机械原理课程设计论文书本打包机设计文档

时间：2026-03-30 10:54:43    点击量：

　　书本打包机的用途是要把一摞书(如五本一包)用牛皮纸包成一包,并在两端贴好封签(图1)。

　　包、封的工艺顺序如图2所示,各工位的布置(俯视)如图3所示。其工艺过程如下所述(各工序标号与图2、3中标号一致)。

　　⑤推书机构回程时,折纸机构动作,先折侧边(将纸卷包成筒状),再折两端上、下边。

　　推到工位c。在此过程中,利用工位c两端设置的挡板实现折后角。⑧推书机构又一次循环到工序④时,将工位c的书摞推至工位d,此位置是两端涂浆糊的位置。

　　图4表示由总体设计规定的各部分的相对位置及有关尺寸。其中轴o为机器主轴的位置。

　　整个机器的运动循环以主轴回转一周为一个周期。因此,可以用主轴的转角表示推书机构从动件的运动时间。

　　推书动作占1/3周期,相当于主轴转120,快速退回动作时间小于1/3周期,相当于主轴转角小于100,停止不动时间大于1/3周期,相当于主轴转角大于140。

　　工艺动作主轴转角横向送书150→340折侧边,折两端上下边180→340折前角、涂浆糊、贴封签、烘干180→340送纸200→360→70裁纸70→80

　　3)送纸、裁纸机构的阻力也认为是常数,相当于主轴上有阻力矩,Mc5=6Nm。

　　5)折边、折前角机构的阻力总和,相当于主轴上受到阻力矩6,其大小可用机器在纵向推书行程中(即主轴转角0,120范围中)主轴所受纵向推书阻力矩的平均值8m表示为,86cmM

　　6)涂浆糊、贴封签和烘干机构的阻力总和,相当于主轴上受到阻力矩7,其大小可用3m表示为,38cmM

　　(4)根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案,分配传动比,并在图纸上画出传动方案图,

　　工作原理,通过主动件凸轮的转动将速度通过齿条2→齿条2带动齿轮1,2转动,并且由齿轮1,2控制不同的传动比→齿轮1带动齿条1和其上推头横向运动完成横向送书动作。

　　工作原理,轮1为主动件,带动传送带顺时针转动,书本放在传送带上,利用摩擦力将书本送到工作台上。

　　方案一的机构复杂,采用的构件较多,加工成本高,但精度高,课程设计以简单加工成本低,精度高为优先考虑。然而,凸轮和从动件之间为高副接触,压强较大,易于磨损。

　　比较方案的机构简单,容易制造,维护方便,成本低廉,过载时,带在轮面上打滑,可以防止损坏其他零件,起安全保护作用,能起缓冲和吸振作用,可使传动平稳,噪声小。但是因为带传动受摩擦力和带的弹性变形的影响,所以不能保证准确的传动比,效率较低。

　　工作原理,凸轮为主动件,凸轮的转动使连杆摆动,从而带动滑块推头做往复运动,从而完成纵向推书动作。

　　方案二的连杆滑块机构也可以实现横向推书的功能,但是通过对比方米乐M6 米乐平台案一的凸轮齿条机构结构简单,易于实现复杂的运动要求比较容易设计各种传动比的要求,而且结构紧凑。连杆滑块机构制造容易,但设计较为困难,连杆机构随着构件和运动副数目的增加,积累误差较大,传动精度不高。

　　工作原理,用皮带轮控制另一个主动轮,按额定的转速转动,通过不完全齿轮控制摩擦轮的运动,当需要送纸的时候使不完全齿轮与完全齿轮相啮合,实线送纸,不需要时使不完全齿轮的圆滑面与齿轮相切,实现传纸的间歇。

　　工作原理,凸轮为原动件,通过凸轮转动而使与滚纸筒相邻的滚子与滚纸筒接触或者相离,当接触时,由于摩擦较大,滚子转动,带动纸张下滑,当相离时,由于无摩擦,纸张停止下滑。

　　方案一机构简单,空间构件灵活,稳定性好,设计简单,精度有保证。但其不完全齿轮加工复杂,成本高,工作时会产生冲击,载荷不大,对机构整体的稳定性影响不大。

　　方案二机构也相对简单,但控制起来精度不高,误差大,工作时会产生冲击,对机构的载荷比较大,对机构整体的稳定性影响较大。

　　工作原理, 凸轮为原动件, 凸轮推动推杆先前运动,上下两边的压块先压紧牛皮纸, 刀具再向前将纸裁断。

　　工作原理,通过主轴的运动将速度V传递到凸轮上,使其转动,将力与速度通过连杆传递给剪刀,通过剪刀截断合适尺寸的纸,最后达到裁纸的工作过程。

　　方案一的机构直观,简单地实现裁纸工作,使用凸轮的推动运动来控制压紧与切纸,裁纸稳定,结构紧凑,所占用的空间小。装配略困难。

　　方案二的机构复杂,构件多,所积累的误差较大, 同样是使用凸轮的运动来控制压紧与切纸,但所占用空间大,装配较困难。

　　工作原理, 主要执行机构为凸轮、连杆和摆杆机构,通过凸轮的回转运动, 带动连杆摆动,进而实现假肢杆件的间隙闭合开启运动,实现折上下边的功能。

　　方案二也可以实现折上下边,但是该机构只能折一边,上边或下边,, 因此要实现同时折好两边,需要两个对称的机构,而且曲柄连续回转难以控制好折边时间, 因而精确度不如方案一机构高, 同时运动幅度也比较大, 占空间大。

　　工作原理,主要执行机构为一个随轴回转的半球形转子,该机构随轴转动,上下边折好后,半球形转子刚好转过来实现折前角的功能。后角利用固定挡板折好。

　　工作原理, 主要执行机构为一个随轴转动的矩形框和齿轮机构,该机构为由齿轮带动的,做圆周运动的机构。初始状态下,两滚轮所在平面平行于书运动方向, 以便书两边所带的纸能够顺利通过。 当侧边与两端上下边折起来之后,齿轮带动其绕竖直轴作半周圆周运动,使竖直滚轮掠过前角边,将其折起。

　　方案一与方案二工作原理相似,但由于方案一为半球形转子,力度更大, 因此精度就越高,效率也就越高。

　　工作原理,通过凸轮的转动带动与凸轮连接的轮轴,并使其上面的水平板块做水平往复运动,在推书机构把第二摞书推到涂浆糊处,第一摞书恰好到达贴标签处。直至最后完成烘干。

　　工作原理, 凸轮的转动带动滑块的左右移动,从而实现涂浆糊、贴标签、烘干功能。

　　方案一虽然多了一个摇杆,传动稳定,但机构较多,运动复杂,容易积累误差。 而方案二相对来说机构简单明了,搭建也方便。

　　折前脚机构 涂浆糊贴标签烘干机构机构总运动循环图电动机到主轴间的减速机构计算减速机构的示意图如下,

　　模数m=2 压力角α=20°横向推书机构中凸轮机构的设计, (matlab程序在附录)

　　由上面要求设定凸轮推程运动角为120° 。 为了防止推书过程中书本出现洒落要求推书过程中加速度从零开始,根据要求凸轮的加速度按正弦规律变化。 回程过程中加速度没有要求, 我们仍旧按正弦加速度规律设计凸米乐M6 米乐平台轮。凸轮的行程有齿轮1可知, h=200mm ,设计凸轮从动件是直动型的,采用压力角为30° ,基圆半径110mm 。

　　加速度曲线凸轮理论轮廓曲线用解析法对牛头刨床六杆机构运动分析,C语言版,程序在附录,

　　为期一周的机械原理课程设计结束了,在这次实践的过程中我学到了一些除书本知识以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化.

　　当我在设计当中遇到问题时,必须要有斟酌的态度才会收到效果。我记得有位老师说过,有些事情的产生是有原因的,别人能在诸如学习上取得了不一般的成绩,那绝对不是侥幸或者巧合,那是自己付出劳动的成果的彰显,那是自己辛苦过程的体现.这一句话至今为止我都牢牢的记在心里。

　　这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多, 以前老是觉得自己什么东西都会,什么东西都懂,有点眼高手低。通过这次课程设计,我才明白学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己知识和综合素质。 在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了, 同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,听听不同的看法对我们更好的理解知识,所以在这里非常感谢帮助我的同学。 我的心得也就这么多了,总之,不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多,真是万事开头难,不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外,还得出一个结论,知识必须通过应用才能实现其价值,有些东西以为学会了,但真正到用的时候才发现是两回事,所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。