《小型裁切机的机械设计》论文中期报告2600字

PAGE1小型裁切机的机械设计中期报告内容一．论文所取得的阶段性成果对整体裁切机的设计进行了规划分析：由绪论可知，本课题希望设计一个个性化裁切机器以满足小型自动裁切机器的需求，小型裁切机的系统功能是指导整个开发设计的主要依据，根据系统的总功能及初始设计参数，细化成多个功能元求解，即功能原理法。论文设计主要运用功能原理分析法进行总体方案的研究。首先明确总体设计需要达到的功能，明确设计的任务。机械系统的整体设计方法，可采用“黑箱法”，黑箱法指仅已知输入、输出，而不了解其机械系统内部结构的情况下，进行设计的一种模式⑵]。根据待设计系统的输入和输出的能量流、信息流的转换关系，得到系统的总功能。图2-1是小型裁切机的黑箱示意图，通过分析输入和输出，得出小型裁切机的总功能是实现印后介质的精确裁切。确定系统总功能后，对总功能进行拆分，分成简单的子功能，子功能的输入量和输出量关系更为明确，因而求解较为简单，最后将子功能整合，从而设计出系统的总体方案。图2-1小型裁切机黑箱示意图应用功能原理法对总功能的分解，得到四个主要功能模块:上料放卷、牵引、输送控制和裁切，这四个主要功能代表整个小型裁切机设计的核心内容，如图2-2所示。图2-2小型自动裁切机功能原理树图图2-4图2-4小型裁切机功能原理树状图根据市面上主流裁纸机的结构进行调查，本次设计的裁纸机主要包括4个机构，分别是裁切机构，放卷机构，牵引机构，纠偏结构，其中最主要的是牵引机构和裁切机构的设计，因此对小型自动裁纸机的整机设计时，应针对以上机器裁切系统进行多个方案设计，并选择合适的方案来完成整机设计。二．与开题报告所定的研究内容和进展是否相符目前比较符合开题报告规划的任务，并且按照开题报告规定的时间进行写作。三．继续研究的内容对裁切系统进行分析设计，在不同的裁切方案中选择一个最优方案进行设计实现。（1）裁切系统设计方案一小型自动裁纸机的主要工作内容是完成固定尺寸纸张的裁切，所以对于裁切系统的设计就是本课题重点内容。裁切方式主要分为横切和纵切，在整个机器的裁切工作过程中，可把纵切和横切分为单独的工作模块，两者的工作状态不相干扰。横刀的工作是在介质移动方向上的垂直边线上对介质进行裁切，可以采取圆盘切刀的形式，通过上下刀旋转配合裁切介质，裁切系统还有纵刀的设计，纵刀是裁切介质随牵引方向上的力，纵刀的裁切与横切刀的工作方式相近，都可采用圆盘切刀的方式进行裁切，但又与横切有所不同，在横切刀之前设置有夹送辊，介质通过夹送辊的牵引作用推送至横切刀处加工，若在纵切刀处继续增加一个夹送装置，不但增加安装难度，还会加长机器的尺寸，不利于整体结构紧凑，布局优化的实现。为解决这个问题，可以采用上下圆盘切刀安装胶轮的方法，胶轮给提供裁切动力并带动介质前进的方式进行安装。（2）裁切系统设计方案二裁切方式有很多种，可以参考市面上主要裁切机器的裁切装置来选用切刀。横切最常见的为斜刃裁切，即上刀为条刀，下刀起固定作用，通过将上刀抬起，给予上刀足够的角度和足够的力往下裁切，将介质裁断。其次是在纵切刀的选择，圆盘刀与条刀配合，工作方式为上刀为圆盘刀，圆盘刀自身旋转并沿条刀方向移动，通过上下刀刃裁切完成纸质裁切。（3）设计方案对比及最终方案确定表2-1裁切设计方案对比方案一方案二横切刀上下圆盘刀裁切斜刃裁切纵切刀圆盘刀与滚刀裁切圆盘刀与条刀配合在市场上的主流裁切机器中，都主要选用了斜刃裁切刀具，通过上刀上下运动并与下刀配合进行裁切，最终可将介质横边裁断以获得所需尺寸。这种方式主要在大型尺寸的介质中进行裁切，裁切刀运动时机器会产生极大的冲击和振动，会对刀片很快造成磨损，对机器寿命会产生影响，并且本课题所设计机器的横向方向尺寸最大值为841mm，在裁切时抬刀会占用更大的空间，对于本课题尽量缩小机器尺寸不适应，在切纸时机器承受的冲击以及载荷承载能力都会过大，因此方案二不适用本次设计。本课题选用上下圆盘刀裁切方式，选取的裁切刀不仅能够提升裁切精度，减少误差，还能减小裁切时的剪切应力，减少刀具磨损。在纵刀安装时，下刀还可以可以固定安装在轴上，刀具跟随轴转动和上刀配合裁切介质，上刀加装胶轮，胶轮同下刀配合起到牵引夹送作用，上刀同时起裁切和牵引作用，这种方案不但可以减少机器尾部的夹送辊牵引装置，减少安装尺寸，使整机结构更加紧凑，还有减少受力的功能，延长机器寿命。通过上表以及对比分析，裁切系统的选用最终决定选择方案一。a圆盘刀配合b圆盘刀与条刀配合图2-3不同方案裁切方式四．存在的问题牵引系统主要机构有牵引辊组，电机，传动机构。本系统优选夹送辊为牵引机构，其次是对传动机构进行选择。夹送辊有两个辊系，分为上下辊，两辊通过摩擦传动，将介质向裁切系统方向牵引。上辊为活动端是主要送料辊，可以控制两辊之间张紧程度以此调节送料时介质的张力，下辊设置为固定辊，主要作用是主动送纸器，动力来源于传动机构。送纸器为增大摩擦力，提高耐磨性，提升牵引精度要求，可以选用精钢砂辊。下图为主动送纸器的表面放大图像。图2-4送纸器的表面对夹送辊的安装还可以进行设计，为提升牵引能力，还可以对夹送辊之间的安装方式进行设计，当存在一定角度时，可以提升介质与送纸器的包角，以此增加摩擦力。图2-5夹送辊工作原理图需要在现有的2种牵引方式中选择一个合适的五．计划完成论文的时间和预期结果2022年8月22日-8月25日：开始选题，在实践中与指导老师商讨，确定毕业论文题目及写作方向。2022年8月26日—8月28日：通过查询资料并结合写作方向，完成论文开题报告。2022年9月1日—9月10日：完成论文初稿，期间在图书馆及网上查阅并参考了大量相关资料。2022年9月11日—9月25日：完成论文初稿第一次修改。根据指导老师针对文章论点、论据的阐述以及论文逻辑性等方面问题提出的修改意见进行修改。2022