机械原理课程设计-半自动平压模切机机构设计说明书.doc

PAGE PAGE 6 目录 1.设计题目2 2.给定的设计条件、数据及要求2 3.设计步骤2 1)原动机的选择3 2)传动机构的选择与比较4 3)执行机构的选择与比较5 4)机械系统运动方案的拟定和比较5 5)机械系统的运动循环图8 6)所选机构的设计与分析8 7)机械运动方案布置图及机械运动简图12 8）完成设计所用方法及其原理的简要说明13 4.主要参考资料13 5.附录14 半自动平压模切机设计说明书 1设计题目： 半自动平压模切机 工作原理及工艺动作过程： ???? ? ?纸板压痕机是印刷、包装行业压制纸盒、纸箱等纸制品的专用设备，该机可对各种规格的白纸板、厚度在4mm以下的瓦愣纸板，以及各种高级精细的印刷品进行压痕、切线。压凹凸。经过压痕、切线的纸扳，用手工或机械沿切线处去掉边料后，沿着压出的压痕可折叠成各种纸盒、纸箱，或制成凹凸的商标。 ? ????它的工艺动作主要有两个：一是将纸板走纸到位，二是进行冲压模切。 2 原始数据及设计要求： 1、每小时压制纸板3000张。 2、上模固定，下模向上移动的行程长度H=50±0.5mm,回程的平就那速度为工作形行程的平均速度的1.3倍。 3、工作行程的最后两毫米范围内受到生产阻力pc=2×106N回程时不受力。下模和滑块的质量共约120kg。 4、工作台离地面的距离约1200mm。 5、所设计机构的性能要良好，结构简单紧凑，节省动力，寿命长，便于制造。 3 设计步骤 1）电动机的选择 电动机工作时的功率：P=2*10^6*2*10^(-3)/1.2=3.333kw 所以电动机额定功率大于3.333kw 以下为可选电动机型号： 方案 电动机型号 额定功率 Kw 满载转速 r/min 一 Y 112M-4 4 1440 二 Y 112M-2 4 2890 三 Y 132S-4 5.5 1440  终选型： Y 132S-4 2)传动机构选型 方案一、电动机 齿轮 带轮 齿轮传动 优点： 能保证瞬时传动比恒定，平稳性较高，传递运动准确可靠； 可以实现较大传动比； 传动效率高，使用寿命长； 缺点： 制造，安装要求较高。 方案二、电动机 v型带 链轮 带轮传动： 优点： 结构简单，适用于两轴中心距较大的传动场合 传动平稳无噪声 缺点： 1、不能保证精确地传动比 链轮传动 优点： 传动距离远 对工作环境要求不高； 传递效率高 缺点： 交易磨损，维修不便； 安装要求高； 最终选型 电动机 齿轮 带轮 3）执行机构的选型 方案一、 凸轮 凸轮优点： 对于任意要求的从动件运动规律，都可以毫无困难地设计出凸轮轮廓来实现； 占据空间小，结构紧凑； 结构简单 方案二、连杆机构 连杆机构优点： 可以传递较大动力； 容易加工 缺点： 易产生强迫运动，不能用于高速场合； 运动传递累计误差较大； 压力角较大； 最终选型 凸轮 4) 机械系统运动方案的拟定和比较 备选机构列表 机构 供选类型 走纸 链轮 带轮 纸板间歇运动 不完全齿轮 夹紧装置 急回机构 直动推杆凸轮机构 平面六杆机构 动力传送 齿轮 带轮 链轮 方案A：链轮传动夹紧装置平面连杆机构齿轮和带轮； 示意图： 方案B：带轮传动槽轮直动推杆凸轮机构齿轮和带轮 示意图 方案C：带轮传动不完全齿轮平面连杆机构齿轮和链轮 示意图： 最终方案： 方案B 5）运动循环图 走纸机构 停止 运动 主轴转角 0 203.5 205 360 不完全齿轮 非啮合 啮合 模切机构 滑块上升（模切） 滑块下降（回程） 6)所选机构的设计与分析； 传动机构 已知运动周期为1.2s，所以主轴转速为1/1.2 r/s，又电动机转速为1440r/min，可得传动比为28.8。传动系统如图，齿轮4与主轴同轴。 标准齿轮设计: 以下为个齿轮参数 齿轮代号 模数 压力角（度） 齿数 齿顶高系数 顶隙系数 1 2 20 20 1 0.25 2 2 20 60 1 0.25 2’ 2 20 20 1 0.25 3 2 20 60 1 0.25 3’ 2 20 20 1 0.25 4 2 20 64 1 0.25 齿轮1,2,2’,3,3’,4啮合效果如下图 齿轮5，6为特殊齿轮，参数如下： 5：模数：2 齿数：72 有效齿数：31 6：模数：2 齿数：72 有效齿数：72 其他尺寸与标准齿轮相同 啮合示意图如下： 带轮设计： 带轮1与带轮2直径相同 D1=D2=80mm 急回机构设计 用附录1中的程序生成凸轮的轮廓数据如下数据： 推程最大压力角是： 29.8 回程最大压力角是： 36.7 最小曲率半径是: 27.1 基园最小半径为 21 用cad插件生成凸轮形状如下： 7）机械运动方案布置图及机械运动