机械创新设计之徽章打印机

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,徽章打印机,我们一直在努力！,11/27/2024,1,工作行程演示,11/27/2024,2,产品特点,本产品主要用于徽章打印,可快速进行徽章生产.适合学校及公司等团体的徽章批量生产. 产品机构简单还可方便改装成其它的冲压装置.,11/27/2024,3,设计原理,原理图,原理,在冲制薄片徽章时上模先以较大的速度接近坯料,同时下模也以较大速度接近坯料.此时进料凸轮推杆将薄牌推入压制腔中,然后上下模将坯料压制成型.并随下模向下运动被弹片弹出入筐.完成一次冲压工作循环.,11/27/2024,4,原始参数及设计要求,(1)从动件(执行机构)为上模,作上下往复运动.其大致运动规律如上图,有快速下沉,等速工作和快速返回的特性.,(2)机构应具有较好的传力性能,特别是工作段的压力角应尽可能的小；传动角应大于或等于许用传动角（一般取）,（）上模到达工作段前送料机构以将坯料送至待加工位置（下模上方）,（）生产率为每分钟件,（）执行构件（上模）的工作段长度为mm,对应曲柄转角,11/27/2024,5,（,）行程速度比系数,（）送料距离为mm,（）载荷为按此功率选择电机,。,11/27/2024,6,功能分解与工艺动作分解,）功能分解,为了实现打印机的总功能将功能分解为上料输送功能、压制成型功能、增压功能、脱模功能、下料输送功能。,）工艺动作过程,要实现上述分功能，有下列工艺动作过程。,（）利用凸轮自动上料，上料到位后，输送机构改革迅速返回原位，停歇等待下一循环。,11/27/2024,7,（）上模往下作直线运动，同时下模向下作直线运动，对坯料冲压成型。,（）下模带动成品返回压迫弹片。,（）到最低点时弹片将徽章由出料口弹出。,完成一个工作循环。,11/27/2024,8,方案选择与分析,压制成形功能,曲柄滑块机构,组合机构,六杆机构,增压功能,曲柄滑块机构,组合机构,六杆机构,输送功能,组合机构,凸轮机构,六杆机构,工艺过程转换功能,槽轮机构,不完全齿轮机构,凸轮式间歇运动机构,11/27/2024,9,方案选择,一.冲压机构的选择:,冲压机构的主要运动要求:,主动件作回转运动,从动件(上模)作直线往复运动,行程中有匀速阶段,并具有急回特性,机构有效好的动力特性等!,综合以上特点我们的冲压机构由铰链四杆机构和摇杆滑块机构串联组成.四杆机构可按行程速比系数设计,然后选择压杆的长度，按工作行程段几乎匀速的要求确定铰链点的位置。同时可是在工作段中运动是机构的传动角满足要求，前机构工作锻压力角较小。,11/27/2024,10,上模,运,运动,机,机构,图,图形,说,说明,图中,三,三个,不,不同,颜,颜色,表,表示,三,三个,不,不同,的,的位,置,置，,曲,曲柄,的,的极,位,位夹,角,角为20,，,上,上模,运,运动,行,行程,为,为100mm,，,，,工,工作,压,压头,压,压力,角,角小,于,于8,，,有,有利,于,于增,大,大压,印,印力,度,度。,综,综上,所,所述,符,符合,设,设计,要,要求,。,。四,杆,杆机,构,构的,计,计算,过,过程,12/7/2022,11,四杆,机,机构,的,的计,算,算过,程,程,AD,为,为机,架,架以D,点,点为,中,中心,建,建立,直,直角,坐,坐标,系,系。,即,即为,引,引导,平,平面,通,通过G（-200,，,，-50,）,）,C2,（,（-208，81,）,），G（-200,，,，-50,）,）有,：,：12=14,，,，,13=28,12/7/2022,12,故有,可,可由,刚,刚体,位,位移,矩,矩阵D12，D13分,别,别为,：,：,D12=(0.970-0.242-2.71),(0.2420.9700.1),(001)T,D13=(0.883-0.4690.05),(0.4690.883-0.35),(001)T,CD,长,长为208.81,故,故以,下,下只,需,需求B点,12/7/2022,13,(Xb2Yb21)T=D12(Xb1Yb21)=(0.970Xb1-0.242Yb1-2.710.242Xb1+0.970Yb1-0.11)T,(Xb3Yb31)=D13(Xb1Yb11)=(0.883Xb1-0.469Yb1+0.050.469Xb1+0.883Yb1-0.351),取曲柄,固,固定铰,链,链中心A为(-83,142),可,将,将以上,二,二式表,达,达的Xb2,Yb2,及,及Xb3,Yb3与Xb1,Yb1及A,代,代入方,程,程217最,后,后得到,Lab=37.5Lbc=188.5Lcd=208.82,12/7/2022,14,凸轮送,料,料机构,图,图形说,明,明,此机构,为,为坯料,送,送料凸,轮,轮机构,图,图中三,个,个位置,分,分别表,示,示三个,不,不同的,运,运动位,置,置。（,最,最高点,、,、最低,点,点和中,点,点）,其中推,程,程为180度,，,，为余,弦,弦加速,度,度运动,规,规律。,回程为120,度,度等加,速,速度等,减,减速度,规,规律,远休止,角,角为60度,基圆半,径,径为30.52mm,12/7/2022,15,凸轮原,始,始数据,计,计,从动件,杆,杆为150,e=32mm,h=50mm,r1=20mmRb=30.52mm,推程为,余,余弦加,速,速度向,右,右推:,1=180,度,度,回程为,等,等加速,度,度2=120度静,休,休止极,为,为满意,为,为3=60,度,度。,推程有S=h/2（1-cos,）,）=25（1-cos),30,60,90,120,150,180,S(mm),3.37,12.5,25,-37.5,-46.65,-50,v(mm/s),91.5,158.63,183.17,158.63,91.5,0,12/7/2022,16,V=25*sin,=25*70*2*sin /60=183.17*sin,回程有S=h-2*h*,*=50-*,/144,V=-200*2*70*/120*120*60=-0.10*,0,20,40,60,80,100,120,S(mm),50,47.22,38.8,25,11.1,2.78,0,V(mm/s),0,2,4,6,4,2,0,12/7/2022,17,S=100*(120-*)/120*120,V=-200*70*2*(120-,)/60*120*120,=0.10*(120-,),12/7/2022,18,下模,行,行程,运,运动,简,简图,12/7/2022,19,下模,机,机构,设,设计,思,思路,图中C1.C2.C3,分,分别,为,为下,模,模的,最,最高,点,点中,点,点和,最,最低,点,点.,B1.B2.B3,分,分别,与,与C1.C2.C3对,应,应.,本机,构,构设,计,计采,用,用反,推,推法.由,已,已知C1.C2.C3,的,的位,置,置通,过,过平,面,面矩,阵,阵解,析,析运,算,算导,出,出B1.B2.B3的,坐,坐标,从,从而,进,进一,步,步求,出,出所,有,有杆,长,长.,12/7/2022,20,解析,思,思路,分为,两,两次,解,解析,第,第一,次,次为,摇,摇杆,滑,滑块,机,机构,解析,方,方法,同,同上,模,模.,再计,算,算曲,柄,柄摇,杆,杆机,构,构最,后,后解,析,析方,法,法同,上,上.,得到,杆,杆长,如,如下:,L1=180L2=70L3=170L4=40,12/7/2022,21,传动,机,机构,简,简图,12/7/2022,22,齿轮,传,传动,机,机构,说,说明,电机,每,每分,钟,钟转1800,转,转,机,机器,每,每分,钟,钟打,印,印30个,徽,徽章,传,动,动比,为,为60:1.,通,通过,两,两个,机,机构,实,实现.,蜗轮,蜗,蜗杆,减,减速,机,机构.其,中,中蜗,轮,轮齿,数,数为30,定齿,轮,轮系,减,减速,传,传动,比,比为2:1.,最,最终,实,实现,上,上述,要,要求.,由于,机,机构,传,传力,较,较大,故,采,采用,斜,斜齿,轮,轮机,构,构同,时,时可,以,以凑,准,准中,心,心距.,我们,采,采用,=10,度,度,12/7/2022,23,齿轮,参,参数,一,一览,表,表,推算,过,过程,由,由公,式,式:a=mn(z1+z2)/2cos,其中,=10,度,度.,中,中心,距,距a=165.可,凑,凑得,模,模数Mn,等,等于3.,所,所以,得,得到,齿,齿数,配,配合,如,如下,表,表,Mn,3,3,3,3,3,3,3,3,3,齿数,72,36,36,18,36,28,36,30,1,20,20,20,20,20,20,20,20,20,代号,Z1,Z2,Z3,Z4,Z5,Z6,Z7,Z8,Z9,12/7/2022,24,创新,设,设计,心,心得,体,体会,在此,次,次的,创,创新,设,设计,中,中我,们,们遇,到,到了,不,不少,的,的困,难,难其,中,中还,有,有一,次,次一,下,下午,的,的劳,动,动都,化,化为,了,了乌,有,有.,但,但是,我,我们,始,始终,相,相信,一,一点,坚,坚持,就,就是,胜,胜利!我,们,们东,西,西做,得,得比,较,较多,工,工作,量,量也,比,比较,大,大,大,大家,分,分工,合,合作,虽,然,然很,累,累,但,但是,在,在成,果,果出,来,来以,后,后都,很,很高,兴,兴.,通,通过,这,这次,创,创新,设,设计,训,训练,，,，巩,固,固了,所,所学,的,的理,论,论知,识,识，,而,而且,都,都至,少,少学,到,到了,一,一种,应,应用,软,软件,的,的用,法,法,收,收获,很,很大.,12/7/2022,25,打印,图,图,12/7/2022,26,演讲完毕,，,，谢谢观,看,看！,