书本打包机--机械原理课程设计

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1、书本打包机设计者：机制**班******机制**班******1.功能分析：书本打包机主要是用在印刷厂里，在大量数印刷出来后，将其以一定数量为一堆，用牛皮纸将其包装起来，以便于销售和运输。这种功能在很多地方都可以用到，比如：包糖机，饭盒包装机等凡是设计到需要将东西分堆包装的地方都可以将其稍加改动即可用于其他地方。本设计中的打包机的主要功能如下：总体结构图：工作原理及工艺动作过程。书本打包机的用途是要把一摞书（如20本一包）用牛皮纸包成一包，并在两端贴好封签（图1-1）。包、封的工艺顺序如图1-2所示，各工位的布置（俯视）如图6-12所示。1-11-2其工艺过程如

2、下所述：①横向送书（送一摞书）。②纵向推书前进（推一摞书）到工位a，使它与工位b～g上的6摞书贴紧。③书推到工位a前，包装纸已先送到位。包装纸原为整卷筒纸，由上向下送够长度后进行裁切。④继续推书前进一摞书的位置到工位b，由于在工位b的书摞上下方设置有挡板，以挡住书摞上下方的包装纸，所以书摞推到b时实现包三面，这个工序中推书机构共推动a～g的7摞书。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。⑥继续折前角。⑦上步动作完成后，推书机构已进到下一循环的工序④，此时将工位b上的书推到工位c。在此过程中，利用工位c两端设置的挡板实现折后角

3、。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，此位置是两端涂糨糊的位置。⑨涂糨糊。⑩在工位e贴封签。在工位f，g用电热器把糨糊烘干。在工位h时，用人工将包封好的书摞取下。因此书本打包机中的主要机构包括：横纵向推书机构、送纸机构及折纸机构：1．横纵向推书机构：将成堆的书分成每20本（约300mm厚）一堆，经过横向和纵向的推动机构送入包装机构。2.送纸机构：将卷成桶装的牛皮纸在每堆书来时拉下一段长度500*800mm，然后将其剪断用于后面的包装折纸机构用于包装。3.折纸机构：将附有一块牛皮纸的一堆书通过折叠机构将牛皮纸完好的包装在书的四周。2．各部分工

4、作原理(1).横纵向推书机构方案比较如下：纵横推进机构间歇运动机构传动运动机构直线运动机构槽轮机构不完全齿轮凸轮机构圆柱齿轮圆锥齿轮蜗轮蜗杆曲柄滑块凸轮机构简单，易实现，成本低运动精确运动精确没冲击易实现同向变速不同方向传动和变速垂直方向传动加工简单成本低运动精确，没冲击运动不精确有冲击，加工复杂，成本高易磨损，加工成本高只可同向传动加工复杂成本高，角度不易变占空间，对杆长要求高易磨损，加工成本高送书机构需要实现横向和纵向的运动，并且是分时进行的，需要等到横向将书推到制定位置时，纵向的推书机构才能开始动作，将书向前方的包书机构推进。利用一个槽轮实现两个间歇运动，

5、如下图机构简图所示：两槽轮的运动时序如下：主轴转角机构运动规律0--------------90度横向槽轮运动90度：带动横向推进机构运动一个来回90------------110度横纵向机构均不运动110------------200度纵向槽轮运动90度：带动纵向推进机构运动一个来回200-----------360度送书机构停止，包书机构工作由此实现了两槽轮在不同的相位分时转动。由于槽轮转动机构每转动90度，后面的横纵向机构均需运动一个周期，有公式：齿轮传动比n则需要齿轮提高传动比，机构如图所示：n所选齿轮参数如下：齿轮齿数z模数m压力角尺宽b锥齿12032

6、030mm锥齿22032030mm直齿38022015mm直齿2022015mm分别带动后面的曲柄滑块机构一个周期的实现两个直线运动。曲柄滑块机构如下：由于横纵向推书的行程设计的是500mm，所以设计的曲柄滑块的尺寸如图所示：蓝色位置位等效曲柄与连杆共线时所产生的最大行程红色位置为等效曲柄与连杆共线时所产生的最小行程计算如下：A1=232mmA2=739mm最大行程L=A2-A1=739-232=506mm飞轮转动惯量计算如下：摩擦系数为f=0.03，周期为t=2s则包书速度为：v=0.15/t=0.075m/s安全系数为k=1.2又由上述可算得：平均力矩m=6

7、88.98m/s所以总功率:p=m*ω*k而ω=2π*n/60主轴转速为：10r/minp=865.36W飞轮应该装在推书机构上并且转动惯量J=Nmax/ωm*δ=1675kg*m其中，δ≥0.25(2).送纸机构方案比较如下：主方案：曲柄滑块机构优点：加工简单，成本低，易实现，便于机构简化，负载能力强，易装配缺点：运动精度低，运动速度极限低，占空间，累计误差大比较方案：凸轮机构优点；运动精度高，能很好地实现预定轨迹，占地少缺点;加工复杂，成本高，易磨损送纸机构主要实现当有一摞书推来时从牛皮纸筒上扯下一定长的牛皮纸，然后剪断。如图所示，所选曲柄滑块机构的曲柄中心

8、正好在滑块运动轨迹上，所