紙杯成型機機械結(jié)構(gòu)設計整體成型部分及其傳動設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 01339828 或 11970985 I 在人們追求方便、衛(wèi)生、安全以及環(huán)保的現(xiàn)代社會，一次性杯子在人們的日常生活中逐漸體現(xiàn)其優(yōu)越性。并且隨著一次性塑料杯的逐步退出現(xiàn)代消費市場，一次性紙杯正成為現(xiàn)代社會一次性杯子的主流，并也發(fā)展的趨勢逐步進入到餐飲行業(yè)代替餐具容器。為滿足日益增長的市場需求，紙杯成型機的研究、設計和改進工作也應與時俱進。 自動紙杯成型機通過自動送紙、沖底、注油、封合、預熱、加熱、翻底、滾花、卷邊、退杯、出杯等連續(xù)工序生產(chǎn)出紙杯。本設計主要完成紙杯整體成型及其傳動系統(tǒng)部分的設計，該部分主要包括紙杯的預熱、加熱、翻底、滾花、卷邊和退杯 工序。紙杯成型機本部分的動作主要通過四桿機構(gòu)，凸輪機構(gòu)，間歇機構(gòu)等機構(gòu)來完成。本設計將依次對紙杯成型機生產(chǎn)工藝過程分析，各個功能實現(xiàn)以及執(zhí)行機構(gòu)的確選擇、紙杯成型機總體傳動方案的確定，并在此基礎上進行傳動系統(tǒng)零件的設計計算，主要對帶傳動、鏈傳動、凸輪傳動、偏心輪傳動、弧面凸輪分度間歇機構(gòu)以及主軸進行詳細的設計計算。本設計對紙杯成型機的工作原理作了詳細的介紹，并通過設計計算確定其主要參數(shù)和結(jié)構(gòu)。 該自動紙杯成型機結(jié)構(gòu)合理，操作方便，功耗較小，效率較高，性能穩(wěn)定，能進一步滿足目前日益增長的市場要求。 關鍵詞： 機械 自動紙杯成型機 紙杯 成型 買文檔就送您 01339828 或 11970985 n s of in s as is of of To of be of of is to of of To of a on of of s of of of is to a of of at 文檔就送您 01339828 或 11970985 錄 第 1章 緒論 . - 1 - 題研究的背景 - 1 - 題研究的內(nèi)容 - 1 - 杯及紙杯成型機的發(fā)展概況 - 2 - 題研究的意義 - 3 - 第 2章 總體方案設計 . - 5 - 杯成型機的整體分析 - 5 - 杯成型機的主要工藝流程分析 . - 5 - 杯機成型部分各工藝的運動要求 . - 6 - 定紙杯機執(zhí)行機構(gòu)的布局 - 7 - 杯機的設計要求 . - 7 - 紙杯成型機的工序特點分析 . - 7 - . - 7 - - 9 - 杯在各個工位間的傳遞 運動設計 . - 9 - 杯在各工位的定位夾緊機構(gòu)的設計 . - 9 - - 11 - 動系統(tǒng)的布局設計 - 12 - 第 3章 執(zhí)行部件的設計計算 . - 14 - 序組支撐板的運動設計 - 14 - 序組整體的動作要求 . - 14 - . - 14 - 序組支撐板整體機構(gòu)運動分析 . - 15 - 買文檔就送您 01339828 或 11970985 工序組支撐機構(gòu)的設計 . - 21 - 杯機構(gòu)支撐板的運動機構(gòu)設計 - 22 - . - 22 - 杯支撐板機構(gòu)簡圖 . - 22 - . - 23 - 柄滑塊機構(gòu)各桿尺寸設計 . - 25 - 柄滑塊機構(gòu)各桿結(jié)構(gòu)設計 . - 26 - 柄滑塊機構(gòu)的運動分析 . - 26 - - 32 - 熱工序執(zhí)行機構(gòu)的設計 . - 32 - . - 33 - 花、卷邊工序執(zhí)行機構(gòu)的設計 . - 36 - 體成型部分結(jié)構(gòu) - 37 - 序盤運動規(guī)律的設計 - 38 - 序盤的結(jié)構(gòu)設計 . - 38 - . - 39 - 歇運動規(guī)律的選擇 . - 39 - . - 40 - 第 4章 傳動系統(tǒng)的總體設計 . - 43 - 杯成型機傳動方案的確定 - 43 - 杯成型機整體傳動時 間分配 - 45 - 杯成型機工作循環(huán)圖的繪制 . - 45 - - 46 - 算總傳動 比和分配各級傳動比 - 47 - 算電動機 1傳動系統(tǒng)的設計計算 - 48 - 買文檔就送您 01339828 或 11970985 V 軸轉(zhuǎn)速的設計計算 . - 48 - 軸功率的計算 . - 49 - 軸轉(zhuǎn)矩的計算 . - 49 - 算電動機 2傳動系統(tǒng)的設計計算 - 50 - 軸轉(zhuǎn)速的設計計算 . - 50 - 軸功率的計算 . - 50 - 軸轉(zhuǎn)矩的計算 . - 50 - 第 5章 傳動零件的設計計算 . - 51 - 傳動的設計計算 - 51 - 軸電機 . - 51 - 軸電機帶輪的設計計算 . - 53 - 條及鏈輪的設計計算 - 54 - 速器輸出鏈的設計計算 . - 54 - 速器輸出鏈輪的設計計算 . - 56 - 歇傳動箱輸入鏈的設計計算 . - 57 - 軸的設計計算 - 58 - 定軸上的功率 P ，轉(zhuǎn)速 n 和轉(zhuǎn)矩 T . - 58 - 作用在軸上的零件上的力 . - 58 - 步確定軸的最小直徑 . - 58 - 的結(jié)構(gòu)設計 . - 58 - 的強度校核 . - 59 - 結(jié) 論 . - 62 - 參考文獻 . - 63 - 致 謝 . - 64 - 買文檔就送您 01339828 或 11970985 - 1 - 第 1章 緒論 題研究的背景 隨著現(xiàn)在科技的迅猛發(fā)展， 綠色、環(huán) 保、衛(wèi)生、方便、快捷 逐漸成為人們生活的 主題 。一次性紙杯是在關注環(huán)境、關注健康、關注社會的歷史潮流中的一種時代的產(chǎn)物，作為專業(yè)生產(chǎn)綠色環(huán)保紙杯的自動紙杯成型機越來越受到投資創(chuàng)業(yè)人士的關注。在各種 大型酒店 、餐館、 航空、醫(yī)院、政府機構(gòu)、家庭以及 各大中小型商場超市 用量巨大，很多企業(yè)更是把紙杯做成精美的廣告促銷禮品。 作為人們?nèi)粘Ｉ畋匦璧南钠?一次性紙杯， 每年的消耗量到底有多大 ？據(jù)有關資料顯示：我國每年消耗的一次性塑料杯和紙杯達萬億只以上 ，且隨著國民消費水平呈幾個遞增的態(tài)勢增長。由于塑料杯在生產(chǎn)過程中使用了發(fā)泡 劑，會破壞大氣臭氧層，使用后回收難度大，焚燒會產(chǎn)生有害氣體，掩埋不能自然降解，會造成對土壤和地下水的污染，且回收和處理難度很大，破壞土壤結(jié)構(gòu)，已成為環(huán)境、資源惡化的元兇之一，而且在使用過程中，一旦遇到高溫就會發(fā)軟，極易產(chǎn)生有害物質(zhì)，直接危害人體健康，所以紙杯以其綠色環(huán)保逐漸取代一次性塑料杯，成為一次性杯子的主流，贏得了消費者的青睞。 自動紙杯成型機所生產(chǎn)的紙杯完整地保留了紙制品的優(yōu)點，諸如防濕、保鮮、感溫、可視、殺菌、防腐等方面，紙杯均有著完美的表現(xiàn)。與一次性塑料杯相比，紙杯采用的紙材料，加工性能、印刷性能 、衛(wèi)生性能等方面表現(xiàn)得更好。此外，由于紙材料來源廣泛，容易形成大批量生產(chǎn)，且有一定的機械性能，可以用于復合加工，品種也是多種多樣。這些相對一次性塑料杯不可 重復性的特性使得紙杯的成本十分低廉、重量相對更輕、便于運輸又便于回收利用，掩埋后容易腐敗，相對塑料杯而言，更具環(huán)保、方便、衛(wèi)生的特點，受到越來越多的廠家歡迎。 紙杯成型機的專業(yè)性能使得其 生產(chǎn)效率和能力相當強大，但并不能滿足這個龐大的一次性杯子類消費市場。據(jù)統(tǒng)計， 2009年我國紙杯消耗在 100億只左右，預計今后幾年內(nèi)將以每年 20%的速度劇增。由于紙杯是人們?nèi)?常生活中必需的一次性消耗品，家家必備，一年四季必用，需求源源不斷，市場永不枯竭。由此我們不難看出，在目前，紙杯的市場占有率不到 20%，其發(fā)展?jié)摿梢娨话摺ｋS著紙杯應用的區(qū)域的迅速推廣以及使用人群的迅猛增長，對各式紙杯的成型技術(shù)展開研究成為必然趨勢和當務之急，是以研究、改進并研發(fā)出新的先進的紙杯成型機來降低成本，實現(xiàn)全自動化，高速穩(wěn)定的市場需要。 題研究的內(nèi)容 自動紙杯成型機通過自動送紙、沖底、 注油、封合、預熱、加熱、翻底、滾花、卷邊、退杯等連續(xù)工序生產(chǎn)出成品紙杯。本課題主要研究設計紙杯整體成型及其 傳動部分設計，該部分主要包括紙杯的加熱、滾花和卷邊，以及成型紙杯的落料和退杯等工序。紙杯成型機本部分的動作主要通買文檔就送您 01339828 或 11970985 - 2 - 過典型連桿機構(gòu)，鏈傳動機構(gòu)，帶傳動機構(gòu)，凸輪機構(gòu)，間歇機構(gòu)等來完成。本設計將依次進行紙杯成型機總體方案的確定，通過對紙杯成型機生產(chǎn)工藝過程分析，來選擇機構(gòu)和總體布局，并在此基礎上進行傳動裝置總體設計以及傳動零件的設計計算，本設計將主要對 輪、鏈條、鏈輪、凸輪、偏心輪、主軸、弧面凸輪分度間歇機構(gòu)進行詳細的設計計算。 杯及紙杯成型機的發(fā)展概況 從紙杯的外形和紙制來看， 紙杯的 發(fā)展歷史 經(jīng)歷 了四個階段。 1圓錐形 /折褶紙杯 歷史上最初的紙杯是圓錐形的，并且手工制造而成， 用膠來粘合，較容易分離，必須盡快地使用。雖然后來出現(xiàn)了折疊紙杯， 在側(cè)壁加了折褶，以增加側(cè)壁的強度和紙杯的耐用性，但要在這些折疊表面印上圖案就較為困難， 質(zhì)量和生產(chǎn)率均不高。 2 涂蠟紙杯 第一只涂蠟兩片紙杯在 1932年問世， 其平滑的表面可以印上各種精美圖案，提高促銷效果，紙杯涂蠟，一方面可以避免飲料與紙材直接接觸，而且能保護膠的粘合性，增強紙杯的耐用性，另一方面亦增加了側(cè)壁的厚度，使紙杯的強度大大提高 ，該紙杯美觀耐用，成本較 低，生產(chǎn)效益較高，但是此款紙杯不適于承載熱飲料。 3 直壁雙層杯 為擴大紙杯的應用范圍， 1940 年直壁雙層杯推出市場，這種紙杯不但便于攜帶而且盛裝熱飲料，紙杯上涂布乳膠后能 掩蓋紙材的紙板味，并且能加強紙杯的防漏性，被廣泛應用于自動售賣機來承載熱飲料。 4聚乙烯涂塑紙杯 當人們正在采用經(jīng)乳膠涂布處理的紙杯承載熱飲料的同時，有關食品公司有也開始將聚乙烯涂布在紙板上來增加紙包裝的阻隔性和密封性，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，生產(chǎn)效率也得以提高，由于可以承載冷、熱飲料，使紙板的應用范圍得以進一步發(fā)展。 而 我 國目前生產(chǎn)的紙杯成型機 ， 幾乎都是在韓國機型的基礎上發(fā)展而來 ， 被稱之為韓式紙杯成型機 ， 這種韓式機型具有結(jié)構(gòu)簡單 、 操縱方便 、 造價較低等優(yōu)點 ， 在紙杯行業(yè)起步階段起到了 重要的 促進作用。但是隨著市場的深人 ， 紙杯使用領域的擴展 ， 用戶要求的提高 ,這種機型暴露出來的缺點 ， 越來越制約行業(yè)的發(fā)展 ， 市場急需一種高速并且 帶有一定“柔性” 的新一代紙杯成型機。 韓式紙杯成型機主要 存在 以下 兩 方面的缺陷 ： 買文檔就送您 01339828 或 11970985 - 3 - 1 產(chǎn)量低 韓式紙杯成型機雖然結(jié)構(gòu)簡單 、 造價較低 ， 但是這種機型的固有結(jié)構(gòu)限制了其生產(chǎn)率的提高。因為這種機型在其第一道工序 中封是單工 位的。由于紙杯紙的淋膜層在中封過程中需要足夠的溫度和時間 ,才能把淋膜層中的 熔化并有效粘合 ， 所以在韓式機中 ,這一工序就 像 瓶頸一樣限制了其生產(chǎn)速度的提高。不管是國產(chǎn)還是韓國原產(chǎn)的這類成型機 ， 其生產(chǎn)速度都 比較慢 ,其 生產(chǎn)速度已遠遠不能滿足市場的需求 。 2 杯型變化范圍小 由于一次性塑料制品 逐步退出市場， 紙杯的使用量及使用領域不斷擴展 ,如 ： 咖啡杯、可樂杯、牛奶、熱飲杯、冷飲杯、冰淇淋杯、方便面碗等 ,形式多樣 ,而且變化很大 ,容量變化從 2 盎司 到 35 盎司 ，高度變化從 20毫米到 200毫米。這就大對成型機提出了“柔性” 的要求，而韓式成型機是立式結(jié)構(gòu)，成型凸輪的行程決定了所能生產(chǎn)紙杯的最高高度，所以這種成型機只能針對某一范圍而設計。這樣一來客戶就必須購置多種機型以滿足系列紙杯生產(chǎn)的要求。 由于韓式機型存在上述兩方面的局限性，已經(jīng)越來越不適應甚至正制約紙杯行業(yè)的發(fā)展，市場急待新型紙杯成型機的產(chǎn)生。 題研究的意義 一次性環(huán)保紙杯即將取代塑料杯而成為人們生活必需品，其市場潛力巨大， 需求源源不斷， 商機無限 。 而自動紙杯成型機是生產(chǎn)一次性紙杯的必需的機械設備 ,為了滿足市場對紙杯的需求 ,紙杯成型機的技術(shù)將隨紙杯的需量的大增而迅 猛發(fā)展，市場需求量也將急劇增長。針對韓氏紙杯成型機的諸多缺陷，現(xiàn)在研究紙杯成型機仍有十分重要的意義，尤其是對現(xiàn)有的紙杯成型機的結(jié)構(gòu)進行改造十分必要。 在 “消除白色污染，改善環(huán)境衛(wèi)生 ”的國策背景下， 很多大中型機械公司正組織 科研人員 不遺余力地在紙杯成型機項目上投入巨資研發(fā)，并 借鑒國外先進技術(shù)， 已 潛心研制出具有國內(nèi)領先水平的 新一代 紙杯成型機 速紙杯成型機 。該新式紙杯成型機采用了多工位中封機構(gòu)，利用臥式成型機構(gòu)，大大提高了生產(chǎn)率和提高了紙杯制作范圍。相信新一代臥式紙杯成型機將以其高速、一臺機器生產(chǎn)多種不同型號 的產(chǎn)品的優(yōu)越性能而成為紙杯制造業(yè)更新?lián)Q代、業(yè)務擴大之首選，它的出現(xiàn)將是紙杯業(yè)的一大飛躍。 針對韓式紙杯成型機的二大缺陷，我們可以進行一些方面的改進和研究。 1采用中封機構(gòu) 在紙杯制作過程中，淋膜層的熔化粘和所需的時間是必不可少的。在韓式機型中，這一時間消耗在加熱體將紙杯中縫壓緊后的停頓上。一般來說需要 時燙條上下運動以及紙片送入，紙壁筒鉤出的時間 么生產(chǎn)一個紙杯需要 的時間，在這 時間中買文檔就送您 01339828 或 11970985 - 4 - 就限制了制杯的生產(chǎn)速度，也是韓式紙杯成型 機無法提高生產(chǎn)率的原因所在。新型紙杯成型機采用多工位中封結(jié)構(gòu)，這樣一來， 如采用 8工位中封結(jié)構(gòu)，燙條從第 1工位壓住杯筒，在 工位后釋放，保證了熔化粘和所需的時間。我們只要控制第 1 工位紙片送入，燙條下壓的時間，這個時間據(jù)我們的試驗只需 就是說 量較韓式紙杯機，大大提高了生產(chǎn)率。 2利用臥式成型結(jié)構(gòu) 上面我們已經(jīng)提到，在韓式機型中，成型凸輪的上下行程決定了紙杯的高度。這是由于韓式機型是采用立式成型結(jié)構(gòu)，成型模 具要從杯模底側(cè)上升到杯模的上側(cè)完成翻口動作。而紙杯越高，其模具也就越長。模具越長成型凸輪的行程就越大。在紙杯成型機中，模具的更換是比較容易的，而成型凸輪是幾乎無法更換的，它是機器中的連接部件，還受到機架空間的限制。這就是韓式機型制作紙杯范圍窄的根本原因。新型臥式紙杯成型機采用的是側(cè)面成型技術(shù)，成型凸輪的行程是一定值，這樣一來，只需更換不同模具而無需更換成型凸輪，大大提高了紙杯的制作范圍。 此課題的設計幾乎涵蓋了我們大學階段學到的大部分專業(yè)知識，例如：機械原理、機械設計、工程制圖、理論力學、材料力學、機械設計 學、液壓與氣壓傳動、電氣控制技術(shù)等課程。我相信通過這個課題的設計能夠更好地使我們所學到的知識在實踐中得到檢驗、鞏固與提高，使我們養(yǎng)成了勤于 思考和查詢資料的習慣，并提高我們的實際動手能力和解決實際問題的能力。 買文檔就送您 01339828 或 11970985 - 5 - 第 2章 總體方案設計 杯成型機的整體分析 杯成型機的主要工藝流程分析 紙杯成型機是自動將 紙杯專用紙加工生產(chǎn)成紙杯的機械。紙杯主要由杯壁和杯底兩部分組成，所以分別需要加工杯底和杯壁。紙杯的加工過程就是將杯壁和杯底粘合成紙杯的整個過程?？紤]到紙杯用紙是涂膜紙，根據(jù)其特性，只需將紙 杯用紙靠近在一起受熱后壓緊便可以將其粘合成一個整體，所以整個紙杯加工的工藝過程可以分為以下數(shù)道工序：紙杯成型（杯壁、杯底成型） 杯壁與杯底的壓底 預熱 主熱 卷底 杯底滾花 卷邊 退杯。由此分析可以得到紙杯成型機的整體工藝流程如圖所示： 圖 杯成型機的 工藝 流程 圖 杯壁 封合 是將 已經(jīng)印刷好的扇 形 紙片（ 如圖 卷成錐形并通過裝置將其封合成杯壁； 杯底沖裁 將杯底卷紙通過沖裁工序加工成原形狀（帶毛刺狀卷邊）； 壓底工序 通過機構(gòu)將杯壁和杯底壓合成一個整體； 預熱、主熱工序 將粘合在一起的紙杯分兩次加熱，能更好的將杯壁和杯底上的涂膜層融化，為下一道工序卷底做充分的準備； 卷底工序 將上一道工序中杯壁和杯底上融化了的涂膜層通過外力壓緊； 滾花工序 將上一道工序粘合好的紙杯進行杯底的滾花工作； 卷邊工序 將已經(jīng)注油軟化過的紙杯邊緣進行卷邊工序。 買文檔就送您 01339828 或 11970985 - 6 - 圖 杯的扇形杯壁材料 杯底采用寬度 為 65的紙杯底專用卷紙，可以連續(xù)性的進行加工，無需經(jīng)常性的更換紙杯底材料。 根據(jù)以上工藝原理分析，可以將紙杯機的整機分為三個主要部分： 第一部分 ：杯壁紙傳輸、杯壁成型 及成型后 傳輸?shù)焦ば虮P ； 第二部分 ：杯底紙傳送、杯底成型、杯壁與杯底 壓底 ，成型杯的自動傳送和 以及加工好的紙杯送出工藝流程 ； 第三部分 ：主要包括 紙杯的整體成型，包括 預熱、主熱、 卷底、 滾花、卷邊等 工序機器傳動部分 。 根據(jù)工作安排，我完成紙杯機的第三部分的設計計算工作。 杯機成型部分各工藝的運動要求 預熱、主熱工序 需要有一個熱源與壓底后的紙杯靠近，并且杯底與杯壁的接觸呈圓環(huán)狀，因此需要的熱源應同樣呈現(xiàn)一個環(huán)狀；并且熱源的運動方向相對紙杯只能從杯底向紙杯運動并且需要停留一個短暫的時間，保證紙杯的受 熱均勻。因此預熱、主熱工序需要的是一個豎直方向的運動（從杯底往紙杯方向），并且需要在熱源靠近紙杯的位置有個“休止”過程。 卷底工序 將 受熱后的制備給定一個徑向均勻壓力將紙杯壓緊，為保證紙杯底各向受壓力均勻，因此給定紙杯一個周向旋轉(zhuǎn)運動；同樣壓緊裝置需要從杯底向杯子方向運動。因此需要一個豎直方向往復運動并且能在豎直平面內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動。 滾花工序 滾花執(zhí)行機構(gòu)與紙杯接觸后將杯底按照一定的方向?qū)⒈准堮薨櫤蟛壕o。同理，為了是紙杯各向滾花均勻同性，紙杯需要一個旋轉(zhuǎn)運動。因此也需要一個豎直方向往復運動（從杯底往 紙杯方向）并且能在豎直平面內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動。 買文檔就送您 01339828 或 11970985 - 7 - 卷邊 工序 原理類似于滾花工序，也是將紙杯邊緣滾成一定的形狀，因此需要的運動規(guī)律也是一個豎直運動方向的往復運動（從紙杯往杯底方向）。 退杯工序 通過執(zhí)行機構(gòu)將紙杯沿一定的方向退出各個工序過程，因此需要一個豎直往復運動（從紙杯往杯底方向）給紙杯一個軸向力將紙杯退出來。 定紙杯機執(zhí)行機構(gòu)的布局 杯機的設計要求 根據(jù)任務書要求，紙杯成型機的主要技術(shù)參數(shù) 要去如下： （ 1） 紙杯規(guī)格： 9盎司 （規(guī)格尺寸： R=316 r=240 34 ，） （ 2） 紙質(zhì)材料 ： 150 400g/平方米的一面涂膜紙張 （ 3） 生產(chǎn)速度 ： 50只 /分鐘 （ 4） 電源要求： 380V 50 5） 總 功 率： 4 6） 機器重量： 500 （ 7） 外形尺寸： (長 寬 高 )2500 1200 1400紙杯成型機的工序特點分析 加工 紙杯的工序有：紙杯成型（杯壁、杯底成型） 杯壁 與杯底的結(jié)合 預熱 主熱 卷底 杯底滾花 卷邊 退杯 出杯，工序較多，工藝流程比較長。分析可知“預熱、主熱、卷底、杯底滾花”工序均需要相應的機構(gòu)有一個豎直方向的往復運動，并且這些工藝可以同步順序進行，因此考慮這些預熱、加熱、卷邊、滾花的執(zhí)行元件可以安裝在同一個支撐板上按相同的運動規(guī)律運動。 同理，對于 卷邊、退杯工序需要相同的運動規(guī)律：即：從紙杯向杯底方向的一個豎直往復運動。因此卷邊和退杯工序的執(zhí)行機構(gòu)都安裝在同一個支撐板上按相同的運動規(guī)律進行運動。 對于以上 分析，可以將紙杯機整體成型部分的工序執(zhí)行機構(gòu)安裝在兩個支撐板上進行運動傳動的設計。 考慮紙杯機是多工序連續(xù)工作，應采用多工位流水式同步順序進行 ?？紤]到整個機器的尺寸限制，買文檔就送您 01339828 或 11970985 - 8 - 綜合經(jīng)濟性和空間的要求，這里不采用直線型流水作業(yè)，而采用圓盤式回轉(zhuǎn)流水作業(yè)，可以很大程度上節(jié)省機器占用的空間尺寸以及縮小機器的整體尺寸，達到降低成本的經(jīng)濟型要求。同時還使得整體結(jié)構(gòu)美觀和諧。 個回轉(zhuǎn)工序盤實現(xiàn)流水作業(yè) 根據(jù) 杯機分為杯壁成型部分、杯 底成型部分和整體成型部分三部分，所對應 的采用杯壁成型工序盤、杯底成型工序盤和整體成型工序盤三個工序盤。為是整體傳動方便，擬定所有工序盤采用的工位數(shù)相同。并且可以分析出整體成型部分的工序數(shù)最多，需要的動作和工序有：紙杯送入、預熱、主熱、卷底、滾花、卷邊、紙杯的送出，因此需要 7 個工位。但是紙杯送入和送出兩個工位必須和其他工序盤的工位在空間位置上重合，剩下 5 個工位要均勻分布在工序盤其他位置。但考慮到其他幾個工位的分布于工序盤的整體空間布局，選擇 8 個工位均勻分布。才能使紙杯順利的送入和送出，因此整個工序盤上。因此設 計工序盤的整體布局如下： 圖 轉(zhuǎn)流水式作業(yè)工序盤的整體布局 買文檔就送您 01339828 或 11970985 - 9 - 綜合紙杯成型的所有工序過程，將所有工序分配到工序盤的各個位置，可以得到入下圖所示的工藝原理圖： 圖 自動紙杯成型機的工藝原理圖 杯在各個工位間的傳遞運動設計 由于整體成型部分的所有工序均在同一個工序盤的各個工位上進行，因此在成型工序盤上的各個工位之間的傳動選擇采用成型工序盤的整體旋轉(zhuǎn)。各個工序執(zhí)行機構(gòu)只需進行豎直往復運動，紙杯從工序盤順序經(jīng)過各個工位即可完成各個工序。 由于紙杯 在工序盤的杯模中還需要經(jīng)過： 預熱、主熱、 卷底、 滾花、卷邊 以及退杯各個工序，并且各道工序完成過程中，當紙杯與工序執(zhí)行機構(gòu)靠近接觸式需要有一定的時間讓工序能夠順利完成，因此將這幾道工序執(zhí)行機構(gòu)安裝在同一塊支撐板上，并且都采用相同的運動規(guī)律?？紤]到需要停歇，因此工序盤不能采用勻速轉(zhuǎn)動的運動規(guī)律，而需要一定的停歇時間 。所以在工序盤的主軸需要設計一個間歇傳動機構(gòu)。 杯在各工位的定位夾緊機構(gòu)的設計 紙杯在各道工序中都需要一定精度的定位夾緊后才能進行工序的加工。考慮到紙杯的材質(zhì)和形狀買文檔就送您 01339828 或 11970985 - 10 - 特征，只能承受很小的 力。因此紙杯的夾緊不宜采用直接承受較大的夾緊力。因此考慮從被子的內(nèi)外兩側(cè)共同夾緊受力使紙杯能夠在加工過程中保持完整的形狀。 對于紙杯外側(cè)的夾緊力可以將紙杯送入一個內(nèi)腔與紙杯形狀相同的裝置內(nèi)，而紙杯內(nèi)側(cè)的夾緊力考慮從紙杯的內(nèi)部設計一個杯模。整體加工過程中紙杯可以完全附在杯模上。在此處的杯模不僅具有配合紙杯外側(cè)對紙杯進行夾緊，還能夠?qū)埍M行定位功能。 杯模的整體形狀呈倒錐形，具體尺寸計算如下： 大端直徑 0 . 23 . 1 43163 . 1 4180342（ 小端直徑 3 . 33 . 1 d（ 紙杯高 7 5 . 5 m m)240316()2()(H 2222 考慮到紙的厚度，這里杯模的直徑應該略小于上述計算直徑，因此選擇 0D 3d , 3d , 5H 。 選用金屬型模，壽命較長；由于該零件的要求不高，故選用 鑄造性能較好的材料 表要求最小壁厚為 8于該零件選擇最小壁厚為 14模上端有配合，根據(jù)配合要求，分別選擇配合長度為 423此設計出杯模的結(jié)構(gòu)形狀如下： 買文檔就送您 01339828 或 11970985 - 11 - 圖 模的外形結(jié)構(gòu)圖 圖 模在工序盤上的分布布置 從 杯機整體成型部分可分為工序組加工部分、退杯工序部分、工序盤傳動部分以及傳動系統(tǒng)部分。針對各個部分的動作和工藝順序要去，將各個部分按照一定的順序進行空間布置設計如下圖： 買文檔就送您 01339828 或 11970985 - 12 - 機架 2構(gòu) 34 56789圖 體方案布局圖 動系統(tǒng)的布局設計 根據(jù)紙杯成型過程的動作要求、和運動傳遞，可以將紙杯成型機成型部分的傳動系統(tǒng)按照以下方式布置： 買文檔就送您 01339828 或 11970985 - 13 - 圖 動系統(tǒng)布置圖 買文檔就送您 01339828 或 11970985 - 14 - 第 3章 執(zhí)行部件的設計計算 序組支撐板的運動設計 根據(jù) 需將成型部分的各個工序按照其運動規(guī)律分布在兩個支撐板上面 。 序組整體的動作要求 從 序 組整體都需要的運動規(guī)律相同，均為：向上工進 加工 向下返回?？紤]到加工過程中，工序組需要有一個停歇階段，綜合分析，選用凸輪的運動規(guī)律“推程 遠休止 回程 近休止”來實現(xiàn)工序組支撐板的運動規(guī)律需求，所以選用凸輪實現(xiàn)這個運動規(guī)律，完成工序執(zhí)行機構(gòu)的豎直往復運動。當從動件的位移、速度和加速度必須嚴格地按照預定規(guī)律變化，尤其當主動件作連續(xù)運動而從動件必須作間歇直線往復運動時，則以采用凸輪機構(gòu)最為簡便。而且機構(gòu)簡單緊湊，運動可靠。同時為了方便、簡單設計，將各個工序執(zhí)行機構(gòu)安裝在同一個支撐板上，設計時只需設計 該工序組支撐板的整體運動即可。 構(gòu)簡圖 結(jié)合圖 照各個工藝執(zhí)行機構(gòu)的運動先后順序和運動規(guī)律，將各個工藝執(zhí)行機構(gòu)的整體布局分配如下： 圖 序組支撐板布局圖 機構(gòu)的整體布局較為寬大，用一個凸輪 實現(xiàn)運動規(guī)律不能使整個支撐板受力均衡，所以考慮在支撐板的兩端各設計一個凸輪，用以平衡支撐板的中心分布不均衡。設計整個工序組支撐板的運動簡圖如下： 買文檔就送您 01339828 或 11970