1、課程設計指南標題：自動打印機機構設計自動打印機機構設計員(學科):機械和電氣工程學院專業(yè)：學生名稱：學習編號：講師：職稱：講師200 9年1月16日目錄列表.I 1標題.1 2.1設計主題.1 2.3設計數(shù)據.1 2.4運動項目概念和提示.2 4運動循環(huán)圖.6 5設計計算.7 5.2渦輪蝸桿選擇機構設計.7 5.3齒輪機構設計.7 5.4圓柱凸輪放置機構設計.8 5.5凸輪機構打印設計.8 6印刷機構運動曲線分析.11參考文獻.12 1，標題：自動打印機機制設計2，設計標題和任務2.1設計標題自動打印機機制。2.1.1功能要求和流程動作分解提示1)全部功能要求：在產品上打印令牌2)工作原理和流

2、程動作分解提示自動打印機系統(tǒng)工作原理和流程動作圖10.1所示，該系統(tǒng)由電動機驅動主軸上的3個執(zhí)行機構完成供給、夾緊和打印、輸出操作。自動打印機系統(tǒng)的系統(tǒng)功率圖如下：進料，增強型列印輸出執(zhí)行做為元件間隙運動執(zhí)行元件的間隙運動執(zhí)行元件間隙運動停止直線或曲線運動停止直線或曲線運動2.2設計工作和需求1)此問題的設計時間為3周。2)根據功能要求確定工作方式，繪制系統(tǒng)功能圖。3)構想系統(tǒng)方案(至少2個)，進行方案評價，選擇更好的方案。4)根據流程操作過程開發(fā)運動周期圖。5)變速器和執(zhí)行器的運動尺寸設計。6)繪制系統(tǒng)機械運動方案的大綱。7)完成設計文檔。8)機構結構簡單，動作靈活可靠，加工制造方便。2.3

3、設計數(shù)據1)要打印的產品尺寸，長度100毫米，寬度70毫米，高度30毫米2)產品重量，大約5-10N 3)自動打印機的工作效率，80次/分鐘。2.4運動方案構思提示1)實現(xiàn)進給-夾緊功能的機構可以使用凸輪機構或具有固定停止時間的連接機構。傳遞，夾緊機構的執(zhí)行構件將產品推至指定位置，執(zhí)行構件停止，保持推力(前面有塊擠壓)，并將其推至打印機構執(zhí)行件全部打印完畢。2)實現(xiàn)打印功能的機構可以使用平面連桿機構或直線(擺動)凸輪機構。3)實現(xiàn)輸出功能的機構可以使用與進料、夾緊機構類似的機構。要簡化結構，可以將固定位置塊考慮在內，以使輸出動作和提要動作方向相互垂直。4)自動打印機系統(tǒng)使用一個電動機驅動主軸控

4、制三個機構的執(zhí)行部件，實現(xiàn)各自的功能運動，將三個執(zhí)行器的驅動部件固定在主軸上的方法必須慎重考慮，以滿足設計要求。自動打印機系統(tǒng)3、運動方案1、方案1:機構圖如下2、方案分析方案分析：此方案由偏心凸輪和多個鏈接組成。進給桿的垂直方向運動由偏心輪驅動，而水平方向的往復運動具有曲柄傳動。達到間歇進紙的目的。皮帶翻轉時，加工的產品將自動輸出。產品的夾緊主要使用固定端口法夾緊。優(yōu)點：連接機構通常是低對。運動輔助元素包括面接觸、小壓力、大軸承容量、潤滑、小磨損、輕松加工和連桿機構的低對通常幾何封閉，以確保工作穩(wěn)定。使用凸輪可以輕松實現(xiàn)預期的運動規(guī)律。缺點：(1)由于聯(lián)動機構的行為必須通過中間組件傳遞，因此

5、傳輸路徑長，錯誤積累更多，效率降低。(2)在連桿機構運動中，連桿產生的慣性力很難用一般方法去除，因為不適合高速運動。(3)連桿必須具有較高的運動精度。(4)進紙裝置所需空間大，造成經濟浪費。2，方案2:機構示意圖采用以下驅動部分的槽輪機構，平面圖遵循以下方案分析方案：該機制的供應部分采用光盤結構，光盤的旋轉通過插槽輪旋轉，從而實際顯示了間歇性進紙的目的。夾具部分是固定位置夾緊。產品輸出利用查找固定塊的方法垂直輸出產品。輸出動作與進料動作的方向互垂。優(yōu)點：機構緊湊，傳輸速度提高。用小型機構減少占地空間。由槽輪驅動，工作穩(wěn)定，圓形銷子嚙合、進入和分離時運動平穩(wěn)，精確控制旋轉角度。缺點：槽輪的配合要

6、求更高。無法調整槽輪的拐角大小，前一末端有沖擊。因此，該機制只能應用于速度要求不高的設備。3，方案3:機構示意圖的下一驅動部分是凸輪間歇運動機構。平面圖是打印機制通過凸輪實現(xiàn)間歇性運動目的、打印在遠處、等待近側供應到來的方案分析方案。連接至凸輪的滾子始終通過彈簧連接至凸輪，原始凸輪磨損良好，應用滾子可以很好地解決問題。夾緊部分是固定位置夾緊。圓盤旋轉套用凸輪間歇運動機構，以實現(xiàn)間歇運動。產品輸出使用固定塊方法在中輸出產品。輸出動作與進料動作的方向互垂。優(yōu)點：正確設計凸輪輪廓曲線可獲得先導主體上的預期運動規(guī)律。小動態(tài)負載，剛性，無彈性沖擊。無需使用其他定位設備即可獲得高定位精度。結構緊湊，節(jié)省了

7、使用空間。缺點：處理成本高，裝配嚴格，調整要求?？傊?，根據四個方面(技術、經濟、安全性和實際可能性)對可選方案機器進行匯總，根據四個方面(技術、經濟、安全性和實際可能性)對可選方案進行匯總，如下所示：示意圖如下。供給機構：使用包裝紙盒的自身重量傳輸滾筒，使用圓柱凸輪間歇機構傳輸?shù)酱蛴∥恢谩A緊機構：利用托盤的凹處固定產品，防止產品在高速運行時掉落。工作臺機制如下圖所示。根據打印的產品尺寸設置工作臺的凹區(qū)域。4.運動循環(huán)圖在同一期間內，工作轉盤和打印機構的同步周期圖如下圖所示打印(工作轉盤繞軸旋轉，如間歇機構的圓周)。列印機構列印一次，凸輪旋轉一周后，圓柱凸輪間歇機構會旋轉兩周，因此凸輪的旋轉速

8、度為80r/min時。 圓柱凸輪的旋轉速度為160r/Min 5設計計算5.1電動機選擇電動機5.2渦輪蝸桿蝸輪蝸桿機構設計齒數(shù)系數(shù)(mm)壓力角(0)直徑(mm)螺旋角蝸輪352017514.04蝸桿45209014 . 04 . 5.3齒輪機構設計序列號齒數(shù)系數(shù)(mm) 第4級Y90S-41 . 114002 . 22 . 2 . 5 . 4圓柱凸輪間歇圓柱凸輪放置機構設計單位(mm)距當前銷的半角度圓柱銷中心圓半徑R2銷直徑圓柱銷數(shù)活動凸輪直徑R1 103.32515508100 5.5打印凸輪機構設計(如下圖所示)基準圓半徑(mm) 普特段：普特推送運動表達式為s=h(/0)sin(2

9、/0)/(2)v=w1-cos(296/)與運動循環(huán)圖形相結合0=120，條件設置n=80(r/min)凸輪升程段為：滑塊的位移分析位移(mm)0 5 10 15 20 25 30 35 0204060800120140位移(mm)滑塊的速度分析速度曲線0 5 15 20 25 30 35 40 45 0204060800120140速度(m M/s)滑塊的加速度分析加速度圖形7.結論通過這次課程設計，我加深了對機械原理課程設計的理解和認識。對于連桿機構，進一步了解了凸形機構和齒輪機構的運動特性，并學到了一些實用的東西。首先，通過計算機模擬運動分析，可以獲得直觀的運動曲線，從而進一步了解各種機

10、構的運動特性。通過機械系統(tǒng)設計階段和方法(包括模型選擇、移動方案確定、運動學和動力學分析、總體設計等)，提高計算、分析、計算器輔助設計、圖紙和文檔審閱和使用的綜合能力。第二，對機械原理過程中提到的一些比較抽象或很少提到的概念有理解。例如，傳動比分配、各種參數(shù)的選擇等參數(shù)對結果的影響很大，所需的運動行為也不真實。通過對各種參數(shù)進行自我選擇，您學習了如何選擇這些參數(shù)。最后，通過這次課程設計，我認識到，我對這門課程的很多概念沒有理解，在設計上處于茫然的狀態(tài)。所以這可能有助于我在未來的研究中，理解概念的基礎，掌握過程的本質，著手于專業(yè)知識的實際學習。參考文獻1孔令家，長春林。機械基礎綜合課程設計北京工業(yè)大學出版社2004 2禹惠力，長春，潘勝怡。機械設計過程設計M。北京：科學出版社，2007年。3劉月南機械系統(tǒng)設計機械產業(yè)出版社1999。4機械設計手冊編輯委員會。機械設計手冊單