紙盒貼角機(jī)設(shè)計(jì)【畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p><b>　　紙盒貼角機(jī)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)

2、 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘　要</b&g

3、t;</p><p>　　隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人民的生活水平有了質(zhì)的提高，消費(fèi)者對(duì)商品的外觀也有了新的要求，尤其是紙盒包裝商品?，F(xiàn)實(shí)生活中消費(fèi)者對(duì)包裝彩盒的要求日益提高，不但要求其具有鮮艷的色彩大方的設(shè)計(jì)還要符合成型漂亮四方端正的要求。再加上社會(huì)勞動(dòng)成本的日益提高，作為取代人工糊盒提高生產(chǎn)效率和成型質(zhì)量的紙盒貼角機(jī)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。尤其近幾年，紙包裝容器產(chǎn)品多樣化的發(fā)展趨勢(shì)越發(fā)明顯，各大貼角機(jī)生產(chǎn)設(shè)備商也在

4、向盒型適應(yīng)性，擴(kuò)展性和靈活性方面做著努力。為了提高生產(chǎn)生活中的紙盒包裝的貼角過(guò)程的效率，本文通過(guò)收集大量國(guó)內(nèi)外專利文獻(xiàn)和研發(fā)資料，在分析現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，完成了膠帶輸送機(jī)構(gòu)、刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制裝置三大部分的具體分析研究和具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用機(jī)電一體化的專業(yè)知識(shí)設(shè)計(jì)出一款紙盒貼角機(jī)。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】紙盒；包裝；貼角；凸輪</p><p><b>　　Abst

5、ract</b></p><p>　　【Abstract】With the rapid development of national economy，people's living standards have improved, consumers have the new requirements to goods’ appearance, especially goods of car

6、ton packaging. In the real world ,the demand of packaging color carton is increasing day by day. It required bright colors and decent design, and also beautiful molding. The application of cartons posted machine which i

7、s improving the productivity and forming quality is becoming more and more widespread because of soc</p><p>　　【Key words】cartons；packaging；posted; cam wheel. </p><p><b>　　目　錄</b><

8、;/p><p><b>　　摘　要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　目　錄III</b></p><p><b>　　1概述1</b></p><p>　　1.1本畢業(yè)設(shè)計(jì)的背景及意義1</

9、p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2.1紙盒包裝1</p><p>　　1.2.2控制機(jī)構(gòu)3</p><p>　　1.3發(fā)展趨勢(shì)7</p><p>　　1.3.1多功能、機(jī)動(dòng)性7</p><p>　　1.3.2高速、高生產(chǎn)效率7</p>

10、;<p>　　1.3.3適應(yīng)小批量包裝盒的生產(chǎn)8</p><p>　　1.3.4提高自動(dòng)化程度8</p><p>　　1.4畢業(yè)設(shè)計(jì)中所做的工作8</p><p>　　1.4.1資料收集與整理8</p><p>　　1.4.2自動(dòng)貼角方案分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8</p><p>　　1.4.3

11、具體參數(shù)的計(jì)算和零部件選擇8</p><p>　　1.4.4完善改進(jìn)與畢業(yè)設(shè)計(jì)的撰寫(xiě)8</p><p>　　2總體方案設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.1方案擬定10</p><p>　　2.1.1膠帶輸送機(jī)構(gòu)研究10</p><p>　　2.1.2刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)研究11</p>&

12、lt;p>　　2.1.3其他控制機(jī)構(gòu)研究12</p><p>　　2.1.4總體方案裝配圖12</p><p>　　2.2機(jī)械傳動(dòng)部件的選擇14</p><p>　　2.2.1電動(dòng)機(jī)的選擇14</p><p>　　2.2.2減速器的選擇14</p><p>　　2.2.3聯(lián)軸器的選擇15&

13、lt;/p><p>　　2.2.4軸承裝置的選擇15</p><p>　　2.2.5其他傳動(dòng)裝置的選擇16</p><p>　　3機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算18</p><p>　　3.1凸輪的設(shè)計(jì)計(jì)算18</p><p>　　3.2棘輪的設(shè)計(jì)計(jì)算19</p><p>　　3.3凸

14、輪軸的強(qiáng)度計(jì)算20</p><p>　　4結(jié)論及其展望23</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24</b></p><p>　　致謝錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　附錄錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p><b>　　概述</b></p>&

15、lt;p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)的背景及意義</p><p>　　在我們?nèi)粘痰纳钪?，各種禮品以及生活用品都需要紙盒來(lái)包裝修飾。紙盒包裝給人一種有序、安全可靠的印象，具有一種原始自然的風(fēng)味，易于開(kāi)啟，拿取方便，處理簡(jiǎn)單。硬紙板彩色紙盒是使用非常廣泛的銷售類包裝。隨著我國(guó)WTO和印刷包裝的迅速發(fā)展，各種商品的外包裝對(duì)品味和品質(zhì)的追求越來(lái)越高，有氣是對(duì)折疊紙盒的追求，除了設(shè)計(jì)新穎、色彩鮮艷、層次鮮明、特設(shè)部位重點(diǎn)突出、

16、精致而細(xì)膩外，還要求盒型簡(jiǎn)潔、結(jié)構(gòu)合理、加工精確、成型美觀[1]。</p><p>　　隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人民的生活水平有了質(zhì)的提高，消費(fèi)者對(duì)商品的外觀也有了新的要求，尤其是紙盒包裝商品?，F(xiàn)實(shí)生活中消費(fèi)者對(duì)包裝彩盒的要求日益提高，不但要求其具有鮮艷的色彩大方的設(shè)計(jì)還要符合成型漂亮四方端正的要求。再加上社會(huì)勞動(dòng)成本的日益提高，作為取代人工糊盒提高生產(chǎn)效率和成型質(zhì)量的紙盒貼角機(jī)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。尤其近幾年，紙

17、包裝容器產(chǎn)品多樣化的發(fā)展趨勢(shì)越發(fā)明顯， 各大貼角機(jī)生產(chǎn)設(shè)備商也在向盒型適應(yīng)性，擴(kuò)展性和靈活性方面做著努力[2]。</p><p>　　紙盒制造包裝工藝比較復(fù)雜，要經(jīng)過(guò)定幅切紙－裝潢印刷－上光壓光覆膜－模切壓痕－紙盒貼角等多道工序。紙盒貼角作為紙盒印制加工過(guò)程中的最后一道工序，其質(zhì)量好壞將直接影響最后成品盒的質(zhì)量和產(chǎn)品合格率。最大限度減少紙盒貼角過(guò)程中各種不良因素和操作流程對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，將是最直接、最有效、最經(jīng)

18、濟(jì)節(jié)本的方式[3]。以前各工序多以功能單一的單機(jī)生產(chǎn)為主，有的還要輔之以手工操作，生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，產(chǎn)品質(zhì)量不高。隨著機(jī)械技術(shù)在紙盒行業(yè)的應(yīng)用，極大地提高了紙盒自動(dòng)化、高效化水平。</p><p>　　在紙盒包裝尤其是紙盒貼角的過(guò)程中，我國(guó)紙包裝容器制造設(shè)備的性能與國(guó)外先進(jìn)水平存在一定差距，主要反映在設(shè)備的技術(shù)含量上，重視高新技術(shù)的應(yīng)用已成為提高設(shè)備的先進(jìn)性、可靠性的主要途徑。因此，本課題中設(shè)計(jì)一款紙盒貼角

19、機(jī)是具有實(shí)際意義的[4]。</p><p><b>　　國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</b></p><p><b>　　紙盒包裝</b></p><p>　　目前，全球的包裝機(jī)械需求每年以5.3%的速度增長(zhǎng)，2005年達(dá)到290億美元。美國(guó)擁有最大的包裝設(shè)備生產(chǎn)商，其次是日本，其他主要生產(chǎn)商還來(lái)自德國(guó)、意大利和中國(guó)。但目前包裝設(shè)備生產(chǎn)

20、增長(zhǎng)最快的是在發(fā)展中的國(guó)家和地區(qū)。友達(dá)國(guó)家將從刺激國(guó)內(nèi)需求中獲利，并在發(fā)展中國(guó)家尋找當(dāng)?shù)睾线m的生產(chǎn)廠家，特別是在食品加工廠進(jìn)行投資，提供包裝機(jī)械設(shè)備。</p><p>　　德國(guó)包裝機(jī)械在設(shè)計(jì)、制造、技術(shù)性能等方面居于領(lǐng)先地位。2002年德國(guó)包裝機(jī)械產(chǎn)值達(dá)34億歐元，比2001年上升了10%。如以不同的包裝材料來(lái)劃分，2002年德國(guó)玻璃包裝業(yè)增長(zhǎng)了近1.6%，木材近3.6%，紙及紙板近11.9%，塑料近13.4%，

21、金屬近6.2%，其中鋁制包裝產(chǎn)品增長(zhǎng)近3.9%。歐洲包裝機(jī)械的70%為德國(guó)生產(chǎn)，其產(chǎn)量的77%出口，占世界包裝機(jī)械出口市場(chǎng)的29%，名列世界第一位。中國(guó)是德國(guó)包裝機(jī)械的重要出口國(guó)，尤其是食品加工及包裝機(jī)械。德國(guó)主要的包裝機(jī)械出口市場(chǎng)依次為美、英、法、中、俄。德國(guó)的包裝機(jī)械在計(jì)量、制造、技術(shù)性能等方面均名列前茅，特別是啤酒、飲料灌裝設(shè)備具有高速、成套、自動(dòng)化程度高、可靠性好等特點(diǎn)。一些大公司生產(chǎn)的包裝機(jī)械集機(jī)、電、儀及微機(jī)控制于一體，采用

22、光電感應(yīng)，以光標(biāo)控制，并配有防靜電裝置。其大型自動(dòng)包裝機(jī)不僅包裝容積大，而且能集制袋、稱重、充填、抽真空、封口等工序在一臺(tái)單機(jī)上完成。德國(guó)包裝機(jī)械業(yè)多年來(lái)始終處于穩(wěn)定增長(zhǎng)狀態(tài)，出口比例占80%左右，是世界上最大的包裝機(jī)械出口國(guó)。德國(guó)包裝機(jī)械出口貿(mào)易有兩大特點(diǎn)：一是絕對(duì)數(shù)額大;二是相對(duì)比例高。德國(guó)的包裝機(jī)械制造商致力</p><p>　　美國(guó)是世界上包裝機(jī)械發(fā)展歷史較長(zhǎng)的國(guó)家，早已形成了獨(dú)立完整的包裝機(jī)械體系，其品

23、種和產(chǎn)量均居世界之首。十多年來(lái)，美國(guó)始終保持著世界最大包裝機(jī)械生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)的地位，其產(chǎn)品以高、大、精、尖居多，機(jī)械與計(jì)算機(jī)緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化控制。新型機(jī)械產(chǎn)品中以成型、填充、封口三種機(jī)械的增長(zhǎng)最快，裹包機(jī)和薄膜包裝機(jī)占整個(gè)市場(chǎng)份額的15%，紙盒封盒包裝機(jī)在市場(chǎng)占有率中居第二位。從上世紀(jì)90年代以來(lái)，美國(guó)包裝機(jī)械業(yè)一直保持良好的發(fā)展勢(shì)頭。美國(guó)的包裝機(jī)械制造廠大部分附屬于大型包裝材料廠，銷售也完全依賴母公司。</p>

24、<p>　　美國(guó)食品產(chǎn)業(yè)中，蔬菜和水果每年所需求的包裝機(jī)械所占的比重最大，到2005年占20.3%;肉品所需包裝機(jī)械為第二位，乳品為第三位，面包第四位，糖果第五位。除肉品持平外，乳品、糖果包裝機(jī)械的年需求值所占食品產(chǎn)業(yè)總需求值的比重都呈下降趨勢(shì)。其它產(chǎn)業(yè)主要由家庭清潔用品與化妝品、煙草產(chǎn)品、醫(yī)藥產(chǎn)品、日雜產(chǎn)品4個(gè)行業(yè)組成。其它產(chǎn)業(yè)對(duì)包裝機(jī)械年需求值占年總需求值的1/3左右。</p><p>　　美國(guó)當(dāng)前

25、前景看好的包裝機(jī)械是：水平枕式微機(jī)控制、配有伺服電機(jī)和薄膜張力好的電力控制裝置的包裝機(jī)械。今后，微電子、電腦、工業(yè)機(jī)器人、智能型、圖像傳感技術(shù)和新材料等在包裝機(jī)械中將會(huì)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，使包裝機(jī)械趨向自動(dòng)化、高效率化、節(jié)能化方向發(fā)展[5]。</p><p>　　我國(guó)包裝機(jī)械廠商越來(lái)越注重開(kāi)發(fā)快速、成本較低的包裝設(shè)備，設(shè)備向小、靈活、多用途、高效率方向發(fā)展。此趨勢(shì)還包括節(jié)約時(shí)間、降低成本，因此包裝界所追求的是組

26、合化、簡(jiǎn)潔化、可移動(dòng)的包裝設(shè)備。在包裝機(jī)械自動(dòng)化方面，自動(dòng)化操作程序已獲得廣泛應(yīng)用，如PLC設(shè)備、數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)等。</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)糊盒工藝和糊盒帖角機(jī)生產(chǎn)都與國(guó)際先進(jìn)水平存在著較大的差距，手工糊盒在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中所占的比例相當(dāng)大。而國(guó)內(nèi)勞動(dòng)力低廉的優(yōu)勢(shì)正逐漸縮小，擺在企業(yè)面前的是勞動(dòng)力的缺乏，面對(duì)這種局面，業(yè)內(nèi)人士意識(shí)到設(shè)備自動(dòng)化的道路已勢(shì)在必行[6]。</p><p><

27、b>　　控制機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　目前國(guó)內(nèi)外紙盒貼角機(jī)基本控制機(jī)構(gòu)有以下幾種凸輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)。</p><p>　　凸輪機(jī)構(gòu)是由凸輪、從動(dòng)件、機(jī)架以及附屬裝置組成的一種高副機(jī)構(gòu)。其中凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓的構(gòu)件，通常作連續(xù)的等速轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)或移動(dòng)。從動(dòng)件在凸輪輪廓的控制下，按預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律作往復(fù)移動(dòng)或擺動(dòng)。如圖1-1所示為以內(nèi)燃機(jī)的配氣凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪 1 作等

28、速回轉(zhuǎn)，其輪廓將迫使推桿 2 作往復(fù)擺動(dòng)，從而使氣門(mén) 3 開(kāi)啟和關(guān)閉，以控制可燃物質(zhì)進(jìn)入氣缸或廢氣的排出。由上述例子可以看出，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是由凸輪輪廓曲線決定的[7-8]。</p><p><b>　　圖1-1 凸輪機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　凸輪的分類</b></p><p>　　按凸輪形狀分類

29、</p><p><b>　　(1)盤(pán)形凸輪</b></p><p>　　它是凸輪的最基本形式。如圖1-2（a）所示，這種凸輪是一個(gè)繞固定軸線轉(zhuǎn)動(dòng)并且具有變化向徑的盤(pán)形構(gòu)件。 </p><p><b>　　(2)移動(dòng)凸輪</b></p><p>　　當(dāng)盤(pán)形凸輪的回轉(zhuǎn)中心趨于無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)，凸輪曲線輪廓

30、相對(duì)于機(jī)架作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，如圖1-2(b)所示，這種凸輪稱為移動(dòng)凸輪。</p><p><b>　　(3)圓柱凸輪</b></p><p>　　這種凸輪是在一個(gè)圓柱上開(kāi)有曲線凹槽，或是在圓柱端面上作出曲線輪廓(圖1-3（c）)的構(gòu)件。它可以看作是將移動(dòng)凸輪卷成圓柱體演化而成的。</p><p>　　圖1-2 凸輪的形狀分類</p>

31、<p><b>　　按從動(dòng)件的形式分類</b></p><p><b>　　(1)尖頂從動(dòng)件</b></p><p>　　如圖1-3(a)所示，這種從動(dòng)件構(gòu)造最簡(jiǎn)單。尖頂能與任意復(fù)雜的凸輪輪廓保持接觸，從而使從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)任意預(yù)期的運(yùn)動(dòng)。但因它與凸輪輪廓之間為點(diǎn)接觸，接觸應(yīng)力大，易于磨損，所以只適用于作用力不大和速度低的場(chǎng)合，如儀表機(jī)構(gòu)中

32、。</p><p><b>　　(2)滾子從動(dòng)件</b></p><p>　　如圖1-3(b)所示。這種從動(dòng)件的滾子與凸輪之間為滾動(dòng)摩擦，磨損較小，可以傳遞較大的動(dòng)力，所以應(yīng)用較廣。</p><p><b>　　(3)平底從動(dòng)件</b></p><p>　　如圖1-3（c）所示。這種從動(dòng)件的優(yōu)點(diǎn)是凸

33、輪對(duì)從動(dòng)件的作用力始終垂直于從動(dòng)件的底邊(不計(jì)摩擦?xí)r)，效率較高，而且從動(dòng)件的底面與凸輪之間易于形成油膜，潤(rùn)滑性能較好，所以常用于高速傳動(dòng)中。它的缺點(diǎn)是不能用于有內(nèi)凹輪廓的凸輪上。</p><p><b>　　(4)球面底從動(dòng)件</b></p><p>　　如圖1-3（d）所示。</p><p>　　以上四種從動(dòng)件都可以相對(duì)機(jī)架作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或

34、作往復(fù)擺動(dòng)。我們把作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)件稱為直動(dòng)從動(dòng)件，把作往復(fù)擺動(dòng)的從動(dòng)件稱為擺動(dòng)從動(dòng)件。在直動(dòng)從動(dòng)件中，若其導(dǎo)路的中心線通過(guò)凸輪的回轉(zhuǎn)中心則稱其為對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件，若不通過(guò)凸輪回轉(zhuǎn)中心則稱之為偏置直動(dòng)從動(dòng)件[9]。</p><p>　　圖1-3 凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件類型</p><p>　　圖1-4為機(jī)械中常用的外嚙合式棘輪機(jī)構(gòu)，它由主動(dòng)擺桿，棘爪，棘輪、止回棘爪和機(jī)架組成。主動(dòng)件空套在與棘

35、輪固連的從動(dòng)軸上，并與驅(qū)動(dòng)棘爪用轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)。當(dāng)主動(dòng)件順時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)棘爪便插入棘輪的齒槽中，使棘輪跟著轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，此時(shí)，止回棘爪在棘輪的齒背上滑動(dòng)。當(dāng)主動(dòng)件逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，止回棘爪阻止棘輪發(fā)生逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，而驅(qū)動(dòng)棘爪卻能夠在棘輪齒背上滑過(guò)，所以，這時(shí)棘輪靜止不動(dòng)。因此，當(dāng)主動(dòng)件作連續(xù)的往復(fù)擺動(dòng)時(shí)，棘輪作單向的間歇運(yùn)動(dòng)[10]。</p><p><b>　　圖1-4棘輪機(jī)構(gòu)</b>

36、</p><p>　　棘輪機(jī)構(gòu)的分類方式有以下幾種： 按結(jié)構(gòu)形式分為齒式棘輪機(jī)構(gòu)和摩擦式棘輪機(jī)構(gòu) 齒式棘輪機(jī)構(gòu)（圖1-5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便；動(dòng)與停的時(shí)間比可通過(guò)選擇合適的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。該機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)是動(dòng)程只能作有級(jí)調(diào)節(jié)；噪音、沖擊和磨損較大，故不宜用于高速。</p><p>　　摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)（圖1-6）是用偏心扇形楔塊代替齒式棘輪機(jī)構(gòu)中的棘爪，以無(wú)齒摩擦代替棘輪。特點(diǎn)是傳動(dòng)平

37、穩(wěn)、無(wú)噪音；動(dòng)程可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。但因靠摩擦力傳動(dòng)，會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，雖然可起到安全保護(hù)作用，但是傳動(dòng)精度不高。適用于低速輕載的場(chǎng)合。</p><p>　　圖1-5齒式棘輪機(jī)構(gòu) 摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)</p><p>　　按嚙合方式分外嚙合棘輪機(jī)構(gòu)和內(nèi)嚙合棘輪機(jī)構(gòu)（圖1-6） 外嚙合式棘輪機(jī)構(gòu)的棘爪或楔塊均安裝在棘輪的外部，而內(nèi)嚙合棘輪機(jī)構(gòu)的棘爪或楔塊均在棘輪內(nèi)部。外嚙合式棘輪機(jī)構(gòu)由于加工、安裝和維修方

38、便，應(yīng)用較廣。內(nèi)嚙合棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小[11]。</p><p>　　圖1-6外嚙合式棘輪機(jī)構(gòu) 內(nèi)嚙合式棘輪機(jī)構(gòu)</p><p>　　按從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)形式分單動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)、雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)（圖1-7）單動(dòng)式式棘輪機(jī)構(gòu)當(dāng)主動(dòng)件按某一個(gè)方向擺動(dòng)時(shí)，才能推動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)。雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)，在主動(dòng)搖桿向兩個(gè)方向往復(fù)擺動(dòng)的過(guò)程中，分別帶動(dòng)兩個(gè)棘爪，兩次推動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)。</p>&

39、lt;p>　　圖1-7單動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)、雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　發(fā)展趨勢(shì)</b></p><p>　　目前，手工糊盒在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中所占的比例仍然相當(dāng)大，占據(jù)了糊盒市場(chǎng)的半壁江山。但是由于市場(chǎng)上異型盒越來(lái)越多，而且仍處于不斷增長(zhǎng)之中，這種需求極大地促進(jìn)了自動(dòng)糊盒機(jī)的應(yīng)用，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。糊盒帖角機(jī)是包裝盒加工的最后一道工序，是將印刷好并模切成

40、型的紙板折疊成型并粘好糊口的設(shè)備。國(guó)內(nèi)的發(fā)展情況 國(guó)內(nèi)自動(dòng)糊盒機(jī)制造業(yè)起步較晚，二十世紀(jì)八九十年代才開(kāi)始發(fā)展[12]。目前，產(chǎn)品質(zhì)量還比較低，大致相當(dāng)于國(guó)外先進(jìn)企業(yè)60年代的水平，大部分自動(dòng)糊盒機(jī)生產(chǎn)廠商還都是仿制國(guó)外設(shè)備，當(dāng)然現(xiàn)在也有一些國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家不惜代價(jià)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，發(fā)展自主品牌。其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)有下面幾點(diǎn)。</p><p><b>　　多功能、機(jī)動(dòng)性</b></p>

41、<p>　　從國(guó)際市場(chǎng)份額來(lái)看，直線盒占60%左右，鎖底盒占30%左右，六角盒、八角盒、異型盒等占10%左右，而且直線盒所占的比例在不斷下降，異型盒所占的比例逐步上升。目前，我國(guó)包裝市場(chǎng)仍然普遍使用標(biāo)準(zhǔn)的直線盒。隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加速以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，消費(fèi)者和包裝用戶對(duì)包裝盒的要求越來(lái)越高，為了提高產(chǎn)品附加值，包裝盒的盒型設(shè)計(jì)也日益多樣化，一些先進(jìn)的自動(dòng)鎖底式彩盒需求也越來(lái)越多，包括玩具盒、酒盒、藥品盒等。這種復(fù)雜的盒型一

42、般不能有效地用人工或簡(jiǎn)單的糊盒機(jī)制作。在盒型適應(yīng)性方面，國(guó)產(chǎn)自動(dòng)糊盒機(jī)遠(yuǎn)不及進(jìn)口自動(dòng)糊盒機(jī)，尤其是在異型盒的生產(chǎn)方面，目前國(guó)產(chǎn)自動(dòng)糊盒機(jī)還無(wú)法滿足要求，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠商更需加倍努力[。</p><p><b>　　高速、高生產(chǎn)效率</b></p><p>　　作為一個(gè)彩盒供應(yīng)商，能否提供即時(shí)生產(chǎn)和即時(shí)供貨已成為客戶選擇與否的先決條件。準(zhǔn)時(shí)的交貨，最短時(shí)間內(nèi)提供足夠數(shù)量的紙

43、盒將有助于獲取訂單。要求糊盒機(jī)必須容易調(diào)節(jié)，生產(chǎn)速度高，當(dāng)然穩(wěn)定性也不可缺少，因?yàn)閺S商需隨時(shí)處于準(zhǔn)備生產(chǎn)的狀態(tài)。</p><p>　　適應(yīng)小批量包裝盒的生產(chǎn)</p><p>　　目前短版活越來(lái)越多，小批量的糊盒在國(guó)內(nèi)主要還是依靠手工，如果自動(dòng)糊盒機(jī)今后能夠在小批量生產(chǎn)方面有所突破的話，將更有利于自動(dòng)糊盒機(jī)的推廣應(yīng)用。</p><p><b>　　提高自動(dòng)化

44、程度</b></p><p>　　在整個(gè)印刷業(yè)都在朝著交工期限更緊、作業(yè)周期更短，進(jìn)而更多的工作轉(zhuǎn)換及需要縮減設(shè)定準(zhǔn)備時(shí)間的方向發(fā)展之際，印后設(shè)備廠商也面臨著不斷增加的壓力。自動(dòng)糊盒機(jī)的自動(dòng)化程度越高，對(duì)操作人員的依賴性就越低，同時(shí)還可提高生產(chǎn)效率，降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。在操作性方面將越來(lái)越趨于人性化，體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計(jì)理念[13-14]。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)中

45、所做的工作</p><p>　　在本畢業(yè)設(shè)計(jì)中需要完成的是一項(xiàng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計(jì)內(nèi)容，其包括實(shí)施方案的確定與零部件、材料等零部件圖紙的確定與繪制。所作具體工作內(nèi)容如下。</p><p><b>　　資料收集與整理</b></p><p>　　在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，收集大量國(guó)內(nèi)外專利文獻(xiàn)和研發(fā)資料，調(diào)研生產(chǎn)廠家的技術(shù)人員與操作工，參考文獻(xiàn)資料分析現(xiàn)

46、有相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)，取其精華去其糟粕，設(shè)計(jì)出一種更為有效、更為方便可靠的實(shí)際方案。</p><p>　　自動(dòng)貼角方案分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　在分析現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，提出研制一種能夠自動(dòng)貼角的紙盒貼角機(jī)，實(shí)現(xiàn)高速、高效、高可靠地貼角動(dòng)作的機(jī)械化。針對(duì)紙盒貼角的市場(chǎng)需求，結(jié)合課題組的專業(yè)知識(shí)，分別從膠帶輸送機(jī)構(gòu)、刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制裝置三大方面進(jìn)行研究。理論研究、技術(shù)

47、開(kāi)發(fā)相結(jié)合，研制機(jī)電一體化的紙盒貼角機(jī)。</p><p>　　具體參數(shù)的計(jì)算和零部件選擇</p><p>　　結(jié)合該畢業(yè)設(shè)計(jì)最終需要完成的目標(biāo)指數(shù)，計(jì)算和選擇各電機(jī)的參數(shù)、大小等和確定各重要零部件的尺寸、材料以及選擇的設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　完善改進(jìn)與畢業(yè)設(shè)計(jì)的撰寫(xiě)</p><p>　　對(duì)于前面所做的所設(shè)計(jì)的方案內(nèi)容進(jìn)行重新整理、分析

48、，改善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不足之處，使其符合加工工藝合理性、美觀性、實(shí)用性等。對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行客觀的總結(jié)，把理論與設(shè)計(jì)系統(tǒng)化，加以鞏固。其實(shí)施方案圖如圖1-8所示：</p><p>　　圖1-8 項(xiàng)目實(shí)施方案圖</p><p><b>　　總體方案設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　方案擬定</b></p><

49、;p>　　紙盒貼角機(jī)裝置，其包括底座，端面支撐板，電機(jī)，電機(jī)支座，減速器，減速器支座，凸緣聯(lián)軸器，角接觸球軸承，軸承擋圈，凸輪，棘輪，滑塊，軸承座，軸承端蓋，橡膠圈，調(diào)節(jié)螺母，支撐板，保護(hù)罩以及控制裝置等?，F(xiàn)將其結(jié)構(gòu)分成三部分內(nèi)容進(jìn)行研究說(shuō)明。</p><p><b>　　膠帶輸送機(jī)構(gòu)研究</b></p><p>　　該部分要確保膠帶能順利輸送到位，這是完成紙盒

50、的貼角的首要保證，也是該畢業(yè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一。膠帶輸送的方案有很多，通過(guò)查閱相關(guān)資料，再聯(lián)系實(shí)際情況，其中比較合理的方案有兩種，但是兩者都需要靠棘輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)膠帶穩(wěn)定的輸出，不同的是用什么來(lái)控制棘輪運(yùn)動(dòng)，即一種用電機(jī)單獨(dú)控制棘輪的運(yùn)動(dòng)，另一種用凸輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)棘輪運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　電機(jī)單獨(dú)控制的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是整個(gè)設(shè)計(jì)的連貫性有所欠缺。而考慮到刀具的運(yùn)動(dòng)也是用凸輪控制，這樣如果用凸輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)棘輪運(yùn)動(dòng)

51、這種法案就能同時(shí)用一根軸來(lái)帶動(dòng)兩個(gè)凸輪運(yùn)動(dòng)，設(shè)計(jì)也顯得簡(jiǎn)單，而且能保證整個(gè)紙盒貼角過(guò)程的連貫性。圖2-1是膠帶輸送機(jī)構(gòu)示意圖：</p><p>　　圖2-1 膠帶輸送機(jī)構(gòu)示意圖</p><p>　　其運(yùn)動(dòng)過(guò)程為：軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)連桿的上下運(yùn)動(dòng)，該連桿用過(guò)彈簧固定在箱體內(nèi)部，連桿向下運(yùn)動(dòng)后，在彈簧彈力作用下能自動(dòng)回復(fù)，連桿上連接一根鏈條，鏈條連接棘輪的外輪，在連桿上下運(yùn)

52、動(dòng)的同時(shí)，棘輪的外輪左右往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，棘輪內(nèi)輪通過(guò)軸連接一個(gè)滾輪，棘輪的內(nèi)輪帶動(dòng)滾輪一直做順時(shí)針的間歇性轉(zhuǎn)動(dòng)，夾在滾輪與支撐面之間的膠帶隨著滾輪向左做間歇性運(yùn)動(dòng)。</p><p><b>　　刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)研究</b></p><p>　　該部分是確保刀具能在膠帶輸送完畢的時(shí)，向下運(yùn)動(dòng)及時(shí)切斷膠帶，也是完成紙盒貼角整個(gè)過(guò)程的重要部分。刀具向下運(yùn)動(dòng)的控制方案有很多種，

53、其中以活塞控制和凸輪控制最為常見(jiàn)。</p><p>　　活塞控制的特點(diǎn)是適用壓力范圍廣， 活塞壓縮機(jī)的熱效率高， 活塞壓縮機(jī)對(duì)材料要求低，多用普通鋼鐵材料， 但是缺點(diǎn)是相對(duì)于該畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，成本太高，根據(jù)自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，本畢業(yè)設(shè)計(jì)選擇簡(jiǎn)單，低成本的凸輪控制，結(jié)合膠帶輸送控制系統(tǒng)，兩者均為凸輪控制，可共用一根轉(zhuǎn)動(dòng)軸，只要兩個(gè)凸輪錯(cuò)開(kāi)一定角度就能合理的實(shí)現(xiàn)整個(gè)貼角過(guò)程。圖2-2是刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖：<

54、;/p><p>　　圖2-2 刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖</p><p>　　其運(yùn)動(dòng)過(guò)程為：軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)連桿的上下運(yùn)動(dòng)，該連桿用過(guò)彈簧固定在箱體內(nèi)部，連桿向下運(yùn)動(dòng)后，在彈簧彈力作用下能自動(dòng)回復(fù)，刀具固定住在連桿的側(cè)面（圖中顯示為右邊），連桿向下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)刀具向下運(yùn)動(dòng)，并切斷膠帶，完成貼角過(guò)程。 </p><p><b>　　其他控制機(jī)構(gòu)研究&l

55、t;/b></p><p>　　除了上述兩個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制外，還需要人為地控制電機(jī)的間歇性運(yùn)動(dòng)，即人工按下控制按鈕，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)減速器，控制軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周自動(dòng)停止，該部分由電路控制完成。零件之間的動(dòng)力傳動(dòng)還需要用鏈傳動(dòng)鏈接、皮帶傳動(dòng)鏈接以及彈簧裝置，膠帶的加熱由電路控制。</p><p><b>　　總體方案裝配圖</b></p><p>

56、　　紙盒貼角機(jī)總體方案視圖如下圖，其包主視圖（圖2-3）、俯視圖（圖2-4）、左視圖（圖2-5）和最終裝配圖（圖2-6）。</p><p>　　主視圖主要反應(yīng)了紙盒貼角機(jī)的形狀結(jié)構(gòu)，表達(dá)了各個(gè)零件安裝位置。圖中詳細(xì)的表達(dá)了膠帶輸送機(jī)構(gòu)、刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制裝置等的信息。</p><p><b>　　圖2-3 主視圖</b></p><p>　　俯

57、視圖表達(dá)了外圍的大致形狀以及滾輪軸的具體信息。</p><p><b>　　圖2-4 俯視圖</b></p><p>　　左視圖主要表達(dá)了電機(jī)跟減速器的皮帶連接。</p><p><b>　　圖2-5 左視圖</b></p><p><b>　　機(jī)械傳動(dòng)部件的選擇</b><

58、;/p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，紙盒貼角機(jī)裝置涉及的主要傳動(dòng)部件有電動(dòng)機(jī)、減速器和聯(lián)軸器，其他還有一些皮帶傳動(dòng)，鏈條傳動(dòng)和彈簧。</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　Y系列電機(jī)具有效率高，能耗少、噪聲低、振動(dòng)小、重量輕、體積小、性能優(yōu)良，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、采礦行業(yè)的各種無(wú)特殊要求的

59、機(jī)械設(shè)備。如風(fēng)機(jī)、水泵、機(jī)床、起重及農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械等。本畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)電動(dòng)機(jī)要求比較低，因此選擇型號(hào)為Y208S-6的三相異步電動(dòng)機(jī)[15]（如圖2-7），其參數(shù)如表2-1。</p><p>　　表2-1 Y208S-6的三相異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)</p><p>　　圖2-7 Y225M-2的三相異步電動(dòng)機(jī)</p><p><b>　　減速器的選擇</b&g

60、t;</p><p>　　由于電動(dòng)機(jī)軸和控制凸輪運(yùn)動(dòng)的軸處于垂直狀態(tài)，故選用單級(jí)圓錐齒輪減速器[16]（如圖2-8），其減速比為2.67,輸出轉(zhuǎn)數(shù)為360r/min。</p><p>　　圖2-8 單級(jí)圓錐齒輪減速器</p><p><b>　　聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器，是把兩個(gè)

61、帶有凸緣的半聯(lián)軸器用普通平鍵分別與兩軸連接，然后用螺栓把兩個(gè)半聯(lián)軸器連成一體，以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。這種聯(lián)軸器有兩種主要的結(jié)構(gòu)形式：①靠鉸制孔用螺栓來(lái)實(shí)現(xiàn)兩軸對(duì)中和靠螺栓桿承受擠壓與剪切來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩；②靠一個(gè)半聯(lián)軸器上的凸肩與另一個(gè)半聯(lián)軸器上的凹槽相配合而對(duì)中。連接兩個(gè)半聯(lián)軸器的螺栓可以采用A級(jí)和B級(jí)的普通螺栓，轉(zhuǎn)矩靠?jī)蓚€(gè)半聯(lián)軸器結(jié)合面的摩擦力矩來(lái)傳遞。本設(shè)計(jì)的聯(lián)軸器連接的是減速器與軸，連接比較簡(jiǎn)單，因此選擇型號(hào)為GYS6凸緣聯(lián)軸器[17]（

62、如圖2-9），其參數(shù)如表2-2。</p><p>　　表2-2 GYS6凸緣聯(lián)軸器參數(shù)</p><p><b>　　2-9 凸緣聯(lián)軸器</b></p><p><b>　　軸承裝置的選擇</b></p><p>　　角接觸球軸承（如圖2-10）可同時(shí)承受徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷。能在較高的轉(zhuǎn)速下工作。接觸

63、角越大，軸向承載能力越高[18]。高精度和高速軸承通常取15 °接觸角。本畢業(yè)設(shè)計(jì)中軸受徑向力的影響，可選用角接觸球軸承，其型號(hào)為7217C，其參數(shù)如表2-3。</p><p>　　表2-3 角接觸球軸承參數(shù)</p><p>　　圖2-10角接觸球軸承</p><p><b>　　其他傳動(dòng)裝置的選擇</b></p>&l

64、t;p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及的基本連接有皮帶傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)和彈簧。</p><p><b>　?。?）皮帶傳動(dòng)</b></p><p>　　帶傳動(dòng)（如圖2-11）具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、能緩沖吸振、可以在大的軸間距和多軸間傳遞動(dòng)力，且其造價(jià)低廉、不需潤(rùn)滑、維護(hù)容易等特點(diǎn)，在近代機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用十分廣泛。摩擦型帶傳動(dòng)能過(guò)載打滑、運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲低，但傳動(dòng)比不準(zhǔn)確（滑動(dòng)率在2%

65、以下）；同步帶傳動(dòng)可保證傳動(dòng)同步，但對(duì)載荷變動(dòng)的吸收能力稍差，高速運(yùn)轉(zhuǎn)有噪聲。本設(shè)計(jì)中電動(dòng)機(jī)與減速器的連接采用摩擦型帶傳動(dòng)。</p><p><b>　　圖2-11帶傳動(dòng)</b></p><p><b>　?。?）鏈條傳動(dòng)</b></p><p>　　鏈傳動(dòng)（圖2-12）是通過(guò)鏈條將具有特殊齒形的主動(dòng)鏈輪的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞到

66、具有特殊齒形的從動(dòng)鏈輪的一種傳動(dòng)方式。 鏈傳動(dòng)有許多優(yōu)點(diǎn)，與帶傳動(dòng)相比，無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，工作可靠，效率高；傳遞功率大，過(guò)載能力強(qiáng)，相同工況下的傳動(dòng)尺寸??；所需張緊力小，作用于軸上的壓力??；能在高溫、潮濕、多塵、有污染等惡劣環(huán)境中工作。 鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)主要有：僅能用于兩平行軸間的傳動(dòng)；成本高，易磨損，易伸長(zhǎng)，傳動(dòng)平穩(wěn)性差，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加動(dòng)載荷、振動(dòng)、沖擊和噪聲，不宜用在急速反向的傳動(dòng)中。本設(shè)計(jì)中棘輪與連桿之間的連接采

67、用鏈傳動(dòng)。</p><p><b>　　圖2-12 鏈傳動(dòng)</b></p><p><b>　?。?）彈簧</b></p><p>　　彈簧（如圖2-13）是一種利用彈性來(lái)工作的機(jī)械零件。一般用彈簧鋼制成。用以控制機(jī)件的運(yùn)動(dòng)、緩和沖擊或震動(dòng)、貯蓄能量、測(cè)量力的大小等，廣泛用于機(jī)器、儀表中。彈簧的種類復(fù)雜多樣，按形狀分，主要

68、有螺旋彈簧、渦卷彈簧、板彈簧等。本設(shè)計(jì)中凸輪連接的連桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與棘輪的往復(fù)運(yùn)動(dòng)均用彈簧控制。</p><p><b>　　圖2-13 彈簧</b></p><p>　　機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p><b>　　凸輪的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　凸輪輪廓曲線的設(shè)

69、計(jì)</b></p><p>　　在老師的指導(dǎo)下，參考相關(guān)資料，本畢業(yè)設(shè)計(jì)采用的是對(duì)心直動(dòng)尖底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)[19-20]，如圖3-1。</p><p>　　3-1 對(duì)心直動(dòng)尖底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)</p><p>　　用作圖法設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線，步驟如下：</p><p>　　1.計(jì)算得出推桿的位移變化規(guī)律，如圖3.2（左）。&

70、lt;/p><p>　　2.先選取合適的比例尺µl。任選一點(diǎn)作為凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心O。作半徑為r0 =24mm凸輪的基圓。</p><p>　　3. 再?gòu)腛A(A為從動(dòng)件位置)開(kāi)始按-ω的方向依次量取與推程運(yùn)動(dòng)角、遠(yuǎn)休止角、回程運(yùn)動(dòng)角和近休止角相等的角度。</p><p>　　4.然后將位移線圖上的推程段分成四等份。分別對(duì)應(yīng)點(diǎn)1、2、3、4。在位移線圖上，過(guò)這些點(diǎn)

71、作軸的垂線，與位移曲線交1'、2、3'、4'各點(diǎn)，則線段11'、22'、33'、44'就是凸輪轉(zhuǎn)過(guò)相應(yīng)的角度時(shí)從動(dòng)件的位移。在凸輪基圓上過(guò)1、2、3...點(diǎn)作偏距圓的切線這些切線就是在反轉(zhuǎn)過(guò)程中從動(dòng)件軌道所占據(jù)的位置。沿這些切線依次量取1'、2'、3'...各點(diǎn)，使11'、22'...等于位移線圖上的11'、22'...。用光

72、滑的曲線將1'、2'、3'、4'各點(diǎn)相連，這就是推程階段的凸輪的廓線。</p><p>　　5.最后用同樣的方法得到回程的凸輪廓線。用圓弧將這兩段光滑連接，最終得到一個(gè)完整的凸輪廓線，如圖3-2（右）。</p><p>　　圖3-2 凸輪輪廓曲線</p><p><b>　　棘輪的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p&g

73、t;<p><b>　　棘輪齒形的選擇：</b></p><p>　　圖3-2為常用齒形，由于本畢業(yè)設(shè)計(jì)所用的棘輪機(jī)構(gòu)承受的載荷較小，可采用三角形。</p><p><b>　　圖3-2 棘輪</b></p><p><b>　　模數(shù)、齒數(shù)的確定：</b></p><

74、p>　　與齒輪相同，棘輪輪齒的有關(guān)尺寸也用模數(shù)m作為計(jì)算的基本參數(shù)，但棘輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)要按棘輪的頂圓直徑da來(lái)計(jì)算。 </p><p>　　m = da/z =30/20=1.5mm</p><p>　　棘輪齒數(shù)z一般由棘輪機(jī)構(gòu)的使用條件和運(yùn)動(dòng)要求選定。對(duì)于一般進(jìn)給和分度所用的棘輪機(jī)構(gòu)，可根據(jù)所要求的棘輪最小轉(zhuǎn)角來(lái)確定棘輪的齒數(shù)（z ≤250，一般取z = 8～30），然后選定模數(shù)。

75、</p><p><b>　　齒面傾斜角的確定：</b></p><p>　　棘輪齒面與徑向線所夾α稱為齒面傾斜角。棘爪軸心O1與輪齒頂點(diǎn)A的連線O1A與過(guò)A點(diǎn)的齒面法線nn的夾角β（30°）稱為棘爪軸心位置角。 </p><p>　　為使棘爪在推動(dòng)棘輪的過(guò)程中始終緊壓齒面滑向齒根部，應(yīng)滿足棘齒對(duì)棘爪的法向反作用力N對(duì)O1（長(zhǎng)L）軸的

76、力矩大于摩擦力Ff沿齒面對(duì)O1軸的力矩，即 </p><p>　　N?LAsinβ > Ff?LAcosβ</p><p>　　則 Ff/N < tanβ</p><p>　　因?yàn)?f = tan = Ff/N</p><p>　　所以 tanβ > tanα</p><p><b>　　即

77、 β > α</b></p><p><b>　　取α=20°</b></p><p>　　(式中f和分別為棘爪與棘輪齒面間的摩擦系數(shù)和摩擦角， f取0.2) </p><p>　　行程和動(dòng)停比的調(diào)節(jié)方法：</p><p><b>　?。?）采用棘輪罩 </b></

78、p><p>　　通過(guò)改變棘輪罩的位置，使部分行程棘爪沿棘輪罩表面滑過(guò)，從而實(shí)現(xiàn)棘輪轉(zhuǎn)角大小的調(diào)整。 </p><p>　?。?）改變擺桿擺角 </p><p>　　通過(guò)調(diào)節(jié)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中曲柄的長(zhǎng)度，改變搖桿擺角的大小，從而實(shí)現(xiàn)棘輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)角大小的調(diào)整。 </p><p>　?。?） 采用多爪棘輪機(jī)構(gòu) </p><p>　　采

79、用棘爪數(shù)為6的多爪棘輪機(jī)構(gòu)[20]。</p><p><b>　　凸輪軸的強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p><b>　　按軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p>　　(1)計(jì)算軸的轉(zhuǎn)矩，確定軸的最小直徑</p><p>　　電機(jī)輸出功率，輸出轉(zhuǎn)速,對(duì)于圓截面的實(shí)心軸，其抗扭強(qiáng)度條件為：</p

80、><p>　　式中： τ --軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力（MPa）  </p><p>　　T—軸傳遞的扭矩(N.mm)</p><p>　　Wp—抗扭載面模量(mm3)               </p><p

81、>　　P—軸傳遞的功率(kW)</p><p>　　n—軸的轉(zhuǎn)速(r/min)               </p><p>　　d--軸的直徑(mm)</p><p>　　[τ]—許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力(MPa)

82、60;</p><p>　　選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)表15-3，A取120。</p><p>　　以上可以得到軸的直徑的設(shè)計(jì)公式：</p><p>　　故軸最小直徑取50mm。</p><p><b>　　按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p>　　(1)根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖，可分析出軸

83、承處為危險(xiǎn)截面，現(xiàn)計(jì)算軸承截面處的，及M值，如表3-1。</p><p>　　表3-1軸承處的，及M值</p><p>　　很據(jù)上表的計(jì)算結(jié)果分別做出水平方向的彎矩MH圖（圖3-3a）和垂直上的彎矩MV圖（圖3-3b），然后按下面公式計(jì)算總彎矩并做出M圖（圖3-3c），作扭矩圖，如圖3-3d。</p><p>　　圖3-3 軸的載荷分布圖</p>&

84、lt;p><b>　　(2)校核軸的強(qiáng)度</b></p><p>　　根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力</p><p>　　軸的材料選用的是45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表15-1得[]=60 ，因此，故安全[21]。</p><p><b>　　結(jié)論及其展望</b></p&

85、gt;<p>　　本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)大學(xué)本科四年所學(xué)知識(shí)進(jìn)行整合，完成一個(gè)特定功能、滿足特殊要求的紙盒貼角機(jī)的設(shè)計(jì)，比較好地體現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)生的理論研究水平、實(shí)踐專業(yè)能力以及專業(yè)精神和態(tài)度，具有較強(qiáng)的針對(duì)性和明確的實(shí)施目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了理論和實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的紙盒貼角機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、操作簡(jiǎn)單。紙盒貼角機(jī)的出現(xiàn)減少了人工操作

86、，在帶來(lái)便利的同時(shí)也減少了工廠事故的發(fā)生，更為重要的是它很大程度上提高了工廠的生產(chǎn)效率。</p><p>　　綜上，經(jīng)過(guò)資料的收集、方案的選擇比較和論證，到分析計(jì)算，再到工程圖紙的繪制以及畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的撰寫(xiě)等各個(gè)環(huán)節(jié)，我對(duì)大學(xué)四本科階段的知識(shí)有了一個(gè)整體的深層次的理解，同時(shí)對(duì)工程的理解更加深刻和準(zhǔn)確。因此，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)<

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