机械原理课程设计半自动平压模切机

贵州大学机械原理课程设计 第 19 页课程设计课程名称： 机械原理 学 院：机械工程学院 专 业： 机械电子工程 姓 名： 疯狂 学 号： 年 级： 机自154 任课教师： 子梅 2017年 6月21日目录前言1第1章 半自动平压模切机的功能和设计要求：21.1功能21.2原始数据和设计要求2第2章 机械运动方案的选择评价及确定：32.1 模切冲压机构：32.2 走纸机构：32.3 运动方案评价及确定4第3章 运动循环图9第4章 原动机的选择111、常用原动机的运动形式112、常用原动机的驱动方式113、选择原动机应考虑的因素114、原动机的选择12第5章 机械传动系统和执行机构的设计131.设计参数：132.数据的计算13总结16参考文献17致谢18附录19前言设计题目：半自动平压模切机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。它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。经过压痕、切线的纸板，用手工或机械沿切线处去掉边料后，沿着压出的压痕可折叠成各种纸盒、纸箱，或制成凹凸的商标。 简图压纸工艺过程分为“走纸”和“且模”。上模固定，下模冲压。111第1章 半自动平压模切机的功能和设计要求：1.1功能根椐工艺动作要求可将其总功能分解为两个分功能： 将纸板走纸到位；纸板走纸过程中，要求传动纸板的机构间歇运动，也就是说，此功能完成的是纸板间歇移动运动。2） 进行冲压模切；冲压模切过程中，要求执行机构上的冲压构件上下往复 移动，以达到压痕，切线，压凹凸的功能，因此，这个功能的主要作用就是保证冲压构件，滑块的上下往复运动。1.2原始数据和设计要求1）每小时压制纸板3000张。2）上模固定，下模向上移动的行程长度 ，回程的平均速度为工作行程的平均速度的1.3倍。3）工作行程的最后2mm范围内受到生产阻力 N，回程时不受力。下模和滑块的质量共约120kg。4）工作台面离地面的距离约1200mm。5）所设计的机构性能要良好，结构简单紧凑，节省动力，寿命长，便于制造。第2章 机械运动方案的选择评价及确定：根据功能元求解的形态学矩阵，可以求出半自动平压模切机的机械运动方案数目为： 现在我们可以根据给定的条件、各机构的相容性和尽量使机构简单等要求来选择方案：根据机构的功能，运动规律的形式，传动精度高低，机构的工作性能，应用范围可调性，运转速度，承载能力，机构的动力性能，加速度峰值，可靠性，经济性，（制造难易，能耗大小），结构紧凑（尺寸，重量，结构复杂性）等要求来选择方案。由此可以选择两个结构比较简单的方案。2.1 模切冲压机构：方案一：双列链传动机构，多杆滑块机构。方案二：带传动机构，连杆凸轮组合机构。方案号123A从发电机传递动力皮带链齿轮B变速，改变旋向皮带链齿轮C产生急回运动凸轮杆D急回运动曲柄摇杆机构曲柄滑块机构2.2 走纸机构：方案一、带轮机构，凸轮 ，夹子，方案二、链轮机构， 特殊齿轮 。方案号12A纸板的输送带轮机构链轮机构B纸板的停歇凸轮特殊齿轮C纸板的定位夹子2.3 运动方案评价及确定对这两个方案，可以用模糊综合评价选优。两种机构各项性能指标的评价如下：H值49.2570.5由以上分析，显然可以得到以上结论：多杆滑块机构在承受载荷，加速度，耐磨性，制造难易，重量和结构复杂性这些具体项目的性能明显优于连杆凸轮组合机构，而这些指标对于半自动平压模切机来说是很重要的，因此，在两者之间选择六连杆机构。至于在运动规律和尺寸方面，连杆凸轮机构所占的优势，在半自动平压模切机的设计要求中不是很重要考虑的，因此可以忽略六连杆机构在此方面的不足。综上所述，选择六连杆机构作为冲压模切机构。带传动机构和链传动机构的选择。带传动结构简单，维护方便，成本低廉，冲击力小，传动平稳，噪声小，但是传动效率低，寿命较短等缺点。链传动机构因多对齿轮同时啮合，要求承载能力大，传动效率高，以及可实现中心矩较大的轴间传动，但传动有冲击，振动和噪声。由于半自动平压模切机在设计时要求传动机构有较大的承载能力，较高的机械效率要求，因此，在比较之后，选择链传动机械。多杆滑块机构（模切冲压机构方案一）半自动平压模切机的机构(方案一)半自动平压模切机运动简图（方案二）凸轮机构与特殊齿轮机构（冲压模切机构方案二）第3章 运动循环图对于半自动平压模切机运动循环图主要是确定冲压模切和走纸两个执行构件的先后顺序，以利对各执行机构的设计、装配和调试。压模运动模型半自动平压模切机的模切机构为主机构，以它的主动件的零位角为横坐标的起点，纵坐标表示各执行构件的位移起迄位置。 模型零件见附录第4章 原动机的选择1、常用原动机的运动形式2、常用原动机的驱动方式3、选择原动机应考虑的因素1）必须考虑现场能源供应情况。2）必须考虑到原动机的机械特性各工作制度与工作机相匹配。3） 必须考虑到工作机对原动机提出的起动，过载运转平稳性，调速和控制等方面的要求。4）必须考虑工作环境的因素。5）必须考虑工作可靠，操作简易，维修方便。6） 为了提高机械系统的经济效益，必须考虑经济成本，包括初始成本和运转维护成本，此外，所选取的原动机的额定功率必须满足负载需要，但也不宜过大，对电动机来说选电动机功率过大造成功率因素过低也是不经济的。4、原动机的选择根据半自动平压模切机的设计要求以及综合原动机选择时应考虑的因素，可以初步选定Y系列三相异步电动机作为半自动平压模切机的原动机。根据半自动平压模切机的设计要求可得：工作功率 =1.1K工作电流 =2.9A综上分析,选择型号为Y2-90L-4的电动机作为原动机,其参数如下:功率1.1KW,电流3.2A,转速1440r/min,效率73.5%,功率因数0.72,堵转转矩/额定转矩为2.0,堵转电流/额定电流为6.0,最大转矩/额定转矩为2.0。第5章 机械传动系统和执行机构的设计1. 设计参数：生产率： N= 3000张/小时下模冲头总行程： mm行程速比： K=1.3 t1:表示急回行程的时间，t2:工作行程式时间电动机转速：1440r/min2. 数据的计算：根据选定的驱动电机的转速和半自动平压模切机的生产 能力，可以得到此机械系统的总速比为：由设计参数可知，生产率是每小时3000张纸，所以由电动机到执行轴需要减速传动，传动比通过计算为28.8。机械传动系统的第一级采用带传动，其速比为8，第二级采用直齿圆柱齿轮传动，其传动比为3.6。带传动计算：1）确定计算功率Pc: Pc=KaP取Ka=1.4，则: 2)选择带的型号： 由Pc及主动轮转速n1，由有关线图选择V带型号为C型V带。3）确定带轮节圆直径和 取mm，则： mm齿轮传动计算： 取，。按钢质齿轮进行强度计算，其模数m=5。则：mm mm多杆滑块机构的计算：为了满足以上条件，CD杆的摆动角度范围是0-20.9，由杆长条件知AB+CDBC+AD，且B点的行程是mm。总结课程设计是对我们已学知识的一种检验的方法,通过对课程设计的完成我们可以知道自己学习中的不足和缺憾，对以后的学习是有很大帮助的。当然，通过这次课程设计也增加了我们实践的训练，这是我们迈向社会的一个过渡，增强我们团体工作的能力，同时也增加我们独立动手的能力。虽然感觉有点累，不过当看着自己设计的机构能得到老师的认可还是感觉是值得的，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，漫漫回味这几周的心路历程，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：有两次因为不小心我计算出错，只能毫不情愿的重来。但一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，我不禁时刻提醒自己，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。参考文献1、邹慧君主编机械原理课程设计手册北京高等教育出版社，19982、孙恒，陈作模，葛文杰主编机械原理（第七版）北京高等教育出版社，20063、朱保利，吾辉，王云，封立跃主编 机械原理课程设计指导南昌航空工业学院 机械设计教研室，19984、濮良贵，纪名刚主编机械设计第七版高等教育出版社，20005、邹慧君主编机械设计原理上海交通大学出版社，1995 致谢在这次课程设计的撰写过程中，我得到了许多人的帮助。 首先我要感谢我的老师在课程设计上给予我的指导、提供给我的支持和帮助，这是我能顺利