装盒机构的设计.doc

装盒机构的设计 (北亚实业(集团)股份有限公司,　黑龙江哈尔滨　150001)　高　军 (哈尔滨工程大学,　黑龙江哈尔滨　150010)　吕金丽 摘要　阐述装盒机的主要功能,对全自动装盒机的配套部件—四杆摆动式拨盖机构进行结构参数 设计。使用证明该机构的运动轨迹符合设计及使用要求,与人工操作相比,具有传动准确,效率高等特 点,并能与整个传送系统协调一致。 关键词　装盒机　拨盖机构　曲柄摇杆机构 1　工作原理 装盒机是集光、机、电等多学科技术于一体的高科 技、高智能的产品,该机可全自动地将被包装物品装入 盒内并装好,能进行高智能化的管理,具有自动处理不 合格产品,自动报警等功能。该机可以提高生产率,减 轻劳动强度,降低成本,提高经济效益和包装质量,是 出口产品必不可少的全自动包装机械。 该机是完成将瓶子及说明书等装入盒内并盖好盖 子的全自动装置,它主要包括拨盖机构和扣盖机构两 部分,扣盖可分3步完成:1.将上盖两侧挡片折叠、拨 到;2.将上盖边缘折叠;3.扣上盖。而拨盖过程与 此刚好相反。 经分析,拨盖机构与扣盖机构在相互垂直的平面 内运动、折盖机构与扣盖机构则在同一水平面内运动, 具有共同的运动参数。因此,折盖、扣盖系统采用相同 的动力;而拨盖机构需要另一套传动来实现,这两套传 动是在相互垂直的平面内运动,所以采用圆锥齿轮传 动来联结两套机构,这样才能准确协调的完成各自的 动作,也使传动结构简单紧凑。 2　结构设计及构件参数确定 2.1　运动要求 由于拨叉的拨盖动作完成后,必须返回到初始位 置,以确保下个拨盖动作的完成;同时,考虑到结构空 间的需要,因此有如下要求 1.要求拨叉与挡片接触处的线速度应是盒子前 进速度的2倍; 2.拨叉转角为60°。 为了保证这一要求,可对圆锥齿轮(主动轮)及从 动曲柄轮的齿数和节圆直径进行调整,保证拨叉的摆 动速度是传动带线速度的2倍即可。 2.2　方案确定 根据传动和动作要求,为了减少振动、增加动作平 稳性,设计时考虑尽可能让原动件速度小,而增加从动 件速度,并且考虑到整个拨盖工作负载很小,所以我们 利用了曲柄摇杆机构的急回特性。选用曲柄摇杆机构 的摇杆作为拨盖机构的拨杆(拨叉与摇杆同轴),传动 力矩的圆锥齿轮作为曲柄,如图2所示。 图1　扣盖的三个步骤 2.3　曲柄摇杆机构参数确定 图2 拨盖机构的机构运动简图如图3所示,由于受到 机架空间限制,要求整个机构体积尽量小,取机架LAD =120mm,连架杆LCD=80mm。 图3　拨盖机构运动简图 根据铰链四杆机构极限位置有如下关系式 极限位置1　在三角形AC1D中 LAC12=LAD2+LC1D2-2·LAD·LC1D·cosφ0(1) 合器端盖外圆夹具 (焦作矿山机器股份有限公司技术处,　河南焦作　454002)　秦玉成 　　图1为我厂生产的一种离合器端盖,该离合器端 盖中间为盲孔。我们在加工外圆时,必须保证其对基 准孔的同轴度要求。而以基准孔定位时,工件的装夹 则成为加工时的难题,为了达到以基准孔定位的目的, 我们设计了图2所示的车外圆夹具。 1　结构 其结构如图2所示,以工件的右端面和内孔定位, 通过弹性套的胀紧来夹紧工件。该夹具主要由两部分 组成,一部分由夹具体和销子组成,夹具体直接装在车 床主轴锥孔内。另一部分由胀紧套、轴、圆螺母、销轴 等组成,主要起定位和夹紧作用。 2　工作过程 操作者转动扳手3,圆螺母4沿夹具体1的轴线向 左作轴向移动,销轴2受圆螺母的推动,也向左平移, 拉动轴8左移,轴8便推着胀紧套7沿夹具体的锥体 移动,随着向左位移量的增加,胀紧套7在工件孔内愈 胀愈紧,从而达到夹紧工件的目的。这样,随着机床主 轴的旋转,工件也绕机床轴线作旋转运动。就可以进 行工件外圆的加工了。 该夹具经过实践论证,使用方便,安全可靠,生产 效率高。 图1 1夹具体　2销轴　3扳手　4圆螺母　5销子　6定位销　 7胀紧套　8轴　9圆柱销 图2 收稿日期作者简介:秦玉成(1972- ),男,河南焦作人,助工 极限位置2　在三角形AC2D中 　LAC22=LAD2+LC2D2-2·LAD·LC2D·cos(φ0+φ) (2) 设曲柄长a,连杆LBC=b,摇杆长LCD=c ,机架 LAD=d,根据工作位置要求及空间限制,已知C= 80mm、d=120mm、φ0=90°、φ=60°,则由式(1)、式(2) 整理得 (b-a)2=c2+d2- 2c·d·cosφ0(3) (b+a)2=c2+d2- 2c·d·cos(φ0+φ) (4) 由式(3)、式(4)联立得 b=c2+d2-2cdcosφ0+c2+d2-2cdcos(φ+φ0)2 a=c2+d2-2cdcosφ0-c2+d2-2cdcos(φ+φ0)2 解后取整,