机械课程设计自动打标机
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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!