粘貼式天地蓋紙盒成型機設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 青島農(nóng)業(yè)大學 畢 業(yè) 論 文 （ 設計 ） 題 目： 紙盒成型機 設計 姓 名： 學 院： 專 業(yè)： 班 級： 學 號： 指導教師： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘 要 . 1 緒 論 .種包裝紙盒及其分 類 盒成型機設計的目的和意義 . 3 盒成型機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 設計主要研究的內(nèi)容 .7 3 紙盒成型機總體方案的確定 . .8 4 成型機各部件設計 .9 輪連桿機構(gòu)的 設計 . . . 9 向和橫向 彎折板的設計 12 壁紙舌彎折及涂膠機構(gòu)的設計 13 5 紙盒成型機相關參數(shù)的確定 .14 簧的設計 14 輪的設計 17 的設計 與強度 校核 18 齒輪的設計計算 21 動機的選擇 23 體結(jié)構(gòu)設計 23 6 結(jié)論 論 . . 25 計中的 不足 25 參考文獻 . 26致謝 . 27 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 紙盒成型機設計 摘 要 本文設計的粘貼式天地蓋紙盒成型機，將已經(jīng)經(jīng)過剪裁和壓痕的紙板進行一次性紙盒沖壓成型。由于生產(chǎn)的紙盒尺寸可變，工作之前需要預先通過轉(zhuǎn)動具有雙向螺紋的長螺柱來調(diào)節(jié)縱向和橫向彎板間的距離，一次紙盒成型過程分為幾個時間階段，主要是通過已設計好的不規(guī)則輪廓 的大小凸輪以及成對的帶輪和錐齒輪完成時間上的控制。紙板輸送定位后，紙板隨上可換沖頭運動，先彎折帶有紙舌兩側(cè)的紙板，然后進行紙 舌彎折涂膠，最后進行另外兩側(cè)紙板的彎折同時與經(jīng)過表面涂膠的紙舌粘 貼，成型完成后紙盒隨下可換沖壓頭在彈簧作用力下返回至成型初始位置，在進行下一張紙板輸送的同時完成出料過程，通過協(xié)調(diào)各部分之間的運動時間關系完成在各個機構(gòu)運動周期內(nèi)的一次紙盒成型。 該機型為全機械設計，具有整體尺寸小、機能可靠、生產(chǎn)周期短、并能方便調(diào)節(jié)產(chǎn)品尺寸進行產(chǎn)品調(diào) 整作業(yè)等優(yōu)點，可以接入生產(chǎn)線流水作業(yè)，也能夠 進行單件少 批 量的生產(chǎn)， 因此 它 對實際 的 生產(chǎn)具有很多現(xiàn)實意義。 關鍵詞 ：紙盒成型機；紙板彎折；凸輪連桿機構(gòu)；齒輪齒條；圓錐齒輪 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 V n is a of a to of of be by a of as as is is on on is is on is to on to of of is is A in a in of is to of in A is is a as as as s it in it a of a it a of to 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 緒 論 種包裝紙盒及其分類 紙盒屬于紙包裝的一種，是紙板經(jīng)過折疊、糊制等方法組合成型的紙制包裝容器，材料多為薄紙板。由于其強度所限，紙盒的容積一般不能過大，且多應用于中小商品的外包裝， 如藥盒、煙盒、化妝品及日用品包裝等。 用作包裝的紙盒具有印刷精美、結(jié)構(gòu)靈活等特點，并且能夠?qū)λb的產(chǎn)品帶來無形的額外附加價值，因此被廣泛用于銷售包裝。 紙材料又 是一種可回收、 可降解、不對環(huán)境造成 污染的“綠色材 料”，因此，紙盒包裝具有廣泛的用途，目前被 廣泛應 用 于各類包裝 1。 圖 1種包裝紙盒 紙盒 具有不同的 結(jié)構(gòu) 和 種類 ， 按 照紙盒 加工 的 工藝 過程 分為兩類：折疊紙盒 與 粘貼紙盒 2。 （ 1） 折疊紙盒 屬于機制 類 紙盒，是紙盒中 具有最多結(jié)構(gòu)變化 、 最廣范應用范圍 的一種 用于銷售用的包裝容器。它 由厚 度 為 具有良好的 彎曲強度 和耐折性能 的 各類 紙板制成。由于 成型后的 紙盒 可以折疊，因此在裝入商品前可以 可以 折疊成平板放置，方便儲存運輸 ，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 適合 進行 大批量的機械化 包裝和生產(chǎn) ，生產(chǎn) 成本低 ， 使 用效率高。另外，紙盒表面還可以進 行精美圖案印刷 ， 適 用于 包裝展示 3。 折疊紙盒從成型特性及制造技術上可 以 分為 盤式折疊紙盒 、管式折疊紙盒 和非盤非管式折疊紙盒。 盤式折疊紙盒 主要 應 用于包裝 食品、 禮品等；管式折疊紙盒 主要用于 糖果 、藥品 、日化文教用品 等包裝；非管非盤式折疊紙盒 是指 包括一些帶 有 特殊結(jié)構(gòu)的紙盒，如展示結(jié)構(gòu) 、 組合結(jié)構(gòu) 、 間壁結(jié)構(gòu) 、 提手 等異型 盒 4。 （ 2） 粘貼紙盒 粘貼紙盒是用 粘貼材料將紙板粘合成型 ，又叫 固定紙盒。 主要 分類 有 糖盤蓋、 天地蓋式、抽屜式 和異型盒等。 其特點是 粘貼成型后不能拆開 展平， 只能以 成型后的 固定盒型 進行倉儲和運輸 ， 運輸和 儲存 會占用較大空間 ， 而且目前國內(nèi)外粘貼紙盒的生產(chǎn)多 為手工半機械生產(chǎn)， 成型機械少， 生產(chǎn)效率低 ，應用范圍不及折疊紙盒廣泛 。優(yōu)點是 粘貼的 紙盒使用 強度高 ，不 容 易變形， 較折疊紙盒更易進行紙盒表面的精美印刷等。 紙盒形狀和材料 需要 根據(jù)實際情況選擇，具有較大的設計范圍 ， 但大多 適 用 于小批量 的 生產(chǎn) 5。 所用紙板主要是 具有高挺度的不 耐折紙板，如各種 剛性 紙板 和草紙板 等。 貼面材料常選用印刷紙、 彩色紙、 蠟光紙、仿革紙或者絹布等 材料 等 6，可 以 在其 表面 進行 圖案 印刷、燙金等表面處理 。 內(nèi)襯 常選用白紙，也可以是海綿、塑料 等 材料 。盒角 可采 用膠帶貼合 、膠水粘合、金屬釘合 等多種方式進行固定。 粘貼 紙盒 與折疊 紙盒各具有不同用途。折疊紙盒 在銷售包裝中 應用范圍最廣， 適用于藥品、 化妝品、 煙酒 副食 類等生活用 品 的 包 裝； 粘貼 紙盒成型后 不能 被 折疊， 具有 比折疊紙盒有更高的強度，盒的外部 更易制造高雅造型 ，做工考究， 常用來包裝 比較貴重的物品 ，如 首飾、工藝品等。 盒成型機設計的目的和意義 據(jù)統(tǒng)計， 每年用于包裝的 紙板消費量占總產(chǎn)量的 10左右 7。在歐洲 各國 ，有 40 的包裝用量中 是紙盒包裝， 塑料包裝 占 45 ， 可以預測， 紙盒包裝將在 未來 包裝行業(yè)中 具有更加重要的地 位 8。 隨著 人們審美水平的提 高 ， 人們對產(chǎn)品的包裝要求 也 逐漸提 高。一個造型美觀、表面色彩豐富的紙盒包裝往往更能吸引消費者。紙盒包裝從過去的以運輸功能為主逐步發(fā)展成為現(xiàn)在的銷售包裝功能 ， 例如煙 酒類、 禮品類 、 食品 飲料 類 等包裝盒。根據(jù)不同產(chǎn)品的特買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 點和要求，采用適宜的材料、合理的結(jié)構(gòu)、合適的尺寸、美觀的造型，實現(xiàn)保護產(chǎn)品、美化產(chǎn)品、方便用戶、擴大銷售的目的，使紙盒包裝的生命力越來越旺盛。 紙盒成型機械 能夠 很 大幅提高紙盒生產(chǎn)效率，減少產(chǎn)品 的 生產(chǎn)成本，降低生產(chǎn)勞動強度， 是 實現(xiàn) 紙盒生產(chǎn) 自動化、 機械化 的 保證。 用紙盒成型機 批量生產(chǎn)的紙盒 有利 于 保證 被包裝產(chǎn)品的 干凈 衛(wèi)生，提高產(chǎn)品 外在 包裝 價值 ，增強 產(chǎn)品的 銷售 競爭力。同時因為 各類 包裝機械 具有相對較好的生產(chǎn)環(huán)境， 生產(chǎn)效率高、 生產(chǎn)成本低、 并且能夠 保證包裝產(chǎn)品質(zhì)量 ，因而 能夠在市場 獲得較強的競爭 力， 獲得很高的經(jīng)濟和社會效益 9。 目前， 由于 受傳統(tǒng) 的 設計 工藝和 落后生產(chǎn) 方法 的制約，紙盒的生產(chǎn)水平特別是粘貼紙盒的生產(chǎn)水平一直偏低，無法適應多品種、自動化包裝生產(chǎn)的要求。 粘貼紙盒較折疊紙盒應用范圍不是很廣，同時由于 國內(nèi) 大多數(shù) 粘貼紙盒生產(chǎn)企業(yè)的粘貼 紙盒 生產(chǎn)還是大部分 采用 手 工粘貼 ， 現(xiàn)有國 內(nèi) 粘貼紙盒成型 機存在 自動化生產(chǎn)程度不高或者生產(chǎn)線較長等 問題，不利于提高 勞動生產(chǎn) 率 ，因此 對 粘貼式紙盒成型機 進行 設計 研究 以及 改進 ， 尋求 粘貼紙盒最佳生產(chǎn)方案 ， 是非常有意義的 ，也 是十分必要的課題。 盒成型機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 到目前為止，紙盒紙箱生產(chǎn)的現(xiàn)狀為 較大規(guī)模的 紙盒 紙箱生產(chǎn)能力 有很大 提高 ，用于 生產(chǎn) 中低檔 紙盒紙箱 的 加工設備 數(shù)量明顯過多 ， 但是 由此生產(chǎn)的 自動化程度 高的產(chǎn)品則 相對 很 少。 九十年代 期間 國內(nèi) 引進 各種加工 成型機械多達 800 臺 10，國 內(nèi)生 產(chǎn) 的 設備 數(shù)量也 已經(jīng) 超過 2000 臺 ， 其中 以中低檔的 加工設備為主 11。 而 與此 相應的 國產(chǎn) 紙 箱紙盒 包裝機械的生產(chǎn)能力 也呈現(xiàn)迅猛增長的趨勢。 國 內(nèi)生 產(chǎn)的粘 貼紙 盒 成型 機 械 速 粘盒機 有很強的 通用性 ， 應 用范圍 十分 廣泛，。此高速粘盒機設有自動輸紙機構(gòu)，四角貼合定位機構(gòu)，面膠、底膠裝置，前中后調(diào)整裝置等。 在附件 的 配備下 此種高速粘合機 具 備幾 種 功能：一般邊貼、兩側(cè)邊貼、四角貼及底貼（僅外部折疊） 12。糊盒過程 為 ：將已壓痕的紙板自動輸入、上膠、折疊、粘合、計數(shù)，壓平和收集。自動輸紙機構(gòu)的作用是將單張紙板連續(xù)的輸入傳送機構(gòu)，輸紙速度可調(diào)。單張紙板的控制主要依靠調(diào)節(jié)擋紙板的高度，使擋板下沿與 輸紙皮帶之間僅能通過一張紙板。折疊裝置用于紙板的折疊，主要通過螺旋軌道、劍狀軌、圓錐滾輪和其他滾輪來完成。后傳送機構(gòu)的作用是為了加快出盒速度，以便使各紙盒間呈魚鱗狀疊合。出盒傳送機構(gòu)由上下傳送帶組成，其作用是將已成型的紙盒，在上下傳送帶之間的壓力作用下運行買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 一段距離以保證紙盒的質(zhì)量。 目前國內(nèi)比較先進的 粘貼式 紙盒成型機械是 浙江中科包裝機械有限公司生產(chǎn)的能全自動天地蓋紙盒成型機 ， 外觀結(jié)構(gòu) 如圖 1 圖 1能全自動天地蓋紙盒成型機 此種 紙盒成型機 采用 觸屏 面板 、 程序控制 、 電 子 跟蹤系統(tǒng) ， 上膠、 送紙、 帖四角、 進盒、包 紙 、折耳 等 成型動作一次性 自動 完成， 生產(chǎn)效率與傳統(tǒng)手工制作相比有很大提高 13。 其工藝流程 如 圖 1紙盒成型過程如圖 1 圖 1能全自動天地蓋紙盒成型機 工藝流程 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 圖 1貼紙盒成型過程 全 自動天地蓋紙盒成型機 主要優(yōu)點為 成型粘合速度快，成型質(zhì)量穩(wěn)定。 操作 簡單 方便 ， 少量 工人可快速 生產(chǎn) 。 但 同時存在整個設備結(jié)構(gòu)尺寸較大，生產(chǎn)線較長，采用電器和液壓等控制，安裝調(diào)試復雜，僅適用大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)不夠方 便靈活等不足。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 2 設計主要研究的內(nèi)容 針對 能全自動天地蓋紙盒成型機存在的不足以及其他大多數(shù)紙盒成型機械 的最后成型環(huán)節(jié)大多采用手工生產(chǎn)， 生產(chǎn) 成本較高、質(zhì)量不穩(wěn) 等問題 ， 本課題擬設計 一種方便實用的小型粘貼式天地蓋紙盒成型機 ，用于 簡單紙盒的成型加工。能夠方便調(diào)節(jié)紙盒成型機內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸， 生產(chǎn)不同規(guī)格尺寸的紙盒， 并且 生產(chǎn)周期 較短，外觀整體結(jié)構(gòu) 小，可以進行單件少量的生產(chǎn)，也可以接入生產(chǎn)線進行流水作業(yè)。 紙盒成型最小尺寸為 10010030大尺寸為 20030030盒尺寸如 圖 2 圖 2貼紙盒成型最小及最大尺寸 （單位： 紙盒成型過程 為：先彎折帶有紙舌兩側(cè)的紙板，然后進行紙舌的彎折以及紙舌表 面的涂膠，最后進行另外兩側(cè)紙板的彎折同時與表面已涂膠的紙舌粘合， 成型過程如圖 2 圖 2貼式紙盒成型過程 數(shù)據(jù)、 資料、技 術 方面的要求 ： 所設紙盒成型機能 可靠、安全地進行成型作業(yè)，并能方便調(diào)節(jié)產(chǎn)品尺寸進行產(chǎn)品調(diào)整作業(yè)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 3 紙盒成型機總體方案的確定 粘貼式紙盒成型機主要包括紙盒側(cè)壁彎折裝置、紙舌彎折裝置、 尺寸調(diào)整裝置、凸輪連桿機構(gòu)、帶輪、錐齒輪、 和電機等 組成 。 電 動機輸出軸直接或者通過減速器減速后將動力 傳送到同時安裝有帶輪和凸輪的傳動軸上，帶輪分布在大凸輪兩側(cè)，通過皮帶分別連接到下方左右對稱的兩個帶輪上，帶輪和與其成 90的小凸輪通過一對錐齒輪嚙合傳遞動力 。 整個紙盒成型機的工作過程類似于一個沖壓過程。 上沖壓頭通過 具有特定輪廓形狀的 大凸轉(zhuǎn)動在豎直方向按一定規(guī)律 往返 運動， 大凸輪轉(zhuǎn)動一周為一個紙盒生產(chǎn)周期。 左右兩側(cè) 紙舌 彎折板通過兩側(cè)小凸輪轉(zhuǎn)動實現(xiàn)左右移動， 實現(xiàn)紙舌的彎折與涂膠 。紙盒成型過程為：紙板上表面在上沖頭的帶動下向下運動，先經(jīng)過縱向方向的一對彎折板，帶有紙舌的兩側(cè)紙板被彎折，紙板停留 此時下端帶有涂膠裝置的紙舌彎折板在小凸輪帶動下在水平方向運動到最大位移處實現(xiàn)四個紙舌的彎折，上沖頭帶動半成型紙盒繼續(xù)向下運動，到豎直方向最大位移時，紙舌表面經(jīng)過涂膠裝置被涂膠 同時完成另外兩側(cè)紙板的彎折并與表面涂膠紙舌的粘合。 下沖 頭由彈簧與機架連 接，橫向和縱向彎折板由橫向和縱向 雙向螺紋 調(diào)整桿進行 板間距離調(diào)整 以適應不同尺寸規(guī)格的紙盒生產(chǎn)。主要 結(jié)構(gòu)如圖 3 圖 3貼式紙盒成型機機體 主要運動部分 組成 1 大凸輪 2 帶輪 3 電動機主軸 4 連桿 5 上沖頭 6 下沖頭 7 小凸輪 8 錐齒輪 9 橫 向 彎 折 板 10 雙向螺 紋調(diào)整 桿 11 三角鐵 12 縱 向 彎 折 板 13 帶輪 14 紙舌彎板 15 齒輪齒條 16 彈簧 17 張緊輪 18 皮帶 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 4 成型機各部件設計 輪 連桿 機構(gòu)的設計 大凸輪 兩側(cè)各有一個皮帶輪，共用一個中心軸連接到電動機主軸上， 大 凸輪 轉(zhuǎn)動一周帶動連桿以及上沖壓頭豎直方向的來回 移動完成一 次沖壓行程，兩側(cè)的皮帶輪通過皮帶將動力傳送到紙舌彎折機構(gòu)， 結(jié)構(gòu)如圖 4示 。 圖 4凸輪輪廓形狀 大凸輪的結(jié)構(gòu)設計是整個成型機的關鍵部分，整個沖壓過程分為兩個 階段 ，第一 階段首先實現(xiàn)帶有紙舌兩側(cè)紙板的彎折 ， 沖壓頭運動到某一位置之后停留一段時間，等到紙舌彎折板完全 伸出實現(xiàn) 紙舌 彎折，然后繼續(xù)第二行程實現(xiàn)另外兩側(cè)紙板彎折。 由于生產(chǎn)的紙盒尺寸可變，因此在生產(chǎn)不同尺寸規(guī)格的紙盒時需要調(diào)節(jié) 成型相關成型機構(gòu)的尺寸，縱向和橫向兩 對 彎折板間尺寸均通過 帶有雙向螺紋的縱橫向調(diào)整桿 調(diào)節(jié)， 縱向彎折板與紙舌彎折機 構(gòu)固連在一起，當 縱 向彎折板間距離變化時會 帶動紙舌彎折機構(gòu)中帶輪間距的相應變化，因此在皮帶長度不變 而上下兩帶輪間的距離變化的情況下 ， 皮帶 需要 通過一對張緊輪張緊以保證調(diào)整尺寸后紙盒成型機能夠繼續(xù)工作，張緊輪安裝在焊接在機體的導向柱上， 緊固螺釘放松時可以沿導向柱方向來回移動，上沖頭除了連接有四個拉伸彈簧外，還有通過四個導向柱通到紙盒成型機上方機體的導向套內(nèi)，以保證連桿和沖頭在上下運動工程中的穩(wěn)定性。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 圖 3設計的大凸輪輪廓，工作前連桿與 大 凸輪在初始位置 A 處接觸，電動機啟動后， 圓弧，沖頭在豎直方向沒有位 移，這段時間實現(xiàn)紙板的 送料， 沖頭向下運動到第一沖 壓行 程結(jié)束，實現(xiàn)帶有紙舌兩側(cè)紙板的彎折， 沖頭停留時間，在該時間內(nèi)帶有涂膠裝置的左右兩側(cè)紙舌彎板伸出對紙舌進行彎折， 紙舌彎板不動，沖頭繼續(xù)向下運動， 運動到對應 大 凸輪上的 E 點時，涂膠完成后的紙舌彎板不再與紙板接觸，開始做收回運動， 沖頭向下運動，該過程實現(xiàn)另外兩側(cè)紙板的彎折并且與涂完膠的紙舌粘貼結(jié)合， 在經(jīng)過凸輪上 F 處后，沖頭 開始由 最低位置向上運動，為使回收的彎板不與向上運動的沖頭發(fā)生干涉，確定 其對應運動時間，在 G 處， 紙舌 彎板完 全收回，而上沖頭恰好運動到 紙舌 彎板完全伸出時的下邊緣位置，避免發(fā)生干涉，此后沖頭在 成一次紙盒成型過程， 在下一張紙板輸送的同時完成對已成型紙盒的出料。 在大凸輪運動過程中，有 段圓弧，對應沖頭停留過程，大凸輪輪廓 的設計需要與紙舌彎折機構(gòu)上的小凸輪輪廓在時間上有確定的對應關系。 具體設計計算過程 ： 紙板輸送（紙盒送出）時間，初選 0， 沖頭第一沖 壓 過程，位移 8據(jù)經(jīng)驗設定其運動速度為 16cm/s，用時 為實現(xiàn) 其勻速運動 ， 根據(jù) 機械原理盤型凸輪輪廓曲線的設計的幾何法繪制出 輪廓曲線。 規(guī) 定沖頭在第一停留位置 停留時間為 一次停留結(jié)束到運動至最低點 時間為 于 大 凸輪作勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角度與所需時間成正比，所以由 1 60t ， 對應時間1t=輪轉(zhuǎn)動周期 T= （ 2 =同理 可 求 出 相 關 角 度 7, 0。 為左右兩側(cè)彎折板收回時間，應角度 0，半徑為 11圓弧與角度為 40的兩條射線圍成的扇形繞 制由 的平滑圓弧。 因為 大 凸輪轉(zhuǎn)動一周必須完成一次成型，所以通過皮帶和錐齒輪傳動后的小凸輪運動周期與大凸輪必須相同，小凸輪設計如圖 4示 ，在時間對應關系上11A B 11B C 11C D 計算角度1 1 157，1 1 134, 1 1 140。1111據(jù)勻速運動規(guī)律繪制兩端輪廓曲線。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 圖 4凸輪輪廓形狀 （ 1） 大凸輪滾子半徑的確定 在 凸輪連桿機構(gòu) 中，滾子半徑對凸輪實際 輪廓曲線的形狀有 很大 影響， 凸輪 滾子半徑如果 選擇 必須 恰 當， 才能 準確實現(xiàn) 所 預期 的 運動規(guī)律。 根據(jù)程友聯(lián)主編 機械原理 4示， 凸輪的 理論輪廓曲線曲率半徑、實際輪廓曲線曲率半徑與滾子半徑有下列關系 ： 當凸輪輪廓曲線內(nèi)凹 時 ， 實際輪廓曲線曲率半徑 =理論輪廓曲線曲率半徑 +滾子半徑 ，這時 實際輪廓曲線曲率半徑 總是大于 理論輪廓曲線曲率半徑 。 此時 實際輪廓線 不受所選用的滾子半徑的影響可根據(jù)理論輪廓曲線直接作出 ； 當凸輪輪廓線外凸時 ， 實際輪廓曲線曲率半徑 =理論輪廓曲線曲率半徑 根據(jù) 滾子半徑 和凸輪的 理論輪廓曲線曲率半徑 的大小關系可能會運動失真和材料磨損的情況 14。 因此 為避免運動失真，減 小應力集中和磨損，設計時應保證實際輪廓線的最小曲率半徑大于滾子半徑，取 滾子半徑 =15 綜合考慮以上情況，根據(jù)已繪制的大凸輪輪廓曲線確定滾子半徑為 30 （ 2） 大 小 凸輪軸孔半徑的確定 因為大凸輪傳遞的轉(zhuǎn)矩比較大，所以大凸輪與軸采用凸輪與軸鍵聯(lián)接的安裝方式，根據(jù)吳宗澤機械設計手冊 5輪與軸安裝結(jié)構(gòu) ：滾子半徑 理論輪廓半徑 +滾子半徑 +（ 2 5） 定大凸輪軸孔半徑為 15 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 根據(jù)理論輪廓半徑 凸輪輪轂半徑 +滾子半徑 +（ 2 5） 定凸輪輪轂半徑為35 小凸輪傳遞的力矩相對較小，由滾子半徑 理論輪廓半徑 +滾子半徑 +（ 2 5） 5，確定小凸輪軸孔半徑為 （ 3） 小凸輪平底寬度的確定 設計平底從動件凸輪機構(gòu)，要保證從動件的平底與凸輪輪廓線始終接觸，這就需要平底的寬度足夠大，否則會引起運動失真現(xiàn)象。從動件平底與凸輪的接觸點并不總是 在從動件移動的導路中心線上，而接觸點同導路中心線與平底的交點的距離和方位隨機 構(gòu)的運動不斷變化。因此為保證從動件平底與凸輪的正常接觸，平底左右兩側(cè)的最小寬度應大于 接觸點和交 點之間的最大距離。當 交 點位于 接觸 點右側(cè)時，這一最大距離為；當 交點位于 接觸 點左側(cè)時，這一最大距離為； 平底寬度 b 滿足 ： b一般取b=2+(5 7)6。 由此根據(jù)已繪制的小凸輪輪廓曲線確定平底寬度 為 60 向和橫向 彎折板的設計 圖 4向和橫向彎折板設計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 成型架部分尺寸如圖 4示，其中 縱向 彎折板和 橫向 彎折板均由厚度為 2板彎折而成， 縱向 彎折板下端 30為間距為 10 鐵絲 柵格 ， 縱橫向 彎折板間不固結(jié)，有一段很小的間隙避 免摩擦，縱向和橫向彎折板均通過焊接角鐵、 螺母連接到空間垂直交錯的兩根 帶有雙向螺紋的調(diào)整桿上，調(diào)整桿 一端伸出 箱 體外殼安裝轉(zhuǎn)輪實現(xiàn)調(diào)整桿 的轉(zhuǎn)動以帶動彎折板相對或相向移動 來 調(diào)節(jié)板間尺寸。 連接彎折板與縱橫向調(diào)整桿的角鐵通過導軌安裝到箱體內(nèi)壁的導軌槽 內(nèi)，實現(xiàn)整個結(jié)構(gòu)在箱體內(nèi) 的 定 位 。 壁紙舌彎折及涂膠機構(gòu)的設計 圖 4壁紙舌彎折及涂膠機構(gòu) 如圖 4示為紙舌彎折機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設計，豎直方向錐齒輪與帶輪同軸，在皮帶輪的帶動下與水平方向的錐齒輪嚙合，使與其同軸的小帶輪做勻速圓周運動，小凸輪具有一定的實際輪廓，因而能夠使右側(cè)與其接觸的連桿在水平方向在一個運動周期內(nèi)按一定規(guī)律來回移動， 8 為一對紙舌彎板，分別固連在與齒輪 6 嚙合的兩個齒條上，可以通過 齒輪的轉(zhuǎn)動調(diào)整板間距離以適合不同尺寸紙盒的生產(chǎn)。當凸輪帶動連桿運動到最大位移過程中，兩個紙舌彎板實現(xiàn)對紙舌的彎折，隨后彎板將會在 水平方向 最大位移處停留 這段停留時間內(nèi)上沖頭和彎折的紙板繼續(xù)向下運動，彎折板 8 最下端安裝涂膠裝置，在彎折后的買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 紙舌最上端運動到紙舌彎板的最下端過程中紙舌表面被均勻的涂上膠水。此后紙舌彎板開始往回運動，上沖 頭帶動紙板運動經(jīng)過橫向彎折板，實現(xiàn)另外兩側(cè)紙板的彎折和與紙舌的粘 貼。 整個結(jié)構(gòu)通過角鐵固定在縱向彎折板上，下方 通過角鐵固定在箱體內(nèi) 的短導 軌上。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 5 紙盒成型機相關參數(shù)的確定 簧的設 計 在本次設計中主要用到圓柱螺旋拉伸彈簧和壓縮彈簧 。 柱螺旋 拉伸 彈簧 （ 1） 與大凸輪相連的滾子連桿一端 連接在上沖頭上，另一端與大凸輪外緣接觸。上沖頭通過對稱的四根彈簧連接在機體上， 在每個彈簧旁邊各有一個導向桿連在大凸輪機體外殼的導向套內(nèi) 保證連桿運動過程中的穩(wěn)定性。 每個彈簧最大拉伸量為 12簧最初受力0 N， 每個彈簧所受最大拉力為 3N。根據(jù) 成大先 機械設計手冊 第五版 計彈簧尺寸 17： 最大拉力 N； 最小拉力 1P=； 工作行程 h=120 彈簧外徑 2D 18 載荷作用次數(shù) ； 圖 5伸彈簧 （ 2） 小凸輪連桿上的拉伸彈簧尺寸 的設計 ： 最大拉 力 1N，最小拉力 0N，工作行程 10他設計計算過程同上 ，具體設計尺寸要求見圖紙。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 柱螺旋壓縮彈簧 下沖頭通過圓柱螺旋壓縮彈簧連接在機架上，彈簧直徑稍大保證在沖壓過程中下沖頭基本在豎直方向。 最小工作載荷 1P= 最大工作載荷 工作行程 h=80 彈簧外徑 2D 45 彈簧類別 N= 310 - 610 次； 彈簧材料 碳素彈簧鋼絲 C 級； 端部結(jié)構(gòu) 端部并緊、磨平、兩端支撐圈各一圈 ； 初算彈簧剛度 P =(1h=； （ 5 工作極限載荷 5=； 材料直徑 d 及彈簧中徑 D 查表 11取 d=D=7mm，P=0N； 有效圈數(shù) n= 375=48； （ 5 按表 11標準值 n=30 圈； 總?cè)?shù) 1n=n+2=30+2=32 圈； （ 5 彈簧剛度 P = （ 5 工作極限載荷下的變形量 jF=n=30= （ 5 節(jié)距 t=d= （ 5 自由長度 0H=0 （ 5 取標 準值 140 彈簧外徑 2D=D+d=7+ 彈簧內(nèi)徑 1D= 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 螺旋角 4 . 4= a r c t a n a r c t a n 1 1 . 33 . 1 4 7； （ 5 展開長度 L 1 3 . 1 4 7 3 2 7 1 7 . 3c o s c o s 1 1 . 3 （ 5 最小載荷下的長度 1H= 10 1 . 51 4 0 1 1 50 . 0 6pH p （ 5 最大載荷下的長度 4 . 51 4 0 6 5 0 . 0 6 （ 5 工作極限載荷下的長度 5 . 6 2 51 4 0 4 6 . 2 5 0 . 0 6 （ 5 實際工作行程 1n 1 1 5 6 5 = 5 0h H H 工作區(qū)范圍 1 250 . 2 8 ; 0 . 7 177 ； 圖 5縮彈簧 輪的設計 帶輪在成型機工作過程中主要作用是使大凸輪與小凸輪具有相同的運動周期，并且只傳遞很小的轉(zhuǎn)矩，因此可選定每個皮帶相連的兩個帶輪完全相同， V 帶根數(shù)為一根， 由于生產(chǎn)的紙盒尺寸在一定尺寸 范圍內(nèi)，所以需要根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)兩皮帶輪之間的距離，當兩皮帶輪間距由大變小時，皮帶變松，需要靠張緊輪調(diào)節(jié)，保證皮帶的張緊 。皮帶輪在紙盒成型機的設計中只傳遞很小的轉(zhuǎn)矩，主要起連接傳動的作用， 可根據(jù) 實際情況選擇普通買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 V 帶， 帶輪基準直徑 60 圖 5輪 的設計 的結(jié)構(gòu)設計 與大凸輪相 聯(lián) 接 的軸為運動主軸，通 過聯(lián)軸器與電動機主軸聯(lián)接，軸的最小直徑 是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，現(xiàn)計算主軸傳遞的最大轉(zhuǎn)矩：上 下 沖頭 均通過四根彈簧連接在機架上，上沖頭處于最大行程時根據(jù)前面彈簧的設計計算可確定最大拉力為 4=10N。下沖頭處于最大行程時所受最大壓力為 2 4=8N。當大凸輪轉(zhuǎn)動到?jīng)_頭最大行程處時，所受最大轉(zhuǎn)矩為（ 10+8） m。同時考慮到其他阻力的作用，主軸所受最大轉(zhuǎn)矩Nm。 根據(jù) 計算轉(zhuǎn)矩 求 ，查 機械設計手冊 ，選用 公稱轉(zhuǎn)矩為 10Nm， 半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 32半聯(lián)軸器的孔徑為20 （ 1） 軸上零件 裝配方案 軸上零件裝配方案如圖 5文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 圖 5的結(jié)構(gòu)及零件裝配圖 （ 2） 根據(jù) 軸上 的 周向定位 要求確定 各部分 軸 段直徑和長度 - 段右端須制出一軸肩 以 滿足半軸聯(lián)軸器的軸向定位要求 ， 取 - 段的直徑 為d =26端 擋圈直徑 為 D=30軸與 半聯(lián)軸器 配合的轂長度 為 1L =32同時 - 的長度應比1 保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上， 現(xiàn)取 l =30 初選 滾動軸承。因軸承 只承受 有徑向力的作用，故選用深溝球軸承。 根據(jù) d =26 初步選取 標準精度等 級 、 0 基本游隙組 的深溝球軸承 16006， 其尺寸為3 0 5 5 9d D T =30l =9 凸輪處的軸段 - 的直徑 取 d =30右端 根據(jù) 軸肩高度 h 要求 ，取 定位軸肩高度 h=3此 d =36寬 度 ，取 l =5左帶輪 與 凸輪的左端 之間 采用套筒 進行 定位。 軸承端蓋的總寬度為 10成型機整體結(jié)構(gòu)及軸承端蓋的設計而定）。 半聯(lián)軸器右端面 與 端蓋的外端 之間 距離為 10 便于 端蓋的 安裝拆卸 以及便于添加潤滑 油 帶輪軸孔直徑為 30度為 18上其他部分的設計如 上 圖。 （ 3）軸上零件的周向定位 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 凸輪、 帶輪 、 半聯(lián)軸器與軸 之間 軸向定位 都 采用平鍵連接 的方式 。 根據(jù) d 的大小 由表 6得 帶輪處和凸輪處 平鍵截面 均為 = 8 7b h m m m m， 長 度分別 為 15 32擇凸輪輪轂與軸的配合為 過渡配合 76聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為6 6 2 5m m m m m m，半聯(lián)軸器與軸的配合為 76選軸的 基本 尺寸公差為 保證 滾動軸承與軸的周向定位 。 (4)確定軸上的 倒 角和 圓 角尺寸 各軸 端和軸 肩處的 倒角 圓角半徑 詳 見 39 號軸圖紙 。 軸上的載荷 從手冊中查取 a 值 以 確定軸承的支點位置 ， 對于 16006 型 深 溝球軸承，由手冊中查得a=9軸的彎矩圖和扭矩圖 如圖 5 圖 5的彎矩圖和扭矩圖 在軸的結(jié)構(gòu)圖上當上沖頭運動至最低處時，大凸輪受滾子最大壓力 （主要來自拉伸與壓縮彈簧）約 為 40N， C 及 E 點處為皮帶對帶輪的徑向力， 從軸的結(jié)構(gòu)圖及彎矩和扭矩圖中可以看出 D 是軸的危險截面?，F(xiàn)將計算出的 D 截面處的 的值列于下表 （各受力均按最大 計算） 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 表 1 D 截面處的 的值 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 1N ，2N ，10N ，230N，30N 15N ，25N ，115N ，20N，315N 彎矩 M 130N22610N3330N495N2480 N3495N 彎矩 1M= 2211M= 224350 N 3M= 2233矩 1T=3T=330 NT=5700 N彎扭合成應力校核軸的強度 軸強度的校核 一般 只校核軸上 危險截面 （即截面 D） 處 強度 18。根據(jù) 計算的 上 面 表中的數(shù)據(jù) ，取 =計算 軸的 應力 22 22m a x m a 4 3 5 0 6 0 3 0= 0 . 0 50 . 4 2 7 0 P （ 5 由表查得 1= 60此 1，故安全。 齒輪 的設計計算 在紙盒成型機中用到的錐齒輪為兩對規(guī)格尺寸完全相同的軸線方向 90 度垂直相交的嚙合錐齒輪，其中每對錐齒輪中一個與帶輪同軸，另一個與小凸輪同軸。本次設計中所用的帶輪與錐齒輪都是尺寸規(guī)格完全相同以保證大小凸輪有相同的運動周期。 錐齒輪設計參數(shù) ： 對軸交角為 90 度的直齒錐齒輪傳動， 選齒輪齒數(shù)為 25， 其齒數(shù)比 u、錐距 R、分度圓直徑1d、2d、平均分度圓直徑1量齒輪的分度圓直徑1間的關系分別為： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 22 1211t a n c o =121； （ 5 1d=2d=60=2=45； 2221211( ) ( )2 2 2dd =42 12 1 0 . 5bd d R ； （ 5 錐齒輪傳動的齒寬系數(shù)