书包打包机课程设计(机械原理)

目录

1.绪论 (2)

1.1、课程设计题目 (2)

1.2、工艺动作分解 (2)

1.3、设计要求 (4)

2.课程设计题目分析 (4)

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 (5)

2.4、各部分执行机构的设计 (5)

2.5、书本打包机整体机构简图 (7)

2.6、整个机构的运动循环图 (7)

3.各部分机构的设计 (8)

3.1、各部分机构的简图 (8)

3.2、各部分机构的设计方案说明 (9)

4.执行机构的设计和传动比的计算 (9)

4.1、电动机到主轴间的减速机构计算 (9)

4.2、推书机构的连杆机构计算 (10)

4.3、凸轮机构的计算 (12)

5.课程设计心得体会 (16)

6.参考文献 (16)

1.绪论

在人类的生产和生活中，需要使用各种机械设备，用来减轻，或者代替人的劳动力，提高生产率，产品质量和生活水平。随着科学技术和工业生产的发展，计算机技术，电子技术和机械技术有机结合，机电一体化的实现，促进机械产品向高速，高效，自动化方向发展。

可见，人们对机械设计要求越来越高，所以我们大学生要带着自己的设计理念从理论到实践中去，努力设计出方便人类使用的产品，对社会作出贡献。本文设计的产品是书本打包机，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。其中设计机构主要分为推书机构，送纸机构，裁纸机构，折边机构，折角机构，涂浆糊、帖签、烘干机构和传动机构。在包装过程中，几个机构相互配合而进行打包。

本次设计涉及到的课程有：机械原理、机械原理课程设计、CAD等一些机械专业课程以及一些工具书。

1.1课程设计题目

课程设计题目：书本打包机

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工艺动作分解

设计书本打包机，在生产线上实现自动送书，用牛皮纸将一摞（5本）书打包成一包，并在两端贴好标签（图1-1），包，封的工艺顺序如图1-2所示。

图1-1

图1-2

其工艺过程如下所述：

（1）送书，横向送一摞书进入流水线。

（2）推书，纵向推书前进到工位a，使它与工位b～g上的六摞书贴紧在一起。（3）送纸。包装牛皮纸使用整卷筒纸，由上向下送够长度后进行裁切。（4）继续推书前进到工位b，在工位b处书摞上下方设置有挡板，以挡住书摞上下方的包装纸，所以书摞被推到工位b时实现三面包装，这一工序共推动a～

g的七摞书。

（5）推书机构回程，折纸机构动作，先折侧边将纸包成筒状，再折两端上、下边。

（6）继续折前角。

（7）再次推书前进折后角。推书机构又进到下一循环的工序（4），此时将工位b上的书推到工位c。在此过程中，利用工位c两端设置的挡板实现折后角。（8）在实现上一步工序的同时，工位c的书被推至工位d。

（9）在工位d处向两端涂浆糊。

（10）在工位e贴封签。

（11）在工位f、g，用电热器把浆糊烘干。

（12）在工位h，人工将包封好的书摞取下。

1.3 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）编写设计计算说明书。

（7）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

用牛皮纸将一摞（5本）书包成一包，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）裁纸机构：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；

2.转速：1600r/min

生产率：20摞/min

成品尺寸：长：180~220mm；宽：130~140mm；高：180~220mm；

2.4各部分执行机构的设计