【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 朝上的瓶蓋送人瓶蓋傳送機(jī)構(gòu)。瓶蓋傳送機(jī)構(gòu)目的是將整理出來(lái)的瓶蓋送人沖裁機(jī)構(gòu)。目標(biāo)是保證瓶蓋的傳輸功能和準(zhǔn)確進(jìn)入沖裁位置，暫停并接受沖裁機(jī)構(gòu)沖下來(lái)的紙片。墊片材料傳送機(jī)構(gòu)目的是將墊片材料送人沖裁機(jī)構(gòu)。如果墊片材料是卷筒，需要先將卷料松開。沖裁機(jī)構(gòu)瓶蓋到達(dá)工位時(shí)，將墊片材料裁減后，沖入瓶蓋。該機(jī)構(gòu)的工作效率決定了加工速度，可以采用多個(gè)沖刀，同時(shí)加工多個(gè)瓶蓋，從而提高效率。壓入機(jī)構(gòu)將裁減好的墊片材料，壓緊到瓶蓋里面，保證瓶蓋翻轉(zhuǎn)時(shí)墊片也不會(huì)脫落。該方案的保證速度的關(guān)鍵是傳送機(jī)構(gòu)和沖裁機(jī)構(gòu)。采用多個(gè)沖刀的同時(shí)，相應(yīng)的對(duì)傳送機(jī)構(gòu)的要求也提高了。 送紙與送蓋相互配合的方案比較和確定為了保證墊片紙條更充分的利用，送蓋和送紙的方向不能在一條直線上，而應(yīng)該保持一定的角度。當(dāng)采用a和b的排列方式時(shí)，鋁箔墊片和蓋列方向完全一致。%%。但是無(wú)間隙排列時(shí)，刀具難以實(shí)現(xiàn)，所以a只是一種理想狀況，必須像圖b那樣留下間隙。當(dāng)采用c和d的排列方式時(shí)，鋁箔墊片和蓋列夾角為。%%。同理，c也只是一種理想狀況，難以具體實(shí)現(xiàn)。但是比較d和b，采用d方式時(shí)，%。作為一種生產(chǎn)效率較高，產(chǎn)量較大的加工機(jī)械來(lái)說(shuō)，原材料的節(jié)省能有效的降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。因此本設(shè)備在設(shè)計(jì)是，鋁箔紙墊片和蓋列要設(shè)計(jì)成d方式，即夾角。% % % % 鋁箔墊片材料利用率計(jì)算示意圖 傳送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)備所用的墊片材料，是單面鍍金屬膜的紙條，有一定厚度和硬度。初始狀態(tài)是卷在軸筒上，就如同日常生活所用卷筒紙。但是在紙條到達(dá)沖裁機(jī)構(gòu)時(shí)，事先要拉直攤平，再傳送到排列好的瓶蓋正上方?？紤]到在裁減之后，紙條中間會(huì)有規(guī)則排列的圓形孔洞，如果在沖裁機(jī)構(gòu)后面用拉的方式送紙，可能會(huì)因?yàn)槭芰c(diǎn)過小而將紙條拉斷。所以本課題擬在沖裁機(jī)構(gòu)之前，用兩個(gè)圓形滾筒來(lái)送紙。，主動(dòng)滾筒由步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)。只要滾筒間距適當(dāng)，能產(chǎn)生足夠的摩擦力，而帶動(dòng)滾筒的電機(jī)功率足夠，滾筒送紙還能有將原本卷曲的紙條壓直的效用。 墊片材料傳送機(jī)構(gòu) 軸的直徑的確定滾筒軸在載荷作用下，將產(chǎn)生彎曲或者扭轉(zhuǎn)變形，若變形量超過允許的限度，就會(huì)影響軸上零件的正常工作，甚至?xí)适C(jī)械應(yīng)有的工作性能。 主動(dòng)軸直徑的確定軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為： （）其中，和分別表示扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力和許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為MPa；T表示軸所受的扭矩，；表示軸的 抗扭截面系數(shù)，單位為；n表示軸的轉(zhuǎn)速，單位為；P表示軸傳遞的功率，單位為Kw；d表示計(jì)算截面處軸的直徑，單位為mm。由上式可得軸的直徑必須滿足條件： （）送紙滾筒軸承的材料為45鋼，=25~45MPa，則=103~126，=103。又直徑d100mm的軸，有一個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大5%~7%。按要求，取P=。滾筒運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為每轉(zhuǎn)角停一次，總共耗時(shí)大概1秒鐘，即，也就是說(shuō)，轉(zhuǎn)速n=。將上面的數(shù)據(jù)代入式（），即，而設(shè)計(jì)用軸直徑最小為12mm，因此送紙滾筒的主動(dòng)軸扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度足可滿足要求。此時(shí)可以選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查表141，由于轉(zhuǎn)矩變化較小，故去，則。按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查GB58432003，選用GY1型凸緣式聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩為25000。半聯(lián)軸器的孔徑為12mm，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=32mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為=22mm。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（1）為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，III段右端需有一軸肩，故IIIII段的直徑為=15mm；左軸承左端用軸端擋圈定位，取擋圈直徑為D=35mm。由于半聯(lián)軸器的轂孔長(zhǎng)度為22mm，為使軸端擋圈不壓在軸端上，故III段的長(zhǎng)度應(yīng)比轂孔長(zhǎng)度略短，現(xiàn)取為=20mm。 軸的裝配方案圖（2）初步選擇滾動(dòng)軸承。由于軸承只需受徑向力的作用，故可選深溝球軸承。根據(jù)=12mm，初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6003，其尺寸為，故==17mm；。，則右端軸承采用軸端擋圈進(jìn)行軸向定位。（3）軸端擋圈的總寬度為20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋端面與半聯(lián)軸器右端面間距離為20mm，故取。半聯(lián)軸器的周向定位采用平鍵連接。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表61，選用平鍵為，半聯(lián)軸器與軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》表152，各軸肩處圓角半徑見圖。 求軸上的載荷。（1）對(duì)于6003型深溝球軸承，在簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距為150mm。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖，其計(jì)算如下：對(duì)軸進(jìn)行受力分析，（b）圖：以B為旋轉(zhuǎn)中心，則 ， ()d=45mm，代人數(shù)據(jù)，得,且。（c）圖：以B為旋轉(zhuǎn)中心，在垂直平面內(nèi)，滾筒受力為均布力，q=，則 ()代人數(shù)據(jù)，得。則在時(shí)，該點(diǎn)（設(shè)為E）與B點(diǎn)的距離為BE=，于是，而。由E點(diǎn)計(jì)算，得。(d)圖：。 ()： 主動(dòng)軸的受力表載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M總彎矩,扭矩T 主動(dòng)軸受力圖（2）按彎扭合成應(yīng)力校核主動(dòng)軸的強(qiáng)度，C點(diǎn)處為危險(xiǎn)截面。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（155），以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力。 ()前面已經(jīng)選定軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表151得，所以主動(dòng)軸是安全的。 主動(dòng)軸三維圖（1）對(duì)于6003型深溝球軸承，在簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距為150mm。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖，其計(jì)算如下：對(duì)軸進(jìn)行受力分析，（b）圖：以A為旋轉(zhuǎn)中心，則 ， ()d=45mm，代人數(shù)據(jù)，得,且。（c）圖：以A為旋轉(zhuǎn)中心，在垂直平面內(nèi)，滾筒受力為均布力，q=，則 ()代人數(shù)據(jù)，得。則在時(shí)，該點(diǎn)（設(shè)為D）與B點(diǎn)的距離為BD=，于是，而。由D點(diǎn)計(jì)算，得。(d)圖：。 ()： 從動(dòng)軸的受力表載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M總彎矩,扭矩T 從動(dòng)軸受力圖（2）按彎扭合成應(yīng)力校核從動(dòng)軸的強(qiáng)度，B點(diǎn)處為危險(xiǎn)截面。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（155），以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力。 ()前面已經(jīng)選定軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表151得，所以從動(dòng)軸也是安全的。 從動(dòng)軸三維圖 軸的控制電動(dòng)機(jī)的選擇根據(jù)滾筒的直徑尺寸、要求的加工速率、待加工瓶蓋的直徑等參數(shù)，可以計(jì)算出帶動(dòng)滾筒的電動(dòng)機(jī)額定速率。根據(jù)紙片的厚度和硬度，調(diào)整兩個(gè)滾筒之間的距離。通過試驗(yàn)，可以測(cè)得帶動(dòng)滾筒送紙所需要的轉(zhuǎn)矩。以摩擦力為30N，主動(dòng)軸直徑15mm計(jì)，則步進(jìn)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩必須不小于。根據(jù)上述參數(shù)要求，送紙滾筒選取上海固若金電子有限公司的型號(hào)為57BYG0074的四相步進(jìn)電機(jī)。 57BYG0074的四相步進(jìn)電機(jī) 送料機(jī)構(gòu)總裝圖第3章 沖裁機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和偏心輪機(jī)構(gòu)。它是由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化而來(lái)。當(dāng)機(jī)架4和搖桿3的長(zhǎng)度同時(shí)無(wú)限增長(zhǎng)，鉸鏈D無(wú)限延移時(shí)，這時(shí)桿3上C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡由左圖中弧mm變?yōu)橹本€m’m’，桿3的運(yùn)動(dòng)變?yōu)橐苿?dòng)，此運(yùn)動(dòng)可用桿3固聯(lián)的滑塊及機(jī)架固聯(lián)的導(dǎo)軌來(lái)實(shí)現(xiàn)，就演化為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。此機(jī)構(gòu)為含有一個(gè)移動(dòng)副