书本打包机机构设计

机械原理课程设计

设计题目：书本打包机机构设计学院：机电工程学院

专业：机械设计制造及其自动化专业姓名:

学号：

指导老师：

目录一：设计题目—书本打包机设计及说二：工作流程及工艺动作过

三．原始数据与设计要求

四机构设计方案初选

（一）横向送书机构

（二）纵向送书机构

（三）送纸机构

（四）裁纸机构

（五）折边、折角机构

（六）涂胶、贴封签、烘干机构五、电动机的选择

六．整体方案图

七．课程总结

一：设计题目—书本打包机设计及说

设计书本打包机中的推书机构，送纸机构及裁纸机构

1书本打包机是用牛皮纸将一摞书（5本一摞）包成一包，并在两端涂浆糊和贴好标签，如下图所示：

二：工作流程及工艺动作过

起。

（3）送包装纸。包装纸原为整卷筒纸，由上向下送够长度后进行裁切。

（4）继续推书前进到工位b，在工位b处书摞上下方设置有挡板，以挡住书摞

上下方的包装纸，所以书摞被推到工位b时实现三面包，这一工序共推动a～g的七摞书。

（5）推书机构回程，折纸机构动作，先折侧边将纸包成筒状，再折两端上、下边。

（6）继续折前角。将包装纸折成如图三实线所示位置的形状。

（7）再次推书前进折后角。推书机构又进到下一循环的工序（4），此时将工位b 上的书推到工位c。在此过程中，利用工位c两端设置的挡板实现折后角。

（8）在实现上一步工序的同时，工位c的书被推至工位d。

（9）在工位d处向两端涂浆糊。

（10）在工位e贴封签。

（11）在工位f、g，用电热器把浆糊烘干。

（12）在工位h，人工将包封好的书摞取下

三．原始数据与设计要求：

打包机各部分的相对位置及有关尺寸和范围

1.机构的尺寸范围

A= 2000 mm，B= 1600 mm。

工作台面位置： = 400 mm

主轴位置：x = 1000～1100 mm，y = 300～400 mm；

纸卷位置： = 300 mm， = 300 mm。

为了保证工作安全、台面整洁，推书机构最好放在工作台面以下。

2.工艺要求的数据

书摞尺寸：宽度a= 130~140 mm；

长度b= 180~220 mm；

高度c= 180~220 mm。

推书起始位置： = 200 mm。

推书行程：H= 400 mm。

推书次数（主轴转速）：n=10 r/min

四机构设计方案初选

机构设计主要包括横向送书机构、纵向送书机构、送纸机构、裁纸机构、折角、折边机构、涂浆糊贴标签烘干机构的设计，以实现书本打包的功能。

（一）横向送书机构

1.机构的运动要求：

由横向推书机构与主轴转角的关系得：横向推书机构在120°~340°期间进行推书运动：120°~340°推头推书，340°~360°推头退回，0°~120°推头不动。

2.运动方案的比较与选择：

初步设计方案如下面三图所示：

方案一

方案二

方案三

对于横向送书机构来说，有三种机构方案可以选择。其优缺点对比如下图所示。

方案一方案二方案三

优点

运动机构比较

简单能够比较精确

的控制推书的速度，

便于在适当的时间

内把书推到相应位

置

运动机构比较

简单，只有连杆和滑

块组成，容易加工制

造，并且制造成本比

较低。

能够精确的控

制推书的速度，便于

在适当的时间内把

书推到相应位置，不

妨碍其他机构的执

行。

缺点

由齿轮和焊接

在齿轮上的连杆组

成，容易磨损，加工

成本高。

运动机构的运

动速度比较难控制，

不能精确地在规定

时间内把书推到规

定的地点。

运动复杂，制造

成本高

综合上述对三个方案的全方位比较，选择方案一机构比较符合我们对于打包过程的准确性和经济的适用性。

3.所选方案的工作原理：

通过主动件齿轮的转动带动焊接在齿轮上的连杆运动，从而推动滑块向前运动，达到推书目的，又因为齿轮和连杆相当于曲柄滑块运动，所以推书到一定距离后，滑块退回来，

准备进行第二次推书，以此循环运动下去。

4．所选方案的数据设计

因为齿轮和连杆、滑块相当于做曲柄滑块运动，所以必须满足杆长条件，且在设计的时候把齿轮的圆心和滑块的中心设计在同一水平面上，即e=0，所以其杆长条件为：r＜L,

又因为滑块运动距离为H=200+400=600mm，所以可设定L=400mm，r=200mm，齿轮的直径D=440mm,

（二）纵向送书机构

1.机构的运动要求:

纵向推书机构在机构在0°~120°向推书机构在期间完成纵向推书动作：0°~80°完成单摞推书，80°~120°完成七摞推书，120°~220°推头回退，220°~360°推头不动。

2.运动方案的比较与选择：

初步设计方案如下面三图所示

方案一

方案二

方案三

方案一方案二方案三

优点能够比较精确的控

制推书的速度，便于在

适当的时间内把书推到

相应位置。

整个机构较简单，运

动也比较简单。

机构简

单，占用空间

小，成本低。