半自动平压模切机运动简图方案设计(课程设计)

1、1,机械原理课程设计,半自动平压模切机运动简图方案设计,2,步骤,一、半自动平压模切机运动简图方案设计 二、方案构思 三、 模切机构运动简图方案的定性筛选 四、传动系统的拟定 五、工作循环图的确定 个人总结,3,一、半自动平压模切机运动简图方案设计,1.课题简要说明 半自动平压模切机是印刷、包装行业压制纸盒、纸箱 、纸品的专用设备。 该机可对各种规格的纸板和厚度在6mm以下的瓦楞纸板进行压痕、切线，沿切线去掉边料后,可折成纸盒、纸箱;或压制成各种富有立体感的精美凸凹商标和印刷品,2.原始参数和设计要求 每小时压制纸板3000张。 电动机额定转速 ,模压时生产阻力 n;回程时不受力.行程速比系数

2、k1.0,模压行程h=500.5mm,模具和滑块的质量约120kg 。 工作台面距离地面约1200mm 。 要求性能良好,结构简单紧凑,节省动力,寿命长,便于制造,4,二、方案构思,1.工艺动作分解 压痕、 切线、 压凸凹(以下简称模切)要用凹模和凸模加压,纸版要定位夹紧后再送到模切工位加压, 之后将纸板送走。 因此,模切机的工艺动作可以分解为: 控制加紧片张开、夹紧,送料和加压模切三个移动动作,5,2.机构选择 (1)送料机构系统的构思与选择(含控制加紧片张开、夹紧) 为保证模切精度,纸板在输送过程中必须定位、 夹紧 。比较理想的方案是用夹紧片定位、夹紧,6,如图所示,采用间歇运动机构驱动双

3、 列链传动机构。 两链条11之间固定有模块13(共5条), 其上装有夹紧片,选用结构简单,便于设 计的直动推杆盘形凸轮机构来控制夹 紧片张开、 夹紧。 当推杆6向上移动,顶紧加紧片使其张开在工作台面14上,由人工喂入纸板 17;推杆6下降时,夹紧片靠弹力自动夹 紧纸板。受间歇运动机构控制,主动链 轮12转动,输送链带着纸板直移至模切 工位便停止运动,进行模切后,输送链再,将模切好的纸板送至指定位置,由固定挡块迫使夹紧片张开,纸板 落到收纸台,完成一个工作循环,7,2)模切机构运动简图方案的拟定 从整机总体布置着眼,模切机构的加压方式有上加压、 下加压和上下加压三种。 上下同时加压难以使凸凹模对

4、位准确,不宜采用; 上加压要占据工作台上方的空间,而传动机构一般都布置在下方,故布置不合理; 采用下加压方式则可使模切机构与传动机构一齐布置在工作台以下,能有效地利用空间,且便于操作和输送纸板,8,本方案采用下加压方式,图中上模15装配调整后固定不动,下模装在滑块16上,9,从模切机构的功能需要来看,模切机构需要有运 动形式、运动方向和运动速度变换的功能。 若电动机轴线水平布置,则需要将轴线的连续 转动,经减速后变换成沿铅垂方向的往复移动; 模切机构还需具有显著的增力功能,以便滑块 在上位克服较大的生产阻力,进行模切,10,根据以上的功能要求,考虑题设功能参数(如生 产率、 生产阻力、行程和行

5、程速比系数等)及约 束条件(如工作台面距地面的距离、 结构简单、 节省动力等),可以构思出一系列运动简图方案。 如图所示,11,模切机构的部分运动简图方案,12,三、 模切机构运动简图方案的定性筛选,从机构的功能、 功能质量和经济性三个方面,对模切机构的各个方案初步定性分析。 方案,13,方案 、 、 、 的性能明显较差; 方案尚可行,但也有一定缺点; 方案 、 、 有较优良的综合性能,且各有特点,这三个方案可作为备选方案,待运动设计、 运动分析和力分析后,通过定量评价,才能作出最后的选择,14,四、传动系统的拟定,1.总传动比计算 曲柄每转一周,模切纸板一张,为一个运动循环。曲柄转速 总传动

6、比,15,2.传动比分配 拟采用带传动和两级齿轮减速,按推荐范围,初定 ; 各齿轮齿数 ; 选标准带轮直径 则实际传动 ，适合。 曲柄实际转速为,16,3.传动系统图设计 如图所示,所有的轴线均水平布置,兼作曲柄和飞轮的齿轮4 、 控制夹紧片的凸轮5以及驱动输送链轮12作间歇运动的原动件(不完全齿轮)7都固定在同一构件轴(分配轴)上,间歇机构的从动件8与输送链的主动链轮12之间也采用链传动机构,17,模切机传动系统示意图,18,3.传动系统图设计 间歇机构的从动件8与输送链的主动链轮12之间也采用链传动机构,其传动比,19,4.传动系统图设计 由 可确定链轮9 、 10的齿数.设输送链主动链

7、轮12 的齿数为 ,节距为p,输送链每次移动的距 离为两个工位间的距离l,则输送链轮的中心距 输送链论12的转速 式中 t-链轮12每次转动的时间(s); n-链轮12的转速(r/min). t可由工作循环图确定,并根据t进行不完全齿 轮机构的运动设计,再确定,20,五、工作循环图的确定,本机的模切机构若以方案为例,其工作循环草图如图.以模切机构的下压模为标定件,以曲柄转角 为横坐标,循环图,21,本机的模切机构(若以方案为例)工作循环草图的 设计要点是,1)曲柄自 运动至 相应于下压模向上移动5mm,此为下压模施压区间。 愈大,加压效果愈理想,这是模切机构运动设计应追求的主要目标,22,3)在夹紧工位上,应确保输送链轮停止转动后,凸轮机构的推杆6才升至上位,以顶动夹紧片张开,输送链轮重新转动前,推杆6应迅速下降,使夹紧片夹紧纸板.在此期间,要有足够的时间将纸板喂入,设计要点2是: (2)由间歇运动机构控制 的输送链轮12应比 角 提前 停止转动,并延 后 角开始转动,以确保加压工位上的纸板能 处于静止状态下模切,23,个人总结,可以看出,各机构的协调运动参数有赖于 、 角的准确值,这有待于模切机构的运动