书本打包机课程设计

机械工程学院

书本打包机课程设计说明书

设计题目：机械原理课程设计

书本打包机设计

专业：材料成型及其控制工程

班级：13材料

姓名：张晖学号139290444044 指导教师：于潇泽

2015年12 月27 日

目录

目录

绪论 (3)

1设计任务 (1)

1.1课程设计题目 (3)

1.2设计要求 (2)

2课程设计题目分析 (2)

2.1总功能要求 (4)

2.2总功能分解 (4)

2.3书本打包机设计参数的选择 (3)

2.4各部分执行机构的设计 (3)

2.5书本打包机整体机构简图 (4)

2.6整个机构的运动循环图 (5)

3 各部分机构的设计 (6)

3.1各部分机构的设计方案说明 (6)

4 执行机构的设计和传动比计算 (8)

4.1电动机到主轴间的减速机构计算 (10)

4.2推书机构的连杆机构计算 (10)

4.3凸轮机构的计算 (11)

4.3.1裁纸机构的凸轮分析 (12)

4.3.2折边机构的凸轮分析 (13)

4.3.3涂浆糊、贴封签、烘干机构的凸轮分析 (13)

5 课程设计心得体会 (15)

参考文献 (16)

绪论

随着科学技术和工业生产的飞跃发展，国民经济各个部门迫切需要各种各样的质量优、性能好、能耗低、价格廉的机械产品。其中，产品设计是决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节。产品的设计包括机械设备的功能分析、工作原理方案设计和机械运动方案设计等。这些设计内容可作为机械原理课程设计的内容。很明显，产品设计本身如果存在问题，常常属于根本性的问题，可能造成机械产品灾难性的失误。因此我们必须重视对学生进行机械原理设计能力的培养。

为了培养学生的开发和创新机械产品的能力，高等学校工科本科《机械原理课程教学基本要求》中对机械原理课程设计提出的要求是：“结合一个简单的机械系统，综合运用所学理论和方法，使学生受到拟定机械运动方案的初步训练，并能对方案中的某些机构进行分析和设计。”在机械原理课程中加强机械运动简图能力的培养，已越来越为广大师生所认识。

1 设计任务

1.1课程设计题目

课程设计题目：书本打包机机

书本打包机主要是用在印刷厂里，在大量的书本印刷出来后，将其以一定的数量为一堆，用牛皮纸将其包装起来，以便于销售和运输。这种功能在很多地方都可以用到，比如：包糖机，饭盒包装机等凡是涉及到要将东西分堆包装的地方，都可以将其稍微改动即可用于其它地方。

1.2设计要求

（l）书本打包机一般至少包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。

（2）画出机器的运动方案简图与运动循环图。拟定运动循环图时，执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在时间和空间上不能出现干涉。

（3）设计凸轮机构，自行确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，计算凸轮廓线。

（4）设计计算齿轮机构。

（5）对连杆机构进行运动设计。并进行连杆机构的运动分析，绘出运动线图。

（6）学生可进一步完成机器的计算机演示验证、凸轮的数控加工等。

2 课程设计题目分析

2.1总功能要求

将若干本一摞书用牛皮纸包成一包，并在两端贴好封签。

2.2总功能分解

设计书本打包机，其总功能可以分解为以下几个工艺动作：

（1）推书机构：为间歇性运动，分为横向、纵向运输机构。这一动作可以通过两个槽轮带动连杆运动来实现。

（2）送纸机构：采用橡胶摩擦轮通过摩擦来实现传动。

（3）裁制机构：裁刀为间歇性的进给运动。由皮带带动齿轮，在齿轮上安装一凸轮，凸轮连接连杆机构带动裁刀将牛皮纸裁断。

（4）折边机构：用凸轮带动连杆来实现折上下边的两块挡板同时运动。

（5）折角机构：折后角用一个凸轮机构来实现。书通过挡板时则实现折前角。

（6）涂浆糊、帖签、烘干机构：可以通过凸轮连杆带动滑块来实现。

（7）电动机到主轴间的传动机构：通过齿轮系的变速来实现各个机构应有的转动速度。

2.3书本打包机设计参数的选择

电动机：电动机是机器中运动和动力的来源，其种类很多，有点动机、内燃机、蒸汽机、水轮机、汽轮机等。电动机结构简单、工作可靠、

控制方便、维护容易，一般机械上大多数采用电动机。

电动机设计参数的选择：

1、类型：三相异步电动机；

转速：1000r/min

生产率：20摞/min

成品尺寸：长，180~220；宽，130~140；高:180~220；

2.4各部分执行机构的设计

所选执行机构优缺点详细比较

注: 机器中机构的最大允许长度A和高度B：A≈2000mm；B≈1600mm。

工作台面高度：距地面y≈700mm；距主轴y1≈400mm。

主轴水平位置：x≈1000～1100mm。

为了保证工作安全，台面整洁，推书机构最好放在台面以下。

2.5 书本打包机整体机构简图

2.6 整个机构的运动循环图

停横

回

停

回

送

送

书歇

纸

书

程

送 回向

歇

纵程

180

200

340

90

80

70

120

涂

贴

炽折侧边

上

下边

前角

坐标轴示意图如下：

030

60

90

120150180210

240270

3000

横向推书

纵向推书

送 纸裁纸

折侧边上下边

前脚