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文檔簡介

1、XXX學(xué)院 設(shè)計題目:巧克力糖包裝機(jī) 專業(yè):機(jī)械設(shè)計制造及其自動化班級:C08機(jī)械(1)班設(shè)計者:XXX學(xué)號:081309122日期:2010年6月25號目錄目 錄2設(shè)計任務(wù)書錯誤!未定義書簽。第1章 任務(wù)分析31.1設(shè)計題目內(nèi)容及設(shè)計要求31.2設(shè)計任務(wù)71.3設(shè)計提示10第2章 動力源選擇122.1動力類型122.2常見的動力機(jī)特點(diǎn)12第3章 傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計錯誤!未定義書簽。3.1傳動方案設(shè)計7第4章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇154.1功能分解154.2 工作原理及工藝流程圖154.3機(jī)構(gòu)的選用.18 4.4主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案設(shè)計.18 第5章 機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)設(shè)計方案擬定1651巧克力包裝機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動轉(zhuǎn)

2、換功能圖1652 擬定運(yùn)動方案17第6章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動循環(huán)圖186.1擬定傳動方案圖及分析.226.2機(jī)械傳動循環(huán)圖及分析.22第7章 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)尺度設(shè)計計算18第8章 機(jī)械運(yùn)動方案評價18結(jié)束語20參考文獻(xiàn)22摘要機(jī)械原理課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用課堂所學(xué)知識去解決實(shí)際問題的一門學(xué)科,對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有很大的幫助。本次設(shè)計課程的題目是健身球的檢驗(yàn)分類機(jī),需要學(xué)生根據(jù)課堂內(nèi)容去思考該如何運(yùn)用各種構(gòu)件。通過本次設(shè)計,初步掌握了傳動系統(tǒng)的設(shè)計方法以及各執(zhí)行構(gòu)件的選擇方式。前言 機(jī)械系統(tǒng)是機(jī)械的重要組成部分,是機(jī)械的主體。機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計師機(jī)械設(shè)計中極其重要的一環(huán),設(shè)計得正確和合理與否

3、,對提高機(jī)械的性能和質(zhì)量、降低制造成本與維護(hù)費(fèi)用等影響很大,古應(yīng)認(rèn)真對待。機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計是一項(xiàng)極富創(chuàng)造性的活動,要求設(shè)計者善于運(yùn)用已有知識和實(shí)踐,認(rèn)真總結(jié)過去的有關(guān)工作,廣泛收集、了解國內(nèi)外的有關(guān)信息(如查閱文獻(xiàn)、專利、標(biāo)準(zhǔn),同有關(guān)人員交談等),充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維和想象能力,靈活應(yīng)用各種設(shè)計方法和技巧,以設(shè)計方法和技巧,以設(shè)計出新穎、靈巧、高效的機(jī)械系統(tǒng)。機(jī)械原理課程設(shè)計結(jié)合一種簡單機(jī)器進(jìn)行機(jī)器功能分析、工藝動作過程確定、執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇、機(jī)械運(yùn)動方案評定、機(jī)構(gòu)尺度綜合、機(jī)械運(yùn)動方案設(shè)計等,使學(xué)生通過一臺機(jī)器的完整的運(yùn)動方案設(shè)計過程,進(jìn)一步鞏固、掌握并初步運(yùn)用機(jī)械原理的知識和理論,對分析、運(yùn)算

4、、繪圖、文字表達(dá)及設(shè)計資料查詢等諸多方面的獨(dú)立工作能力進(jìn)行的訓(xùn)練,培養(yǎng)理論與實(shí)際相結(jié)合、應(yīng)用計算機(jī)完成機(jī)構(gòu)分析和設(shè)計的能力,更為重要的是培養(yǎng)開發(fā)的創(chuàng)新能力。因此,機(jī)械原理課程設(shè)計在機(jī)械學(xué)生的知識體系訓(xùn)練中,具有不可替代的重要作用。第1章 任務(wù)分析1.1設(shè)計題目 設(shè)計巧克力糖自動包裝機(jī)。包裝對象為圓臺狀巧克力糖(圖6),包裝材料為厚0.008mm的金色鋁箔紙。包裝后外形應(yīng)美觀挺拔,鋁箔紙無明顯損傷、撕裂和褶皺(圖7)。包裝工藝方案為:紙坯型式采用卷筒紙,紙片水平放置,間歇剪切式供紙(圖8)。包裝工藝動作為:1.將64mm×64mm鋁箔紙覆蓋在巧克力糖17mm小端正上方;2.使鋁箔紙沿糖

5、塊錐面強(qiáng)迫成形;3.將余下的鋁箔紙分半,先后向24mm大端面上褶去,迫使包裝紙緊貼巧克力糖。 表1.1設(shè)計數(shù)據(jù)表方案號ABCDEFGH電動機(jī)轉(zhuǎn)速r/min144014401440960960820820780每分鐘包裝糖果數(shù)目個/min120906012090908060具體設(shè)計要求如下:1.要求設(shè)計糖果包裝機(jī)的間歇剪切供紙機(jī)構(gòu)、鋁箔紙錐面成形機(jī)構(gòu)、褶紙機(jī)構(gòu)以及巧克力糖果的送推料機(jī)構(gòu)。2.整臺機(jī)器外形尺寸(寬×高)不超過800mm×1000mm。3.錐面成形機(jī)構(gòu)不論采用平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)或者其他常用機(jī)構(gòu),要求成形動作盡量等速,起動與停頓時沖擊小。1.2設(shè)計任務(wù)

6、    1.巧克力糖包裝機(jī)一般應(yīng)包括凸輪機(jī)構(gòu)、平面連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)等。    2.設(shè)計傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配。    3.圖紙上畫出機(jī)器的機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案簡圖和運(yùn)動循環(huán)圖。4.設(shè)計平面連桿機(jī)構(gòu)。并對平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析,繪制運(yùn)動線圖。5.設(shè)計凸輪機(jī)構(gòu)。確定運(yùn)動規(guī)律,選擇基圓半徑,計算凸輪廓線值,校核最大壓力角與最小曲率半徑。繪制凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計圖。6.設(shè)計計算齒輪機(jī)構(gòu)。7.編寫設(shè)計計算說明書。8.學(xué)生可進(jìn)一步完成凸輪的數(shù)控加工。1.3設(shè)計提示1. 剪紙與供紙動作連續(xù)完成。2.鋁箔紙錐面成形機(jī)構(gòu)一般可采用

7、凸輪機(jī)構(gòu)、平面連桿機(jī)構(gòu)等。3.實(shí)現(xiàn)褶紙動作的機(jī)構(gòu)有多種選擇:包括凸輪機(jī)構(gòu)、摩擦滾輪機(jī)構(gòu)等。4.巧克力糖果的送推料機(jī)構(gòu)可采用平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)。5.各個動作應(yīng)有嚴(yán)格的時間順序關(guān)系。第2章 動力源選擇2.1 動力類型生產(chǎn)生活中有電動機(jī)、內(nèi)機(jī)、蒸汽機(jī)、水輪機(jī)、氣輪機(jī)、液動機(jī)等動力源。其中電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、控制方便、維護(hù)容易,一般機(jī)械上大多數(shù)是均采用電動機(jī)驅(qū)動。 電動機(jī)已經(jīng)是系列化了,通常由專門的工廠按標(biāo)準(zhǔn)系列成批或大量生產(chǎn)。機(jī)械設(shè)中應(yīng)根據(jù)工作的載荷、工作的要求、工作的環(huán)境、安裝的要求及尺寸、重量有無特殊限制等條件,從產(chǎn)品目錄中選擇電動機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式、容量和轉(zhuǎn)速,確定具體的型號。 2.2

8、常見的電動機(jī)特點(diǎn) (1) Y系列三相異步電動機(jī)該系列電機(jī)能防止水滴、灰塵、鐵屑或其他雜物浸入電機(jī)內(nèi)部,它是我國近年來研制成功的 型電動機(jī)。(2) 電磁條速三相異步電動機(jī)名稱:YCD電磁調(diào)速三相異步電動機(jī)。有組合式和整體式兩種機(jī)構(gòu),這兩種調(diào)速電動機(jī)為防護(hù)式,空氣自冷,臥式安裝,且無碳刷,集電環(huán)等滑動接觸部件(3) YD系列變級多速三相異步電動機(jī)是取代JDO2系列變極多速三相異步電動機(jī)的更新?lián)Q代產(chǎn)品,其機(jī)械結(jié)構(gòu)與Y系列相同。電動機(jī)的容量選得合適與否,對電動機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。當(dāng)容量小于工作要求時,電動機(jī)不能保證工作裝置的正常的工作,或使用電動機(jī)因長期的過載而過早損壞;容量過大則電動機(jī)的價格高

9、,能量不能充分利用,且常常不在滿載下運(yùn)行,其效率和功率的因數(shù)都較低,造成浪費(fèi)。電機(jī)的容量的主要由電動機(jī)的運(yùn)行時的發(fā)熱情況決定,而發(fā)熱又與其工作情況決定。 工作機(jī)所需工作功率,應(yīng)由機(jī)器工作阻力和運(yùn)動參數(shù)計算得來的,可按下式計算: 其中:T工作機(jī)的阻力矩,; n工作機(jī)的轉(zhuǎn)速,;傳動裝置的總效率組成傳動裝置的各部分運(yùn)動副效率之積,即 其中: 分別為軸承、齒輪、斜齒輪的傳動效率經(jīng)過比較選擇-Y系列三相異步電動機(jī)。第3章 傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計3.1傳動方案設(shè)計按設(shè)計要求,方案F中巧克力糖包裝機(jī)的生產(chǎn)能力為每分鐘包裝糖果數(shù)目為80個/min,即槽輪工作臺15的轉(zhuǎn)速為80r/min。選取額定轉(zhuǎn)速為820r/min

10、的電動機(jī),確定系統(tǒng)總傳動比為:i=820/80=10.25傳動系統(tǒng)采用二級減速機(jī)構(gòu),第一級為帶傳動,第二級為齒輪傳動 。按傳動比分配原則,為使傳動構(gòu)件獲得較小尺寸,結(jié)構(gòu)緊湊,可采用傳動比“先小后大”原則。因此初選i1=2,i2=5,則總傳動比i1*i2=10,工作臺的實(shí)際轉(zhuǎn)速為:n=820/10=82r/min帶傳動減速器如圖3.1所示,通過皮帶2從軸1到軸3實(shí)現(xiàn)一級減速,使i13=4圖3.1帶傳動減速器 齒輪減數(shù)器如圖3.2所示,通過兩個能相互嚙合傳動的齒輪實(shí)現(xiàn)二級減速,使i45=2.5圖3.2齒輪傳動減速器同理方案B中巧克力糖包裝機(jī)的生產(chǎn)能力為每分鐘包裝糖果數(shù)目為個90個/min,槽輪工作

11、臺15的轉(zhuǎn)速為90r/min。選取額定轉(zhuǎn)速為1440r/min的電動機(jī),確定系統(tǒng)總傳動比為:i=1440/90=16 r/min,則初選i1=3,i2=5,則總傳動比i1*i2=15,工作臺的實(shí)際轉(zhuǎn)速為:n=1440/15=96r/min通過皮帶2從軸1到軸3實(shí)現(xiàn)一級減速,使i13=5,再通過兩個能相互嚙合傳動的齒輪實(shí)現(xiàn)二級減速,使i45=3。按以上方法,可以分別計算出剩下各個方案(C D E F G H 6個方案)的傳動比系數(shù),并合理安排i1和i2的值,計算出工作臺實(shí)際轉(zhuǎn)速。通過皮帶2從軸1到軸3實(shí)現(xiàn)一級減速,使i13等于i2,再通過兩個能互相嚙合傳動的齒輪實(shí)現(xiàn)二級減速,使i45等于i1。第

12、4章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇4.1功能分解通過閱讀設(shè)計任務(wù)及對其的一些分析初步有了一個了解為實(shí)現(xiàn)將巧克力糖包裝好的總功能,可將總功能分解為如下分功能:(1)卷筒紙拉平功能槽輪帶動兩個摩擦滾輪旋轉(zhuǎn),紙片從滾輪中穿過,當(dāng)卷紙經(jīng)過摩擦滾輪后被拉平,并將紙送出。(2)卷筒紙送料功能用一自鎖示夾持器作間歇往復(fù)直線運(yùn)動實(shí)現(xiàn)送料,如圖所示夾持器由構(gòu)件4-5-5組成,夾持器由凸輪機(jī)構(gòu)通過擺動導(dǎo)桿驅(qū)動作間歇往復(fù)直線運(yùn)動,當(dāng)夾持器向左運(yùn)動時,由推抓5和5利用自鎖的摩擦力在紙上打滑,從而實(shí)現(xiàn)單向送料。(3)剪紙及剪斷功能用一附加滑塊的移動凸輪,使剪刀4-4,5作間歇往復(fù)直線運(yùn)動同時實(shí)現(xiàn)紙張分半和紙張剪切的功能。(4)進(jìn)紙定

13、位功能采用一活動定位桿進(jìn)行定位。(5)錐面成形功能當(dāng)巧克力和鋁箔紙都送到了相應(yīng)的位置后,那么就要對巧克力進(jìn)行包裝。一般來說,都會用四桿機(jī)構(gòu)或者是凸輪機(jī)構(gòu)帶動錐面成形機(jī)作向下的運(yùn)動來使鋁箔紙的錐面形成,并使它包在巧克力的外面,但考慮到還要對巧克力進(jìn)行褶紙,所以錐面成形機(jī)作向下運(yùn)動的話,會使褶紙變得困難。這里采取的方案是:在一個具有若干個包裝模型的工作臺上,將巧克力糖用一壓板模具作間歇等速上下往復(fù)直線運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)錐面成形。(6)褶紙功能在工作臺上的另一個包裝模型上進(jìn)行的工位轉(zhuǎn)換,可用滾筒作間歇左右往復(fù)直線運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)褶紙功能。(7)出料功能工位轉(zhuǎn)換的最后步驟就是出料,利用一個機(jī)構(gòu)作間歇上下直線

14、運(yùn)動和間歇左右直線運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)將包裝好的巧克力從工作臺上推出,實(shí)現(xiàn)出料功能。(8)工位轉(zhuǎn)換功能由于要提高工作效率,錐面成形功能、褶紙功能及送料功能在同一個工作臺上進(jìn)行,可利用槽輪與工作臺固連作間歇轉(zhuǎn)動,從而實(shí)現(xiàn)工位轉(zhuǎn)換功能。 4.2工作原理以及工藝動作流程圖將紙從卷筒上拉平的機(jī)構(gòu),作左右往復(fù)直線運(yùn)動,使紙張與構(gòu)件之間產(chǎn)生摩擦,完成間歇的紙張拉平間歇定量供紙完成半分和全分剪紙動作的機(jī)構(gòu),上下往復(fù)間歇直線運(yùn)動,紙張具有一定的張力,完成間歇剪紙,不致滑移完成送紙的機(jī)構(gòu),作間歇往復(fù)直線運(yùn)動,完成送紙功能直線往復(fù)等速運(yùn)動的機(jī)構(gòu),將巧克力糖送到工作臺的成形位置定位送料巧克力糖包裝機(jī)錐面成形完成錐面成形的

15、機(jī)構(gòu),上下直線急回間歇運(yùn)動的壓板將巧克力糖推入工作臺上的模具位置褶 紙實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動,先后將半分的紙褶向巧克力糖表面,完成褶紙過程送料同時進(jìn)行上下和左右直線往復(fù)間歇運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)送料過程工位轉(zhuǎn)換工作臺實(shí)現(xiàn)間歇轉(zhuǎn)動或傳動,完成工位轉(zhuǎn)換功能 表4.2巧可力糖包裝機(jī)的工作原理以及工藝動作流程圖4.3 機(jī)構(gòu)選用 通過了解各個的運(yùn)動機(jī)構(gòu)的運(yùn)動效果及設(shè)計的要求,利用工作原理以及工藝動作流程圖,并根據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及相容性的要求,確定若干個工藝動作的執(zhí)行構(gòu)件:槽輪,摩擦滾輪,送料夾持器,剪刀,定位桿,沖壓板,雙滾輪,頂桿及推桿,其中槽輪摩擦滾輪固連,頂桿和推桿連接,同時完成送料功能。分別選擇相應(yīng)的機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)運(yùn)

16、動功能,見表4.3所示巧克力糖包裝機(jī)的機(jī)構(gòu)選形圖功能執(zhí)行構(gòu)件工藝動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)卷筒紙拉平功能槽輪 摩擦滾輪間歇轉(zhuǎn)動及滾動摩擦滾輪槽輪機(jī)構(gòu)摩擦滾輪不完全齒輪機(jī)構(gòu)送紙功能送紙夾持器左右直線運(yùn)動自鎖式夾持器剪半及剪斷功能剪刀上下直線間歇等速運(yùn)動(急回運(yùn)動)雙滑塊移動凸輪凸輪偏心曲柄滑塊送紙定位功能定位桿 定位桿送料功能送料推板直線間歇往復(fù)運(yùn)動六桿機(jī)構(gòu)凸輪搖桿機(jī)構(gòu)錐面成形沖壓板上下直線等速間歇運(yùn)動附加彈簧的移動凸輪機(jī)構(gòu)六桿機(jī)構(gòu)褶紙雙滾輪直線間歇等速往復(fù)運(yùn)動凸輪對心曲柄滑塊凸輪搖桿機(jī)構(gòu)送料頂桿 推桿同時進(jìn)行上下和左右直線往復(fù)間歇運(yùn)動移動凸輪滑快雙聯(lián)凸輪機(jī)構(gòu)工位轉(zhuǎn)換工作臺間歇轉(zhuǎn)動或傳動不完全齒輪槽輪機(jī)構(gòu) 表

17、4.3巧克力糖包裝機(jī)的機(jī)構(gòu)選形圖僅對上表的基本機(jī)構(gòu)進(jìn)行組合,就可以的到2*1*2*1*2*2*2*2*2=128種運(yùn)動方案實(shí)線連接的是比較合理的方案。4.4 主要執(zhí)行結(jié)構(gòu)方案設(shè)計4.41卷筒紙拉平機(jī)構(gòu)方案:槽輪機(jī)構(gòu)圖4.41(1)槽輪機(jī)構(gòu)1主動撥盤 2從動槽輪 3摩擦滾輪 4鋁箔紙方案所采用的卷筒紙拉平機(jī)構(gòu)是如圖2.1所示的槽輪機(jī)構(gòu)。其主要由槽輪12和滾輪3的串聯(lián)而成,當(dāng)主動撥盤1由傳動機(jī)構(gòu)相連而作等速連續(xù)轉(zhuǎn)動時,當(dāng)圓柱銷未進(jìn)入徑向槽時,槽輪因鎖住而靜止;當(dāng)圓銷進(jìn)入徑向槽時,槽輪2在圓銷的驅(qū)動下順時針轉(zhuǎn)動。當(dāng)主動撥盤1連續(xù)轉(zhuǎn)動時,從動槽輪2和滾輪3經(jīng)摩擦帶動鋁箔紙4向前送進(jìn),完全實(shí)現(xiàn)定量,定長

18、,并以間隙、直線的卷筒紙拉平功能。圖4.41(2)不完全齒輪機(jī)構(gòu)該機(jī)構(gòu)由軸的轉(zhuǎn)動帶到滾輪的轉(zhuǎn)動,利用滾輪的轉(zhuǎn)動帶動不完全齒輪的轉(zhuǎn)動,從而達(dá)到卷筒紙拉平的效果。4.42送紙機(jī)構(gòu) 4.43剪紙及斷紙機(jī)構(gòu)圖4.42自鎖式夾持器 圖4.43(1)附加剪刀的移動凸輪圖4.43 (2)附加剪刀的齒輪曲柄滑塊機(jī)構(gòu)4.44送紙定位機(jī)構(gòu) 4.45送料機(jī)構(gòu) 圖4.44定位 圖4.45凸輪搖桿機(jī)4.46錐面成形機(jī)構(gòu) 4.47褶紙機(jī)構(gòu) 圖4.46附加彈簧的移動凸輪 圖4.47附加滾輪的凸輪4.48送料機(jī)構(gòu) 圖4.48(1)雙聯(lián)凸輪機(jī)構(gòu)圖 圖4.48(2) 圓柱凸輪機(jī)構(gòu)以上有2種提供機(jī)構(gòu)的均采取第一種設(shè)計方案第5章 機(jī)

19、械運(yùn)動系統(tǒng)設(shè)計方案擬定5.1巧克力包裝機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動轉(zhuǎn)換功能圖 圖5.1巧克力糖包裝機(jī)的運(yùn)動方案簡圖5.2 擬訂運(yùn)動方案 對第二章的幾種執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行組合,可以得到巧克力糖包裝機(jī)的運(yùn)動方案簡圖: 圖5.2 巧克力糖包裝機(jī)的運(yùn)動方案簡圖1卷筒紙 6定位桿2槽輪機(jī)構(gòu) 7凸輪搖桿推板3摩擦滾筒 8移動凸輪推桿4送料夾持器 9附加滾筒的凸輪搖桿5附加剪刀的移動凸輪 10雙聯(lián)凸輪頂桿11槽輪工作臺第6章 機(jī)械傳動方案圖和傳動循環(huán)圖6.1 擬訂傳動方案圖及分析 圖6.1巧克力糖包裝機(jī)的傳動方案圖巧克力糖包裝機(jī)的執(zhí)行構(gòu)件如下:1帶輪 2 齒輪 11錐面成形壓板3分配軸3 4分配軸4 12褶紙滾筒5圓錐齒輪1

20、 6槽輪摩擦滾筒 13 出料推板7送料夾持器 8剪刀 14圓錐齒輪29定位桿 10送料推板 15槽輪機(jī)構(gòu) 16工作臺 如圖6.1表示了機(jī)構(gòu)選形中用實(shí)線連接的方案的傳動簡圖,該系統(tǒng)有1個電動機(jī)驅(qū)動,電動機(jī)通過帶傳動,一端驅(qū)動分配軸3,另一端通過帶傳動驅(qū)動圓錐齒輪1,從而在同一根軸上驅(qū)動槽輪摩擦滾筒,實(shí)現(xiàn)卷筒紙拉平功能;分配軸3上的凸輪B通過擺桿、轉(zhuǎn)塊,使送料器的自鎖式夾持器作間歇往復(fù)移動,實(shí)現(xiàn)送紙功能,需要指出的是凸輪B的回程是實(shí)現(xiàn)送料,推程是使自鎖式夾持器返回,這是因?yàn)樽枣i式夾持器在送料時,可能會有局部打滑,設(shè)計時有意使送料的行程(有凸輪B的回程決定)略大于實(shí)際行程,同時設(shè)計定位桿與紙張接觸的

21、部位為空隙,紙張從空隙中穿過,送紙過程中定位桿在彈簧的作用下,壓在紙上,當(dāng)送紙到位時,定位桿在彈簧的作用下卡入紙張,從而實(shí)現(xiàn)送紙頂位,同時也解決了自鎖式夾持器與紙張打滑送紙不準(zhǔn)的問題;分配軸3上的凸輪A通過移動導(dǎo)桿,是剪刀作間歇往復(fù)運(yùn)動,凸輪B在回程時,由于剪刀上裝有彈簧,能自動分開,不影響到送紙,又能實(shí)現(xiàn)紙張分半和剪切的功能;分配軸3分別通過帶傳動和齒輪傳動傳到分配軸4和圓錐齒輪2上,分配軸4上的凸輪C使送料推板作間歇往復(fù)直線運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)巧克力糖的送料功能;分配軸4上的曲柄使錐面成形壓板作等速往復(fù)運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)錐面成形的功能;同時分配軸4上的凸輪D通過曲柄使褶紙滾筒作間歇的往復(fù)運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)褶紙功

22、能;分配軸4上的雙聯(lián)凸輪E分別通過頂桿和推桿作上下往復(fù)間歇運(yùn)動和左右往復(fù)間歇運(yùn)動;通過傳動比為1的圓錐齒輪2驅(qū)動同軸的不完全齒輪15,不完全齒輪15每旋轉(zhuǎn)一周,通過齒輪帶動工作臺16轉(zhuǎn)動兩個工位,正好對應(yīng)于錐面成形壓板11的一次下壓,錐面成形壓板11在工作臺16中的模筒中完成了巧克力糖的錐面成形,同時出料推板將另一模筒中一塊包裝好的巧克力糖推出即可完成,隨后工作臺轉(zhuǎn)位,再停歇。槽輪機(jī)構(gòu)15,實(shí)現(xiàn)工作臺16作間歇轉(zhuǎn)動,為了提高工作效率,使工作臺16和分配軸3相配合,錐面成形,褶紙過程及出料過程在同一個工作臺上進(jìn)行的工位轉(zhuǎn)換。62 機(jī)械傳動循環(huán)圖及分析根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬訂運(yùn)動循環(huán)圖 圖5

23、.2巧克力糖包裝機(jī)的運(yùn)動循環(huán)如圖5.2所示的巧克力糖包裝機(jī)的運(yùn)動方案有10個執(zhí)行構(gòu)件需要進(jìn)行運(yùn)動協(xié)調(diào)設(shè)計,他們是槽輪摩擦滾筒6,送料夾持器7,剪刀8,定位桿9,送料推板,錐面成形壓板 紙滾筒12,出料推板13及實(shí)現(xiàn)工位轉(zhuǎn)換的工作臺15,在的運(yùn)動循環(huán)圖中,摩擦滾輪停止(槽輪間歇運(yùn)動),位桿停止,送料夾持器停止(凸輪B遠(yuǎn)休止)及剪刀移動(凸輪A推程運(yùn)動)的運(yùn)動組合差不多在同一時間里完成,只允許在不影響間歇剪切式供紙的前提下稍做改變。第7章系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)處理根據(jù)圖6.1的設(shè)計計算設(shè)計數(shù)據(jù)如下:方案F(1)巧克力糖包裝機(jī)的生產(chǎn)率:80個/分鐘(2)分配軸3的轉(zhuǎn)速=帶輪1的轉(zhuǎn)速=圓錐齒輪5的轉(zhuǎn)速=主動撥盤

24、的轉(zhuǎn)速=410r/min槽輪摩擦滾筒6的轉(zhuǎn)速 =102.5r/min(3)齒輪2的轉(zhuǎn)速=分配軸4的轉(zhuǎn)速=圓錐齒輪的轉(zhuǎn)速=不完全齒輪14的轉(zhuǎn)速=工作臺的轉(zhuǎn)速=80r/min零件尺寸設(shè)計ra=rc=rd=re=rf=rg=rh=ri=rp=40 mm rb=160mmrj=rk=rl=rm=rn=ro=100mm傳動齒輪設(shè)計ra=ri=40mm rj=rk= rl =100mm 齒輪參數(shù)abijkl齒數(shù)208020505050模數(shù) mm444444壓力角20度20度20度20度20度20度 由于要達(dá)到固定的傳動比,又使齒輪能正確嚙合,因滿足相互嚙合的圓柱齒輪和圓錐齒輪的模數(shù)和壓力角相等,為了不產(chǎn)生

25、根切現(xiàn)象,圓拄齒輪的最小不根切齒數(shù)為17,圓錐齒輪的最小不根切齒數(shù)為14,為了使傳動效率高,應(yīng)盡量減小壓力角,以上設(shè)計的齒輪基本上滿足要求,實(shí)現(xiàn)齒輪減速和定速傳動的效果。方案B中需要較大的傳動比則在同等基礎(chǔ)上需要齒數(shù)較大的齒輪不利于生產(chǎn),且其效率不能很好的利用,造成不必要的浪費(fèi)。在這方面方案F較好。移動凸輪的設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求,錐面成形機(jī)構(gòu)不論平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)或者其他常用機(jī)構(gòu),要求成形動作盡量等速,起動與停頓時沖擊小,在此設(shè)計移動凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)等速錐面成形。推程:等速直線運(yùn)動 回程:等速直線運(yùn)動基圓半徑 60mm 推程角150 滾子半徑10mm 遠(yuǎn)休止角 30偏心距 20mm 回程角150

26、升程 20mm 近休止角30 下圖為所設(shè)計的移動凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動規(guī)律圖其中“”為位移圖 “”為速度圖結(jié)果處理:最大壓力角:34.493 最小曲率半徑53.9105mm總的來說設(shè)計的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,很多方面有帶改進(jìn),方案F好于方案B,但由于生產(chǎn)需要可以改變傳動比,及各個機(jī)構(gòu)的配合來完成任務(wù)。以實(shí)際為基礎(chǔ)設(shè)計方便,簡潔的機(jī)構(gòu)體系,節(jié)約能源,提高利用率。附表:項(xiàng)目計算(或選擇)依據(jù)計算過程單位計算(或確定)結(jié)果 1選齒輪精度等級級72.材料選擇45#鋼3.選擇齒數(shù)ZZ1=28Z2=1×28個28284.選取螺旋角一般?。?-20)度12度125.齒寬系數(shù)d0.66.選取模數(shù)查標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表mm27.計算齒輪的分度圓直徑dmm57.2557.258.計算齒輪寬度Bb = dd1圓整后取:B1 =57

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