機(jī)械式切紙機(jī)設(shè)計(jì)說明書

/機(jī)械式切紙機(jī)設(shè)計(jì)說明書作者姓名段大川專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其及自動(dòng)化指導(dǎo)教師姓名魏高峰專業(yè)技術(shù)職務(wù)教授目錄摘要……………4第一章緒論………61.1切紙機(jī)簡介…………61.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀……………………71.3題目選取……………81.4機(jī)械式切紙機(jī)的特點(diǎn)………………81.5設(shè)計(jì)的要求…………8第二章切斷機(jī)整體裝置設(shè)計(jì)……82.1傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)…………………82.2電機(jī)的選用…………82.3傳動(dòng)裝置各運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)…………………10總傳動(dòng)比的確定及各級傳動(dòng)比的分配…………10傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算…………………102.4帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)………112.5齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)……………………13低速級齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)……………13高速級齒輪設(shè)計(jì)…………………172.6軸的設(shè)計(jì)……………21低速軸設(shè)計(jì)………21中間軸設(shè)計(jì)………23高速軸的設(shè)計(jì)……………………24軸的校核…………242.7鋼筋切斷機(jī)的摩擦、磨損和潤滑…………………282.8絲杠選取和設(shè)計(jì)……………………282.9手輪的設(shè)計(jì)…………29第三章結(jié)論……………………29參考文獻(xiàn) ……………30摘要本課題設(shè)計(jì)造紙行業(yè)的機(jī)械式切紙機(jī)的工作原理是：采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)帶傳動(dòng)減速后,帶動(dòng)偏心輪旋轉(zhuǎn),偏心輪推動(dòng)連桿使滑塊和刀片實(shí)現(xiàn)切紙的往復(fù)運(yùn)動(dòng).通過氣缸的氣壓帶動(dòng)壓紙器實(shí)現(xiàn)壓紙、手輪的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲杠的運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)了推紙板的運(yùn)動(dòng).調(diào)節(jié)切紙的尺寸。根據(jù)電機(jī)的工作環(huán)境選擇電動(dòng)機(jī)類型.采用立式安裝.防護(hù)式電機(jī).鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)。選擇帶傳動(dòng).它具有緩沖、吸振、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小、合過載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn).并安裝張緊輪。切紙動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)輸出,通過減速系統(tǒng)傳動(dòng),把動(dòng)力輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。壓制動(dòng)力由氣缸提供.通過連桿帶動(dòng)壓紙板的運(yùn)動(dòng)。推紙機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是通過手動(dòng)的手輪帶動(dòng)絲杠的旋轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的。關(guān)鍵詞切紙壓紙推紙偏心輪ABSTRACTThistopicinpapermakingindustrydesignofmechanicalcuttersworkprincipleis:byusingmotorslowdowndrivenbelt,promote,connectingeccentriceccentrictoslideandrealizethecutterblades,throughthecylinderreciprocatingmotionofthepneumaticdrivepaperrealizepaper,ballscrewrotationhandwheeldrivesthemovementrealizesthepushofexercise,adjustthecardboardcuttersize.Accordingtothemotorworkingenvironmentandtheverticalmotortypeselection,installation,protectivemotormousecagethree-phaseasynchronousmotor.Choosebelttransmission,ithasthebuffer,vibration,lownoise,smoothoperation,overloadprotection,andinstallawheel.Drivenbymotoroutputcutter,throughtheforcetransmissionsystem,theinputtotheactuator.Bypressingpowercylinderrods,throughthemovement.Drivepressurecardboard,Pushthemovementofthehandwheelisdrivenbymanualballscrewrotationsoastorealizethemovement.Keywordspapercut;Paperweights;paperdrivingunit;eccentric第一章緒論切紙機(jī)簡介切紙機(jī)是一種常用的紙張加工設(shè)備.其應(yīng)用于生產(chǎn)已有上百年的歷史。它主要用于造紙廠單張紙的裁切切紙機(jī)有較好的市場前景.主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。第一.印刷廠現(xiàn)配備的切紙機(jī).大都是在印刷業(yè)大發(fā)展的八、九十年代購入.那時(shí)國產(chǎn)的切紙機(jī)主要是機(jī)械式的。存在的問題有.一是沒有高精度的尺寸定位系統(tǒng)和尺寸設(shè)置裝置.精度低.不能滿足高檔印品裁切的要求；二是機(jī)械式切紙機(jī)沖擊力大、噪音大、安全機(jī)構(gòu)不可靠.容易出工傷事故；三是自動(dòng)化水平低.沒有加工、印刷企業(yè)印前單張紙裁切和印后印刷品的整形加工以及包裝產(chǎn)品中紙蜂窩芯的切制。近年來.切紙機(jī)又廣泛應(yīng)用于商標(biāo)、不干膠貼片、卡片、甚至PS版、皮革、硬塑料等非紙材料的裁切。在印刷機(jī)械產(chǎn)品家族中.切紙機(jī)占有重要的地位.年銷售量僅次于小型平版印刷機(jī)。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步.切紙機(jī)的社會需求量不斷增加.其自身的高科技含量也大幅提升。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)制造切紙機(jī)的廠家約34家。主要企業(yè)有上海申威達(dá)、XX印機(jī)、XX中江、XXXX普業(yè)、XX荷澤生建、XX嘉路等切紙機(jī)廠。20XX十家切紙機(jī)廠統(tǒng)計(jì).共銷售切紙機(jī)2703臺.完成銷售額2.84億元.20XX七家企業(yè)統(tǒng)計(jì).共銷售切紙機(jī)2484臺.完成銷售額2.18億元。主要切紙機(jī)規(guī)格有420mm、580mm、650mm、760mm、780mm、920mm、1150mm、1250mm、I300mm、1370mm、1550mm、1660mm、1860mm、2200mm等14種規(guī)格。上海申威達(dá)公司飛達(dá)牌系列切紙機(jī)和XX中江利通公司的利通牌系列切紙機(jī).代表了國產(chǎn)切紙機(jī)的發(fā)展水平。這兩家企業(yè)已經(jīng)不再生產(chǎn)落后的機(jī)械式切紙機(jī).而以液壓切紙機(jī)、程控切紙機(jī)和微機(jī)程控切紙機(jī)作為現(xiàn)階段主流產(chǎn)品。申威達(dá)飛達(dá)牌系列切紙機(jī).通過微機(jī)處理及位置檢測裝置進(jìn)行程序控制.是集機(jī)、電、光、液、氣與數(shù)字技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品。其主要特點(diǎn)包括：采用模塊化設(shè)計(jì).零部件標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)計(jì)通用化；壓紙器采用液壓驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)壓.壓力大而恒定；采用Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、中英文選擇的人機(jī)對話界面.實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障監(jiān)控和診斷；采用PLC進(jìn)行控制.RS485接口進(jìn)行通訊；當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障報(bào)警時(shí).系統(tǒng)自動(dòng)彈出故障名和建議處理方式；利用先進(jìn)的滾珠絲桿和線性導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)使推紙器運(yùn)行平穩(wěn)、輕快.定位準(zhǔn)確.噪聲低.提高了裁切精度；工作臺全部鍍鉻并附帶氣墊.使工作臺耐磨.不生銹.推紙輕快；在安全防護(hù)方面.有雙手連動(dòng)保護(hù)按鈕.紅外線光電保護(hù)及電子鎖等安全防護(hù)裝置.從而保障了操作人員和設(shè)備的安全；可循環(huán)單次裁切.裁切時(shí)具有過載保護(hù)功能.換刀輕捷方便。XX中江利通公司的利通牌系列切紙機(jī)也有多項(xiàng)改進(jìn)。"雙導(dǎo)軌整體無槽工作臺"利用臺下兩側(cè)面的兩根導(dǎo)軌進(jìn)行導(dǎo)向.提高了工作臺的剛性.使推紙器沖撞后位移量<0.05mm.精度遠(yuǎn)高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).使切紙機(jī)推紙器的抗沖撞能力和穩(wěn)定性得到很大提高；"平衡式壓紙機(jī)構(gòu)"采用了配重式平衡結(jié)構(gòu)新技術(shù).壓紙器在全行程內(nèi)壓力均衡穩(wěn)定.運(yùn)行平穩(wěn).性能可靠.并率先在國內(nèi)達(dá)到了歐洲標(biāo)準(zhǔn)要求的壓紙器壓紙壓力不得超過300牛頓的技術(shù)指標(biāo)；"無間隙電磁離合制動(dòng)器"具有強(qiáng)大而恒定的吸合力、制動(dòng)力和恒定的輸出推力.能保證離合機(jī)構(gòu)適中工作在最佳工作狀態(tài).減少了磨損和維護(hù).功耗低.裁切力大.響應(yīng)速度快.制動(dòng)迅速.達(dá)到了國際標(biāo)準(zhǔn)。國際上眾多先進(jìn)的切紙機(jī)中最著名的當(dāng)數(shù)Polar切紙機(jī).它代表了切紙機(jī)的發(fā)展方向。包括法國的沃倫貝格<WOHLENBERG>、施耐德<SCHNEIDER>、英國的凱琳琪<CHELLENGE>、日本的伊藤<ITON>等其他品牌切紙機(jī)也各有千秋。這里以Polar公司的機(jī)型為代表說明國外切紙機(jī)的發(fā)展歷程。最早的切紙機(jī)是機(jī)械式切紙機(jī).它采用單導(dǎo)軌結(jié)構(gòu).結(jié)構(gòu)簡單.調(diào)試維修方便.但是這類切紙機(jī)沒有高精度的尺寸定位系統(tǒng)和尺寸設(shè)置裝置.裁切精度低.不能滿足高檔印刷品裁切的要求。另外這種切紙機(jī)沖擊力大、噪音大、安全機(jī)構(gòu)不可靠.容易出現(xiàn)工傷事故.而且沒有自動(dòng)送紙機(jī)構(gòu).勞動(dòng)強(qiáng)度大.生產(chǎn)效率低下。該機(jī)型現(xiàn)已被淘汰。機(jī)械式切紙機(jī)之后.人們將液壓機(jī)構(gòu)引入切紙機(jī)設(shè)計(jì)出了液壓式切紙機(jī)。采用液壓驅(qū)動(dòng)的壓紙器.壓力大而恒定.受裁切時(shí)沖擊力的干擾小.有的切紙機(jī)的裁刀也使用液壓驅(qū)動(dòng).裁切準(zhǔn)確而穩(wěn)定。隨著控制論和電子技術(shù)的發(fā)展.數(shù)顯和程控式液壓切紙機(jī)開始成為切紙機(jī)的發(fā)展主流。1956年波拉公司生產(chǎn)出了第一臺磁帶控制的切紙機(jī).開辟了程控切紙機(jī)的設(shè)計(jì)先河。自1997年開始.德國Polar公司在國際性展覽會上幾乎每次都有新機(jī)型參展。1.3題目選取本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)一臺機(jī)械式切紙機(jī)。任務(wù)要求切紙的尺寸為寬和長都為20-650mm最厚80mm,切斷速度為30次/分。在設(shè)計(jì)中通過計(jì)算和考慮實(shí)際情況選則合適的結(jié)構(gòu)及參數(shù).從而達(dá)到設(shè)計(jì)要求.同時(shí)盡可能的降低成本.這也是一個(gè)綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識的過程。。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對四年大學(xué)所學(xué)知識的一個(gè)總結(jié).也是走上工作崗位前的一次模擬訓(xùn)練。1.4機(jī)械式切紙機(jī)的特點(diǎn)機(jī)械式切紙機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)切紙的功能.具有切紙精度高、可以對大量的紙進(jìn)行同時(shí)裁切.裁切的精度也比較高。這種切紙機(jī)比較小巧.既方便使用也不會占用太大的地方.價(jià)格根據(jù)裁切幅面的大小以及機(jī)器的配置而定的。切紙機(jī)的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜.主要由主機(jī)、工作臺、壓紙機(jī)構(gòu)、推紙機(jī)構(gòu)和裁切機(jī)構(gòu)組成。這種切紙機(jī)主要適用于對大量的文件裝訂之前將紙切整齊。這種切紙機(jī)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代數(shù)碼快印、中高檔辦公、圖書館、國家公務(wù)機(jī)構(gòu)和中小型印刷等。從推紙機(jī)構(gòu)乃至裁切機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式上又分為手動(dòng)切紙機(jī)〔純機(jī)械結(jié)構(gòu)、電動(dòng)切紙機(jī)；從壓紙機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式上又分為機(jī)械壓紙和液壓壓紙1.5設(shè)計(jì)的要求機(jī)器的種類雖然很多.但設(shè)計(jì)時(shí)的基本要求往往是共同的.根據(jù)對現(xiàn)有機(jī)器的分析.現(xiàn)代機(jī)器的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列兩大要求：一、經(jīng)濟(jì)性要求機(jī)器的經(jīng)濟(jì)性必須體現(xiàn)并貫穿在其設(shè)計(jì)、制造和使用的全過程中。體現(xiàn)在設(shè)計(jì)階段是指應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法.將三鐘傳動(dòng)〔機(jī)械、電子、液壓有機(jī)地匹配.各得其所。此外盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件和使用產(chǎn)品系列化而縮短設(shè)計(jì)周期；體現(xiàn)在制造過程中是指使用無切削加工等各種新的制造工藝技術(shù).提高工效、縮短制造周期等；體現(xiàn)在使用方面是指消耗〔水、電、油及輔助材料等少、管理和維修費(fèi)用低等。二、社會要求機(jī)器應(yīng)有好的社會效果.表現(xiàn)為；應(yīng)滿足人機(jī)工程學(xué)的要求.如操作方便、省力、舒適勞動(dòng)強(qiáng)度低、維修簡捷等；應(yīng)符合安全運(yùn)行要求.如設(shè)置可靠的安全防護(hù)裝置.設(shè)置能排除誤操作的連鎖裝置.采用安全聯(lián)軸器和離合器.配備各類預(yù)警信號裝置等；應(yīng)滿足工藝美術(shù)要求.如造型精巧、線形流暢、形體簡練、色彩明快等；應(yīng)符合環(huán)保要求.如控制噪聲、有效地排除廢氣、廢液等.以免造成環(huán)境污染。第二章切斷機(jī)整體裝置設(shè)計(jì)2.1傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖1機(jī)械式切紙機(jī)切紙部分傳動(dòng)圖其中1—偏心輪2—調(diào)心球軸承3—V帶4—電機(jī)5—彈簧由于帶傳動(dòng)具有緩沖、吸振、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小、合過載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn).所以選用帶輪傳動(dòng)。由上圖可知.電機(jī)帶動(dòng)V帶傳動(dòng).使大帶輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)偏心輪的軸.