机械原理课程设计--医用棉签卷棉机

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1、学号20131962北方民族大学机械原理课程设计题目医用棉签卷棉机学生姓名：鲁宏斐小组成员：陈檐成、鲁宏斐、卞庆祥、楚彬专业班级：机械设计制造及自动化132班学院(部)：机电工程学院指导教师：孙红霞完成日期：2015年6月26目录1.设计目的2.题目及要求3.原理方案设计3.1工作原理分析3.2执行机构的运动和原动机的选择画出运动循环图3.3机构的选型和组合，方案分析比较连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、齿轮系、间歇机构、带传动3.4常见机构分析及综合连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、齿轮系4.设计总结体会1.

2、设计目的医院用棉签的日耗量很大，以往均有医护人员在值班间歇中用手工卷制，工作量很大，为提高工作效率拟用机器代替手工卷制棉签。2.题目及要求全自动医用棉签卷棉机全自动医用棉签卷棉机能够实现送棉、楸棉、送棉和卷棉的一体化功能。医院通用的签杆直径约3mm，长约为70mm，卷棉部分长约20—25mm，每分种能生产60支。卷棉机由送棉机构，压棉机构，楸棉机构，送签机构，卷棉机构以及电动机组成。选择送棉机构时考虑到棉花很软，要实施持棉以直线、间隙、定长地将适量条状送入压（夹）棉、楸棉机构，可用带刺构件走直线轨迹段把

3、棉条拉向前进，走非直线段时从棉条中退出，但此时要将棉条压住。我组所设计的方案中采用两滚轮压紧棉条，同时，在继续运动中实现楸棉，但需与棘轮、槽轮或不完全齿轮机构联接，以实现间隙送进的功能。实现送签的功能是使一堆签杆分成一根一根送至确定位置，我组采用将一堆签杆放入漏斗箱逐一的送到能产生一定压紧力的构件上，同时一边自转，一边沿导棉槽移动完成卷棉动作。1.原理方案设计3.1工作原理分析棉签卷制过程可以仿照手工方式进行动作分解，也可以另行构想动作过程。按照棉签的手工卷制方法进行分解后得到：1）送棉：将条状棉通过机

4、构定时适量送人；2）揪棉：将条状棉压（卷）紧并揪棉，使之揪下定长的条状棉；3）送棉：将签杆送至导棉槽上方与定长的条状棉；4）卷棉：签杆自转并引导棉槽移动完成卷棉动作。3.2执行机构的运动和原动机的选择画出运动循环图工艺流程图压（夹）棉、楸棉送签卷棉完成压棉动作的机构，其压头对条棉有一定的压力，并且将压力保持一定的时间，使楸棉时，压头下的条棉不致滑移。完成楸棉动作的机构，其压头一方面有压紧条棉的功能，又要使压力在保持压紧力的状态下有向某个方向运动的可能，以完成楸棉动作。采用适当的压头形式，使棉条容易楸断，

5、楸断后自行落入导棉槽中。机构能调整压紧力。使一堆签杆分成一根一根送至确定位置，与楸下的棉块会合签杆与棉块相遇，签杆作自转，将棉块卷上签杆。持定量棉花，以直线、间隙、定长送进定量送棉将条状棉的原料压紧在固定面上，在另一端既实现压紧，又实现拉扯动作医用棉签卷棉机系统3.2.1执行机构a.送棉机构采用槽轮机构1——主动销轮2——从动槽轮3，4——滚轮5——棉条采用的送棉机构是如图所示的槽轮机构。其主要由槽轮1—2和滚轮3—4的串联而成，当主动销轮1由传动机构相连而作等速连续转动时，当圆柱销未进入径向槽时，槽轮

6、因锁住而静止；当圆销进入径向槽时，槽轮2在圆销的驱动下顺时针转动。当主动轮连续转动时，从动槽轮和滚轮4夹住棉条5向前送进，完全实现定量，定长，并以间隙、直线送棉功能。a.揪棉机构采用凸轮机构1——凸轮2——弹簧3——冲压板4——底座5——刀具方案a所采用的楸棉机构如图3—3所示。其主要由主动凸轮、弹簧、冲压板、刀具和底座组成。当主动凸轮随传动机构作等速顺时针连续转动时，推动构件3，使之往下运动进而压住棉条，由于构件3刚好与刀具5相切，从而完成压棉、楸棉的动作。当主动凸轮转到回程时，构件3没有推力，受到弹

7、簧2的弹力回到原处。与此同时送棉机构将棉条送到构件3下，以此来完成下一次的压楸棉的动作。安装刀具5和缓冲机构的好处：①比较锋利的刀具在构件3和下面的缓冲机构保证了棉条顺利的切割。②切割下来的棉条完整。a.卷棉机构1——漏斗状签箱2——签杆3——条棉4——输送机构5——齿行带6——拖板7——静止摩擦片8——弹簧9——压板10——卷轮方案b所采用的卷棉机构如图3—6所示。起主要由卷轮、漏斗状签箱、送棉机构、拖板和静止摩擦片压板组成。将一堆签杆放入漏斗状的签箱1内，漏斗口限制签杆2只能一根一根地通过，由漏斗口

8、下的卷轮5带离签箱1，，进至与在压板9的静止摩擦片7接触后，在摩擦力作用下签杆2一面前进，一面自转，此时签杆的外露在输送机构4外的头部（约长25mm）与导棉槽8中的条棉相遇，且有一定的压紧力，使条棉卷在签杆上。3.2.2原动机选择选择电机类型：　电动机是机器中运动和动力的来源，其种类很多，有电动机、内机、蒸汽机、水轮机、气轮机、液动机等。电动机结构简单、工作可靠、控制方便、维护容易，一般机械上大多数是均采用电动机驱动。电动机已经是系列化了，