机械课程设计自动打标机

自动打标机

一．功能要求及其工作原理

1.工作原理及工艺动作过程

产品自动打标机能实现在产品表面自动打制钢印的要求。产品由输送带运送到推送头1的前端（如图1所示），然后由推送机构将产品3推送到打印头2的下部，此后打印头2向下运动，与产品上表面接触，完成打印操作。在打印头退还原位时，推送机构再推送另一产品，并把已打印好的产品推走。

图1 自动打标机

2.原始数据及设计要求

产品尺寸为：长⨯宽⨯高mm

⨯

=，生产率为10件/min，

200⨯

mm

mm100

200

要求打印头在与产品接触时，有1秒的停歇时间，以保证在产品上形成清晰的印字。设打印头在打印过程中对产品的压力为500N。

3.设计任务

（1）画出打标机的工作循环图。

（2）拟定打标机机构和推送机构的运动方案，并进行分析评价。

（3）进行打标机机构和推送机构的尺寸综合，并绘制机构运动简图。

（4）完成打标机机构的运动分析和力分析（各运动副处的摩擦系数f=0.1,不计各机构件的重力及惯性力）。

二．运动方案设计

2.1运动工艺动作分解及分析

该机构由推杆的对工件的推送功能和冲头对工件的冲压功能组成。

推送功能机构：

方案一

图2-2

凸轮机构，凸轮以等角速度回转，它的轮廓驱使从动件，可使推杆实现任意的运动规律，但行程较小。

方案二

图2-4

凸轮－连杆组合机构，可以实现行程放大功能，但效率较低。

方案三

图2－5 固定凸轮－连杆组合机构

固定凸轮－连杆组合机构，可实现预期的运动规律。

冲压机构：

方案一

六连杆机构图2－3所示的连杆机构由曲柄摇杆机构ABCD与曲柄滑块机构GHK通过连杆EF相联组合而成。能实现一段时间实现近似停歇。

图2－3 连杆机构

方案二

图1

凸轮－齿轮组合机构，可以将摆动从动件的摆动转化为齿轮齿条机构的齿条直线往复运动。

2.2 根据工艺动作拟定工作循环图

冲压机构冲头停止

工作行程冲压停歇回程

不动

回程

推送机构推送

产品

2.3机构的构型

方案一

图一

方案二

图二

方案三

图三

2.4 方案的选择和评定

方案三为所选最优方案。

冲压部分采用运用六连杆机构。使得此冲压行程稳速前进，便于对冲压准确性的保证，并且此机构有较大的急回特性，避免对送料机构产生妨碍，并且传动平稳，运动精确

送料部分采用凸轮机构。机构简单紧凑，操作简洁方便。且推送行程大

冲压机构和送料机构采用齿轮传动，工作稳定，便于自动化的高速生产。三．参数设计

3.1传动系统设计

根据生产率为10件/分的条件，可以确定凸轮及曲柄的转速为10转/分。假定所选电机的转速为500转/分，则传动比为50。采用二级减速系统，第一级采用涡轮蜗杆机构，传动比为10；第二级采用齿轮减速，由总传动比可得齿轮传动比为5。采用标准齿轮m=5；

一级减速装置：I12=10；令z1=2,则z2=20;

二级减速装置：i23=i24=5；则z3=z4=100;

综上得：D2=100.D3=D4=500

3.2传动机构参数设计

（！）六连杆机构

（2）凸轮机构

3.3 尺寸综合

四．运动简图及运动和力分析

五．

4.1运动简图

4.2运动分析

4.3力学分析

六．心得体会

七．参考文献

宋梅利,范元勋,祖莉.基于ADAMS的六连杆冲压机构的仿真优化设计[A].南京理

工大学学报.2006

吴菊生.推送机构分析与综合.《江苏理工大学学报：自然科学版》.1995年第2期

周国庆。具有近似停歇要求的曲柄摇杆机构设计。

你若许我此生缘，

陪我聆听清风，

我愿回你这世情，

共赴天涯海角，

心守一人，

相伴一世，

择一城终，

白首不相离！