半自動(dòng)平壓模切機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)方案與分析

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1、 半自動(dòng)平壓?模切機(jī)設(shè)計(jì)?方案與分析? 一、 設(shè)計(jì)目的 通過本課程?設(shè)計(jì)將學(xué)過?的基礎(chǔ)理論?知識(shí)進(jìn)行綜?合應(yīng)用，著手設(shè)計(jì)“半自動(dòng)平壓?模切機(jī)”。通過對機(jī)構(gòu)?的選型、設(shè)計(jì)；對機(jī)械傳動(dòng)?方案、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方?案的選擇和?評價(jià)而培養(yǎng)?結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算能力。熟悉一般的?機(jī)械裝置設(shè)?計(jì)過程。 二、 工作原理及?工藝動(dòng)作過?程 半自動(dòng)平壓?模切機(jī)是印?刷，包裝行業(yè)壓?制紙盒、紙箱制品的?專用設(shè)備。它可以對各?種規(guī)格的紙?板、厚度在4m?m一下的瓦?楞紙板，以及各種高?級精細(xì)的印?刷品進(jìn)行壓?痕、切線、壓凹凸。經(jīng)過壓痕、切線的紙板?，用手工或機(jī)?械沿切線除?去掉邊料后?，沿壓出的壓?痕可

2、折疊成?各種紙盒、紙箱，或制成凹凸?的商標(biāo)。 它的工藝動(dòng)?作主要有兩?個(gè)：一是將紙板?走紙到位，二是進(jìn)行沖?壓模切。其具體工作?動(dòng)作順序如?下： 半自動(dòng)平壓?模切機(jī)工藝?動(dòng)作順序 紙盒余料 松開走紙 輸出走紙 模切沖壓 輸入走紙 夾緊紙板 印刷紙板 三、 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖? （一） 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)要?求 從機(jī)器的工?藝動(dòng)作可以?看出，可以把整個(gè)?機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的?運(yùn)動(dòng)分成兩?個(gè)部分，一

3、是輔助運(yùn)?動(dòng)，它可以用于?完成紙板的?夾緊，走紙，松開等動(dòng)作?。對實(shí)現(xiàn)該運(yùn)?動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)?構(gòu)要求做間?歇運(yùn)動(dòng)；二是主運(yùn)動(dòng)?，完成對紙板?的壓切動(dòng)作?，要求裝有模?板的滑塊做?直線往復(fù)運(yùn)?動(dòng)。其特點(diǎn)是行?程短，受載大。本機(jī)構(gòu)要求?行程是50?毫米，最大載荷是?，工作速度是?每小時(shí)壓制?3000張?。另外，主運(yùn)動(dòng)和輔?運(yùn)動(dòng)要相互?協(xié)調(diào)。 （二） 運(yùn)動(dòng)示意圖? 走紙機(jī)構(gòu) 由上述機(jī)構(gòu)?運(yùn)動(dòng)要求，繪制如下運(yùn)?動(dòng)示意草圖?： 夾緊裝置 夾緊裝置 模切機(jī)構(gòu) 主軸 （三） 各部件運(yùn)動(dòng)?分析 1、 主軸的選擇?和轉(zhuǎn)角運(yùn)算? 為了計(jì)算和?設(shè)計(jì)方便，選擇變速箱?的輸出軸為

4、?運(yùn)動(dòng)分析主?軸，如上圖所示?。由原始數(shù)據(jù)?和設(shè)計(jì)要求?知，平面六桿機(jī)?構(gòu)的行程速?比系數(shù)K=1.3，則極位夾角?并知該運(yùn)動(dòng)?周期分為兩?部分，以156.5（156.5=180-23.5）為界分為0?---156.5和156.5--360兩個(gè)過程。 2、模切機(jī)構(gòu)的?分析 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角?為0---156.5，下模從行程?最低點(diǎn)開始?，在平面六桿?機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)?下向上移動(dòng)?至預(yù)定模切?位置，進(jìn)行沖壓模?切；當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角?為156.5--360，下模完成模?切動(dòng)作，快速急回運(yùn)?動(dòng)至行程最?低點(diǎn)即下一?周期起點(diǎn)。 3、走紙機(jī)構(gòu)的?分析 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角?為0---156.5，特殊齒輪組?（用于完成間?歇運(yùn)

5、動(dòng)）沒有嚙合運(yùn)?動(dòng)，鏈輪鏈條處?于靜止?fàn)顟B(tài)?；當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角?為156.5--360，特殊齒輪組?輪齒參與嚙?合，帶動(dòng)鏈輪鏈?條運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行走紙運(yùn)?動(dòng)。 4、夾緊裝置的?分析 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角?為0---156.5，帶動(dòng)夾子的?凸輪走過推?程，遠(yuǎn)休止和回?程使剛性彈?簧夾完成夾?紙動(dòng)作；當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角?為156.5--360，凸輪處于近?休止?fàn)顟B(tài)使?剛性彈簧夾?處于夾緊狀?態(tài)。 （四） 綜上所述運(yùn)?動(dòng)循環(huán)圖如?下： 主軸轉(zhuǎn)角 0 156.5(圖示位置) 360 走紙機(jī)構(gòu) 停止 運(yùn)動(dòng) 夾緊裝置 送料夾緊 輸入走紙

6、模切機(jī)構(gòu) 滑塊上升（模切） 滑塊下降（回程） 四、 送料、模切機(jī)構(gòu)的?選型 （一） 送料機(jī)構(gòu)的?選型 1、可選機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu) 供選機(jī)構(gòu)類?型 紙板的輸送? 雙列鏈輪傳?動(dòng) 皮帶輪傳動(dòng)? 紙板的停歇?機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu) 特殊齒輪組? 紙板的固定? 剛性彈簧夾? 普通夾子 2、選型原因： (1)對于紙板的?輸送構(gòu)件，選用雙列鏈?輪傳動(dòng)： a、相對皮帶傳?動(dòng)而言，雙列鏈輪傳?動(dòng)精度較高?，有利于紙板?的精確走紙?定位； b、適合于本機(jī)?構(gòu)的遠(yuǎn)距離?傳遞； c、本機(jī)構(gòu)在長?時(shí)間傳輸、模切時(shí)摩擦?大，易發(fā)熱，而雙列鏈輪?傳動(dòng)機(jī)構(gòu)適?合于長時(shí)間?在

7、此惡劣環(huán)?境下工作。 另外，使用皮帶輪?傳動(dòng)其易打?滑，易變形，傳輸精度低?，傳遞效率低?。 (2)對于紙板的?停歇，選用特殊齒?輪組： a、相對凸輪機(jī)?構(gòu)相比而言?，特殊齒輪組?制造容易，工作可靠。 b、特殊齒輪組?在設(shè)計(jì)時(shí)，易實(shí)現(xiàn)從動(dòng)?件的運(yùn)動(dòng)時(shí)?間和靜止時(shí)?間的比例在?較大范圍內(nèi)?調(diào)節(jié)，適用范圍廣?。 c、特殊齒輪組?在工作時(shí)由?于面接觸且?是間歇運(yùn)轉(zhuǎn)?，因此不易磨?損，使用壽命長?。 另外凸輪機(jī)?構(gòu)制造加工?困難，易磨損。 (3)對于紙板的?固定，選用剛性彈?簧夾： a、在走紙時(shí)，相對普通夾?子而言，由于剛性彈?簧力的作用?，可以自動(dòng)的?將紙板夾緊?，并準(zhǔn)確平穩(wěn)

8、?的走紙； b、在夾緊和松?開紙板時(shí)，運(yùn)用凸輪機(jī)?構(gòu)和剛性彈?簧的配合使?用，能準(zhǔn)確、方便、自動(dòng)的實(shí)現(xiàn)?紙板的夾緊?和松開動(dòng)作?。 另外，使用普通夾?子較難實(shí)現(xiàn)?紙板的自動(dòng)?夾緊和松開?的工藝動(dòng)作?以及平穩(wěn)走?紙的目的。 3、最終選型：紙板的輸送?選用雙列鏈?輪傳動(dòng)；紙板的停歇?殊齒輪組選?用特；紙板的固選?用剛性彈簧?夾。 （二） 模切沖壓機(jī)?構(gòu)的選型 1、可選機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu) 供選機(jī)構(gòu) 急回機(jī)構(gòu) 直動(dòng)推桿凸?輪機(jī)構(gòu) 平面六桿曲?柄滑塊機(jī)構(gòu)? 2、選型原因： a、相對凸輪機(jī)?構(gòu)而言，連桿機(jī)構(gòu)的?運(yùn)動(dòng)副一般?均為低副，其運(yùn)動(dòng)副元?素為面接觸?，壓力較小，潤滑好

9、，磨損小，則承載能力?較大，有利于實(shí)現(xiàn)?增力效果。 b、連桿機(jī)構(gòu)的?設(shè)計(jì)、加工制造容?易，經(jīng)濟(jì)性好，且低副一般?為幾何封閉?，工作的可靠?性好。 c、在滿足運(yùn)動(dòng)?要求的條件?下，連桿機(jī)構(gòu)可?以靈活改變?各桿件的相?對長度來調(diào)?節(jié)運(yùn)動(dòng)規(guī)律?，適用性強(qiáng)。 另外，凸輪機(jī)構(gòu)增?力效果差，設(shè)計(jì)加工制?造困難，適用性差。 3、 最終選型：平面六桿曲?柄滑塊機(jī)構(gòu)?。 五、 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方?案的評定和?選擇 由上述運(yùn)動(dòng)?循環(huán)圖及題?設(shè)要求可知?，“半自動(dòng)平壓?模切機(jī)”主要分為三?大部分：動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)?構(gòu)；走紙機(jī)構(gòu)；沖壓模切機(jī)?構(gòu)。其中動(dòng)力傳?動(dòng)機(jī)構(gòu)又分?為動(dòng)力傳遞?機(jī)構(gòu)和變速?轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。走紙機(jī)構(gòu)

10、分?為：紙板的輸送?機(jī)構(gòu)，紙板的停歇?機(jī)構(gòu)和紙板?的固定機(jī)構(gòu)?。沖壓模切機(jī)?構(gòu)為急回機(jī)?構(gòu)。 備選機(jī)構(gòu)列?表： 機(jī)構(gòu) 供選機(jī)構(gòu)類?型 紙板的輸送? 雙列鏈輪傳?動(dòng) 皮帶輪傳動(dòng)? 紙板的停歇?機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu) 特殊齒輪組? 紙板的固定? 剛性彈簧夾? 普通夾子 急回機(jī)構(gòu) 直動(dòng)推桿凸?輪機(jī)構(gòu) 平面六桿曲?柄滑塊機(jī)構(gòu)? 動(dòng)力傳遞機(jī)?構(gòu) 聯(lián)軸器 V形帶 變速轉(zhuǎn)向機(jī)?構(gòu) 圓柱齒輪傳?動(dòng)機(jī)構(gòu) 單級蝸桿傳?動(dòng)機(jī)構(gòu) 錐--圓柱齒輪傳?動(dòng)機(jī)構(gòu) 由上述備選?機(jī)構(gòu)可得3?2種備選機(jī)?械運(yùn)動(dòng)方案?，從中選出3?種典型可行?方案如下： 方案A：雙列鏈輪傳?動(dòng)

11、----特殊齒輪組?----剛性彈簧夾?----平面六桿曲?柄滑塊機(jī)構(gòu)?----V形帶----圓柱齒輪傳?動(dòng)機(jī)構(gòu) 方案B：雙列鏈輪傳?動(dòng)----凸輪機(jī)構(gòu)----剛性彈簧夾?----直動(dòng)推桿凸?輪機(jī)構(gòu)----聯(lián)軸器----錐--圓柱齒輪傳?動(dòng)機(jī)構(gòu) 方案C： 皮帶輪傳動(dòng)?----凸輪機(jī)構(gòu)----普通夾子----直動(dòng)桿凸輪?機(jī)構(gòu)----聯(lián)軸器----單級蝸桿傳?動(dòng)機(jī)構(gòu) 典型可行方?案評定 方案A： 1、示意圖 剛性彈簧夾? 2、分析與評定? (1)機(jī)械功能的?實(shí)現(xiàn)質(zhì)量 由于V形帶?和齒輪的組?合傳動(dòng)，功率損失小?，機(jī)械效率高?，可靠性高；平面六桿曲?柄滑塊機(jī)構(gòu)?能夠承受

12、很?大的生產(chǎn)阻?力，增力效果好?，可以平穩(wěn)的?完成模切任?務(wù)；使用剛性彈?簧夾自動(dòng)的?實(shí)現(xiàn)紙板的?夾緊與松開?動(dòng)作，并運(yùn)用特殊?齒輪組完成?走紙的間歇?運(yùn)動(dòng)和準(zhǔn)確?的定位，以實(shí)現(xiàn)與沖?壓模切的協(xié)?調(diào)配合。 (2)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)?分析 在同一傳動(dòng)?機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)?下，特殊齒輪和?雙列鏈輪機(jī)?構(gòu)共同完成?走紙的準(zhǔn)確?定位，運(yùn)動(dòng)精度高?，并且能和沖?壓模切運(yùn)動(dòng)?很好的配合?完成要求動(dòng)?作工藝。 (3)機(jī)械動(dòng)力分?析 平面六桿曲?柄滑塊機(jī)構(gòu)?有良好的力?學(xué)性能，在飛輪的調(diào)?節(jié)下，能大大的降?低因短時(shí)間?承受很大生?產(chǎn)阻力而帶?來的沖擊震?動(dòng)；整個(gè)機(jī)構(gòu)（特別是六桿?機(jī)構(gòu)和特殊?齒輪組）具有很好的?耐磨性

13、能，可以長時(shí)間?安全、穩(wěn)定的工作?。 (4)機(jī)械結(jié)構(gòu)合?理性 該機(jī)構(gòu)各構(gòu)?件結(jié)構(gòu)簡單?緊湊，尺寸設(shè)計(jì)簡?單，機(jī)構(gòu)重量適?中。 (5)機(jī)械經(jīng)濟(jì)性? 平面六桿曲?柄滑塊機(jī)構(gòu)?設(shè)計(jì)，加工制造簡?單，使用壽命長?，維修容易，經(jīng)濟(jì)成本低?，雖然特殊齒?輪組設(shè)計(jì)加?工難度較大?，成本偏高，但與其他等?效備選機(jī)構(gòu)?相比，其能更好的?實(shí)現(xiàn)工作要?求，以帶來更大?的經(jīng)濟(jì)效益?。 方案B： 1、 示意圖 2、分析與評定? (1)機(jī)械功能的?實(shí)現(xiàn)質(zhì)量 相較于方案?A的V形帶?，聯(lián)軸器的傳?遞效率雖然?高，但是減速效?果差；采用直動(dòng)推?桿凸輪機(jī)構(gòu)?難承受很大?的生產(chǎn)阻力?，不能很好的?完

14、成沖壓模?切功能；運(yùn)用凸輪機(jī)?構(gòu)帶動(dòng)走紙?機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)?動(dòng)，由于長時(shí)間?工作而磨損?變形，會(huì)造成走紙?機(jī)構(gòu)無法準(zhǔn)?確定位。雖然能實(shí)現(xiàn)?總體功能要?求，但實(shí)現(xiàn)的質(zhì)?量較差。 (2)機(jī)械運(yùn)動(dòng)分?析 凸輪的長期?間歇運(yùn)動(dòng)導(dǎo)?致微小誤差?積累，從而引起走?紙定位的準(zhǔn)?確性下降，最終引起各?執(zhí)行機(jī)構(gòu)間?的配合運(yùn)動(dòng)?失調(diào)。 (3)機(jī)械動(dòng)力分?析 直動(dòng)推桿凸?輪機(jī)構(gòu)難以?承受很大的?生產(chǎn)阻力，不便長期在?重載條件下?工作，不能很好的?滿足沖壓模?切的力學(xué)要?求；該方案中的?凸輪機(jī)構(gòu)（包括機(jī)構(gòu)中?的兩個(gè)凸輪?機(jī)構(gòu)）耐磨性差。 (4)機(jī)械結(jié)構(gòu)合?理性 該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)?簡單緊湊，但由于凸輪?機(jī)構(gòu)的使用?，造

15、成整體機(jī)?構(gòu)的尺寸很?重量都較大?。 (5)機(jī)械經(jīng)濟(jì)性? 由于凸輪機(jī)?構(gòu)和錐圓柱?齒輪的設(shè)計(jì)?、加工制造較?難，用料較大，維修不易，故而生產(chǎn)和?維修經(jīng)濟(jì)成?本均較高。 方案C： 1、示意圖 普通夾子 2、分析與評定? (1) 機(jī)械功能的?實(shí)現(xiàn)質(zhì)量 相對于方案?B，皮帶傳送很?難實(shí)現(xiàn)走紙?的準(zhǔn)確定位?；普通夾子不?便于紙板的?自動(dòng)化夾緊?和松開，需要相應(yīng)輔?助手段較多?；采用蝸桿減?速器，結(jié)構(gòu)緊湊，環(huán)境適應(yīng)好?，但傳動(dòng)效率?低，不適宜于連?續(xù)長期工作??？傮w上機(jī)械?功能的實(shí)現(xiàn)?質(zhì)量很差。 (2) 機(jī)械運(yùn)動(dòng)分?析 皮帶傳送易?磨損、打滑，走紙運(yùn)動(dòng)的?精度低，又因很難實(shí)?現(xiàn)準(zhǔn)確

16、定位?與沖壓模切?的協(xié)調(diào)性差?。 (3) 機(jī)械動(dòng)力分?析 直動(dòng)推桿凸?輪機(jī)構(gòu)難以?承受很大的?生產(chǎn)阻力，不便長期在?重載條件下?工作，不能很好的?滿足沖壓模?切的力學(xué)要?求；該方案中的?凸輪機(jī)構(gòu)（包括機(jī)構(gòu)中?的兩個(gè)凸輪?機(jī)構(gòu)）和平帶耐磨?性差。 (4) 機(jī)械機(jī)構(gòu)合?理性 該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)?簡單緊湊，但由于凸輪?機(jī)構(gòu)的使用?，造成整體機(jī)?構(gòu)的尺寸很?重量都較大?。 (5) 機(jī)械機(jī)構(gòu)經(jīng)?濟(jì)性 由于普通夾?子的使用，降低了生產(chǎn)?成本，但由于其易?磨損，維修成本大?，又由于凸輪?機(jī)構(gòu)和蝸桿?機(jī)構(gòu)的存在?，經(jīng)濟(jì)成本還?是很大。 綜上所述，從機(jī)械功能?的實(shí)現(xiàn)質(zhì)量?、機(jī)械運(yùn)動(dòng)分?析、機(jī)械動(dòng)力分?析、

17、機(jī)械結(jié)構(gòu)合?理性、機(jī)械經(jīng)濟(jì)性?等各方面綜?合考慮，方案A各方?面性能均優(yōu)?，故選擇其為?最優(yōu)方案。 六、 電動(dòng)機(jī)的選?型 1、類型和結(jié)構(gòu)?形式：三相異步籠?型交流電動(dòng)?機(jī)，封閉式，380V，Y型； 2、功率： =5.897 kw （---功率、---生產(chǎn)阻力、s---有效模切行?程、t’---周期、k---行程速比系?數(shù)） （分別為皮帶?，軸承和齒輪?的效率） 故 kw 3、轉(zhuǎn)速： ( =8~40 分別為皮帶?和減速器的?傳動(dòng)比) 則 4、電動(dòng)機(jī)方案?選型 方案 型號(hào) （kw） 轉(zhuǎn)速 r/

18、min 重量 N 參考價(jià)格（元） 傳動(dòng)比 同步 滿載 總傳動(dòng)比 V帶 減速器 1 Y160M?1-1 11 3000 2930 1170 1350 58.6 2.8 20.93 2 Y160M?-4 11 1500 1460 1230 1800 29.2 2.5 11.68 3 Y160L?-6 11 1000 970 1470 1600 19.4 2 9.7 綜上所述4?點(diǎn)，最終選型為?： 型號(hào) （kw） 滿載時(shí) 起動(dòng)電流額?定電流 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩額?定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩額?定轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 r/min 電

19、流 （380V） 效率 % 功率因數(shù) Y160M?1-1 11 2930 20.8 87.2 0.88 7.0 2.0 2.2 安裝尺寸： 型號(hào) 安裝尺寸(mm) 外形尺寸(mm) A B C D E F G H K AB AC AD HD L Y160M?1-1 254 210 108 42 110 12 37 160 15 330 335 265 385 605 七、 機(jī)械傳動(dòng)設(shè)?計(jì) （一） 傳動(dòng)比的分?配 1、 總傳動(dòng)比： 2、 分配傳動(dòng)比?： （分別為皮帶?和減速器

20、傳動(dòng)比），為使V型帶?傳動(dòng)外廓尺?寸不至過大?，初步取， 則 同理，按展開式考?慮潤滑條件?，為使兩級大?齒輪直徑相?近，由展開式曲?線，查得 =5.70，則 （二） 齒輪組的設(shè)?計(jì) 根據(jù)（一）中傳動(dòng)比的?分配設(shè)計(jì)以?及整體尺寸?綜合考慮，查圓柱齒輪?標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系?列表（GB/T 1357—1987）得： （1）、m1=2 a1=113mm? z1=20 z2=z1i3=205.70=114 （2）、m2=3 a2=139.5mm z1=20 z2=z1i4=203.67=73 （3）、m3=0.5 a3=27.

21、5mm z1=60 z2=z1I’=60=50 （4）、m4=6 a4=180mm? z=30 由=0.435得z?’=13 （三） 鏈輪、鏈條的設(shè)計(jì)? 依據(jù)上述整?體尺寸，初步設(shè)計(jì)鏈?輪直徑為3?00mm，查短節(jié)距傳?動(dòng)用精密滾?子鏈的基本?參數(shù)與主要?尺寸（GB/T 1243--1997）得： 齒數(shù)z=25 ，其直徑為d?=303.989mm? 則鏈條的節(jié)?數(shù) 即鏈條為： 24A-1-78 GB/T 1243-1997 （s為鏈輪中?心距s=1000m?m p為節(jié)距p?=38.1mm） （四）軸承和鍵的?設(shè)計(jì) 根據(jù)上述齒?輪模數(shù)m和

22、?齒數(shù)z，求得相應(yīng)直?徑d=mz，以及軸的轉(zhuǎn)?速（見第九章第?一節(jié)：軸的參數(shù)）等查深溝球?軸承（GB/T 276--1994）得下表： 軸代號(hào) 軸承尺寸/mm 基本額定載?荷/kN 極限轉(zhuǎn)速(r) 代號(hào) 安裝尺寸/mm d D B 脂 油 I軸 15 35 11 5.6 7.65 3.72 18000? 22000? 6202 20 32 0.6 II軸 45 85 19 1.1 31.5 20.5 7000 9000 6209 52 78 1 III軸 50 90 20 1.1

23、35.0 23.2 6700 8500 6210 57 83 1 IV軸 35 800 21 1.5 33.4 19.2 8000 9500 6307 44 71 1.5 V軸 65 120 23 1.5 57.2 40.0 5000 6300 6213 74 111 1.5 VI軸 15 35 11 5.6 7.65 3.72 18000? 22000? 6202 20 32 0.6 同上述，查普通平鍵?（GB/T 1096--1990）得 軸代號(hào) 鍵的公稱尺?寸 鍵槽尺寸 b(h9) h

24、(h11) L(h14) t 公稱 公差 公稱 公差 I軸 5 5 10~56 3.0 +0.1 2.3 +0.1 II軸 14 9 30~160 5.5 +0.2 3.8 +0.2 III軸 16 10 45~180 6.0 +0.2 4.3 +0.2 IV軸 10 8 22~110 5.0 +0.2 3.3 +0.2 V軸 20 12 56~220 7.5 +0.2 4.9 +0.2 VI軸 6 6 14~70 3.5 0 2.8 0 （五） V形帶的設(shè)?計(jì)

25、 由上圖得： 皮帶的長度? l=α+2asinα+（π-α） 其中cos?α= 故皮帶A： a=800mm? 則α=1.4005 l=2517.785mm? 查普通V帶?的基準(zhǔn) （GB/T 11544?--1997）得 此皮帶型號(hào)?為：A 2500 GB/T 11544?-1997 皮帶B： a=295.68mm 則α=1.518 l=1111.315mm? 查表得 此皮帶型號(hào)?為：A 1120 GB/T 11544?-1997 皮帶C： a=1016.07mm 則α=1.5549 l=2551.505mm?

26、 查表得 此皮帶型號(hào)?為：A 2500 GB/T 11544?-1997 （六） 剛性彈簧夾?及其配合凸?輪的設(shè)計(jì) 剛性彈簧夾?及其配合凸?輪的尺寸如?上，按設(shè)計(jì)要求?配合凸輪只?需完成在規(guī)?定時(shí)間內(nèi)將?夾子頂開和?松弛兩個(gè)動(dòng)?作，故采用勻速?運(yùn)動(dòng)規(guī)律即?可滿足運(yùn)動(dòng)?要求。雖然受剛性?沖擊，但是作用力?很小，運(yùn)動(dòng)要求簡?單，所以可以滿?足設(shè)計(jì)要求?。故可得，推桿的位移?曲線圖如下?： 其中 （為模塊上升?時(shí)間，t為周期） 凸輪角速度?為 ,轉(zhuǎn)速： （七） 平面六桿滑?塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)? β θ AB=b-a,BC=

27、e，CD=c，AD=d，CG=f，AC=a+b 由設(shè)計(jì)要求?可得極位夾?角θ= H=50mm 在?ABC和?BCD中，由余弦定理?得： 同理，在?BDF和?CDG中分?別可得： cos cos 則 在?ABC中，得 β=90-- 故d= 另外桿a為?曲柄的條件?為： （1） 在a、b、c、d四桿中，a為最小，c為最大； （2） a+c≤b+d 根據(jù)以上分?析，可取 l=500mm? c=400mm? f=300mm? 帶入以上公?式可得 =480 考慮a為曲?柄的條件

28、，可得各桿長? a=15mm b=36.2mm c=400mm? d=387.9mm f=300mm? l=500mm? 八、 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡?圖 4 3 2 1 V VI IV III II I 附：特殊齒輪組?（4）的簡圖 九、 傳動(dòng)和執(zhí)行?機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺?寸計(jì)算 （一） 軸的參數(shù) （1） 各軸轉(zhuǎn)速 I． II. III. r/min （2）各軸輸入功?率 輸出功率： （2） 各軸輸入轉(zhuǎn)?

29、矩： 輸出轉(zhuǎn)矩： 由上述各項(xiàng)?得： 軸名 功率 P（kw） 轉(zhuǎn)矩 T（） 轉(zhuǎn)速n r/min 傳動(dòng)比 i 效率 η 輸入 輸出 輸入 輸出 電動(dòng)機(jī)軸 6.938 22.61 2930 2.8 0.96 I軸 6.66 6.53 60.79 59.57 1046.43 5.70 0.95 II軸 6.33 6.20 329.36 322.77 183.58 3.67 0.95 III軸 6.02 5.90 1149.04 1126.0

30、6 50.02 （二） 凸輪運(yùn)動(dòng)曲?線圖 （三） 平面六桿曲?柄滑塊機(jī)構(gòu)?運(yùn)動(dòng)曲線圖? 通過Sol?idWor?ks中CO?SMOSM?otion?三維實(shí)體仿?真模擬獲得?各機(jī)構(gòu)桿件?運(yùn)動(dòng)草圖如?下： （1） 各桿件角速?度圖 桿件b 桿件f 桿件c （2） 各桿件角加?速度圖 桿件b 桿件f 桿件c （3） 各桿件質(zhì)心?速度圖 桿件a 桿件b 桿件f 桿件c （4） 滑塊運(yùn)動(dòng)曲?線圖 滑塊質(zhì)心位?置

31、 滑塊質(zhì)心速?度 滑塊質(zhì)心加?速度 十、 飛輪設(shè)計(jì) 根據(jù)平面六?桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)?動(dòng)曲線圖，可知： 在0.12秒時(shí)，等效構(gòu)件（零件2-1）有最大角速?度，由圖得v=-0.127m/s,=0.1897r?ad/s,=0.2058r?ad/s,=-0.3437r?ad/s,=-0.0269m?/s,=-0.051m/s,=-0.024m/s,=-0.088m/s. 在0.66s時(shí)，等效構(gòu)件的?角速度可近?似為=50r/min=5.233ra?d/s, 由圖v=-0.094m/s,=1.0772r?ad/s,=-0.1221r?ad/s,=-0.2224r?ad/s

32、， =0.0168m?/s,=0.031m/s,=0.0165m?/s,=0.0598m?/s. 在1.05秒時(shí)，等效構(gòu)件有?最小角速度?，由圖得v=0m/s,=-2.4095r?ad/s,=-0.0174r?ad/s,=-0.0470r?ad/s, =0.02829?m/s,=0.029m/s,=0.011m/s,=0.00015?9m/s. 選桿件材料?為優(yōu)質(zhì)碳素?結(jié)構(gòu)鋼，其密度ρ=7.85kg/,又取桿件的?截面直徑d?=50mm,且轉(zhuǎn)動(dòng)慣量?=m 再根據(jù)運(yùn)動(dòng)?方程式=可得: =0.05679?kg，=0.3283r?ad/s,=5.9351r?ad/s. ?==0.997

33、0 J ==3.29585?rad/s ≥?/([δ]) =0.58567? kg，( [δ]=),取=0.58567?kg 由=4g，取D=0.3m，則=260.2978N?，又由=πDHbγ?，可取H=b=0.03m，則γ=76756?.83N/. 飛輪尺寸如?下圖： 目錄 一 工作目的…………………………………………………………………… 二 工作原理及?工藝動(dòng)作過?程………………………………………………… 三 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖?………………………………………………………………… 四 送料、模切機(jī)構(gòu)的?選型……

34、……………………………………………… （一） 送料機(jī)構(gòu)的?選型……………………………………………… （二） 模切沖壓機(jī)?構(gòu)的選型………………………………………… 五 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方?案的評定和?選擇……………………………………………… 六 電動(dòng)機(jī)的選?型……………………………………………………………… 七 機(jī)械傳動(dòng)設(shè)?計(jì)……………………………………………………………… （一） 傳動(dòng)比的分?配………………………………………………… （二） 齒輪組的設(shè)?計(jì)………………………………………………… （三） 鏈輪和鏈條?的設(shè)計(jì)…………………………………………… （四） 軸承和鍵的?設(shè)計(jì)……

35、………………………………………… （五） V形帶的設(shè)?計(jì)………………………………………………… （六） 剛性夾子和?凸輪的設(shè)計(jì)?……………………………………… （七） 平面六桿曲?柄滑塊機(jī)構(gòu)?的設(shè)計(jì)……………………………… 八 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡?圖……………………………………………………………… 九 傳動(dòng)和執(zhí)行?機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)?尺寸計(jì)算………………………………………… （一） 軸的運(yùn)動(dòng)參?數(shù)………………………………………………… （二） 凸輪的運(yùn)動(dòng)?曲線圖…………………………………………… （三） 平面六桿曲?柄滑塊機(jī)構(gòu)?的運(yùn)動(dòng)曲線?圖……………………… 十 飛輪的設(shè)計(jì)?…………………………………………………………………