自动打标机说明书

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,*,作业：自动打标机的设计,指导老师：,产品说明书,设计题目：自动打标机,工作原理及工艺动作过程,图,1,自动打标机能实现在产品表面自动打制印章的要求。产品由运送带运送到推头,1,的前端（如图所示），然后由推送机构将产品,3,推送到打印头,2,的下部，此后打印头,2,向下运动，与产品上表面接触，完成打印操作。在打印头退回原位时，推送机构再推送另一产品，并把打印好的产品推走。,1,原始数据及设计要求,产品尺寸为：长*宽*高,=200mm*200mm*100mm,，生产率为,10,件,/min,要求打印机头在与产品接触时，有一秒的停歇时间以保证在产品上形成清晰的印字。设打印机头在打印过程中对产品的压力为,500,吨。,系统运动方案设计的构思,（一）,方案选择与分析,自动打标机中的打印头完成的是冲压功能，推送头完成送料功能。冲压机构和送料机构都要求它们各自的主动件做回转运动。从动件（执行机构）做直线往复运动，且冲压机构行程中有等速运动段，送料机构要求间歇送进。这类要求，用单一的基本机构是无法满足的，需要将几个基本机构恰当的组合在一起。,我们分别列举了几个方案，然后根据设计要求注意分析，排除了一部分不合理的方案，并对最后定下的方案进行了一些必要的修改与补充,图,2,图,3,我们的改进方案如图三所示：,图三中打印（即冲压）机构是一个凸轮机构构成的。依据滑块,D,的运动要求可确定凸轮的轮廓曲线。送料机构是由曲柄摇杆（扇形齿轮）与齿条机构串联而成的。根据机构运动循环图可确定曲柄摇杆机构的尺寸，机构的可以在预定时间将产品送至待加工位置。这一机构可以很方便地进行运动之间的相互协调，也很容易选择恰当的尺寸实现设计要求。,（二运动循环图设计,根据设计要求，以凸轮旋转一周为一个循环。在这个循环中，推头要完成一次送料并且退回的动作，冲头要按要求完成一次冲压。根据这些动作要求及相互协调配合关系，绘制的运动循环图如图四所示。,主轴转角,0 180 210 240 300 360,凸轮机构,冲头停止不动,工作行程,冲压停歇,回程,曲柄摇杆机构,推送产品,急回,传动系统设计,根据生产率为,10,件,/,分的条件，可以确定凸轮及曲柄的转速为,10,转,/,分。假定所选电机的转速为,300,转,/,分，则传动比为,30,。采用二级减速系统，第一级采用皮带减速，选取皮带传动比为,6,；第二级采用齿轮减速，由总传动比可得齿轮传动比为,5,。,图,4,皮带轮直径：,d1=20,d2=120,齿轮齿数,Z1=20 Z2=100,执行系统设计,(,一,),齿扇齿条的选择。,1.,确定模数,m,齿数,z,齿条行程,s,取：,m=5mm,z=6,s=z*p,p=PI*m,s=6*PI*5=94.2mm,2.,选择与之相配合的齿轮模数,m,齿数,z,分度圆,半径,r,，夹角,取：,m=5mm,z=24(,则齿扇齿数为,6,）,图五,齿扇弧长,L=r*a=s=94.2mm,又因为,r=1/2*m*z=60,所以,a=94.2/60=PI/2,曲柄摇杆机构的选择,1,几何结构,令,L1,为曲柄，,L3,为摇杆 图,6,则,1,）,L1,与最长杆之和小于其余二杆之和,2,）,L1,最短,3)L1+L2+L3L4,齿扇弧长综合考虑几何结构和运动特性,求出各杆长：,AB=L1 BC=L2,CD=L3 AD=L4,令,L1=100,L2=200,求,L3,L4,AC1C2,中：,1,）,AC1*AC2+AC2*AC2-2*AC1*AC2*COS,=C1C2*C1C2,AC1=L2-L1,AC2=L2+L1,C1C2=(L3),1/2,=PI/6,2)COS(+)=(AC1*AC2+C1C2*C1C2-,AC2*AC2/2*AC1*C1C2,AC1D,中：,3)AC1*AC1+C1D*C1D-2*AC1*C1D*COS=AD*AD,假设,L2=k*L1,由,1,）得：,L3=k*k(1-(L3),1/2,/2)+(1+(L3),1/2,/2)*L1,令,k=2,则,L3=1.55*L1,由,2,）推出,=92,由,3,）推出,L4=2.54L1,经检验：,L1,L2,L3,L4,满足几何约束。,（二）,凸轮机构的选择,根据设计要求，凸轮机构应满足下列条件：,1,）在冲压到最大行程,h,时要停留一秒,2,）凸轮不能承受太大的冲击，所以采用余弦轮廓曲线。,取理论轮廓线的基圆半径,r,为,45mm,滚子半径,r,为,5mm,最大行程,h,为,10mm.,图,7,凸轮的工作行程采用余弦运动，使,=PI/3,时，凸轮与产品接触。停歇时间,t=T/6,，所以停歇时凸轮转过的角度为,60,度。回程采用余弦运动。,根据上述设定，可以由公式,工作行程,s=h/21-cos(*/),回程,s=h/21+cos(*/),计算出凸轮的轮廓曲线（凸轮机构为对心滚子从动件盘形凸轮机构）。,另外根据机构简图，定与滚子相连的杆长为,200,，相应可求出,O1O2=200,机构运动简图（单位：,mm,）,齿条,m=5mm,z=6,齿扇,m=5mm,z=6,注：,1.,为加强凸轮强度，用两个相同的凸轮固连在一起,2.,曲柄摇杆的极位夹角为,PI/6.,3,初始位置适当,O1A,处于竖直位置时的位置。,4.,凸轮上的弧,AB,弧度为,PI.,图,8,