半自動(dòng)平壓模切機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

通過(guò)本課程設(shè)計(jì)將學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)理論知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用，著手設(shè)機(jī)械裝置設(shè)計(jì)過(guò)程。二、工作原理及工藝動(dòng)作過(guò)程設(shè)備。它可以對(duì)各種規(guī)格的紙板、厚度在4mm一下的瓦楞紙板，以各種紙盒、紙箱，或制成凹凸的商標(biāo)。模切。其具體工作動(dòng)作順序如下：輸入走紙輸入走紙模切沖壓輸出走紙松開(kāi)走紙夾緊紙板印刷紙板紙盒余料三三（一）機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)要求從機(jī)器的工藝動(dòng)作可以看出，可以把整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分成兩個(gè)部分，一是輔助運(yùn)動(dòng)，它可以用于完成紙板的夾緊，走紙，松完成對(duì)紙板的壓切動(dòng)作，要求裝有模板的滑塊做直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。其特點(diǎn)是行程短，受載大。本機(jī)構(gòu)要求行程是50毫米，最大載荷是要相互協(xié)調(diào)。（二）運(yùn)動(dòng)示意圖上圖所示。由原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求知，平面六桿機(jī)構(gòu)的行程速比系分，以156.5°（156.5°=180°-23.5°)為界分為0°---156.5°和156.5°--360°兩個(gè)過(guò)程。當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為0°---156.5°,下模從行程最低點(diǎn)開(kāi)始，在平面六桿為156.5°--360°,下模完成模切動(dòng)作，快速急回運(yùn)動(dòng)至行程最低點(diǎn)即下一周期起點(diǎn)。當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為0°---156.5°,特殊齒輪組（用于完成間歇運(yùn)動(dòng)）沒(méi)有嚙合運(yùn)動(dòng)，鏈輪鏈條處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為156.5°--360°,特殊齒輪組輪齒參與嚙合，帶動(dòng)鏈輪鏈條運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行走紙運(yùn)動(dòng)。當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為0°---156.5°,帶動(dòng)夾子的凸輪走過(guò)推程，遠(yuǎn)休止和回程使剛性彈簧夾完成夾紙動(dòng)作；當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為156.5°--360°,凸輪處于近休止?fàn)顟B(tài)使剛性彈簧夾處于夾緊狀態(tài)。（四）綜上所述運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖如下：停止機(jī)構(gòu)(1)對(duì)于紙板的輸送構(gòu)件，選用雙列鏈輪傳動(dòng)：精確走紙定位；率低。(2)對(duì)于紙板的停歇，選用特殊齒輪組：的比例在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，適用范圍廣。損，使用壽命長(zhǎng)。另外凸輪機(jī)構(gòu)制造加工困難，易磨損。(3)對(duì)于紙板的固定，選用剛性彈簧夾：以自動(dòng)的將紙板夾緊，并準(zhǔn)確平穩(wěn)的走紙；能準(zhǔn)確、方便、自動(dòng)的實(shí)現(xiàn)紙板的夾緊和松開(kāi)動(dòng)作。以及平穩(wěn)走紙的目的。輪組選用特；紙板的固選用剛性彈簧夾。機(jī)構(gòu)動(dòng)副元素為面接觸，壓力較小，潤(rùn)滑好，磨損小，則承載能力較大，有利于實(shí)現(xiàn)增力效果。幾何封閉，工作的可靠性好。相對(duì)長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，適用性強(qiáng)。另外，凸輪機(jī)構(gòu)增力效果差，設(shè)計(jì)加工制造困難，適用性差。五、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)定和選擇機(jī)構(gòu)。備選機(jī)構(gòu)列表：機(jī)構(gòu)由上述備選機(jī)構(gòu)可得32種備選機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案，從型可行方案如下：方案A：雙列鏈輪傳動(dòng)----特殊齒輪組----剛性彈簧夾----平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)----V形帶----圓柱齒輪傳動(dòng)方案C：皮帶輪傳動(dòng)----凸輪機(jī)構(gòu)----普通夾子----直動(dòng)桿凸輪機(jī)由于V形帶和齒輪的組合傳動(dòng)，功率損失小，機(jī)械效率高，可以實(shí)現(xiàn)與沖壓模切的協(xié)調(diào)配合。要求動(dòng)作工藝。安全、穩(wěn)定的工作。該機(jī)構(gòu)各構(gòu)件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，尺寸設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，機(jī)構(gòu)重量適中。容易，經(jīng)濟(jì)成本低，雖然特殊齒輪組設(shè)計(jì)加工難度較大，成本偏高，的經(jīng)濟(jì)效益。相較于方案A的V形帶，聯(lián)軸器的傳遞效率雖然高，但是減速功能要求，但實(shí)現(xiàn)的質(zhì)量較差。確性下降，最終引起各執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的配合運(yùn)動(dòng)失調(diào)。構(gòu)（包括機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)）耐磨性差。尺寸很重量都較大。由于凸輪機(jī)構(gòu)和錐圓柱齒輪的設(shè)計(jì)、加工制造較難維修不易，故而生產(chǎn)和維修經(jīng)濟(jì)成本均較高。(1)機(jī)械功能的實(shí)現(xiàn)質(zhì)量作。總體上機(jī)械功能的實(shí)現(xiàn)質(zhì)量很差。(2)機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析定位與沖壓模切的協(xié)調(diào)性差。(3)機(jī)械動(dòng)力分析構(gòu)（包括機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)）和平帶耐磨性差。(4)機(jī)械機(jī)構(gòu)合理性尺寸很重量都較大。(5)機(jī)械機(jī)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性成本大，又由于凸輪機(jī)構(gòu)和蝸桿機(jī)構(gòu)的存在，經(jīng)濟(jì)成本還是很大。析、機(jī)械結(jié)構(gòu)合理性、機(jī)械經(jīng)濟(jì)性等各方面綜合考慮，方案A各方面性能均優(yōu)，故選擇其為最優(yōu)方案。1、類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式：三相異步籠型交流電動(dòng)機(jī)，封閉式，n=n·n·n故R=11kw(i,=2~4iz=8~40分別為皮帶和減速器的傳動(dòng)比)則na=n,-i=800~8000r/minN器11232%1安裝尺寸：ABCDEFGHKL1七、機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)1、總傳動(dòng)比：2、分配傳動(dòng)比：i=i（分別為皮帶和減速器同理，按展開(kāi)式考慮潤(rùn)滑條件，為使兩級(jí)大齒輪直徑相近，由根據(jù)（一）中傳動(dòng)比的分配設(shè)計(jì)以及整體尺寸依據(jù)上述整體尺寸，初步設(shè)計(jì)鏈輪直徑為300mm，查短節(jié)距傳則鏈條的節(jié)數(shù)即鏈條為：轉(zhuǎn)速（見(jiàn)第九章第一節(jié)：軸的參數(shù)）等查深溝球軸承（GB/T276--1994）得下表：極限轉(zhuǎn)速dDBImincrcor脂油11b(h9)ttz公稱(chēng)公差公稱(chēng)公差55986600其中cosα=d2=d1·i故皮帶A：d,=150mmdz=d1·i=150x2.8=420mma=800mm則α=1.4皮帶B：d1=150mmd2=d1·i=150x1.2=180.658mma=295.68mm則α=1.518皮帶C：d1=150mmd2=d1·i=150x1.2=180.658mma=1016.07mm則α=1.55492227255剛性彈簧夾及其配合凸輪的尺寸如上，按設(shè)計(jì)要求配合凸輪如下：505505152552034（2）a+c≤b+d根據(jù)以上分析，可取l=500mmc=400mma2x1.917+b2x0.083=480考慮a為曲柄的條件，可得a=15mmb=36.2mmc=400mmd=387.9mmf=300mm八、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖V33I1I九、傳動(dòng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸計(jì)算（1）各軸轉(zhuǎn)速 R=pa-n1=6.938x0.96=6.66kwR1=R·T2·T3=6.66X0.98X0.97=6.33KWR1=R1·n2·T3=6.33X0.98X0.97=6.02KW輸出功率：R=R·nz=6.53kwpi=R1·n2=6.20kwpi=R·n2=5.90kw（2）各軸輸入轉(zhuǎn)矩：T=Ta·i1·n1=60.79T=T·iz·TZ·T3=329.36N·mTU=T1·iz·T2·T3=1149.04N·m輸出轉(zhuǎn)矩：T=T·nz=59.57N·m轉(zhuǎn)矩T()iη|△/V5051$2552d（三）平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)圖通過(guò)SolidWorks中COSMOSMotion三維實(shí)體仿真模擬獲得各機(jī)構(gòu)桿件運(yùn)動(dòng)草圖如下：桿件b桿件f55桿件b桿件f6/桿件b/7桿件f/6//根據(jù)平面六桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)圖，可知：在0.12秒時(shí)，等效構(gòu)件（零件2-1）有最大角速度，由圖得v=-0.127m/s,=0.1897rad/s,=0.2058rad/s,=-0.3437rad/s,V2=-0.0269m/s,=-0.051m/s,=-0.024m/s,=-0.0在0.66s時(shí)，等效構(gòu)件的角速度可近似為=50r/min=5.233rad/s,由圖v=-0.094m/s,=1.0772rad/=-2.4095rad/s,=-0.0174rad/s,=-0.0470rad/s,選桿件材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其密度ρ=7.85x103kg/,又取==1孔凌嘉，張春林主編.機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計(jì)2周元康，林昌華，張海兵編著.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).重慶：重慶3孫桓，陳作模，葛文杰主編.機(jī)械原理.北4曹惟慶等著.連桿機(jī)構(gòu)的分析與綜合.北京：科5SolidWorks三維實(shí)（一）送料機(jī)構(gòu)的選型（二）模切沖壓機(jī)構(gòu)的選型（一）傳動(dòng)比的分配（二）齒輪組的設(shè)計(jì)（四）軸承和鍵的設(shè)計(jì)（六）剛性?shī)A子和凸輪的設(shè)計(jì)（七）平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（一）軸的運(yùn)動(dòng)參數(shù)