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医用 棉签 卷棉机 设计 CAD 图纸 文档

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医用棉签卷棉机设计前言 全自动棉签机是按照国家卫生标准自动设计和制造的一种自动化程序高、高速、高效生产卫生棉签。自动卷棉设备它填补了国内空白。 该机能制造棉签，具有综合性能强，棉头饱满、表面光洁、外形均匀、棉头与棒体缠绕牢固，产品完全达到国家要求标准，该机可根据不同用途的棉签，电子控制调节棉头大小满足各种使用要求。该机每小时可生产棉签3600支，克服了传统手工卷制效率低、棉签头大小不均、卫生条件差的缺点，该机畅销与国内外市场。 本设备适用范围可以用于个卫生材料厂，也适用于棉签用量大的大中型医院，家庭小型企业，创业致富的好途径。我所设计的棉签机实现了送棉，楸面棉，送签和卷棉于一体的全自动化功能。其主要设计思路来自于对手工卷棉动作分解,然后按照相应功能的机构部件进行设计,对比,选定,以及优化组合.综合利用槽轮机构的间歇运动,凸轮连杆的往复运动,不完全齿轮的间歇运动,摩擦轮机构以及减速器的定植调速比的设定.定量送料,定位传送和摩擦压力的设计都需要人工数据处理.利用Auto Cad软件强大绘图功能,和Word的编辑功能,把设计方案图文并茂,栩栩如生. 目录1总论及设计要求31.1功能要求31.2工作原理以及工艺动作流程图42传动方案和减速器总体结构方案设计52.1拟订传动方案5 2.1.1动机的选取 . .73主要执行结构方案设计83.1送料机构83.2楸棉机构103.3卷棉机构124机械运动系统设计方案拟定144.1拟定的方案145方案的评价165.1评价方案表166系统设计数据处理186.1方案b的数据处理186.2传动机构的尺寸设计及数据处理196.3成品的尺寸设计20总结21致谢 .22参考文献.231总论及设计要求1.功能要求全自动医用棉签卷棉机能够实现送棉、楸棉、送棉和卷棉的一体化功能。医院通用的签杆直径约3mm，长约为70mm，卷棉部分长约2025mm，每分种能生产60支。卷棉机由送棉机构，压棉机构，楸棉机构，送签机构，卷棉机构以及电动机组成。选择送棉机构时考虑到棉花很软，要实施持棉以直线、间隙、定长地将适量条状送入压（夹）棉、楸棉机构，可用带刺构件走直线轨迹段把棉条拉向前进，走非直线段时从棉条中退出，但此时要将棉条压住。我所设计的两种方案中采用两滚轮压紧棉条，同时，在继续运动中实现楸棉，但需与棘轮、槽轮或不完全齿轮机构联接，以实现间隙送进的功能。实现送签的功能是使一堆签杆分成一根一根送至确定位置，我采用将一堆签杆放入漏斗箱逐一的送到能产生一定压紧力的构件上，同时一边自转，一边沿导棉槽移动完成卷棉动作。此外，压紧机构也有两种方案。2传动方案和减速器总体结构方案设计2.1拟订传动方案机器一般由原动机、传动装置和工作机三部分组成如图：1电动机2联轴器3减速器.1初步选择电机和分配各级传动比（一）电动机的选择选择电机类型：电动机是机器中运动和动力的来源，其种类很多，有电动机、内机、蒸汽机、水轮机、气轮机、液动机等。电动机结构简单、工作可靠、控制方便、维护容易，一般机械上大多数是均采用电动机驱动。电动机已经是系列化了，通常由专门的工厂按标准系列成批或大量生产。机械设计中应根据工作的载荷、工作的要求、工作的环境、安装的要求及尺寸、重量有无特殊限制等条件，从产品目录中选择电动机的类型和结构形式、容量和转速，确定具体的型号。择电动机的类型和结构型式。生产的单位一般用三相交流电源，如无特殊的要求（如在较大范围内平稳地调速，经常启动和反转等），通常都采用三相交流异步电动机。我国已制定了一标准的系列是一般用途的全封闭的自扇冷鼠笼型三相异步电动机，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀气体和无特殊要求的机械，如金属切削机床、风机、输送机、搅拌机、农业机械食品机械等。由于系列还具有启动性好的优点，因此也适合某些对启动转矩要求较高的机械。三相交流异步电动机根据其额定功率和满载转速的不同，具有系列型号。为适应不同的安装需要，同一类的电动机结构又制成若干种安装形式。各类型的电动机的参数和外型及安装尺寸可查手册。选定电动机的容量：电动机的容量选得合适与否，对电动机的工作和经济性都有影响。当容量小于工作要求时，电动机不能保证工作装置的正常的工作，或使用电动机因长期的过载而过早损坏；容量过大则电动机的价格高，能量不能充分利用，且常常不在满载下运行，其效率和功率的因数都较低，造成浪费。电机的容量的主要由电动机的运行时的发热情况决定，而发热又与其工作情况决定。 工作机所需工作功率，应由机器工作阻力和运动参数计算得来的，可按下式计算： 其中：T工作机的阻力矩，； n工作机的转速，；传动装置的总效率组成传动装置的各部分运动副效率之积，即 其中： 分别为轴承、齿轮、斜齿轮的传动效率 按推荐的传动比合理范围，取一级传动i1=20-50，二级圆柱直齿轮的传动比i2=4-6, 三级圆柱直齿轮的传动比i3=2-4,总的传动范围为40-200. 根据附。2选择Y系列三相异步电动机经过综合考虑决定选用Y132S8型号电动机考虑减小噪声、振动等方面的要求时，最好选用带传动。当原动机驱动主动轮时，由于带与带轮间的摩擦（或啮合），便拖动从动轮一起转动，并传递一定动力。带传动具有结构简单、传动平稳、选价低廉以及缓冲吸振等特点，在近代机械中被广泛应用。 图-带传动 图-链传动但是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。 蜗杆传动的传动比大，承载能力较齿轮低，常布置在传动系统的高速级，以获得较小的结构尺寸；同时，摩擦力大，发热大。同时蜗杆传动在啮合处有相对滑动。当滑动速度很大，工作条件不够良好时，会产生较严重的摩擦与磨损，从而引起过分发热，使润滑情况恶化，因而摩擦损失较大，效率低； 根据以上的分析比较，再结合要求的工作条件可以得到，在此采用带传动。3主要执行结构方案设计3.1送料机构方案a:槽轮机构1主动销轮 2从动槽轮 3，4滚轮 5棉条 方案a所采用的送棉机构是如图31所示的槽轮机构。其主要由槽轮12和滚轮34的串联而成，当主动销轮1由传动机构相连而作等速连续转动时，当圆柱销未进入径向槽时，槽轮因锁住而静止；当圆销进入径向槽时，槽轮2在圆销的驱动下顺时针转动。当主动轮连续转动时，从动槽轮和滚轮4夹住棉条5向前送进，完全实现定量，定长，并以间隙、直线送棉功能。方案b：不完全齿轮机构1不完全齿轮 2棉条 3滚轮方案b所采用送棉机构是如图32所示的不完全齿轮机构。其主要由不完全齿轮和一个滚轮串联而成。 当不完全齿轮由传动机构而作等速顺时针连续转动时，当第一枚齿还未到达棉条时，棉条因无摩擦力而不能向前送进；而当第一枚齿接触到棉条，同时与滚轮啮合时，产生摩擦夹带棉条向前送进，直到最后一枚齿脱离滚轮，而停止送棉。当主动不完全齿轮作连续转动时，完全实现定量，定长，并以间隙、直线送棉功能。其中不完全齿轮的外圈部分是由橡胶模具制成。分析其原因如下： 考虑到棉花很软，如使用钢制不完全齿轮，在抓棉时很容易将棉条抓断；使用外圈为橡胶齿的不完全齿轮，质地相对柔软，又有弹性。 如果橡胶齿磨损，可以及时更换。 橡胶齿轮与钢制齿轮的造价相比较，前者较为经济。3.2楸棉机构方案a: 凸轮机构1凸轮 2弹簧 3冲压板 4底座 5刀具方案a所采用的楸棉机构如图33所示。其主要由主动凸轮、弹簧、冲压板、刀具和底座组成。当主动凸轮随传动机构作等速顺时针连续转动时，推动构件3，使之往下运动进而压住棉条，由于构件3刚好与刀具5相切，从而完成压棉、楸棉的动作。当主动凸轮转到回程时，构件3没有推力，受到弹簧2的弹力回到原处。与此同时送棉机构将棉条送到构件3下，以此来完成下一次的压楸棉的动作。安装刀具5和缓冲机构的好处： 比较锋利的刀具在构件3和下面的缓冲机构保证了棉条顺利的切割。 切割下来的棉条完整。方案b :爪轮机构1、4爪轮 2棉条 3橡胶块方案b所采用的楸棉机构如图34所示。其主要由两个爪轮串联而成。当主动爪轮1由传动机构作顺时针等速转动时，嵌入爪轮1的橡胶块转到另一个爪轮的橡胶块相遇时，夹送到的条棉2价在其中，靠弹性压紧，继续转动时，将条棉楸断。在实现压棉和楸棉时，还需要在方案b中的送棉机构（图31所示）的配合，因为没有它的压紧力，本机构就不能完成该功能。 3.3卷棉机构方案a:1漏斗状签箱 2、4输送机构 3签杆 5、8条棉 6导棉槽 7静止摩擦片 方案a所采用的卷棉机构如图35所示。起主要由主动输送机构、漏斗状签箱和导棉槽组成。将一堆签杆放入漏斗状的签箱1内，漏斗口限制签杆3只能一根一根地通过，由漏斗口下的输送构件2和4同步将签杆送入到导棉槽，进至与在导棉槽7内的静止摩擦片7接触后，在摩擦力作用下签杆3自转，此时签杆的外露在输送机构4外的头部（约长25mm）与导棉槽8中的条棉相遇，使条棉卷在签杆上。设计要求：漏斗状签箱1的口宽的大小应与签杆的直径差不多。这既能使签杆逐一的通过漏斗口，又防止签斗内签杆相互挤造成卡住。方案b:1漏斗状签箱 2签杆 3条棉 4输送机构 5齿行带 6拖板 7静止摩擦片 8弹簧 9压板 10卷轮方案b 所采用的卷棉机构如图36所示。起主要由卷轮、漏斗状签箱、送棉机构、拖板和静止摩擦片压板组成。将一堆签杆放入漏斗状的签箱1内，漏斗口限制签杆2只能一根一根地通过，由漏斗口下的卷轮5带离签箱1，进至与在压板9的静止摩擦片7接触后，在摩擦力作用下签杆2一面前进，一面自转，此时签杆的外露在输送机构4外的头部（约长25mm）与导棉槽8中的条棉相遇，且有一定的压紧力，使条棉卷在签杆上。4机械运动系统设计方案拟定4.1拟定的方案在第三章中，我已经分析了a,b两个方案的各构件的功能特点。根据形态学矩阵的分析和原理。现在对它们进行最佳组合。如图方案a1漏斗状签箱 2、4输送机构 3签杆 5凸轮机构 6正压机构 7底座 8不完全齿轮 9滚轮方案b1主动销轮2槽轮3滚轮4，11爪轮5橡胶块6齿形带7压板8支板9漏斗状签箱10签杆卷轮5方案的评价5.1评价方案表序号评价项目评价等级评价尺度（评价分数）1功能目标完成情况很好好较好不太好不好1085302工作原理的先进性先进较先进一般落后108403系统的工作效率高较高一般低108404系统机械传动的精度高较高一般低108405系统的复杂程度简单较复杂复杂10506系统方案的可靠性可靠较可靠一般不可靠108407系统方案的新颖性新颖较新颖一般不新颖108408系统方案的实用性实用一般不实用10509系统方案的经济成本低较低高较高1084010系统方案的环保问题好较好不好1050项目方案累计得分a548105108441058b888810108481072“”：“很好”，“”：“好”，“”：“不好”。方案评价标准方案a方案b成本低+便于加工+结构简单-+便于方便 +操作方便+总计5“+”，1个“”7个“+”显而易见，综上所评方案B为最佳方案。6系统设计数据处理6.1方案b的数据处理图611主动销轮 2槽轮 3滚轮 4，11爪轮 5橡胶块6履带 7压板 8支板 10签杆设计数据如下：卷棉机的生产率：60支/分钟卷棉机构和送签机构5的转速：v5=0.1m/s 卷轮的转速n=2 (rad/s)楸棉机构：爪轮的转速3： n3=2 (rad/s)送棉机构：主动销轮1的转速：n1=8(rad/s) 槽轮2 n2=2(rad/s)零件尺寸设计：r1=60/mm r2=50/mm r3=50/mm r5=100/mm履带长600mm 压板15cm 履带缺口深度3mm6.2传动机构的尺寸设计及数据处理计算传动装置的总传动比及分配各级传动比在前面的方案设计中已确定此次设计的减速器为齿轮传动，并且采用展开式传动。 分配原则：1、 使各级的传动的承载能力大致相同（齿面的接触强度大致相等）。2、 使减速器能获得最小的外形尺寸和重量。3、 使各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等，润滑方便。 选用减速器为2级传动，经过2级变速后，再经过传动得到需要的转速和方向，经过综合考虑选得：i1=28.25 i2=4 i3= 轴名参数 转速(rad/s)输入功率KW710 8 2 2 22.2 2.046 1.98 1.925 1.905传动比效率28.25 4 10.93 0.97 0.97 0.99 传动齿轮设计： 齿轮参数 3 4 5 6 齿数8 32 16 32 模数 mm5 5 5 56.3成品的尺寸设计包装尺寸：长宽高 16508101300 重量： 150kg总结紧张的课程设计顺利结束了。在这设计过程中，我从原来对本专业并不十分了解的状况下,开始系统的运用了所学的机械基础知识，加深了对专业知识的理解和掌握.并且,培养了我查阅机械类书籍的能力,为我以后的学习打下了扎实的基础。机械设计作为一门传统的基础学科，内容丰富，涉及面广。在新的历史条件下，机械学与电子电气、液压等多种学科，联系更为紧密，它的综合性更强。相信我们工科学生在进行了认识实习、金工实习、生产实习、课程设计、毕业实习，特别是以后的毕业设计对整个大学阶段的知识的掌握会更加牢固。同时在以后的学习中会不断拓宽自己的知识面，结合生产实际，一定能更好的掌握机械知识。最后，非常感谢张宏老师的关心指导和其他同学的协作！致 谢本次毕业设计进行时，曾遇到重重的困难，使我深感自己所学知识的不足。从设计一开始就得到刘媛媛老师的大力支持，无私支援。在此向张宏老师表示忠心的感谢。并感谢所有给与我帮助的老师、同学。由于本人水平有限，设计中难免有错漏之处，敬请各位老师给予批评指正，不胜感谢。本次毕业设计，既是对已学知识的综合运用，也对一些以前没有涉及过的知识进行了应用。对已学过的知识的再一次复习、综合，对这部分内容又一次进行了更深刻的认识。而另外一部分知识，通过张宏老师的指导和自己查阅资料，对这部分内容有了一定的理解和认识。这对以后走上工作岗位，进行独立的工作设计有很大的帮助。 参考文献1牛鸣岐,王保民,王振甫.机械原理课程设计手册.重庆:重庆大学出版社,2001 2 机械工程手册电机工程手册编辑委员会编. 机械工程手册第59篇、冲压机械化与自动化. 北京：机械工业出版社.19823王知行,刘延荣.机械原理.北京:高等教育出版社,20004 哈尔滨工业大学理论力学教研组编.理论力学（第五版）. 北京：高等教育出版社. 19935陈秀宁.机械设计课程设计.浙江：浙江大学出版社.1995 12 届毕业设计 医用棉签卷棉机设计设计说明书学生姓名 唐奇伟 学 号 8031208116 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 农业机械化及其自动化 班 级 12-1 指导教师 张宏 日 期 2012.6 塔里木大学教务处制医用棉签卷棉机设计张伟 张宏* 收稿日期：2011-03-05基金项目：国家自然基金项目（31160196）作者简介：唐奇伟（1990-），男，。 E-mail: 517705687*为通讯作者 E-mail: hhh( 塔里木大学机械电气化工程， 新疆 阿拉尔 843300) 【摘要】该机能制造棉签，具有综合性能强，棉头饱满、表面光洁、外形均匀、棉头与棒体缠绕牢固，产品完全达到国家要求标准，该机可根据不同用途的棉签，电子控制调节棉头大小满足各种使用要求。该机每小时可生产棉签3600支，克服了传统手工卷制效率低、棉签头大小不均、卫生条件差的缺点，该机畅销与国内外市场。关键词：棉签 卫生 畅销中图分类号：* 文献标识码：A 0引言棉签机实现了送棉，楸面棉，送签和卷棉于一体的全自动化功能。其主要设计思路来自于对手工卷棉动作分解,然后按照相应功能的机构部件进行设计,对比,选定,以及优化组合.综合利用槽轮机构的间歇运动,凸轮连杆的往复运动,不完全齿轮的间歇运动,摩擦轮机构以及减速器的定植调速比的设定.定量送料,定位传送和摩擦压力的设计都需要人工数据处理.利用Auto Cad软件强大绘图功能,和Word的编辑功能,把设计方案图文并茂,栩栩如生.毕业设计1总体设计与工作原理1.1卷棉装置总体设计采用的卷棉机构如下图所示。起主要由卷轮、漏斗状签箱、送棉机构、拖板和静止摩擦片压板组成。将一堆签杆放入漏斗状的签箱1内，漏斗口限制签杆2只能一根一根地通过，由漏斗口下的卷轮5带离签箱1，进至与在压板9的静止摩擦片7接触后，在摩擦力作用下签杆2一面前进，一面自转，此时签杆的外露在输送机构4外的头部（约长25mm）与导棉槽8中的条棉相遇，且有一定的压紧力，使条棉卷在签杆上。1漏斗状签箱 2签杆 3条棉 4输送机构 5齿行带 6拖板 7静止摩擦片 8弹簧 9压板 10卷轮 1.2作业原理选择送棉机构时考虑到棉花很软，要实施持棉以直线、间隙、定长地将适量条状送入压（夹）棉、楸棉机构，可用带刺构件走直线轨迹段把棉条拉向前进，走非直线段时从棉条中退出，但此时要将棉条压住。我所设计的方案中采用两滚轮压紧棉条，同时，在继续运动中实现楸棉，但需与棘轮、槽轮或不完全齿轮机构联接，以实现间隙送进的功能。实现送签的功能是使一堆签杆分成一根一根送至确定位置，我采用将一堆签杆放入漏斗箱逐一的送到能产生一定压紧力的构件上，同时一边自转，一边沿导棉槽移动完成卷棉动作。2主要工作部件结构2.1 装配图如下.1、送料斗2、轴承座3、压紧装置4、弹簧5、齿形带6、送料斗7、皮带8、皮带轮9、齿轮箱10、箱体壁11、轴承座 参考文献1徐颖.机械设计手册（第3.4.5卷） 北京：机械工厂出版社.2001 2王晓晴.机械制图.武汉：湖北科学出版社.2004 3何兆太.毕业设计指南.武汉：中国地质大学出版社.2003 4吴宗泽.高等机械设计.北京：清华大学出版社.2005 5彭文生等主编.机械设计.武汉：华中理工大学出版社.2004 6黄锡凯.郑文伟主编.机械原理.北京：高等教育出版社.2004 7邓星钟.机电传动控制.武汉：华中理工大学出版社.2007 8机械工程手册编委会.机械工程手册（第8卷）.机械工业出版社.2008 9藤森洋三（日）.机构设计实用构思图册.机械工业出版社.2003 10朱正心.机械制造技术.北京：机械工业出版社.2001 11苏建修.机械制造基础.北京：机械工业出版社.2005 12陈立德.机械设计基础.北京：高等教育出版社.2002 13张定华.工程力学 北京：高等教育出版社.20052 塔里木大学毕业论文（设计）开题报告课题名称 医用棉签卷棉机设计 学生姓名 唐奇伟 学 号 8031208116 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 农业机械化及其自动化 班 级 12-1 指导教师 肖爱玲 起止时间2011.12.07-2011.12.22 机械电气化工程学院教务办制一、 本课题来源及研究的目的和意义1.1课题来源全自动棉签机是按照国家卫生标准自动设计和制造的一种自动化程序高、 高速、高效生产卫生棉签。自动卷棉设备它填补了国内空白.该机能制造棉签， 具有综合性能强，棉头饱满、表面光洁、外形均匀、棉头与棒体缠绕牢固，产品 完全达到国家要求标准，该机可根据不同用途的棉签，电子控制调节棉头大小满 足各种使用要求。该机每小时可生产棉签 3600 支，克服了传统手工卷制效率低、 棉签头大小不均、卫生条件差的缺点。1.2研究目的本设备适用范围可以用于个卫生材料厂，也适用于棉签用量大的大中型医 院， 家庭小型企业， 创业致富的好途径。 我所设计的棉签机实现了送棉， 楸面棉， 送签和卷棉于一体的全自动化功能。 其主要设计思路来自于对手工卷棉动作分解,然后按照相应功能的机构部件 进行设计,对比,选定,以及优化组合.综合利用槽轮机构的间歇运动,凸轮连杆的 往复运动,不完全齿轮的间歇运动,摩擦轮机构以及减速器的定植调速比的设定. 定量送料,定位传送和摩擦压力的设计都需要人工数据处理.1.3研究意义医院应用的棉签日耗量很大，以往均由医护人员在值班间歇中用手工卷制，工作量很大，拟用机器代替手工卷制棉签。提高效率。二、医用卷棉机所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析2.1研究现状中国卷棉机市场分析及竞争策略研究报告是基于中经先略市场咨询中心对卷棉机市场广泛、深入的调查，并结合国家统计局、商务部、工商部门、海关、行业协会等官方权威数据，由中国产业发展研究网专家团队共同完成。2.2问题分析主要针对卷棉机进行市场及竞争分析，重点对竞争进行了深入系统的研究，主要包括：宏观经济环境、行业总体发展、市场运行分析、进出口状况、替代品发展、关联行业发展、竞争格局、竞争策略、主要企业竞争等。三、所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析3.1任务要求 制作出用机器代替人工卷棉的机器，具有效率的卷棉机3.2实现预期目标的可行性分析1）根据工艺动作要求拟定运动循环图。 2）进行送棉、揪棉、送签、卷棉四个机构的选型，实现上述4个动作的配合。3）机械运动方案的评定和选择。4）根据选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案； 5）画出机械运动方案简图（机械运动示意图）；6）对机械传动系统和执行机构进行尺寸计算。四、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路4.1重点研究本课题重点研究的是医用卷棉机的设计问题4.2关键问题关键的问题在于揪棉。我们用手工方式揪棉时，首先要用两只手的拇指和食指分别在两处捏紧，然后相对拉扯，揪下定长的条棉。用机器实现这个动作时，可将条状棉的原料端压紧在固定面上，然后在另一端既实现压紧又实现拉扯动作，前者称压棉动作，后者称揪棉动作。实现这些动作的机构必须有以下几个功能:(1)完成压棉动作的机构，其压头对条棉有一定的压力，并且要将压力保持一定的时间，使揪棉时，压头下的条棉不致滑移； (2)完成揪棉动作的机构，其压头一方面有压紧条棉的功能，又要使压头在保持压紧力的状态下有向某个方向运动的可能，以完成揪棉动作； (3)采用适当的压头形式，使条棉容易揪断； (4)条棉厚薄不匀时，机构能自动调整压紧力，或者揪棉时发现压紧力不够，要能加以调节。4.3解决的思路设计方案上的思路可归纳为下4点：1）送棉可采用两滚轮压紧棉条、对滚送进，送进方式可采用间歇运动，以实现定时定量送棉。2）揪棉时应采用压棉和揪棉两个动作，压棉可采用凸轮机构推动推杆压紧棉条，为使自动调整压紧力中间可加一弹簧。揪棉可采用对滚爪轮在转动中揪断棉条。3）送签可采用漏斗口均匀进出签杆，为避免签杆卡在漏斗口，可将漏斗作一定振动。4）卷棉可将签杆送至导棉槽，并使签杆产生自转并移动而产生卷棉，如采用带槽的塑料带通过挠性传动来实现。五、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法5.1工作条件 多齿轮传动和双曲柄传动5.2解决的办法 在设计中，我们发现这个机构的执行原件比较多，要联系各执行原件必然要联系很多机构，因此执行原件的传动机构采用齿轮传动和双曲柄传动（此设计要采用齿轮20多个），由于齿轮传动为高副，在adame下分析较慢，因此运动的分析大多是在eolidwomke的高副分析能力较弱，因此造型的时候能采用也是最简单最经济的一种方案。六、完成本课题的工作方案及进度计划6.1工作方案1、原始数据及设计要求(1)棉花：条状脱脂棉，宽2530 mm，自然厚45mm。(2)签杆：医院通用签杆，直径约3mm，杆长约70mm，卷棉部分长约2025mm。(3)生产率：每分钟卷60支，每支卷取棉块长约2025mm。(4)卷棉签机体积要小，重量轻，工作可靠，外形美观，成本低，卷出的棉签松紧适度。工作原理及工艺动作流程图6.2进度计划 第1-2周 准备阶段，搜集有关资料，准备参考资料。第3-4周 请教指导老师，去校工厂进行测量，比较，决定设计方案。第5-6周 根据工作要求，查阅相关手册，对各部分机构设计、计算，画草图。第7-8周 运用AutoCAD软件，设计工作视图。第9-10周 从工艺性能，经济性能，实用性能等方面对产品进行综合评价，校核，修订七、工艺分解与方案设计7.1工艺分解 按照医院用棉签的手工卷制方法，应有取棉、揪棉、取签、卷棉四个动作。用机器卷制棉签时，仿照手工方式进行动作分解，可粗分为：定量送棉、压(夹)棉、揪棉、送签和卷棉等工艺动作。下面就依此工艺动作为例，介绍构思机构方案的过程。 1送棉 将条状棉通过机构定时、适量送入压(夹)棉、揪棉机构。输送的对象是柔软的棉花，如果采用直线送进方式，则送棉机构必须有持棉和直线、间歇、定长送进等功能。持棉的方式可用带刺构件走直线轨迹段时把棉条拉向前进，定非直线段时从棉条中退出；也可用两滚轮压紧棉条、对滚送进等方式。前者在带刺构件脱出时，要把棉条压住；后者要实现间歇送进，需与间歇运动机构，如棘轮机构、槽轮机构或不完全齿轮机构等连接。 2揪棉 用手工方式揪棉时，首先要用两只手的拇指和食指分别在两处捏紧，然后相对拉扯，揪下定长的条棉。用机器实现这个动作时，可将条状棉的原料端压紧在固定面上，然后在另一端既实现压紧又实现拉扯动作，前者称压棉动作，后者称揪棉动作。实现这些动作的机构必须有以下几个功能:(1)完成压棉动作的机构，其压头对条棉有一定的压力，并且要将压力保持一定的时间，使揪棉时，压头下的条棉不致滑移； (2)完成揪棉动作的机构，其压头一方面有压紧条棉的功能，又要使压头在保持压紧力的状态下有向某个方向运动的可能，以完成揪棉动作； (3)采用适当的压头形式，使条棉容易揪断； (4)条棉厚薄不匀时，机构能自动调整压紧力，或者揪棉时发现压紧力不够，要能加以调节。3送签 在揪下的棉块落入导棉槽后，将签杆送至导棉槽上方与棉块接触。要使一堆签杆分成一根一根送至确定位置，有不少办法，常见的方法是将一堆签杆放入漏斗状的签箱1中，如图2.40所示。由漏斗口限制签杆2只能一根一根地通过，再由漏斗口下的输送构件3签杆一根一根地送走。为防止斗内签杆相互挤卡住，所以可设法使漏斗振动，或用其它方法使斗内签杆获得松动的机会，从而使签杆能顺利地漏出斗口。 4卷棉 将签杆送至导棉槽中与棉块相遇时，签杆随即作自转，将棉块卷上签杆；或使签杆一边自转、一边沿导棉槽移动完成卷棉动作。此动作可通过卷轮自转并与摩擦片接触，使签杆产生自转并移动而产生卷棉，此时签杆外露在卷轮外的头部（约25mm）与导棉槽中的棉花相遇，且有一定的压紧力，从而完成卷棉动作。或者用带槽皮带的带传动与摩擦片接触产生自转完成自转及移动的卷棉动作。5方案总成总体布置 实现各工艺动作的机构方案选定以后按照操作方便，运动链短，调整、维修方便，体积小，外形美观等要求合理布置各机构的位置，称为总体布置。 卷棉签机机构布置方案：机构的主要参数大致选取如下：槽轮机构用单销四槽，中心距约50 mm；辊轮直径根据送棉长度和辊轮转角确定，约取直径D30 mm；凸轮机构的升程，根据条棉被压紧后的厚度再加调压结构裕量选取约10 mm，凸轮轴径取d12mm；机构I中爪轮的直径根据楸棉动作的转角和行程长度决定，建议取60 mm；取各机构主动轴间齿轮的传动比i1，m115mm，中心距60mm。7.2方案设计 1方案设计和总体布置 大体思路已如上述，某些细节和机构的选择尚需设计者深入构思，分析优缺点后确定。总体布置和大致尺寸确定后，也许尚有不合适的地方，需重作调整。选择方案时要注意：(1)传动路线要简短，机构要简单。(2)采用的运动副形式要适当。尽可能优先采用结构简单、制造方便、效率较高的转动副。(3)传力性能好。(4)制造容易，装配方便。此外，特别要注意机构执行构件实现的工艺动作是否优质、可靠。2绘制机构总体布置简图和运动循环图 为了使工艺动作协调配合，并尽可能选择更合理的参数，必须在作机构具体设计前，合理地规定各机构执行构件开始运动、实际工作和终止运动的时间(或相应机构主动件的位置)，即编制机构运动循环图。 3机构设计 根据运动循环图确定各执行构件的运动规律，定出相应机构主动件的运动角，再根据总体布置允许的空间尺寸等条件确定某些必须由设计者确定的构件尺寸，并设计各机构。因为各机构型式的选择取决于揪棉的方式，所以应首先确定揪棉机构，然后再设计送棉机构或送签机构、导棉槽和卷棉机构。 4运动和动力特性分析 根据设计结果，作必要的运动、动力特性分析和检验。 5绘制机构系统的运动简图 八整理说明书及完成本课题的工作方案8.1整理说明书设计说明书中应包括设计题目、原始