半自动平压模切机设计【7张CAD图纸】【优秀】

半自动平压模切机设计

39页 12000字数+说明书+任务书+开题报告+7张CAD图纸【详情如下】

中期检查表.doc

任务书.doc

分配轴.dwg

半自动平压模切机设计开题报告.doc

半自动平压模切机设计论文.doc

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带轮.dwg

目录.doc

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装配图.dwg

轴.dwg

连杆.dwg

链轮.dwg

齿轮.dwg

目  录

第一章 概述3

　　　1.1选题依据3

　　　1.2课题的意义4

第二章 半自动平压模切机的方案选型5

　　　2.1送料模切机构5

　　　2.2机械运动方案的选择10

　　　2.3运动循环图的拟定15

第三章 半自动平压模切机的传动设计16

　　　3.1电动机的选择16

　　　3.2传动比的分配19

　　　3.3计算传动装置的运动参数和动力参数19

　　　3.4 V带传动设计20

　　　3.5减速器的齿轮设计22

　　　3.6轴的设计26

　　　3.7轴承的选择和校核31

第四章 半自动平压模切机的模切机构设计33

　　　4.1平面六杆滑块机构设计33

　　　4.2链条及链轮的设计34

　　　4.3凸轮机构的设计35

总结37

致谢38

参考文献39

　摘要

　　　机械设计是工科高等学校机械类，机电类等专业必修的一门技术基础课，我们在学习基础知识的同时，也应更加注重对知识的整体运用和实践。半自动平压模切机是印刷包装行业压制纸盒、纸箱等纸制品的专用设备,应用非常广泛。本文从拟定运动循环图出发，通过查找机械设计手册，比较不同方案，选择了最合适的传动系统和执行机构，并且对其工作原理，结构设计和几何参数进行了深刻的分析和计算。设计完成后，用Auto CAD画出半自动模切机的装配图以及相关的零件图。该模切机具有结构简单，紧凑，效率高，易操作等特点。

关键词：机械设计  半自动平压模切机  Auto cad  

　Abstract

　　　Mechanical design is engineering colleges machinery, mechanical and electrical and other technical professionals a compulsory basic course, we have to learn the basics, but also should pay more attention to the overall use of knowledge and practice. Semi automatic platen die-cutting machine is the printing and packaging industry to suppress cartons, cardboard boxes and other paper products, special equipment, is widely used. This departure from the intended motion cycle chart, Mechanical Design Handbook by looking to compare different options and choose the most suitable transmission and executive bodies, and its working principle, structure design and geometric parameters of the in-depth analysis and calculations. Design is complete, use Auto CAD draw semi-automatic cutting machine assembly drawings and associated parts diagram. The cutting machine has a simple and compact structure, high efficiency, easy operation and so on.

Key words: Mechanical Design  Semi automatic die-cutting machine  AutoCAD

　　1.1 选题依据：

      本课题其研究的目标为设计可实现对各种规格的白纸板，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。本课题主要研究模切机总体方案设计，模切机传动系统的设计，主执行机构设计（机构选型）及其结构设计，对主要零部件进行强度和力的计算，产要求绘制所设计方案的机构运动简图，绘制模切机的装配和重要零件的零件图。

1.2 课题的意义：

　　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、海绵、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。他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。立式模切机俗称“老虎嘴”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“老虎嘴”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数字化和智能化做好充分准备。

　　　当前，国外先进自动平压平模切机的工作速度普遍在7500～9000张／小时左右。瑞士BOBST公司生产的SPRINT?EPA106-PER?自动模切压痕机(带全清废单元)达到了12000张／小时的单机模切压痕速度。与此相比较，我国生产的自动平压平模切机工作速度较低，一般在5500～7500张／小时左右。从模切精度上讲，国外先进自动平压模切机的模切精度通常可以控制在0．1mm左右，而国产自动平压模切机的模切精度绝大多数在0．15ham～0．2mm范围内，只有少量机型能够达到0．1mm的模切精度。另外，国产自动平压平模切机在高速工作时，模切精度大幅度下降，并伴有大量噪声，机器磨损非常严重，影响了国产自动平压平模切机在国内和国际市场的竞争力。如何解决以上问题，使产品向高速、高精度、高稳定性的方向分析与评定

机械运动分析

V带虽然结构简单，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。

但是V带也有很多缺点；

　　　滑动损失：皮带在工作时，由于带轮两边的拉力差以及相应的变形经差形成弹性滑动，导致带轮与从动轮的速度损失。弹性滑动与载荷、速度、带轮直径和皮带的结构有关，弹性滑动率通常在1%-2%之间。有的皮带传动还有几何滑动。过载时将引起打滑，使皮带的运动处于不稳定状态，效率急剧下降，磨损加剧，严重影响皮带的寿命。

   滞后损失：皮带在运行中会产生反复伸缩，特别是带轮上的绕曲会使皮带体内部产生摩擦引起功率损失。

　　　空气阻力：高速传动时，运动中的风阻将引起转矩损耗，其损耗值与速度的平方成正比。因此，设计高速皮带传动时，皮带的表面积宜小，尽量用厚而窄的皮带，带轮的轮辐面要平滑，或用辐板以减小风阻。

　　　机械动力分析

　　　蜗杆减速器能够得到很大的转动比，结构紧凑，传动平稳，但传动效率低，易发热，不适宜于在大功率下长期连续工作。为了减摩耐磨，蜗轮齿圈需用贵重的青铜制造，成本较高。直动推杆凸轮机构难以承受较大的生产阻力，如果长期在重载条件下工作，直动推杆凸轮机构将不能满足冲压模切的力学要求；

机械机构合理性

该机构结构简单紧凑，但是，凸轮机构的运用会造成整体机构的尺寸和重量都变大。

机械机构经济性

　　　用普通夹子虽然降低了生产成本，但由于其易磨损，需要经常维修，并且不便于纸板的自动化夹紧和松开，达不到一次性夹紧的那种可靠性要求。需要相应的辅助手段来弥补，这使得经济成本还是很大。凸轮机构和蜗杆机构也会使经济成本增加。

   这个方案总体上来说机械功能的实现很差。

方案B　分析与评定：

（1）机械运动分析

　　　下模向上运动进行模切时会产生较大的生产阻力，上面已经说到直动推杆凸轮机构不能承受很大的阻力，所以选用直动推杆凸轮机构来完成冲压模切并不是很合理；凸轮机构长时间带动走纸机构进行间歇运动，会使因工作磨损变形产生的微小误差积累，这会造成走纸机构定位的准确性下降，导致各执行机构间的配合运动失调。

（2）机械动力分析

　　　直动推杆凸轮机构难以承受很大的生产阻力，不便长期在重载条件下工作，联轴器的传递效率虽然高，但是减速效果差，很难在机械最精简化的情况下满足工作要求。

（3）机械结构合理性

　　　该机构结构简单紧凑，但是，凸轮机构的运用会造成整体机构的尺寸和重量都变大。使用普通夹子不仅不便于纸板的自动化夹紧和松开，而且需要相应辅助手段来弥补，不仅增加了机构的尺寸，还使得制造成本增加。

机械机构经济性

　　　凸轮机构和锥圆柱齿轮的设计、制造较难，用料较大，生产成本较高，况且维修方面的技术含量较高，经济成本较高。

　　　总体上，这个方案机械功能的实现较差

　　2.1  送料模切机构

送料机构的选择：

纸板的输送可采用：

a.链传动机构；  b.带轮传动机构:

在这里我选用的是链传动机构

其主要理由有以下几点

①采用链轮传动可以更好的固定纸板夹子；

②链传动无弹性滑动和整体打滑现象,因而能保持准确的平均传动比,承载能力大，传动效率高，且可实现中心距较大的轴间传动；

③模切机在进行模切动作时摩擦较大，易发热，而链传动正好可以适合长时间在恶劣环境下工作。

参考文献

（1）关玉明，张文雅，肖艳春，王兴．间歇机械---不完全齿轮的设计及应用．天津:河北工业大学 机械学院,2009

（2）李艳莉，吴艳叶，自动模切机间歇机构探讨及运动分析．河南：河南科技大学．2008

（3）张维凯，王曙光. AutoCAD2007中文版标准教程．北京:清华大学出版社，2007  

（4）濮良贵，纪名刚.机械设计（第八版）.北京：高等教育出版社，2007            

（5）孙恒，陈作模.机械原理(第七版).北京：高等教育出版社，2006

（6）吴宗泽．机械零件设计手册．北京：机械工业出版社，2006

（7）马慧丽．间歇机构创新设计研究．天津：天津大学，机械设计及理论．2005

（8）徐灏．机械设计手册（第2版）．第1、2、3、4、5卷．北京：机械工业出版社，2004

（9）成大先主编.机械设计手册．北京：化学工业出版社，2004                      

（10）向成宣．常用机构的结构识别及结构方案的创新方法研究．重庆：重庆大学，机械设计及理论．2003

(11）Tzong-Mou Wu?,?Cha’o-Kuang Chen．Computer-aided curvature analyses of planar four-bar linkage mechanism．2004