切纸机压纸器的设计

毕业设计（论文）

课题名称：切纸机压纸器的设计

目录

1、设计任务 (1)

2、传动方案 (2)

3、设计内容 (3)

4、切纸机压纸器传动设计 (4)

4.1电机选择 (4)

4.2计算传动装置的运动和动力参数 (5)

5、蜗杆蜗轮设计 (6)

6、螺杆螺母传动设计 (11)

7、设计小结 (16)

参考文献 (17)

切纸机压纸器的设计

摘要：压纸器的工作原理是由电机驱动，经减速传动系统蜗杆蜗轮，带动螺母，再将动力传给螺杆，由螺杆直接带动压纸器松开或紧压纸张。力太大，则会压破纸张；力太小，则会使力不够，而引起裁切达不到要求。

根据任务要求，进行压纸器机械系统总体方案设计，确定减速传动系统、执行系统的组成；根据设计参数和设计要求，使执行系统具有较好的传力性能；选择电动机型号，分配减速传动系统中各级传动的传动比，并进行传动机构的工作能力设计计算；对压纸系统进行结构设计，用CAD绘制装配图及关键零件工作图。参考机械设计手册及网上查询法，设计压纸器及其构件。蜗轮箱体、连接零件及传动机构需要的图纸（采用电脑设计立体图、平面图）。

关键词：蜗轮蜗杆；螺母；螺杆；蜗杆轴

现代的生活学习及各行各业中都离不开各种大小规格不同的纸张，如学习的书本用纸、合同用纸、发票用纸、图画用纸、印刷业更离不开各种大小的纸张。那么按一定规格生产出的纸张，必须要裁切才能得到各种大小不同的纸张。

人工切纸，劳动强度大，效率低，切出的纸张精度难以保证，因而有必要设计机器来裁切纸张。压纸器的工作是由电机驱动，经减速传动系统蜗杆蜗轮，带动螺母，再将动力传给螺杆，由螺杆直接带动压纸器松开或紧压纸张。力太大，则会压破纸张；力太小，则会使力不够，而引起裁切达不到要求。

1、设计任务：切纸机压纸器

压纸传动是将压纸器牢牢的压在纸上，然后刀切纸，从而提高

纸张的裁切精度。它可分为三部分：

1.驱动设备即电动机；

2.传动系统即蜗杆蜗轮传动和螺杆螺母传动；

3.压纸执行主体即压纸器。

蜗轮压纸，压纸力平衡可靠，压纸系统使用寿命长，这种类型和其他类型相比很经济。

蜗杆蜗轮的传动的特点：（1）结构紧凑、传动比大。

（2）传动平稳，噪音小。

（3）可制成具有自锁性的蜗杆。

因此，选择蜗杆蜗轮传动。但也存在着缺点：啮合处有较大的相对滑动，因而发热量大，效率低，传动效率一般在70%~80%之间。还有一个缺点就是造价高。

螺杆螺母的传动，如图可知：它是以传递动力为主。

这种传动的特点：要求较小的转矩产生较大的轴向力。这种传动为间歇性工作，工作速度不高。

蜗轮箱固定在机身上起了支撑作用。

电机作匀速转动1420r/min，要求压纸器下压速度达到0.104m/s，再通过螺杆螺母传动，使较小的转矩产生较大的轴向力。因而，受力较大的轴承应用推力

轴承。压紧力大小在1000Ｎ左右。下压距离在125mm内。要求较小的转矩产生较大的轴向力。这种传动为间歇性工作，工作速度不高，且要求可自锁。

2、传动方案

方案一：齿轮传动：

优点:瞬间传动比恒定且稳定性高,结构稳定可靠,噪音低,传动功率大效率高.

缺点:应用环境要求高,润滑条件要好,不适合灰尘较多以及距离较远的两轴之间的传动,制造和安装精度高.

方案二：链条传动：

缺点:磨损变形影响使用,使用过程有一定的声响.

优点:对应用环境要求一般吧不是很高,可用在高温、重载、低速、尘埃较大的环境并且适合较远两轴间的传动.其实自行车并不只是能用链条传动,也可以用齿轮传动的,只不过用齿轮传动结构会更复杂些.可能会费力些方案三：蜗杆蜗轮的传动：

优点：结构紧凑、传动比大。传动平稳，噪音小。可制成具有自锁性的蜗杆。

缺点：啮合处有较大的相对滑动，因而发热量大，效率低，传动效率一般在70%~80%之间。还有一个缺点就是造价高。

压纸器由电机驱动，经减速传动系统蜗杆蜗轮，带动螺母，再将动力传给螺杆，由螺杆直接带动压纸器松开或紧压纸张。如图1：

图 1

电机驱动，经减速传动系统蜗杆蜗轮：

图 2

蜗轮带动螺母，再将动力传给螺杆：

图 3

3、设计内容

1.根据任务要求，进行压纸器机械系统总体方案设计，确定减速传动系统、执行系统的组成

2. 根据设计参数和设计要求，使执行系统具有较好的传力性能。

3. 选择电动机型号，分配减速传动系统中各级传动的传动比，并进行传动机构的工作能力设计计算。

4. 对压纸系统进行结构设计，绘制装配图及关键零件工作图。

5. 编写机械设计毕业设计报告。

4、切纸机的压纸传动设计

4.1电机选择 （1） 选择电机的类型：

按工作要求和条件，选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380v ，y 型。

（2） 选择电机的容量： 电机所需功率按式kw p

p a

d η=

由式

kw Fv

p w 1000

=

因此

KW Fv

p a

w η1000=

由电机至压纸器的传动总效率为：

3221ηηηη=a

1η：轴承传动效率： 0.98

2η：蜗杆蜗轮传动效率： 0.78

3η：螺杆螺母传动效率： 0.37

283.037.0*78.0*98.0==a η

所以 kw Fv P a d 367.0283

.0*1000104

.0*10001000===

η

（3）确定电动机的转速 螺杆工作转速为：