縱橫雙向剪裁紙張裁剪機設(shè)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 I 摘 要 紙張裁剪機是一種通用的設(shè)備，應用范圍非常廣泛，幾乎每個印刷企業(yè)都要配置紙張裁剪機，紙張裁剪機在印刷機械產(chǎn)品中占重要的地位。隨著 社會的進步和科學的發(fā)展，造紙業(yè)、印刷業(yè)對 紙張裁剪機 提出了更高要求。該文針對國內(nèi) 紙張裁剪機只能單方向剪裁、只能剪裁固定尺寸紙張 的缺陷，將橫向剪裁與縱向剪裁分開，從縱向滾刀的安裝方式和橫刀的剪裁時間控制為突破口，設(shè)計了一種可以縱橫雙向剪裁、可以按照商家要求剪裁可變尺寸紙張的 紙張裁剪機 。用于從事商標、名片和各種印刷制品的剪裁工作。該 紙張裁剪機 結(jié)構(gòu)簡單、動作簡潔快速，全套工作流 程由 有剪裁質(zhì)量高，生產(chǎn)效率高的優(yōu)點。整個設(shè)計過程詳細論證了其原理方案的可行性和機構(gòu)的合理性，結(jié)構(gòu)設(shè)計全用先進的配，真實地展示了整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸和工作原理。在設(shè)計過程中， 通過對實際應用產(chǎn)品的設(shè)計，增強了對所學專業(yè)知識的掌握，提高了對設(shè)計思想理念的理解和實際運用能力，同時培養(yǎng)了自己獨立完成設(shè)計任務(wù)的能力，認識到了嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度對設(shè)計產(chǎn)品質(zhì)量的重要作用。 當然，在本設(shè)計中，仍然存在許多不完善的地方，在以 后的設(shè)計中會加以借鑒，逐步改進。 關(guān)鍵詞： 變尺寸 ； 雙向剪裁 ； 紙張裁剪機 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 s is a of is an in of of be a to in at of of a of to of in of of of of is is is by LC of of of of of to of of of of of At of of to of be in I in to 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 錄 摘 要 . I . 一章 前言 . 1 張裁剪機的簡介 . 3 張裁剪機國內(nèi)外情況介紹 . 3 內(nèi)情況 . 3 口情況 . 4 張裁剪機市場前景 . 4 張裁剪機的發(fā)展趨勢 . 5 第二章 可調(diào)尺寸紙張裁剪機原理方案的設(shè)計 . 6 有紙張裁剪機的結(jié)構(gòu)原理分析 . 6 切機 . 6 刃 裁紙機 . 7 刀裁剪機 . 10 調(diào)尺寸紙張裁剪機 原理方案的 設(shè)計 . 10 能原理分析： . 11 動原理分析 ： . 13 結(jié)分析： . 14 第三章 可調(diào)尺寸紙張裁剪機結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計 . 15 向裁紙機構(gòu)設(shè)計 . 15 向裁紙刀的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 15 向裁紙刀的安裝設(shè)計 . 16 向裁紙機構(gòu)設(shè)計 . 18 向裁紙刀的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 18 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 橫向裁紙刀的安裝設(shè)計 . 19 制裝置、總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 . 20 制裝置的設(shè)計 . 20 體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 . 20 第四章 零部件設(shè)計 . 25 向裁紙機構(gòu)零件尺寸的設(shè)計 . 25 的設(shè)計 . 25 動機功率選擇： . 27 具設(shè)計： . 27 器儀表滾動軸承的選擇 . 29 向裁紙機構(gòu)零件尺寸的設(shè)計 . 29 杠設(shè)計 . 29 杠設(shè)計 . 31 塊的尺寸設(shè)計 . 31 向滾刀設(shè)計 . 32 動軸承的選擇 . 33 制裝置、底板和外殼結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計 . 33 殼、墊板的設(shè)計 . 33 板的設(shè)計 . 36 板的設(shè)計 . 36 第五章其他 . 論 . 408 參考文獻 . 40 致 謝 . 41 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 第一章 前言 張裁剪機的簡介 紙張裁剪機是一種紙張加工設(shè)備，主要用于造紙廠單張紙型紙的加工和印刷企業(yè)印刷品的整形 加工，蜂窩包裝紙板產(chǎn)生以后，也要用到紙張裁剪機切制紙蜂窩芯。近年來，制卡業(yè)發(fā)展強勁，紙張裁剪機在這個領(lǐng)域也有廣闊的市場。 另外，紙張裁剪機應用于非紙類加工，如 、皮革、硬塑料等材料的裁切。紙張裁剪機是一種通用設(shè)備，應用范圍極其廣泛，在印刷業(yè)中，除部分三印企業(yè)外，幾乎每個印刷企業(yè)都要配置紙張裁剪機，因此紙張裁剪機在印刷機械產(chǎn)品中占重要的地位。在印刷機械產(chǎn)品家族中，年銷售量最大的是小型平版印刷機，第二是紙張裁剪機，它在印刷企業(yè)中是必備設(shè)備之一。 同時，紙張裁剪機又是印后主要設(shè)備之一，雖然大批量的書刊整形已由 三面切書機取代，大批量的包裝產(chǎn)品的由成型模切機、柔性版印刷生產(chǎn)線、瓦楞紙印刷模切開槽機完成。大量的印大切小產(chǎn)品，如商標、不干膠貼片、卡片及中小型印刷企業(yè)對小批量印刷產(chǎn)品，用紙張裁剪機對印品加工是投入少，收效快的一種選擇，更何況在企業(yè)僅紙張尺寸變換、產(chǎn)品的形狀變換就需要常備紙張裁剪機。隨著科技水平的提高，紙張裁剪機的自動化水平提高很快，液壓、程控、計算機控制的紙張裁剪機已占市場主流。 張裁剪機國內(nèi)外情況介紹 內(nèi)情況 國內(nèi)制造紙張裁剪機的廠家約 34 家。主要企業(yè)有上海申威達、長春印機、四川 中江、甘肅平?jīng)銎諛I(yè)、山東荷澤生建、浙江嘉路等紙張裁剪買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 機廠。 2001 年十家紙張裁剪機廠統(tǒng)計，共銷售紙張裁剪機 2703 臺，完成銷售額 元， 2002 年七家企業(yè)統(tǒng)計，共銷售紙張裁剪機 2484 臺，完成銷售額 元。主要紙張裁剪機規(guī)格有 420580650607809201150 1250137055 0166018602200 14 種規(guī)格 。 口情況 由于我國印刷業(yè)飛速發(fā)展，每年印刷機械進口量居高 不下，紙張裁剪機的進口額也處于增長趨勢。 2001年進口紙張裁剪機 3395臺，支付外匯 4464萬美元。按進口額排序第一德國，進口 731臺 1098萬美元。 2002年進口切 紙機 2134臺，支付外匯 5995萬美元。進口德國 616臺 1930萬美元。世界知名企業(yè)主要有波拉、沃倫貝格、白發(fā)達、唯索普等等。 張裁剪機市場前景 紙張裁剪機有較好的市場前景，主要表現(xiàn)在四個方面： 1) 印刷廠現(xiàn)配備的紙張裁剪機，大都是在印刷業(yè)大發(fā)展的八、九十年代，那時國產(chǎn)的紙張裁剪機主要是機械式，主要存在問題，一是沒有高精度的尺寸定 位系統(tǒng)和尺寸設(shè)置裝置，精度低，不能滿足高檔印品裁切的要求。二是機械式紙張裁剪機沖擊力大、噪音大、安全機構(gòu)不可靠，容易出工傷事故。三是自動化水平低，沒有自動送紙機構(gòu)，勞動強度大，生產(chǎn)效率低下。這一大批設(shè)備需要逐步更新?lián)Q代。 2) 2002年 7月 1日國家經(jīng)貿(mào)委發(fā)布 “第三批淘汰落后生產(chǎn)能力、工藝和設(shè)備目錄 ”，明令 2003年底禁止生產(chǎn)、使用老式機械式紙張裁剪機。國家新聞出版總署的印刷業(yè)管理條例和相應的規(guī)定中，也不把淘汰設(shè)備計算在印刷廠必備條件內(nèi)，這樣就增加了中高檔紙張裁剪機市場。當然，淘汰落后設(shè)備政策的具體落實 還有一定的難度，應該制定具體措施，使買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 其盡快退出市場。 3) 我國印刷品消費水平與世界發(fā)達國家和世界平均水平都有相當大的差距。改革開放以來，印刷業(yè)發(fā)展迅速，印刷企業(yè)從 2001年印刷業(yè)整頓后的 15萬家，增長到 2002年印刷業(yè)管理條例頒布后的 16萬家，印刷企業(yè)隨市場經(jīng)濟發(fā)展，將保持繼續(xù)增長趨勢，紙張裁剪機將保持快速增長。 2000年印機行業(yè)統(tǒng)計銷售額達到 50億元，按行業(yè)發(fā)展規(guī)劃 2010年印刷機械銷售額將達到 100億元，印刷機械銷售額將翻一番，紙張裁剪機市場增長是必然趨勢。 4) 紙張裁剪機進口量較大，出口量較少 ，如果通過國內(nèi)企業(yè)的努力，在提高產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平上下功夫，通過資產(chǎn)重組，改變當前分散經(jīng)營，企業(yè)成本過高的情況，努力改變多年來進出口反差過大的現(xiàn)狀，紙張裁剪機將增大至少 30市場空間 。 張裁剪機的發(fā)展趨勢 根據(jù)各個行業(yè)的發(fā)展需求，紙張裁剪機在市場上有很大的發(fā)展前景。但是目前市場上的紙張裁剪機，無論采用模切、直刃 還是 滾刀都是固定尺寸、單向走刀方式，而市場要求產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及尺寸緊跟時代變化，產(chǎn)品的商標、廣告尺寸應與產(chǎn)品的外形結(jié)構(gòu)尺寸相協(xié)調(diào)。所以紙張裁剪機械應順應產(chǎn)品尺寸變化的要求，適應柔性加工，向 著可變更尺寸、多方向走刀的趨勢發(fā)展。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 第二章 可調(diào)尺寸紙張裁剪機原理方案的設(shè)計 有紙張裁剪機的結(jié)構(gòu)原理分析 切機 模切機有圓壓平、平壓平、圓壓圓三種機型，目前應用量最大的是平壓平機型。平壓平模切機又分為立式平壓平和臥式平壓平機型，而臥式平壓平模切機是目前模切機最主要的機型。 無論哪種類型的模切機，其結(jié)構(gòu)都是由模切版臺和壓切機構(gòu)兩大部分所組成。臥式平壓平模切機的模切版臺和壓切機構(gòu)的形狀都是平板狀的。模切版被固定在平整的版臺上，被加工板料放在壓板（下壓盤）上。臥式模切機結(jié)構(gòu)由輸料 部分、模壓部分、出料部分和排廢部分等組成。工作時，模切版臺固定不動，壓板通過連桿作用往復運動，使得版臺與壓板不斷地離合壓，每合壓一次便實現(xiàn)一次模切。 圖 式模切機結(jié)構(gòu) 模切機具有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、便于操作、適合不同克重的板料、模切精確等優(yōu)點，但是它的不足之處也是很明顯的，例如對于剪裁的尺寸不可調(diào)節(jié)，只能剪切固定尺寸紙張；它工作時需要有很大的壓力，從而導致勞動強度大、生產(chǎn)效率低；模切版臺和壓切機構(gòu)長時間受壓，容易磨損，壽命不長等等。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 刃 裁紙機 所謂直刃 裁紙機，即直接用直刃裁刀對 紙張進行直線裁剪。根據(jù)裁紙刀的驅(qū)動方式的不同又分為以下幾種情況。 (1) 電機驅(qū)動式直刃 裁紙機 ： 工作時，紙張位于工作臺上，在張緊輪和平衡輪的作用下，直流電機帶動偏心輪轉(zhuǎn)動。偏心輪下面連接連桿，通過橈性桿和擺桿，帶動刀片做往復運動，從而對紙張進行裁剪。直刃 裁紙機的 結(jié)構(gòu)示意圖如 圖 紙機的 結(jié)構(gòu)示意圖 直刃 裁紙機的結(jié)構(gòu)簡單，裁剪快速，操作方便。但是裁剪范圍有限，對于 雙向紙張 必須分兩次裁剪才能完成： 而且設(shè)備龐大，調(diào)整需要大量的時間 ；成本高，效率低。 1. 直流電機 2. 張緊輪 3. 平衡輪 4. 立柱 5. 偏心輪 6. 連桿 7. 擺桿 8. 橈性桿 9. 刀片 10. 轉(zhuǎn)角齒輪副 11. 轉(zhuǎn)角電機 12. 抬刀汽缸 3. 磨刀機構(gòu) 14. 校偏機構(gòu) 15. 裁剪紙張 16. 工作臺 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 (2) 連桿傳動 式直刃 裁紙機： 動作 過程與 電機驅(qū)動式直刃 裁紙機基本相同。 結(jié)構(gòu)示意圖如 圖 連桿傳動 式直刃 裁紙機承載能力大 ,易潤滑 ,摩擦小，壽命長。自身能實現(xiàn)力的封閉，不像凸輪要彈簧等配件，能實現(xiàn)多種運動規(guī)律和運動軌跡。但是慣性力難平衡 (低速 ),設(shè)計復雜，積累誤差 (空隙 ),效率低，有急回現(xiàn)象存在。 1、齒輪 2、槽輪 3、直刃切刀 4、電機 5、減速器 6、傳送帶 7、凸輪 圖 直刃 裁紙機結(jié)構(gòu)示意圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 (3) 液壓與氣壓傳動 式直刃 裁紙機： 動作過程與 電機驅(qū)動式直刃 裁紙機基本相同。 在同等的體積下 , 液壓 與氣壓執(zhí)行裝置能比電氣執(zhí)行裝置產(chǎn)生出更大的動力 ;體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。執(zhí)行裝置的工作比較平穩(wěn) ,由于重量輕、慣性小、反應快 ,易于實現(xiàn)快速啟動 ,自動和頻繁的換向。傳動容易實現(xiàn)自動化 ,能實現(xiàn)較復雜的順序動作和遠程控制。但是液壓與氣壓傳動不能保證嚴格的傳動比，在工作過程中常有較多的能量損失 (摩擦損失 ,泄漏損失 ) 。液壓與氣壓傳動的工作穩(wěn)定性容易受到溫度變化的影響。 為了減少泄漏 ,元件在制造精度上的要求都比較高 ,因此它的造價較貴 ,紙張對油液的污染比較敏感。 (4) 電磁鐵吸附 式直刃 裁紙機： 動作過程與 電機驅(qū)動式 直刃 裁紙機基本相同。 核心動力 結(jié)構(gòu)示意圖如 圖 電磁鐵吸附 式直刃 裁紙機磁場連續(xù)可調(diào)、連續(xù)性較好。但是磁場穩(wěn)定性不易保證，而且利用電磁鐵的吸附力控制刀具切割紙張，也不容易切斷紙張，效率不高。 圖 直刃 裁紙機 核心動力結(jié)構(gòu)示意圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 刀裁剪機 滾刀裁剪機采用了全封閉式調(diào)速可逆電機和圓柱型滾刀。主要由電機、圓柱型滾刀、刀架、齒輪、導向齒、電機支架，底盤、外殼等組成。裁剪部分為兩個相互嚙合的圓柱型滾刀。 圖 該裁剪機的優(yōu)點為剪裁快 速準確，切口小，寬窄均勻，且操作簡單，實用、方便。但是任然是單方向性的，對于雙向剪裁，仍然需要兩次，延長了加工時間，同時工作效率也大大降低。 調(diào)尺寸紙張裁剪機 原理方案的 設(shè)計 本課題的設(shè)計任務(wù)為：設(shè)計一種剪裁尺寸可調(diào)、結(jié)構(gòu)簡單、動作簡潔、高效率、高質(zhì)量的 紙張裁剪機 。 本課題研究的產(chǎn)品目前市場上沒有此類產(chǎn)品，屬于開發(fā)性產(chǎn)品設(shè)計。 本課題所設(shè)計的 紙張裁剪機可以剪裁變化尺寸要求的紙張，但是為了便于說明，舉一有固定尺寸要求的例子。本例為：要求將 紙張買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 剪裁成 12 張 45*100 的紙片。具體尺寸示意圖如 圖 示。 實現(xiàn)的功能主要是橫向剪裁和縱向剪裁一起進行，同時剪裁尺寸可以調(diào)節(jié)。要實現(xiàn)橫向剪裁和縱向剪裁一起進行，則首先要明確橫向剪裁機構(gòu)和縱向剪裁機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、動作原理，其次要考慮橫向剪裁機構(gòu)和縱向剪裁機構(gòu)的位置關(guān)系以及運動動作和先后順序。 要實現(xiàn)剪裁尺寸可以調(diào)節(jié)的功能，首先要考慮圓柱型滾刀的安裝方式，其次要弄清楚剪裁的順序和時間上的控制。通過調(diào)研、查閱資料分析，完成可調(diào)尺寸紙張裁剪機原理方案的開發(fā)設(shè)計，見圖 示。 圖 剪實例紙張尺寸圖 部件 功能原理分析： 1、縱向切紙滾刀：采 用雙軸安裝上下圓形主副刀對滾來剪裁紙張。買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 主動電機帶動主切刀轉(zhuǎn)動，并通過軸上的橡膠輪與紙張產(chǎn)生的摩擦力帶動紙張向前輸送移動；同時主動軸上的嚙合傳動齒輪帶動副切刀同速轉(zhuǎn)動，完成切紙工作。 1、縱向滾切刀 2、縱向傳動齒輪 3、縱向傳動電機 4、橫向傳動齒輪 5、橫向傳動齒輪 6、壓板 7、限位開關(guān) 8、橫向切刀 9、滑塊 10、光杠 11、絲杠 圖 理方案設(shè)計結(jié)構(gòu)簡圖 2、 縱向傳動 齒輪：采用相同模數(shù)的兩個齒輪，齒輪嚙合轉(zhuǎn)動帶動軸同速轉(zhuǎn)動，圓形主副 刀也以相同的速度轉(zhuǎn)動對滾，從而達到縱向剪裁紙張的目的。由于電機的轉(zhuǎn)動速度一定，通過調(diào)節(jié)嚙合齒輪的模數(shù)來調(diào)節(jié)滾刀轉(zhuǎn)動的速度，從而滿足切紙的速度要求。 3、 縱向傳動電機 ：帶動齒輪 5 轉(zhuǎn)動，間接帶動軸轉(zhuǎn)動。 4、 橫向傳動 齒輪：同 2 5、 橫向傳動電機：同 3 6、壓板：在圓形滾刀剪切紙張的時候，用來固定紙張的位置，不讓其移動，以便保證剪切的質(zhì)量。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 7、光敏 開關(guān)：用來控制電機、紙張相互協(xié)調(diào)動作。 8、橫向切紙滾刀： 橫切刀采用圓形滾刀。由電機帶動絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠中穿插一個帶螺紋的滑塊，通過光桿的限制，滑塊只向前做直線運動而 不旋轉(zhuǎn)。圓形滾刀安在滑塊上，由于與紙張有摩擦，滾刀做橫向滾切，完成對紙張的橫向剪裁。 9、滑塊：用來帶動圓形滾刀 13 作前后進給運動。 10、光杠：導向的作用，使滑塊不隨絲杠轉(zhuǎn)動，只隨光杠作前后的進給運動。 11、絲杠：通過絲杠的轉(zhuǎn)動來帶動滑塊向前旋轉(zhuǎn)移動。 動原理分析 ： 如 圖 理方案設(shè)計結(jié)構(gòu)簡圖 所示：開動開關(guān) 1，將待裁紙放入裁紙機中，縱向圓柱形裁紙刀轉(zhuǎn)動，帶動紙張前移，同時完成縱向裁紙；紙張通過限位開關(guān) 2 時，限位開關(guān) 2、開關(guān) 1 斷電、縱向裁紙刀停止轉(zhuǎn)動，開關(guān) 2 接通、橫向裁紙 電機正向轉(zhuǎn)動，帶動橫向裁紙刀移動完成橫向裁紙動作（由 A 位置至 B 位置），開關(guān) 2 斷電、開關(guān) 1 接通，縱向裁紙刀轉(zhuǎn)動，帶動紙張前移，同時完成縱向裁紙；紙張通過限位開關(guān) 1 時（此時限位開關(guān) 2 斷電），電磁鐵 1 接通，帶動壓緊條轉(zhuǎn)動壓緊紙、開關(guān) 1 斷電，縱向裁紙停止 ，開關(guān) 3 接通、橫向裁紙電機反向轉(zhuǎn)動，帶動橫向裁紙刀移動完成橫向裁紙動作（由 B 位置至 A 位置）；紙張自動滑落、計數(shù)器計數(shù)、電磁鐵 1 斷電、壓緊條松開；開關(guān) 1 接通，縱向裁紙刀轉(zhuǎn)動，帶動紙張前移，同時完成縱向裁紙；重復動作；計數(shù)器完成設(shè)定值，返回重新開始 。 詳細見圖 動原理 制流程圖。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 圖 結(jié)分析： 這種紙張裁剪機采用縱橫雙向剪裁，動作簡單有效，縮短工作時間，提高效率。對于不同尺寸要求的紙張的剪裁，可以通過對滾刀的更換來調(diào)節(jié)，非常方便。滿足了當代市場的需求，有相當大的發(fā)展空間。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 第三章 可調(diào)尺寸紙張裁剪機結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計 在對設(shè)計任務(wù)進行仔細研究后，將設(shè)計任務(wù)分為 縱向裁紙機構(gòu)的設(shè)計 、 橫向裁紙機構(gòu)的設(shè)計 、 控制裝置及底板外殼的設(shè)計 三個 部分進行設(shè)計。 向裁紙機構(gòu)設(shè)計 向 裁紙刀 的結(jié)構(gòu)設(shè)計 考慮 到 生產(chǎn)中是對紙的剪裁，所以要求刀具準確、快速、動作簡單等特點。而且刀具的剪裁過程是一個摩擦切削的過程，在摩擦中必定會產(chǎn)生熱量以及對刀具產(chǎn)生磨損?？紤]到以上的因素，縱向 裁紙刀 結(jié)構(gòu)采用兩個直徑相同、相互嚙合的 圓柱型滾刀?？v向 裁紙刀 結(jié)構(gòu)示意圖如 示 。兩個圓柱型滾刀，上刀為凹刀，下刀為凸刀，在刀尖有一定嚙合深度。兩個滾刀半徑相同，機構(gòu)基本一致，剪裁紙張時兩個滾刀以相同的速度轉(zhuǎn)動，在與滾刀的嚙合處產(chǎn)生對紙張的剪切力，滾刀向不同的方 向轉(zhuǎn)動，紙張從中間通過從而被剪切開。 圖 紙 刀結(jié)構(gòu)示意圖 在裁剪過程中要求縱向 裁紙刀 以相同的速度，不同的方向轉(zhuǎn)動。所買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 以，我們采用將縱向 裁紙刀 固定在兩根主軸上，主軸一端裝有兩個完全相同的齒輪，并且齒輪的齒根圓半徑與縱向 裁紙刀 的半徑相同，這樣就保證了縱向 裁紙刀 與齒輪同時 嚙和。由電機帶動下齒輪轉(zhuǎn)動，通過兩個嚙合的齒輪帶動主軸轉(zhuǎn)動，從而帶動縱向 裁紙刀 以相同的速度，不同的方向轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)對紙張的裁剪。結(jié)構(gòu)示意圖如 圖 示。 向 裁紙刀 的安裝設(shè)計 由于本課題設(shè)計的是可變尺寸要求的紙張裁剪 機，所以在 裁紙刀 的安裝問題上必須給 予 充分的考慮。對于可變尺寸要求，在縱向剪裁中主要體現(xiàn)在以下兩個方面：紙片與所裁剪紙張間的縱向距離、以及紙片與紙片間的縱向距離（即裁剪紙張后廢料的尺寸），紙片的縱向尺寸（即所需成品的尺寸大小）。另外，對于多個紙張的排布，合理充分的利用紙張資源，提高生產(chǎn)經(jīng)濟效率也是有一定的要求的。具體的安裝設(shè)計，我們舉本課題的實例來具體說明。 圖 紙刀 主軸結(jié)構(gòu)示意圖 對于第一個方面，由裁剪實例紙張尺寸圖可以看出，紙張縱向間距即刀具縱向裁剪的距離分別為： 343考慮到需要滿足大批量裁剪紙張，以及紙張裁剪機的動作次數(shù)對裁剪生產(chǎn)率的直接影響，本課題所采用的刀具為有固定的間隙。根據(jù)紙張可變尺寸裁剪要求也可以生產(chǎn)出不同間距的滾刀，因為是大批量裁剪，在經(jīng)濟效率上來說還是買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 比較可取的。 對于第二個方面，根據(jù)要求的不同，紙片的縱向尺寸也相應的不同，這就涉及到滾刀與滾刀間的距離的問題。由于多個滾刀靠一個主軸來帶動，而縱向尺寸要求可變，所以我們設(shè)計成縱向 裁紙刀 在主軸上可以根據(jù)尺寸隨意移動。我們設(shè)計采用的主軸，在軸上帶有精確的尺寸刻度（刻度略），并且在主軸上有一個凹槽?？v向 裁紙刀 刀刃的 一側(cè)有緊固螺釘孔，通過緊固螺釘，根據(jù)不同的尺寸要求，將滾刀固定到所需的位置。如 示： 另外，對于尺寸要求特殊的紙張裁剪，如：排版剩余過多、廢料尺寸太大等等，在考慮制作特殊縱向滾刀的經(jīng)濟效率、縱向滾刀尺寸的合理性等因素下，視具體情況而定。 圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 向裁紙機構(gòu)設(shè)計 向 裁紙刀 的結(jié)構(gòu)設(shè)計 由于剪裁動作以及原理與縱向 裁紙刀 基本上相同，所以我們所設(shè)計的橫向 裁紙刀 的結(jié)構(gòu)與縱向 裁紙刀 類似。采用單個圓柱形滾刀，由滑塊帶動，刀刃與墊板接觸?；瑝K橫向運動，帶動圓柱形滾刀 橫向運動，在運動過程中由于與墊塊接觸摩擦產(chǎn)生作用力，則圓柱形滾刀的橫向運動變成橫向滾動，在滾動中裁剪紙張。這樣，剪裁紙張的刀刃為一個圓周，相對于直刀的剪裁，極大地減小了磨損，增加了刀具的壽命。橫向 裁紙刀 以及滑塊結(jié)構(gòu)示意圖如 圖 示 ： 圖 紙刀 及滑塊結(jié)構(gòu)示意圖 紙張要橫向裁剪，必須要求橫向 裁紙刀 做橫向滾動，即帶動滾刀運動的滑塊進行橫向運動。所以，在本課題設(shè)計中，我們采用一個絲杠和一個 光桿來帶動滑塊運動。通過電機帶動齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動絲杠轉(zhuǎn)動，絲杠與滑塊通過螺紋配合，這樣絲杠就帶動滑塊橫向旋轉(zhuǎn)運動。此時滑塊中再穿一個光杠，就限制了滑塊的轉(zhuǎn)動。這樣，通過絲杠和光桿這樣簡單的機構(gòu)，滑塊就可以進行橫向直線運動，從而帶動橫向 裁紙刀 滾動，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 實現(xiàn)對紙張的橫向裁剪了。橫向 裁紙刀 總體結(jié)構(gòu)示意圖如 圖 示 ： 圖 紙刀 總體結(jié)構(gòu)示意圖 向 裁紙刀 的安裝設(shè)計 與縱向 裁紙刀 的安裝類似，對于可變尺寸要求，在橫向剪裁中也是相同的兩個方面需要注意：紙片與所裁剪紙張間的橫向距離、以及紙片與 紙片間的橫向距離（即裁剪紙張后廢料的尺寸），紙片的橫向尺寸（即所需成品的尺寸大小）。同時，對于裁剪的時間問題也要準確地把握。 對于第一個方面，由于排版間距的靈活性，所以紙片與所裁剪紙張間的橫向距離、以及紙片與紙片間的橫向距離基本上可以隨意確定?？紤]到滾刀的加工方便（橫向 裁紙刀 與縱向 裁紙刀 結(jié)構(gòu)大致相同），橫刀刀刃的間距可以選擇與縱向 裁紙刀 相同間距的刀刃（在本例中選擇 3這樣降低刀具的加工成本，同時也滿足了工作的需要。 對于第二個方面，對于紙片的橫向尺寸的確定，是通過控制程序來進行的。在裁剪紙張的墊板上， 開有一處凹槽，凹槽處設(shè)定有光敏開關(guān)。當紙張到達光敏開關(guān)處，光敏開關(guān)打開，通過 制程序，紙張停止運動，壓板將紙張壓住，此時橫向 裁紙刀 橫向運動，對紙張進行裁剪。（具體的控制方式以及動作過程見控制裝置的設(shè)計。） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 制裝置、總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 制裝置的設(shè)計 紙張裁剪機的運動過程是由多個動作組成的，包括電機、齒輪、軸的轉(zhuǎn)動，縱向 裁紙刀 的轉(zhuǎn)動，壓板的運動，絲杠的轉(zhuǎn)動，橫向 裁紙刀 的來回剪裁滾動等等。 有些動作還是反復進行或按照一定的次序進行的，所以必須有控制裝置，才能使剪裁的動作有條不紊地進行。在 本課題設(shè)計中，控制裝置主要包括：單片機， 開關(guān) ，光敏開關(guān)，電磁鐵壓板等等。單片機按照剪裁紙張的要求控制各個開關(guān)的動作，開關(guān)控制電機的運轉(zhuǎn)，光敏開關(guān)和電磁鐵壓板控制紙張縱向行程。 舉一個單獨的動作來分析說明，紙張裁剪機對紙張在縱向和橫向各進行一次裁剪。將紙張放在墊板上，推到縱向 裁紙刀 嚙合處，開關(guān) A 打開，電機帶動齒輪運轉(zhuǎn)，縱向 裁紙刀 在主軸的帶動下轉(zhuǎn)動，一邊帶動紙張向前運動，一邊對紙張進行縱向的剪裁。當紙張達到尺寸要求的位置是，紙張擋住光敏開關(guān)，此時，通過單片機的控制，開關(guān) A 馬上關(guān)閉，電機停止運動，縱向 裁紙刀 停止運 動，紙張也停止運動。電磁鐵通電，壓板把紙張壓住。開關(guān) B 打開，另一個電機帶動齒輪轉(zhuǎn)動，絲杠旋轉(zhuǎn)，帶動滑塊及橫向 裁紙刀 做橫向剪裁。當剪裁完畢，開關(guān) B 關(guān)閉，動作完成。以上便是控制裝置的一個簡單演示，對于本課題的動作過程，下文將進行詳細分析。 體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 在本課題的中， 在對 縱向裁紙機構(gòu)和橫向裁紙機構(gòu) 設(shè)計完成后，進行了總體結(jié)構(gòu)布置設(shè)計?？傮w設(shè)計是機械系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計的主要任務(wù)之一，也是進行系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計的依據(jù)。總體設(shè)計對機械的性能、尺寸、外形、質(zhì)量及生產(chǎn)成本具有重大影響。 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要以外殼、墊板和其他 零部件以及各個機構(gòu)、零部件的合理組裝為主。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 在對總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計時，需要考慮到以下幾個主要因素： 量。變尺寸要求紙張裁剪機這類新產(chǎn)品的設(shè)計， 是以市場為最終目標的，所以必須考慮到它的外觀造型和色彩，它是機械的功能、結(jié)構(gòu)、材料和外觀形象的綜合表現(xiàn)，是科學性、實用性的結(jié)合。所以，總體外形設(shè)計成人們最容易接受的形狀，再加上用強大的 件給整個機體附上真實的材質(zhì)和色彩。 我們所設(shè)計地紙張裁剪機是對 要有人進行操作，所以要求結(jié)構(gòu)緊湊，盡量縮小空間，質(zhì)量盡量小，容易搬動。 2. 運行平 穩(wěn)，滿足功能。對紙張的剪裁要求的精確度是比較高的，而電機在運轉(zhuǎn)過程中以及齒輪、絲杠在轉(zhuǎn)動的過程中肯定會出現(xiàn)振動，這就要求總體結(jié)構(gòu)的底部有足夠的重量，使得電機、齒輪產(chǎn)生的振動對紙張剪裁過程中產(chǎn)生影像最小。這樣就可以將兩個電機以及電機的墊塊安裝在外殼的底部。另外，在橫向 裁紙刀 裁剪紙張?zhí)幍膲|板需足夠的硬度，完成對紙張的裁剪。 省材料?？紤]到經(jīng)濟收益以及生產(chǎn)效率，我們必須盡可能地在滿足工作需求的基礎(chǔ)上，通過節(jié)省原料、降低總體結(jié)構(gòu)的復雜程度、減少零部件、減少加工步驟等方式來降低成本。 在設(shè)計外殼以及墊 板的時候，從他們的功能出發(fā)考慮來進行的設(shè)計。外殼的作用為：承裝各個零部件，是紙張裁剪機的主體。墊板的作用為：承載紙張以及與橫向 裁紙刀 配合對紙張進行橫向的剪裁。在滿足功能，并且結(jié)構(gòu)盡量簡單的設(shè)計原則上，我們設(shè)計出外殼和墊板如下示意圖所示。外殼設(shè)計成 U 字形，側(cè)面則為梯形，下面底板比側(cè)板要厚，一方面加載了重量，增加了裁紙機的穩(wěn)定性，另一方面，可以更好地置放其他零部件。外殼的蓋是通過外殼兩側(cè)板內(nèi)側(cè)的凹槽放進去的，這樣結(jié)構(gòu)簡單，組裝方便，同時也可以滿足工作需求。同樣，水平墊板也是通過凹槽裝到外殼內(nèi)側(cè)。斜墊板則是通過外 殼內(nèi)側(cè)的斜托條，以及外殼底板的凹槽卡在外殼里面。 具體如圖 示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 圖 圖 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 圖 3 根據(jù)紙張裁剪機的工作要求，我們所需要的電機在滿足傳動要求的前提下，還需要體積小、重量輕、穩(wěn)定可靠、噪音小等要求。在安裝兩個電機的時候，考慮到要使電機平穩(wěn)的運行，盡量地減少振動，我們將電機組安裝在外殼底板上面，并且增加了一個電機座。電機座一方面增加了裁紙機的穩(wěn)定性，另一方面使得電機安裝起來更加方便。結(jié)構(gòu)示意圖如 圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 24 圖 塊示意圖 總體的布局最主要的還是工作件，即縱向裁紙刀和橫向裁紙刀的布局。由于紙張從縱向裁紙刀的中間通過而被剪切，所以將縱向裁紙刀分別置于墊板的上下。在縱向裁紙刀嚙合的地方，墊板有一定的空隙，在墊板上有一個尺寸大小與 張寬度大小一樣的凹槽，用來引導紙張不發(fā)生偏移，而縱向裁紙刀剪裁的位置也正好與凹槽的位置相同，這樣可以使縱向裁紙刀準確的裁剪紙張。走紙主要是靠縱向裁紙刀來帶動的，為了使走紙更加容易，另一個墊板我們做成有一定傾斜角度，這樣橫向裁紙刀裝置也必須具有相同的角度，才能使刀具垂直于墊 板，進行橫向裁紙。同時根據(jù)本課題所采用的裁剪紙張的實例，橫向裁紙刀刀具與縱向裁紙刀的距