平压模切机

平压模切机说明书

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“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

1) 总功能要求

实现对各种规格的白纸板，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，沿着压出的压痕可折叠成各种纸盒、纸箱或制造凹凸的商标。 2)工作原理及工艺动作

平压模切机的工作原理及工艺动作分解如图1所示，压制纸板的工艺过程分“走纸”和“模切”两部分。“走纸”部分由图中所示的1、2、3组成，“模切”部分由5、6组成，4为工作台面。工作时，工作台面下方的控制机构操纵7向上运动，推动与双列链1固联的走纸横块上的夹紧装置，使夹紧片张开，操作者可将纸板8喂入。夹紧后，1、2开始运动，将纸板送到具有上模5(装调后固定不动)和下模6的位置后，1、2停歇，此时，在工作

台面下部的主传动系统中的执行构件——滑块6和下模为一体向上移动，实现纸板的压痕，切线，完成模切。此后链条再次运行，当夹有纸板的横块走到某一位置，受另一机构(图中未表示)作用，使夹紧片张开，纸板落到收纸台上，此时，后一个走纸模块进入第二个运动循环，连续不断地完成上述的动作。 （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；

图 1

图2

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2×10^6N，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。

平压模切机工艺动作顺序

三、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，使用皮带轮传动易打滑、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。

最终选型：平面六杆曲柄滑块机构。

四、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，“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。根据设计方案的各个组成部分运动，由机械原理课程设计手册表4.10可得：转动变单向间歇转动：可匹配的机构或载体有槽轮机构、平面凸轮间歇机构、不完全齿轮机构、圆柱凸轮机构、针对间歇转动机构、蜗杆凸轮分度机构、偏心轮分度定位机构、内啮合行星间歇机构、组合机构。

转动变往复直线运动：曲柄滑块机构、六连杆滑块机构、移动从动件凸轮机构、不完全齿轮齿条机构、连杆凸轮组合机构等。

运动缩小运动放大机构：齿轮传动机构、带传动机构、链传动机构、行星传动机构、摆线针论传动机构、摩擦轮传动机构、蜗杆机构、螺旋传动机构、连杆机构、液体传动机构、谐波传动机构。

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：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----特殊齿轮----刚性弹簧夹----直动杆凸轮机构---联轴器----单级蜗杆传动机构

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----锥--圆柱此轮传动机构

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，特殊齿轮走纸准确定位，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。