半自动平压模切机总体结构设计.doc

1、摘 要机械设计是工科高等学校机械类，机电类等专业必修的一门技术基础课，当我们在学习基础知识的时候，也应更加注重对知识的整体运用和实践。半自动平压模切机是运用于压制纸箱、纸盒之类的纸制品的专用机器设备,应用十分广泛。本文从运动周期图的制定，通过对机械设计手册的查找，并比较了不同的方案、最适合的传动系统及实施机构，并对其工作原理、结构设计和几何参数进行了深入的分析和计算。设计完成后，用Auto CAD画出半自动模切机的装配图以及相关的零件图。该模切机具备结构简单，紧凑，效率较高，易操作等特点。关键词：机械设计 半自动平压模切机 Auto cadAbstractMechanical design i

2、s engineering colleges machinery, mechanical and electrical and other technical professionals a compulsory basic course, we have to learn the basics, but also should pay more attention to the overall use of knowledge and practice. Semi automatic flat press die cutting machine is a printing and packa

3、ging industry press box, cardboard boxes and other paper products, special equipment, is widely used. This departure from the intended motion cycle chart, Mechanical Design Handbook by looking to compare different options and choose the most suitable transmission and executive bodies, and its workin

4、g principle, structure design and geometric parameters of the in-depth analysis and calculations. Design is complete, use Auto CAD draw semi-automatic cutting machine assembly drawings and associated parts diagram. The cutting machine has the advantages of simple structure, compact structure, high e

5、fficiency , convenient operation. and so on.Key words: Mechanical Design Semi automatic die-cutting machine AutoCAD 目 录摘要.IAbstract.II第一章 概述.11.1选题依据11.2课题的意义1第二章 半自动平压模切机的方案选型32.1送料模切机构32.2机械运动方案的选择82.3运动循环图的拟定13第三章 半自动平压模切机的传动设计153.1电动机的选择153.2传动比的分配173.3计算传动装置的运动参数和动力参数173.4 V带传动设计183.5减速器的齿轮设计19

6、3.6轴的设计243.7轴承的选择和校核29第四章 半自动平压模切机的模切机构设计314.1平面六杆滑块机构设计314.2链条及链轮的设计324.3凸轮机构的设计33总结35致谢36参考文献3722第一章 概述1.1 选题依据： 本课题其研究的目标为设计可实现对小于4mm瓦楞纸板或者白纸板，和各种高级精细的印刷品的压痕、切线打印、压凹凸。本课题主要研究模切机总体方案设计，模切机传动系统的设计，主执行机构设计（机构选型）及其结构设计，计算主要部件的强度和力，产要求绘制设计方案的机构运动图，并且绘制模切机的装配图及重要部件的零件图。1.2 课题的意义： 平压模切机是目前应用最广和最常见的类型，也是

7、国内外最能生产的最具型号的生产厂家。模切机可应用于各种类型的切割，切割瓦楞纸板、不干胶、卡纸、切割海绵、橡胶、金属板，不仅可以人工半自动模切机、高速全自动联动模切。笔笔一般高精度半自动模切机模切机。他的工作是最具代表性的，所以学习它是很重要的。平压模切机分为立式和卧式两种类型。立式模切机，俗称“老虎口”机，其特点是精度比旋转模切机，价格便宜，突出的缺点是安全系数低，多年来一直没有彻底解决，杜绝伤残事故的问题，安全事故时有发生，在今天的国家重点确保人身安全和立法环境，如果是解决安全问题，必将退出市场。卧式模切机可分为全自动模切机、半自动模切机、四种废物和不浪费。其共同特点是，精度更高，效率更高，

8、比“老虎嘴”机，是低于圈压圈，是在中间位置。近二十年来，最广泛使用和最快速发展的模式是平板模切机。作为一名刚毕业的学生，在实际工作中认为，有其自身的技术进步和技术创新，就必须首先了解基本设备的基本原理和工作原理的各个部分。为将来的数码和智能模切机做了充分的准备。目前，先进的全自动平压模切机的工作效率一般为7500到9000 张/小时。对瑞士Sprint公司生产的epa106-per博斯特自动模切机（带整个清洗单元）已达12000张每小时的单模切压痕效率。与此相比，我国全自动平压模切机的生产效率较低，一般在7500到5500张每小时。从模切精度，国外先进的自动平压模切机精度可控制在0.1mm，和

9、国内的自动平压模切机的精度一般在0.15ham 到0.2mm范围内，只有少量的模切机的精度为0.1mm。当国内自动模切机速度高时，模切精度大大降低，并有更多的噪音，机器的磨损非常严重，导致国内自动平压模切机在国内和国际市场竞争受到很大影响。如何解决以上这些问题，使产品以高速度、高稳定性、高精度方向发展。3232第二章 半自动平压模切机的方案选型2.1 送料模切机构送料机构的选择：1， 纸板的传输可采用：a.使用链传动机构； b.使用带轮传动机构:在这个机构中我采用链传动机构主要是因为他有以下几点特点：使用链轮传动可以更好的固定纸板夹子；外链传动的非弹性滑动和整体滑移能保证传动轴的平均传动比，承

10、载能力大，传动效率高，可实现中心距的轴间传动；模切机工作时摩擦大，容易发热，但是链条传动刚好能够在坏的环境下长时间工作。 图2.1 双列链传动正视图2， 纸板停歇可选用：a. 采用凸轮；b.采用不完全齿轮.而在这里所采用的是b不完全齿轮 选择不完全齿轮机构结构简单,工作可靠,造价较低，维修方便。 可以容易的实现从动件的运动时间和静止时间的比例在很大范围内的调节；工作时面接触不容易磨损。在工作时，不完全齿轮带动主动链轮做单向间歇运动，不完全齿轮机构的主动轮每转3圈,从动轮回转一周,将链条安放在链轮上，链条随着链轮做间歇运动,不完全齿轮的主动轮固定在输入轴(分配轴)上,从动轮及链轮安装在输出轴上

11、. 图2.2 不完全齿轮 图2.3 不完全齿轮的啮合 不完全齿轮齿数为20齿，有126度，234度无牙的部分，分度圆半径为25cm，齿根圆半径为23.5cm，齿顶圆半径为26.5cm。完全齿轮齿数为50，模数是10.6，齿根圆半径为18cm，分度圆半径为21.2cm ，齿顶圆半径为24cm 。根据设计的要求，不完全齿轮速度是50r/min。3， 纸板固定的采用：a.选择刚性弹簧夹；b.选择普通的夹子 而在这个地方采用了刚性弹簧夹刚性弹簧夹具备刚性弹簧力的特点，可自动夹紧纸板，并可实现纸张的运动；能够准确、方便的实现纸板的夹紧和松开。 4.夹紧装置在纸张的转移过程中，需要纸板的夹紧，使机构在一定

12、位置上上升到一定的时间停止移动，所以必须停止往复运动的机构可以实现，我们可以选择凸轮或连杆机构。 连杆机构 连杆轴承承载能力大，耐冲击。但在传输时，传输路径相对较长，机械效率降低，连杆和滑块所产生的惯性力很难通过常规的平衡方法消除，不宜用于高速运动，况且它的设计方法比较复杂所以不采用它。 凸轮机构凸轮机构很大的一个特点是，一旦计算出适当的轮廓曲线，便可已使推杆得到各种所需的运动，并且响应快速，机构简单。所以选用凸轮机构。5平压模切机构 （1）下图机构是最简单的往复直线运动机构，曲柄滑块机构，该机构虽然简单，但完全可以实现下模的上下移动和冲压过程，但由于它的承载能力很差，且在冲压模具下，必须在板

13、上停一下，以保证压模效果，因此在这里不采用这个机构。 图2.4 曲柄滑块机构 （2）接下来的六杆机构也能完成工作，但是机构比较复杂，在设计过程中比较困难，且传动过程较长，能量易损失使传动效率变低，所以不采用这种机构。图2.5 六杆机构 （3）下图是六杆机构，它弥补了上面两个方案缺点， 机构结构稳定承载能力强，且机构结构也不是很复杂，所以采用此方案。图2.6 六杆机构各机构的最终选择：纸板的输送选择链轮传动；纸板的停歇选择不完全传动；纸板的固选择刚性弹簧夹，纸板的夹紧机构选择凸轮机构；平面模切机构选择平面六杆机构。2.2 机械运动方案的选择 根据机构的各部分功能，运动规律的形式，应用范围，机械的

14、可调性，运转速度，承载能力，加速度峰值，机构的动力性能，传动精度的高低，可靠性，经济性，结构是否紧凑（尺寸，结构复杂性，合理性）等要求进行方案的选择。 根据半自动模切机的工作原理，将该机床的作用分解为若干基本运动。动力传动装置；输入走纸进料装置；冲压模切装置。功率传输机构分为动力传动机构和变速转向机构。纸张的输入装置分为：纸板的运送机构，板的停止机构和纸板的固定机构。由上面的分析可列出备选机构列表：表2.1 机构类型比较从上述选择3种典型的方案：方案A：皮带轮传动-凸轮机构-连杆机构-普通夹子-直动杆凸轮机构-皮带轮-单级蜗杆传动机构方案B：链轮传动-凸轮机构-连杆机构-普通夹子-直动推杆凸轮机构-皮带轮-锥-圆柱齿轮传动机构方案C：链轮传动-不完全齿轮机构-凸轮机构-刚性弹簧夹-平面六杆曲柄滑块机构-V形带-圆柱齿轮传动机构方案A1、 由图所示 图2.7 传动图A分析和判断(1) 机械运动解析V带具有结构简单，传动非常