医用棉签卷棉机机械原理课程
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机械原理课程设计
——医用棉签卷棉 机
设计要求
• 1）棉花。条状脱脂棉，宽2530mm，自然厚4~5mm。
• 2）签杆。医院通用签杆，直 径约3mm，杆长约70mm， 卷棉部分约20~25mm。
• 3）生产率。每分钟卷60支， 每支卷取棉块长约20~25mm。
• 4）卷棉签机体积要小，重量 轻，工作可靠，外形美观， 成本低，卷出的棉签松紧适 度。
• 主动轮上有很多小 的卡口，与棉杆箱 壁形成小的密室， 分离棉杆。上有撞 针，用来撞动箱体
– 优点：分离棉杆非 常有效。
– 缺点：想要完成我 们要求的间歇送棉 杆有难度。
送棉杆机构：方案3
• 主动轮上有槽，刚好 只能容纳一个棉杆下 落，上有撞针，用来 撞动箱体（被采用方 案）
– 优点：可以比较好 的分离棉杆。并且 可以达到间歇送签
最终机构
送棉方案3
压棉方案2
揪棉方案3
送棉杆机构方案3
卷棉方案3
• 槽轮动画
方案优缺点
送棉机构简单易于制造及三维造型;压棉机 构运动精确易于操作;揪棉机构揪下的棉条 松软易于卷棉；送棉签机构可以很好的控 制其送棉签时机；由行星轮组成的卷棉机 构可以很好的控制其转速比这对于生产不 同卷棉量的棉签很重要。这些机构的相互 配合有一定难度，但设计时已充分考虑通 过不同的传送机构可以实现相互的配合。
设计思路—机构分解
• 1．送棉
• 将条状棉通过机构作定时定量送入。
• 2．揪棉
• 将条状棉压（卷）紧并揪棉，使之揪下定长的条 棉。
• 3．送签
• 将签杆送至导棉槽上方与定长条棉接触。
• 4．卷棉
• 签杆自转并沿导棉槽移动完成卷棉动作。
送棉机构：方案1
• 通过滚轮1和滚轮2 的相互摩擦将棉条3 压紧并送入导棉槽， 但要实现定时定量送 入，必须将滚轮与间 歇运动机构，如棘轮 机构、槽轮机构或不 完全齿轮机构等连接。
曲柄机构下压靠剪刃 剪断棉条 缺点：剪下的棉条不 够松软很难被卷上
揪棉机构：方案2
• 棉条被压住后，揪 棉刀具旋转，刀具 旋转将棉条揪下， 其转速要设置与压 棉机构配合好。
揪棉机构：方案3
• 采用双凸轮机构 （我们采用的机构）
• 优点：凸轮设计比 较方便，结构简单， 不用太多的构件
卷棉机构：方案1
压棉机构：方案1
• 通过滑块的移动来 实现压棉动作。
• 缺点：由于要有一 定的间隙时间，所 以பைடு நூலகம்要加一个间隙 转动在曲柄上，所 以比较麻烦。
压棉机构：方案2
• 用凸轮做主动轮来 实现压棉动作。 （我们所采用的）
• 优点：能实现压棉 动作的间歇使后面 的工序得以完成， 而且时间容易控制。
揪棉方案1
送棉机构：方案2
• 通过主动轮上固接的 槽轮构成了间歇运动 机构，从而可以有规 律的传送所需的条棉。
• 缺点：结构比前一种 复杂，所用构件较多。
送棉机构：方案3
• 凸轮传送棉花是我 们所采用的送棉机 构。
• 优点：结构简单， 比较容易制造。而 且，控制比较方便， 可以很好的完成所 需的动作，效率高。
心得体会
经过十天的大作业我们学习到了很多东西。 在知识方面我们学习到了很多课堂上没有 学习到的东西。同时我们还学会了如何在 一个团队中发挥自己的力量，学会了如何 坚持己见又同时尊重他人意见。这次实习 无疑是令人难忘的。
卷棉机构：方案3
• 通过行星轮系的行 星轮与棉杆固接实 现棉杆的自转和公 转，来完成卷棉动 作。（被采用方案）
– 优点：动作有确定 性，卷棉稳定。
– 缺点：结构复杂， 配合要求高。
送棉杆机构：方案1
• 用牙带送棉签 送棉签虽然非常方便 但是难以和送棉条的 机构和揪棉机构配合 起来
送棉杆机构：方案2
• 通过皮带转动，曲柄转动 来实现上下两个面的相对 运动。同时，签杆在摩擦 力的作用下自转，实现卷 棉。
– 优点：结构简单，卷棉很 方便。
– 缺点：通过摩擦，可能成 品合率不高
卷棉方案2
• 卷棉机构由一轮和 一摩擦板组成，棉 条和棉签一起运动 到轮和摩擦板组成 的缝隙中，靠摩擦 力使棉签产生自转 将棉条卷上。
——医用棉签卷棉 机
设计要求
• 1）棉花。条状脱脂棉，宽2530mm，自然厚4~5mm。
• 2）签杆。医院通用签杆，直 径约3mm，杆长约70mm， 卷棉部分约20~25mm。
• 3）生产率。每分钟卷60支， 每支卷取棉块长约20~25mm。
• 4）卷棉签机体积要小，重量 轻，工作可靠，外形美观， 成本低，卷出的棉签松紧适 度。
• 主动轮上有很多小 的卡口，与棉杆箱 壁形成小的密室， 分离棉杆。上有撞 针，用来撞动箱体
– 优点：分离棉杆非 常有效。
– 缺点：想要完成我 们要求的间歇送棉 杆有难度。
送棉杆机构：方案3
• 主动轮上有槽，刚好 只能容纳一个棉杆下 落，上有撞针，用来 撞动箱体（被采用方 案）
– 优点：可以比较好 的分离棉杆。并且 可以达到间歇送签
最终机构
送棉方案3
压棉方案2
揪棉方案3
送棉杆机构方案3
卷棉方案3
• 槽轮动画
方案优缺点
送棉机构简单易于制造及三维造型;压棉机 构运动精确易于操作;揪棉机构揪下的棉条 松软易于卷棉；送棉签机构可以很好的控 制其送棉签时机；由行星轮组成的卷棉机 构可以很好的控制其转速比这对于生产不 同卷棉量的棉签很重要。这些机构的相互 配合有一定难度，但设计时已充分考虑通 过不同的传送机构可以实现相互的配合。
设计思路—机构分解
• 1．送棉
• 将条状棉通过机构作定时定量送入。
• 2．揪棉
• 将条状棉压（卷）紧并揪棉，使之揪下定长的条 棉。
• 3．送签
• 将签杆送至导棉槽上方与定长条棉接触。
• 4．卷棉
• 签杆自转并沿导棉槽移动完成卷棉动作。
送棉机构：方案1
• 通过滚轮1和滚轮2 的相互摩擦将棉条3 压紧并送入导棉槽， 但要实现定时定量送 入，必须将滚轮与间 歇运动机构，如棘轮 机构、槽轮机构或不 完全齿轮机构等连接。
曲柄机构下压靠剪刃 剪断棉条 缺点：剪下的棉条不 够松软很难被卷上
揪棉机构：方案2
• 棉条被压住后，揪 棉刀具旋转，刀具 旋转将棉条揪下， 其转速要设置与压 棉机构配合好。
揪棉机构：方案3
• 采用双凸轮机构 （我们采用的机构）
• 优点：凸轮设计比 较方便，结构简单， 不用太多的构件
卷棉机构：方案1
压棉机构：方案1
• 通过滑块的移动来 实现压棉动作。
• 缺点：由于要有一 定的间隙时间，所 以பைடு நூலகம்要加一个间隙 转动在曲柄上，所 以比较麻烦。
压棉机构：方案2
• 用凸轮做主动轮来 实现压棉动作。 （我们所采用的）
• 优点：能实现压棉 动作的间歇使后面 的工序得以完成， 而且时间容易控制。
揪棉方案1
送棉机构：方案2
• 通过主动轮上固接的 槽轮构成了间歇运动 机构，从而可以有规 律的传送所需的条棉。
• 缺点：结构比前一种 复杂，所用构件较多。
送棉机构：方案3
• 凸轮传送棉花是我 们所采用的送棉机 构。
• 优点：结构简单， 比较容易制造。而 且，控制比较方便， 可以很好的完成所 需的动作，效率高。
心得体会
经过十天的大作业我们学习到了很多东西。 在知识方面我们学习到了很多课堂上没有 学习到的东西。同时我们还学会了如何在 一个团队中发挥自己的力量，学会了如何 坚持己见又同时尊重他人意见。这次实习 无疑是令人难忘的。
卷棉机构：方案3
• 通过行星轮系的行 星轮与棉杆固接实 现棉杆的自转和公 转，来完成卷棉动 作。（被采用方案）
– 优点：动作有确定 性，卷棉稳定。
– 缺点：结构复杂， 配合要求高。
送棉杆机构：方案1
• 用牙带送棉签 送棉签虽然非常方便 但是难以和送棉条的 机构和揪棉机构配合 起来
送棉杆机构：方案2
• 通过皮带转动，曲柄转动 来实现上下两个面的相对 运动。同时，签杆在摩擦 力的作用下自转，实现卷 棉。
– 优点：结构简单，卷棉很 方便。
– 缺点：通过摩擦，可能成 品合率不高
卷棉方案2
• 卷棉机构由一轮和 一摩擦板组成，棉 条和棉签一起运动 到轮和摩擦板组成 的缝隙中，靠摩擦 力使棉签产生自转 将棉条卷上。