1-機械工程基礎(chǔ) 課程設(shè)計說明書格式

-1-摘要及關(guān)鍵詞(宋體四號，加粗，居中)摘要(宋體小四號，加粗)：說明機械（裝置）設(shè)計的規(guī)格、生產(chǎn)方法、機械運動、流程特點。(宋體小四號，段前段后0行，1.5倍行距)關(guān)鍵詞：工藝流程、方案、機械運動摘要與關(guān)鍵詞單獨一頁。一、設(shè)計任務與技術(shù)要求《機械工程基礎(chǔ)》課程設(shè)計任務書20XX學年第一學期藥學與食品學院食品科學與工程專業(yè)×××××××班課程名稱：機械工程基礎(chǔ)課程設(shè)計設(shè)計題目：自動打印機的設(shè)計完成期限：自2024年12月10日至2025年1月10日共4周內(nèi)容及任務一、工作原理及工藝動作簡介在某商品包裝好的紙盒上，為了某種需要而在商品上打印一種記號。它的主要動作有三個：送料達到打印工位，然后打印記號，最后將產(chǎn)品輸出。二、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求×××××××三、設(shè)計任務任務：對設(shè)計題目進行工作原理和工藝動作分解；根據(jù)工藝動作和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖；進行執(zhí)行機構(gòu)選型；構(gòu)思該機械運動方案；進行的選擇和評定，確定機械運動的總體方案；根據(jù)任務書中的技術(shù)參數(shù)，確定該機械傳動系統(tǒng)的速比和變速機構(gòu)，作出機構(gòu)運動簡圖；對相關(guān)執(zhí)行機構(gòu)的具體尺度進行分析與設(shè)計。要求有設(shè)計說明書一份，相關(guān)圖紙1～2張。（有條件的要求用三維動畫表述）。進度安排起止日期工作內(nèi)容2024.12.XX-2024.12.XX工作原理分析、工藝動作分析、執(zhí)行機構(gòu)選型和擬定2024.12.XX-2024.12.XX運動規(guī)律和運動協(xié)調(diào)設(shè)計、繪制運動循環(huán)圖2024.12.XX-2024.12.XX機構(gòu)尺度設(shè)計、運動分析、動力分析、繪制機構(gòu)運動方案簡圖2025.1.XX-2024.1.XX整理設(shè)計說明書、設(shè)計小結(jié)主要參考資料指導教師（簽字）：劉媛媛20XX年XX月XX日

二、設(shè)計題目平壓印刷機的設(shè)計2.1設(shè)計原理在某商品包裝好的紙盒上，為了某種需要而在商品上打印一種記號。它的主要動作有三個：送料達到打印工位，然后打印記號，最后將產(chǎn)品輸出。2.2設(shè)計要求1）紙盒尺寸：長100—150mm、寬70—100mm、高30—50mm；2）產(chǎn)品重量5—10N；3）自動打印機的生產(chǎn)率是80次/min；4）要求機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單緊湊、運動靈活可靠、易于制造加工。2.3設(shè)計任務1）根據(jù)工藝動作要求擬定運動循環(huán)圖；2）進行送料夾緊機構(gòu)、打印機構(gòu)和輸出機構(gòu)及其相互連接傳動的選型；3）機械運動方案的評定和選擇；4）按選定的原動機及執(zhí)行機構(gòu)運動參數(shù)擬定機械傳動方案，分配傳動比，并畫出傳動方案；5）對傳動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)進行運動尺寸計算；6）畫出機構(gòu)運動簡圖；7）對執(zhí)行機構(gòu)進行運動分析，畫出運動線圖，進行機構(gòu)運動模擬仿真；8）編寫設(shè)計計算說明書。

三、工作原理和工藝動作分解3.1工作原理根據(jù)自動打印機的工藝動作過程，可知，其應該具有一個供打印用的圖章、三個執(zhí)行構(gòu)件(裝有紙盒的料斗往復送料、打印機構(gòu)的來回打印記號、輸出機構(gòu)使打印完記號后的紙盒輸出)、機架。所以自動打印機的工作過程是：裝夾好原料紙盒——輸送原料機構(gòu)將紙盒送到打印工作臺上——打印機構(gòu)打印記號——最后將產(chǎn)品輸出。3.2工藝動作分解根據(jù)上述分析工藝動作分解可分為以下幾個過程：（1）裝夾原料——手動裝夾紙盒至料斗；（2）輸送原料——采用凸輪機構(gòu)或有一定停歇的連桿機構(gòu)；（3）打印記號——采用曲柄滑塊機構(gòu)或連桿機構(gòu)；（4）輸出產(chǎn)品——采用凸輪機構(gòu)或連桿機構(gòu)；（5）取出產(chǎn)品——認為取出堆于倉庫。由于我們機械課程設(shè)計無需考慮取出裝夾原料和取出產(chǎn)品，所以我們只需考慮平壓印刷機工藝動作的三個執(zhí)行動作：（1）輸送機構(gòu)——來回輸送原料；（2）打印機構(gòu)——來回打印記號；（3）輸出機構(gòu)——輸出產(chǎn)品。

四、執(zhí)行機構(gòu)選型4.1輸送機構(gòu)的選型表1輸送機構(gòu)的選型印頭優(yōu)點缺點曲柄滑塊機構(gòu)面接觸，所以受的壓力小，磨損輕，制作容易，可獲得較高的加工精度有可能會產(chǎn)生自鎖，不適合于高速的運動，效率比較低凸輪機構(gòu)只要設(shè)計適當?shù)耐馆喌妮喞€，從動件可以獲得任意預定的運動規(guī)律，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊由于是高副接觸、比壓較大，抑郁磨損，輪廓形狀復雜，制造比較困難4.2打印機構(gòu)的選型表2打印機構(gòu)的選型油輥優(yōu)點缺點曲柄滑塊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制作精度低，可承受較大的壓力，裝配容易，適合于低速運動占用的空間比較大，轉(zhuǎn)速不是很穩(wěn)定凸輪機構(gòu)只要設(shè)計適當?shù)耐馆喌妮喞€，從動件可以獲得任意預定的運動規(guī)律，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊由于是高副接觸、比壓較大，抑郁磨損，輪廓形狀復雜，制造比較困難槽輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸小，工作可靠，能準確的控制轉(zhuǎn)角，機械效率高起動和停止加速度變化大，具有柔性沖擊，且隨著轉(zhuǎn)速的增加或槽輪數(shù)的減少而加劇4.3輸出機構(gòu)的選型當油打印完記號后，為了保證能夠繼續(xù)生產(chǎn)打印，此時的產(chǎn)品要及時輸出，因此，適合采具有一定停歇功能的機構(gòu)。表3輸出機構(gòu)的選型油盤優(yōu)點缺點連桿機構(gòu)所受的壓力小，磨損輕，制作容易，可獲得較高的加工精度有可能會產(chǎn)生自鎖，不適合于高速的運動，效率比較低凸輪間歇機構(gòu)只要設(shè)計出凸輪輪廓，可以使從動盤獲得預期的運動規(guī)律，能減小動載荷和避免沖擊。加工成本搞，對裝配、調(diào)整要求嚴格

五、機構(gòu)運動方案的選擇和評定5.1方案一圖1方案一機構(gòu)運動方案圖送料機構(gòu)：利用包裝紙盒自身重量通過傳輸桶并利用圓柱凸輪間歇機構(gòu)帶動其傳輸?shù)酱蛴」の?。夾緊機構(gòu)：利用托盤上的凹陷來固定產(chǎn)品，使之當高速運轉(zhuǎn)時，產(chǎn)品不被甩出。按照打印的產(chǎn)品尺寸設(shè)定工作臺的凹陷面積。這個方案的優(yōu)點是：

送料機構(gòu)和輸出機構(gòu)都在一個圓盤上，這個圓盤相當于一個工作臺在推料的同時打印記號，這樣不但節(jié)省了空間，而且還縮短了打印周期，從而提高了生產(chǎn)效率。缺點是：加工成本高，對裝配、調(diào)整要求嚴格。槽輪的制作復雜，起動和停止加速度變化大，具有柔性沖擊，且隨著轉(zhuǎn)速的增加或槽輪數(shù)的減少而加劇5.2方案二圖2方案二機構(gòu)運動方案圖送料機構(gòu)：采用皮帶輪機構(gòu)，通過槽輪帶動皮帶輪作間歇性轉(zhuǎn)動；打印機構(gòu)：采用凸輪控制驅(qū)動式間歇打印機構(gòu)，凸輪運動分推程、遠休、回程、近休四個階段；在遠休時，皮帶輪靜止，打印頭停留在原料盒上，進行打印工作，油墨充分地打印到紙盒上；在近休時，打印頭停留在初位置同時供墨系統(tǒng)又向打印頭補充油墨，以保證打印機構(gòu)能夠連續(xù)的工作。這個方案的優(yōu)點：1）此方案將三個機構(gòu)（送料、打印、輸出）結(jié)合在一起，很大程度上節(jié)省了空間；2）在原料盒的加工過程中，原料盒始終在皮帶輪上，極大的提高了生產(chǎn)效率；3）三個機構(gòu)的傳動軸可以巧妙的結(jié)合在一起，設(shè)計簡單，同時在工作的過程中對機器的損害也較小。缺點是：結(jié)構(gòu)比較復雜，槽輪的制作復雜，起動和停止加速度變化大，具有柔性沖擊，且隨著轉(zhuǎn)速的增加或槽輪數(shù)的減少而加劇5.3方案三打印機構(gòu)打印機構(gòu)可移動擋板紙盒從這滑出輸出機構(gòu)送料機構(gòu)送料筒C′B′A可移動擋板紙盒從這滑出輸出機構(gòu)送料機構(gòu)送料筒C′B′A′CBA圖3方案三機構(gòu)運動方案圖1）送料機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)將紙盒推動到打印工作臺；2）與此同時凸輪運動分近休、推程、遠休、回程四個階段；在近休時，打印頭停留在初位置同時供墨系統(tǒng)又向打印頭補充油墨，以保證打印機構(gòu)能夠連續(xù)的工作，在遠休時，皮帶輪靜止，打印頭停留在原料盒上，進行打印工作，油墨充分地打印到紙盒上；3）當打印機構(gòu)離開紙盒時，輸出機構(gòu)也是通過曲柄滑塊機構(gòu)，將紙盒垂直方向推出去。5.4方案比較通過比較方案一、方案二和方案三，我們可以得出方案三才是運動性能、工作性能、經(jīng)濟型最好的一個方案。曲柄滑塊機構(gòu)的應用使機構(gòu)傳動平穩(wěn)，用簡單的機構(gòu)完好地實現(xiàn)整個工藝過程。最終選定方案三。

六、機構(gòu)運動簡圖圖4機構(gòu)運動簡圖圖示位置為在傳動軸轉(zhuǎn)過φ=180°時的位置：因為紙盒的長度為100-150mm，而其中心到打印工作臺的位置固定不變，所以在打印長度為150mm的紙盒時，AB桿只要伸長25mm即可，因此將AB桿做成可變動的桿，則AB桿的長度范圍為110—135mm。因為紙盒的高度為30-50mm，要使打印機構(gòu)能夠在紙盒上表面打印出記號，只需將EF桿伸長20mm即可，因此將EF桿做成可變動的桿，則EF長度范圍為100-120m