《小型裁切机的机械设计》开题报告3000字

PAGE1小型裁切机的机械设计目录一．课题来源………………二．选题的性质……………三．论文选题的目的和理论实践意义……四．与本选题相关的国内外研究现状，…………………预计可能的研究突破和创新点………五．主要参考文献…………六．分析研究的可行性、基本条件及能否取得实质性进展……………七．选题的研究方法和进度安排…………开题报告内容一．课题来源目前，国产裁切机大多不注重外观设计，结构单一，个性化设计方面考虑甚少，操作不便。大多国际专利提出的装置，只有横向切割的技术，部分专利提出一些新的形式虽兼有横切和纵切，结构形式也简单，但对于卷绕不良、或者由于图像本身印刷不精确，未完全平行于衬底的边缘进行印刷的产品无法进行调整，精确裁切效果难以保证。因此，设计一款结构简单，布局优化，操作便捷，能实现个性化裁切，高效节能，可方便移动的小型裁切机是必要的。目前，小型个性化裁切设备的使用范围狭小，国内对此研究较少，仅有几款类似设备使用且在纠偏控制、裁切形式等方面还有待提升，随着市场需求的发展，能实现按需裁切的小型小型裁切机必将广泛推广。二．选题的性质：1．理论研究（）2．应用研究（）3．应用理论研究（√）三．论文选题的目的和理论实践意义本课题内容记录了对小型自动裁纸机的整机机械设计的设计全过程，先是通过设计整机结构，提出本次设计要达到的预期目标，并对机器运行时的全部工作过程进行模块化设计，在本次方案设计中，牵引装置、裁切装置是主要设计内容，因此本次设计主要对牵引系统进行方案设计，基于设计尺寸的要求等，最终决定采用辊组形式为牵引系统主要内容。本设计中还对裁切装置进行创新，通过在刀组上装配检测定位移动系统，对刀组裁切时可通过程序控制裁切尺寸，由此完成对裁切的自动化设计。本次设计涉及的工作内容有刀具的选择和电机的选型、对机架基座的结构设计和尺寸设计，以及设计的分析计算过程，对主要部件如轴承的机械强度校核，还完成了本次设计所需主要零件的二维图和机器整机的二维装配图以及三维建模装配体等等。本次设计开题时，先完成了整机的三维建模，通过建模就能大致了解到机器工作运行时涉及到的主要系统模块运动，三维建模可以通过大学中所掌握的三维建模软件Solidworks软件来完成，之后可以对整机各个系统的方案设计，之后通过计算得到各个机构以及零部件的尺寸，并通过二维软件AutoCAD进行整体装配图的设计，并完成本次设计中主要零部件的二维图，最后得到课题所需的最终设计。四．与本选题相关的国内外研究现状，预计可能的研究突破和创新点目前，虽然裁切设备种类繁多，规格和形式各有区别，但主要功能即裁切，按其裁切方式的不同，可分为分切机，裁切机（也叫横切机）。分切机是一种将宽幅介质分切成多条窄幅材料的机械设备。目前，国际知名的分切机主要用在衣服面料、纸张、复合材料，特别是航空复材，风力叶片，汽车复材，玻纤布料下料等方面。裁切机与分切机基本功能模块相同，不同的是裁切主要动作为横切，即切断材料，同时根据需求，兼有纵切功能。裁切机可以分为两大类：平台式和滚筒式，两者原料形式不同。平台式是平面系统，平台起支撑作用，裁切头在X、Y方向移动裁切圆，主要裁切大幅介质，如图1-1，量大且平直的物品是理想裁切方式。图1-1平台裁切机滚筒式裁切机应用于柔性材料裁切，主要靠摩擦力或链轮传动技术牵引介质，如图1-2所示，裁切头在材料上方，在与材料进给方向垂直的轴向上往复移动裁切。图1-2滚筒裁切机如今，在纸类介质的裁切中，滚筒类裁切机是主要形式。滚筒类裁切机主要是两种趋势，一是图1-2(b)所示的大型单机裁切，可与其它设备联机工作，二是图1-2(a)中的电动裁切机形式。具体介绍如下：1)大型裁切设备机械结构一般分为四块，放卷模块、纠偏模块、张力储料模块、裁切模块。工作原理：人工上料，利用第一夹送辊的摩擦力牵引介质；传感器检测介质跑偏情况，反馈调整；张力储料模块通过浮动辊储料并保持张紧。基本结构如图1-3。图1-3裁切设备主要工作模块2)小型自动裁切机小型小型裁切机结构紧凑，占用空间小，能实现卷材，片材的横切，但一般功能单一，操纵性差。工作原理：卷筒纸可放置在卷筒架上，片材人工放置在台面上，介质通过内部夹送辊传动或人工推动，介质通过滚刀往复实现横切，此时卷筒纸静止以方便裁切。存在问题：只有横向切割的技术，需手动将纸旋转90度，将其再次送入切纸器裁切。随着印刷的发展，处理量的增加，人工操作修整不再被接受，自动化是发展趋势。由此观之，裁切机虽然形式不同，但都需要上料、介质牵引、裁切几大模块。上料根据介质形式分为卷材和片材，因此结构略有不同。介质传输主要依靠夹送辊牵引，为保证牵引效果，设有张力调节、跑偏纠正、导向及台面支撑等结构。裁切模块根据裁切要求，分为横切和纵切。五．主要参考文献[1]陈振民.卷取机夹送辊对卷形的影响及改进[J].科技风,2013(5):120.DOI:10.3969/j.issn.1671-7341.2013.05.111.[2]陈垒.自动裁切机的机械设计[D].上海:东华大学,2018.[3]涂新发.单面切纸机最佳开料顺序设计[J].印刷杂志,2008,(7):71-72.DOI:10.3969/j.issn.1004-6267.2008.07.022.[4]梁剑春.切纸机的优化裁切[J].印刷杂志,2002,(3):41-43.DOI:10.3969/j.issn.1004-6267.2002.03.014.[5]范立霞,李彦,辛勇.切纸机裁切歪斜问题解决方案[J].印刷工业,2011,(007):77-78.[6]周艳.裁切系统自动闯纸装置的研究[D].陕西:西安理工大学,2011.[7]沈国荣.单面切纸机的操作要点与要求[J].印刷杂志,2012,(5):58-60.DOI:10.3969/j.issn.1004-6267.2012.05.022.[8]赵亮亮.全自动裁切机定位系统的设计与实现[D].陕西:陕西科技大学,2019.[9]高祥.自动裁切机控制系统的研究[D].上海:东华大学,2017.[10]童敏,马新伟.基于多卷料的自动裁切机输送跳转机构的设计[J].机械工程与自动化,2016,(5):171-173.DOI:10.3969/j.issn.1672-6413.2016.05.069.[11]王起飞,白杨丰,袁晶凤.新型半自动裁切机传送机构的设计[J].数字技术与应用,2011,(7):154-155,157.六．分析研究的可行性、基本条件及能否取得实质性进展本次设计涉及的工作内容有刀具的选择和电机的选型、对机架基座的结构设计和尺寸设计，以及设计的分析计算过程，对主要部件如轴承的机械强度校核，还完成了本次设计所需主要零件的二维图和机器整机的二维装配图以及三维建模装配体等等。本次设计开题时，先完成了整机的三维建模，通过建模就能大致了解到机器工作运行时涉及到的主要系统模块运动，三维建模可以通过大学中所掌握的三维建模软件Solidworks软件来完成，之后可以对整机各个系统的方案设计，之后通过计算得到各个机构以及零部件的尺寸，并通过二维软件AutoCAD进行整体装配图的设计，并完成本次设计中主要零部件的二维图，最后得到课题所需的最终设计。七．选题的研究方法和进度安排1．研究方法论文设计一款小型的个性化裁切设备，对结构形式简洁性，设备可操作性提出很大要求，并对小型设备纠偏功能提出要求，通过裁切设备的结构形式调研，以原有的裁切设备和相近设备为基础，借鉴或设计新的结构形式，使其达到所需的要求。图1-4为小型裁切机的设计流程。图1-4小型裁切机设计流程图2．进度安排2022年8月22日-8月25日：开始选题，在实践中与指导老师商讨，确定毕业论文题目及写作方向。2022年8月26日—8月28日：通过查询资料并结合写作方向，完成论文开题报告。2022年9月1日—9月10日：完成论文初稿，期间在图书馆及网上查阅并参考了大量相关资料。2022年9月11日—9月25