半自动平压模切机机构设计及其运动仿真祥解
半自动平压模切机机构设计及其运动仿真祥解
半自动平压模切机机构设计及其运动仿真祥解上下模板是半自动平压模切机的核心部分，它主要用于将材料进行剪裁。
模板一般由刀模和模板板组成，刀模负责切割，模板板负责支撑切割区域的材料。
刀模一般采用优质的合金钢材料制作，具备较高的硬度和耐磨性能；模板板则需要具备足够的刚性和平整度，以确保切割质量。
压力系统是提供切割压力的部件，主要由液压缸和压力控制装置组成。
液压缸负责提供切割的力量，通过液压控制装置调整切割压力的大小和平稳度。
压力控制装置通常包括压力传感器、液压阀门等，用于监测切割力量并进行控制。
导轨系统是用于控制刀模的运动轨迹的部件。
一般采用直线导轨或滚柱滑块导轨，具备较高的精度和稳定性。
导轨系统通常需要配备导轨滑块和滚珠螺杆等组件，以确保刀模的准确移动和定位。
传动系统用于驱动切割过程中刀模的移动。
常见的传动方式包括电机驱动、气动驱动和液压驱动等。
其中，电机驱动是较常见的方式，使用驱动装置产生动力，通过传动装置将动力传递给刀模，实现切割运动。
运动仿真主要包括以下几个方面的内容：设定机器几何模型、设置材料参数、设定运动轨迹和运动规律、计算机构运动学和动力学参数、分析机器性能和优化设计。
在进行机构的运动仿真之前，需要先建立机器的几何模型，并通过软件进行仿真设计。
几何模型是机器运动仿真的基础，要准确反映机器的结构和运动特性。
设置材料参数是进行仿真分析的重要步骤。
材料参数包括材料的物理性质和工程特性等，如材料的弹性模量、刚度系数、摩擦因数等。
这些参数是进行运动学和动力学计算的重要依据，对于模拟机器的行为具有重要影响。
设定运动轨迹和运动规律是仿真设计中的关键一步。
通过设定刀模的运动轨迹和运动规律，可以模拟出实际切割过程中刀模的运动状态和变化。
根据实际需求，可以设定不同的运动规律，如恒速运动、匀加速运动等。
计算机构的运动学和动力学参数是完善仿真设计的关键一环。
运动学参数包括机器的位移、速度和加速度等相关参数，动力学参数包括机器的力、力矩和动力等相关参数。
课程设计(半自动平压模切机运动简图方案设计例题)
将设备划分为多个功能模块，方便维护和升级，提高设备的可维护性 和可扩展性。
特色功能描述
自动送料系统
配备自动送料装置，实现纸张的自动供给和定位，提高生产效率 和自动化程度。
在线检测系统
集成在线检测装置，实时监测模切质量和设备运行状态，确保产品 质量和生产安全。
故障自诊断功能
设备具有故障自诊断功能，能够及时发现并提示故障信息，方便快 速排除故障。
控制系统
采用PLC或单片机控制，实现 设备自动化运行。
工作原理及特点
工作原理
通过传动系统驱动模切装置运动，对待加工纸张进行模切和 压线处理。送纸机构将纸张送至指定位置后，模切装置下压 完成模切动作，然后返回原位等待下一次工作循环。
特点
半自动平压模切机具有结构紧凑、操作简便、生产效率高、 模切精度高等优点。同时，由于采用PLC或单片机控制，设 备具有较高的自动化程度，可大大减轻操作人员的劳动强度 。
竞争优势分析
高效率
高可靠性
通过高精度定位系统和智能化控制系统的 应用，提高了设备的运行速度和加工精度 ，从而提高了生产效率。
采用优质的材料和先进的制造工艺，确保 设备的稳定性和可靠性，减少故障率和维 修成本。
易操作性
可扩展性
通过触摸屏和PLC技术的应用，实现了设备 操作的简单化和人性化，降低了操作难度 和培训成本。
应用领域与市场需求
应用领域
半自动平压模切机广泛应用于印刷包装行业，如纸盒、纸箱、标签等产品的模切加工。同时，也可用于非印刷行 业如皮革、塑料等材料的模切处理。
市场需求
随着印刷包装行业的快速发展，市场对半自动平压模切机的需求不断增加。客户对设备性能、精度、稳定性等方 面提出更高要求，同时希望设备具有更高的自动化程度和更低的维护成本。因此，针对市场需求进行半自动平压 模切机的优化设计和研发具有重要意义。
半自动平压模切机机构设计及其运动仿真祥解
半自动平压模切机机构设计及其运动仿真祥解1.机台结构设计：半自动平压模切机的机台通常由机身、工作台和上下模具组成。
机身是整个机台的支撑部分，通常采用钢材焊接而成。
工作台是用于放置待加工材料的平面，通常由铝合金材料制成。
上下模具分别安装在机体的上方和下方，通过驱动机构进行上下运动。
2.上下模具设计：上下模具是半自动平压模切机的核心部件，其设计直接影响到加工效果和机器的稳定性。
上下模具通常由高速钢或硬质合金制成，具有一定的硬度和耐磨性。
模具的形状和尺寸需要根据具体的加工需求进行设计，一般采用三维建模软件进行设计和模拟。
3.运动系统设计：半自动平压模切机的运动系统包括上下模具的运动和进给系统的运动。
上下模具的运动通过液压缸或气动缸实现，通过控制液压油或气体的进出来控制模具的上下运动。
进给系统通常采用伺服电机实现，在给定的速度下将材料送入模具中进行加工。
1.机构运动分析：通过运动学分析，计算机模拟机构的运动轨迹、速度和加速度等参数，以验证机构设计是否满足加工要求。
可以通过正逆解等方法，获得机构中各个关节的角度、速度和加速度等信息。
2.机床刚度分析：3.动态响应分析：通过模拟机床在不同工况下的动态响应，可以评估机床的振动特性和动态性能。
通过对振动波形、频率响应曲线等进行分析，可以优化机床结构和减小振动幅值。
总之，半自动平压模切机的机构设计和运动仿真是机床研发过程中非常重要的环节。
通过合理的机构设计和运动仿真，可以确保机床的工作稳定性、精度和效率，提高机床的加工能力和质量。
同时，运动仿真还可以对机床进行有针对性的改进和优化设计。
半自动平压模切机机构设计及其运动仿真祥解
半自动平压模切机机构设计及其运动仿真祥解1.刀具系统：刀具系统一般由上下模切刀和下压模板组成。
上模切刀固定在机架上，下模切刀和下压模板通过机构运动进行切割。
刀具系统需要能够施加足够的压力来实现切割。
2.压力传递系统：压力传递系统传递主机的压力到刀具系统，实现切割过程。
通常采用油压缸作为压力传递元件，通过液压油来提供运动力。
3.运动控制系统：运动控制系统用于控制机构的运动，包括上下模切刀和下压模板的运动。
一般采用液压控制系统或电控系统。
在机构设计中，需要考虑以下几个关键部分：1.机架：机架是模切机的支撑结构，需要具有足够的强度和刚性，能够承受切割过程中的压力和冲击。
2.下压模板：下压模板用于承载工件和刀具系统，并提供切割面的支撑。
下压模板需要具有足够的平整度和高度可调节性，以适应不同厚度的工件。
3.切割系统：切割系统由上下模切刀和切割模板组成。
上下模切刀需要具有良好的切割性能和耐磨性。
切割模板需要具有良好的刚度和平整度。
4.液压控制系统：液压控制系统包括压力传递系统和运动控制系统。
压力传递系统由油压缸、液压油和管路组成，用于传递压力。
运动控制系统通过控制液压缸的运动来控制切割过程。
半自动平压模切机的运动仿真可以通过计算机辅助设计软件进行。
在仿真过程中，可以通过建立机构的几何模型和运动学模型来模拟机构的运动。
通过对机构的运动进行仿真分析，可以预测机构的工作性能，如切割速度、切割质量等，以及机构的受力情况，如应力、变形等。
在运动仿真中，可以通过建立机构的多体动力学模型来模拟机构的运动。
多体动力学模型可以描述机械系统的运动规律和受力情况。
通过使用计算机辅助设计软件，可以对机构的运动进行数值模拟，并得到机构的运动曲线、力学特性等参数。
总之，半自动平压模切机的机构设计及其运动仿真是机械设计和工程领域的研究热点。
通过合理的机构设计和运动仿真分析，可以提升模切机的工作性能和切割质量，满足不同工件的模切需求。
半自动平压模切机运动简图方案设计课程设计
二、方案构思
1.工艺动作分解
压痕、 切线、 压凸凹(下列简称模切)要用凹 模和凸模加压,纸版要定位夹紧后再送到模切工 位加压, 之后将纸板送走。
所以,模切机旳工艺动作能够分解为: 控制加紧片张开、夹紧,送料和加压模切三 个移动动作。
4
2.机构选择 (1)送料机构系统旳构思与选择(含控制加紧片张开、夹紧) 为确保模切精度,纸板在输送过程中必须
机械原理课程设计
半自动平压模切机运动简图方案设计
1
环节
一、半自动平压模切机运动简图方案设计 二、方案构思 三、 模切机构运动简图方案旳定性筛选 四、传动系统旳拟定 五、工作循环图旳拟定 个人总结
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一、半自动平压模切机运动简图方案设计
1.课题简要阐明
半自动平压模切机是印刷、包装行业压制纸盒、纸箱 、 纸品旳专用设备。
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根据以上旳功能要求,考虑题设功能参数(如生 产率、 生产阻力、行程和行程速比系数等)及约 束条件(如工作台面距地面旳距离、 构造简朴、 节省动力等),能够构思出一系列运动简图方案。 如图所示。
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模切机构旳部分运动简图方案
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三、 模切机构运动简图方案旳定性筛选 从机构旳功能、 功能质量和经济性 三个方面,对模切机构旳各个方案初 步定性分析。
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模切机传动系统示意图：
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3.传动系统图设计
间歇机构旳从动件8与输送链旳主动链轮12之间也采用
链传动机构,其传动比 iL nIV / nV
,
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4.传动系统图设计 由 可拟定链轮9 、 10旳齿数.设输送链主动链 轮离1为2两旳个齿工i数L 位为间旳z,距1节2 离距L为,则P输,输送送链链轮每旳次中移心动距旳距
半 自 动 平 压 模 切 机
3，设计任务
1）进行走纸机构、冲压模切机构及夹紧纸板的控制机构的选型。 2）根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图。 3）根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案。 4）机械运动方案的评定和选择。 5）对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算。 6）进行计算辅助分析。 7）画出机械运动方案简图、运动循环图和传动方案图。 8）完成设计计算说明书一份。
4，工作计划与进度安排
步骤 1 2 3 4 5 6 内容 上课、熟悉题目 方案设计、分析 尺寸综合、绘图 上机计算、分析 整理说明书、图纸 答辩 要求 分组、了解题目 方案分组比较 图解法、解析法等 分析机构运动受力 说明书统一格式 交说明书、图纸 时间（天） 1 2 3 2 1 1
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机械原理课程设计
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机械原理课程设计
四、设计Байду номын сангаас案分析
根据半自动平压切模机的工作原理， ，把机器完成加工要求的动作分解 成若干种基本运动。 进行机械运动方案设计时， 最主要的是要弄清设计要求 和条件， 掌握现有机构的基本性能， 灵活地应用现有机构或有创造性地构思 新的机构， 以保证机器有完善的功能和尽可能低的成本。 对本题进行机械运 动方案设计时应考虑以下问题： (1)设计实现下模往复移动的机构时，要同时考虑机构应满足运动条件 和动力条件。例如实现往复直线移动的机构，有凸轮机构、连杆机构、螺旋 机构等。由于压制纸板时受力较大，宜采用承载能力高的平面连杆机构，而 连杆机构中常用的有四杆机构和六杆机构， 再从机构应具有急回特性的要求 出发，在定性分析的基础上，选取节省动力的机构。当受力不大而运动规律 又比较复杂时， 可采用凸轮机构。 例如本题中推动夹紧装置张开的控制机构， 由于加紧片张开后要停留片刻，故采用凸轮机构在设计上易于实现此要求， 且结构简单。 (2)为满足机器工艺需要，各机构执行构件的动作在规定的位置和时间 上必须协调，如下压模在工作行程时，纸板必须夹紧；在下压模回程时，纸 板必须送到压模位置。因此，为使各执行构件能按工艺要求协调运动，应绘 出机械系统的构件运动循环图。 （3） 根据机器要求每小时完成的加工件数， 可以确定执行机构主动件的 转速。若电机转速与执行机构的主动件转速不同，可先确定总传动比，再根 据总传动比选定不同的传动机构及组合方式。 （4） 在一个运动循环内仅在某一区间承受生产阻力很大的机器， 将引起 等效构件所受的等效阻力矩有明显是周期性变化， 若电动机所产生的驱动力 矩近似的认为是常数， 则将引起角速度的周期性波动。 为使主动做的角速度 较为均匀，应考虑安装飞轮。可适当选择带传动的传动比，使大带轮具有一 定的转动惯量而起飞轮的作用，通常应计算大带轮的转动惯量是否满足要 求，如不满足，则需另外安装飞轮。
半自动平压模切机的课程设计书
半自动平压模切机的课程设计书工作原理及工艺动作过程半自动平压模切机是印刷、包装等行业压制纸盒纸箱等纸制品的专用设备，它可用来对各种规格的白纸板及厚度在4mm 以下的瓦楞纸板以及各种高级精细的印刷品进行压痕、切线、折叠以及压制凹凸商标等，经过压痕、切线的纸板，用手工或机械沿切线处去掉边料后，沿压出的压痕可折叠成各种纸盒、纸箱，或制成凹凸商标，可以成批量的生产，实现规模化。
它的工艺动作主要有两个：一是将纸板走纸到位，二是进行冲压模切。
原始数据及设计要求1）每小时压制纸板3000张。
2）上模固定，下模向上移动的行程长度mm H 5.050±=，回程的平均速度为工作行程的平均速度的1.3倍。
3）工作行程的最后2mm 范围内受到生产阻力6102⨯=P c N ，回程时不受力。
下模和滑块的质量共约120kg 。
4）工作台面离地面的距离约1200mm 。
5）所设计的机构性能要良好，结构简单紧凑，节省动力，寿命长，便于制造。
设计方案提示1） 走纸机构可采用双列链传动，走纸横块其两端分别固定在前后两根 链条上，横块上装有若干夹紧片以夹紧纸板。
主动链轮由间歇运动机构带动以实现定时走纸。
2） 模切机构一般可采用六杆冲压机构，在红板停顿时进行冲压模切。
冲压机构要求急回并节省动力。
3） 由于冲压模切机构仅在短时间内承受很大生产阻力，为了减小周期性速度波动可选用较小容量的电机，一般需安装飞轮。
二、半自动平压模切机的功能和设计要求：１．功能半自动平压模切机是印刷、包装等行业压制纸盒纸箱等纸制品的专用设备，它可用来对各种规格的白纸板及厚度在4mm 以下的瓦楞纸板以及各种高级精细的印刷品进行压痕、切线、折叠以及压制凹凸商标等，经过压痕、切线的纸板，用手工或机械沿切线处去掉边料后，沿压出的压痕可折叠成各种纸盒、纸箱，或制成凹凸商标，可以成批量的生产，实现规模化。
压纸工艺过程分为“走纸”和“且模”。
上模固定，下模冲压。
半自动平压模切机机械原理设计
机械传动系统设计
机械传动系统设计的关键技术
• 传动方式的选取：根据设备的工作原理和加工对象，选择合适的传动方式
• 传动部件的设计：根据设备的运行速度和加工精度要求，设计合适的齿轮、链条等传动部件
• 动力学分析：对设备的传动系统进行动力学分析，保证设备的运行稳定性和加工精度
机械传动系统设计是半自动平压模切机设计的关键部分
• 下模：固定在工作台上，与上模配合使用，用于模切、压痕等工艺
• 模切刀具：安装在上模和下模之间，用于切割原材料
模切系统的功能
• 对原材料进行模切、分切、压痕等工艺
• 保证产品的质量和生产效率
• 降低设备的故障率和维修成本
压力调节系统结构与功能
压力调节系统是半自动平压模切机的重要组成部分
• 负责调整模切系统的压力，以保证产品的质量
• 液压泵的选型：根据压力缸的需求和液压油的性质，选择合适的液压泵
• 控制系统设计：设计控制系统，实现压力的自动调节和监控
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半自动平压模切机的关键技术
模切刀具的设计与选择
模切刀具是半自动平压模切机的关键部件
模切刀具的设计与选择
• 影响产品的质量和生产效率
• 根据原材料的性质和加工要求，设计合适的模切刀具
• 在印刷包装行业具有重要的地位
• 通过优化设备结构和引入先进技术，可以提高设备的生产效率
和加工精度
• 半自动平压模切机市场前景广阔，具有较大的发展潜力
未来展望
• 半自动平压模切机的未来发展方向如下
• 提高设备的自动化程度，减少人工辅助操作
• 优化设备结构，提高生产精度和稳定性
• 引入智能化技术，实现设备的远程监控和诊断
• 服装、鞋帽、箱包等纺织制品包装
半自动平压模切机构设计
机械原理课程设计说明书半自动平压模切机构设计院系汽车学院班级 107040203学号及姓名： *********** 李岩2009年 7月 5日目录1. 设计主题。
2. 设计任务。
3. 工作原理及工艺动作过程。
4. 机构示意。
5. 机构方案的确定。
6. 机构传动结构示意图。
7. 原始数据。
8.课程设计心得体会。
9. 参考文献。
半自动平压模切机构设计一．设计题目：设计半自动平压模切机构二．设计任务：1. 选择模切冲压机构、减速传动机构、控制机构的机械运动方案。
2. 设计传动机构和模切冲压机构，并对下模进行速度分析，并作出位移、速度线图。
3. 根据执行构件的动作拟定运动循环图。
4. 设计控制机构。
按运动协调要求,确定凸轮的推程运动角、基圆半径、滚子半径,选择从动件的运动规律及其行程,画出从动件位移线图。
要求编程计算出凸轮的理论廓线、实际廓线值。
5. 按比例绘制整个机构组合系统运动简图。
6. 编写设计说明书。
三. 工作原理及工艺动作过程：半自动平压模切机是包装印刷行业压制纸盒、纸箱等纸制品的专用设备。
它可以对各种规格的纸板、厚度在4mm以下的瓦楞纸板，以及各种高精细的印刷品进行压痕、切线、压凹凸。
经过压痕‘切线的纸板，用手工或机械去掉边料后，沿压出的压痕可以折叠成各种纸、板、纸箱，或制成凹凸的商标。
压制工艺主要分为两部分，一为将纸走纸到位，二是对纸板进行冲压。
走纸过程采用双链轮传动，链轮上有五个走纸横块。
在运动过程中，主动链轮由间歇机构带动，使双链轮做同步的间歇运动。
每次停歇时，链上的的一个走纸横块恰好走到主动轮下方的位置，工作台下的控制夹紧机构使横块上的夹紧机构张开，人将纸送入到夹紧机构中，夹紧片夹紧，机构继续运动，将纸板送入到具有固定上模和可动下模的冲压模切机构中，机构再次停歇，这时，在工作台下面的主动传动构件和下模一起向上运动，实现纸板的压痕，切线。
压切完成之后，机构再次运动，实现运动循环。
四、机构示意：图1半自动平压模切机示意图压制纸板的工艺过程分为“走纸”和“模切”两部分。
半自动平压模切机机械原理课程设计
半自动平压模切机设计说明书一、设计目的通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，着手设计“半自动平压模切机”。
通过对机构的选型、设计；对机械传动方案、机械运动方案的选择和评价而培养结构设计，计算能力。
熟悉一般的机械装置设计过程。
二、工作原理及工艺动作过程半自动平压模切机是印刷，包装行业压制纸盒、纸箱制品的专用设备。
它可以对各种规格的纸板、厚度在4mm一下的瓦楞纸板，以及各种高级精细的印刷品进行压痕、切线、压凹凸。
经过压痕、切线（一）机构运动要求从机器的工艺动作可以看出，可以把整个机构运动的运动分成两个部分，一是辅助运动，它可以用于完成纸板的夹紧，走纸，松开等动作。
对实现该运动的传动机构要求做间歇运动；二是主运动，完成对纸板的压切动作，要求装有模板的滑块做直线往复运动。
其特点是行程短，受载大。
本机构要求行程是50毫米，最大载荷是错误!未找到引用源。
，工作速度是每小时压制3000张。
另外，主运动和辅运动要相互协调。
（二）运动示意图由上述机构运动要求，绘制如下运动示意草图：（三）各部件运动分析1、主轴的选择和转角运算为了计算和设计方便，选择变速箱的输出轴为运动分析主轴，如上图所示。
由原始数据和设计要求知，平面六杆机构的行程速比系数K=1.3，则极位夹角错误!未找到引用源。
°并知该运动周期分为两部分，以156.5°（156.5°=180°-23.5°）为界分为0°---156.5°和156.5°--360°两个过程。
2、模切机构的分析当主轴转角为0°---156.5°，下模从行程最低点开始，在平面六杆机构的带动下向上移动至预定模切位置，进行冲压模切；当主轴转角为156.5°--360°，下模完成模切动作，快速急回运动至行程最低点即下一周期起点。
3、走纸机构的分析当主轴转角为0°---156.5°，特殊齿轮组（用于完成间歇运动）没有啮合运动，链轮链条处于静止状态；当主轴转角为156.5°--360°，特殊齿轮组轮齿参与啮合，带动链轮链条运动，进行走纸运动。
半自动模切机运动方案拟定剖析
⑴位置分析 为简便起见，选取原动件固定铰链 A 为坐 标原点，X 轴与机架相连，从固定铰链点向外 标出机架、连架杆和连杆的向量。各转角规 定自 X 轴逆时针度量为正，反之为负。由此 确定了各杆向量的指向后，机构就组成了一 个封闭向量多边形。可写出封闭向量多边形 的向量方程式。
l1 l2 l3 l4
件运动相互配合关系的图形称工作循环图（或称 运动循环图） 设计工作循环图时，应先选择主工作机构的执行 构件作为定标件，以其起点作为基准，用它的转 角(或时间)作为横坐标。各执行构件为纵坐标用 于表出各执行机构运动的先后次序及相位 工作循环图通常有直线式、圆击式、直角坐标式 三种
在设计本课题的工作循环图时要注意以下几点 ：
⑴。根据题设，下压模向上移动最后5㎜是下压模的
施压区间，对应原动件的转角为Φ1，Φ2。（Φ2Φ1）愈大，施压效果越好，这是模切机运动设计应 追求的主要目标。而Φ2和Φ1的数值则由运动分析 后确定。
⑵。为了保证纸板处于静止状态下模切，应使输送链
比Φ1角提前10°停止，并滞后Φ2角10°开始转动。
⑶。在夹紧工位上，应确保输送链轮停止转动后，推
构思机械运动方案 的方法有： 列举法 黑箱法 筛选法 等
用筛选法选择模切机的加压方法
（关联树法）
筛选
1。水平加压不利于纸板输送系统的布置
------ 排除
2。垂直加压中
.上下模加压不利于对准
------ 排除
.下模固定上模压干扰链条送料------ 排除
.上模固定下模压
------ 可行
.筛选结果：采用由下往上压的方案，即执行构件 作往复直线运动。
θ=180°•
K K
1 1
⑵连杆长 b
因为 而
【精品毕设】(机械原理)半自动平压模切机课程设计
1、凸轮转速： n=3000/60=50r/min
2、 总传动比： i=1440/50=28.8
（二） 齿轮组的设计
采用下图所示的带传动和三级齿轮传动实现减速，带轮的半径分别为80mm，20mm.齿轮的齿数选择24、25、45、48，分度圆直径为24，25，45，48，把齿数为24和48的一对齿轮组合，要两对；齿数为45、50的一对齿轮组合，要一对；齿数为24的齿轮要一个。如图组合
另外凸轮机构制造加工困难，易磨损。
(2)对于纸板的固定，选用刚性弹簧夹：
a、在走纸时，相对普通夹子而言，由于刚性弹簧力的作用，可以自动的将纸板夹紧，并准确平稳的走纸；
b、在夹紧和松开纸板时，运用凸轮机构和刚性弹簧的配合使用，能准确、方便、自动的实现纸板的夹紧和松开动作。
另外，使用普通夹子较难实现纸板的自动夹紧和松开的工艺动作以及平稳走纸的目的。
1 .目录
2.机械设计基础A1课程设计任务书
3.机构的工作原理和工作流程及运动分析
4.机构的的选型
5.机械运动方案的评定和选择
6.机械传动系统和执行机构的运动尺寸计算
7.课程设计体会
8.参考文献
三.机构的工作原理和工作流程及运动分析
(一）机构的工作原理和工作流程
半自动平压模切机是印刷，包装行业压制纸盒、纸箱制品的专用设备。它可以对各种规格的纸板、厚度在4mm一下的瓦楞纸板，以及各种高级精细的印刷品进行压痕、切线、压凹凸。经过压痕、切线的纸板，用手工或机械沿切线除去掉边料后，沿压出的压痕可折叠成各种纸盒、纸箱，或制成凹凸的商标。
3、最终选型：纸板的输送用双列链轮传动；纸板的停歇殊齿轮组选用特；纸板的固选用刚性弹簧夹。
（二） 模切冲压机构的选型
半自动平压模切机工作原理
半自动平压模切机工作原理半自动平压模切机，又称平板压切机、板材模切机、平板模压机等，是一种应用广泛的模切设备。
主要用于对各种非金属材料（如皮革、纸张、塑料、橡胶、泡沫、织物等）进行切割和冲孔加工。
本文将详细介绍半自动平压模切机的工作原理。
一、半自动平压模切机的结构半自动平压模切机主要由机身、工作台、活动臂、下切板、压力系统、电气系统、控制系统等组成。
机身是整个设备的支撑结构，工作台用于放置模具和待加工材料，活动臂则用于移动和控制加工过程。
下切板是模切过程中的主导板，压力系统则用来提供加工所需的压力。
电气系统是控制整个设备的电路部分，而控制系统是整个设备的操作系统，主要用于设定、调整加工参数和监测加工过程中的各项数据。
二、半自动平压模切机的工作原理半自动平压模切机的工作原理比较简单。
操作人员需要将待加工的材料放置于工作台上，并将所需的模具固定于活动臂上，确定好加工位置和方向。
接下来，操作人员需要打开控制系统，设置好所需的加工参数，如加工速度、压力、刀口深度等。
然后，启动电气系统和压力系统，开动机器，使活动臂带动刀模向材料移动，进行切割或冲孔等加工操作。
在加工过程中，压力系统提供所需的压力，使下切板和模具压紧材料，并在加工区域施加相应的切割力。
如需调整压力，可通过控制系统进行调整，以满足不同材料的加工需求。
在加工过程结束后，操作人员需要关闭电气系统和压力系统，将加工好的材料和模具取下，并进行清洗和维护。
三、半自动平压模切机的优点与传统的手工模切工艺相比，半自动平压模切机具有以下优点：1. 自动化程度高，提高了生产效率和加工精度；2. 适应性强，可针对不同的材料和模具进行调整；3. 操作简单，上手速度快，减少了人工劳动强度；4. 可靠性高，设备本身具有良好的稳定性和耐用性，减少了维修和更换成本。
四、半自动平压模切机的应用领域半自动平压模切机的应用领域非常广泛，包括箱包、制鞋、衣帽、皮具、汽车、家具、玩具、电子、纸品、文具等行业。
半自动平压模切机课程设计
电气控制系统设计
控制方式选择
根据设备自动化程度和工艺要求，选择合适的控制方式（如PLC 控制、单片机控制等）。
电气元件选型
根据控制要求和设备功率，选用合适的电气元件（如断路器、接触 器、传感器等）。
控制程序设计
根据工艺流程和设备动作要求，编写相应的控制程序，实现设备的 自动化运行。
课程知识点回顾
平压模切机的基本构造与工作原 理
掌握平压模切机的主要组成部分，如送纸 部、模切部、收纸部等，以及各部分之间 的协调工作原理。
模切工艺与模具设计
学习模切工艺的基本流程，包括模具的选 择、设计、制作及调试等，了解模具对模 切质量的影响。
电气控制系统与自动化
维护与故障排除
熟悉半自动平压模切机的电气控制系统， 包括电机、传感器、控制器等组成部分， 以及实现自动化的相关技术和方法。
通过课程设计，使学生掌握半自动 平压模切机的基本操作、维护保养 及故障排除等技能，提高学生的实 践能力和就业竞争力。
推动教育教学改革
将理论与实践相结合，探索新的教 学模式和方法，推动包装印刷专业 的教学改革。
教学目标与要求
01
02
03
知识目标
掌握半自动平压模切机的 工作原理、结构特点、操 作流程及维护保养等相关 知识。
能力目标
能够独立完成半自动平压 模切机的操作、调试及简 单故障排除，具备一定的 生产实践能力。
素质目标
培养学生的安全意识、团 队协作精神、创新能力和 职业素养。
课程安排与平压模切机的基本概念、 工作原理、结构特点等内容，共计8 学时。
采用理论考试和实践操作考核相结合 的方式，综合评价学生的学习成果， 共计4学时。
半自动平压模切机设计说明书
目录1.设计题目--------------------------------------------------------------------------------------22.给定的设计条件、数据及要求-----------------------------------------------------------23.设计步骤--------------------------------------------------------------------------------------21)原动机的选择--------------------------------------------------------------------------------32)传动机构的选择与比较--------------------------------------------------------------------43)执行机构的选择与比较--------------------------------------------------------------------54)机械系统运动方案的拟定和比较--------------------------------------------------------55)机械系统的运动循环图--------------------------------------------------------------------86)所选机构的设计与分析--------------------------------------------------------------------87)机械运动方案布置图及机械运动简图-------------------------------------------------12 8）完成设计所用方法及其原理的简要说明--------------------------------------------134.主要参考资料-------------------------------------------------------------------------------135.附录--------------------------------------------------------------------------------------------14半自动平压模切机设计说明书1设计题目：半自动平压模切机工作原理及工艺动作过程：纸板压痕机是印刷、包装行业压制纸盒、纸箱等纸制品的专用设备，该机可对各种规格的白纸板、厚度在4mm以下的瓦愣纸板，以及各种高级精细的印刷品进行压痕、切线。
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目次1 绪论 (1)2 半自动平压模切机工作原理 (2)3 模切机构方案设计及选择 (3)3.1 实现下模往复移动机构设计思路和选择方案 (3)3.2 传动机构原始数据及设计要求 (4)4 传动机构的主要运动参数计算 (5)4.1 总传动比计算 (5)4.2 摆杆滑块机构传动数据计算 (5)4.3 急回角θ计算 (7)5 滑块E点的速度和加速度计算 (8)5.1 位置1分析 (8)5.1.1 绘制机构速度位置图 (9)5.1.2 确定C点和E点的速度 (9)5.1.3 绘制机构加速度位置图 (10)5.1.4 确定C点和E点的加速度 (10)5.2 位置2分析 (11)5.2.1 绘制机构速度位置图 (12)5.2.2 确定C点和E点的速度 (13)5.2.3 绘制机构加速度位置图 (14)5.2.4 确定C点和E点的加速度 (14)5.3 位置3分析 (15)5.3.1 绘制机构速度位置图 (17)5.3.2 确定C点和E点的速度 (17)5.3.3 绘制机构加速度位置图 (18)5.3.4 确定C点和E点的加速度 (18)6 模切机构进行运动仿真 (20)6.1 ADAMS软件概述 (20)6.2模切机构的ADAMS建模 (20)6.3 位置1时ADMAS建模 (22)6.3.1 ADMAS建模图形输出 (22)6.3.2 E点位置ADMAS输出数据图表 (22)6.4 位置2时的ADMAS建模 (24)6.4.1 ADMAS建模图形输出 (24)6.4.2 E点位置ADMAS输出数据图表 (24)6.5 位置3时ADMAS建模 (26)6.5.1 ADMAS建模图形输出 (26)6.5.2 E点位置ADMAS输出数据图表 (26)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)1 绪论随着经济的发展和人们生活水平的提高商品的包装愈显重要我国包装工业的迅速发展使得市场急需大量高性能的自动化包装机械以满足日益增长的社会需求我国包装机械是包装工业的一大门类产品在包装工业中有着举足轻重的地位和作用它给许多行业提供了必要的技术设备以完成产品的包装工艺过程同时包装产品因质量高生产效率高品种多生产环境好生产成本低环境污染小而获得较强的生命力带来了巨大的社会效益和经济效益据统计纸包装容器的应用最为广泛占总消耗品的. 其中折叠纸盒由于它具有易回收无污染等特点因而受到各国环保部门的重视具有很大的应用价值模切机作为一种模压折叠纸盒工艺的专用包装机械逐步地显现出其巨大的市场价值。
美国日本德国意大利是世界上包装机械四大强国，美国是世界上包装机械发展历史较长的国家早已形成了独立完整的包装机械体系其品种和产量均居世界之首日本的包装机械以中小型单机为主具有体积小精密度高易安装操作方便自动化程度高等优点德国的包装机械在计量制造技术性能等方面居领先地位特别是啤酒饮料灌装设备具有高速成套自动化程度高可靠性好等特点享誉全球一些大公司生产的包装机械集机-电-仪及微机控制于一体采用光电感应以光标控制并配有防静电装置意大利是仅次于德国的第二大包装机械出口国意大利的包装机械多用于食品工业具有性能优良外观考究价格便宜的特点出口比例占80%左右美国是其最大的出口市场。
在众多印后设备品中，我国模切机产品的技术和产业化已经达到较高的水平。
模切机的品种基本满足国内印刷包装业的生产需求。
国内已经可以制造包括全自动平压平模切机在内的商标模切机、不干胶商标模切机、圆压圆模切机、圆压平模切机、平压模切压痕机（老虎嘴模切机）等产品。
近年来，已经可以制造联动线上的模切单元，如：柔性版印刷机、凹版印刷机、不干胶印刷机、瓦楞纸印刷开槽机等设备的模切单元。
目前，我国模切机的种类有商标模切机、圆压平模切机、平压模切压痕机、不干胶商标模切机、数控商标模切机、圆压圆模切机、半自动平压模切机、全自动平压平模切机等。
其中，平压模切机是包装印刷工业中的重要加工设备，主要用于纸盒、纸箱或商标等印刷品的模切、压痕和冷压凹凸。
2 半自动平压模切机工作原理半自动平压模切机是印刷、包装行业压制纸盒、纸箱等纸制品的专用设备。
它可对各种规格的纸板、厚度在4mm以下的瓦楞纸板，以及各种高级精细的印刷品进行压痕、切线、压凹凸。
经过压痕、切线的纸板，用手工或机械沿切线处去掉边料后，沿着压出的压痕可折叠成各种纸盒、纸箱，或制成凹凸的商标。
其工艺动作示意图如图2.1所示：图2.1平压模切机工艺动作示意图1—双列链传动 2—主动链轮 3—走纸横快 4—工作台面5—固定上模 6—可动下模 7—执行构件 8—纸板压制工艺主要分为两部分，一为将纸走到位，二是对纸板进行冲压。
走纸过程采用双链轮传动，链轮上有五个走纸横块。
在运动过程中，主动链轮由间歇机构带动，使双链轮做同步的间歇运动。
每次停歇时，链上的的一个走纸横块恰好走到主动轮下方的位置，工作台下的控制夹紧机构使横块上的夹紧机构张开，人将纸送入到夹紧机构中，夹紧片夹紧，机构继续运动，将纸板送入到具有固定上模和可动下模的冲压模切机构中，机构再次停歇，这时，在工作台下面的主动传动构件和下模一起向上运动，实现纸板的压痕，切线。
压切完成之后，机构再次运动，实现运动循环。
3 模切机构方案设计及选择根据半自动平压模机构的工作原理，把机器完成加工要求的动作分解为若干种基本运动。
对本题进行机械运动方案设计是可考虑以下几种机构方案：3.1 实现下模往复移动机构设计思路和选择方案由于执行机构需要具有急回和增力特性，可以选择曲柄滑块机构和摇杆滑块链接机构，也可以选择曲柄摇杆和摇杆滑块链接的六杆机构和曲柄摇杆，或者摇杆滑块链接机构，分别如图3.1、3.2、3.3所示。
图3.1 曲柄滑块机构图3.2曲柄摇杆机构图3.3摇杆滑块机构由于图3.2中两轴连接点所受冲力过大会失效所以放弃，而图3.1中机构有同样的问题，当冲力过大时，对曲柄摇杆机构所施加的力会引起机构失效。
所以选择图3.3所示机构。
该机构由曲柄摇杆和摇杆滑块串联而成，主要优点是滑块5承受很大载荷时，连杆2却受力很小，曲柄1所需的趋向力矩小，因而该机构常被称为增力机构，具有节省动力的优点。
3.2 传动机构原始数据及设计要求图3.4 模切机生产阻力曲线1）每小时压制纸板3000张2）传动机构所用电动机转速n=1450r/min，滑块推动下模向上运动时P C=2×610N，回程时不受力，回程的平均速度为工作形成平均速度的1.3倍，下模移动的行程长度是H=50±0.5mm，下模和滑块的质量约120kg。
3）工作台面离地面的距离约120mm。
4）所设计机构的性能要良好，结构简单紧凑，节省动力，寿命长，便于制造。
4 传动机构的主要运动参数计算这里传动机构的主要运动参数计算指的是压力角取值不同的情况下E点的速度及加速度计算。
4.1总传动比计算此处省略NNNNNNNNNNNN字。
如需要完整说明书和设计图纸等.请联系扣扣：九七一九二零八零零另提供全套机械毕业设计下载！该论文已经通过答辩当L3=L4时，φ4=π-φ 3S=H-[2L3 - 2L3Sinφ3] 式（4.3）当摇杆在最右端极限位置时，取φ 3 =φ30 ，此时S=0L 3 =H/2（1- Sinφ3）=50/2（1- Sinφ3）式（4.4）图4.2 模切机执行机构力分析由于已知条件可知，工作台面离地面的距离约1200mm，即L3+L4≤1200mm，则L3≤600mm，由此可知：L3 =50/2（1- Sinφ30）≤600mm，1-Sinφ30 ≥1/24，Sinφ30 ≤23/24，即φ30 ≤73.4°则0≤α≤16.6°从节省动力的方面考虑，则压力角α要求愈小，即φ3要尽可能大，所以可以取不同的φ30进行分开考虑。
4.3 急回角θ计算如图4.3所示是执行往复运动机构的两个极限位置[18,19]图4.3 极限位置的执行往复运动示意图由题意可知：K=180°+θ/180°-θ式（4.5）θ=180°(K-1)/(K+1)由K=1.3可得θ=180°×（1.3-1）/（1.3+1）=23.48°5 滑块E点的速度和加速度计算5.1 位置1分析当φ30=60°，θ1=50°，已知DE=1200,CD=CE,K=1.3，L3=L4，求L4，AB，BC。
当C点处于极限位置时，即C点在DE直线上时，A,B,C处于同一直线,而当φ30=60时，由于CD长度已知，则此时C点的位置已知，又由θ1=50°可以画出CB的轨迹，即此时的CB是以C点为圆心的一个圆，作C垂直C D，则C=BC-ABA C=BC+AB[20]。
所以 AB=1/2(BC-BC+AC-AC)图5.1 φ30=60°，θ1=50°时执行机构位置示意图由极限位置时D，E，C在同一条直线上可以知道L4 =1/2DE=600mm。
算得 AB=295.42mm，取AB=296mm，BC=891.96mm，取BC=892mm。
V B =ω*LAB，ω=2πn/60=2×1450×3.14÷60=151.8r/s。
V B =151.8×296mm=44.9328m/s,取VB=45m/s。
5.1.1 绘制机构速度位置图根据已知各构件的长度及构件的位置,用选定的比例尺μv从构件开始按几何作图法绘制机构位置图。
图5.2 构件该位置速度多边形图5.1.2 确定C 点和E 点的速度由于A 处角加速度ω1的大小,方向已知,所以B 点的速度VB 大小和方向也已知。
为求C 处的速度，可根据同一构件上相对速度原理写出相对速度矢量方程式：V C = V B + V CB 式（5.1）方向 ⊥CD ⊥AB ⊥CB大小 未知 ω*L AB 未知式中V C ,V B 表示点C,B 的绝对速度，V CB 表示点C 相对点B 的相对速度，其方向垂直CB ，大小未知；点C 的速度方向垂直CD ，大小未知。
在上面矢量方程式中，仅V C 和V CB 的大小未知，可以用图解法求解。
为此在图上任取一点P ，作代表V B 的矢量Pb ，其方向垂直AB ，指向与ω1转向一致，长度等于VB/μv,μv 为速度比例尺，取μv=1,过P 点作直线垂直CD 代表VC 的方向线，再过点b 作直线垂直CB 代表Vcb 的方向线，这两方向线交点为c ，则矢量pc 和bc 便分别代表V C 和V CB ，则矢量pc 和bc 便分别代表Vc 和Vcb ，其大小为Vc=μv pc 及Vcb=μv bc 。
则V C =50.436×μv=50.436m/s取 V C =51m/s为求点E 的速度VE ，同理根据同一构件上点E 相对点C 及点E 相对点B 的相对速度原理写出相对速度矢量方程式:V E = V C + V EC 式（5.2） 方向 ？ ⊥CD ⊥EC大小 未知 51m/s 未知速度分析图如图4.4.2所示，所以V E =49.772m/s ×μv=49.772m/s取 V E =50m/s5.1.3 绘制机构加速度位置图图5.3 构件该位置加速度多边形图5.1.4 确定C 点和E 点的加速度在进行加速度分析时，因构件A 的角速度ω1和角加速度ε1的大小,方向都已知,故B 处的法向加速度a nb 和a t b 也已知，为求构件D 上点C 的加速度，可根据同一构件上相对加速度原理写出相对加速度矢量方程式： a c= ab+acb式（5.3）或：a nc + a c τ= a nb + a ncb + a cb τ方向 C →D ⊥CD B →A C →B ⊥CB 大小 l cdω2未知 ω2l ABlv cbcb 2未知 式中a ncb 表示点C 相对点B 的法向加速度,其方向为从C 指向点C 相对点B 的切向加速度,其方向垂直CB 。