机械原理课程设计-书本打包机设计.docVIP

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课程设计说明书

课程名称：机械原理课程设计

设计题目：书本打包机设计

专业：船机修造班级：2班

学生姓名:丁帅学号:

学生姓名:郭哲睿学号:

指导教师:毕艳丽

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书本打包机设计

一、工作原理及工艺动作过程

书本打包机的用途是要把一摞书(如五本一包)用牛皮纸包成一包，并在两端贴好封签(图1)。

包、封的工艺顺序如图2所示,各工位的布置(俯视)如图3所示。其工艺过程如下所述(各工序标号与图2、3中标号一致)。

横向送书(送一摞书)。

纵向推书前进(推一摞书)到工位a，使它与工位b～g上的六摞书贴紧。

书推到工位a前，包装纸已先送到位。包装纸原为整卷筒纸，由上向下送够长度后进行裁切。

图1书本打包机的功用

图2包、封工艺顺序图

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图3打包过程各工位布置

④继续推书前进一摞书的位置到工位b，由于在工位b的书摞上下方设置有挡板，以挡住书摞上下方的包装纸，所以书摞推到b时实现包三面，这个工序中推书机构共推动a～g的七摞书。

⑤推书机构回程时，折纸机构动作，先折侧边(将纸卷包成筒状)，再折两端上、下边。

⑥继续折前角。

⑦上步动作完成后，推书机构已进到下一循环的工序④，此时将工位b上的书推到工位c。在此过程中，利用工位c两端设置的挡板实现折后角。

⑧推书机构又一次循环到工序④时，将工位c的书摞推至工位d，此位置是两端涂浆糊的位置。

⑨涂浆糊。

⑩在工位e贴封签。

在工位f、g用电热器把浆糊烘干。

在工位h时，用人工将包封好的书摞取下。

因此书本打包机中的主要机构包括：纵向推书机构、送纸机构及裁纸机构。

二、原始数据及设计要求

图4表示由总体设计规定的各部分的相对位置及有关尺寸。其中轴o为机器主轴的位置。

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图4机构布置图

(1)机构的尺寸范围及其它数据

机器中机构的最大允许长度A和高度B：A≈2000mm，B≈1600

工作台面高度：距地面y≈700mm；距主轴y0≈400

主轴水平位置：x≈100～1100mm。

为了保证工作安全、台面整洁,推书机构最好放在台面以下。

(2)工艺要求的数据

书摞尺寸：a＝130～140mm；b＝180～220mm。

推书起始位置：X0＝200mm。

推书行程：H＝400mm。

推书次数(主轴转速)：n＝10±0.1r/min。

主轴转速不均匀系数：δ≤0.25。

(3)纵向推书运动要求

整个机器的运动循环以主轴回转一周为一个周期。因此，可以用主轴的转角表示推书机构从动件的运动时间。

推书动作占1/3周期，相当于主轴转120o；快速退回动作时间小于1/3周期，相当于主轴转角小于100o；停止不动时间大于1/3周期，相当于主轴转角大于140o。

纵向推书机构从动件的工艺动作与主轴转角的关系见下表：

主轴转角

纵向推书机构从动件(推头)的工艺动作

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0o～(80o)

(80o)～120o

120o～220o

220o～360o

推单摞书

推七摞书(同时完成折后角的动作)

从动件退回

从动件静止不动

（4）其它机构的运动关系见下表所示。

工艺动作

主轴转角

横向送书

折侧边,折两端上下边

折前角、涂浆糊、贴封签、烘干

150o→340o

180o→340o

180o→340o

送纸

裁纸

200o→360o→70o

70o→80o

(5)各工作阻力的数据

1)每摞书的质量为4.

2)横向送书机构的阻力可假设为常数，相当于主轴上有阻力矩：Mc4=4000Nm。

3)送纸、裁纸机构的阻力也认为是常数，相当于主轴上有阻力矩：Mc5=6Nm。

4)折后角机构的阻力，相当于四摞书的摩擦阻力。

5)折边、折前角机构的阻力总和，相当于主轴上受到阻力矩，其大小可用机器在纵向推书行程中(即主轴转角0o～120o范围中)主轴所受纵向推书阻力矩的平均值表示为：

可由下式算出：

式中为推程中各分点上主轴所受的阻力矩：为推程中的分点数。

6)涂浆糊、贴封签和烘干机构的阻力总和，相当于主轴上受到阻力矩，其大小可用表示为：

三、设计任务

根据工艺动作要求拟定运动循环图并绘制在图纸上；

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进行纵向