【文章內容簡介】 朝上的瓶蓋送人瓶蓋傳送機構。瓶蓋傳送機構目的是將整理出來的瓶蓋送人沖裁機構。目標是保證瓶蓋的傳輸功能和準確進入沖裁位置，暫停并接受沖裁機構沖下來的紙片。墊片材料傳送機構目的是將墊片材料送人沖裁機構。如果墊片材料是卷筒，需要先將卷料松開。沖裁機構瓶蓋到達工位時，將墊片材料裁減后，沖入瓶蓋。該機構的工作效率決定了加工速度，可以采用多個沖刀，同時加工多個瓶蓋，從而提高效率。壓入機構將裁減好的墊片材料，壓緊到瓶蓋里面，保證瓶蓋翻轉時墊片也不會脫落。該方案的保證速度的關鍵是傳送機構和沖裁機構。采用多個沖刀的同時，相應的對傳送機構的要求也提高了。 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，而應該保持一定的角度。當采用a和b的排列方式時，鋁箔墊片和蓋列方向完全一致。%%。但是無間隙排列時，刀具難以實現，所以a只是一種理想狀況，必須像圖b那樣留下間隙。當采用c和d的排列方式時，鋁箔墊片和蓋列夾角為。%%。同理，c也只是一種理想狀況，難以具體實現。但是比較d和b，采用d方式時，%。作為一種生產效率較高，產量較大的加工機械來說，原材料的節(jié)省能有效的降低成本，提高經濟效益。因此本設備在設計是，鋁箔紙墊片和蓋列要設計成d方式，即夾角。% % % % 鋁箔墊片材料利用率計算示意圖 傳送機構設計本設備所用的墊片材料，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。但是在紙條到達沖裁機構時，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，紙條中間會有規(guī)則排列的圓形孔洞，如果在沖裁機構后面用拉的方式送紙，可能會因為受力點過小而將紙條拉斷。所以本課題擬在沖裁機構之前，用兩個圓形滾筒來送紙。，主動滾筒由步進電機拖動。只要滾筒間距適當，能產生足夠的摩擦力，而帶動滾筒的電機功率足夠，滾筒送紙還能有將原本卷曲的紙條壓直的效用。 墊片材料傳送機構 軸的直徑的確定滾筒軸在載荷作用下，將產生彎曲或者扭轉變形，若變形量超過允許的限度，就會影響軸上零件的正常工作，甚至會喪失機械應有的工作性能。 主動軸直徑的確定軸的扭轉強度條件為： （）其中，和分別表示扭轉切應力和許用扭轉切應力，單位為MPa；T表示軸所受的扭矩，；表示軸的 抗扭截面系數，單位為；n表示軸的轉速，單位為；P表示軸傳遞的功率，單位為Kw；d表示計算截面處軸的直徑，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，有一個鍵槽時，軸徑增大5%~7%。按要求，取P=。滾筒運動狀態(tài)為每轉角停一次，總共耗時大概1秒鐘，即，也就是說，轉速n=。將上面的數據代入式（），即，而設計用軸直徑最小為12mm，因此送紙滾筒的主動軸扭轉強度足可滿足要求。此時可以選取聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器計算轉矩，查表141，由于轉矩變化較小，故去，則。按照計算轉矩應小于聯(lián)軸器公稱轉矩的條件，查GB58432003，選用GY1型凸緣式聯(lián)軸器，公稱轉矩為25000。半聯(lián)軸器的孔徑為12mm，半聯(lián)軸器的長度為L=32mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為=22mm。 軸的結構設計。（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)軸器的轂孔長度為22mm，為使軸端擋圈不壓在軸端上，故III段的長度應比轂孔長度略短，現取為=20mm。 軸的裝配方案圖（2）初步選擇滾動軸承。由于軸承只需受徑向力的作用，故可選深溝球軸承。根據=12mm，初步選取0基本游隙組、標準精度級的深溝球軸承6003，其尺寸為，故==17mm；。，則右端軸承采用軸端擋圈進行軸向定位。（3）軸端擋圈的總寬度為20mm，根據軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，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《機械設計》表61，選用平鍵為，半聯(lián)軸器與軸的配合為。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。參考《機械設計》表152，各軸肩處圓角半徑見圖。 求軸上的載荷。（1）對于6003型深溝球軸承，在簡支梁的軸的支承跨距為150mm。根據軸的計算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖，其計算如下：對軸進行受力分析，（b）圖：以B為旋轉中心，則 ， ()d=45mm，代人數據，得,且。（c）圖：以B為旋轉中心，在垂直平面內，滾筒受力為均布力，q=，則 ()代人數據，得。則在時，該點（設為E）與B點的距離為BE=，于是，而。由E點計算，得。(d)圖：。 ()： 主動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 主動軸受力圖（2）按彎扭合成應力校核主動軸的強度，C點處為危險截面。根據《機械設計》式（155），以及軸單向旋轉，扭轉切應力為脈動循環(huán)變應力，取，軸的計算應力。 ()前面已經選定軸的材料為45號鋼，調質處理，由《機械設計》表151得，所以主動軸是安全的。 主動軸三維圖（1）對于6003型深溝球軸承，在簡支梁的軸的支承跨距為150mm。根據軸的計算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖，其計算如下：對軸進行受力分析，（b）圖：以A為旋轉中心，則 ， ()d=45mm，代人數據，得,且。（c）圖：以A為旋轉中心，在垂直平面內，滾筒受力為均布力，q=，則 ()代人數據，得。則在時，該點（設為D）與B點的距離為BD=，于是，而。由D點計算，得。(d)圖：。 ()： 從動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 從動軸受力圖（2）按彎扭合成應力校核從動軸的強度，B點處為危險截面。根據《機械設計》式（155），以及軸單向旋轉，扭轉切應力為脈動循環(huán)變應力，取，軸的計算應力。 ()前面已經選定軸的材料為45號鋼，調質處理，由《機械設計》表151得，所以從動軸也是安全的。 從動軸三維圖 軸的控制電動機的選擇根據滾筒的直徑尺寸、要求的加工速率、待加工瓶蓋的直徑等參數，可以計算出帶動滾筒的電動機額定速率。根據紙片的厚度和硬度，調整兩個滾筒之間的距離。通過試驗，可以測得帶動滾筒送紙所需要的轉矩。以摩擦力為30N，主動軸直徑15mm計，則步進電機負載轉矩必須不小于。根據上述參數要求，送紙滾筒選取上海固若金電子有限公司的型號為57BYG0074的四相步進電機。 57BYG0074的四相步進電機 送料機構總裝圖第3章 沖裁機構 曲柄滑塊機構和偏心輪機構。它是由鉸鏈四桿機構的演化而來。當機架4和搖桿3的長度同時無限增長，鉸鏈D無限延移時，這時桿3上C點的運動軌跡由左圖中弧mm變?yōu)橹本€m’m’，桿3的運動變?yōu)橐苿?，此運動可用桿3固聯(lián)的滑塊及機架固聯(lián)的導軌來實現，就演化為曲柄滑塊機構。此機構為含有一個移動副