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購買設計文檔后加 費領取圖紙 畢業(yè)設計說明書 題 目： 半自動平壓模切機的設計 學 院： 專 業(yè)： 學 號： 姓 名： 指導教師： 完成日期： 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 畢業(yè)論文（設計）任務書 論文（設計）題目： 半自動平壓模切機 的設計 學號： 姓名： 專業(yè)： 指導教師 : 系主任： 一、主要內(nèi)容及基本要求 （ 1）實現(xiàn)對各種規(guī)格的白紙板，厚度在 4下的瓦楞紙 板，以及各種高級精細的印刷品進行壓痕、切線、壓凹凸。 （ 2）每小時壓制紙板 3000 張。傳動機構所用電機轉速 n＝ 1450r/ （ 3） 工作臺面離地面的距離約 1200 （ 4）所設計機構的性能要良好，結構簡單緊湊，節(jié)省動力，壽命長，便 于制造 。 （ 5）分析半自動平壓模切機工作原理和技術及構思方案（含方案比 較）。 （ 6） 完成 模切機傳動系統(tǒng)的設計、機構設計（含執(zhí)行機構、控制夾緊裝置等的方案設計、運動分析和力分析）和結構設計。主要零部件的受力分析和強度計算。繪制所設計方案的機構運動簡圖；繪制模切機的裝配圖及主要的零件圖（ 圖）。 （ 7）設計說明書一份，電子文檔一份。 （ 8）英文文獻翻譯（含原文）。要求：原文 3000 個單詞以上，中 文翻譯要求通順） 二、重點研究的問題 (1）模切機總體方案設計。 （ 2）模切機傳動系統(tǒng)的設計。 （ 3）主執(zhí)行機構設計（機構選型）及其結構設計。 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 三、進度安排 各階段完成的內(nèi)容 起止時間 1 收集資料、查詢相 關文獻 2012 年 1 月 8 日～ 2 月 20 日 2 掌握模切機工作原理和技術要求 ,進行方案構思與設計 2012 年 2 月 21 日～ 3 月 8 日 3 完成傳動系統(tǒng)及機構設計和主要零件設計計算 2012 年 3 月 9 日～ 3 月 31 日 4 繪制裝配圖和零件圖草圖 2012 年 4 月 1 日～ 5 月 2 日 5 完成裝配圖和零件圖的設計 2012 年 5 月 3 日～ 5 月 15 日 6 撰寫畢業(yè)設計說明書及英文文獻翻譯 2012 年 5 月 16 日～ 5 月 26 日 7 交畢業(yè)設計說明書，準備答辯 2012 年 5 月 27 日～ 5 月 28 日 四 、應收集的資料及主要參考 文獻 主要的收集資料有：機械設計手冊、半自動平壓模切機相關文獻 [1]朱保利，吳暉等編 南昌航空工業(yè)學院出版 2004 . [2]孟憲源，姜琪主編 機械工業(yè)出版社， 2004 . [3]黃繼昌、徐巧魚等編 人民郵電出版社， 1996. [4] 張維凱，王曙光 . 文版標準教程．北京 :清華大學出版 2007. [5] 濮良貴，紀名剛 八版） 等教育出版社， 2007. [6] 孫恒 ,陳作模 第七版 )。北京：高等教育出版社， 2006. [7] 成大先主編 北京：化學工業(yè)出版社， 2004. 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 畢業(yè)論文（設計）工作中期檢查表 系 專業(yè) 班級 姓 名 學 號 指導教師 指導教師職稱 題目名 稱 半自動平壓模切機 題目來源 科研 企業(yè) ■ 其它 課題名稱 半自動平壓模切機 題目性質(zhì) ■ 工程設計 理論研究 科學實驗 軟件開發(fā) 綜合應用 其它 資料情況 1、選題是否有變化 有 ■ 否 2、設計任務書 ■ 有 否 3、文獻綜述是否完成 ■ 完成 未完成 4、外文翻譯 完成 ■ 未完成 由 學 生 填 寫 目前研究設計到何階段、進度狀況： 分析確定了半自動平壓模切機 的設計方案；設計出了運動循環(huán)圖；并通過計算分析，對半自動平壓模切機傳動機構，執(zhí)行機構進行了設計和分析；并畫出了部分零件的 圖。 由 老 師 填 寫 工作進度預測（按照任務書中時間計劃） 提前完成 按計劃完成 拖后完成 無法完成 工作態(tài)度（學生對畢業(yè)論文的認真程度、紀律及出勤情況）： 認真 較認真 一般 不認真 質(zhì)量評價（學生前期已完成的工作的質(zhì)量情況） 優(yōu) 良 中 差 存在的問題與建議： 指導教師（簽名）： 年 月 日 建議檢查結果 ： 通過 限期整改 緩答辯 系意見： 簽名： 年 月 日 注： 1、該表由 指導教師和學生填寫。 2、此表作為附件裝入畢業(yè)設計（論文）資料袋存檔。 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 畢業(yè)論文（設計）評閱表 學號 姓名 專業(yè) 畢業(yè)論文（設計）題目： 半自動平壓模切機的設計 評價項目 評 價 內(nèi) 容 選題 現(xiàn)學科、專業(yè)特點和教學計劃的基本要求，達到綜合訓練的目的； 量是否適當； 研、社會等實際相結合。 能力 合歸納資料的能力； 究方法和手段的運用能力； 論文 （設計）質(zhì)量 述是否充分，結構是否嚴謹合理；實驗是否正確，設計、計算、分析處理是否科學；技術用語是否準確，符號是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范； 無觀點提煉，綜合概括能力如何； 無創(chuàng)新之處。 綜 合 評 價 該同學所完成的半自動平壓模切機的設計基本原理正確 ，傳動系統(tǒng)設計合理。畢業(yè)設計說明書的論述合理，設計計算方法正確，格式符合要求。所繪制的裝配圖與零件圖錯誤較少，基本達到工程圖的要求。該同學具備了一定的專業(yè)理論的綜合運用能力，正確制定設計方案和解決問題的能力，工程能力，設計能力，計算機制圖，及外語能力，具備了工程師的基本素質(zhì)。整個畢業(yè)設計工作體現(xiàn)了學科教學計劃的基本要求，所完成的工作達到了本科畢業(yè)設計要求，推薦成績?yōu)椤爸械取?，可參與答辯。 評閱人： 年 月 日 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 畢業(yè)論文（設計）鑒定意見 學號： 姓名： 專業(yè)： 畢業(yè)論文（設計說明書） 頁 圖 表 張 論文（設計）題目： 半自動平壓模切機的設計 內(nèi)容提要：本課題是設計半自 動平壓模切機以用來 實現(xiàn)對各種規(guī)格的白紙板，厚度在 4下的瓦楞紙板，以及各種高級精 細的印刷品進行壓痕、切線、壓凹凸 。其要完 紙板的裝夾 ,輸送 , 模切等工工藝動作。本設計由電動機提供動力，經(jīng)過帶傳動連接二級 斜齒輪減速裝置 ,再通過聯(lián)軸聯(lián)軸器使分配軸與減速箱的輸出軸相接 , 然后帶動執(zhí)行機 構進行動作。通過傳動系統(tǒng)減速達到每分鐘模切 50 次的要求。設計的重點是模切機構 部分 ,設計采用上模固定下加壓來實現(xiàn)模切的功效，下沖頭采用六桿機構進行加壓，結 構簡單，有較好的增壓效果，而且能實現(xiàn)要求的下降 — 上升的 動作要求 ; 紙片用剛性彈 簧夾固定 , 剛性彈簧夾具有剛性彈簧力的作用，可以自動的將紙板夾緊，且可準確平穩(wěn) 的實現(xiàn)走紙運動；剛性彈簧 夾的張開用凸輪來實現(xiàn) ,其要完成的動作是上升－停歇－下 降－停歇－上升 ,以實現(xiàn)紙板的裝夾 ,利用凸輪的輪廓曲線可以比較容易的實現(xiàn)上述復雜 的動作易的實現(xiàn)上述復雜的動作，從而達到預期的目的。送紙機構采用鏈傳動 ,鏈條可 以便于彈簧夾的安裝 ,在送紙過程中要實現(xiàn)紙板的停止和運動及鏈條的停歇 ,這個過程用 通過不完全齒輪帶動鏈輪實現(xiàn) ,且不完全齒輪機構來實現(xiàn) ,其 結構簡單 ,工作可靠 ,造價 低 廉，維修方便。 這個設計結構簡單，成本較低，能達到主要的技術指標。。 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 指導教師評語 李小冬同學對待畢業(yè)設計任務認真負責，積極查閱資料，認真思考解決問題的方法，并能主動和老師積極探討。具備綜合運用知識去確定設計方案，獨立解決設計中問題的能力。所設計的干粉壓片機的設計原理正確，控制方法得當。所繪制圖紙基本達到工程圖的水平，所完成的畢業(yè)設計說明書條理清楚 、計算 正確，文字基本流暢。整個畢業(yè)設計工作量達到要求，完成質(zhì)量較高，達到學士學位論文要求。 同意參加答辯，推薦畢業(yè)設計成績等級為“中等 ”。 指導教師： 年 月 日 答辯簡要情況及評語 答辯小組組長： 年 月 日 答辯委員會意見 答辯委員會主任： 年 月 日 l 機械設計是工科高等學校機械類，機電類等專業(yè)必修的一門技術基礎課，我們在學習基礎知識的同時，也應更加注重對知識的整體運用和實踐。半自動平壓模切機是印刷包裝行業(yè)壓制紙盒、紙箱等紙制品的專用設備 ,應用非常廣 泛。本文從擬定運動循環(huán)圖出發(fā)，通過查找機械設計手冊，比較不同方案，選擇了最合適的傳動系統(tǒng)和執(zhí)行機構，并且對其工作原理，結構設計和幾何參數(shù)進行了深刻的分析和計算。設計完成后，用 出半自動模切機的裝配圖以及相關的零件圖。該模切機具有結構簡單，緊湊，效率高，易操作等特點。 關鍵詞： 機械設計 半自動平壓模切機 is a we to to of is to is by to of is AD a so 目錄 摘要 .................................................................................................................................................................. I .........................................................................................................................................................一章 概述 ................................................................................................................................................... 1 題依據(jù)： ...................................................................................................................................... 1 題的意義： .................................................................................................................................. 1 第二章 半自動平壓 模切機 的 方案選型 ....................................................................................................... 3 送料模切機構 ................................................................................................................................ 3 機械運動方案的選擇 .................................................................................................................... 8 運動循環(huán)圖的擬定 ...................................................................................................................... 13 第三章 半自動平壓模切機的傳動設計 ..................................................................................................... 15 動機的選擇 ............................................................................................................................... 15 動比的分配 ................................................................................................................................. 17 算傳動裝置的運動參數(shù)和動力參數(shù) 。 ..................................................................................... 17 ............................................................................................................................... 18 速器的齒輪設計 ......................................................................................................................... 20 ........................................................................................................................................ 24 承的選擇和校核 ......................................................................................................................... 29 第四章 半自動平壓模切機的模切機構設計 ............................................................................................. 30 面六桿滑塊機構設計 ................................................................................................................. 31 條及鏈輪的設計 ........................................................................................................................ 32 輪機構的 設計 ............................................................................................................................ 33 總 結 ....................................................................................................................................................... 35 致謝 ............................................................................................................................................................... 36 參考文獻 ....................................................................................................................................................... 37 1 第一章 概述 題依據(jù) ： 本課題其研究的目標為設計可實現(xiàn) 對各種規(guī)格的白紙板，厚度在 4下的瓦楞紙板，以及各種高級精細的印刷品進行壓痕、切線、壓凹凸。本課題主要研究模切機總體方案設計，模切機傳動系統(tǒng)的設計，主執(zhí)行機構設計（機構選型）及其結構設計，對主要零部件進行強度和力的計算，產(chǎn)要求繪制所設計方案的機構運動簡圖，繪制模切機的裝配和重要零件的零件圖 。 題的意義 ： 平壓平 模切 機是目前應用最廣泛的最普遍的類型，也是國內(nèi)外生產(chǎn)廠家 最多的機型。平壓平 模切 機可以用于各種類型的 模切 ，既能 模切 瓦楞紙 板、 卡紙 、 不干 膠 ，又能 模切 橡 膠 、海綿、金屬板材等，既能人工續(xù)紙半 自動 模切 ，也能全 自動 高速聯(lián)動 模切 。半自動平壓模切機的 精準度比比一般的模切機要高。他的工作原理最具有代表性的，所以研究它也及其重要。平壓 平模切機分為立式、臥式兩種。立式模切機俗稱“老虎嘴”機，其特點是精準度比圓壓圓模切機好，售價便宜，突出的缺點是安全系數(shù)低，多年來始終沒有徹底解決杜絕傷殘事故問題，工傷事故時有發(fā)生，在當今國家重點保證人身安全并已立法的大環(huán)境下，如果還是解決不了安全問題，必然要退出市場。臥式模切機分為半自動模切機、全自動模切機以及帶清廢和不帶清廢四種。它們的共同特點是精準度比較準確，效率比“老虎嘴”機高，比圓壓圓低，處于中位。 近二十年來， 平壓 模切 機是使用最廣泛且技術發(fā)展最快的機型。作為一個剛剛畢業(yè)的大學生，要想以后在實際的工作當中有自己的技術進步與技術創(chuàng)新，就必須先搞懂基本設備的基本原理以及各個部分的工作原理。為以后實現(xiàn)模切機的數(shù)字化和智能化做好充分準備。 當前，國外先進自動平壓平模切機的工作速度普遍在 7500～ 9000 張／小時左右。瑞士 司生產(chǎn)的 動模切壓痕機 (帶全清廢單元 )達到了 12000 張／小時的單機模切壓痕速度。與此相比較，我國生產(chǎn)的自動平壓平模切 機工作速度較低，一般在 5500～ 7500 張／小時左右。從模切精度上講，國外先進自動平壓模切機的模切精度通?？梢钥刂圃?0． 1右，而國產(chǎn)自動平壓模切機的模切精度絕大多數(shù)在 0． 150． 2圍內(nèi)，只有少量機型能夠達到0． 1模切精度。另外，國產(chǎn)自動平壓平模切機在高速工作時，模切精度大幅湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 2 度下降，并伴有大量噪聲，機器磨損非常嚴重，影響了國產(chǎn)自動平壓平模切機在國內(nèi)和國際市場的競爭力。如何解決以上問題，使產(chǎn)品向高速、高精度、高穩(wěn)定性的方向 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 3 第二章 半自動平壓 模切機 的 方案選型 送料模切機構 送料機構的選擇： 1， 紙板的輸送可采用： 在這里我選用的是鏈傳動機構 其主要理由有以下幾點 ①采用鏈輪傳動可以更好的固定紙板夾子； ②鏈傳動無彈性滑動和整體打滑現(xiàn)象 ,因而能保持準確的平均傳動比 ,承載能力大，傳動效率高，且可實現(xiàn)中心距較大的軸間傳動； ③模切機在進行模切動作時摩擦較大，易發(fā)熱，而鏈傳動正好可以適合長時間在惡劣環(huán)境下工作。 圖 2列鏈傳動正視圖 2， 紙板停歇可采用： 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 4 a. 凸輪； 我這里選擇的是 ① 用不完全齒輪機構結構簡單 ,工作可靠 ,造價低廉，維修方便。 ② 可以容易的實現(xiàn)從動件的運動時間和靜止時間的比例在很大范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)； ③工作時面接觸 不容易磨損。 在工作時，不完全齒輪帶動主動鏈輪做單向間歇運動，不完全齒輪機構的主動輪每轉 3圈 ,從動輪回轉一周 ,將鏈條安放在鏈輪上，鏈條隨著鏈輪做間歇運動 ,不完全齒輪的主動輪固定在輸入軸 (分配軸 )上 ,從動輪及鏈輪安裝在輸出軸上 . 圖 2不完全齒輪 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 5 圖 2不完全齒輪嚙合 不完全齒輪的齒數(shù)為 20，有齒的部分為 126度，無齒的部分為 234度，分度圓 r=25r=r=全齒輪齒數(shù)為 50，模數(shù) m=根圓 r=18度圓 r=，齒頂圓 r=24。根據(jù)設計要求知不完全齒輪的轉速為 50r/ 3， 紙板固定可選用： 我在這里選用了 ①剛性彈簧夾具有剛性彈簧力的作用，可以自動的將紙板夾緊，且可準確平穩(wěn)的實現(xiàn)走紙運動； ②能夠準確、方便的實現(xiàn)紙板的夾緊 和松開。 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 6 在遞紙過程中，需要將紙板夾緊，于是采用的機構要在在上升到一定位置時可以有一段時間的停歇動，所以要選擇具有要可以實現(xiàn)停歇的往復運動的機構，則我們可以選擇凸輪機構或者連桿機構。 ①連桿機構 連桿機構雖然承載能力大，耐沖擊。但在進行傳遞時，傳遞路線比較長，容易產(chǎn)生較大誤差同時機械效率也會降低，連桿及滑塊所產(chǎn)生的慣性力難以用一般平衡方法消除，不宜用于高速運動，況且它的設計方法比較復雜所以不采用它。 ②凸輪機構 凸輪機構最大優(yōu)點是只要適當?shù)脑O計出凸輪的輪廓曲線，就可以使推桿得到各 種預期的運動，而且響應快速，機構簡單。所以選用凸輪機構。 5平壓模切機構 （ 1）下圖機構是最簡單的往復直線運動機構，曲柄滑塊機構，該機構雖然簡單，但完全可以實現(xiàn)下模的上下移動和沖壓過程，但由于它的承載能力很差，且下模在進行沖壓時，必須在紙板上停留片刻才能保證壓模效果，因此不能選用此機構。 圖 2曲柄滑塊機構 （ 2）下面這個六桿機構也能完成工作，但是機構比較復雜，在設計過程中比較困難，且傳動過程較長，能量易損失使傳動效率變低，所以不采用這種機構。 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 7 圖 2桿機構 （ 3）下圖是六桿機構，它彌補了上面兩個方案缺點， 機構結構穩(wěn)定承載能力強，且機構結構也不是很復雜，所以采用此方案。 圖 2桿機構 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 8 各機構的最終選擇： 紙板的輸送選擇鏈輪傳動； 紙板的停歇選擇不完全傳動； 紙板的固選擇剛性彈簧夾， 紙板的夾緊機構選擇凸輪機構； 平面模切機構選擇平面六桿機構。 機械運動方案的選擇 根據(jù)機構的各部分功能，運動規(guī)律的形式，應用范圍，機械的可調(diào)性，運轉速度，承載能力，加速度峰值，機構的動力性能，傳動精度的高低，可靠性，經(jīng)濟性，結構是否緊湊（尺寸，結 構復雜性，合理性）等要求來選擇方案。 根據(jù)所設計的半自動平壓切模機的工作原理，可把機器完成加工要求的動作分解成幾種基本運動。 動力傳動機構；輸入走紙機構；沖壓模切機構。其中動力傳動機構又分為動力傳遞機構和變速轉向機構。輸入走紙機構分為：紙板的輸送機構，紙板的停歇機構和紙板的固定機構。 由上面的分析可列出備選機構列表： 表 2構類型比較 機構 供選機構類型 夾緊裝置 連桿機構 凸輪機 構 紙板的輸送 鏈輪傳動 皮帶輪傳動 紙板的停歇 凸輪機構 不完全齒輪 紙板的固定 剛性彈簧夾 普通夾子 急回機構 直動推桿凸輪機構 平面六桿曲柄滑塊機構 動力傳遞機構 聯(lián)軸器 變速轉向機構 圓柱齒輪傳動機構 單級蝸桿傳動機構 圓錐 由上述備選機構中選出 3種典型可行方案如下： 方案 A：皮帶輪傳動 9 皮帶輪 方案 B：鏈輪傳動 機構 方案 C：鏈輪傳動 方案 A 1、 示意圖 圖 2傳動示意圖 A 分析與評定 (1) 機械運動分析 V 帶雖然結構簡單，傳動平穩(wěn)，維護方便，成本低廉，不需要潤滑以及緩沖、吸震、易維護等特點。 但是 滑動損失：皮帶在工作時，由于帶輪兩邊的拉 力差以及相應的變形經(jīng)差形成彈性滑湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 10 動，導致帶輪與從動輪的速度損失。彈性滑動與載荷、速度、帶輪直徑和皮帶的結構有關，彈性滑動率通常在 1%間。有的皮帶傳動還有幾何滑動。過載時將引起打滑，使皮帶的運動處于不穩(wěn)定狀態(tài)，效率急劇下降，磨損加劇，嚴重影響皮帶的壽命。 滯后損失：皮帶在運行中會產(chǎn)生反復伸縮，特別是帶輪上的繞曲會使皮帶體內(nèi)部產(chǎn)生摩擦引起功率損失。 空氣阻力：高速傳動時，運動中的風阻將引起轉矩損耗，其損耗值與速度的平方成正比。因此，設計高速皮帶傳動時，皮帶的表面積宜小，盡量用厚而窄的皮帶，帶輪的輪輻面要平滑，或用輻板以減小風阻。 機械動力分析 蝸桿減速器能夠得到很大的轉動比，結構緊湊，傳動平穩(wěn)，但傳動效率低，易發(fā)熱，不適宜于在大功率下長期連續(xù)工作。為了減摩耐磨，蝸輪齒圈需用貴重的青銅制造，成本較高。直動推桿凸輪機構難以承受較大的生產(chǎn)阻力，如果長期在重載條件下工作，直動推桿凸輪機構將不能滿足沖壓模切的力學要求； (2) 機械機構合理性 該機構結構簡單緊湊，但是，凸輪機構的運用會造成整體機構的尺寸和重量都變大。 (3) 機械機構經(jīng)濟性 用普通夾子雖然降低了生產(chǎn)成本，但由于其易磨損，需要經(jīng)常維修，并且不便于紙板的自動化 夾緊和松開，達不到一次性夾緊的那種可靠性要求。需要相應的輔助手段來彌補，這使得經(jīng)濟成本還是很大。凸輪機構和蝸桿機構也會使經(jīng)濟成本增加。 這個方案總體上來說機械功能的實現(xiàn)很差。 方案 B 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 11 圖 2傳動示意圖 B 分析與評定： （ 1）機械運動分析 下模向上運動進行模切時會產(chǎn)生較大的生產(chǎn)阻力，上面已經(jīng)說到直動推桿凸輪機構不能承受很大的阻力，所以選用直動推桿凸輪機構來完成沖壓模切并不是很合理；凸輪機構長時間帶動走紙機構進行間歇運動，會使因工作磨損變形產(chǎn)生的微小誤差積累，這會造成走紙機構定位的準確性下 降，導致各執(zhí)行機構間的配合運動失調(diào)。 （ 2）機械動力分析 直動推桿凸輪機構難以承受很大的生產(chǎn)阻力，不便長期在重載條件下工作，聯(lián)軸器的傳遞效率雖然高，但是減速效果差，很難在機械最精簡化的情況下滿足工作要求。 （ 3）機械結構合理性 該機構結構簡單緊湊，但是，凸輪機構的運用會造成整體機構的尺寸和重量都變大。使用普通夾子不僅不便于紙板的自動化夾緊和松開，而且需要相應輔助手段來彌補，不僅增加了機構的尺寸，還使得制造成本增加。 （ 4） 機械機構經(jīng)濟性 凸輪機構和錐圓柱齒輪的設計、制造較難，用料較大，生產(chǎn)成本較高，況且維修方面的 技術含量較高，經(jīng)濟成本較高。 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 12 總體上，這個方案機械功能的實現(xiàn)較差 方案 C 2傳動示意圖 C 分析與評定： (1)機械的運動分析 鏈傳動機構沒有彈性的滑動和打滑，承載能力大，傳動效率高，可實現(xiàn)中心矩較大的軸間傳動。雙列鏈輪機構和特殊齒輪在主動輪的帶動下完成完成走紙的間歇運動，并且能準確配合沖壓模切運動，精度比較高； V 形帶和齒輪的組合傳動，功率損失較小，機械效率高，可靠性高； 剛性彈簧夾能自動的實現(xiàn)紙板的夾緊與松開，可靠性較好。 （ 2） 機械的力學分析 平面六桿曲柄滑塊機構具有較好的增力性能，在承受載荷，耐磨 性，制造難易，重量，加速度和結構復雜性這些具體項目的性能明顯優(yōu)于連桿凸輪組合機構，它可以平穩(wěn)的完成模切任務。所以選擇六連桿機構作為沖壓模切機構。 ( 3 ) 機械結構合理性 該機構各構件結構簡單緊湊，尺寸設計簡單合理，機構重量在可以接受的范圍內(nèi)。 ( 4 ) 機械結構經(jīng)濟性 剛性彈簧夾雖然比普通夾子稍貴，但是它工作可靠且使用壽命長，長遠來看很經(jīng)濟。湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 13 平面六桿曲柄滑塊機構，加工制造簡單，使用壽命長，維修容易，經(jīng)濟成本低。其他機構性價比也很高。 綜上所述，從機械運動分析、機械動力分析、機械結構合理性和經(jīng)濟性這四個 方面綜合考慮，方案 選擇方案 C。 運動循環(huán)圖的擬定 首先，為保證模切機的平穩(wěn)運行，防止出現(xiàn)空壓，卡紙等不良現(xiàn)象。各個執(zhí)行機構必須在規(guī)定的時間內(nèi)完成動作，且保證各個機構運行到準確的位置。我主要通過確定沖壓模切，走紙兩個執(zhí)行構件的先后順序來確定半自動平壓模切機的運動循環(huán)圖。 下面是各部件的運動分析 1主軸轉角計算 選擇變速箱的輸出軸為運動分析主軸，已知平面六桿機構的行程速比系數(shù) K=機械原理相關知識 ???,動周期以 =180° 分界點，也就是說分為 0° —— —— 360°兩個過程。 2、走紙機構的分析 當主軸轉角為 0° —— 126°時，用來完成間歇運動的不完全齒輪機構發(fā)生嚙合運動，鏈輪鏈條此時處于運動狀態(tài)；當主軸轉角為 126° ，用來完成間歇運動的不完全輪齒機構沒有參與嚙合，鏈條靜止，進行走紙運動。 3、模切機構的分析 當主軸轉角為 —— 360°時，下模從行程最低點開始，在平面六桿機構的帶動下向上移動至預定模切位置，然后進行沖壓模切，完成相應的模切動作；當主軸轉角為 0° —— ，下模完成模切動作并快速急回運動至行程最低點，即下一個周期的起點。 4、夾緊裝置的分析 當主軸轉角為 0° ，凸輪帶動夾子完成推程運動，當主軸從 50° 入遠休止端，使剛性彈簧夾完成夾紙動作；當主軸轉角為 207° ，凸輪做回程運動 57° ,凸輪處于近休止端，使剛性彈簧夾處于夾緊狀態(tài)。 下面是主軸轉角與機構的運動關系表 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 14 表 2主軸轉角 0° 360° 走紙機構 停止 運動 夾緊裝置 送料夾緊 輸入走紙 模切機構 滑塊上升（模切） 滑塊下降（回程） 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 15 第三章 半自動平壓模切機的傳動設計 動機的選擇 選擇電動機為原動機，就需要根據(jù)所給數(shù)據(jù)的要求，通過計算得到相關數(shù)據(jù)，從而選得合適的電動機。 原始數(shù)據(jù)有 每小時壓制紙板 3000 張 , 傳動機構所用電機轉速 n＝ 1450r/102 ???c N，下模移動的行程長度 H＝ 50± 模與滑塊的質(zhì)量可以假設約為120 根據(jù)設計要求，機械每小時沖壓 3000 次，所以機構主動件的轉速 000/60=50r/ 因為主動件轉速較低，所以可以選擇轉速較低的電動機，選擇三相異步籠型交流電動機，封閉式， 380V， 選擇電動機的容量工作機所需的功率 ， 其中生產(chǎn)阻力 6102???c 行程速比系數(shù) t’為周期， w ? 為 6 0 03 6 0 0 s w v ???????w 0 03 6 0 6 ??????? ?設 齒軸帶 ，， ??? 分別為皮帶，軸承，齒輪的效率。 齒軸帶 ???? ??? 23 ?? 則 ? 選取電動機額定功率 使 P ）（ ?? ，查得 4 ，已知工作機轉速w ? ，電動機轉速 ? 。 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 16 表 3方案 型號 額定功率（ 滿載時 堵轉轉矩額定轉矩 堵轉 電流 額定 電流 最大 轉矩 額定 轉矩 噪聲/重/速 r/流/A 效率（ 功率因素?112890 9 45 2 440 4 43 3 20 3 8 118 綜合考慮上 述因素，最終選則電動機型號為： 表 3型號 安裝尺寸 (外形尺寸 (A B C D E F G H K C D L 90 140 70 280 8 24 160 12 245 240 190 265 400 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 17 圖 3電動機 動比的分配 各級傳動比 1，傳動裝置的總傳動比 4 0?? ` 2，各級傳動比的分配 齒齒帶 21 ?? ，初選 帶 ，則齒輪減速器的傳動比為 ?? 帶減 取 齒齒 21 ，齒 ? = 齒1i = 算傳動裝置的運動參數(shù)和動力參數(shù)。 1，各級轉速。 Ⅰ軸 m ?? 帶18 Ⅱ軸 m 12 ??? 齒Ⅲ 軸 m 23 ??? 齒Ⅳ工作軸 m ?2，各軸功率 Ⅰ軸 ??? 帶?Ⅱ軸 1 ????? 齒軸 ??Ⅲ軸 ???? 齒軸 ??Ⅳ軸 ? 軸?3，各軸轉矩 Ⅰ軸 11 ?????? 22 ?????? Ⅲ軸 33 ?????? Ⅳ軸 44 ????? V 帶傳動設計 傳動系統(tǒng)中第一級用普通 知電動機功率 P=4 速 ，傳動比 2i? 天工作 8 小時，（以下查表與圖均來自西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室 編著的《機械設計》高教第八版 )。 1, 確 定 計 算 功 率 由表 8 得 工 作 情 況 系 數(shù) K ，??? 2，選擇 據(jù) 1n,由圖 8型。 3，確定帶輪的基準直徑 1d , 2d ，并校核帶速； ①選取小帶輪的基準直徑 d ，由表 8小帶輪的基準直徑 1d =90驗算帶速 v 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 19 m 44090100060 1 ? ????? ??=③計算大帶輪的基準直徑 2 2 5 m m 52 ???? 根據(jù)表 8 2d =250 4，確定 ①根據(jù)式 ）（）（ 21??? 初選中心距 ②所需的基準長度 9 05 0 04 )902 5 0()2 5 090(25 0 02a4 ? ?????????? ?? ）（ 由表 8600計算實際中心距 1590 d ???? 中心距變 化范圍為 436— 553 5，校核小帶輪上的包角 000001201 901 6 14 8 6 01 8 0a/ 0a ???????? ）（）（ 6，計算單根 r，由 1d =90 1n =1440 i= 表8?P ，查表 8表 8 . 1 6 k 9 9 k 9 5 20 . 1 71 . 0 6 4kk ????????? ））（ ②計算 z ?? 取 4根。 7 計算單根 V 帶的初拉力的最小值 F ，由表 8 A 型帶的單位長度質(zhì)量q=m，所以 22i ??? ???????? ）（）（）（ =使帶實際初拉力 ( 。 8計算壓軸力最小值 21 6 9s i 642i ?????? ）（）（ F =1077N 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 20 速器的齒輪設計 已知輸入功率 P ，小齒輪的轉速 1n =576r/數(shù)比 動機驅(qū)動工作壽命 15 年（假設每年工作 300 天）兩班制，以下查表與圖均來自西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室編著的《機械設計》高教第八版 )。 1，選定齒輪類 型，精度等級，齒數(shù)及材料。 ① 齒輪類型采用斜齒圓柱齒輪。 ② 精度等級選擇；模切機為一般工作機器，速度不高，故選用 7級精度（ 0095 ③ 材料選擇，由表 10— 1可知小齒輪材料選擇 40質(zhì)）硬度為 280齒輪材料選 45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為 240者材料硬度差為 40 ④可初選擇小齒輪 1z =24，大齒輪齒數(shù) 2z =24? 7取 97， ⑤選取螺旋角，一般選 015?? 2，按齒面接觸強度設計 23 （????? ① 初選 ②由圖 10Z ③由圖 10? ?? ， 2?? ?? =④計算應力循環(huán)次數(shù)， N ? =60? 576? 1? （ 2? 8? 300? 15） =910 892 ???N ⑤計算小齒輪傳動轉矩 6 5 01 ??? 6.3 ?? N ⑥由表 10d?? ⑦由表 10 ? 湘潭大學興湘學院本科畢業(yè)論文 21 ⑧由圖 1000 ? ，大齒輪的接觸疲勞強度極限 a2li