照片自动涂胶机的设计【含CAD图纸优秀毕业课程设计论文】

照片自动涂胶机的设计 学生姓名 黄军伟 学 号 8011212130 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 16 指导老师 杨丙辉 日 期 塔里木大学机械电气化工程学院制 16 届毕业设计 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 前言 涂胶机在我国机械自动化行业中得到了广泛的应用，不仅提高了劳动生产率，还可以节省能源和材料。以往涂胶都是人力手工完成的，涂胶的效率好低。照片涂胶机的出现，大大提高了工作效率和工作质量，减少了人工的劳动强度。因此，针对不同的工作环境，不同的工作需求，照片自动涂胶机在办公资料上涂照片涂胶得到了很大的应用，既加快了涂胶速度，还减少了人工涂胶所带来的不便。所以，照片自动涂胶机是一种比较使用的办公自动化 机械。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 工程概况 本次设计的照片自动涂胶机参考了打印机的部分原理，使机器更好的实现了自动化。涂胶机主要由照片分离机构，照片输送机构，涂胶机构，还有动力机构四部分组成。照片分离机构由主要用到了弹簧和挫轮，是分离部分的核心部分；输送机构使用的是传送带，但传送带上面还有一根跟带轮轴反方向转的轴，可以和传送带配合使照片更加稳定的运动；涂胶部分由胶槽和涂胶棒组成，涂胶棒涂胶部分套了一个由海绵制成的海绵套，可以更好的粘胶；动力部分由两个电机组成，带动各轴转动，一个正传，一个反转。所有的零件由下到上组装。 塔里木大学毕业论 文 目 录 1、 绪论 . 1 题来源 . 1 的及意义 . 1 内外技术的发展现状 . 1 . 2 片自动铺贴机 . 2 动刷胶系统 . 2 3. 照片自动刷胶系统的设 计 . 2 模定位机构设计 . 2 案拟定 . 2 力方案拟定 . 3 片传输机构设计 . 4 案拟定 . 5 过程中的动态载荷 . 6 动涂胶机构设计 . 8 边纸回收机构设计 . 错误 !未定义书签。 案拟定 . 8 进电机选型 . 8 结 论 . 谢 .考文献 .里木大学毕业论 文 1 1、 绪论 涂胶机已经在国内外已经有很多行业在使用了，但是照片涂胶机很少见。这次设计的涂胶机是关于给两寸的涂胶，并使其自动化，自动输送照片和自动涂胶。 题来源 为了使整个照片涂贴的生产过程都能实现自动化，智能化，故提出了此课题“照片自动涂胶机的设计”。本论文的先是对照片自动传输部分作的设计，进而为设计了后续的自动涂胶的装置 。 的及意义 纵观整个照片生产行业，并没有多少的工厂真正实施 机械化生产，而相反，很多照片企业还相当排斥使用照片铺贴机械，或者涂胶机械；而仍然使用传统的人手铺贴和人手涂胶。主要原因就在于国内对于照片自动生产线的相关设备及技术的研究还处于起步阶段，而公司之间仿冒抄袭严重、无序竞争激烈、生产标准不完善，就是导致技术研发进展缓慢的重要原因，因此主要设备的使用还必须依靠国外进口，又受限于成本的控制，故很多企业放弃使用自动铺贴设备和自动涂胶设备。 内外技术的发展现状 照片是一种艺术，色彩的搭配有着无限的可能性，能够做出更加富有变化的美感；但同时照片也是一个工业，需要大 量的劳动力和机械化生产。这就造成了一个矛盾：照片的艺术性来源于它的个性化和细腻感，人工铺贴能够最大限度的保留照片的设计感，而不至于落入千篇一律的同质化之中。但是存在的问题是效率很低，传统的人工 铺贴方 式涂贴一板 1寸的照片大约需 5要提高产能就只能投入大量的工人，费时费力而且工人的工资也是一笔不少的投入。而且在很多时候，即使是出高薪，也请不到工人，手工化就大大限制了产能的提升。机械化是提高产能的最有效的方法，工业化大生产的核心就是机械代替人手，实现便捷的快速化自动化生产。但是在照片行业，我们并没有看到 多少的工厂实施机械化生产，相反，很多照片企业还相当排斥使用照片铺贴机械，仍然使用传统的人手铺贴为主。为何在全社会都在提倡机械化代替人手的同时，国内照片行业却反而对其表现出一种消极。 塔里木大学毕业论文 2 片自动铺贴机 全自动照片拼图铺贴机，用于在模板上铺贴拼图，包括机架和分别依次排列设在机架上的自动分离装置、自动传输装置、自动涂胶装置；自动化程度高，结构简单，其工作效率是以往生产效率的 25倍以上，用一个人工即可操作，工人只需负责加料即可，其它工作都是由全自动照片拼图铺贴机来自动 完成，降低了劳动强度。 动刷胶系统 自动涂胶机由于使用场合的不同，国内外出现了各种形式，无论哪种形式，都是为了完成涂胶的功能，所以涂胶机的结构一般由电气控制系统、供胶系统、运动行走机构、工装机体系统以及气动系统组成。 1、供胶系统 ;本设计用运纯机械控制照片输出 ,需要一个涂胶帮 ,储胶槽 ,定时的人工上胶就可以了 ,结构简单 . 2、工装机体与外观选择：根具照片的尺寸大小和各个机构零件之间的配合设计设备的大小和外观。 3. 照片自动刷胶系统的设计 本章重点论述刷胶系统的原理设计，包括照片分离机构，照片传输机 构，自动滚刷胶机构，每个机构初定分成独立组件，各个部件间功能实现通过同步带和机械配件实现，目标设计方向定位于非标设计，所以各种元件考虑使用市场上常规自动化配件。 模定位机构设计 案拟定 照片经过分离机构分离后，会由输送带输送到涂胶工位。 塔里木大学毕业论文 3 图（ 3片分离装置 力方案拟定 的选型应根据工作要求和条件，正确选择电机的类型。 动轴承选型 带法兰直线轴承性能：直线轴承是一种以低成本生产的直线运动系统，用于无限行程与圆柱轴配合使用。由于承载球与轴呈点接触，故 使用载荷小。钢球以极小的磨擦阻力旋转，从而能获得高精度的平稳运动。 带法兰直线轴承用途：直线轴承广泛用于电子设备，拉力试验机及数字化三维坐标测量设备等精密设备，以及多轴机床、冲床、工具磨床、自动气割机、打印机、卡片分选机、食品包装机等工业机械的滑动部件。 带法兰直线轴承系列规格分类： 列 列 列带法兰直线轴承 列带法兰直线轴承 列 列 列 列 列 列带法兰直线轴承 列 列 列带法兰直线轴承 列 塔里木大学毕业论文 4 图（ 3推轴承 列 列带法兰直线轴承 图（ 3 表（ 3 片传输机构设计 照片传输机构由照片的存储机构，挫轮轴，复位弹簧，压板，弹簧， 挡板组成。弹簧和压板，挡板将一踏照片固定与照片存储盒中，再由挫轮轴将弹簧搓出来，送与传送带上。 塔里木大学毕业论文 5 案拟定 照片输送机构为从动机构，由于照片尺寸的大小，为保证照片的平直和刷胶的效果，需要增加一组张紧辊子，辊子带可以起到固定照片的作用。 照片为了方便安装，弹簧必须具有足够的弹性，需要换照片的时候要有压板将弹簧下压动离开挫轮卷轴，装好挫轮压住照片，再由挫轮挫出。 胶槽如图 3（ 3槽 的强度校核 工作方式：在这里的工作状态为穿带时的点动开卷，因而没有开卷张力，电机点动时需 克服的力矩为皮带运转所消耗的弯曲力矩，加速启动时的动态力矩 好带后所有的轴开始运转。 皮带拉动轴转所消耗的弯曲力矩： )3/54/( 202（ 3 式中： s 为材料屈服极限： 2/ h 照片厚度， h= 照片宽度 m 取最大值 B=塔里木大学毕业论文 6 0Z 由中性 线到塑性变形区及弹性变形区分界线的距离， 公式： 1000 E 为带轮的弹性模量 kg/ E=200 于 E 值太大，因而0可忽略。 22/ 4 1 . 6 0 . 6 4 / 4 0 . 5 7 6 . 5 . 7 6 h k g m N m (g= 摩擦力矩： 根据理论力学公式知： 2/摩式中： Q 由挫轮（包括带卷）的自重在轴承处所引起的反力（ 轴承处摩擦系数，对于深沟球轴承轴承 d 轴承处轴承枢直径 从上述受力简图中，可以得到下列的关系式： 21 22 11 ( 4 0 8 0 ) 5 02 则：摩擦力矩 为 : 1 ）（）（摩 过程中的动态载荷 1). 挫轮轴的转动惯量为： 22 ）（筒.5 总的转动惯量 2 2 2 2( ) ( ) ( ) 4 6 . 4 0 3 5 . 5 4 3 0 . 7 G D G D k g m 校核轴的安全系数 已知条件： 1. 传递的扭矩为： T= 211121 5 9 02P P 塔里木大学毕业论文 7 根据弯矩图： 33 知在（ 2）处为最危险截面，校核此处的安全系数 S 得 双向旋转轴的校核公式 221)(3)( S（ 3 见 1 查表 5 S =中 1 为材料的弯曲疲劳极限 由表 5据调质 40 d=240 可以知道： 1 =335N/ b =685N/M 轴危险截面上的弯矩 T 轴危险截面的转矩 W 轴危险截面上的抗弯截面模数 3 轴危险截面上的抗扭截面模数 3 见 1表 5 W= 33 （ 3 KK 弯曲和剪切疲劳极限的综合影响系数，见 1表 5b=685N/在表中标准化为 700，由配合 H7/K= K= S =22 ) 9 01 1 7 6 ) 4 54 6 7 4 3(=s 足要求。 的静强度安全系数校核的强度是根据轴所受的最大瞬时载荷（包括动载荷和冲击载荷）来计算的 塔里木大学毕业论文 8 公式见手册 1 2m a a xm a x 3)( （ 3 式中： 轴危险截面上的最大弯矩和扭矩 作用于轴上的最大轴向载荷 W 轴危险截面的抗弯和抗扭截面系数。 A 轴危险截面的面积 查手册 1表 5屈服极限为 s=490 2/表 5 且s/b=190/685=于低塑材料 ) 9 01 1 7 6 02( 5 7 4 324 9 0= 满足要求。 动 涂胶机构设计 案拟定 涂胶的部分，在涂胶辊上包裹一层海绵泡沫，然后涂胶辊浸泡在涂胶箱中，通过滚动从而使海绵沾上胶水，再涂到照片上。胶箱可以补充胶水保证胶水稳定： 机的原理及工作分析 采用步进电机，利用步进控制器的加减速调节，同时也实行同步控制，带张力控制，回收辊两端带 步齿轮，分别与刷胶辊，卷纸辊连接，实现运行同步。 进电机选型 1. 负载分类： （ 1） 矩负载： Gr G 重物重量 r 半径 塔里木大学毕业论文 9 图 3机 （ 2） 性负载： J = M（ 22） / 32 （ Kg M：质量 径 径 Jdw/dt dw/角加速度 图 3胶轮 力矩曲线图是步进电机输出特性的重要表现，以下是我们对其中关键词语的解释 塔里木大学毕业论文 10 说明： 1. 工作频率点： 表示步进电机在该点的转速值。单位： Hz n=* （ 360*D） n 转 /秒 点的频率值 D 电路的细分值， 步进电机的步距角 例： 进电机，在 1/2 细分驱动的情况下（即每步 500，其速度是 /秒 2. 起动区域： 步进电机可以直接起动或停止的区域。 3. 运行区域： 在这个区域里，电机不能直接运行，必须先要在起动区域 内起动，然后通过加速的方式，才能到达该工作区域内。同样，在该区域内，电机也不能直接制动，否则就会造成失步，必须通过减速的方式到起动区域内，在进行制动。 4. 最大起动频率点：步进电机在空载情况下，最大的直接起动速度点。 5. 最大运行频率点：步进电机在空载情况下，可以达到的最大的运行速度点。 6. 起动力矩：步进电机在特定的工作频率点下，直接起动可带动的 最大力矩负载值。 7. 运行力矩：步进电机在特定的工作频率点下，运行中可带动的最大力矩负载值。由于运动惯性的原因，所以，运行力矩要比起动力矩大。 3 加速和减速运动的控制 塔里木大学毕业论文 11 当一个系统的工作频率点在力矩曲线图的运行区域内时，如何在最短的时间内加速，减速就成了关键。如下图示，步进电机的动态力矩特性一般在低速时为水平直线状，在高速时，由于电感的影响，很快下滑。 已知电机负载为 从 最短时间 加速到 加速脉频率 F（ t） A确定 般 70% B 0*（ （ C. ， 0 t 选电机为步进电机 85里木大学毕业论文 12 结 论 本次 照片贴纸涂胶机构的 设计从选题、设计、 到 指导工作 都 是在 杨 老师悉心指导 下， 一步步的修 改 下完成的， 指导 导师严谨的治学态度，敏捷的思维 方式 ，渊博的知识 体系都 使我受益 良多 。在此，我对 要对杨 老师所给予 我 的无私帮助 而 表示衷 心 的感谢。这次 照片贴纸涂胶机构的设计 是大学 本科 期间所学 到 知识的 第 一次综合 性 运用，它涉及到 机械设计、 件应用 等各个方面，对自身能力的综合运用有了很大的提高 。同时，这 次设计 也是一次完全不同 于以 前 的设计，它 不仅 需要我在 完全 独立完成的同时， 也 对过去 课程中 所学的 方方面面的 知识进行 了 完善和总结。 在 毕业设计 期间，我遇到了 各种各样的 疑惑 和 困难，但 是 在老师同学 们 的帮助下， 我 得以能够 在设计期限内按 时高质量 完成 本次 设计。同时，我也 深深地 认识到了 我 自身知识 储备 的不足， 所以 在 以 后的 工作中 ，我还需要不断的学习 ，不断的学习专业相关的知识，为我国的机械发展做出贡献 。 在整个 学习 件的过程 让 我深刻 的 认识到了只 要 结果有时 是 并不可取 的 ，在 运用件绘图的 过程中， 指导 老师 和同学都 给 与 了 我 很多的 支持和鼓励， 所以我才能 得以长久的坚持下 来 ， 这次设计 不仅仅 只 是一次 短短的 学习过程，而且 还是一次很有意义的 心理历练，让我体会到了科研工作的严谨和进益求精，为我的以后的工作生活树立了良好的榜样，这 是一个让人 成长的过程， 同时也 是一个 人 从大学 生活 走向社会 职场 的过程， 只有经得住考验的人才能走的更远。 塔里木大学毕业论文 13 致 谢 在此 我 对老师 以及 在整个过程 中 给予的帮助和支持 的同学 真心的说 一 声谢谢，我会在以后的工作 生活 中扎实 严谨 的 态度 来对待