角与机构的运动关系主轴转角0 156.5 360走纸机构停止运动夹紧装置送料夹紧输入走纸模切机构滑块上升（模切）滑块下降（回程）第3章传动机构设计3.1 电动机的选择选择电动机为原动机，就需要根据所给数据的要求，通过计算得到相关数据，从而选得合适的电动机。原始数据有每小时压制纸板3000张, 传动机构所用电机转速n1400r/min，N，下模移动的行程长度H500.5mm,下模与滑块的质量可以假设约为120kg。根据设计要求，机械每小时冲压 3000 次，所以机构主动件的转速 no=3000/60=50r/min , 因为主动件转速较低，所以可以选择转速较低的电动机，选择三相异步笼型交流电动机，封闭式，380V，Y型。选择电动机的容量工作机所需的功率，其中生产阻力行程速比系数k为1.3，s为有效模切行程、t为周期，为0.96。设分别为皮带，轴承，齿轮的效率。则选取电动机额定功率，使，查得，已知工作机转速，电动机转速。表3-1电动机方案选型方案型号额定功率（kw）满载时堵转转矩额定转矩堵转电流额定电流最大转矩额定转矩噪声/dB净重/kg转速 r/min电流/A效率（）功率因素1Y112M-24.028908.1785.50.872.27.02.279452Y112M-44.014408.7784.50.822.27.02.274433Y160M1-84.07209.82830.732.06.52.068118综合考虑上述因素，最终选则电动机型号为：Y112M-4。表3-2 Y112M-4电动机安装尺寸型号安装尺寸(mm)外形尺寸(mm)ABCDEFGHKABACADHDLY112M-41901407028j66082416012245240190265400图3-1 电动机的安装及外形尺寸示意图3.2 传动比的分配（1）传动装置的总传动比（2）各级传动比的分配，初选，则齿轮减速器的传动比为取，可算出=2.83，取2.8，则=3.3 运动和动力参数计算3.3.1各级转速轴轴轴工作轴 3.3.2各轴功率轴轴轴轴3.3.3各轴转矩轴轴轴轴 3.4 V带传动设计传动系统中第一级用普通V带传动，已知电动机功率P=4kw，转速，传动比，每天工作8小时，（以下查表与图均来自西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著的机械设计高教第八版)。（1）确定计算功率，由表8-7查得工作情况系数，故（2）选择V带的带型，根据，由图8-11选用A型。（3）确定带轮的基准直径,，并校核带速；选取小带轮的基准直径d，由表8-6,8-8，取小带轮的基准直径=90mm验算带速v=6.78计算大带轮的基准直径d2；根据表8-8可知=250mm。（4）确定V带的中心距a和基准长度ld；根据式初选中心距所需的基准长度由表8-2选取带基准长度ld=1600mm计算实际中心距中心距变化范围为436553mm。（5）校核小带轮上的包角（6）计算单根V带的额定功率Pr，由=90mm，和=1440，i=2.5和A带型，查表8-4b的，查表8-5得ka=0.952，查表8-2得kc=0.99计算V带的根数z 取4根。（7）计算单根V带的初拉力的最小值，由表8-3得A型带的单位长度质量q=0.1kg/m，所以=136.5N应使带实际初拉力。（8）计算压轴力最小值=1077N3.5齿轮传动设计已知输入功率，小齿轮的转速=560r/min，齿数比4，电动机驱动工作寿命15年（假设每年工作300天）两班制，以下查表与图均来自西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著的机械设计高教第八版)。3.5.1齿轮类型、精度等级、齿数及材料选定齿轮类型采用斜齿圆柱齿轮。精度等级选择；模切机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB 10095-88）材料选择，由表101可知小齿轮材料选择40Cr（调质）硬度为280HBS，大齿轮材料选45钢（调质）硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。初选择小齿轮=24，大齿轮齿数=244=96取96，选取螺旋角，一般选3.5.2按齿面接触强度设计（1）确定公式内的各数值初选由图10-30选取区域系数由图10-26查得，=0.78+0.87=1.65.计算应力循环次数，=605761（2830015）=2.49计算小齿轮传动转矩=6.3由表10-7选取齿宽系数由表10-6查得材料的弹性影响系数由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳强度极限由图10-19取得接触疲劳寿命系数计算接触疲劳选用应力取失效效率为，安全系数s=1，所以（2）计算计算小齿轮的分度圆直径，由计算公式得计算圆周速度计算齿宽b及模数=2.251085mm=4.16计算纵向重合度， =0.318计算载荷系数k已知使用系数ka=1，根据v=1.7,7级精度，由图10-8查得动载系数kv=1.04。由表10-4用插值法查得精度等级为7级精度，小齿轮相对支撑非对称布置，由表10-3查得，由图10-13查得，由表10-3查得，故载荷系数=。按实际的载荷系数校正所得分度圆直径，由式计算模数mn 3.5.3按齿轮弯曲强度设计由式（1）确定计算参数计算载荷系数根据纵向重合度，从图10-28查得螺旋角影响系数计算当量齿数，查得齿形系数由表10-5查得，由表10-5查得应力校正系数由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮的弯曲强度极限由图10-18取弯曲疲劳寿命系数.计算弯曲疲劳选用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4， ,计算大小齿轮的并且加以比较。（2）设计计算=1.39mm对比计算结果，由齿轮接触疲劳强度计算的法面模数mn大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取mn=1.5mm已可以满足弯曲强度。但是为了同时满足接触疲劳强度，需按接触强度算的分度圆直径d1=47.3mm来计算实际应有齿数所以取=31，=124。3.5.4几何尺寸计算计算中心距在这里将中心距圆整为120mm。按圆整后的中心距修正螺旋角因为值改变不多，故参数等不必修正。计算大小齿轮分度圆直径计算齿轮宽度圆整后取B2=45mm,B1=50mm用相同原理可选第二对齿轮的齿数25,70，模数为3故几何尺寸计算：计算中心距在这里将中心距圆整为150mm。按圆整后的中心距修正螺旋角因为值改变不多，故参数等不必修正。计算大小齿轮分度圆直径计算齿轮宽度圆整后取齿宽 3.6轴的设计与校核以低速轴为例进行设计。已知=3.58kw ，=50r/min ，=684，齿轮齿宽 B=80mm, 齿数=5，=。3.6.1求作用在齿轮上的力已知低速级大齿轮的分度圆直径为 =234而 F= F= F F= Ftan=1588N圆周力F，径向力F及轴向力F的方向如图3-2示。3.6.2设计计算（1）初步确定轴的最小直径选取轴的材料为45钢，调质处理，根据机械设计查取。因为轴的最小直径是安装联轴器处轴的直径，所选的直径要与联轴器的孔径相适应，这里为后面选取联轴器提供依据。而且轴端需开键槽，所以要将最小轴径增加5%，变为47.5mm。查机械设计手册，取标准直径58mm。（2）初选轴承齿轮是斜齿轮，故轴承同时受有径向力和轴向力的作用。选用角接触球轴承为最佳。以上分析输出端的直径为48mm，从轴承产品目录中选取滚动轴承的型号为7212C，它的尺寸（内径外径宽度）为dDb=6011022。（3）选择联轴器查机械设计图表14-1，取=1.3 ，则。根据轴的转速、最小轴径、计算转矩，查GB5014-85选用弹性柱销联轴器，其型号为：，公称转矩为1250N.m，半联轴器的孔径为48，与轴配合的轮毂长度为84。（4）拟定轴上零件的装配方案首先我们必须先确定轴上零件的拆装顺序和固定方式，才能确定轴的结构形状。采取齿轮从轴的右端装入，齿轮的右端用套筒固定，左端用轴肩定位。此时，齿轮在轴上的轴向位置被完全确定。齿轮的周向固定采用平键连接。采取过盈配合使轴承对称固定安装于齿轮的两侧，轴向用轴肩固定。根据轴向定位要求确定轴的各段直径（从右到左）：联轴器型号已确定，联轴器的右端用轴端挡圈定位，左端用轴肩进行定位。故轴段7的直径即为相配合的半联轴器的直径，取为48mm。轴段6的轴肩可对联轴器进行轴向定位，轴段6要比轴段的直径大510mm即可保证联轴器的可靠性，所以可以取轴段6的直径为567mm。由于轴段1和轴段5是放置滚动轴承的，所以轴段的直径取决于滚动轴承内圈直径，为60mm。考虑拆卸的方便，轴段4的直径只要比轴段5的直径大23mm就可以了，这里取为69mm。轴段3处的轴环，右侧可用来定位齿轮，左侧可用来定位滚动轴承，轴环的直径要满足比轴段2的直径(为69mm)大510mm的要求，查滚动轴承的手册，可得该型号的滚动轴承内圈安装尺寸最小为79mm，故这段直径取为79mm。轴上零件的周向定位：齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键联接。对于齿轮，由手册查得平键的截面尺寸宽高=1610(GB1095-79)，键槽用键槽铣刀加工，长为80mm(标准键长见 GB1096-79),同时为了保证齿轮轮毂与轴的配合为H7/k6；同样，半联轴器与轴的联接，选用平键宽高长=201263，半联轴器与轴的配合为H7/k6。滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为k6。（5）确定轴的各段长度轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，轴段6的长度比半联轴器的毂孔长度(为85mm)要短23mm，故该段轴长取为82mm。同理，轴段2的长度要比齿轮的轮毂宽度(为75mm)短23mm，故该段轴长取为72.5mm。轴段1的长度即滚动轴承的宽度, 齿轮轮毂长为75mm,同时考虑到齿轮与箱体内壁就有一距离，可取为45mm。轴环3宽度可取为12.5mm。考虑到轴承端盖的总宽度。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离，故取轴段6的长度为26mm。取齿轮距箱体内壁之距离为10mm，考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时，应距箱体内壁一段距离，取5mm。已知滚动轴承宽度为22mm，,则轴段4的长度为36mm。由于轴端需要倒角，可取245。3.6.2按弯扭合成应力校核轴的强度（1）画受力简图图：轴的空间受力。图和图：轴上作用力分解为垂直面受力和水平受力。零件作用于轴上的分布载荷或转矩，可当作集中力作用于轴上零件的宽度中点。轴上的支反力(图)水平面内支反力由从而得出又因为从而可知 =3900.1垂直面内支反力(图)由 +又图：垂直面的弯矩图图：水平面上的弯矩图支反力的位置，随轴承类型和布置方式不同而异，一般可按图5取定，其中a值参见滚动轴承样本，跨距较大时可近似认为支反力位于轴承宽度的中点。故。图：合成弯矩垂直面的弯矩图和水平面上的弯矩图，按M计算合成 3图：转矩图图：当量弯矩转矩按脉动循环变化计算, 取修正系数为0.6 , 则N.mm（2）校核轴的强度危险截面的判断对危险截面进行校核来判断轴的强度是否满足要求，而轴的危险截面多发生在当量弯矩较大且轴的直径较小处或当量弯矩最大处。根据轴的结构尺寸和当量弯矩图可知，截面处弯矩最大,属于危险截面；=4923141.65N.mmC-C、D-D截面尺寸，仅受纯转矩作用，虽D-D 截面尺寸最小，但由于轴最小直径是按扭转强度确定的，计算时已经留有余地。故强度肯定满足，无需校核弯扭合成强度。强度校核：考虑键槽的影响，查表计算，查表得275 MPa所以安全。图3-3轴的载荷分析图3.7轴承的选择与校核已知轴承的预计寿命为=40800h，转速n=50r/min，=76.78N。由以上数据可选用角接触球轴承7216C，查滚动轴承样本知7216C的基本额定动载荷C=61000N，基本额定静载荷=48500N3.7.1求两轴承的径向载荷NN3.7.2求两轴承的计算轴向力查机械设计可知70000C型轴承，轴承派生力，其中判断系数,可初取=0.4，所以=1857.43N， =788.43N故=76.78+184.792=261.5N， =788.8N=0.058， =0.0162查表13-5可得，所以可得=2761N，=758N=143.214N，=186.73N=0.052，=0.015两次计算的相差不大，因此确定，=2761N，=758N。3.7.3求轴承当量动载荷因为，查表13-5得径向载荷系数和轴向载荷系数。轴承A ，；轴承B ，因工作情况平稳，查表13-6得=1.5，则由=（X+Y）得=1.5（0.441643.35+1.33758）=48162N=1.5（11971+0）=2310N3.7.4验算轴承寿命因为，所以按轴承A的受力大小验算。由 =58000h=40800h故所选用轴承满足寿命要求。第4章执行机构设计4.1 链条及链轮的设计4.1.1链条的设计已知额定驱动功率，由于主动链轮由不完全齿轮机构传递的运动,所以可以大概估计主动链轮的转速为25比i=1，载荷平稳，中心线水平布置（以下查表，图均来自机械设计高教地八版)（1）选择链轮齿数由于一般链轮齿数在17112之间。于是可取小链轮齿数，大链轮齿数。（2）确定计算功率由表9-6查得，由图9-13查得，则计算功率（3）选择链条型号和节距根据Pca=5.168kw，查图9-11，可选32A-2，查表9-1，链条节距为P=38.1mm，滚子直径d1=22.23。（4）计算链节数和中心距初选中心距a=11341905,取ao=1600mm，相应的链节数为=105.27取链节数为=105节，查表9-7得中心距计算系数f1=0.24421则链传动最大中心距为=1613mm（5）计算链速V，确定润滑方式，由V=0.3和链号32A-2查得图9-14可知应采取滴油润滑。（6）计算压轴力Fp有效圆周力为:链轮水平布置时的压轴力系数,则压轴力为4.1.2链轮的设计分度圆直径d=齿顶圆直径齿根圆内链节内宽，查表9-4可知，齿宽轮厚度由于半自动平压模切机在工作时不会有剧烈震动和冲击，所以参考表9-5可知，材料采用40，热处理为淬火、回火。热处理后的硬度为4050HRC。4.2平面六杆滑块机构设计图4-1六杆曲柄滑块机构的分析图AB=b-a,BC=e，CD=c，AD=d，CG=f，AC=a+b由设计要求已知极位夹角=23.5，H=50mm在ABC和BCD中，由余弦定理得：同理，在BDF和CDG中分别可得：cos cos 则 =4.85：在ABC中，得另外杆a为曲柄的条件为：（1）在a、b、c、d四杆中，a为最小，c为最大；（2） a+cb+d 根据以上分析，可取 l=mm c=840mm f=840mm 带入以上公式可得代入上述两个条件验算，符合要求。于是可得各杆长 a=40mm b=339.4mm c=840mm d=308mm f=840mm l=840mm4.3 凸轮机构的设计首先确定凸轮机构的样式为对心直动滚子推杆盘形凸轮，其工作条件为等速轻载。对推杆的运动基本要求为，当凸轮转过推杆上升50mm，凸轮继续转到，推杆停止不动，凸轮在继续转到，推杆下降50mm，凸轮转过其它角度时，推杆又停止不动。4.3.1确定凸轮机构的基本尺寸先假定凸轮的基圆半径为。选定推杆的运动规律，因其工作条件为等速轻载，应选用较小的运动规律，以保证推杆运动的平稳性和工作精度。参考高教第七版，由表9-1可知，推程，回程都可选用等速运动规律。4.3.2确定理论轮廓线对于对心直动滚子推杆盘形凸轮机构，凸轮的理论轮廓线坐标可设为其中上面方程中的e=0，求得对于上式中的位移s，应分段计算。推程阶段休止阶段回程阶段 = 远休止阶段推程段的压力角和回程段的压力角于是可以得出下面列表，体现在各个角度时的位移。表4-3角度与位移关系（度）0102030405060S（mm）0102030405050（度）708090100110120S（mm）505050505050（度）150160170180190206219S（mm）50505050505040（度）226236246256266S（mm）30201000总结半自动平压模切机的设计，实现了各种规格的纸板、厚度在4mm以下的瓦楞纸板，以及各种高级精细的印刷品进行半自动压痕、切线、压

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。