【正文】 ......................................... 14 第三章 各部分選型和設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 18 傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 18 結(jié)合圖說(shuō)明紙杯成型機(jī)的傳動(dòng)過(guò)程： .................................................................. 19 選擇電動(dòng)機(jī) .................................................................................................................. 20 總的傳動(dòng)比的計(jì)算公式： .................................................................................... 20 各軸轉(zhuǎn)速 ............................................................................................................ 20 各軸功率 ............................................................................................................ 21 各軸轉(zhuǎn)矩 ............................................................................................................ 21 4 帶及帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................................................... 22 計(jì)算功率 cP ........................................................................................................ 22 選取 v帶類型 ..................................................................................................... 22 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 2dd1 d d ............................................................................. 22 確定中心距 0a 和帶長(zhǎng) dL .................................................................................... 23 驗(yàn)算主動(dòng)輪上小輪的包角 1? ............................................................................... 23 計(jì)算窄 V 帶的根數(shù) z .......................................................................................... 23 確定初拉力 0F .................................................................................................. 24 計(jì)算帶對(duì)軸的壓力 QF ......................................................................................... 24 鏈條及鏈輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 .............................................................................................. 24 計(jì)算傳動(dòng)比 ......................................................................................................... 24 初定中心距 ........................................................................................................ 24 計(jì)算鏈節(jié)數(shù) ......................................................................................................... 24 鏈節(jié)距 p 和排數(shù) .................................................................................................. 25 中心距 a 和鏈節(jié)數(shù) PL ......................................................................................... 25 驗(yàn)算鏈速 ............................................................................................................ 26 鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑及布置 ........................................................................................... 26 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................................................................................ 26 選擇軸的材料。我國(guó)在這幾年也相繼提出，國(guó)家環(huán)保局，鐵道部和其他相關(guān)部門在一些一線城市如北京、上海都相繼頒布嚴(yán)格的法令禁止使用塑料袋。據(jù)統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)分析可知，紙杯消耗量正在以每年 20%的增長(zhǎng)速度持續(xù)增長(zhǎng)，并且紙杯是酒店，旅館，商場(chǎng)，家庭，餐館，政府機(jī)構(gòu)必不可少的一次性用品。一般加工這個(gè)工序的時(shí)間是 秒，杯身重合一起后熱封頭開始接觸加熱，并且要停頓好一會(huì)，接著凸輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)燙條上下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)中封，這個(gè)動(dòng)作耗時(shí) 秒。立式紙杯成型機(jī)，具有成本不高，操作容易，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易等長(zhǎng)處。 ?容量變化從 2盎司到 50盎司； ?高度變化從 20mm 到 300mm。 紙杯的形成和發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)階段。所以，直壁雙層杯應(yīng)運(yùn)而生。 （ 2） 對(duì)選擇的最優(yōu)方案用 SolidWorks 繪出三維模型，檢查尺寸和布局，然后進(jìn)行干涉檢查優(yōu)化方案。 （ 3） 柔性好 機(jī)器能夠通過(guò)替換模具來(lái)生產(chǎn)不同規(guī)格的紙杯。 （ 2） 杯身成型 坯料到達(dá)指定的位置后，通過(guò)抱合機(jī)構(gòu)制作杯身。當(dāng)滾筒傳送到相應(yīng)的位置，用一套復(fù)合模沖底下降到杯底，然后由機(jī)械手將趕在杯底到頂部的模具表面 。 工作原理：首先將偏心輪轉(zhuǎn)化成曲柄 1和連桿 2，然后搖桿和滑塊不變。杯身成型時(shí)通過(guò)凸輪來(lái)實(shí)現(xiàn)，中縫熱封則是由槽輪來(lái)完成。 圖 25 推紙機(jī)構(gòu) 沖底機(jī)構(gòu) 將卷筒紙沖出標(biāo)準(zhǔn)大小的杯底。 工作原理：曲柄 1做整周的回轉(zhuǎn)，帶動(dòng)連桿 2運(yùn)動(dòng)，從而使滑塊 3 在豎直方向做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。 卷邊工序 —— 這個(gè)工序是沒有圓周運(yùn)動(dòng)的，并且是從上往下的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，與上述的機(jī)構(gòu)不同，但是原理是一樣的。但是，在遠(yuǎn)距離傳動(dòng)時(shí)，尺寸過(guò)大不合適。電機(jī) 2需要提前轉(zhuǎn)動(dòng)以保障加工的質(zhì)量和效率。 接著軸 26 的 速度和動(dòng)力通過(guò)鏈條 21傳遞給軸 32，凸輪 28完成沖壓杯底的動(dòng)作，凸輪 33 完成把杯底頂?shù)奖韮?nèi)部的動(dòng)作，偏心輪 40則負(fù)責(zé)卸杯。 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 2dd1 d d 帶輪的直徑是個(gè)很重要的參數(shù)，帶輪小那么彎曲應(yīng)力就大，帶輪大就結(jié)構(gòu)不緊湊，傳遞所需功率時(shí)增加帶的個(gè)數(shù)，這樣更加合理。 PKP plz A0 ?????? 其中， P 傳遞的名義功率 AK 工況系數(shù)， 1KA? ZK 小鏈輪齒數(shù)系數(shù)， ? LK 鏈長(zhǎng)系數(shù)， ? PK 多排鏈系數(shù)， 1KP? 查表 519 取 ??????????????? Z 查表 519 取 ??????????????? PL 根據(jù) ? 和 min/1440n1 r? 從圖 521 查出鏈號(hào) 08A，查表 514 鏈節(jié)距? 中心距 a 和鏈節(jié)數(shù) PL 鏈節(jié)數(shù)的計(jì)算公式 1052 2525402222 21202100 ??????????? ????? p pzzapzzpaL p ? 26 根據(jù)鏈節(jié)數(shù) PL 算出鏈傳動(dòng)的實(shí)際中心距為 PPPZZZZLZZLpa PP 1051064028224 21222121 ???????????? ?????? ???????? ????????? ??? ? 驗(yàn)算鏈速 smnpzv / 111 ?? ????? 計(jì)算工作壓力和作用在軸上的拉力 Nv PF ???? ? ? NFF Q 5 6 ????? 鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑及布置 潤(rùn)滑可以減少磨損、緩沖、吸振、提高工作效率，延長(zhǎng)使用壽命。本結(jié)構(gòu)安裝簡(jiǎn)單，受力均勻。 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算及偏心輪的選擇 凸輪是典型的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它可以使從動(dòng)件按照特定的位移，速度和加速度規(guī)律運(yùn)動(dòng)，是紙杯機(jī)中運(yùn)用廣泛的一 種機(jī)構(gòu)。 圖 34 修正等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 ① 凸輪壓力角 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得，對(duì)于對(duì)心式盤型凸輪機(jī)構(gòu)，許用壓力角 ? ? ??30? ，推程和回程的壓力角都應(yīng)小于許用壓力角 ??? ② 凸 輪基圓半徑 查《機(jī)械設(shè)計(jì)傳動(dòng)手冊(cè)》得，對(duì)心式的 從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的基圓為： ? ? mmhhVR Mb ???? ?????? ??? 所以取 mmRb 100? 滾子的半徑 ? ? mmRmmRR b 12, rr ????? 32 凸輪材料 凸輪材料選為 HT200，表面采用滲碳淬火，硬度為 HRC6050? ，滾子的材料為 Cr40 表面經(jīng)過(guò)淬火處理，硬度為 HRC6555? 凸輪輪廓線的設(shè)計(jì) 首先確定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，如下圖所示： 圖 35 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ??S 曲線 圖 36 凸輪輪廓 作圖方法如下： （ 1） 選取 1:2 的比例尺，做出從動(dòng)件的位移曲線，將推程和回程階段位移曲線的橫坐標(biāo)各等分成 6 份分別得到點(diǎn) 1,2,連接圓心和各點(diǎn)形成射線。 弧面凸輪分度間歇機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 弧面凸輪分度間歇機(jī)構(gòu)，它的凸輪軸和從動(dòng)盤軸是相互交錯(cuò)的?；∶娣?。 2121 ?? ??? ?? 1? 凸輪輪廓在接觸點(diǎn)處的曲率半徑， mm ； 2? 從動(dòng)件在接觸點(diǎn)處的曲率半徑， mm。 13. 33 （ 2） 取同樣的比例尺，以 O 為圓心，以 rR 為半徑做基圓，并根據(jù)從動(dòng)件的尖點(diǎn)確定起始位置。在加工過(guò)程段有稍微的停留，所以推算出從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：“推程 —— 遠(yuǎn)休止 —— 回程—— 近休止”從而實(shí)現(xiàn)上下的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 28 圖 32 主軸 ⑤軸的強(qiáng)度驗(yàn)算 先作出軸的受力計(jì)算簡(jiǎn)圖，取集中荷載作用于齒輪齒寬的中點(diǎn)。右側(cè)的鏈輪則負(fù)責(zé)將動(dòng)力和速度輸出，傳遞給間歇機(jī)構(gòu)。 確定初拉力 0F 對(duì)于自動(dòng)張緊的 V帶傳動(dòng)，既能保證傳遞額定功率時(shí)不打滑，又能保證 V帶傳動(dòng)油一定的壽命 NqvK Kzv c 220 ?????? ??????????? ???? 計(jì)算帶對(duì)軸的壓力 QF NF i i nz2F 10Q ??????? ? 鏈條及鏈輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 由第 2 部分可知，為了使三個(gè)工序盤能夠很好的定傳動(dòng)比傳動(dòng)，工序盤同步運(yùn)動(dòng)，需要加一個(gè)張緊輪，這樣傳動(dòng)更加平穩(wěn)，使用雙排鏈。 各軸轉(zhuǎn)速