机械原理--半自动平压模切机机构设计

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1、机械原理课程设计一、设计题目设计冲压火柴盒的纸板压痕机。纸板压痕机是印刷、包装行业压制纸盒、纸箱等纸制品的专用设备，该机可对各种规格的白纸板、厚度在4mm以下的瓦愣纸板，以及各种高级精细的印刷品进行压痕、切线。压凹凸。经过压痕、切线的纸扳，用手工或机械沿切线处去掉边料后，沿着压出的压痕可折叠成各种纸盒、纸箱，或制成凹凸的商标。二、机械运动方案设计.压制纸板的工艺过程分为“走纸”和“模切”两部分。如图所示，4为工作台面，工作台上方的1为双列链传动，2为主动链轮，3为走纸模块(共五个)其两端分别固定在前后两根链条上，横块上

2、装有若干个夹紧片。主动链轮由间歇机构带动，使双列链条作同步的间歇运动。每次停歇时，链上的一个走纸模块刚好运动到主动链轮下方的位置上。这时，工作台面下方的控制机构，其执行构件7作往复移动，推动横块上的夹紧装置，使夹紧片张开，操作者可将纸板8喂入，待夹紧后，主动链轮又开始转动，将纸板送到具有上模5(装调以后是固定不动的)和下模6的位置。链轮再次停歇。这时，在工作台面下部的的主传动系统中的执行构件—滑块6和下模为一体向上移动，实现纸板的压痕、切线，称为模压或压切。压切完成以后，链条再次运行，当夹有纸板的模块走到某一位置时，受

3、另一机构（图上未表示）作用，使夹紧片张开，纸板落到收纸台上，完成一个工作循环。与此同时，后一个横块进人第二个工作循环。将已夹紧的纸板输入压切处，如此实现连续循环工作。三、原始数据和设计要求1、每小时压制纸板3000张。2、传动机构所用电动机转速n=1450r/min，滑块推动下模向上运动时所受生产阻力如图所示，图中pc=2×106N，回程时不受力，回程的平均速度为工作行程平均速度的1.3倍，下模移动的行程长度H=50±0.5mm。下模和滑块的质量约120kg。3、工作台离地面的距离约1200mm。4、所设计机构的性能要

4、良好，结构简单紧凑，节省动力，寿命长，便于制造。四、设计方案及讨论实现本题要求的机构方案有多种。现有初步的几种想法1、实现下模往复移动的执行机构：具有急回或增力特性的往复直移机构有曲柄滑块机构、曲柄摇杆机构(或导杆机构)与摇杆滑块机构串联组成的六杆机构等。2、传动机构：连续匀速运动的减速机构有带传动与两级齿轮传动串联、带传动与行星轮系串联和行星轮系(需安装飞轮)等。3、控制夹紧装置的机构：具有一端停歇的住复直移运动机构有凸轮机构、具有圆弧槽的导杆机构等。上示方案的主要优点是滑块5承受很大载荷时，连杆2却受力较小，曲柄1

5、所需的驱动力矩小，因此该机构常称为增力机构，它具有节省动力的优点。此外，上（下）图所示为另外两种六杆机构。。四、设计步骤1、构思、选择机构方案机构方案的构思和选择讨论，已如上述，做出运动循环图。2、计算总传动比，分配各级传动比和确定传动机构方案本题总传动比：3、机构设计按选的平面连杆机构，由己知参数按解析法、图解法或两种方法兼用，以计算机构尺寸、由于本题是具有短暂高峰载荷的机器，应验算其最小传动角，并尽可能保证压模工作时，有较大的传动角，以提高机器的效率。a)b)如机构在图3-6所示的位置上，摇杆滑块机构的受力图可用图

6、解法求得(图3-6b)。由于该瞬时构件垂直，所以力多边形中由此可知，很大而较小，特别是压力角愈小；也愈小，有利于节省动力。根据上述观点安排机构位置以后，可先进行摇杆滑块机构的设计计算。这可采用解析法来得到较为合适的尺寸参数。如图3-6a得若取时，，则当摇杆在最右端极限位置时，取，由得适当考虑安装尺寸，选择不同的可得到不同的，当摇杆长度和往复摆动角巳知后，可用图解法设计曲柄摇杆机构。