牙膏壳喷塑跟踪机构

牙膏壳喷塑跟踪机构 GROUP MEMBER张红亮张红亮 张冰张冰 沈力沈力 朱春香朱春香指导老师：指导老师：杨家军杨家军 产品说明书产品说明书设计任务设计任务机械系统运动方案设计的构思机械系统运动方案设计的构思传动系统设计传动系统设计执行系统机构设计执行系统机构设计 平面连杆机构的设计与分析平面连杆机构的设计与分析 凸轮机构设计凸轮机构设计 其它机构设计其它机构设计主要的参考资料主要的参考资料机构的原理图410141165131832129 一 设计任务设计题目：牙膏壳喷塑跟踪机构设计工作原理及工艺过程牙膏壳喷塑跟踪机构是用于在牙膏壳连续输送过程中，对牙膏壳内壁喷涂塑料薄膜的机构。牙膏壳等间距的安装在特制的链带上，链带由链轮带动，沿顺时针方向转动。链轮连在主轴上，主轴通过减速器与电动机相连。在旋转过程中，喷枪徐徐插入壳内进行喷塑，完成后又迅速退出。链轮4沿图示箭头方向旋转，传动轴带动齿轮10，圆柱凸轮14和齿轮11，凸轮6旋转，进而带动摆杆5和导杆13，喷枪组件3和2，喷枪18，喷枪构件由滚动轴承12嵌在圆柱凸轮14的槽内构成。当传动轴9旋转时，凸轮14和6的轮廓曲线满足喷枪一方面作轴向往复移动，另一方面又作往复摆动，从而实现喷枪的跟踪喷塑的目的。二二 机械系统运动方案设计的构思机械系统运动方案设计的构思具体方案为了实现喷枪的跟踪喷塑的目的，采用圆柱凸轮的绕轴转动实现喷枪的往复运动，并用凸轮的转动控制摆杆的摆动，进而实现滑块支座带动喷枪作反复摆动。同时为了实现喷枪的往复移动与往复摆动的协调性，用两个圆柱凸轮来实现运动轴的反向。方案优点通过设计凸轮与圆柱凸轮的协调性动作，能够实现喷枪的往复移动和往复摆动的一致性，并使每一次喷塑完后，喷枪能够回到原位置，以实现下一次的动作过程。经过如此的连续运动，就实现了在牙膏壳连续输送过程中，喷枪的跟踪喷塑。同时由于凸轮的运用，使得在这两种往复运动中均具有了急回特性，从而提高了生产效率。协调性设计传动轴9转动，带动齿轮10和圆柱凸轮14一起转动。圆柱凸轮的转动使支座小球沿凹槽运动，实现喷枪的移动。齿轮10同时又带动齿轮11作反向运动，齿轮11带动凸轮6转动，凸轮的转动带动摆杆摆动，摆杆又带动导杆绕传动轴9转动，从而使滑块支座带动喷枪作反复摆动。这样就实现了喷枪的往复移动与往复摆动的协调一致性动作。三 传动系统设计此设计选电动机为原动机。工作原理及工艺过程简介工作原理及工艺过程简介213v45牙膏壳内壁喷塑示意图牙膏壳内壁喷塑跟踪机构是用于在牙膏壳连续输送过程中，对牙膏壳内壁喷涂塑料薄膜的机构。牙膏壳4等间距的安装在特制的链带3上，链带由链轮2带动，沿方向v等速运动，链轮2连在主轴上，通过减速器与电机相连。工艺动作过程为喷塑跟踪机构带动喷枪5，一方面做轴向往复移动，另一方面做往复摆动，从而实现喷枪的跟踪喷塑的目的。四 执行系统机构设计平面连杆机构的设计与分析此设计中只用到一个摆杆机构。自行定摆杆长度 L1=60 mm L2=74mm凸轮机构设计 电动机通过减速器带动传动轴转动，传动轴带动齿轮10转动，齿轮10 带动齿轮11反向转动，齿轮11带动盘形凸轮转动。传动轴做等速转动，因此盘形凸轮也做等速转动，且盘形凸轮转速与齿轮转速一致。盘形凸轮转速 =0.1rad/s设定盘形凸轮中心与从动件摆动中心A的距离为a=50mm,相邻两牙膏壳间的夹角=60(t)1(1t)s2(2t)2 2/2s 5/6设置参数设皮带轮角速度 传动轴角速度 0凸轮角速度 1圆柱凸轮角速度 2两个牙膏瓶相差 角喷枪工作行程 s凸轮从动件摆杆运动规律=(/2)1 (01)-(/2)1(12)圆柱凸轮从动件运动规律S=(6s/5)2 (025/6)6s/5-(6s/5)2(5/62)0 (217满足齿轮不产生根切的条件齿轮转速 =2 n=2 0.95=0.1rad/s机构的一些数据机构的一些数据凸轮回转中心和摆杆摆动中心的中心距凸轮回转中心和摆杆摆动中心的中心距 a=50mm盘形凸轮从动件摆杆长度盘形凸轮从动件摆杆长度 l=60mm摆杆初始位置角摆杆初始位置角 0=60圆柱凸轮半径圆柱凸轮半径 r=51mm齿轮模数齿轮模数 m=2.5 齿轮中心距齿轮中心距 a=50mm 齿轮齿数齿轮齿数 z1=z2=20 皮带轮角速度皮带轮角速度 =0.1rad/s传动轴角速度传动轴角速度 0=0.1rad/s凸轮角速度凸轮角速度 1=0.1rad/s圆柱凸轮角速度圆柱凸轮角速度 2=0.1rad/s两个牙膏瓶相差两个牙膏瓶相差 =60喷枪工作行程喷枪工作行程 s=200mm传动轴的转速 n1=0.95转/分链轮的节圆直径 d=65mm相邻两牙膏壳的间距(弧长）s=34mm(夹角=60）设计要求由于喷枪在插入牙膏壳时进行喷塑，所以要求喷枪在插入牙膏壳过程中等速。同时，为了提高效率，希望喷枪在往复移动和摆动过程中均具有急回运动。喷塑动作可以在牙膏壳输送的直线段上进行，也可以在同弧段上进行。设计的成果就在左边了！The End五五 主要的参考资料主要的参考资料机械系统创新设计 杨家军 编著 华中理工大学出版社 1999 机械原理 傅祥志 杨家军 编 华中理工大学出版社 1999设计心得 （见附纸）