半自动平压模切机的课程设计书
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。
机械原理课程设计半自动平压模切机
课程设计课程名称：机械原理学院：机械工程学院专业：机械电子工程姓名：疯狂学号：6666666年级：机自154 任课教师：子梅2017年 6月21日目录前言 (1)第1章半自动平压模切机的功能和设计要求： (2)1.1．功能 (2)1.2．原始数据和设计要求 (2)第2章机械运动方案的选择评价及确定： (3)2.1 模切冲压机构： (3)2.2 走纸机构： (3)2.3 运动方案评价及确定 (4)第3章运动循环图 (9)第4章原动机的选择 (11)1、常用原动机的运动形式 (11)2、常用原动机的驱动方式 (11)3、选择原动机应考虑的因素 (11)4、原动机的选择 (12)第5章机械传动系统和执行机构的设计 (13)1.设计参数： (13)2.数据的计算 (13)总结 (15)参考文献 (16)致谢 (17)附录 (18)前言设计题目：半自动平压模切机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。
简图压纸工艺过程分为“走纸”和“且模”。
上模固定，下模冲压。
第1章半自动平压模切机的功能和设计要求：1.1．功能根椐工艺动作要求可将其总功能分解为两个分功能：将纸板走纸到位；纸板走纸过程中，要求传动纸板的机构间歇运动，也就是说，此功能完成的是纸板间歇移动运动。
2）进行冲压模切；冲压模切过程中，要求执行机构上的冲压构件上下往复移动，以达到压痕，切线，压凹凸的功能，因此，这个功能的主要作用就是保证冲压构件，滑块的上下往复运动。
1.2．原始数据和设计要求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，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N，回程时不受力。
半自动平压模切机设计说明书
半自动平压模切机设计说明书1. 引言半自动平压模切机是一种用于纸张、塑料薄膜等材料的模切加工的设备。
本设计说明书旨在介绍半自动平压模切机的设计原理、结构以及使用方法，以供相关人员参考和使用。
2. 设计原理半自动平压模切机的工作原理是利用模切刀具对材料进行切割，通过机械传动使模切刀具作往复运动，将材料切割为所需形状。
机械传动系统由电动驱动装置、减速机、传动齿轮和连杆机构等组成。
切割过程中，需要应用一定的压力对模切刀具施力，以确保切割质量。
为此，设计了机械增力系统，通过手动操作使切割压力达到设定值。
3. 结构设计3.1 主体结构半自动平压模切机的主体结构由底座、机架和工作台组成。
底座固定在地面上，起到承重和稳定的作用。
机架由钢材焊接而成，用于支撑和固定各个部件。
工作台用于放置和固定模切刀具和材料。
3.2 传动系统半自动平压模切机的传动系统采用电动驱动装置与减速机的组合，实现模切刀具的往复运动。
电动驱动装置通过电机驱动减速机输出动力，传动齿轮将旋转运动转换为直线运动，连杆机构将运动传递给模切刀具。
3.3 增力系统为了实现模切刀具的施力，设计了增力系统。
增力系统由手轮、丝杆、螺母和压力传感器等组成。
通过手动旋转手轮，使丝杆带动螺母移动，从而改变模切刀具的位置，施加所需的切割压力。
压力传感器用于监测切割压力，确保切割质量。
4. 使用方法半自动平压模切机的使用方法如下：1.将待切割的材料放置在工作台上，将模切刀具固定在刀架上。
2.打开电动驱动装置的电源，启动机械传动系统。
3.通过手动旋转手轮，调整增力系统，施加适当的切割压力。
4.按下开关，启动模切刀具的运动，开始切割材料。
5.切割完成后，关闭电动驱动装置的电源，停止机械传动系统。
6.将切割好的材料取出，并清理工作台和刀具。
5. 安全注意事项使用半自动平压模切机时，需要注意以下安全事项：•在操作之前，务必熟悉机器的结构和使用方法，并遵循操作规程。
•在使用过程中，应戴好安全手套，注意刀具的锋利性，以防切割伤害。
半自动平压模切机包括 内含CAD
半自动平压模切机设计说明书要图纸进群咨询：目录一工作目的……………………………………………………………………二工作原理及工艺动作过程…………………………………………………三运动循图……………………………………………………………………四送料、模切机构的选型……………………………………………………（一）送料机构的选型………………………………………………（二）模切冲压机构的选型…………………………………………五机械运动方案的评定和选择………………………………………………六电动机的选型………………………………………………………………七机械传动设计………………………………………………………………（一）传动比的分配…………………………………………………（二）齿轮组的设计…………………………………………………（三）链轮和链条的设计……………………………………………（四）轴承和键的设计………………………………………………（五）V形带的设计…………………………………………………（六）刚性夹子和凸轮的设计………………………………………（七）平面六杆曲柄滑块机构的设计………………………………八机构运动简图………………………………………………………………九传动和执行机构的运动尺寸计算…………………………………………（一）轴的运动参数…………………………………………………（二）凸轮的运动曲线图……………………………………………（三）平面六杆曲柄滑块机构的运动曲线图………………………十飞轮的设计…………………………………………………………………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。
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
3
机械原理课程设计
6
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。
课程设计(半自动平压模切机运动简图方案设计例题)备课讲稿
(1)送料机构系统的构思与选择
如图所示,采用间歇运动机构驱动双 列链传动机构。
两链条11之间固定有模块13(共5条), 其上装有夹紧片,选用结构简单,便于设 计的直动推杆盘形凸轮机构来控制夹
紧片张开、 夹紧。
当推杆6向上移动,顶紧加紧片使其张 开在工作台面14上,由人工喂入纸板 17;推杆6下降时,夹紧片靠弹力自动夹 紧纸板。受间歇运动机构控制,主动链 轮12转动,输送链带着纸板直移至模切 工位便停止运动,进行模切后,输送链再
因此,模切机的工艺动作可以分解为: 控制加紧片张开、夹紧,送料和加压模切三 个移动动作。
2
二、方案构思
• 2.机构选择 (1)送料机构系统的构思与选择(含控制加紧片张开、夹紧) 为保证模切精度,纸板在输送过程中必须
定位、 夹紧 。比较理想的方案是用夹紧片 定位、夹紧 。
3
二、方案构思
• 2.机构选择
;
各齿轮齿数 z 1 1z 9 2 5 ,,z 7 3 2,z 1 4 ; 67 选标准带轮直径 d1140,m d2m 425mm
则实际传动 id2z2z44257 67 2.9 056
i 5，%适合。 d1z1z3 140 1921
曲柄实际转速为
n n n / i ( 1/ 2 4 . 0 9 ) 5 r / 5 m 0 6 4 . 9 i/ 9 m n r 13 in
若电动机轴线水平布置,则需要将轴线的连续 转动,经减速后变换成沿铅垂方向的往复移动;
模切机构还需具有显著的增力功能,以便滑块 在上位克服较大的生产阻力,进行模切。
7
• 根据以上的功能要求,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(如工作台面距地面的距离、 结构简单、 节省动力等),可以构思出一系列运动简图方案。 如图所示。
半自动平压模切机的课程设计书
机械原理机械设计课程设计说明书题目：半自动平压模切机作者：。
院系：.......班级：。
指导教师：。
2007年7月5日****机器原理、功能分解说明****图a所示，为走纸机构，实现纸板的输送、停歇、定位等要求，机构作间歇运动；夹子纸板的夹紧要求，机构作连续运动?/P>运动时双链上有5个夹条（可同时夹5快纸板），每个夹条上有2个夹子用来固定纸板。
大链轮用皮带轮从与4同轴的带轮10传递动力。
在这个过程中为了实现大链轮的间歇转动，采用特殊的齿轮11`，传递动力到11来带动大链轮。
?/P>7、7`为模切机构，由下模7的往复运动来实现纸板的冲压模切要求，机构作连续运动。
?/P>如图b所示模切机构，1和8为皮带轮。
其中1安装在电动机主轴上，9为一个安装在电动机主轴上的飞轮；1和1`，2和2`，3和3`，分别都是共轴的。
1，1`，2，2`，3，3`，4都为传动齿轮。
4`为和齿轮4同轴的凸轮。
?/P>电动机转动由3条皮带轮传递动力到齿轮组，由凸轮的回转带动连杆机构往复运动，带动下模进行往复冲压。
冲压过程有急回运动，冲程快速，回程慢速。
?/P>工作时，夹纸机构将操作者喂送的纸板7（图a）夹住，走纸机构将纸板送至模切位置停歇定位后，模切机构对纸板进行冲压模切；冲压模切的同时，夹纸机构又将下一块纸板夹住。
最后，走纸机构将模切完的纸板送至某一位置（图中未画出），夹纸机构松开使纸板落到收纸台上，完成一个工作循环。
这时，下一块纸板已被送至模切位置。
在冲压，走纸的协调中，11，11`起了很大的作用。
10，10`通过皮带传递与冲压机构相同的角速度到齿轮11的轴上，在间歇的带动11`转动，以实现走纸的间歇性。
半自动平压模切机的工作台高 1.2m，公用一台电动机，动作相互配合，运动协调?/P>**调节走纸与冲压的协调性**为了达到在下模冲压的时候，纸板能提前到位，可以调节11`的旋转位置来达到预定的效果。
半自动平压模切机课程设计
目录1 目录2 机械设计任务书3 机构的运动分析4 机构的的选型5 机械运动方案的评定和选择6 机构的设计7 课程设计小结8 参考文献三各部件运动分析1、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。
2、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。
3、夹紧装置的分析当主轴转角为0°---156.5°，带动夹子的凸轮走过推程，远休止和回程使刚性弹簧夹完成夹纸动作；当主轴转角为156.5°--360°，凸轮处于近休止状态使刚性弹簧夹处于夹紧状态。
四机构的选型一送料、模切机构的选型（一）送料机构的选型机构供选机构类型纸板的输送双列链轮传动皮带轮传动凸轮机构特殊齿轮组纸板的停歇机构纸板的固定刚性弹簧夹普通夹子(1)对于纸板的输送构件，选用双列链轮传动：a、相对皮带传动而言，双列链轮传动精度较高，有利于纸板的精确走纸定位；b、适合于本机构的远距离传递；c、本机构在长时间传输、模切时摩擦大，易发热，而双列链轮传动机构适合于长时间在此恶劣环境下工作。
另外，使用皮带轮传动其易打滑，易变形，传输精度低，传递效率低。
(2)对于纸板的停歇，选用特殊齿轮组：a、相对凸轮机构相比而言，特殊齿轮组制造容易，工作可靠。
b、特殊齿轮组在设计时，易实现从动件的运动时间和静止时间的比例在较大范围内调节，适用范围广。
c、特殊齿轮组在工作时由于面接触且是间歇运转，因此不易磨损，使用寿命长。
半自动平压模切机机械原理课程设计
半自动平压模切机机械原理课程设计
半自动平压模切机是一种用于剪切、压制、模切等工艺的机械设备。
它有着广泛的应用范围，如制作包装盒、纸箱、标签、卡片等。
半自动平压模切机的机械原理主要包括机械传动系统、液压系统和电气控制系统。
机械传动系统是半自动平压模切机的核心部分，其主要功能是将电机输出的动力传递到刀模上，以实现切割、压制、模切等工艺。
机械传动系统由电机、减速器、离合器、连杆、曲轴、齿轮、传动皮带等部件组成。
液压系统主要用于提供刀模的压力，以实现模切、压制等工艺。
液压系统由油泵、油箱、电磁阀、油管、压力表等部件组成。
当启动机器时，油泵会将油液从油箱中吸入，通过油管送到刀模下方的油缸中，以提供足够的压力。
电气控制系统是半自动平压模切机的控制中心，它可以控制整个机器的启停、运转速度、刀模升降等。
电气控制系统由主电源、控制面板、电磁阀、传感器、电线等部件组成。
半自动平压模切机的机械原理是一个复杂的系统工程，需要多个部件的协同配合才能完成各项工艺操作。
在设计和制造半自动平压模切机时，需要仔细考虑各个部件之间的相互作用，以确保机器的平
稳运转和高效生产。
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
半自动平压模切机机械原理课程设计半自动平压模切机机械原理课程设计半自动平压模切机是一种常见的机械设备，广泛应用于印刷和包装行业等领域。
该设备能够将印刷品或纸板等材料通过模切刀具进行切割和加工，以满足不同形状和尺寸的需求。
在机器的操作和使用方面，需要了解这个设备的机械原理，以便正确和有效地操作和维护设备。
本文主要介绍半自动平压模切机的机械原理课程设计，包括课程设计目的、基本原理和课程设计内容等方面，以便对机器的基本原理有更深入的了解。
一、课程设计目的半自动平压模切机机械原理课程设计的目的是让学生掌握该设备的基本原理和工作原理，以便正确使用和维护设备。
通过学习和实践，学生能够：1、了解半自动平压模切机的基本机构和工作原理；2、掌握半自动平压模切机的操作和维护技能；3、能够根据实际情况解决常见故障，确保设备的正常运转。
二、基本原理半自动平压模切机主要由送料系统、切割系统、排废系统、电气系统和液压系统等部分组成。
其中，切割系统是主要部分之一，是实现切割加工功能的核心部件。
下面简单介绍一下半自动平压模切机的基本原理。
1、送料系统送料系统是将纸板或印刷品等材料送入机器内部的部分，通常由进料辊和送料装置组成。
进料辊能够将材料送至送料装置，对材料的运动和张力进行控制，确保材料能够稳定地进入切割系统。
2、切割系统切割系统是半自动平压模切机最重要的部分，它包括上模板、下模板、模切模具和压力装置。
当料块进入模切区域时，上下模板将会在压力的作用下将材料与模具紧密贴合。
通过压力和模具的作用，材料将会割裂和成形，并呈现出所需要的形状和尺寸。
3、排废系统排废系统是将材料的废料排除的部分，通常由废料输送带和废渣清切装置组成。
废料输送带能够将废料从切割区域输送到废渣清切装置处，再由清切装置将废渣切成小块清除。
4、电气系统和液压系统电气系统和液压系统是半自动平压模切机的控制部分，它们负责实现设备的自动化和动力控制。
电气系统包括伺服电机、光电开关等，能够对设备进行自动化控制；液压系统包括油泵、油管、配件等，能够提供设备所需的动力部分。
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。
半自动平压模切机构设计
课程设计任务书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施。
该机可对各样规格的白纸板、厚度在4mm以下的瓦楞纸板，以及各样高级精美的印刷品进行压痕、切线，沿切线去掉边料后，能够沿着压出的压痕折叠成各样纸盒、纸箱，或压制成凸凹的商标和印刷品。
压制纸板的工艺过程分为“走纸”和“模切”两部分，如图（a）所示，4为工作台面，工作台上方的1为双排链传动，2为主动链轮，3为走纸横模块(共五个)，其两头分别固定在两根链条上，模块上装有若干个夹紧片。
主动链轮由间歇机构带动，使双排链条作同步的间歇运动。
每次逗留时，链上的一个走纸横模块恰好运转到主动链轮下方的地点上。
这时，工作台面下方的履行构件7作来去挪动，推进模块上的夹紧装置，使夹紧片张开，操作者可将纸板8喂入，待夹紧后，主动链轮又开始转动，将纸板送到上模5(装调此后是固定不动的)和下模6的地点，链轮再次逗留。
这时，在工作台而下方的主传动系统中的履行构件——滑块和下模为一体向上挪动，实现纸板的压痕、切线，这一过程称为模压或压切。
压切完成此后，链条再次运转，当夹有纸板的模块走到某一地点时，受另一机构(图上未表示)作用，使夹紧片张开，纸板落到收纸台上，达成一个工作循环。
图（b）为阻力线图。
，2．设计数据(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；滑块推进下模向上运动时所受生产阻力如图(b)所示，工作阻力Fr＝2000kN，回程时不受力；行程速比系数 K＝；下模挪动的行程H＝50土。
下模和滑块的质量约120kg。
(3)工作台面离地面的距离约1200mm。
(4)所设计机构的性能要优秀，构造简单紧凑，节俭动力，寿命长，便于制造。
3．设计提示模切机构的加压方式有上加压、下加压和上下同时加压三种。
上下同时加压难使凸凹模对位正确，不宜采纳；上加压要占有工作台上方的空间，而传动机构一般都相置在下方，结构部署不合理；采纳下加压方式则可使模切机构与传动机构一同部署在工作台面下方，能有效地利用空间，且便于操作和输送纸板。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
1）将纸板走纸到位。
2）进行冲压模切。
2．原始数据和设计要求 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。
三．总功能的分解： 一、总功能的分析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， 其主要功能是进行压痕、切线、折叠以及压制凹凸等。
二、功能分解根椐工艺动作要求可将其总功能分解为两个分功能：1） 将纸板走纸到位；纸板走纸过程中，要求传动纸板的机构间歇运动，也 就 是说，此功能完成的是纸板间歇移动运动。
2） 进行冲压模切；冲压模切过程中，要求执行机构上的冲压构件上下往复 移动，以达到压痕，切线，压凹凸的功能，因此，这个功能的主要作用就是保证冲压构件，滑块的上下往复运动。
三、功能元求解 形态学矩阵：功能功 能 元 解走 纸冲压模切带传动机构齿轮齿条机构双列链传动机构滚珠丝杆传动机构曲柄滑块机构移动从动件凸轮机构连杆凸轮组合机构多杆机构不完全齿轮齿条机构四．机械运动方案的选择评价及确定：根据功能元求解的形态学矩阵，可以求出半自动平压模切机的机械运动方案数目为：2054=⨯=N现在我们可以根据给定的条件、各机构的相容性和尽量使机构简单等要求来选择方案：根据机构的功能，运动规律的形式，传动精度高低，机构的工作性能，应用范围可调性，运转速度，承载能力，机构的动力性能，加速度峰值，可靠性，经济性，（制造难易，能耗大小），结构紧凑（尺寸，重量，结构复杂性）等要求来选择方案。
由此可以选择两个结构比较简单的方案。
模切冲压机构：方案一：双列链传动机构，多杆滑块机构。
方案二：带传动机构，连杆凸轮组合机构。
方案号 1 2A从发电机传递动力皮带链B变速，改变旋向皮带链C产生急回运动凸轮杆D急回运动曲柄摇杆机构曲柄滑块机构走纸机构：方案一、带轮机构，凸轮，夹子，方案二、链轮机构，特殊齿轮。
方案号 1 2 A纸板的输送带轮机构链轮机构B纸板的停歇凸轮特殊齿轮C纸板的定位夹子对这两个方案，可以用模糊综合评价选优。
两种机构各项性能指标的评价如下：性能指标具体项目多杆机构连杆凸轮组合机构A 功能运动规律传动精度任意性较差，只能达到有限个精确位置较高基本上可以任意较高B 工作性能应用范围可调性运转速度承载能力较广较好高较大较广较好较高较大C动力性能加速度耐磨性可靠性较大耐磨可靠较小较好可靠D 经济性制造难易调整方便性能耗大小易方便一般较难较便一般尺寸重量结构复杂性较大较轻简单E结构紧凑较小较重复杂性能指标具体项目带轮机构链轮机构A 功能S1运动规律S2传动精度0.750.250.750.5B 工作性能S3应用范围S4可调性S5运传速度S6承载能力0.750.50.50.750.750.50.751C动力性能S7加速度S8耐磨性S9可靠性0.50.250.750.50.750.5D 经济性S10制造难易S11调整方便性S12能耗大小0.50.50.50.50.50.75S13尺寸S14重量S15结构复杂性0.750.50.25E结构紧凑0.75 0.75 0.5H值 49.25 70.5 由以上分析，显然可以得到以上结论：多杆滑块机构在承受载荷，加速度，耐磨性，制造难易，重量和结构复杂性这些具体项目的性能明显优于连杆凸轮组合机构，而这些指标对于半自动平压模切机来说是很重要的，因此，在两者之间选择六连杆机构。
至于在运动规律和尺寸方面，连杆凸轮机构所占的优势，在半自动平压模切机的设计要求中不是很重要考虑的，因此可以忽略六连杆机构在此方面的不足。
综上所述，选择六连杆机构作为冲压模切机构。
带传动机构和链传动机构的选择。
带传动结构简单，维护方便，成本低廉，冲击力小，传动平稳，噪声小，但是传动效率低，寿命较短等缺点。
链传动机构因多对齿轮同时啮合，要求承载能力大，传动效率高，以及可实现中心矩较大的轴间传动，但传动有冲击，振动和噪声。
由于半自动平压模切机在设计时要求传动机构有较大的承载能力，较高的机械效率要求，因此，在比较之后，选择链传动机械。
错误!未指定书签。
多杆滑块机构（模切冲压机构方案一）链轮链条双列链传动正视图(走纸机构方案二）双列链传动俯视图(走纸机构方案二）纸 板夹 子电动机电动机与槽轮拨盘垂直减速器链轮链条滑块槽轮拨盘半自动平压模切机的机构(方案一)电动机减速器皮带轮不完全齿轮冲头滑块凸轮电动机与槽轮拨盘垂直半自动平压模切机运动简图（方案二）不完全齿轮凸轮机构与特殊齿轮机构（冲压模切机构方案二）五：运动循环图对于半自动平压模切机运动循环图主要是确定冲压模切和走纸两个执行构件的先后顺序，以利对各执行机构的设计、装配和调试。
半自动平压模切机的模切机构为主机构，以它的主动件的零位角为横坐标的起点，纵坐标表示各执行构件的位移起迄位置。
冲压模切360走纸360六：原动机的选择1、常用原动机的运动形式运动形式实例往复运动连续转动往复摆动电动机油压马达气动马达柴油机等直动电动机气缸液压机摆动油缸摆动气缸2、常用原动机的驱动方式名称驱动方式优缺点单机集中驱动多机分别驱动由一台原动机通过传动装置驱动机构由多台原动机通过传动装置驱动机构传动装置复杂，操作麻烦，功率大，价格较便宜传动装置较为简单，操作方便，每个动作的功率较小，数目多，成本高3、选择原动机应考虑的因素1）必须考虑现场能源供应情况。
2）必须考虑到原动机的机械特性各工作制度与工作机相匹配。
3） 必须考虑到工作机对原动机提出的起动，过载运转平稳性，调速和控制等方面的要求。
4） 必须考虑工作环境的因素。
5）必须考虑工作可靠，操作简易，维修方便。
6） 为了提高机械系统的经济效益，必须考虑经济成本，包括初始成本和运转维护成本，此外，所选取的原动机的额定功率必须满足负载需要，但也不宜过大，对电动机来说选电动机功率过大造成功率因素过低也是不经济的。
4、原动机的选择根据半自动平压模切机的设计要求以及综合原动机选择时应考虑的因素，可以初步选定Y 系列三相异步电动机作为半自动平压模切机的原动机。
根据半自动平压模切机的设计要求可得：工作功率W mg W mg Pc P 6010)250(60102)(max 33--⨯-⨯+⨯⨯+==W W 601048102.160102)102.1102(36366--⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯ =1.1KW 工作电流A P I 380max= =A 380101.13⨯=2.9A综上分析,选择型号为Y90L-6的电动机作为原动机,其参数如下:功率1.1KW,电流3.2A,转速910r/min,效率73.5%,功率因数0.72,堵转转矩/额定转矩为2.0,堵转电流/额定电流为6.0,最大转矩/额定转矩为2.0。
七：机械传动系统和执行机构的设计 一）设计参数：生产率： N= 3000张/小时 下模冲头总行程： 5.050±=H mm 行程速比： K=12t t =2211t S t S =1.3)180/()180(θθ-+=24180)1/()1(=⨯+-=k k θt1:表示急回行程的时间，t2:工作行程式时间电动机转速：910r/min二） 数据的计算：根据选定的驱动电机的转速和半自动平压模切机的生产 能力，可以得到此机械系统的总速比为：1850910603000910====执行轴电机总n n i由设计参数可知，生产率是每小时3000张纸，所以由电动机到执行轴需要减速传动，传动比通过计算为18。
齿数54齿数15D=200mmD=1000mm减速器机构图机械传动系统的第一级采用带传动，其速比为5，第二级采用直齿圆柱齿轮传动，其传动比为3.6。
带传动计算：1）确定计算功率Pc Pc=KaP 取Ka=1.4，则kW Pc 54.11.14.1=⨯=2)选择带的型号 由Pc 及主动轮转速n1，由有关线图选择V 带型号为C 型V 带。
3）确定带轮节圆直径1d 和2d取2001=d mm ，则1000512=⨯=d d mm齿轮传动计算：取151=z ，54156.3152=⨯=⨯=i z 。
按钢质齿轮进行强度计算，其模数m=5。
则7511==m z d mm 27022==m z d mm槽轮的计算：1）槽数z 按工位数要求选定为4。
2）中心距a 按结构情况确定 a =200mm3）圆销半径r 按结构情况确定 r=20mm4）槽轮每次转位时主动件的转角α2 ︒︒=-=90)21(1802z α5）槽间角β2 ︒︒==903602zβ6）主动件圆销中心半径1R 141sin 1==βa R mm7）1R 与a 的比值λ 7.0sin 1===βλa R8）槽轮外圆半径2R 143)cos (222=+=r a R βmm 9）槽轮槽深h r a h +-+≥)1cos (βλ100≥h mm10）运动系数k 412)2(=-=z z k （n=1，n 为圆销数）多杆滑块机构的计算：BE AL 5DCL1L2L3L4为了满足以上的条件，由极位可知：L3+L1>L6 L6+L4<L1+Lab 两个极位之间的夹角度数为24，且B 点的行程是5.050±mm ， θ角30度左右。