1、目 錄1、任務(wù)設(shè)計書12、運動方案的評定與選擇23、傳動系統(tǒng)的設(shè)計34、零件三維圖與尺寸設(shè)計55、三維總圖116、實驗心得127、參考書目12一、 任務(wù)設(shè)計書1、實際要求及工藝動作過程設(shè)計肥皂壓花機，其功能是在肥皂塊上利用模具壓制花紋和字樣，如圖1（a）所示，按一定比例將切制好的肥皂塊3由推桿4送至壓模工位，下模具1上移，將肥皂塊推至固定的上模具2下方，靠壓力在肥皂塊上、下兩面同時壓制出圖案，下模具返回時，頂桿5將肥皂塊推出，如圖1（b）所示，完成一個運動循環(huán)。 圖1 肥皂壓花機的工作原理圖2、原始數(shù)據(jù)每分鐘壓制50塊肥皂。3、設(shè)計方案提示執(zhí)行構(gòu)件的運動均為做往復(fù)運動的構(gòu)件，可采用曲柄滑塊機構(gòu)

2、、錐齒輪機構(gòu)等來實現(xiàn)。傳動系統(tǒng)部分可參考機械原理課程設(shè)計第4章關(guān)于肥皂壓花機的有關(guān)內(nèi)容。4、設(shè)計任務(wù)（1）根據(jù)工藝動作要求擬定運動循環(huán)圖。（2）進行肥皂壓花機的選型，實現(xiàn)動作的配合。（3）機械運動方案的評定和選擇。（4）根據(jù)選定的原動機和執(zhí)行機構(gòu)的運動參數(shù)擬定機械傳動系統(tǒng)方案。（5）對傳動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)進行運動尺寸的設(shè)計。二、運動方案的評定和選擇方案一 圖2由圖2所示，右模具2充當(dāng)滑塊與左模具1同時推進擠壓肥皂3完成壓花過程，壓花完成則推模4把肥皂送出，循環(huán)工作。優(yōu)點；省略若干機構(gòu)，使整個工作更簡單化。缺點；不好確定右模具與左模具的平衡。方案二 圖3由圖3所示，左模具固定，再加兩塊擋板，擋板7

3、固定在左模具上、擋板8使用彈簧相連、彈簧一端固定在墊板8上、穿過擋板7固定在與左模具相連的固定板上。工作過程是右模具2推動肥皂3至固定的左模具擠壓，壓花完成后右模具退回來、彈簧把肥皂彈出來，再有推模4把已經(jīng)壓花完成的肥皂推出，循環(huán)工作。優(yōu)點；省略的一部分執(zhí)行機構(gòu)使傳動系統(tǒng)更簡單、節(jié)省成本，且不用考慮平衡問題。兩個方案相比較還是方案二更合理，方案二為最佳方案。所以肥皂壓花機的設(shè)計選擇方案二。 三、 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 肥皂壓花機是在肥皂塊上利用模具壓制花紋和字樣的自動機，其機械傳動系統(tǒng)的機構(gòu)如圖4所示。按一定比例切制好的肥皂塊3由推桿10送至壓模工位，同時擠壓，靠壓力在肥皂塊左、右兩面同時壓制出圖案

4、，右模具返回時，曲柄滑塊機構(gòu)11將肥皂推出，完成一個運動循環(huán)。 1、傳動路線分析肥皂壓花機的工作部分包括2套執(zhí)行機構(gòu)，分別完成規(guī)定的動作。曲柄滑塊機構(gòu)9完成肥皂塊送進與壓花運動，曲柄滑塊機構(gòu)10完成成品移動工作。兩個運動相互協(xié)調(diào)，連續(xù)工作。因整機功率不大，故共用一臺電動機?？紤]執(zhí)行機構(gòu)工作頻率較低，故須采用減速器傳動裝置。減速裝置被2套執(zhí)行機構(gòu)共用，由兩級齒輪傳動組成。傳動系統(tǒng)中錐齒輪傳動用于改變傳動方向。1左模具；2右模具；3肥皂塊；4推模具；8錐齒輪傳動；5彈簧；6、7擋板；9、10曲柄滑塊機構(gòu)；11齒輪減速器； 12電動機 圖4 肥皂壓花機傳動系統(tǒng)設(shè)計方案 2、傳動比的計算取電動機的轉(zhuǎn)速

5、n=1000r/min =1000/50=20選用二級齒輪減速器 由于=（1.31.5） 取=1.5 1.5 =20 =3.65則=1.5 =1.5x3.65=5.48選取齒輪齒數(shù)分別為=25 =91 =20 =110 則實際傳動比=110/20=5.5 =91/25=3.64實際總傳動比=5.5x3.64=20.02 四、零件三維圖與尺寸設(shè)計一、工作臺與左模具 圖5 圖6彈簧 圖7經(jīng)測量，發(fā)現(xiàn)大部分肥皂的長為100mm、寬為40mm、高為60mm，故取肥皂 長100mm、寬40mm、高60mm查表已知、肥皂與鋼板的摩擦因素=0.26 肥皂體積V=10x6x4x=2.4x查表得、肥皂密度=1.

6、21xkg/ 每塊肥皂m=V=0.2904kg 設(shè)當(dāng)彈簧在肥皂與左模具緊貼時的壓縮量為1cm f=mg=0.2904x10x0.26=0.755N=kx0.755 0.010.775 =75.5N/m 取k=80N/m=80xN/mm 設(shè)線徑d=1mm工作圈數(shù)n=10又k=1000d/xn c=D-d/d 得D=9.87mm 取D=10mm 所以彈簧的自由度為左模具長度和彈簧壓縮的量的總和 即=4=1=5cm擋板6、7 圖8 擋板7總長為102mm、寬為60mm厚2mm，中空長60mm、寬40mm圓的直徑為10mm、到兩邊的距離為10mm，貫穿 圖9 擋板8總長100mm、寬60mm、厚2mm

7、，中空長60mm、寬40mm 圓的直徑10mm、到兩邊的距離10mm曲柄滑塊機構(gòu)10與左模具 圖10 圖11如圖11所示；1、AB=200mm BC=400mm AD=100mm當(dāng)ABC在同一條直線上時，滑塊運行的位置為極限位置 當(dāng)AB、BC不重疊時 AC=60cm 則CD=591.6mm 當(dāng)AB、BC不重疊時 AC=20cm 則CD=173.2mm所以滑塊在工作臺上的移動的距離為591.6-173.2=418.4mm2、肥皂的長100mm、寬40mm、高60mm假定滑塊的形狀和肥皂一樣則滑塊即右模具的長為100mm、高為60mm、寬為40mm肥皂與左模具緊貼時的極限位置CD=591.6mm設(shè)

8、定左模具為寬為40mm，則CE=40+40+20=100mm因為此時 CD=591.6mm 則DE=CD+CE=691.6mm考慮到誤差的原因故取DE=700mm曲柄滑塊機構(gòu)11與推模具 圖12 圖13如圖13所示 AB=50mm BC=180mm AF=100mm 當(dāng)運行到最大位置時 則 CF=20.7 當(dāng)運行到最小位置時 則 CF=8.3長軸、短軸 圖14 長軸 圖15 短軸錐齒輪配合因為兩運動機構(gòu)是同步運動的所以兩輪傳動比=1 即2=1= 即用兩相同的錐齒輪配合傳動 選用齒數(shù)Z=20 =60mm的齒輪 則m=/Z=60/20=3 齒頂高=m=3 齒根高=1.2m=3.6齒頂圓直徑=-2c

9、os=60+2x3x/2=64.2mm齒根圓直徑=-2cos=60-2x3.6x/2=54.9mm錐距R=m/2=3x/2=42.4mm齒寬BR/3=42.4/3=14.14 取B=10mm兩個錐齒輪配合 五、三維總圖 圖16六、實驗心得我很慶幸能夠由老師指點做完這次創(chuàng)新實驗，此次實驗給我?guī)砹耸菬o盡的歡樂，而老師的指導(dǎo)和教誨則是一筆寶貴的財富。我把在實驗期間的點點滴滴串聯(lián)起來，在這樣短暫的時間里，我的觀念、我的心態(tài)、我的能力在逐漸地發(fā)生變化，從中也領(lǐng)悟到作為一個設(shè)計者，一定要戒驕戒躁，要時刻一種學(xué)習(xí)的態(tài)度來對待自己的學(xué)習(xí)，注重經(jīng)驗的積累。我在實驗中增長了見識，也知道自己的不足，我們要回到課本來充實自己、彌補缺口。 以上就是我此次實驗的心得體會，我相信在以后的實習(xí)、工作中一定會有所提高的。 七、參考文獻機械原理課程設(shè)計 主編 李瑞琴 電子工業(yè)出版社