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作业:自动打标机的设计; 产品说明书
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设计题目: 自动打标机
工作原理及工艺动作过程 ;;(一)?????????????? 方案选择与分析
自动打标机中的打印头完成的是冲压功能,推送头完成送料功能。冲压机构和送料机构都要求它们各自的主动件做回转运动。从动件(执行机构)做直线往复运动,且冲压机构行程中有等速运动段,送料机构要求间歇送进。这类要求,用单一的基本机构是无法满意的,需要将几个基本机构恰当的组合在一起。
我们分别列举了几个方案,然后依据设计要求注意分析,排解了一部分不合理的方案,并对最后定下的方案进行了一些必要的修改与补充 ;图2;
我们的改进方案如图三所示:
图三中打印(即冲压)机构是一个凸轮机构构成的。依据滑块D的运动要求可确定凸轮的轮廓曲线。送料机构是由曲柄摇杆(扇形齿轮)与齿条机构串联而成的。依据机构运动循环图可确定曲柄摇杆机构的尺寸,机构的可以在预定时间将产品送至待加工位置。这一机构可以很便利地进行运动之间的相互协调,也很容易选择恰当的尺寸实现设计要求。
(二运动循环图设计
依据设计要求,以凸轮旋转一周为一个循环。在这个循环中,推头要完成一次送料并且退回的动作,冲头要按要求完成一次冲压。依据这些动作要求及相互协调协作关系,绘制的运动循环图如图四所示。
;主轴转角
;皮带轮直径:d1=20, d2=120
齿轮齿数 Z1 =20 Z2=100
执行系统设计
(一) 齿扇齿条的选择。
1 .确定模数m,齿数z,齿条行程s
取:m=5mm,z=6
s=z*p,p=PI*m
s=6*PI*5=94.2mm
2 .选择与之相协作的齿轮模数m,齿数z,分度圆
半径r,夹角α
取:m=5mm,z=24(则齿扇齿数为6)
;
齿扇弧长
L=r*a=s=94.2mm
又由于 r=1/2*m*z=60
所以 a=94.2/60=PI/2
曲柄摇杆机构的选择
1.几何结构
令L1为曲柄,L3为摇杆 图6
则1)L1与最长杆之和小于其余二杆之和
2)L1最短
3) L1+L2+L3L4
齿扇弧长综合考虑几何结构和运动特性
求出各杆长:
AB=L1 BC=L2
CD=L3 AD=L4
令L1=100,L2=200
;求L3,L4
△AC1C2中:
1)??????????? AC1*AC2+AC2*AC2-2*AC1*AC2*COSθ
=C1C2*C1C2
AC1=L2-L1,AC2=L2+L1,C1C2=( L3)1/2
θ=PI/6
2)COS(β+γ)=(AC1*AC2+C1C2*C1C2-
;由3)推出L4=2.54L1
经检验:L1,L2,L3,L4满意几何约束。
(二)????????? 凸轮机构的选择
依据设计要求,凸轮机构应满意下列条件:1)在冲压到最大行程h时要停留一秒 2)凸轮不能承受太大的冲击,所以采纳余弦轮廓曲线。
取理论轮廓线的基圆半径r为45mm,滚子半径r为5mm,最大行程h为10mm.
;凸轮的工作行程采纳余弦运动,使=PI/3时,凸轮与产品接触。停歇时间t=T/6,所以停歇时凸轮转过的角度为60度。回程采纳余弦运动。
依据上述设定,可以由公式
工作行程 s= h/2[1-cos(π*Ψ/ф)]
回程 s=h/2[1+cos(π*Ψ/ф)]
计算出凸轮的轮廓曲线(凸轮机构为对心滚子从动件盘形凸轮机构)。
另外依据机构简图,定与滚子相连的杆长为200,相应可求出O1O2=200
机构运动简图(单位:mm)
齿条 m=5mm, z=6
齿扇 m=5mm,z=6
注:1.为加强凸轮强度,用两个相同的凸轮固连在一起
;2.曲柄摇杆的极位夹角为PI/6.
3初始位置适当O1A处于竖直位置时的位置。
4.凸轮上的弧AB弧度为PI .
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作业:自动打标机的设计; 产品说明书
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设计题目:
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