半自动平压模切机课程设计word版本
平压模切机设计
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。
熟悉一般的机械装臵设计过程。
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。
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。
其具体工作动作顺序如下：半自动平压模切机工艺动作顺序印刷夹紧输入模切输出松开纸盒三、运动循环图（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，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°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、模切机构的分析模切机构主轴夹紧装置夹紧装置走纸机构当主轴转角为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臵，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。
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。
半自动平压模切机的设计
目录第一章概述 (1)1.1课题来源 (1)1.2课题研究目的及意义 (1)第二章方案选型 (2)2.1 根据工艺动作要求拟定运动循环图 (2)2.2 送料模切机构选型 (3)2.3 机械运动方案的评定和选择 (6)2.4 电动机的选型 (11)第三章机械传动设计 (14)3.1传动比的分配 (14)3.2计算传动装置的运动参数和动力参数。
(14)3.3V带传动设计 (15)3.4减速器的齿轮设计 (16)3.5轴的设计 (20)3.6轴承的选择和校核计算 (24)3.7平面六杆滑块机构设计 (26)3.8凸轮机构的设计 (27)3.9链条及链轮的设计 (28)参考文献总结致谢半自动平压模切机摘要机械设计是工科高等学校机械类，机电类等专业必修的一门技术基础课，我们在学习基础知识的同时，也应更加注重对知识的整体运用和实践。
作者设计的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。
本文从拟定运动循环图出发，通过查找机械设计手册，比较不同方案，选择了最合适的传动系统和执行机构，并且对其工作原理，结构设计和几何参数进行了深刻的分析和探讨。
作者运用优秀的Auto cad将设计的装置形象，直观的描绘出来了。
该模切机具有结构简单，紧凑，效率高，易操作的特点。
关键词：机械设计半自动平压模切机Auto cadSemi automatic die-cutting machineAbstractMechanical design is an engineering college machinery, electrical and other specialized types of a compulsory basic course of technology, we study the basic knowledge at the same time, should also pay more attention to the knowledge of the overall application and practice. The author designed semi-automatic die-cutting machine is the printing and packaging industry press boxes, cartons and other paper products and special equipment. This paper proposed the motion cycle chart from the start, through the search of mechanical design manual, comparison of different options, select the most suitable transmission system and executing mechanism, and its working principle, structure design and geometric parameters of an in-depth analysis and discussion. The excellent Auto CAD will design the device image, intuitive outlined. The cutting machine has the advantages of simple structure, compact structure, high efficiency, easy to operate.Key words: Mechanical Design Semi automatic die-cutting machine AutoCAD第一章概述1.1课题来源本课题属于自主选题，其研究目标为设计可对各种规格的纸板、厚度在4 mm 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、压凹凸的模切机。
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。
半自动平压模切机
满载转速 ( 720 )
额定转矩
最大转矩
2.0
2.0
3.2 传动机构的选型与比较
1. 夹纸机构 在人工喂纸之后需要纸板夹紧，纸被夹紧时卡具要保持一段时间的停歇，也就是 下模要保持在最高位置，这时要选择元件来实现有一段间歇往复移动，回顾所学 习的内容可知可以有机构来实现这样的运动，分别是：不完全齿轮机构、凸轮机
编号： （
）
机械原理课程设计 说明书
设计题目： 半自动平压模切机 学生姓名： 李一玮 班 级： 机 13-3 学 号： 13101030306 指导教师： 景作军
北方工业大学机械材料学院
半自动平压模切机 李一玮
目录
1 设计要求............................................................................................................................... 2 2 设计现状与内容................................................................................................................... 3 3 设计方案的确定.................................................................................................................... 5 3.1 原动机构的选择 ......................................................................................................... 5 3.2 传动机构的选型与比较 ............................................................................................. 5 3.3 执行机构的选型与比较 ............................................................................................. 8 3.4 半自动平压模切机设计方案的拟定 ....................................................................... 10 3.5 平压模切机的运动控制 ........................................................................................... 11 4 设计与计算分析................................................................................................................. 12 4.1 曲柄连杆机构的计算 ............................................................................................... 12 4.2 减速器传动比的计算 ............................................................................................... 14 4.3 速度与加速度分析 ................................................................................................... 17
半自动平压模切机的课程设计书
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。
3）确定带轮节圆直径 和
取 mm，则
mm
齿轮传动计算：
取 ， 。按钢质齿轮进行强度计算，其模数m=5。则
mm
mm
槽轮的计算：
1）槽数z按工位数要求选定为4。
2）中心距 按结构情况确定 =200mm
3）圆销半径r按结构情况确定r=20mm
4）槽轮每次转位时主动件的转角
5）槽间角
6）主动件圆销中心半径 mm
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。
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
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。
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： mm
行程速比：K= = =1.3
t1: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：
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。
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
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。
半自动平压模切机设计说明书
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。
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。
其具体工作动作顺序如下：半自动平压模切机工艺动作顺序三、 运动循环图（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。
其印刷纸板夹紧纸板输入走纸模切冲压输出走纸松开走纸纸盒余料特点是行程短，受载大。
本机构要求行程是50毫米，最大载荷是，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：走纸机构夹紧装置夹紧装置模切机构主轴（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°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。
课程设计(半自动平压模切机运动简图方案设计例题)共22页
2
二、方案构思
• 2.机构选择
(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
四、 传动系统的拟定
• 3.传动系统图设计
如图所示,所有的轴线均水平布置,兼作曲柄和飞轮的齿轮4 、 控制夹紧片的凸轮5以及驱动输送链轮12作间歇运动的原动件 (不完全齿轮)7都固定在同一构件轴Ⅲ(分配轴)上,间歇机构的从 动件8与输送链的主动链轮12之间也采用链传动机构。 13
模切机传动系统示意图
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。
6
• 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。
7
模切机构的部分运动简图方案
二、方案构思
• 1.工艺动作分解
压痕、 切线、 压凸凹(以下简称模切)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。
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。
1
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
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。
半自动压膜机课程设计
半自动压膜机课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习半自动压膜机的相关知识，使学生掌握半自动压膜机的基本结构、工作原理和操作方法，培养学生具备分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：a.了解半自动压膜机的基本结构及其各部分的功能；b.掌握半自动压膜机的工作原理；c.学习半自动压膜机的操作方法和安全注意事项。
2.技能目标：a.能够熟练操作半自动压膜机；b.能够对半自动压膜机进行简单的维护和故障排除；c.能够分析并解决半自动压膜机操作过程中遇到的问题。
3.情感态度价值观目标：a.培养学生对机械设备的敬畏之心，增强安全意识；b.培养学生热爱劳动，珍惜劳动成果的良好品质；c.培养学生团结协作，互相帮助的精神风貌。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.半自动压膜机的基本结构及其各部分的功能；2.半自动压膜机的工作原理；3.半自动压膜机的操作方法和安全注意事项；4.半自动压膜机的维护保养和故障排除。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如：1.讲授法：用于讲解半自动压膜机的基本结构、工作原理等理论知识；2.讨论法：用于探讨半自动压膜机的操作技巧和故障处理方法；3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解半自动压膜机的应用场景；4.实验法：让学生亲自动手操作半自动压膜机，提高其实际操作能力。
四、教学资源为了保证教学质量，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的半自动压膜机教材；2.参考书：提供相关的技术资料和操作手册；3.多媒体资料：制作半自动压膜机的结构原理、操作演示等视频资料；4.实验设备：准备半自动压膜机及相关实验器材，确保学生能够进行实际操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估其学习态度和理解能力；2.作业：布置与课程内容相关的作业，要求学生在规定时间内完成，评估其掌握程度；3.考试：安排期中、期末考试，测试学生对课程知识的掌握和运用能力。
半自动平压模切机设计(DOC)
中原工学院课程设计课程名称：机械设计（上）课程审计课程号：DB0302028专业：机械设计制造及其自动化班级：机自131班学号：201300314103学生姓名：刘旭东指导教师：程军红2015年06 月26 日题目：半自动平压模切机的模切设计设计者：刘旭东同组成员：王超凡、李俊熙目录<一>：课程设计任务 (4)<二>：执行机构的功能原理 (8)<三>：执行机构运动规律及型式设计 (9)<四>：主机构的运动设计 (17)<五>：执行系统的协调设计 (19)<六>：方案评价总结 (20)<七>：课程设计总结（体会） (21)<八>：参考文献 (21)<九>附录 (21)<一>：课程设计任务一、设计题目:半自动平压模切机的模切机构二、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以下的瓦愣纸板，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、切线的纸扳，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。
压制纸板的工艺过程主要分两部分，一为将纸板走纸到位，二是对纸板冲压模切。
如图一所示，4为工作台面，工作台上方的1为双列链传动，2为主动链轮，3为走纸模块，其两端分别固定在前后两根链条上，横块上装有若干个夹紧片。
主动链轮由间歇机构带动，使双列链条作同步的间歇运动。
每次停歇时，链上的一个走纸模块刚好运动到主动链轮下方的位置上。
这时，工作台面下方的控制机构，其执行构件7作往复移动，推动横块上的夹紧装置，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，将纸板送到具有固定上模5和可动下模6的位置。
链轮再次停歇。
这时，在工作台面下部的的主传动系统中的执行构件（滑块）和下模6为一体向上移动，实现纸板的压痕、切线（称为模压或压切）、压切完成以后，链条再次运行，当夹有纸板的模块走到某一位置时，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，完成一个工作循环。
- 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)。
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纸板的停歇机凸轮机构特殊齿轮组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。
另外凸轮机构制造加工困难，易磨损。
(3)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。
3、最终选型：纸板的输送选用双列链轮传动；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1、可选机构机构供选机构急回机构直动推杆凸轮机构平面六杆曲柄滑块机构2、选型原因：a、相对凸轮机构而言，连杆机构的运动副一般均为低副，其运动副元素为面接触，压力较小，润滑好，磨损小，则承载能力较大，有利于实现增力效果。
b、连杆机构的设计、加工制造容易，经济性好，且低副一般为几何封闭，工作的可靠性好。
c、在满足运动要求的条件下，连杆机构可以灵活改变各杆件的相对长度来调节运动规律，适用性强。
另外，凸轮机构增力效果差，设计加工制造困难，适用性差。
3、最终选型：平面六杆曲柄滑块机构。
(三)电动机的选型1、类型和结构形式：三相异步笼型交流电动机，封闭式，380V，Y型；2、功率：=5.897 kw（---功率、---生产阻力、s---有效模切行程、t’---周期、k---行程速比系数）（分别为皮带，轴承和齿轮的效率）故kw3、转速：( =8~40 分别为皮带和减速器的传动比) 则综上所述3点，最终选型为：型号（kw）满载时起动电流额定电流起动转矩额定转矩最大转矩额定转矩转速r/min电流（380V）效率%功率因数Y160M1-1 11 2930 20.8 87.2 0.88 7.0 2.0 2.2五机械运动方案的评定和选择由上述运动循环图及题设要求可知，“半自动平压模切机”主要分为三大部分：动力传动机构；走纸机构；冲压模切机构。
其中动力传动机构又分为动力传递机构和变速转向机构。
走纸机构分为：纸板的输送机构，纸板的停歇机构和纸板的固定机构。
冲压模切机构为急回机构。
备选机构列表：机构供选机构类型走纸机构双列链轮传动皮带轮传动纸板的固定刚性弹簧夹普通夹子冲压模切机机构直动推杆凸轮机构平面六杆曲柄滑块机构下：方案A：双列链轮传动----刚性弹簧夹----平面六杆曲柄滑块机构方案B：双列链轮传动----刚性弹簧夹----直动推杆凸轮机构方案C：皮带轮传动----普通夹子----直动杆凸轮机构典型可行方案评定方案A：1、示意图2、分析与评定(1)机械功能的实现质量平面六杆曲柄滑块机构能够承受很大的生产阻力，增力效果好，可以平稳的完成模切任务；使用刚性弹簧夹自动的实现纸板的夹紧与松开动作，并运用特殊齿轮组完成走纸的间歇运动和准确的定位，以实现与冲压模切的协调配合。
(2)机械的运动分析在同一传动机构的带动下，双列链轮机构共同完成走纸的准确定位，运动精度高，并且能和冲压模切运动很好的配合完成要求动作工艺。
(3)机械动力分析平面六杆曲柄滑块机构有良好的力学性能，在飞轮的调节下，能大大的降低因短时间承受很大生产阻力而带来的冲击震动；整个机构（特别是六杆机构和特殊齿轮组）具有很好的耐磨性能，可以长时间安全、稳定的工作。
(4)机械结构合理性该机构各构件结构简单紧凑，尺寸设计简单，机构重量适中。
(5)机械经济性平面六杆曲柄滑块机构设计，加工制造简单，使用寿命长，维修容易，经济成本低，虽然特殊齿轮组设计加工难度较大，成本偏高，但与其他等效备选机构相比，其能更好的实现工作要求，以带来更大的经济效益。
方案B：1、示意图2、分析与评定(1)机械功能的实现质量采用直动推杆凸轮机构难承受很大的生产阻力，不能很好的完成冲压模切功能；运用凸轮机构带动走纸机构间歇运动，由于长时间工作而磨损变形，会造成走纸机构无法准确定位。
虽然能实现总体功能要求，但实现的质量较差。
(2)机械运动分析凸轮的长期间歇运动导致微小误差积累，从而引起走纸定位的准确性下降，最终引起各执行机构间的配合运动失调。
(3)机械动力分析直动推杆凸轮机构难以承受很大的生产阻力，不便长期在重载条件下工作，不能很好的满足冲压模切的力学要求；该方案中的凸轮机构（包括机构中的两个凸轮机构）耐磨性差。
方案C：1、示意图普通夹子2、分析与评定(1)机械功能的实现质量相对于方案B，皮带传送很难实现走纸的准确定位；普通夹子不便于纸板的自动化夹紧和松开，需要相应辅助手段较多；采用蜗杆减速器，结构紧凑，环境适应好，但传动效率低，不适宜于连续长期工作。
总体上机械功能的实现质量很差。
(2)机械运动分析皮带传送易磨损、打滑，走纸运动的精度低，又因很难实现准确定位与冲压模切的协调性差。
(3)机械动力分析直动推杆凸轮机构难以承受很大的生产阻力，不便长期在重载条件下工作，不能很好的满足冲压模切的力学要求；该方案中的凸轮机构（包括机构中的两个凸轮机构）和平带耐磨性差。
(4)机械机构合理性该机构结构简单紧凑，但由于凸轮机构的使用，造成整体机构的尺寸很重量都较大。
(5)机械机构经济性由于普通夹子的使用，降低了生产成本，但由于其易磨损，维修成本大，又由于凸轮机构和蜗杆机构的存在，经济成本还是很大。
综上所述，从机械功能的实现质量、机械运动分析、机械动力分析、机械结构合理性、机械经济性等各方面综合考虑，方案A各方面性能均优，故选择其为最优方案。
六机构的设计(一) 齿轮组的设计根据（一）中传动比的分配设计以及整体尺寸综合考虑，查圆柱齿轮标准模数系列表（GB/T 1357—1987）得：（1）、m1=2 a1=113mm z1=20 z2=z1·i3=20 5.70=114（2）、m2=3 a2=139.5mm z1=20 z2=z1·i4=20 3.67=73（3）、m3=0.5 a3=27.5mm z1=60 z2=z1·I’=60=50（4）、m4=6 a4=180mm z=30 由=0.435得（二）链轮、链条的设计依据上述整体尺寸，初步设计链轮直径为300mm，查短节距传动用精密滚子链的基本参数与主要尺寸（GB/T 1243--1997）得：齿数z=25 ，其直径为d=303.989mm则链条的节数即链条为：24A-1-78 GB/T 1243-1997（s为链轮中心距s=1000mm p为节距p=38.1mm）（三）刚性弹簧夹及其配合凸轮的设计刚性弹簧夹及其配合凸轮的尺寸如上，按设计要求配合凸轮只需完成在规定时间内将夹子顶开和松弛两个动作，故采用匀速运动规律即可满足运动要求。
虽然受刚性冲击，但是作用力很小，运动要求简单，所以可以满足设计要求。
故可得，推杆的位移曲线图如下：¦Δ/°其中（为模块上升时间，t为周期）凸轮角速度为,转速：（四）平面六杆滑块机构设计AB=b-a,BC=e，CD=c，AD=d，CG=f，AC=a+b由设计要求可得极位夹角θ=H=50mm在∆ABC和∆BCD中，由余弦定理得：同理，在∆BDF和∆CDG中分别可得：cos cos则在∆ABC中，得β=90°--故d=另外杆a为曲柄的条件为：（1）在a、b、c、d四杆中，a为最小，c为最大；（2）a+c≤b+d根据以上分析，可取l=500mm c=400mm f=300mm 带入以上公式可得=480 考虑a为曲柄的条件，可得各杆长a=15mm b=36.2mm c=400mm d=387.9mm f=300mm l=500mm(五) 飞轮设计根据平面六杆机构的运动曲线图，可知：在0.12秒时，等效构件（零件2-1）有最大角速度，由图得v=-0.127m/s,=0.1897rad/s,=0.2058rad/s,=-0.3437rad/s,=-0.0269m/s, =-0.051m/s,=-0.024m/s,=-0.088m/s.在0.66s时，等效构件的角速度可近似为=50r/min=5.233rad/s, 由图v=-0.094m/s,=1.0772rad/s,=-0.1221rad/s,=-0.2224rad/s，=0.0168m/s,=0.031m/s,=0.0165m/s,=0.0598m/s.在 1.05秒时，等效构件有最小角速度，由图得v=0m/s,=-2.4095rad/s,=-0.0174rad/s,=-0.0470rad/s,=0.02829m/s,=0.029m/s,=0.011m/s,=0.000159m/s.选杆件材料为优质碳素结构钢，其密度ρ=7.85kg/,又取杆件的截面直径d=50mm,且转动惯量=m再根据运动方程式=可得:=0.05679kg·，=0.3283rad/s,=5.9351rad/s.∆==0.9970 J==3.29585rad/s≥∆/([δ])=0.58567 kg·，( [δ]=),取=0.58567kg·由=4g，取D=0.3m，则=260.2978N，又由=πDHbγ，可取H=b=0.03m，则γ=76756.83N/.飞轮尺寸如下图：七课程设计小结课程设计是对我们已学知识的一种检验的方法,通过对课程设计的完成我们可以知道自己学习中的不足和缺憾，对以后的学习是有很大帮助的。