课程设计—碎纸机说明书电子版

2012年机械原理课程设计

碎纸机

设计者：

学号：********* 姓名：邱凯凯

学号：********* 姓名：赵海博

学号：********* 姓名：龚国强

指导老师：***

2012年6月21日~7月5日

目录

一设计题目

二设计任务

三机器的功能分析

四碎纸机的发展

五运动方案设计

六运动方案的评价及选定

七机器的运动循环图

八执行机构的设计与分析

九工作中常见的问题及解决办法十碎纸机的使用注意事项及保养十一设计小结

十二参考资料

一设计题目

设计一台能制动粉碎纸张的粉碎机。操作者将一叠规格相同的待粉碎的纸张放入碎纸机的集纸器，合上盖子，按下按钮，碎纸机激动将纸张送入碎纸槽内粉碎，当槽内纸屑堆积到一定量时予以清除。自动碎纸机保证纸张一旦送入机器后，在被粉碎完毕之前无法开盖取出，以免文件泄露。碎纸机的只要工艺动作为：（1）将纸张逐张送入碎纸槽。

（2）锁紧集纸器盖子。

（3）将纸张粉碎。

（4）定时清除纸屑。

原始数据如下：

（1）碎纸生产率为90张/min。

（2）电动机转速为2800r/min。

（3）机器总体尺寸不大于600mm*400mm*1000mm。

二设计任务

（1）拟定工艺原理图和运动循环图。

（2）进行送纸，碎纸，清除纸屑，集纸器盖子启闭的的执行机构选型。（3）进行执行机构的组合方案评定和选型，画出执行机构组合方案示意图。（4）拟定传动系统并确定其传动比。

（5）画出包括执行机构和传动系统的机械运动方案示意图。

（6）对传动系统和执行机构进行尺度综合，按比例在图纸（A2或A3）上画出机械运动方案简图。

（7）对主要执行机构运动分析，画出从动件运动线图。

（8）对碎纸机进行三围造型和运动仿真。

（9）编写设计计算说明书。

三机器的功能分析

碎纸机是由一组旋转的刀具、纸梳、驱动马达、制锁装置、定时清理装置和减速齿轮组成的。纸张从相互咬合的刀刃中间送入，被分割成很多的细小纸片，以达到保密的目的。碎纸机到现在为止经历了六代的发展历程，由最初的带传动、塑料齿轮、链传动到现在的金属齿轮传动、优质合金齿轮传动，功能也由最初的只能碎纸到现在的不仅可以碎纸，同时也可以碎光盘、回形针等硬质用品，碎纸机作为一种保密设备，已逐渐成为办公室内不可缺少的一种简易装置，这不仅是因为它具有保密功能，更是因为它可以为现代办公提供一份环保清洁的保证。（1）马达：提供动力装置。

（2）减速箱：达到预定转速的装置。

（3）刀具：将纸张粉碎。

（4）纸梳：将纸张逐张送入粉碎槽。

（5）定时清理装置：定时清除纸屑。

（6）制锁装置：保证纸张一旦送入碎纸机后，在粉碎完毕之前无法开盖取出，以免文件泄密。

四碎纸机的发展

第一代碎纸机——传动机构大多是皮带传动，噪音低，但长时间工作，皮带出现变形拉升，甚至断裂现象，皮带表面齿易磨损，出现机器运转打滑。

第二代碎纸机——塑胶齿轮传动，因塑胶齿轮在注塑、缩水等工艺上较难精确掌握，导致齿轮本身的精确度不高，在高速运行下，噪音大；因塑件较脆，韧性差，易出现断齿现象。

第三代碎纸机——金属链轮，静音运行，低能损耗，高效切割，切割系统各部件的完美协调实现令人信服的功能。

第四代碎纸机——碎纸机传动机构为金属齿轮传动，金属齿轮克服了上述缺陷，但金属齿轮间很难避免撞击和摩擦声音，由于金属机构的安装精度、齿轮啮合处润滑条件、长期运行润滑效果等技术和维护上的不可控性，高速运转会出现很大的工作噪音。

第五代碎纸机——金刚密合机芯，采用合金刚材料，金属刀具的淬火处理，完全数控机床加工技术，工艺上保证传动部分安装精度，使磨损降低到最低限度，确保产品质量稳定性、降低噪音。质量保证；超强全刚全金属齿轮，特制钢材辊刀，优质高强力马达。

第六代碎纸机（现代）——目前高科技多媒体系列粉碎机，技术含量高；可大量碎光盘、软盘、磁带、录象等；带有保护膜的嵌钮面板，保证了前进、后退、停止、满纸停机等功能。在关怀生活品质的现今，我们对于产品的环保功能、

性能安全方面有了更高的要求，因此，储纸箱分区，电机过热保护功能，超负载自动停机功能、储纸箱未关自动断电等功能被越来越多地运用了进来。

五运动方案设计

设计的总体思想

本设计为设计碎纸机的传动系统部分，可自己选着传动方式，搭建传动系统，完成传动的要求。

整个传动系统有，下面几部分组成，电机、减速部分、同步传动，刀轴，碎纸刀，自锁装置定时清理装置部分组成。那么本设计做的工作就是选着搭配，设计计算等工作来搭建整个传动系统。基于这样的整体思想，选着电机必须考虑到电机的功率和转速。减速部分的这里可以选着链传动，带传动，和齿轮传动，同步传动的部分也一样。由于碎纸刀和轴是分分离式的，那么刀和轴的材料问题，这里只需要考虑刀和轴的装配和配合问题。这写问题都将在后面的设计计算中详细说明。

方案的选择

传动方案的提出

正如前面设计总体设计思想里面所说每一部分的选着，那么这里可以提出3种传动的方式，主要差异在减速部分的设计。那么减速部分的选着可以有以下

3种，链传动，带传动和齿轮传动。

三种传动方案：

方案一（带传动）：电机输入——带传动——减速齿轮——同步齿轮

方案二（链传动）：电机输入——链传动——减速齿轮齿轮——同步齿轮

方案三（齿轮传动）：电机输入——一级减速齿轮——二级减速齿轮——同步齿轮

各方案见如下简图：

方案一的带轮减速传动