课程设计(半自动平压模切机运动简图方案设计例题).ppt
1,半自动平压模切机运动简图方案设计,1.课题简要说明 半自动平压模切机是印刷、包装行业压制纸盒、纸箱、纸品的专用设备。该机可对各种规格的纸板和厚度在6mm以下的瓦楞纸板进行压痕、切线，沿切线去掉边料后,可折成纸盒、纸箱;或压制成各种富有立体感的精美凸凹商标和印刷品。,2.原始参数和设计要求每小时压制纸板3000张。电动机额定转速,模压时生产阻力 N;回程时不受力.行程速比系数K1.0,模压行程H=500.5mm,模具和滑块的质量约120kg。工作台面距离地面约1200mm。要求性能良好,结构简单紧凑,节省动力,寿命长,便于制造。,2,二、方案构思,1.工艺动作分解 压痕、切线、压凸凹(以下简称模切)要用凹模和凸模加压,纸版要定位夹紧后再送到模切工位加压,之后将纸板送走。因此,模切机的工艺动作可以分解为:控制加紧片张开、夹紧,送料和加压模切三个移动动作。,3,二、方案构思,2.机构选择(1)送料机构系统的构思与选择(含控制加紧片张开、夹紧)为保证模切精度,纸板在输送过程中必须定位、夹紧。比较理想的方案是用夹紧片定位、夹紧。,4,二、方案构思,2.机构选择(1)送料机构系统的构思与选择,如图所示,采用间歇运动机构驱动双列链传动机构。两链条11之间固定有模块13(共5条),其上装有夹紧片,选用结构简单,便于设计的直动推杆盘形凸轮机构来控制夹紧片张开、夹紧。当推杆6向上移动,顶紧加紧片使其张开在工作台面14上,由人工喂入纸板17;推杆6下降时,夹紧片靠弹力自动夹紧纸板。受间歇运动机构控制,主动链轮12转动,输送链带着纸板直移至模切工位便停止运动,进行模切后,输送链再,将模切好的纸板送至指定位置,由固定挡块迫使夹紧片张开,纸板落到收纸台,完成一个工作循环。,5,二、方案构思,2.机构选择(2)模切机构运动简图方案的拟定 从整机总体布置着眼,模切机构的加压方式有上加压、下加压和上下加压三种。上下同时加压难以使凸凹模对位准确,不宜采用;上加压要占据工作台上方的空间,而传动机构一般都布置在下方,故布置不合理;采用下加压方式则可使模切机构与传动机构一齐布置在工作台以下,能有效地利用空间,且便于操作和输送纸板。,6,二、方案构思,2.机构选择(2)模切机构运动简图方案的拟定 本方案采用下加压方式,图中上模15装配调整后固定不动,下模装在滑块16上。,7,从模切机构的功能需要来看,模切机构需要有运动形式、运动方向和运动速度变换的功能。若电动机轴线水平布置,则需要将轴线的连续转动,经减速后变换成沿铅垂方向的往复移动;模切机构还需具有显著的增力功能,以便滑块在上位克服较大的生产阻力,进行模切。,8,根据以上的功能要求,考虑题设功能参数(如生产率、生产阻力、行程和行程速比系数等)及约束条件(如工作台面距地面的距离、结构简单、节省动力等),可以构思出一系列运动简图方案。如图所示。,9,模切机构的部分运动简图方案,10,三、模切机构运动简图方案的定性筛选,从机构的功能、功能质量和经济性三个方面,对模切机构的各个方案初步定性分析。,11,三、模切机构运动简图方案的定性筛选,方案、的性能明显较差;方案尚可行,但也有一定缺点;方案、有较优良的综合性能,且各有特点,这三个方案可作为备选方案。,待运动设计、运动分析和力分析后,通过定量评价,才能作出最后的选择。,12,四、传动系统的拟定,1.总传动比计算 曲柄每转一周,模切纸板一张,为一个运动循环。曲柄转速总传动比,13,四、传动系统的拟定,2.传动比分配 拟采用带传动和两级齿轮减速,按推荐范围,初定;各齿轮齿数;选标准带轮直径 则实际传动，适合。曲柄实际转速为,14,四、传动系统的拟定,3.传动系统图设计 如图所示,所有的轴线均水平布置,兼作曲柄和飞轮的齿轮4、控制夹紧片的凸轮5以及驱动输送链轮12作间歇运动的原动件(不完全齿轮)7都固定在同一构件轴(分配轴)上,间歇机构的从动件8与输送链的主动链轮12之间也采用链传动机构。,15,模切机传动系统示意图,16,四、传动系统的拟定,3.传动系统图设计 间歇机构的从动件8与输送链的主动链轮12之间也采用链传动机构,其传动比,17,四、传动系统的拟定,3.传动系统图设计 由 可确定链轮9、10的齿数.设输送链主动链轮12 的齿数为,节距为P,输送链每次移动的距离为两个工位间的距离L,则输送链轮的中心距输送链论12的转速式中 t-链轮12每次转动的时间(s);n-链轮12的转速(r/min).t可由工作循环图确定,并根据t进行不完全齿轮机构的运动设计,再确定.,18,五、工作循环图的确定,本机的模切机构若以方案为例,其工作循环草图如图.以模切机构的下压模为标定件,以曲柄转角 为横坐标,19,五、工作循环图的确定,本机的模切机构(若以方案为例)工作循环草图的 设计要点是:,(1)曲柄自 运动至 相应于下压模向上移动5mm,此为下压模施压区间。愈大,加压效果愈理想,这是模切机构运动设计应追求的主要目标.,20,五、工作循环图的确定,(3)在夹紧工位上,应确保输送链轮停止转动后,凸轮机构的推杆6才升至上位,以顶动夹紧片张开,输送链轮重新转动前,推杆6应迅速下降,使夹紧片夹紧纸板.在此期间,要有足够的时间将纸板喂入,设计要点2是:(2)由间歇运动机构控制的 输送链轮12应比 角提前 停止转动,并延后角开始转动,以确保加压工位上的纸板能处于静止状态下模切.,21,可以看出,各机构的协调运动参数有赖于、角的准确值,这有待于模切机构的运动设计完成后才能确定,然后便可以确定其它有关的参数至此,该机的运动简图方案设计大体上告一段落.待备选的各模切机构方案的运动设计及运动分析和动力分析完成后,通过对比和定量评价,再从中选出最优者,经过适当调整和修改,直至以最佳状态满足设计要求为止.,
