包装纸纸片夹送机构设计.pdf

题目 机械原理 学生姓名 课程设计说明书 学号 院 系 专业 指导 包装纸纸片夹送机构设计 目录目录 课程设计任务书课程设计任务书 1 1 1 1 机构工艺要求机构工艺要求 2 2 2 2 设计数据设计数据 2 2 2 2 工艺动作分析及机构运动循环图设计工艺动作分析及机构运动循环图设计 2 2 2 2 方案设计及讨论方案设计及讨论 2 2 2 2 三个设计方案三个设计方案 5 5 5 5 机构尺寸设计机构尺寸设计 6 6 6 6 运动分析运动分析 9 9 9 9 总结设计心得总结总结设计心得总结 11 11 11 11 1 设计任务书 一 工艺动作分析及机构运动循环图设计 二 方案设计 三 方案评价及选择 四 机构尺寸设计 五 运动分析 六 总结 七 参考文献 2 题目 包装纸纸片夹送机构设计题目 包装纸纸片夹送机构设计 一 机械工艺要求一 机械工艺要求 1 夹钳的运动如图 3 87 所示 当夹钳往前移时 仅张开下钳 到达终点稍有停顿 夹住 纸片后便后退 将纸平稳 准确地拉到所规定的包装工位 2 夹纸机构应适应纸张的大小和前后位置的变化 应有一定的可调范围 二 设计数据二 设计数据 1 夹纸机构工作次数 n 120pcs mm 2 夹送距离 S 200mm 3 夹钳以加速运动作空程前进 运动时间 t1 T 3 T 运动周期 然后停顿 t2 T 6 时间夹住 纸片 再以稳定速度退到规定工位 所需时间 t3 T 3 然后再停 t4 T 6 时间松开夹钳 三 工艺动作分析及机构运动循环图设计三 工艺动作分析及机构运动循环图设计 包装纸片夹送机构的工艺动作主要有两个 一是将夹子移动到位 夹钳以加速运动作空 程前进 运动时间 t1 T 3 T 运动周期 然后停顿 t2 T 6 时间夹住纸片 再以稳定速度退 到规定工位 所需时间 t3 T 3 然后再停 t4 T 6 时间松开夹钳 二是进行纸片夹取 下钳 停顿 t1 T 3 然后向上加速运动 t2 T 6 时间夹住纸片 停顿 t1 T 3 向下加速运动 t2 T 6 时间送卡纸片 其具体工作动作顺序如下 包装纸片夹送机构工艺动作顺序 0 120 180 300 360 夹送装置 前进运动停止后退运动停止 下钳 停止向上夹紧停止向下松开 四 方案设计及讨论四 方案设计及讨论 4 1 工作机构 包装纸片夹送机构的原动件是凸轮 从动件 夹送装置 为滑杆 具有间歇特性 且机构 应有一定的可调范围和较好的动力要求 要满足这些要求 用单一的基本机构如凸轮滑杆机 构机构是难以实现的 因此 需要将几个基本机构恰当地组合在一起满足上述要求 1 凸轮 齿轮齿条机构 图 1 3 图 1 所示机构具有两个主要功能 其一为凸轮将一连续转动转换为按一定运动规律的往复 移动 其二则是齿轮齿条对位移进行了适当的放大 由于凸轮机构自身的缺陷 导致其不可 以实现较大的工作行程输出 在此机构中 由于 AB 的长度小于扇形齿轮的节圆半径 从 而起到运动放大作用 2 固定凸轮与连杆机构 图 2 需要实现一个具有运动规律要求的行程时 经常会考虑采用凸轮机构 但凸轮机构并不 适用于行程较大的场合 如图 2 所示的凸轮连杆则在一定程度上弥补了普通凸轮机构的不 足 可以实现一个较大的运动规律可控的行程 3 凸轮连杆滑块机构 1 图 3 如图 3 主工作机构采用凸轮滑杆和摇杆滑块装置 凸轮机构可按行程和间歇时间用图解法 和解析法进行设计 选择合适的连杆长度和滑块位置 进行合适的放大比例设计 可使执行机 构既能实现间歇 又能比例伸缩可调 满足要求 4 凸轮连杆滑块机构 2 4 图 4 5 凸轮连杆滑块机构 3 图 5 4 2 夹纸机构 包装纸片夹送机构在夹送推程工作时 下钳静止不动 夹送远休时 下钳等加速等减速的 进给运动 回程工作 下钳不动 静休止时 下钳等加速等减速退回运动 必须选择一个合适的 能够实现夹纸和送纸不同地点的规定时间间歇机构上下钳夹纸机构 若仅仅为了能够间歇夹 纸 则不完全齿轮 连杆滑块机构都可以实现 但他们对指定点制定时间段的间歇夹取设计 非常麻烦 采用平底从动件盘形凸轮机构可有效避免这些 而且设计原理简单 图 6 5 五 三个设计方案五 三个设计方案 方案一 方案二 方案三 最优方案设计 6 六 机构尺寸设计六 机构尺寸设计 6 1 主动轮的设计 1 设计要求 凸轮能实现一个 S 100mm 的往复运动 转速 n 120r min 时间在 T 3 前为推程运动 T 3 T 2 间歇 T 2 5T 6 回程 T5 6 T 间歇 要求推程时加速运动 回程时匀速 考虑到 冲击 推程采用等加速等减速运动 回程为匀速 1 可先得其位移线图如下 2 转法可得其理论轮廓曲线 因为主动轮为直动从动件 且无偏置 压力角始终为零 所以适当的取基圆半径 R0 100mm 通过比例尺列出各角度 所对应的理论推程 S 0 0 0 0303030306060606090909090120120120120150150150150180180180180210210210210240240240240270270270270300300300300330330330330360360360360 S0 0 0 01515151550505050858585851001001001001001001001001001001001007575757550505050252525250 0 0 00 0 0 00 0 0 0 3 主动轮运动方程 r 100 50 t ttheta 60 tz 0 r 150 100 t 50 t ttheta 60 60 tz 0 r 200theta 120 60 tz 0 r 200 100 ttheta 180 120 tz 0 r 100theta 300 60 tz 0 6 2 从动凸轮的设计 7 凸轮能实现一个 S 40mm 的往复运动 转速 n 120r min 时间在 T 3 前为间歇 T 3 T 2 推 程 T 2 5T 6 间歇 T5 6 T 回程 要求推程时加速运动 回程时匀速 考虑到冲击 推程 回程采用等加速等减速运动 1 可先得其位移线图如下 2 转法可得其理论轮廓曲线 因为主动轮为直动从动件 且无偏置 压力角始终为零 所以适当的取基圆半径 R0 200mm 通过比例尺列出各角度 所对应的理论推程 S 0 0 0 0303030306060606090909090120120120120150150150150180180180180210210210210240240240240270270270270300300300300330330330330360360360360 S0 0 0 07 57 57 57 52525252542 542 542 542 550505050505050505050505042 542 542 542 52525252512 512 512 512 50 0 0 00 0 0 00 0 0 0 3 主动轮运动方程 r 200theta 120 tz 0 r 200 20 t ttheta 120 30 tz 0 r 220 40 t 20 t ttheta 150 30 tz 0 r 240theta 180 120 tz 0 r 240 20 t ttheta 300 30 tz 0 r 220 40 t 20 t ttheta 330 30 tz 0 6 3 连杆扩大机构 简图如下 8 由于凸轮不便于实现大的推程运动 可采用上图的扩大装置能起到放大作用 对于滑块上的 B 和 C 点 0 为其绝对速度瞬心 VB OB VC OC 因为 OB OC 1 2 相等 所以 VA VC 1 2VD 2VA SA 2SD 此扩大装置可以改变 OB OC 的值从而改变行程的大小 七 七 运动分析运动分析 9 n 120pcs min n 120pcs min n 120pcs min n 120pcs min 运动速度与加速度分析运动速度与加速度分析 10 h 100T 0 5S t 0 05s 时 V 8h 2 2400m s a 8h 2 2 2 88 104 理论与实际相比较准确 八 总结设计心得总结八 总结设计心得总结 11 十几天的机械原理课程设计结束了 在这次实践的过程中学到了一些除技能 以外的其他东西 领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质 更深切 的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制 最重要的还是自己对一些问题 的看法产生了良性的变化 在社会这样一个大群体里面 沟通自然是为人处世的 基本 如何协调彼此的关系值得我们去深思和体会 在实习设计当中依靠与被依靠 对我的触及很大 有些人很有责任感 把这样一种事情当成是自己的重要任务 并 为之付出了很大的努力 不断的思考自己所遇到的问题 而有些人则不以为然 总 觉得自己的弱势 其实在生活中这样的事情也是很多的 当我们面对很多问题 的时候所采取的具体行动也是不同的 这当然也会影响我们的结果 很多时候问题 的出现所期待我们的是一种解决问题的心态 而不是看我们过去的能力到底有多 强 那是一种态度的端正和目的的明确 只有这样把自己身置于具体的问题之中 我们才能更好的解决问题 在这种相互协调合作的过程中 口角的斗争在所难免 关键是我们如何的处理 遇到的分歧 而不是一味的计较和埋怨 这不仅仅是在类似于这样的协调当中 生 活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力 面对分歧大家要消除误解 相互理 解 增进了解 达到谅解 也许很多问题没有想象中的那么复杂 关键还是看我们 的心态 那种处理和解决分歧的心态 因为毕竟我们的出发点都是很好的 说实话 课程设计真的有点累 然而 当我一着手清理自己的设计成果 漫漫 回味这 2 周的心路历程 一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消 虽然这是我刚学 会走完的第一步 也是人生的一点小小的胜利 然而它令我感到自己成熟的许多 另我有了一中 春眠不知晓 的感悟 通过课程设计 使我深深体会到 干任何 事都必须耐心 细致 课程设计过程中 许多计算有时不免令我感到有些心烦意 乱 有 2 次因为不小心我计算出错 导致最后仿真装配时都的从头再来 想到今 后自己应当承担的社会责任 想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比 震惊的事故 我不禁时刻提示自己 一定要养成一种高度负责 认真对待的良好 习惯 这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练 短短 2 周是课 程设计 使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏 自己综合应用所学的 专业知识能力是如此的不足 几年来的学习了那么多的课程 今天才知道自己并 不会用 想到这里 我真的心急了 老师却对我说 这说明课程设计确实使我你 有收获了 老师的亲切鼓励了我的信心 使我更加自信 九 参考文献九 参考文献 1 郑甲红 朱建儒 刘喜平 机械原理 北京 机械工业出版社 2006 2 2 濮良贵 纪明刚 机械设计