对于包装好的纸盒上,为了商品某种需要而打印一种记号。它的动作主要有三个:送料到达打印工位;然后打印记号;最后将产品输出(人工移动)。
2.设计要求
1)纸盒尺寸:如火柴盒大小;
2)自动打印机的生产率:120次/min;
3)具有急回特性。
方案1:机构简图如下
方案分析:此方案采取的是用偏心凸轮和若干个连杆构成的。输送杆垂直方向的运动是有偏心轮驱动的,而水平方向的往复运动则有曲柄驱动。从而达到间歇送料的目的。当传带翻转时,已加工好的产品自动输出。产品的夹紧主要是采用固定口的方法夹紧。
优点:连杆机构一般均为低副。其运动副元素为面接触,压力较小,承载能力较大,润滑好,磨损小,加工制造容易,且连杆机构中的低副一般是几何封闭,对保证工作的可靠有利。凸轮的使用容易实现预期的运动规律。
缺点:(1)由于连杆机构的运动必须经过中间构件进行传递,因而传动路线较长,易产生较大的误差积累,同时也使效率降低。
(2)在连杆机构运动中,连杆所产生的惯性力难以用一般方法消除,因而此机构不宜用于高速运动。
(3)连杆须较高的运动精度。
(4)送料机构所需的空间较大,造成经济上的浪费。
方案2:机构简图如下
传动部分采取槽轮机构,平面图如下
方案分析:此机构的送料部分采取的是盘型结构,盘的转动通过槽轮带转,从而实现其间歇送料的目的。夹紧部分采取的是固定位置夹紧。产品输出利用定位固定挡块的方法,将产品垂直方向输出。输出运动于送料运动的方向互相垂直。
优点:机构紧凑,使传动速率增大。因为有紧凑的机构,所以减少占地面积。用槽轮传动,所以工作可靠,在圆销进入和脱离啮合时,运动平稳,能准确控制转动的角度。
缺点:槽轮的配合要求比较高。槽轮的转角大小不能够调节,在转位始末有冲击。因此此机构只能应用于转速要求不高的装置中。
方案3:机构简图如下
带动部分为凸轮式间歇运动机构。其平面图如下
方案分析:打印机构通过凸轮来达到间歇运动目的,在远休止
处打印,近休止处等待送料过来。与凸轮连接的滚子通过弹簧使其始终与凸轮相连,本来凸轮具有易磨损的特点,滚子的应用很好的解决了这个问题;;夹紧部分采取的是固定位置夹紧;盘的转动通过应用凸轮式间歇运动机构来带动,使之实现间歇运动;产品输出利用定位固定挡块的方法,将产品从下输出。输出运动于送料运动的方向互相垂直。
优点:只要适当设计出凸轮轮廓曲线,就可使从动盘获得所预期运动规律。其动载荷小,无刚性和柔性冲击。无需采用其他的定位装置,就可获得高的定位精度。且机构结构紧凑,节约使用空间。
缺点:加工成本高,对装配、调整要求严格。
综上所述,根据技术、经济、安全可靠及实际的可能性四个方面的内容,选用方案机构简图如下。
打印运动:采用曲柄滑块机构。打印头结构
曲柄滑块回程20mm,
长杆34mm
第三章虚拟样机实体建模
与仿真样机模型建立
1、盒子尺寸为20*15*5。
2、传送带速度为1800mm/min。
3、打印头运动频率为120次/分钟。
一号电机
额定电压V220
额定频率Hz50
额定功率W
输出转速80
r/min
输出转矩
传动比为20:30,打印头的运动频率为120次/分钟。
二号电机
传送带滚子直径为20mm,电机转速34RPM,
传动比25:21,传送带速度约为1800mm/min。
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输出转速
打印头速度变化曲线
打印头加速度变化曲线
这次设计使我们明白想要做好课程设计必须要有深厚的基础,不然做起俩真是很麻烦,设计刚开始时因为基础不牢固我们走了很多的弯路,这次设计过成功后,我仿佛经过一次长途旅程到达终点,感觉眼前一亮,特别的舒服啊。这次设计让我明白干任何事都要有耐心,要仔细,课程设计有很多次让我感到心烦,但我们还是坚持下来了。
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机械原理课程设计结合一种简单机器进行机器功能分析、工艺动作确