件)-医用卷棉机的机械系统设计方案.ppt

医用卷棉机的机械系统设计方案,-组成及功能介绍,设计要求,1）棉花。条状脱脂棉，宽25-30mm，自然厚45mm。 2）签杆。医院通用签杆，直径约3mm，杆长约70mm，卷棉部分约2025mm。 3）生产率。每分钟卷60支，每支卷取棉块长约2025mm。 4）卷棉签机体积要小，重量轻，工作可靠，外形美观，成本低，卷出的棉签松紧适度。,设计思路机构分解,1送棉 2揪棉 3送签 4卷棉,工作周期图,可用机构选用 -实现卷棉（压棉）机构,可用机构选用 - 实现进棉机构,卷棉机的运动系统机构选型,将上述系统进行有机的综合，可知有3*3*2*4=72种系统设计方案,设计方案1,设计方案2,设计方案3,工作状态动画,爆炸动画,机壳设计,箱体最长处87cm 最高处78cm 宽36cm,运动流程,送棉机构设计,可用带刺构件走直线轨迹段时把棉条拉向前进，走非直线时从棉条中退出：也可如图所示用两滚轮压紧棉条、对滚送进等方式。前者在带刺构件脱出时，要棉条压住；后者要实现间歇送进，需与间歇运动机构，如棘轮机构、槽轮机构，不完全齿轮机构等连接。,揪棉机构设计,用机器实现这个动作时，可将棉条的远料压紧固定在上面，然后在另一端既实现压即有实现拉扯动作,送签机构设计,有漏斗口限制签杆2只能一根一根地通过，再由漏斗口下的输送构件3将签杆一根一根地送走。为防止斗内签杆相互挤卡住，所以可设法使漏斗振动，或用其他方法使斗内签杆获得松动的机会，从而使签杆能顺利地漏出斗口。,卷棉机构设计,将签杆送至导棉槽中与棉块相遇时，签杆随即做自转，将棉块卷上签杆；或是签杆一边自转、一边沿导棉槽移动完成卷棉动作。,卷棉机构设计,图5为签杆2有漏斗的形签箱漏入卷轮3的材中以后，即被抡3带离签箱，进到与静止摩擦片4接触后，在摩擦力作用下签杆一面前进，一面自转，此时签杆外露在卷轮外的头部（约长25mm）与导棉槽中的棉花相遇，且有一定的压紧力，从而完成卷棉动作。图6是用带槽的带3分取签杆，5为静止摩擦片，因为带是扰性体，所以下面用托板7支承，使签杆能与板5压紧，产生摩擦而自转。,PS,在设计方案的过程中，我们发现此机构的执行元件较多，要联系起各执行元件必然要采用很多机构，因此执行元件的传动机构采用齿轮传动及双曲柄传动（此设计共采用齿轮20余个）。由于齿轮间为高副，在adams下分析速度较慢，因此运动的分析大多是在solidworks（cosmos）下完成，但是solidworks的高副分析能力较弱，因此造型时采用最简单也是最经济的一种方案,1、结构较为紧凑、简单，生产成本低；2、执行原件间运动关系看齿轮来完成，稳定性好；3 间歇运动机构采用不完全齿轮，可靠性高，条件适应性强（由于此机械的加工材料为棉花，会有棉絮产生，因此对机械的条件适应性有一定要求）4 加工的过程为流水线式加工，一旦工件出现问题，查找及维修较容易。5 执行原件多为低副，噪音较小。6 具有良好的扩充性，如加装气动或PLC后，可以使原件间传动的关系更为简便 7 自动化程度高 全过程完全不需要有人参与 8 整个运动过程中没有速度加速度突变，原件使用寿命较高9 体积小,优点,缺点及解决,1、由于四杆机构，机械效率较低2、不完全齿轮在工作的时候小轮会有一定的震动，尽管采用了变位修正（具体尺寸可参照上面尺寸设计的表格），但小轮磨损仍可能较快，因此加工的时候应采用特殊热处理工艺3 .四杆机构的使用是系统不够紧凑，体积上比第一种方案大 当用户对系统的工作效率要求较高时，可采用齿轮齿条机构代替四杆机构作为卷棉机构。 在允许成本有一定提高