機(jī)械課程設(shè)計(jì)自動(dòng)打標(biāo)機(jī).doc

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自動(dòng)打標(biāo)機(jī) 一．功能要求及其工作原理 1.工作原理及工藝動(dòng)作過程 產(chǎn)品自動(dòng)打標(biāo)機(jī)能實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品表面自動(dòng)打制鋼印的要求。產(chǎn)品由輸送帶運(yùn)送到推送頭1的前端（如圖1所示），然后由推送機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品3推送到打印頭2的下部，此后打印頭2向下運(yùn)動(dòng)，與產(chǎn)品上表面接觸，完成打印操作。在打印頭退還原位時(shí)，推送機(jī)構(gòu)再推送另一產(chǎn)品，并把已打印好的產(chǎn)品推走。 圖1 自動(dòng)打標(biāo)機(jī) 2.原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求 產(chǎn)品尺寸為：長(zhǎng)寬高，生產(chǎn)率為10件/min，要求打印頭在與產(chǎn)品接觸時(shí)，有1秒的停歇時(shí)間，以保證在產(chǎn)品上形成清晰的印字。設(shè)打印頭在打印過程中對(duì)產(chǎn)品的壓力為500N。 3.設(shè)計(jì)任務(wù) （1） 畫出打標(biāo)機(jī)的工作循環(huán)圖。 （2） 擬定打標(biāo)機(jī)機(jī)構(gòu)和推送機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方案，并進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。 （3） 進(jìn)行打標(biāo)機(jī)機(jī)構(gòu)和推送機(jī)構(gòu)的尺寸綜合，并繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。 （4） 完成打標(biāo)機(jī)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和力分析（各運(yùn)動(dòng)副處的摩擦系數(shù)f=0.1,不計(jì)各機(jī)構(gòu)件的重力及慣性力）。 2． 運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì) 2.1運(yùn)動(dòng)工藝動(dòng)作分解及分析 該機(jī)構(gòu)由推桿的對(duì)工件的推送功能和沖頭對(duì)工件的沖壓功能組成。 推送功能機(jī)構(gòu)： 方案一 圖2-2 凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪以等角速度回轉(zhuǎn)，它的輪廓驅(qū)使從動(dòng)件，可使推桿實(shí)現(xiàn)任意的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，但行程較小。 方案二 圖2-4 凸輪－連桿組合機(jī)構(gòu) ，可以實(shí)現(xiàn)行程放大功能，但效率較低。 方案三 圖2－5 固定凸輪－連桿組合機(jī)構(gòu) 固定凸輪－連桿組合機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 沖壓機(jī)構(gòu)： 方案一 六連桿機(jī)構(gòu) 圖2－3所示的連桿機(jī)構(gòu)由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)ABCD與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)GHK通過連桿EF相聯(lián)組合而成。能實(shí)現(xiàn)一段時(shí)間實(shí)現(xiàn)近似停歇。 圖2－3 連桿機(jī)構(gòu) 方案二 圖1 凸輪－齒輪組合機(jī)構(gòu) ，可以將擺動(dòng)從動(dòng)件的擺動(dòng)轉(zhuǎn)化為齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒條直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 2.2 根據(jù)工藝動(dòng)作擬定工作循環(huán)圖 沖壓機(jī)構(gòu) 沖頭停止不動(dòng) 工作行程 沖壓停歇 回程 推送機(jī)構(gòu) 推送 產(chǎn)品 回程 2.3機(jī)構(gòu)的構(gòu)型 方案一 圖一 方案二 圖二 方案三 圖三 2.4 方案的選擇和評(píng)定 方案三為所選最優(yōu)方案。 沖壓部分采用運(yùn)用六連桿機(jī)構(gòu)。使得此沖壓行程穩(wěn)速前進(jìn)，便于對(duì)沖壓準(zhǔn)確性的保證，并且此機(jī)構(gòu)有較大的急回特性，避免對(duì)送料機(jī)構(gòu)產(chǎn)生妨礙，并且傳動(dòng)平穩(wěn)，運(yùn)動(dòng)精確 送料部分采用凸輪機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，操作簡(jiǎn)潔方便。且推送行程大 沖壓機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)采用齒輪傳動(dòng)，工作穩(wěn)定，便于自動(dòng)化的高速生產(chǎn)。 3． 參數(shù)設(shè)計(jì) 3.1傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 根據(jù)生產(chǎn)率為10件/分的條件，可以確定凸輪及曲柄的轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分。假定所選電機(jī)的轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分，則傳動(dòng)比為50。采用二級(jí)減速系統(tǒng)，第一級(jí)采用渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)比為10；第二級(jí)采用齒輪減速，由總傳動(dòng)比可得齒輪傳動(dòng)比為5。采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪m=5； 一級(jí)減速裝置：I12=10；令z1=2,則z2=20; 二級(jí)減速裝置：i23=i24=5；則z3=z4=100; 綜上得：D2=100.D3=D4=500 3.2傳動(dòng)機(jī)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì) （！）六連桿機(jī)構(gòu) （2） 凸輪機(jī)構(gòu) 3.3 尺寸綜合 4． 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及運(yùn)動(dòng)和力分析 5． 4.1運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 4.2運(yùn)動(dòng)分析 4.3力學(xué)分析 6． 心得體會(huì) 七．參考文獻(xiàn) 宋梅利,范元?jiǎng)?祖莉.基于ADAMS的六連桿沖壓機(jī)構(gòu)的仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)[A].南京理工大學(xué)學(xué)報(bào).2006 吳菊生 .推送機(jī)構(gòu)分析與綜合.《江蘇理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版》.1995年 第2期 周國(guó)慶 。具有近似停歇要求的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。