單邊熱封口塑料袋制造機(jī)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)

1、目 錄第一章 總體方案設(shè)計(jì) 1.1 單邊熱封口塑料袋制造機(jī)的簡介3 1.2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求3 1.3 工作原理及工藝動作分解3第二章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 原料輸送及原料運(yùn)輸機(jī)構(gòu)4 2.2 加工成型機(jī)構(gòu)5 2.3 產(chǎn)品回收機(jī)構(gòu)13第三章 傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案15第四章 機(jī)構(gòu)綜合4.1機(jī)構(gòu)尺寸綜合16總結(jié)17參考文獻(xiàn)18第一章 總體方案設(shè)計(jì)1.1 單邊熱封口塑料袋制造機(jī)的簡介 該單邊熱封口塑料袋制造機(jī)可以生產(chǎn)不同大小的塑料袋，而且可以生產(chǎn)各種以聚乙烯、聚氯乙烯等熱塑性有機(jī)高分子材料為原料的包裝袋。由于市場上有各種規(guī)格的管型聚乙烯、聚氯乙烯等原料，而且價格低廉，所以原料來源廣泛。隨著

2、人們環(huán)保意識加強(qiáng)，一次性塑料袋雖然在普通市民的生活中逐漸減少使用。但是隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，各種塑料制品廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。該機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品塑料袋大量用于林果業(yè)生產(chǎn)，所以銷售產(chǎn)品市場穩(wěn)定。該單邊熱封口塑料袋制造機(jī)具有很大的發(fā)展前途。1.2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求 原材料類型：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚酰胺、丙烯酸類塑料等管狀塑料薄膜。 產(chǎn)品尺寸：長420毫米，寬300毫米。 機(jī)器工作部分：長300毫米，寬320毫米。 機(jī)器動力源：交流電機(jī)。 工作原理：電熱軟化塑料擠壓封口。1.3 工作原理及工藝動作分解 根據(jù)工藝過程，由三個執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成：送料機(jī)構(gòu)，加熱封口機(jī)構(gòu)，產(chǎn)品回收機(jī)構(gòu)。1. 送料

3、機(jī)構(gòu)為從動機(jī)構(gòu)，由于原材料具有較大的強(qiáng)度，所以可以利用回收機(jī)構(gòu)回收產(chǎn)品所產(chǎn)生的拉力來帶動料輥轉(zhuǎn)動。2. 利用一個換向輪改變原料的運(yùn)動方向。換向輪還有防止產(chǎn)生皺褶的作用。3. 利用兩對滾輪對原材料產(chǎn)生一個約束作用，防止在生產(chǎn)過程中原料出現(xiàn)偏移，松弛等現(xiàn)象。4.為避免在生產(chǎn)過程中原料由于料輥、換向輪、約束輪等的慣性產(chǎn)生松弛現(xiàn)象，所以給每個轉(zhuǎn)輪增加一個約束力。5.利用電阻產(chǎn)生的熱對原料加熱，使其軟化，利用機(jī)械產(chǎn)生的機(jī)械力對原料進(jìn)行擠壓封口。6.利用轉(zhuǎn)輪對產(chǎn)品回收。以上六個動作中送料機(jī)構(gòu)和產(chǎn)品回收機(jī)構(gòu)的動作比較簡單，所以此次單邊熱封口塑料袋制造機(jī)的方案設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮加熱封口機(jī)構(gòu)。第二章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2.

4、1 原料輸送及原料運(yùn)輸機(jī)構(gòu) 原料輸送機(jī)構(gòu)為料輥，尺寸形狀如圖所示。 圖1 原料料輥尺寸圖 料輥與機(jī)架連接。用電磁產(chǎn)生約束力。避免在生產(chǎn)過程中原料由于料輥的慣性產(chǎn)生松弛現(xiàn)象，所以給料輥增加一個約束力。 換向輪 圖2 換向輪尺寸圖換向輪與機(jī)架相連。用電磁產(chǎn)生約束力。避免在生產(chǎn)過程中原料由于換向輪的慣性產(chǎn)生松弛現(xiàn)象，所以給換向輪增加一個約束力。 約束輪圖3 約束輪尺寸圖約束輪與機(jī)架相連。用電磁產(chǎn)生約束力。避免在生產(chǎn)過程中原料由于約束輪的慣性產(chǎn)生松弛現(xiàn)象，所以給約束輪增加一個約束力。約束輪即減速輪。對稱分布于電熱板和切刀兩側(cè)。每側(cè)一對。如下圖所示。 圖4 減速輪在機(jī)構(gòu)中的位置2.2 加工成型機(jī)構(gòu) 方案

5、一：采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)圖5 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的示意圖曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的主要數(shù)據(jù)：曲柄長50毫米，連桿長500毫米，滑塊行程50毫米，行程速比系數(shù)K=1?；瑝K與曲柄的位移-轉(zhuǎn)角線圖 圖6采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：1. 機(jī)構(gòu)中所有的運(yùn)動副均為低副，構(gòu)建之間餓接觸為面接觸，承受的壓強(qiáng)較小，且便于潤滑，故磨損輕，壽命長，可傳遞較大的動力。2. 運(yùn)動副元素為圓柱面，形狀簡單，易于加工，能保證較高的精度。3. 運(yùn)動副元素的接觸靠本身的幾何形狀封閉保證。采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)：1.為滿足機(jī)構(gòu)的工作要求，具有兩個桿，可能發(fā)生自鎖，而且由于構(gòu)件的尺寸誤差和運(yùn)動副中的間隙造成累積誤差，致使運(yùn)動的偏差較大，機(jī)械效率降低。2.

6、機(jī)構(gòu)中做平面運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動的構(gòu)件所產(chǎn)生的慣性力難以平衡，容易引起動載、振動及較大的噪音。3. 由于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)工作特點(diǎn)，不能在最大行程時做停留，所以不能完全滿足工作要求。采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)完成的機(jī)構(gòu)示意圖 圖7 方案一的機(jī)構(gòu)示意圖方案二：采用曲柄滑塊與移動副機(jī)構(gòu) 圖8 曲柄滑塊與移動副機(jī)構(gòu)曲柄滑塊與移動副機(jī)構(gòu)的主要數(shù)據(jù)：曲柄長100毫米，連桿長1000毫米，推桿行程50毫米，行程速比系數(shù)K=1。推桿與曲柄的位移-轉(zhuǎn)角線圖圖10采用曲柄滑塊與移動副機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：1. 機(jī)構(gòu)中所有的運(yùn)動副均為低副，構(gòu)建之間餓接觸為面接觸，承受的壓強(qiáng)較小，且便于潤滑，故磨損輕，壽命長，可傳遞較大的動力。2. 運(yùn)動副元素為

7、圓柱面，形狀簡單，易于加工，能保證較高的精度。3. 運(yùn)動副元素的接觸靠本身的幾何形狀封閉保證。3. 由于曲柄滑塊與移動副機(jī)構(gòu)工作特點(diǎn)，能在最大行程時做停留，所以能滿足工作要求。采用曲柄滑塊與移動副機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)：1.為滿足機(jī)構(gòu)的工作要求，具有兩個桿，可能發(fā)生自鎖，而且由于構(gòu)件的尺寸誤差和運(yùn)動副中的間隙造成累積誤差，致使運(yùn)動的偏差較大，機(jī)械效率降低。2. 機(jī)構(gòu)中做平面運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動的構(gòu)件所產(chǎn)生的慣性力難以平衡，容易引起動載、振動及較大的噪音。采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)完成的機(jī)構(gòu)示意圖 圖11 方案二的機(jī)構(gòu)示意圖方案三 采用凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)圖12 凸輪輪廓凸輪主要數(shù)據(jù)：基圓半徑50毫米，推程50毫米。凸輪和推桿

8、的轉(zhuǎn)角位移線圖圖13采用凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：1. 設(shè)計(jì)凸輪輪廓簡單，能較好的實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動規(guī)律。2. 結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，工作可靠，易于實(shí)現(xiàn)運(yùn)動件的相互配合。采用凸輪機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)：1. 凸輪與從動件為點(diǎn)線接觸，易磨損。2. 凸輪輪廓加工困難，費(fèi)用較高。采用凸輪機(jī)構(gòu)完成的機(jī)構(gòu)示意圖圖14 方案三示意圖 對三個方案的綜合比較：方案一不能較好的完成預(yù)期的運(yùn)動所以排除方案一。方案二中由于機(jī)構(gòu)構(gòu)件數(shù)多，而且有曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，所以機(jī)構(gòu)容易發(fā)生自鎖。而且由于構(gòu)件數(shù)的數(shù)量多，所以維修成本和初始成本都會比方案三高。方案三能較好的完成預(yù)期設(shè)計(jì)要求，故采用方案三。方案三的選擇比較1.采用尖頂凸輪機(jī)構(gòu) 2. 采用平頂凸輪機(jī)構(gòu)圖1

9、5 尖頂凸輪 圖16 平頂凸輪3.采用滾子凸輪機(jī)構(gòu)圖17尖頂推桿結(jié)構(gòu)簡單，但是易磨損。不適合傳遞較大的力。平頂推桿優(yōu)點(diǎn)是凸輪與平頂之間易形成油膜。便于潤滑。但是由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，會使傳力不精確。滾子推桿的由于滾子與凸輪輪廓之間為滾動摩擦，所以磨損小，故可以傳遞較大的力。綜合以上特點(diǎn)，所以選擇滾子推桿最合適。電熱板和切刀的結(jié)構(gòu)圖182.3產(chǎn)品回收機(jī)構(gòu)因?yàn)楫a(chǎn)品回收機(jī)構(gòu)要為料輥、減速輪提供動力。而且產(chǎn)品回收機(jī)構(gòu)還要提供原料向工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動的力。故產(chǎn)品回收機(jī)構(gòu)為主動件。又因?yàn)樵系倪\(yùn)輸為間歇供給，所以采用槽輪機(jī)構(gòu)圖19 回收輪示意圖主要數(shù)據(jù)圓銷的回轉(zhuǎn)半徑50毫米，圓銷半徑9毫米，回收輪轉(zhuǎn)速25轉(zhuǎn)/分鐘，槽輪

10、轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/每分鐘。第三章 傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案方案一 齒輪傳動齒輪傳動雖然傳力準(zhǔn)確，但是不適合遠(yuǎn)距離傳力，所以不采用。方案二 鏈傳動鏈傳動傳力沒有齒輪傳力準(zhǔn)確，但是比帶傳動準(zhǔn)確，能傳遞較大的動力，適合遠(yuǎn)距離傳力。方案三 帶傳動帶傳動適合遠(yuǎn)距離傳力，而且設(shè)計(jì)簡單，維護(hù)方便，成本低，且具有過載保護(hù)能力。由于本機(jī)械所有機(jī)構(gòu)均不需要較大的動力，所以能較好的滿足設(shè)計(jì)要求。故采用帶傳動。圖20 采用帶傳動的機(jī)械示意圖第四章 機(jī)構(gòu)綜合4.1機(jī)構(gòu)尺寸綜合圖21 機(jī)構(gòu)總體尺寸圖總結(jié)通過這一星期的機(jī)械課程設(shè)計(jì)，我們感觸良多，這次課程設(shè)計(jì)讓我看到了自己的不足之處，也讓我體會到了課程設(shè)計(jì)的樂趣和意

11、義。首先在專業(yè)知識上面，通過此次的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)，我的課題是“單邊熱封口塑料袋制造機(jī)”從設(shè)計(jì)到分析到建模，每一步都不是一帆風(fēng)順，總是出現(xiàn)了這樣那樣的問題，有的是我考慮的不全面，有的是我認(rèn)識的太淺，原先感覺十分簡單的東西有時卻讓我焦頭爛額。幾次的教訓(xùn)讓我什么都不能想當(dāng)然，每個問題都要認(rèn)真考慮和分析，不能太浮躁。但是錯誤有時并不是一件壞事，所謂“失敗是成功之母”，成功就是一次次的失敗之后才得到的。通過一次次發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的過程中，通過一次次的查找翻閱資料，我們不僅在專業(yè)知識上比如AutoCAD軟件的運(yùn)用上有所提高，而且也提高了我們解決問題的能力。 理論聯(lián)系實(shí)際這一重要思想，在這里體現(xiàn)得淋漓盡

12、致。我們現(xiàn)在最缺乏的就是實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，而理論聯(lián)系實(shí)踐并不像我們想象的那么簡單，他需要堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)決定了我必須堅(jiān)持學(xué)習(xí)新的知識新的理論，完善了自己的知識結(jié)構(gòu)，才能在以后的實(shí)際中輕松面對，才能設(shè)計(jì)出更好的更有益于人們生活與工作的機(jī)械，才能跟上時代的步伐，不被淘汰。 嚴(yán)謹(jǐn)和細(xì)心是做機(jī)械設(shè)計(jì)的必要態(tài)度，要想做好一件事，就必須一絲不茍、態(tài)度認(rèn)真。俗話說：“失之毫厘，謬之千里。”在機(jī)械設(shè)計(jì)上尤其應(yīng)該注意。在以后的工作中，你的很小的一個疏忽將會造成一個公司很大的損失，甚至給用戶帶去生命危險，而自己也會為自己的不負(fù)責(zé)任行為付出代價。 當(dāng)然要順利的完成一項(xiàng)設(shè)計(jì)，意見交流是必不可少

13、的，大家相互交流意見，取長補(bǔ)短，共同努力。 在這次課程設(shè)計(jì)中，困難不可避免，但我們團(tuán)結(jié)合作，永不言棄，始終相信辦法總比困難多。困難是我前進(jìn)的動力，不經(jīng)歷風(fēng)雨，怎能見彩虹。困難并不可怕，只要我們擁有解決困難的信心，一切困難都會被我們踩在腳下。 學(xué)無止境，我們決不能僅僅滿足現(xiàn)有的成績，人生就像爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著我們?nèi)ヅ实?、去征服。挫折是一份財富，?jīng)歷是一份擁有。當(dāng)然，畢竟這是我第一次做類似的機(jī)械課程設(shè)計(jì)，很多想法都還不成熟，考慮還不是很周全，還是需要老師們的指正。參考資料1. 孫桓，陳作模，葛文杰. 機(jī)械原理（第七版）M北京：高等教育出版社，2006.52. 許林成. 包裝機(jī)械原理與設(shè)計(jì)M.上海：上海科技技術(shù)出版社，1988.93.秦曾煌. 電工學(xué)（第六版