半自动平压模切机机械原理课程设计
半自动平压模切机课程设计 -回复
对于半自动平压模切机的课程设计,以下是一个简单的设计框架,可根据具体的教学目标和课程要求进行调整:引言和背景介绍:介绍模切工艺及其在工业生产中的应用。
说明半自动平压模切机的原理、结构和功能。
安全操作:强调使用半自动平压模切机时的安全注意事项。
解释紧急停机装置的作用和使用方法。
强调个人防护装备的重要性。
机器操作:说明半自动平压模切机的主要部件和控制面板。
指导学生如何正确设置刀模、调整模切压力和速度。
演示正确的进料和排料方法。
模切工艺参数:解释模切工艺参数的意义和影响。
指导学生如何选择适当的模切压力、速度和模具。
强调在不同材料和工件上进行模切时的参数调整。
故障排除和维护:列举常见的半自动平压模切机故障,并介绍排除方法。
强调机器的日常维护和保养措施,如润滑、清洁和定期检查。
实践操作:提供学生实践操作半自动平压模切机的机会。
让学生根据给定的工件和材料进行模切操作。
监督学生操作过程并提供指导。
结果评估:要求学生记录和报告模切操作的结果。
评估学生对安全操作、工艺参数和故障排除的理解和应用能力。
可以设置模切质量和操作效率等指标来评估学生的表现。
总结和讨论:回顾半自动平压模切机的关键知识点和操作要点。
强调模切工艺的重要性和应用前景。
鼓励学生提出问题、分享经验和展开讨论。
请注意,这只是一个简单的设计框架,具体的课程设计还需要根据您的教学目标、教学时间和学生群体的特点进行进一步的规划和细化。
希望这个框架能对您的课程设计有所帮助!。
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械原理设计
半自动平压模切机机械原理设计1. 引言半自动平压模切机是一种常用的机械设备,用于将纸板、塑料、皮革等材料模切成所需形状。
本文将介绍半自动平压模切机的机械原理设计。
2. 设计目标半自动平压模切机的设计目标是实现高精度的模切,并确保操作的安全性和便捷性。
具体要求如下:1.切割精度:±0.1mm;2.生产效率:每分钟100次以上;3.安全性:设有安全感应装置,确保操作人员的安全;4.操作便捷性:采用人机界面,方便操作。
3. 机械结构设计半自动平压模切机的机械结构主要包括以下部分:1.上模具:用于切割材料的模具,可以根据需要更换不同形状的模具;2.下模具:用于支撑材料的模具,固定在机器的底部;3.传动系统:包括电机、减速机和传动轴,用于驱动上模具进行切割;4.操作台:设有按键和显示屏,用于操作和监控机器;5.安全感应装置:通过传感器来检测操作人员的位置和动作,以确保安全。
4. 工作原理半自动平压模切机的工作原理如下:1.操作人员将材料放置在机器的工作台上,并根据需要调整材料的位置和方向;2.操作人员在操作台上选择所需的模具,并通过按键启动机器;3.电机带动传动系统,传动轴旋转,使上模具向下压力增加;4.上模具向下施加一定压力时,与下模具接触并切割材料;5.切割完成后,上模具自动回弹,操作人员取出切割好的材料;6.安全感应装置会在操作人员离开安全区域时自动停止机器运行,确保操作人员的安全。
5. 设计考虑在机械原理设计过程中,需要考虑以下因素:1.切割力度:根据材料的硬度和厚度,设计合适的切割力度;2.切割速度:根据生产需求,确定合适的切割速度,以提高生产效率;3.传动系统:选择适当的电机和减速机,保证稳定的传动效果;4.操作台设计:设计人性化的人机界面,方便操作和监控机器;5.安全性考虑:采用安全感应装置,并确保其可靠性,以保证操作人员的安全。
6. 结论半自动平压模切机机械原理设计是实现高精度模切和保障操作安全的关键。
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
04
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
机械原理课程设计半自动平压模切机
机械原理课程设计题目—半自动平压模切机构答辩得分评阅教师姓名:XXX学号:XXX专业班级:XXX学院:XXX指导教师:XXX时间:XXX目录contents题目及要求01原理分析02设计方案03运动循环图04尺寸计算05运动仿真06设计心得07参考文献08半自动平压模切机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。
它主要的工艺动作有两个:一是将纸板走纸到位,二是进行冲压模切。
如右图所示,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(共5 个),模块上装有若干个夹紧片。
主动链轮做间歇运动,每次停歇时,控制机构的执行构件7 作使夹片张开,操作者可将纸板喂入,待夹紧后,主动链轮又开始转动,将纸板送到具有上模5 和下模6 的位置,链轮再次停歇,这时,下模6 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,当夹有纸板的横块走到某一位置时,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。
与此同时,后一个模块进入第2个工作循环,将已夹紧的纸板输入压切处,如此实现连续循环工作。
半自动平压模切机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PC=2×N,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。
02.设计要出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。
半自动切模机课程设计
半自动切模机课程设计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H500.5mm,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c2106N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1200mm5.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。
机械原理课程设计机电一班修订稿
机械原理课程设计机电一班Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】半自动平压模切机设计说明书姓名:李强学号:班级:机电一班目录一、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,沿压出的压痕可折叠成各种纸盒、纸箱,或制成凹凸的商标。
半自动平压模切机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。
其具体工作顺序如下:三、运动循环图(1)运动示意图由上述机构运动要求,绘制如下运动示意图:(2)各部件运动分析1、主轴的选择和转角运算选择变速箱的输出轴为运动分析主轴,平面六杆机构的行程速比系数K=1.3,则极为夹角为根据机械原理有关知识,并知该运动周期以156.5°=180°-23.5°为分界点,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。
轴转角为0°3、走纸机构的分析当主-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。
机械原理课程设计-半自动平压模切机机构设计
机械原理课程设计-半自动平压模切机机构设计
半自动平压模切机是一种常见的用于对纸张、塑料薄膜等材料进行模切的机械设备。
其主要由以下机构组成:
1. 运动机构:包括驱动轮、主动轮和传动装置。
传动装置一般采用电机将旋转的动力转化为直线运动,通过带动主动轮带动工件移动。
2. 强制送料机构:用于将材料送至切割位置,一般由送料装置和压料装置组成。
送料装置可以采用电机驱动的辊子,将材料送到切割位置;压料装置则用于压紧材料,使其保持平稳。
3. 切割机构:主要由上刀和下刀组成。
上刀安装在机架上,下刀安装在滑块上,通过滑块的上下运动控制切割行程。
上刀一般由电机驱动,下刀则用于切割材料。
4. 收料机构:用于收集切割好的成品。
可以采用输送带将成品送到指定位置,或者直接由工作台进行收集。
5. 控制系统:用于对机器的工作状态进行控制,可以包括按钮、开关、PLC等。
在进行半自动平压模切机机构设计时,需要根据具体要求和工作条件进行合理的选择和布局。
一般需要考虑的因素包括切割材料的尺寸和特性、工作效率要求、安全性要求等。
同时,还需要考虑机构的稳定性、切割行程的准确性、切割力的控制等方面。
最后,还需要进行机械性能计算和强度校核等工作,确保机构的可靠性和安全性。
《机械原理》课程设计任务书1
《机械原理》课程设计任务书(1)一、设计题目: 糕点切片机1.工作原理及工艺动作过程糕点先成型(如长方体、圆柱体等)经切片后再烘干。
糕点切片机要求实现两个执行动作:糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。
通过两者的动作配合进行切片。
改变直线间歇移动速度或每次间隔的输送距离, 以满足糕点不同切片厚度的需要。
2.原始数据及设计要求1)糕点厚度。
10~20mm。
2)糕点切片长度(亦即切片的高)范围。
5~80 mm。
3)切刀切片时最大作用距离(亦即切片的宽度方向)300 mm。
4)切刀工作节拍。
40次/min。
5)生产阻力很小。
要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。
6)电动机可选用0.55kw(或0.75kw)、1390/min。
3.设计方案提示1)切削速度较大时, 切片刀口会整齐平滑, 因此切刀运动方案的选择很关健, 切口机构应力求简单适用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑等。
2)直线间歇运动机构如何满足切片长度尺寸的变化要求, 是需要认真考虑的。
调整机构必须简单可靠, 操作方便。
是采用调速方案, 还是采用调距离方案, 或者采用其它调整方案, 均应对方案进行定性的分析比较。
3)间歇运动机构必须与切刀运动机构工作协调, 即全部送进运动应在切刀返回过程中完成。
需要注意的是, 切口有一定的长度(即高度), 输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行, 但输送机构的返回运动则可与切刀的工作行程运动在时间上有一段重叠, 以利提高生产率, 在设计机器工作循环图时, 就应按上述要求来选取间歇运动机构的设计参数。
4.设计任务1)根据工艺运动作顺序和协调要求拟定运动循环图;2)进行间歇运动机构和切口机构的选型, 实现上述动作要求;3)机械运动方案的评定和选择;4)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;5)画出机械运动方案简图(机械运动示意图);6)对机械传动系统和执行机构进行尺度设计。
二、设计工作量1.2号或3号图纸二张(包括: 运动循环图和机械运动方案简图)。
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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。
4、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)综上所述运动循环图如下:四、送料、模切机构的选型(一)送料机构的选型1、可选机构2、选型原因:(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。
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:由上述备选机构可得32种备选机械运动方案,从中选出3种典型可行方案如下:方案A:双列链轮传动----特殊齿轮组----刚性弹簧夹----平面六杆曲柄滑块机构----V形带----圆柱齿轮传动机构方案B:双列链轮传动----凸轮机构----刚性弹簧夹----直动推杆凸轮机构----联轴器----锥--圆柱齿轮传动机构方案C:皮带轮传动----凸轮机构----普通夹子----直动杆凸轮机构----联轴器----单级蜗杆传动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由于V形带和齿轮的组合传动,功率损失小,机械效率高,可靠性高;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,特殊齿轮和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相较于方案A的V形带,联轴器的传递效率虽然高,但是减速效果差;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。
(4)机械结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)机械经济性由于凸轮机构和锥圆柱齿轮的设计、加工制造较难,用料较大,维修不易,故而生产和维修经济成本均较高。
方案C:1、示意图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、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:错误!未找到引用源。
=5.897 kw(错误!未找到引用源。
---功率、错误!未找到引用源。
---生产阻力、s---有效模切行程、t’---周期、k---行程速比系数)错误!未找到引用源。
(错误!未找到引用源。
分别为皮带,轴承和齿轮的效率)故错误!未找到引用源。
kw 错误!未找到引用源。
3、转速:错误!未找到引用源。
( 错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
=8~40 分别为皮带和减速器的传动比) 则错误!未找到引用源。
4、电动机方案选型方案型号(kw)转速r/min重量N参考价格(元)传动比同步满载总传动比V带减速器1 Y160M1-1 11 3000 2930 1170 1350 58.6 2.8 20.932 Y160M-4 11 1500 1460 1230 1800 29.2 2.5 11.683 Y160L-6 11 1000 970 1470 1600 19.4 2 9.7综上所述4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 安装尺寸:型号安装尺寸(mm) 外形尺寸(mm)A B C D E F G H K AB AC AD HD LY160M1-1 254 210 108 42 110 12 37 160 15 330 335 265 385 605七、机械传动设计(一)传动比的分配1、总传动比:错误!未找到引用源。
2、分配传动比:错误!未找到引用源。
(错误!未找到引用源。
分别为皮带和减速器传动比),为使V型带传动外廓尺寸不至过大,初步取错误!未找到引用源。
,则错误!未找到引用源。
同理,按展开式考虑润滑条件,为使两级大齿轮直径相近,由展开式曲线,查得错误!未找到引用源。
=5.70,则错误!未找到引用源。
(二)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错误!未找到引用源。