包装纸纸片夹送机构课程设计说明书

1、 机械原理 课程设计说明书题目： 包装纸纸片夹送机构设计 学生姓名： 学 号： 院 （系）： 专 业： 指导教师： 2016 年 月 日目录目录1设计任务书2一、机械工艺要求3二、设计数据3三、工艺动作分析及机构运动循环图设计3四、方案设计及讨论34.1 工作机构34.2 夹纸机构5五、三个设计方案5六、机构尺寸设计76.1.主动轮的设计76.2.从动凸轮的设计86.3 连杆扩大机构(简图如下)9七、运动分析10八、参考文献11一、机械工艺要求(1)夹钳的运动如下，当夹钳往前移时，仅张开下钳。到达终点稍有停顿，夹住 纸片后便后退，将纸平稳、准确地拉到所规定的包装工位； (2)夹纸机构应适应纸张

2、的大小和前后位置的变化，应有一定的可调范围。 二、设计数据 (1)夹纸机构工作次数 n=120pcs/mm; (2)夹送距离 S=200mm； (3)夹钳以加速运动作空程前进、运动时间 t1=T/3(T-运动周期)，然后停顿 t2= T/6 时间夹住纸片，再以稳定速度退到规定工位，所需时间 t3=T/3，然后再停 t4=T/6 时间松开夹钳。三、工艺动作分析及机构运动循环图设计 包装纸片夹送机构的工艺动作主要有两个： 一是将夹子移动到位， 夹钳以加速运动作空 程前进、运动时间 t1=T/3（T-运动周期)，然后停顿 t2= T/6 时间夹住纸片，再以稳定速度退 到规定工位，所需时间 t3=T/

3、3，然后再停 t4=T/6 时间松开夹钳；二是进行纸片夹取，下钳停顿 t1= T/3，然后向上加速运动 t2= T/6 时间夹住纸片，停顿t1= T/3，向下加速运动t2= T/6 时间送卡纸片。 其具体工作动作顺序如下： 包装纸片夹送机构工艺动作顺序0°.120°.180°.300°.360°夹送装置前进运动停止后退运动停止下钳停止向上夹紧停止向下松开四、方案设计及讨论 4.1 工作机构 包装纸片夹送机构的原动件是凸轮，从动件（夹送装置）为滑杆，具有间歇特性，且机构 应有一定的可调范围和较好的动力要求。 要满足这些要求， 用单一的基本机构如凸

4、轮滑杆机 构机构是难以实现的。 因此，需要将几个基本机构恰当地组合在一起满足上述要求。 （1）摇杆-齿轮齿条机构。图 1图1所示机构具有两个主要功能，其一为摇杆将一连续转动转换为按一定运动规律的往复 移动，其二则是齿轮齿条对位移进行了适当的放大。在此机构中，由于 AB 的长度小于扇形齿轮的节圆半径，从而起到运动放大作用。 (2) 凸轮连杆滑块机构1图2需要实现一个具有运动规律要求的行程时，经常会考虑采用凸轮机构，但凸轮机构并不适用于行程较大的场合。如图2所示的凸轮连杆则在一定程度上弥补了普通凸轮机构的不足，可以实现一个较大的运动规律可控的行程。(3)凸轮连杆滑块机构2如图 3，主工作机构采用凸

5、轮滑杆和摇杆滑块装置。凸轮机构可按行程和间歇时间用图解法和解析法进行设计,选择合适的连杆长度和滑块位置，进行合适的放大比例设计，可使执行机构既能实现间歇，又能比例伸缩可调，满足要求。而且此种设计可以减少与从动轮的连接距离。图34.2 夹纸机构 进给运动；回程工作，下钳不动；静休止时，下钳等加速等减速退回运动。 包装纸片夹送机构在夹送推程工作时，下钳静止不动；夹送远休时，下钳等加速等减速的必须选择一个合适的能够实现夹纸和送纸不同地点的规定时间间歇机构上下钳夹纸机构。 若仅仅为了能够间歇夹纸，则不完全齿轮，连杆滑块机构都可以实现，但题目指定点制定时间段的间歇夹取设计，非常麻烦，因而采用平底从动件盘

6、形凸轮机构可有效避免这些，而且设计原理简单。图4五、三个设计方案方案一图5方案二图6方案三（最优方案设计）图7六、机构尺寸设计6.1.主动轮的设计 设计要求凸轮能实现一个S=100mm的往复运动，转速n=120r/min 时间在T/3前为推程运动， T/3T/2 间歇，T/25T/6 回程 ，T5/6T 间歇。要求推程时加速运动，回程时匀速。考虑到冲击，推程采用等加速等减速运动，回程为匀速。 1）可先得其位移线图如下2）转法可得其理论轮廓曲线： 因为主动轮为直动从动件， 且无偏置， 压力角始终为零， 所以适当的取基圆半径 R0=100mm, 通过比例尺列出各角度所对应的理论推程 0306090

7、120150180210240270300330360S01550851001001007550250003）主动轮运动方程 r=100+50*t*t theta=60*t z=0 r=150+100*t-50*t*t theta=60+60*t z=0 r=200 theta=120+60*t z=0 r=200-100*t theta=180+120*t z=0 = 100 theta=300+60*t z=0图86.2.从动凸轮的设计凸轮能实现一个 S=40mm 的往复运动，转速 n=120r/min 时间在 T/3 前为间歇，T/3T/2 推程，T/25T/6间歇，T5/6T 回程。要

8、求推程时加速运动，回程时匀速。考虑到冲击，推程、 回程采用等加速等减速运动。 可先得其位移线图如下2）转法可得其理论轮廓曲线： 因为主动轮为直动从动件， 且无偏置， 压力角始终为零， 所以适当的取基圆半径 R0=200mm, 通过比例尺列出各角度所对应的理论推程0306090120150180210240270300330360S07.52542.550505042.52512.50003）从动轮运动方程 r=200 theta=120*t z=0 r=200+20*t*t theta=120+30*t z=0 r=220+40*t-20*t*t theta=150+30*t z=0 r=24

9、0 theta=180+120*t z=0 r=240-20*t*t theta=300+30*t z=0 r=220 -40*t+20*t*t theta=330+30*t z=0图96.3 连杆扩大机构(简图如下)由于凸轮不便于实现大的推程运动，可采用上图的扩大装置能起到放大作用。对于滑块上的 B 和 C 点，0 为其绝对速度瞬心,VB=*OB ,VC=*OC 因为 OB/OC=2, 相等，所以 VB/VC=2,VD=0.5VA ,SA=2SD 此扩大装置可以改变 OB/OC 的值从而改变行程的大小。由于凸轮不便于实现大的推程运动，可采用上图的扩大装置能起到放大作用。对于滑块上的 B 和

10、C 点，0 为其绝对速度瞬心,VB=*OB ,VC=*OC 因为 OB/OC=2, 相等， 所以 VB/VC=2,VD=0.5VA ,SA=2SD 此扩大装置可以改变 OB/OC 的值从而改变行程的大小。图10七、运动分析运动速度与加速度分析n=120pcs/min;h=100 T=0.5S t=0.17s 时V=8h/2*=930 a=8h2/2=2300 。理论与实际相比较准确。图11（下钳速度分析）图12下钳加速度分析八、参考文献1郑甲红、朱建儒、刘喜平，机械原理，北京：机械工业出版社，2006.2 2濮良贵，纪明刚，机械设计（第七版） ，北京：高等教育出版社，2001.6 3吕仲文，机械创新设计，北京：机械工业出版社，2004.1 4任工昌，机械原理课程学习指南，西安：西北大学出版社