半自動(dòng)平壓模切機(jī)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》任務(wù)書</p><p>　　課程設(shè)計(jì)題目: 平壓模切機(jī) </p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)完成內(nèi)容:</b></p><p>　　設(shè)計(jì)說明書一份(主要包括:運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)、方案的決策與尺度綜合、必要的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析和相關(guān)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖)<

2、/p><p>　　發(fā)題日期: 20 年 6 月26 日</p><p>　　完成日期: 20 年 7 月 3 日</p><p>　　指導(dǎo)教師: 穆塔里夫 </p><p>　　平壓模切機(jī)設(shè)計(jì)說明書</p><p><b>　　設(shè)計(jì)目的</b>

3、</p><p>　　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(duì)機(jī)構(gòu)的選型、設(shè)計(jì)；對(duì)機(jī)械傳動(dòng)方案、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇和評(píng)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。</p><p>　　工作原理及工藝動(dòng)作過程</p><p>　　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(duì)各種規(guī)格的紙板

4、、厚度在4mm一下的瓦楞紙板，以及各種高級(jí)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，沿壓出的壓痕可折疊成各種紙盒、紙箱，或制成凹凸的商標(biāo)。</p><p>　　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：</p><p>　　半自動(dòng)平壓模切機(jī)工藝動(dòng)作順序</p><p><

5、;b>　　運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖</b></p><p><b>　　機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)要求</b></p><p>　　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(duì)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(duì)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。

6、本機(jī)構(gòu)要求行程是50毫米，最大載荷是 \* MERGEFORMAT ，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)。</p><p><b>　　運(yùn)動(dòng)示意圖</b></p><p>　　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：</p><p>　?。ㄈ?各部件運(yùn)動(dòng)分析</p><p>　　主軸的選

7、擇和轉(zhuǎn)角運(yùn)算</p><p>　　為了計(jì)算和設(shè)計(jì)方便，選擇變速箱的輸出軸為運(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 \* MERGEFORMAT °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°--3

8、60°兩個(gè)過程。</p><p><b>　　2、模切機(jī)構(gòu)的分析</b></p><p>　　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)。</p

9、><p><b>　　3、走紙機(jī)構(gòu)的分析</b></p><p>　　當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為0°---156.5°，特殊齒輪組（用于完成間歇運(yùn)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)。</p><p><b>　　4、

10、夾緊裝置的分析</b></p><p>　　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)。</p><p>　?。ㄋ模?綜上所述運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖如下：</p><p>　　送料、模切機(jī)構(gòu)的

11、選型 </p><p>　　（一） 送料機(jī)構(gòu)的選型</p><p><b>　　1、可選機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　2、選型原因：</b></p><p>　　(1)對(duì)于紙板的輸送構(gòu)件，選用雙列鏈輪傳動(dòng)：</p><p>　　a、相對(duì)皮帶傳動(dòng)而言，雙列鏈輪傳動(dòng)精

12、度較高，有利于紙板的精確走紙定位；</p><p>　　b、適合于本機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)距離傳遞；</p><p>　　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)間在此惡劣環(huán)境下工作。</p><p>　　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。</p><p>　　(2)對(duì)于紙板的停歇，選用特殊齒輪

13、組：</p><p>　　a、相對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)相比而言，特殊齒輪組制造容易，工作可靠。</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　另外凸輪機(jī)構(gòu)制造加工困難，易磨損

14、。</p><p>　　(3)對(duì)于紙板的固定，選用剛性彈簧夾：</p><p>　　a、在走紙時(shí)，相對(duì)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)的走紙；</p><p>　　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。</p><p>　　另外，使用普通夾子

15、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。</p><p>　　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。</p><p>　?。ǘ?模切沖壓機(jī)構(gòu)的選型</p><p><b>　　1、可選機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　2、選型原因

16、：</b></p><p>　　a、相對(duì)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，磨損小，則承載能力較大，有利于實(shí)現(xiàn)增力效果。</p><p>　　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。</p><p>　　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(duì)長

17、度來調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，適用性強(qiáng)。</p><p>　　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。</p><p>　　最終選型：平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。</p><p>　　機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)定和選擇</p><p>　　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

18、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)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)。 </p><p><b>　　備選機(jī)構(gòu)列表： </b></p><p>　　由上述備選機(jī)構(gòu)可得32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：</p><p>　　方案A：雙列鏈輪傳動(dòng)----特殊齒輪組----

19、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)</p><p>　　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)</p><p>　　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(jí)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)</p><p&g

20、t;<b>　　典型可行方案評(píng)定</b></p><p><b>　　方案A：</b></p><p><b>　　1、示意圖</b></p><p><b>　　2、分析與評(píng)定</b></p><p>　　(1)機(jī)械功能的實(shí)現(xiàn)質(zhì)量</p>

21、<p>　　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。</p><p>　　(2)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)分析</p><p>　　在同一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，特殊齒輪和雙列鏈輪

22、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。</p><p><b>　　(3)機(jī)械動(dòng)力分析</b></p><p>　　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）具有很好的耐磨性能，可以長時(shí)間安全、穩(wěn)定的工作。</

23、p><p>　　(4)機(jī)械結(jié)構(gòu)合理性</p><p>　　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。</p><p><b>　　(5)機(jī)械經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　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

24、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。</p><p><b>　　方案B：</b></p><p><b>　　示意圖</b></p><p><b>　　2、分析與評(píng)定</b></p><p>　　(1)機(jī)械功能的實(shí)現(xiàn)質(zhì)量</p><p>

25、;　　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。</p><p><b>　　(2)機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析</b></p><p>　　凸輪的長期間歇運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致微

26、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)。</p><p><b>　　(3)機(jī)械動(dòng)力分析</b></p><p>　　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。</p><p>　　(4)機(jī)械結(jié)

27、構(gòu)合理性</p><p>　　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。</p><p><b>　　(5)機(jī)械經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　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。</p><p><b>　　方案C

28、：</b></p><p><b>　　1、示意圖</b></p><p><b>　　2、分析與評(píng)定</b></p><p><b>　　機(jī)械功能的實(shí)現(xiàn)質(zhì)量</b></p><p>　　相對(duì)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

29、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。</p><p><b>　　機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析</b></p><p>　　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)確定位與沖壓模切的協(xié)調(diào)性差。</p><p><b>　　機(jī)械動(dòng)力分析<

30、/b></p><p>　　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。</p><p><b>　　機(jī)械機(jī)構(gòu)合理性</b></p><p>　　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。&

31、lt;/p><p><b>　　機(jī)械機(jī)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　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。</p><p>　　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、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

32、優(yōu)方案。</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的選型</b></p><p>　　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；</p><p>　　2、功率： \* MERGEFORMAT </p><p><b>　　=5.897 kw</b></p><

33、;p>　?。?\* MERGEFORMAT ---功率、 \* MERGEFORMAT ---生產(chǎn)阻力、s---有效模切行程、t’---周期、k---行程速比系數(shù)）</p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p>　?。?\* MERGEFORMAT 分別為皮帶，軸承和齒輪的效率）</p><p>　　故 \* MERGEFORM

34、AT kw \* MERGEFORMAT </p><p>　　3、轉(zhuǎn)速： \* MERGEFORMAT </p><p>　　( \* MERGEFORMAT \* MERGEFORMAT =8~40 分別為皮帶和減速器的傳動(dòng)比) 則 \* MERGEFORMAT </p><p><b>　　4、電動(dòng)

35、機(jī)方案選型</b></p><p>　　綜上所述4點(diǎn)，最終選型為：</p><p><b>　　安裝尺寸：</b></p><p><b>　　機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。ㄒ唬?傳動(dòng)比的分配</p><p>　　總傳動(dòng)比： \* MERGEF

36、ORMAT </p><p>　　分配傳動(dòng)比： \* MERGEFORMAT （ \* MERGEFORMAT 分別為皮帶和減速器</p><p>　　傳動(dòng)比），為使V型帶傳動(dòng)外廓尺寸不至過大，初步取 \* MERGEFORMAT ， 則</p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p>　　同理，按展開式考慮

37、潤滑條件，為使兩級(jí)大齒輪直徑相近，由展開式曲線，查得 \* MERGEFORMAT =5.70，則 \* MERGEFORMAT </p><p>　　（二） 齒輪組的設(shè)計(jì)</p><p>　　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：</p><p>　?。?）、m1=2 a1=11

38、3mm z1=20 z2=z1·i3=20 \* MERGEFORMAT 5.70=114</p><p>　?。?）、m2=3 a2=139.5mm z1=20 z2=z1·i4=20 \* MERGEFORMAT 3.67=73</p><p>　?。?）、m3=0.5 a3=27.5mm z1=60 z2=z1·I’=60 \*

39、 MERGEFORMAT =50</p><p>　?。?）、m4=6 a4=180mm z=30 由 \* MERGEFORMAT =0.435得z’=13 </p><p>　?。ㄈ?鏈輪、鏈條的設(shè)計(jì)</p><p>　　依據(jù)上述整體尺寸，初步設(shè)計(jì)鏈輪直徑為300mm，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）

40、得：</p><p>　　齒數(shù)z=25 ，其直徑為d=303.989mm </p><p>　　則鏈條的節(jié)數(shù) \* MERGEFORMAT 即鏈條為：</p><p>　　24A-1-78 GB/T 1243-1997</p><p>　?。╯為鏈輪中心距s=1000mm p為節(jié)距p=38.1mm）</p>&l

41、t;p>　?。ㄋ模┹S承和鍵的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)上述齒輪模數(shù)m和齒數(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：</p><p>　　同上述，查普通平鍵（GB/T 1096--1990）得</p><p>　　（五） V形帶的設(shè)計(jì)</p><p>&l

42、t;b>　　由上圖得：</b></p><p>　　皮帶的長度 l=α· \* MERGEFORMAT +2a·sinα+（π-α） \* MERGEFORMAT </p><p>　　其中cosα= \* MERGEFORMAT \* MERGEFORMAT </p><p>　　故皮帶A： \* ME

43、RGEFORMAT \* MERGEFORMAT a=800mm 則α=1.4005 l=2517.785mm 查普通V帶的基準(zhǔn)</p><p>　?。℅B/T 11544--1997）得</p><p>　　此皮帶型號(hào)為：A 2500 GB/T 11544-1997</p><p>　　皮帶B： \* MERGEFORMAT \*

44、 MERGEFORMAT a=295.68mm 則α=1.518 l=1111.315mm 查表得</p><p>　　此皮帶型號(hào)為：A 1120 GB/T 11544-1997</p><p>　　皮帶C： \* MERGEFORMAT \* MERGEFORMAT a=1016.07mm 則α=1.5549 l=2551.505mm 查表得&l

45、t;/p><p>　　此皮帶型號(hào)為：A 2500 GB/T 11544-1997</p><p>　?。?剛性彈簧夾及其配合凸輪的設(shè)計(jì)</p><p>　　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

46、桿的位移曲線圖如下：</p><p>　　其中 \* MERGEFORMAT </p><p>　?。?\* MERGEFORMAT 為模塊上升時(shí)間，t為周期）</p><p><b>　　凸輪角速度為</b></p><p>　　\* MERGEFORMAT ,轉(zhuǎn)速： \* MERGEFORMAT &

47、lt;/p><p>　　（七） 平面六桿滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　AB=b-a,BC=e，CD=c，AD=d，CG=f，AC=a+b</p><p>　　由設(shè)計(jì)要求可得極位夾角θ= \* MERGEFORMAT H=50mm</p><p>　　在?ABC和?BCD中，由余弦定理得：</p><p>

48、　　同理，在?BDF和?CDG中分別可得：</p><p>　　cos \* MERGEFORMAT cos \* MERGEFORMAT 則 \* MERGEFORMAT </p><p><b>　　在?ABC中，得</b></p><p>　　\* MERGEFORMAT β=90

49、6;-- \* MERGEFORMAT 故d= \* MERGEFORMAT </p><p>　　另外桿a為曲柄的條件為：</p><p>　　在a、b、c、d四桿中，a為最小，c為最大；</p><p><b>　　a+c≤b+d</b></p><p>　　根據(jù)以上分析，可取 l=500mm c=400

50、mm f=300mm 帶入以上公式可得</p><p>　　\* MERGEFORMAT =480 考慮a為曲柄的條件，可得各桿長</p><p>　　a=15mm b=36.2mm c=400mm d=387.9mm f=300mm l=500mm</p><p><b>　　機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖</b></p>

51、<p>　　附：特殊齒輪組（4）的簡圖</p><p>　　傳動(dòng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸計(jì)算</p><p><b>　　（一） 軸的參數(shù)</b></p><p><b>　　各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　I． \* MERGEFORMAT </p><p>

52、;　　II. \* MERGEFORMAT </p><p>　　III. \* MERGEFORMAT r/min</p><p><b>　?。?）各軸輸入功率</b></p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p&g

53、t;　　\* MERGEFORMAT </p><p><b>　　輸出功率：</b></p><p>　　\* MERGEFORMAT \* MERGEFORMAT </p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p><b>　　各軸輸入轉(zhuǎn)矩： </b></

54、p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p><b>　　輸出轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p>　　\*

55、 MERGEFORMAT </p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p><b>　　由上述各項(xiàng)得：</b></p><p>　?。ǘ?凸輪運(yùn)動(dòng)曲線圖</p><p>　　平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)曲線圖</p><p>　　通過SolidWorks中COSMOSMotion

56、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：</p><p>　　（1） 各桿件角速度圖</p><p><b>　　桿件b</b></p><p><b>　　桿件f</b></p><p><b>　　桿件c</b></p><p>　?。?） 各桿

57、件角加速度圖</p><p><b>　　桿件b</b></p><p><b>　　桿件f</b></p><p><b>　　桿件c</b></p><p>　?。?） 各桿件質(zhì)心速度圖</p><p><b>　　桿件a</b>

58、;</p><p><b>　　桿件b</b></p><p><b>　　桿件f</b></p><p><b>　　桿件c</b></p><p>　?。?） 滑塊運(yùn)動(dòng)曲線圖</p><p><b>　　滑塊質(zhì)心位置</b>&l

59、t;/p><p><b>　　滑塊質(zhì)心速度</b></p><p><b>　　滑塊質(zhì)心加速度</b></p><p><b>　　飛輪設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)平面六桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)曲線圖，可知：</p><p>　　在0.12秒時(shí)，等效構(gòu)件（零件

60、2-1）有最大角速度 \* MERGEFORMAT ，由圖得v=-0.127m/s, \* MERGEFORMAT =0.1897rad/s, \* MERGEFORMAT =0.2058rad/s, \* MERGEFORMAT =-0.3437rad/s, \* MERGEFORMAT =-0.0269m/s, \* MERGEFORMAT =-0.051m/s, \* MERGEFORMAT =-0.024m/s,

61、 \* MERGEFORMAT =-0.088m/s.</p><p>　　在0.66s時(shí)，等效構(gòu)件的角速度可近似為 \* MERGEFORMAT =50r/min=5.233rad/s, 由圖v=-0.094m/s, \* MERGEFORMAT =1.0772rad/s, \* MERGEFORMAT =-0.1221rad/s, \* MERGEFORMAT =-0.2224rad/s，</p

62、><p>　　\* MERGEFORMAT =0.0168m/s, \* MERGEFORMAT =0.031m/s, \* MERGEFORMAT =0.0165m/s, \* MERGEFORMAT =0.0598m/s.</p><p>　　在1.05秒時(shí)，等效構(gòu)件有最小角速度 \* MERGEFORMAT ，由圖得v=0m/s, \* MERGEFORMAT =-2.4095

63、rad/s, \* MERGEFORMAT =-0.0174rad/s, \* MERGEFORMAT =-0.0470rad/s,</p><p>　　\* MERGEFORMAT =0.02829m/s, \* MERGEFORMAT =0.029m/s, \* MERGEFORMAT =0.011m/s, \* MERGEFORMAT =0.000159m/s.</p><p&

64、gt;　　選桿件材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其密度ρ=7.85 \* MERGEFORMAT kg/ \* MERGEFORMAT ,又取桿件的截面直徑d=50mm,且轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 \* MERGEFORMAT =m \* MERGEFORMAT </p><p>　　再根據(jù)運(yùn)動(dòng)方程式 \* MERGEFORMAT = \* MERGEFORMAT 可得:</p><p>　　\* ME

65、RGEFORMAT =0.05679kg· \* MERGEFORMAT ， \* MERGEFORMAT =0.3283rad/s, \* MERGEFORMAT =5.9351rad/s.</p><p>　　? \* MERGEFORMAT = \* MERGEFORMAT =0.9970 J </p><p>　　\* MERGEFORMAT = \*

66、MERGEFORMAT =3.29585rad/s</p><p>　　\* MERGEFORMAT ≥? \* MERGEFORMAT /( \* MERGEFORMAT [δ]) \* MERGEFORMAT \* MERGEFORMAT =0.58567 kg· \* MERGEFORMAT ，( [δ]= \* MERGEFORMAT ),取 \* MERGEFORMAT =0

67、.58567kg· \* MERGEFORMAT </p><p>　　由 \* MERGEFORMAT =4g \* MERGEFORMAT ，取D=0.3m，則 \* MERGEFORMAT =260.2978N，又由 \* MERGEFORMAT =πDHbγ，可取H=b=0.03m，則γ=76756.83N/ \* MERGEFORMAT .</p><p>

68、<b>　　飛輪尺寸如下圖：</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　孔凌嘉，張春林主編.機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計(jì).北京：北京理工大學(xué)出版社，2004</p><p>　　周元康，林昌華，張海兵編著.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).重慶：重慶大學(xué)出版社，2001</p><p>　　

69、孫桓，陳作模，葛文杰主編.機(jī)械原理.北京：高等教育出版社，2007</p><p>　　曹惟慶等著.連桿機(jī)構(gòu)的分析與綜合.北京：科學(xué)出版社，2002</p><p>　　5 SolidWorks三維實(shí)體模擬軟件，2006</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一 工作目的……………………………

70、………………………………………</p><p>　　二 工作原理及工藝動(dòng)作過程…………………………………………………</p><p>　　三 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖…………………………………………………………………</p><p>　　四 送料、模切機(jī)構(gòu)的選型……………………………………………………</p><p>　　送料機(jī)構(gòu)的選型…………………………

71、……………………</p><p>　　模切沖壓機(jī)構(gòu)的選型…………………………………………</p><p>　　五 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)定和選擇………………………………………………</p><p>　　六 電動(dòng)機(jī)的選型………………………………………………………………</p><p>　　七 機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)……………………………………………………………

72、…</p><p>　　傳動(dòng)比的分配…………………………………………………</p><p>　　齒輪組的設(shè)計(jì)…………………………………………………</p><p>　　鏈輪和鏈條的設(shè)計(jì)……………………………………………</p><p>　　軸承和鍵的設(shè)計(jì)………………………………………………</p><p>　　V形帶的

73、設(shè)計(jì)…………………………………………………</p><p>　　剛性夾子和凸輪的設(shè)計(jì)………………………………………</p><p>　　平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………</p><p>　　八 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖………………………………………………………………</p><p>　　九 傳動(dòng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸計(jì)算………………………