自動打印機課程設計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　設計題目</b></p><p>　　1.1工作原理及工藝動作過程..............................1</p><p>　　1.2 原始數據及設計要求.................................1<

2、/p><p><b>　　二、設計題目分析</b></p><p>　　2.1 總功能分解....................................................................................2</p><p>　　2.2基本的機構選用........................

3、.......................................................2</p><p>　　2.3設計方案的初步評定.......................................................................4</p><p>　　2.4 總方案圖及相關的說明【修改版】...............

4、..............................4</p><p>　　2.5機械運動循環(huán)圖及運動說明..........................................................7 </p><p>　　獨立機構設計方案詳解</p><p><b>　　3.1送料機構</b></p>

5、;<p>　　3.1.1、機構簡圖..................................................................................8</p><p>　　3.1.2運動分析.................................................................................

6、....9</p><p>　　3.1.3各構件尺寸的設計..................................................................12</p><p><b>　　3.2落料機構</b></p><p>　　3.21機構簡圖...............................

7、.....................................................14</p><p>　　3.2.2運動分析...................................................................................15</p><p>　　3.2.3 各構件的尺寸設計...........

8、........................................................16</p><p><b>　　3.3打印機構</b></p><p>　　3.3.1機構運動簡圖............................................................................17&

9、lt;/p><p>　　3.3.2運動分析..................................................................................18</p><p>　　3.3.3凸輪設計.........................................................................

10、...........20</p><p>　　3.3.4尺寸長度確定...........................................................................21</p><p>　　3.3.5彈簧選擇................................................................

11、...................22</p><p><b>　　3.4 輸出機構</b></p><p>　　3.4.1功能原理分析...........................................................................23</p><p>　　3.4.2工作要求......

12、.............................................................................23</p><p>　　3.4.3凸輪設計..................................................................................23</p><p>　　3.

13、4.5用vb進行運動分析及動態(tài)仿真.............................................24</p><p>　　3.4.6其它尺度計算...........................................................................27四、原動機方案選擇....................................

14、.......................................27</p><p>　　設計感想......................................................................................29</p><p>　　圖紙見附頁....................................

15、...............................................30</p><p>　　一．設計題目 ：自動打印機</p><p>　　1.1 工作原理及工藝動作過程</p><p>　　自動打印機的主要功能是在包裝好的紙盤上，為了商品荒種需要而打印一種記號。它的動作主要有三個：送料到達打印工位，在這個過程中送料頭部充當擋板功能， 自

16、動夾緊物料，其次，落料機構還應該適時地下料，但不應該干涉其他的機構的運動。然后打印記號；最后將產品輸出。</p><p>　　其工藝動作大致的可以分解如下：</p><p>　　落料機構在送料機構運動之前就應該下好物料，數目僅為一個。為了設計出全約束性的機構，我們將落料機構和送料機構設計一體，中間有彈簧觸發(fā)，只有送料機構壓縮彈簧時，落料機構才開始工作，并準確地下一個料。</p>

17、<p>　　送料機構開始作推程運動，推動物料到滑塊能到達的最遠處，停止一段時間t，這個過程由不完全齒輪完成，將勻速回轉運動變成間歇回轉運動。</p><p>　　從送料機構達到最遠處開始，打印機構開始打印，打印過程要停留一段時間，使得油墨可以充分滲透。隨后打印機構和送料機構同時離開物料。</p><p>　　輸出機構開始運動，輸出已經加工好了的物料。</p>&

18、lt;p>　　1.2 原始數據及設計要求</p><p>　　1)紙盒尺寸，長100 ～150 mm、寬70～100mm、高30～50mm。</p><p>　　2)產品重量，約5～10 N。</p><p>　　3)自動打印機的生產率，80次／min。</p><p>　　4)要求機構的結構簡單緊湊、運動靈活可靠、易于加工制造。<

19、;/p><p>　　5）根據要求適當的考慮摩擦阻力，物料本身只有5——10N，摩擦阻力比較小，設計的機構應該滿足表面的粗糙度小，保持一定的尺寸和位置公差。</p><p><b>　　二．設計題目分析</b></p><p><b>　　2.1 總功能分解</b></p><p>　　本機構實現的最終功

20、能為打印商品包裝盒 。要完成這些動作得有下料 ，送料 ，打印 ，輸出 。對應的也要有四種機構完成。</p><p>　　綜合功能能分解為以下圖示：</p><p>　　2.2 基本的機構選用</p><p>　　下面分別對這四種機構詳細分解動作，并根據動作選用合適的機構。</p><p>　　根據上述的功能分析和運動形式的轉換列出以下可行的機

21、構：</p><p>　　送料機構有主軸電機帶動，運動為勻速回轉運動，通過不完全齒輪，轉化為間歇的嚙合，將連桿機構連接到被嚙合的從動齒輪上，形成曲柄滑塊機構，相應的滑塊作間歇式的直線運動，在滑塊進入推程時推動已經下好的物料，在滑塊急回時沖擊落料彈簧，促使落料機構下料。【齒輪機構，曲柄滑塊機構】</p><p>　　落料機構在送料滑塊的沖擊下，將直線運動變成擺動，最后通過滑塊轉化為落料閥門的

22、間歇開合?！緮[動曲柄機構】</p><p>　　打印機構，需要將勻速回轉運動，轉化為直線間歇運動，在打印的過程中要停留短暫的時間，我們選用的對心直動滾子盤形凸輪，通過一個擺桿換向，轉化成打印頭的上下運動。【對心直動滾子盤形凸輪機構】</p><p>　　輸出機構要在打印完成后推出物料，通過一個出料楔形面自動將物料送至傳送帶上面，傳送帶我們就不詳細介紹。先要將勻速轉動變成推桿間歇式的直線運動

23、，受機構安裝方向的限制，我們將輸出機構橫放，凸輪的回程用兩根滿足強度和剛度，適當的彈性系數K的彈簧作用。【對心直動滾子盤形凸輪機構】</p><p>　　2.3設計方案的初步評定</p><p>　　整個設計方案簡單可行，可以滿足設計要求，相關的構件加工比較簡單【主要是凸輪機構，齒輪機構，少量的連桿機構】，整機的占空少，結構緊湊，完全可以實現全自動操作。尤其是我們設計的下料機構是觸發(fā)式，比

24、較有創(chuàng)新。</p><p>　　2.4 總方案圖及相關的說明【修改版】</p><p>　　經過了多次的篩選和優(yōu)化設計之后，我們確定了以下的方案：</p><p>　　送料機構：采用不完全齒輪嚙合 +曲柄滑塊機構；</p><p>　　下料機構：搖桿滑塊機構；</p><p>　　打印機構：對心直動盤形凸輪擺桿機構；&

25、lt;/p><p>　　輸出機構：凸輪推桿機構，楔形面，普通傳送帶；</p><p><b>　　具體的總圖見附頁。</b></p><p><b>　　空間位置圖示：</b></p><p>　　具體減速換向裝置圖：</p><p>　　總圖說明：由于我們的輸出機構與送料機構工

26、作的方向是垂直的，所以在一張二維圖上不可能清晰表達，中間的換向過程用齒輪系。</p><p>　　2.5 機械運動循環(huán)圖及運動說明</p><p>　　機構運動協(xié)調性說明：</p><p>　　A，送料機構：當送料機構工作之前，下料機構必須要下一個物料，電機的主軸輸出到不完全齒輪1，0——84度為有齒部分，84——168無齒部分，168——284度為第二次有齒部分

27、，從284——360度為第二次無齒部分。當主動齒輪運動時通過中間的計算出的尺寸輸出到滑塊運動，行程230mm，隨后滑塊停留在最遠處，停留一段時間后，滑塊勻速退回。當滑塊退回到最近處，停留一段時間，使得落料機構下料。</p><p>　　B.在滑塊一開始壓縮彈簧時，落料機構就開始下料，中間節(jié)省了時間，也使得兩個機構運動配合性加強。當滑塊遠離，料機構里面的滑塊就回到原位置。落料滑塊的行程為100mm。</p&g

28、t;<p>　　C.打印機構在送料滑塊到達最遠處剛開始停止時，打印頭也剛好到達這個位置，開始打印。當送料機構開始退回時，打印頭也開始退回，二者的停留時間相同。由于工作行程的不同，二者的運動速度不相同。但是整體的各個機構的運動配合關系是一定的，不會引起不同機構在時間和空間上的沖突。</p><p>　　D.當打印頭開始遠離打印位置，輸出機構開始工作。在凸輪的作用下，推桿做間歇式直線運動，推動已經加工好

29、的物料運動到楔形面。其他的時間凸輪都處于近休位置。</p><p>　　綜合上述的原理分析，該自動打印機的方案可行，下面開始著手對每一種機構進行運動和尺度分析。力求滿足效率高，機械運動穩(wěn)定，各機構的協(xié)調配合性滿足最優(yōu)化，選材料滿足強度剛度要求，加工滿足尺寸和位置誤差。</p><p>　　三．獨立機構設計方案詳解</p><p>　　3.1送料機構【設計人：方航】&

30、lt;/p><p>　　該機構按功能劃分為輪系和曲柄滑塊兩個機構</p><p>　　3.1.1、機構簡圖：</p><p><b>　　功能原理分析</b></p><p>　　此機構由主動不完全齒輪、從動完全齒輪、送料曲柄、搖桿、滑塊、擋板組成。電動機輸出的轉速經過減速系統(tǒng)將軸的轉速減到執(zhí)行構件所需的轉速，再將軸的旋轉運

31、動通過不同的機構轉換成執(zhí)行構件的工作時所需的運動，在此機構中通過不完全齒輪和完全齒輪組成的定軸輪系及曲柄滑塊機構將轉軸的連續(xù)的勻速轉動轉換為滑塊的間歇的變速直線運動，從而實現周期性的送貨運動，實現送貨功能。</p><p>　　3.1.2運動分析：</p><p><b>　　機構自由度計算</b></p><p>　　構件數n=5，低副數目p

32、l=7，高副數目ph=0。</p><p>　　自由度 F=3n-(2pl+ph-pˊ)-Fˊ=15-14=1。</p><p>　　用圖解法分析各機構運動</p><p><b>　　先求運動規(guī)律</b></p><p><b>　　(1)輪系</b></p><p>　　

33、該定軸輪系由一個不完全的大齒輪及一個完全小齒輪組成，圖示中大齒輪粗實線標示有齒部分，細實線表示無齒部分。送貨機構工作時，不完全齒輪為源動件，它從電機得到動力并傳遞給從動齒輪。由于大齒輪是不完全齒輪，當其齒輪與從動輪嚙合時，從動輪轉動；當轉到無齒部分時，兩輪脫離，大齒輪繼續(xù)轉動而從動輪立即停止轉動。因此從動輪的運動是間歇性的，這樣滿足了題目中要求的間歇性運動。</p><p>　　在已知條件，打印80次/min可得

34、周期T=60/80 s=0.75s，在保證與前面機構運動相協(xié)調的情況下，可以算出：</p><p>　　小齒輪的轉動周期為 T=0.75s</p><p>　　轉動角速度為 。</p><p><b>　　輪系的工作循環(huán)圖</b></p><p><b>　　t</b></p&

35、gt;<p><b>　?。?）曲柄滑塊</b></p><p>　　該機構中，曲柄與機架組成的轉動副中心即從動齒輪的中心。曲柄運動的周期與輪系的從動輪一致。其任意時刻的角速度與輪系的從動輪一致，要么為，要么為0。因此輪系從動輪的間歇性的勻速圓周運動通過曲柄與連桿傳遞給了滑塊，使滑塊做間歇性的變速直線運動。完成周期性的輸送貨物，并使貨物的運動有一定的休止性。</p>

36、<p>　　根據這些條件可以得出：</p><p>　　滑塊運動周期為 T=0.75s</p><p>　　滑塊在 0<t<T 、 內運動 </p><p>　　在T<t< 、 <t<T內休止</p><p>　　曲柄滑塊機構的工作循環(huán)圖</p><p>　　3.1

37、.3各構件尺寸的設計</p><p><b>　　1.輪系</b></p><p>　　根據題目要求 ，每分鐘完成打印80個盒子及有一定的間歇性，得到了送貨機構各構件的工作周期。我們將輪系的主動輪設計為不完全齒輪，從動輪為完全齒輪。主動輪的直徑是從動輪直徑的兩倍。 </p><p>　　通過查表，兩個齒輪的模數和壓力角均取

38、標準值。</p><p>　　m=8 =20</p><p>　　主動輪的直徑為 =800</p><p>　　從動輪的直徑為 = 400</p><p>　　所以 =100 </p><p><b>　　=50</b></p><p

39、>　　由于主動輪為不完全齒輪則齒數不為100，要是兩輪轉動周期相同主動輪的齒數應該與從動輪相同，即為50。通過上面的輪系圖可以得出： 從動輪上 范圍內有26個齒</p><p><b>　　范圍內有24個齒</b></p><p>　　所以 =26+24=50</p><p>　　又由

40、 </p><p>　　所以 375.9 187.9</p><p>　　傳動比為 =1</p><p><b>　　2.曲柄滑塊</b></p><p><b>　　題目中設計要求為：</b></p>

41、;<p>　　1)紙盒尺寸，長100 ～150 mm、寬70～100mm、高30～50mm。</p><p>　　2)產品重量，約5～10 N。</p><p>　　3)自動打印機的生產率，80次／min。</p><p>　　4)要求機構的結構簡單緊湊、運動靈活可靠、易于加工制造。</p><p>　　在該設計方案里，紙盒的尺

42、寸選為，長150mm、寬100mm、高50mm。</p><p>　　要求在曲柄滑塊機構中滑塊在連桿的推動下能夠完成來回至少大于紙盒長150mm的行程。為了簡化設計過程及優(yōu)化各個構件間的運動的協(xié)調性，設計中</p><p><b>　　曲柄長=150</b></p><p><b>　　連桿長=600</b></p&

43、gt;<p><b>　　偏距為e=250</b></p><p>　　所以在曲柄滑塊機構中</p><p><b>　　=-=</b></p><p><b>　　運動分析圖：</b></p><p><b>　　運動線圖</b></

44、p><p>　　3.2落料機構【設計及分析人：黎良濤】</p><p>　　3.2.1 機構簡圖</p><p><b>　　功能原理分析</b></p><p>　　該機構由連桿架、彈簧，內外鉗手、紙箱等5個構件和機架組成。其中彈簧和機架底座組成一個觸發(fā)器，當送貨機構的滑塊觸碰到該觸發(fā)機構并向左推動時，觸發(fā)機構受到向左方向

45、的力的作用，向左拉動內鉗手5，并拉動外鉗手6使其向外旋轉。由于外鉗手向外旋轉，受其托舉的紙箱失去支持力而自由落體掉到工作臺上，而又由于內鉗手5向左運動與左上方的紙箱接觸而產生向上的支持力，使紙箱收到托舉而不至于掉下；當送貨機構的滑塊向右運動釋放觸發(fā)機構的彈簧時，觸發(fā)機構向左的壓力逐漸解除，推動內鉗手5向右運動并拉動外鉗手6向左運動，因此內鉗手退出紙外鉗手插進紙箱，由內鉗手托舉的紙箱自由落體掉到外鉗手上被外鉗手托住。</p>

46、<p><b>　　3.2.2運動分析</b></p><p>　　運動分析時抓住主要問題，忽略次要問題。著重分析各個執(zhí)行構件在某時刻做的有意義的運動，忽略這些時刻中間個執(zhí)行構件的瞬時速度，加速度等問題的研究，使問題簡化。 </p><p>　　所以綜上分析該落料機構的運動受送貨機構滑塊的觸發(fā)控制，而滑塊的運動時周期性的、間歇性的，所以落料機構受到的是周期

47、性的、間歇性的觸發(fā)。由于內鉗手5和外鉗手6的相互配合使得每個周期內都只有一個貨物落到工作臺。</p><p>　　落料機構中紙箱、內鉗手、外鉗手的工作規(guī)律：</p><p>　　3.2.3 各構件的尺寸設計</p><p>　　由于送貨機構中曲柄滑塊機構的曲柄、滑塊的長和偏距分別為：</p><p><b>　　曲柄長=150<

48、;/b></p><p><b>　　連桿長=600</b></p><p><b>　　偏距為e=250</b></p><p>　　極位夾角為： =-=</p><p>　　待打印的盒子長為150mm</p><p>　　在滿足題目要求及簡化運算的條件下設

49、計</p><p>　　紙箱箱底到工作臺的垂直高度 </p><p>　　工作臺的長度=680</p><p>　　（其他尺寸不是主要尺寸見圖紙）</p><p>　　3.3打印機構【設計及分析人：葛旭甫】</p><p>　　3.3.1機構運動簡圖：</p><p>　　功能原理分析：此機構

50、由滑塊、連桿、推桿滾子、盤形凸輪、彈簧等構成。電動機輸出的轉速經過減速系統(tǒng)將軸的轉速減到執(zhí)行構件所需的轉速，再將軸的旋轉運動通過不同的機構轉換成執(zhí)行構件的工作時所需的運動，在此機構中通過凸輪+連桿機構將轉軸的旋轉運動轉換成連桿的往復擺動，從而實現打印功能。</p><p>　　3.3.2運動分析：</p><p><b>　　機構自由度計算</b></p>

51、<p>　　構件數n=4，低副數目pl=5，高副數目ph=1。</p><p>　　自由度 F=3n-(2pl+ph-pˊ)-Fˊ=12-11=1。</p><p>　　用圖解法分析各機構運動</p><p>　?。?）先求滑塊的運動規(guī)律在已知條件：打印80次/min可得周期T=60/80 s=0.75s，在保證與前面機構運動相協(xié)調的情況下，設計打印頭

52、的s-t圖如下：</p><p>　　由此設計可求得間歇往復運動的滑塊的速度：由于滑塊運動距離s=30mm，相對較小（自身幾何尺寸長25mm，寬90mm，高40mm），其運動可以看做近似直線運動。即可計算出下移度VA1=30/5/16=96mm/s，返回上升速度v上=30/（0.75-0.5）=120mm/s。</p><p><b>　?。?）速度分析：</b>&l

53、t;/p><p>　　對于滑塊在A點列速度方程：</p><p>　　VA1 = VA2 + VA1A2</p><p>　　大小 ？ </p><p><b>　　方向 </b></p><p>　　在G點列出速度方程：</p><p>　　V

54、4回 = VA1 + V4回A1</p><p>　　大小 ？ ？</p><p>　　方向 ／／EF EF AG</p><p>　　V4去 = VA1 + V4A1</p><p>　　大小 ？ ？</p><p>　　方向

55、 ／／EF EF </p><p>　　取速度比例u= 16/96=1/6 </p><p>　　可得V4回=15/u=90mm/s tan=96/90=16/15</p><p>　　V4去=21/u=126mm/s</p><p>　　（3）求小滾子的運動規(guī)律</p><

56、;p>　　在回程運動過程中 s1=V4回t =28.12mm。</p><p>　　停歇階段，當打印頭停留0.3s時，滾子停歇時間tˊ=0.3s。</p><p>　　假設滑塊在上下移動時勻速直線運動，慢慢穩(wěn)定下降與急回快速上升。在遠休止時推桿運動距離s2=V4去t3=126*0.25mm=31.25mm。</p><p><b>　　3.3.3凸

57、輪設計</b></p><p>　　〈1〉設計要求：滿足小滾子運動規(guī)律。 </p><p>　　〈2〉確定初始尺寸條件 </p><p>　　設初步確定該凸輪基圓半徑=40mm，滾子半徑為=5mm 。</p><p>　　凸輪位移—時間圖像可以設計成下圖</p><p>　　根據凸輪s—t圖作出凸輪的工作輪

58、廓，然后畫出理論輪廓，見圖：</p><p>　　3.3.4尺寸長度確定</p><p>　　在滑塊上下運動時，運用相似原理，即A點的運動近似為直線，這就要求AR相對于其他構件來說是無限長。</p><p>　　已知：tan =16/15 ， |AE|=50+30+40+30=150mm</p><p>　　|AR|=300mm

59、 |AE| =230mm，</p><p>　　| EG| =| AE| *tan =230*16/15=245.33mm，</p><p>　　| AG| ==336.28382mm</p><p>　　cos=0.6839411.</p><p>　　由余弦定理： | AR| =| AG| +| RG| -2| AG| *| RG

60、| cos </p><p>　　求得 | RG| =498.5mm</p><p>　　即確定了構件的長度|AR|=300mm，| RG| =498.5mm。</p><p><b>　　3.3.5彈簧選擇</b></p><p>　　由紙盒的重量5-10N，兩根彈簧是在推程回程時充當拉力將推程返回到出發(fā)位置。設計時

61、，根據彈簧最大載荷，其最大變形為d=31.5-18=13.5mm，除此之外還應滿足結構要求（例如安裝空間對彈簧尺寸的限制）等來決定彈簧的直徑、中徑、工作圈數、螺旋外角和長度等，綜合選用彈簧為圓柱螺旋彈簧。</p><p>　　根據工作情況及具體條件選定材料，查表獲取機械性能數據。</p><p>　　選擇c=5-8時，本機構c-5，k=1+0.5/c=1.1.</p><

62、;p>　　根據安裝空間來設定彈簧D2，根據c=5估取直徑d并查取彈簧絲許用應力。</p><p>　　計算彈簧絲直徑d，d。</p><p>　　綜合選取：直徑d=2.5mm，</p><p>　　彈簧中徑D2=2mm，有效圈數N=12</p><p>　　自由高度H0=18mm。 </p><p>　　根據變形

63、條件求彈簧工作圈數 n=Dgy/8FD</p><p>　　求證彈簧主要尺寸符合安裝要求。</p><p>　　檢驗安全性，滿足題目要求。</p><p>　　3.4 輸出機構【設計及分析人：葛旭甫】</p><p>　　3.4.1功能原理分析：</p><p>　　該機構是對心滾子盤形凸輪機構，當紙盒打印完畢到達擋

64、板位置時，凸輪開始轉動，進而帶動推桿的移動，在達遠休止點過程慢慢將貨物推出平臺，緊接著紙盒沿滑道落下；紙盒完全推出時，隨著凸輪的轉動，推桿在彈簧的作用下被拉回，返回到初始位置，即可達到輸出貨物的目的。</p><p>　　3.4.2工作要求：</p><p>　　當滑塊從近休止點開始運動，歷時t1=0.2s時到達遠休止點，在完成打印后t2=0.5s時，輸出機構才能將紙盒推出，推桿的運動周期

65、Tˊ=0.35s,凸輪運動周期為T=0.75s，推桿運動最大位移s=r-=100mm。</p><p>　　3.4.3凸輪設計：</p><p><b>　　1.確定初始化條件</b></p><p>　　凸輪基圓半徑=200mm，滾子半徑=10mm，工作過程中只要求凸輪轉過一定角度=（Tˊ/2T）*=時，推桿完成位移s=100mm，那么r=3

66、00mm。</p><p>　　為保證滿足上述要求，假設凸輪以=rad/s做勻速圓周運動，推桿可以采用一次多項式運動規(guī)律。</p><p><b>　　求理論輪廓線</b></p><p><b>　　推程運動方程</b></p><p>　　S=hδ/δ=100×δ/84=25δ/21

67、mm=δ/0.84 mm</p><p>　　V=h/δ=100×180×8/3/84=571.4mm/s</p><p><b>　　回程運動方程</b></p><p>　　S=h(1-δ/δ)=100×(1-δ/96)=(100-25δ/24) mm</p><p>　　V=-h/δ=

68、500mm/s</p><p><b>　　求工作輪廓線</b></p><p>　　推程 δ1=[0-84] </p><p>　　S=hδ/δ=100×δ/84=25δ/21 mm=δ/0.84 mm </p><p>　　(2)遠休止 δ2=[84-180] s=0</p&g

69、t;<p>　　(3)回程 δ3=[180-276]</p><p>　　S=h(1-δ/δ)=100×(1-δ/96)=(100-25δ/24) mm</p><p>　　近休止 δ4=[276-360] s=0</p><p><b>　　求坐標</b></p><p>　　x=(

70、+s) y=(+s) </p><p>　　xˊ=x-cos yˊ=x-sin</p><p>　　sin= cos = - </p><p>　　3.4.5用vb進行運動分析及動態(tài)仿真</p><p>　　3.4.6其它尺度計算</p><p>　　考慮到安裝的方便性

71、和工作的合理性，我們選擇的推桿長度L=200mm，滑道傾斜度為。彈簧彈性范圍應大于100mm。</p><p><b>　　原動機方案選擇：</b></p><p><b>　　一、原動機的選擇</b></p><p><b>　　（1）原動機的分類</b></p><p>　

72、　a.一次原動機 此類原動機是把自然界的能源直接轉變?yōu)闄C械能，因此陳偉一次原動機。屬于此類原動機有柴油機、汽油機、汽輪機和燃氣輪機等。</p><p>　　b.二次原動機 此類原動機是將發(fā)電機等變能機所產生的各種形狀的能量轉變?yōu)闄C械能，因此稱為二次原動機。屬于此類原動機的有電動機、液壓馬達、氣動馬達、汽缸、和液壓缸等。</p><p>　　（2）選擇原動機時應考慮的因素<

73、;/p><p>　　必須考慮到現場能源供應情況。在有電源的條件下盡可能選擇電力驅動，因為它的成本低，操作控制方便，機械活動范圍廣，離電源遠或無電源時可考慮選擇柴油機作為原動機。當有現成氣源時（如鑄造車間）可選用氣力驅動（氣動馬達和汽缸）。</p><p>　　必須考慮到原動機的機械性能和工作制度與工作機相匹配。例如，挖掘機在工作中當遇到大阻力（如巨石、古樹根根等）時，為保護整個機械裝置，它應能

74、立即停止工作（稱之為挖掘特性），所選原動機也必須具有此特性。又如紡織機械上用的電動機應選用連續(xù)工作制，而起重機械上用的電動機應根據該起重機工作的頻繁程度選取相應的工作制度（FC=15% ~60%）。</p><p>　　必須考慮工作機對原動機提出的啟動、過載、運轉平穩(wěn)性、調速和控制等方面的要求。如電力機車要求原動機啟動力矩大、調速范圍寬。</p><p>　　必須考慮到環(huán)境工作因素。如防爆

75、、防塵、防腐蝕等。例如，對于食品機械必須考慮到不能污染食品以及便于清洗等要求。因此，在考慮選擇汽缸和油缸作為原動機時，應選擇汽缸，而油缸的漏油會污染食品。</p><p>　　必須考慮工作可靠，操作簡便，維修方便。比如再單機集中驅動和多機分別驅動之間，考慮到操作維修方便往往選擇多機分別驅動為好。</p><p>　　為了提高機械系統(tǒng)的經濟效益，必須考慮經濟成本：包括初始成本和運轉維護成本。

76、</p><p>　　此外，所選原動機的額定功率必須滿足負載需要，但也不宜過大。對電動機來說所選電動機功率過大造成功率因素過低也是不經濟的。</p><p><b>　?。?）電機的選擇</b></p><p>　　根據原動機的選擇因素以及自動打印機的功能原理要求和設計要求，需選擇二次原動機運用電動機的轉動輸出帶動機構運轉。因電動機的運轉輸出功

77、率穩(wěn)定、易控制、效率高、噪音小。初始成本低、運轉費用低、維修及維護方便、功率范圍廣（0.3-1000KW），符合原動機選擇考慮因素、以及自動打印機的功能原理和設計需求。</p><p>　　綜合上述要求，我們選用Z4-180-11直流單機</p><p><b>　　基本參數如下：</b></p><p>　　電機型號：Z4-180-11

78、 額定功率：13KW</p><p>　　額定轉速：540r/min 效率：73% </p><p>　　慣性矩：1.52kg*m^2 重量：326kg</p><p>　　根據選擇的原動機確定傳動比：</p><p>　　由于我們設計的送料機構轉速為80r/min, 中間的減速和換

79、向齒輪的送料機構傳動比i1=80/540=4/27;</p><p>　　下料機構受送料滑塊觸發(fā)影響，本身自由度為0；</p><p>　　打印機構傳動比：i3=80/540=4/27;</p><p>　　輸出機構的傳動比i4=80/540=4/27;</p><p><b>　　設計感想</b></p>

80、<p>　　設計要求高，需要對每一種機構的運動狀態(tài)，動力特點熟悉；綜合選用的要求高，由各個獨立機構串聯(lián)或并聯(lián)輸出，應注意協(xié)調性；熟悉滿足自己設計要求的機構的設計過程，計算方法；小組配合性要好！</p><p><b>　　設計圖紙見附頁。</b></p><p>　　每一種機構的CAD圖共四張；</p><p><b>