医用棉签卷棉机自己设计

湖南工业大学

课程设计

资料袋

机械工程学院（系、部）第二学年第二学期

课程名称机械原理课程设计指导教师银金光职称

学生姓名杨强专业班级机械1007 学号 10405700711

题目医用棉签卷棉机

成绩起止日期 2012年 5 月 22 日～ 2012 年 5 月 29 日

目录清单

- 1 -

机械原理

设计说明书

医用棉签卷棉机

起止日期： 2012年 6 月 5 日至 2012 年 6 月 9 日

学生姓名杨强

班级机械1007

学号10405700711

成绩

指导教师(签字)

机械工程学院（部）

2009年 6月9 日

目录

0设计任务书........................ 错误！未定义书签。1总论及设计要求. (3)

2根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (5)

3 传动方案和减速器总体结构方案设计 (6)

4主要执行结构方案设计 (9)

5机械运动系统设计方案拟定 (17)

6方案的评价 (19)

7系统设计数据处理 (21)

8机构结构三维造型 (24)

9机械运动曲线分析 (25)

10参考资料......................... 错误！未定义书签。11设计总结.. (27)

湖南工业大学

课程设计任务书

2011 —2012 学年第2 学期

机械工程学院（系、部）机械专业1007 班级

课程名称：机械原理课程设计

设计题目：医用棉签卷棉机

完成期限：自2012 年 6 月 5 日至2012 年 6 月9 日共 1 周

指导教师：银金光2012 年6 月1 日

1总论及设计要求

1.1功能要求

全自动医用棉签卷棉机能够实现送棉、楸棉、送棉和卷棉的一体化功能。医院通用的签杆直径约3mm，长约为70mm，卷棉部分长约20—25mm，每分种能生产60支。

卷棉机由送棉机构，压棉机构，楸棉机构，送签机构，卷棉机构以及电动机组成。

选择送棉机构时考虑到棉花很软，要实施持棉以直线、间隙、定长地将适量条状送入压（夹）棉、楸棉机构，可用带刺构件走直线轨迹段把棉条拉向前进，走非直线段时从棉条中退出，但此时要将棉条压住。我所设计的两种方案中采用两滚轮压紧棉条，同时，在继续运动中实现楸棉，但需与棘轮、槽轮或不完全齿轮机构联接，以实现间隙送进的功能。

实现送签的功能是使一堆签杆分成一根一根送至确定位置，我采用将一堆签杆放入漏斗箱逐一的送到能产生一定压紧力的构件上，同时一边自转，一边沿导棉槽移动完成卷棉动作。此外，压紧机构也有两种方案。

1.2工作原理以及工艺动作流程图

2根据工艺工作和协调要求拟定运动循环图拟定运动循环图的目的是确定各机构执行构件动作的先后顺序、相位，以利于设计、装配和调试。

以时间（秒）为横坐标（0,1），以各执行机构的位移为纵坐标作出位移曲线。以一秒为一个周期为其拟定的运动循环图如下：

机构运动循环图：

3 传动方案和减速器总体结构方案设计

3.1拟订传动方案

机器一般由原动机、传动装置和工作机三部分组成如图２－１：

图２－１

1——电动机2——联轴器3——减速器

２.１.1 初步选择电机和分配各级传动比

（一）电动机的选择

选择电机类型：电动机是机器中运动和动力的来源，其种类很多，有电动机、内机、蒸汽机、水轮机、气轮机、液动机等。电动机结构简单、工作可靠、控制方便、维护容易，一般机械上大多数是均采用电动机驱动。

电动机已经是系列化了，通常由专门的工厂按标准系列成批或大量生产。机械设计中应根据工作的载荷、工作的要求、工作的环境、安装的要求及尺寸、重量有无特殊限制等条件，从产品目录中选择电动机的类型和结构形式、容量和转速，确定具体的型号。

择电动机的类型和结构型式。

生产的单位一般用三相交流电源，如无特殊的要求（如在较大范围内平稳地调速，经常启动和反转等），通常都采用三相交流异步电动机。我国已制定了一标准的Ｙ系列是一般用途的全封闭的自扇冷鼠笼型三相异步电动机，适用于不易

燃、不易爆、无腐蚀气体和无特殊要求的机械，如金属切削机床、风机、输送机、搅拌机、农业机械食品机械等。由于Ｙ系列还具有启动性好的优点，因此也适合某些对启动转矩要求较高的机械。

三相交流异步电动机根据其额定功率和满载转速的不同，具有系列型号。为适应不同的安装需要，同一类的电动机结构又制成若干种安装形式。各类型的电动机的参数和外型及安装尺寸可查手册。

选定电动机的容量：

电动机的容量选得合适与否，对电动机的工作和经济性都有影响。当容量小于工作要求时，电动机不能保证工作装置的正常的工作，或使用电动机因长期的过载而过早损坏；容量过大则电动机的价格高，能量不能充分利用，且常常不在满载下运行，其效率和功率的因数都较低，造成浪费。

电机的容量的主要由电动机的运行时的发热情况决定，而发热又与其工作情况决定。

工作机所需工作功率w P ，应由机器工作阻力和运动参数计算得来的，可按下式计算：

Kw Tn

P w 9550

=

其中：T ——工作机的阻力矩，mm N ⋅； n ——工作机的转速，m in /r ；

传动装置的总效率0η组成传动装置的各部分运动副效率之积，即 n ηηηηη 3210⋅⋅=

其中：1η 2η 3η分别为轴承、齿轮、斜齿轮的传动效率

按推荐的传动比合理范围，取一级传动i1=20-50，二级圆柱直齿轮的传动比i2=4-6, 三级圆柱直齿轮的传动比i3=2-4,总的传动范围为40-200.

根据附Ⅱ。2选择Y 系列三相异步电动机 经过综合考虑决定选用Y132S —8型号电动机

考虑减小噪声、振动等方面的要求时，最好选用带传动。当原动机驱动主动轮时，由于带与带轮间的摩擦（或啮合），便拖动从动轮一起转动，并传递一定动力。带传动具有结构简单、传动平稳、选价低廉以及缓冲吸振等特点，在近代机械中被广泛应用。