机械式切纸机设计说明书

机械式切纸机设计说明书作 者 姓 名 段大川 专 业 机械设计制造及其及自动化指导教师姓名 魏高峰 专业技术职务 教授 目 录摘 要 4第一章 绪论61.1切纸机简介61.2国内外研究现状71.3题目选取81.4机械式切纸机的特点81.5设计的要求8第二章 切断机整体装置设计82.1传动装置总体设计82.2电机的选用82.3传动装置各运动参数和动力参数10总传动比的确定及各级传动比的分配10传动装置运动和动力参数计算102.4带传动的设计112.5齿轮传动的设计13低速级齿轮传动设计13高速级齿轮设计172.6轴的设计21低速轴设计21中间轴设计23高速轴的设计24轴的校核242.7钢筋切断机的摩擦、磨损和润滑282.8丝杠选取和设计282.9手轮的设计29第三章 结 论29参考文献30摘 要本课题设计造纸行业的机械式切纸机的工作原理是：采用电动机经带传动减速后,带动偏心轮旋转,偏心轮推动连杆使滑块和刀片实现切纸的往复运动.通过气缸的气压带动压纸器实现压纸、手轮的旋转带动丝杠的运动从而实现了推纸板的运动.调节切纸的尺寸。根据电机的工作环境选择电动机类型.采用立式安装.防护式电机.鼠笼式三相异步电动机。选择带传动.它具有缓冲、吸振、运行平稳、噪声小、合过载保护等优点.并安装张紧轮。切纸动力由电动机输出,通过减速系统传动,把动力输入到执行机构。压制动力由气缸提供.通过连杆带动压纸板的运动。推纸机构的运动是通过手动的手轮带动丝杠的旋转从而实现运动的。关键词切纸压纸 推纸 偏心轮ABSTRACTThis topic in papermaking industry design of mechanical cutters work principle is: by using motor slowdown driven belt, promote, connecting eccentric eccentric to slide and realize the cutter blades, through the cylinder reciprocating motion of the pneumatic drive paper realize paper, ball screw rotation handwheel drives the movement realizes the push of exercise, adjust the cardboard cutter size.According to the motor working environment and the vertical motor type selection, installation, protective motor mouse cage three-phase asynchronous motor. Choose belt transmission, it has the buffer, vibration, low noise, smooth operation, overload protection, and install a wheel. Driven by motor output cutter, through the force transmission system, the input to the actuator. By pressing power cylinder rods, through the movement. Drive pressure cardboard, Push the movement of the handwheel is driven by manual ball screw rotation so as to realize the movement.Keywordspaper cut ;Paperweights ;paper driving unit ;eccentric第一章 绪论1.1 切纸机简介切纸机是一种常用的纸张加工设备.其应用于生产已有上百年的历史。它主要用于造纸厂单张纸的裁切切纸机有较好的市场前景.主要表现在以下几点。第一.印刷厂现配备的切纸机.大都是在印刷业大发展的八、九十年代购入.那时国产的切纸机主要是机械式的。存在的问题有.一是没有高精度的尺寸定位系统和尺寸设置装置.精度低.不能满足高档印品裁切的要求；二是机械式切纸机冲击力大、噪音大、安全机构不可靠.容易出工伤事故；三是自动化水平低.没有加工、印刷企业印前单张纸裁切和印后印刷品的整形加工以及包装产品中纸蜂窝芯的切制。近年来.切纸机又广泛应用于商标、不干胶贴片、卡片、甚至PS版、皮革、硬塑料等非纸材料的裁切。在印刷机械产品家族中.切纸机占有重要的地位.年销售量仅次于小型平版印刷机。随着社会经济的发展和科技的进步.切纸机的社会需求量不断增加.其自身的高科技含量也大幅提升。1.2 国内外研究现状国内制造切纸机的厂家约34家。主要企业有上海申威达、XX印机、XX中江、XXXX普业、XX荷泽生建、XX嘉路等切纸机厂。20XX十家切纸机厂统计.共销售切纸机2703台.完成销售额2.84亿元.20XX七家企业统计.共销售切纸机2484台.完成销售额2.18亿元。主要切纸机规格有420mm、580mm、650mm、760mm、780mm、920mm、1150mm、 1250mm、I300mm、1370mm、1550mm、1660mm、1860mm、2200mm等14种规格。上海申威达公司飞达牌系列切纸机和XX中江利通公司的利通牌系列切纸机.代表了国产切纸机的发展水平。这两家企业已经不再生产落后的机械式切纸机.而以液压切纸机、程控切纸机和微机程控切纸机作为现阶段主流产品。申威达飞达牌系列切纸机.通过微机处理及位置检测装置进行程序控制.是集机、电、光、液、气与数字技术为一体的机电一体化产品。其主要特点包括：采用模块化设计.零部件标准化、设计通用化；压纸器采用液压驱动实现无级调压.压力大而恒定；采用Internet网络技术、中英文选择的人机对话界面.实现远程故障监控和诊断；采用PLC进行控制.RS485接口进行通讯；当系统出现故障报警时.系统自动弹出故障名和建议处理方式；利用先进的滚珠丝杆和线性导轨结构使推纸器运行平稳、轻快.定位准确.噪声低.提高了裁切精度；工作台全部镀铬并附带气垫.使工作台耐磨.不生锈.推纸轻快；在安全防护方面.有双手连动保护按钮.红外线光电保护及电子锁等安全防护装置.从而保障了操作人员和设备的安全；可循环单次裁切.裁切时具有过载保护功能.换刀轻捷方便。XX中江利通公司的利通牌系列切纸机也有多项改进。双导轨整体无槽工作台利用台下两侧面的两根导轨进行导向.提高了工作台的刚性.使推纸器冲撞后位移量0.05mm.精度远高于行业标准.使切纸机推纸器的抗冲撞能力和稳定性得到很大提高；平衡式压纸机构采用了配重式平衡结构新技术.压纸器在全行程内压力均衡稳定.运行平稳.性能可靠.并率先在国内达到了欧洲标准要求的压纸器压纸压力不得超过300牛顿的技术指标；无间隙电磁离合制动器具有强大而恒定的吸合力、制动力和恒定的输出推力.能保证离合机构适中工作在最佳工作状态.减少了磨损和维护.功耗低.裁切力大.响应速度快.制动迅速.达到了国际标准。国际上众多先进的切纸机中最著名的当数Polar切纸机.它代表了切纸机的发展方向。包括法国的沃伦贝格、施耐德、英国的凯琳琪、日本的伊藤等其他品牌切纸机也各有千秋。这里以Polar公司的机型为代表说明国外切纸机的发展历程。最早的切纸机是机械式切纸机.它采用单导轨结构.结构简单.调试维修方便.但是这类切纸机没有高精度的尺寸定位系统和尺寸设置装置.裁切精度低.不能满足高档印刷品裁切的要求。另外这种切纸机冲击力大、噪音大、安全机构不可靠.容易出现工伤事故.而且没有自动送纸机构.劳动强度大.生产效率低下。该机型现已被淘汰。机械式切纸机之后.人们将液压机构引入切纸机设计出了液压式切纸机。采用液压驱动的压纸器.压力大而恒定.受裁切时冲击力的干扰小.有的切纸机的裁刀也使用液压驱动.裁切准确而稳定。随着控制论和电子技术的发展.数显和程控式液压切纸机开始成为切纸机的发展主流。1956年波拉公司生产出了第一台磁带控制的切纸机.开辟了程控切纸机的设计先河。自1997年开始.德国Polar公司在国际性展览会上几乎每次都有新机型参展。1.3题目选取本次毕业设计的任务是设计一台机械式切纸机。任务要求切纸的尺寸为宽和长都为20-650mm最厚80mm,切断速度为30次/分。在设计中通过计算和考虑实际情况选则合适的结构及参数.从而达到设计要求.同时尽可能的降低成本.这也是一个综合运用所学专业知识的过程。毕业设计是对四年大学所学知识的一个总结.也是走上工作岗位前的一次模拟训练。1.4机械式切纸机的特点机械式切纸机能够实现自动切纸的功能.具有切纸精度高、可以对大量的纸进行同时裁切.裁切的精度也比较高。这种切纸机比较小巧.既方便使用也不会占用太大的地方.价格根据裁切幅面的大小以及机器的配置而定的。切纸机的结构相对复杂.主要由主机、工作台、压纸机构、推纸机构和裁切机构组成。这种切纸机主要适用于对大量的文件装订之前将纸切整齐。这种切纸机广泛应用于现代数码快印、中高档办公、图书馆、国家公务机构和中小型印刷等。从推纸机构乃至裁切机构的驱动方式上又分为手动切纸机纯机械结构、电动切纸机； 从压纸机构的驱动方式上又分为机械压纸和液压压纸1.5设计的要求机器的种类虽然很多.但设计时的基本要求往往是共同的.根据对现有机器的分析.现代机器的设计应满足下列两大要求：一、经济性要求机器的经济性必须体现并贯穿在其设计、制造和使用的全过程中。体现在设计阶段是指应用先进的设计方法.将三钟传动机械、电子、液压有机地匹配.各得其所。此外尽量采用标准件、通用件和使用产品系列化而缩短设计周期；体现在制造过程中是指使用无切削加工等各种新的制造工艺技术.提高工效、缩短制造周期等；体现在使用方面是指消耗水、电、油及辅助材料等少、管理和维修费用低等。二、社会要求机器应有好的社会效果.表现为；应满足人机工程学的要求.如操作方便、省力、舒适劳动强度低、维修简捷等；应符合安全运行要求.如设置可靠的安全防护装置.设置能排除误操作的连锁装置.采用安全联轴器和离合器.配备各类预警信号装置等；应满足工艺美术要求.如造型精巧、线形流畅、形体简练、色彩明快等；应符合环保要求.如控制噪声、有效地排除废气、废液等.以免造成环境污染。第二章 切断机整体装置设计2.1传动装置总体设计图1机械式切纸机切纸部分传动图其中 1偏心轮 2调心球轴承 3V带 4电机 5弹簧由于带传动具有缓冲、吸振、运行平稳、噪声小、合过载保护等优点.所以选用带轮传动。由上图可知.电机带动V带传动.使大带轮旋转带动偏心轮的轴.带动偏心轮旋转.从而使切刀完成切纸运动.然后由弹簧的弹力使切刀复位。2.2电机的选用 为了保证纸张的正常切开.剪应力应超过材料的许应剪应力.也就是8CM厚的纸张的剪应力。即切断条件为。查手册并根据电机的工作环境和性质选取电机为：Y系列封闭式三相异步电动机.代号为Y132M-8.具体参数如下：电机型号：Y132M-8额定功率：pd=3KW 满载转速：nm=710r/min堵转转据：2.0 最大转矩：2.0 质 量：79Kg电 流：7.72A 功率因数：0.82堵转电流：5.5A 安装尺寸：515*270*315 安装形式：B38 / 8