半自动平压模切机设计说明书.docx

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半自动模切机原理如下:半自动平模切机是印刷包装行业压制纸箱、纸盒等纸制品的专用设备。

自动模切机的尺寸为7690x2500x1680。

主要厂家有咸阳和丰和北京马长营。

你在做可配置设计，我们也是。

我们是平模切割机。

1、你是什么？编号:时间:2021年X月X日这是一条通往书籍之山的道路，学习永无止境页码:第35页，共35页半自动平模切机设计规范设计目标通过本课程设计，综合运用所学的基础理论知识，设计出“半自动平模切机”。

2、通过机构的选择和设计；机械传动方案和机械运动方案的选择和评价，可以培养结构设计和计算能力。

熟悉一般机械设备的设计流程。

3、工作原理和工艺动作过程半自动平模切机是印刷包装行业压制纸箱及纸箱产品的专用设备。

4、可用于各种规格纸板、厚度小于4mm的瓦楞纸板、各种高级精细印刷品的压痕、切线、压花。

5、纸板经压痕切线后，通过人工或机械沿切线去除边角料，可折叠成各种纸箱、纸盒，或制成凹凸商标。

工艺动作主要有两个:一个是将纸板放置到位，一个是进行冲压模切。

6、具体工作动作顺序如下:半自动平模切机的工艺动作顺序纸箱过剩松开进纸口输出进纸模切冲压输入进纸夹紧纸板印刷纸板运动循环图(一)机构运动要求从机器的工艺动作可以看出，整个机构的运动可以分为两部分。

一个是辅助运动，可以用来完成夹纸板、送料、松开纸板的动作。

7、传动机构需要间歇运动来实现这种运动；二是主运动，完成纸板的压切动作，需要带模板的滑块做直线往复运动。

其特点是行程短，负载重。

该机构所需行程为50mm，最大载荷为工作速度每小时3000张。

此外，主运动和辅助运动要相互协调。

8、(运动示意图送纸机构根据上述机构的运动要求，画出如下运动示意图:工件定位夹具工件定位夹具模切机构主轴(各部件的运动分析主轴和旋转角度操作的选择为了方便计算和设计，选择齿轮箱的输出轴作为运动分析的主轴，如上图所示。

根据原始数据和设计要求，平面六杆机构的行程速比系数K=3，则极角和运动周期分为两部分，以15(15=180-为界，分为0-15和15-360两个过程。

模切机理分析当主轴旋转角度为0-15时，下模从行程的最低点开始，在平面六杆机构的驱动下向上移动到预定的模切位置，进行冲压模切；当主轴角度为15-360时，下模完成模切动作，并迅速回到行程的最低点，即下一个循环的起点。

送纸机构分析主轴角度为0-15时，专用齿轮组(用于完成间歇运动)无啮合运动，链轮链条处于静止状态；当主轴角度为15-360时，专用齿轮组的齿啮合，带动链轮链条运动，进行送纸。

夹紧装置分析当主轴旋转角度为0-15时，带动夹子的凸轮经过推动行程，刚性弹簧夹子通过远停和回位完成夹纸动作；当主轴角度为15-360时，凸轮处于近静止状态，刚性弹簧夹处于夹紧状态。

(综上所述，运动循环图如下:接轴的倾斜角015(显示位置)360送纸机构停止运动工件定位夹具进料夹紧输入进纸模切机构向上滑动(模切)向下滑动(返回)送料和模切机构的选择(送料机构的选择可选机制组织替代机制类型纸板的输送双排链轮传动滑轮驱动纸板停止机构凸轮机构特殊齿轮组纸板的固定刚性弹簧夹普通夹钳选型原因:(输送纸板组件，选用双排链轮传动:a、与皮带传动相比，双排链轮传动精度更高，有利于纸板的精确定位；b、适合本机构远距离传输；c、这种机构在长时间传动和模切时摩擦力大，容易发热，而双排链轮传动机构适合长时间在这种恶劣环境下工作。

另外，皮带轮容易打滑变形，传动精度低，传动效率低。

(对于纸板的停止，选择特殊的齿轮组:A.与凸轮机构相比，特殊齿轮组制造容易，工作可靠。

b、设计专用齿轮组时，容易实现从动件运动时间和休息时间的比值大范围调整，适用范围广。

C.特殊的齿轮组由于表面接触和间歇运转，不易磨损，使用寿命长。

此外，凸轮机构难以制造并且容易磨损。

(对于纸板的固定，选择刚性弹簧夹:a、送纸时，与普通夹子相比，纸板由于刚性弹簧力可以自动夹紧，送纸准确顺畅；b、夹紧和松开纸板时，使用凸轮机构和刚性弹簧可以准确、方便、自动地实现纸板的夹紧和松开。

另外，使用普通夹子很难实现纸板的自动夹紧和松开以及顺利送纸的目的。

最终选择:纸板输送选择双排链轮传动；选用停止纸板的专用齿轮组；选择刚性弹簧夹来固定纸板。

(二)模切烫印机构的选择可选机制组织替代机制快速返回机构直动推杆凸轮机构平面六杆曲柄滑块机构选型原因:A.与凸轮机构相比，连杆机构的运动副一般为低副，运动副的元素为面接触。

压力小，润滑好，磨损小，承载能力更大，有利于达到增力效果。

b、连杆机构的设计加工制造容易，经济性好，且下副一般为几何封闭，工作可靠性好。

c、在满足运动要求的情况下，连杆机构可以灵活地改变各杆件的相对长度来调整运动规律，适用性强。

另外，凸轮机构增力效果差，设计加工制造困难，适用性差。

最终选择:平面六杆曲柄滑块机构。

机械运动方案的评价与选择根据以上运动循环图和题目设计的要求，“半自动平模切机”主要分为三个部分:动力传动机构；送纸机构；冲压模切机构。

其中，动力传动机构分为动力传动机构和变速转向机构。

送纸机构分为:纸板输送机构、纸板停止机构和纸板固定机构。

冲压模切机构是一个快速返回机构。

备选机构列表:组织替代机制类型纸板的输送双排链轮传动滑轮驱动纸板停止机构凸轮机构特殊齿轮组纸板的固定刚性弹簧夹普通夹钳快速返回机构直动推杆凸轮机构平面六杆曲柄滑块机构动力传输机构连接三角皮带变速转向机构圆柱齿轮传动机构单级蜗杆传动机构圆锥-圆柱齿轮传动机构从上述可供选择的机构中可以得到三十二种可供选择的机械运动方案，下面选取三种典型的可行方案:方案A:双排链轮传动-特殊齿轮组-刚性弹簧夹-平面六杆曲柄滑块机构-V带-圆柱齿轮传动机构。

方案B:双排链轮传动-凸轮机构-刚性弹簧夹-直动推杆凸轮机构-联轴器-圆锥-圆柱齿轮传动机构。

方案C:皮带轮传动-凸轮机构-普通夹具-直动杆凸轮机构-联轴器-单级蜗杆传动机构。

典型可行方案评估选项a:示意图刚性弹簧夹分析和评估(机械功能的实现质量由于V带和齿轮组合传动，功率损耗小，机械效率高，可靠性高；平面六杆曲柄滑块机构能承受较大的生产阻力，增力效果好，能顺利完成模切任务；采用刚性弹簧夹自动夹紧和松开纸板，采用特殊齿轮组完成送纸的间歇运动和精确定位，实现与冲压模切的配合。

(机械运动分析在同一传动机构的驱动下，专用齿轮和双排链轮机构共同完成送纸的精确定位，运动精度高，能很好地配合冲压模切运动，完成所需的动作过程。

(机械动态分析平面六杆曲柄滑块机构具有良好的力学性能，在飞轮的调节下，可以在短时间内大大降低因承受较大生产阻力而产生的冲击振动；整个机构(特别是六杆机构和特殊齿轮组)耐磨性好，能长期安全稳定工作。

(机械结构的合理性该机构各部件结构简单紧凑，尺寸设计简单，重量适中。

(机械经济平面六杆曲柄滑块机构的设计具有加工制造简单、使用寿命长、易于维护、经济成本低等优点。

虽然专用齿轮组的设计加工难度大，成本高，但与其他等效替代机构相比，能更好地满足工作要求，带来更大的经济效益。

选项b:示意图分析和评估(机械功能的实现质量与方案A中的V带相比，联轴器传动效率高，但减速效果差。

采用直动推杆的凸轮机构难以承受较大的生产阻力，不能很好地完成冲压模切功能；用凸轮机构带动送纸机构间歇运动，会使送纸机构因长期工作而磨损变形，导致送纸机构无法准确定位。

虽然可以实现整体的功能需求，但是实现的质量很差。

(机械运动分析凸轮的长期间歇运动导致微小误差的积累，导致送纸定位精度下降，最终导致各执行机构之间协调运动不平衡。

(机械动态分析直动推杆凸轮机构难以承受较大的生产阻力，不便于长时间重载工作，不能很好地满足冲压模切的机械要求；该方案中的凸轮机构(机构中包括两个凸轮机构)耐磨性差。

(机械结构的合理性该机构结构简单紧凑，但由于采用了凸轮机构，整个机构的体积和重量都很大。

(机械经济由于凸轮机构和锥圆柱齿轮的设计、制造和维修难度大，用料多，维修不易，所以生产和维修的经济成本高。

方案c:示意图普通夹钳分析和评估(机械功能的实现质量与方案B相比，带传动难以实现送纸的精确定位；普通夹子不便于纸板的自动夹紧和松开，需要更多相应的辅助手段；蜗杆减速器结构紧凑，适应环境能力强，但传动效率低，不适合连续长时间工作。

总体来说，机械功能的实现质量很差。

(机械运动分析皮带传动易磨损打滑，纸张运动精度低，精确定位与冲压模切协调性差。

(机械动态分析直动推杆凸轮机构难以承受较大的生产阻力，不便于长时间重载工作，不能很好地满足冲压模切的机械要求；这种方案中的凸轮机构(机构中包括两个凸轮机构)和平带耐磨性差。

(机械机构的合理性该机构结构简单紧凑，但由于采用了凸轮机构，整个机构的体积和重量都很大。

(机械机构的经济性由于使用普通卡子，降低了生产成本，但由于其易磨损，维护成本高，又由于凸轮机构和蜗杆机构的存在，经济成本仍然很高。

综上所述，综合考虑机械功能质量、机械运动分析、机械功率分析、机械结构合理性、机械经济性等各方面因素，方案A各方面表现优异，故选为最佳方案。

电机的选择型式与结构:三相异步笼型交流电动机，封闭式，380V，Y型；功率:=897千瓦(-功率，-生产阻力，s-有效模切行程，t-周期，k-行程速比系数)(分别为皮带、轴承和齿轮的效率)所以kw旋转速度:(=840分别是皮带和减速器的传动比)，那么电机方案选择计划模型(千瓦)转速r/min重量普通参考价格(元)传动比同时发生满载总传动比三角皮带还原剂一个Y160M1-六八932Y160M-五六十八三Y160L-九百七十四2七综上四点，最后的选择是:模型(千瓦)满载时额定电流起动转矩额定转矩最大扭矩额定扭矩转速r/min电流(380伏)效率%功率因数Y160M1。