【正文】 對(duì)比上表中所示參數(shù)可知本設(shè)計(jì)可選擇普通單活塞桿氣缸：10Y —1 系列小型氣缸。具體型號(hào)為 10Y—1 TB 16N 45 彈簧 3 的選擇、計(jì)算 彈簧的作用：通過(guò)滑塊長(zhǎng)距離的移動(dòng)引起彈簧短距離的伸展，從而維持彈簧張緊力在最大值最小值之間變動(dòng)。 圓柱螺旋彈簧的制造過(guò)程包括:卷制、掛鉤制作（拉簧）或端圈加工（壓簧） 、熱處理和工藝試驗(yàn)過(guò)程，特別重要的彈簧還要進(jìn)行強(qiáng)壓處理。 材料：碳素彈簧鋼絲 C 級(jí)，強(qiáng)度高、耐高溫、性能好、適用于做小彈簧（d≤8mm 冷卷彈簧）或要求不高，載荷不大的大彈簧。 彈簧的端部結(jié)構(gòu)為：兩端并緊且磨平，支撐圈數(shù)為 1 圈。 彈簧的相關(guān)參數(shù)確定如下： 已知：最大工作載荷 =40nP 最小工作載荷 =25N1 彈簧中徑 D=18mm 工作行程 h=13mm 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)—彈簧》表 7220 得： 旋繞比 C= 共 37 頁(yè) 第 23 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 曲度系數(shù) K= 材料直徑 取 d=? 彈簧外徑 =18+=?2 彈簧內(nèi)經(jīng) ==?1 初算彈簧剛度 NhPn/???? 因是 類載荷 ?nj?? 故 NPj ? 由彈簧材料直徑 d 及彈簧中徑 D、 從表 7229 得：jP 有效圈數(shù) .??Pnd 取標(biāo)準(zhǔn)值 n=6 圈 總?cè)?shù) 圈21? 彈簧剛度 N/.??nd 工作極限載荷下的變形量 ???jjnfF 節(jié)距 ??dFtj 自由高度 mm2..51651?ntHo 取標(biāo)準(zhǔn)值 m0 螺旋角 ?????D 展開(kāi)長(zhǎng)度 ?? 最小載荷時(shí)的高度 ??? 最大載荷時(shí)的高度 nn ??共 37 頁(yè) 第 24 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 極限載荷時(shí)的高度 mPHjj ???? 高徑比 ??Db 故無(wú)需進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。 共 37 頁(yè) 第 25 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第四章 強(qiáng)度校核根據(jù)機(jī)構(gòu)工作原理圖，當(dāng)兩封頭同時(shí)運(yùn)動(dòng)到中間位置時(shí)，機(jī)構(gòu)中各桿受力最大，故可校核此位置時(shí)各桿的強(qiáng)度來(lái)判斷機(jī)構(gòu)的安全性。取封接壓力為 40N，左右封頭質(zhì)量均為 4kg。 許用應(yīng)力的確定 推桿 2拉桿 29 材料為 45 號(hào)鋼，直徑為 d=20mm，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ，其屈服強(qiáng)度為 ，安全系數(shù)為 s=~。Mpas35~29??保守計(jì)算得許用應(yīng)力為 ???? 連桿 222 材料為 Q235，直徑為 d=18mm，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ，其屈服強(qiáng)度為 ，安全系數(shù)為 s=~??保守計(jì)算得許用應(yīng)力為 ???? 推桿 2連桿 21 的強(qiáng)度校核 （1）根據(jù)機(jī)構(gòu)工作原理圖，推桿 24 的受力分析簡(jiǎn)化后如圖 41 所示；圖 41 推桿 24 的受力分析圖 根據(jù)對(duì)稱性， 為封接壓力的一半，故 ；1FNF201? 為右封頭重力的一半，故 ；? 分別為機(jī)座對(duì)桿 24 的支反力、支反力矩，大小未知；3,M 為連桿 21 的作用力，由于連桿 21 為二力桿，故力的方向?yàn)檠剡B桿的方向，4與水平方向的夾角為 。?12 （2）計(jì)算并校核 根據(jù)水平方向受力平衡， 故 .,12cos4F?? N45201cos4??共 37 頁(yè) 第 26 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 對(duì) H 點(diǎn)求矩， ,故 ，0??????MFG? 故 mN???? ? H 點(diǎn)左側(cè)彎矩 ? H 點(diǎn)右側(cè)彎矩 ??HH左右 作出彎矩圖如圖 42 所示：圖 42 推桿 24 的彎矩圖 故 ??NM 所以推桿 24 的最大彎曲應(yīng)力為 MM????? 推桿 24 的壓應(yīng)力為 ?? 由于推桿 24 為壓彎組合變形，故受到最大應(yīng)力為 ?? ?????? 故推桿 24 安全。 對(duì)連桿 21，其受到壓應(yīng)力為 . 22243?? 故連桿 21 安全。 拉桿 2連桿 22 的強(qiáng)度較核 (1)根據(jù)機(jī)構(gòu)工作原理圖，拉桿 29 的受力分析簡(jiǎn)化后如圖 43 所示：共 37 頁(yè) 第 27 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊圖 43 拉桿 29 的受力分析圖 根據(jù)對(duì)稱性， 為封接壓力的一半，故 。2FNF20? 為左封頭重力的一半，故 ；? 分別為機(jī)座對(duì)桿 29 的支反力，支反力矩，大小未知；5,M 為連桿 22 的作用力，由于連桿 22 為二力桿，故力的方向?yàn)檠剡B桿的方向，6與水平方向的夾角為 。?17 (1)計(jì)算并校核 根據(jù)水平方向受力平衡， ，故2617cosF?? ?? 對(duì) G 點(diǎn)求矩， .0??GM 故 ????F? 所以 m???? G 點(diǎn)左側(cè)彎矩 8452??NG左 G 點(diǎn)右側(cè)彎矩 .62?G左右 作彎矩圖如圖 44 所示。圖 44 拉桿 29 的彎矩圖 故 ??NM共 37 頁(yè) 第 28 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 所以拉桿 29 的最大彎曲應(yīng)力為 MM????? 拉桿 29 的拉應(yīng)力為 ?? 由于拉桿 29 為拉彎組合變形，故受到最大應(yīng)力為: ?????pa18? 故拉桿 29 安全。 對(duì)連桿 22，其受到拉應(yīng)力為 ??. 2236 ???? 故連桿 22 安全。 第五章 設(shè)計(jì)說(shuō)明共 37 頁(yè) 第 29 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 日常清潔、維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程 ? 每次開(kāi)動(dòng)前后在各注油部位加油潤(rùn)滑，用銅絲刷剔除橫封花剪上的雜物。用干布擦拭送物鏈及輸送槽內(nèi)的雜物。 ? 機(jī)器外觀清潔。清潔時(shí)可用干燥或捻濕的抹布擦拭，嚴(yán)禁用水或用濕洗。擦拭機(jī)器之前，務(wù)必切斷主電源，以維護(hù)個(gè)人安全。 ? 機(jī)器內(nèi)部清潔。電器柜內(nèi)應(yīng)常用軟毛刷或用吹氣清理各個(gè)電器元件以保持清潔，并經(jīng)常檢查排風(fēng)機(jī)是否正常；清潔機(jī)體內(nèi)的槽形傳感器以及集電環(huán)上的碳刷積留的污痕。 ? 機(jī)器潤(rùn)滑。應(yīng)每周以涂抹與少量注油的方式給齒輪組和鏈輪組加油潤(rùn)滑，以增加機(jī)器的壽命，建設(shè)采用黃油和機(jī)械油。 安全操作規(guī)程 ? 啟動(dòng)設(shè)備前，拿走機(jī)器上的雜物，用盤(pán)車手輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)器 2～3 轉(zhuǎn)，確保機(jī)器能夠在無(wú)障礙、無(wú)干涉摩擦狀態(tài)下自由轉(zhuǎn)動(dòng)。 ? 電源開(kāi)啟時(shí)，不要打開(kāi)控制箱的蓋門(mén)，切勿用手觸摸配電箱內(nèi)部，維護(hù)時(shí)須切斷電源。 ? 運(yùn)轉(zhuǎn)的切刀和齒輪、皮帶輪可能導(dǎo)致拉入危險(xiǎn)，工作是切勿將手伸入。 ? 縱封和橫封輪是高溫?zé)嵩矗訜峄蜻\(yùn)行時(shí)切勿靠近，需要維護(hù)時(shí)，也須關(guān)閉電源，待溫度降至 60℃以下后再行操作，以免燙傷。 常見(jiàn)故障及排除方法序號(hào) 故障現(xiàn)象 可能原因及排除方法《1》包裝袋無(wú)法切斷 ①切刀彈簧力不足：重新調(diào)整壓力；② 切刀溫度不足：略升橫封溫度；③ 切刀磨損：調(diào)整或更換。 《2》橫封刀嚙合時(shí)出現(xiàn)重音 ①上、下切刀嚙合時(shí)，產(chǎn)生碰撞：減少下刀銅片；②上、下刀座牙槽沒(méi)對(duì)位：參照調(diào)整頁(yè)。 《3》容易切到被包裝物體 ①橫切刀高度設(shè)定不正確：重新調(diào)整高度；②空袋子內(nèi)殘留空氣過(guò)多：調(diào)整平亞毛刷，排除空氣；③送料鏈條推勾送料不當(dāng)：重新調(diào)整送料勾位置；④ 包裝速度太快：降低包裝速度；⑤包裝袋太寬松：適當(dāng)收緊制袋器。 《4》設(shè)置長(zhǎng)度后袋長(zhǎng)不到位共 37 頁(yè) 第 30 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ ①槽形傳感器，臟或損壞：清潔槽形兩側(cè)或更換；②變形箱行程開(kāi)關(guān)損壞：更換行程開(kāi)關(guān)；③變速箱無(wú)變速現(xiàn)象：修理變速箱；④紙長(zhǎng)度設(shè)定越限行程開(kāi)關(guān)位移：重新設(shè)定，調(diào)整限位開(kāi)關(guān)；⑤袋長(zhǎng)調(diào)整電機(jī)不動(dòng)或單方向移動(dòng)：檢查電路，或更換電機(jī)。 《5》袋長(zhǎng)度不顯示 ①齒箱槽形開(kāi)關(guān)損壞或兩側(cè)太臟：清潔或更換；②齒盤(pán)和槽形開(kāi)關(guān)位置不準(zhǔn)確：重新調(diào)整；③刀座接近開(kāi)關(guān)損壞：更換接近開(kāi)關(guān)。 《6》溫控儀無(wú)法控制溫度或無(wú)顯示 ①熱管損壞：更換；② 固態(tài)繼電器損壞：更換；③熱電偶損壞：更換；④溫控儀燒壞：更換。 《7》橫封漏氣或爛膜 ①溫度偏低或偏高：調(diào)整溫度適合為宜；② 刀座不清潔：用銅絲刷清理臟物；③上下刀錯(cuò)位：④ 包裝紙膜紙質(zhì)差：更換紙膜。 第六章 三維軟件的應(yīng)用 三維軟件的介紹共 37 頁(yè) 第 31 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我用到了 ProE 三維實(shí)體造型軟件，它的功能十分強(qiáng)大。 軟件運(yùn)行環(huán)境：Win2022/WinXP/Win2022/WinVista。 軟件語(yǔ)言:簡(jiǎn)體中文。 軟件特點(diǎn) ProE 的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)： （1）全相關(guān)性　　Pro/ENGINEER 的所有模塊都是全相關(guān)的。這就意味著在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中某一處進(jìn)行的修改，能夠擴(kuò)展到整個(gè)設(shè)計(jì)中，同時(shí)自動(dòng)更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計(jì)圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵(lì)在開(kāi)發(fā)周期的任一點(diǎn)進(jìn)行修改，卻沒(méi)有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開(kāi)發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。 基于特征的參數(shù)化造型：　　Pro/ENGINEER 使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素。這些特征是一些普通的機(jī)械對(duì)象，并且可以按預(yù)先設(shè)置很容易的進(jìn)行修改。例如：設(shè)計(jì)特征有弧、圓角、倒角等等，它們對(duì)工程人員來(lái)說(shuō)是很熟悉的，因而易于使用。裝配、加工、制造以及其它學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨(dú)特的特征。通過(guò)給這些特征設(shè)置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性） ，然后修改參數(shù)很容易的進(jìn)行多次設(shè)計(jì)疊代，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。 （2）數(shù)據(jù)管理　　加速投放市場(chǎng)，需要在較短的時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)這種效率，必須允許多個(gè)學(xué)科的工程師同時(shí)對(duì)同一產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開(kāi)發(fā)研制，正是專門(mén)用于管理并行工程中同時(shí)進(jìn)行的各項(xiàng)工作，由于使用了 Pro/ENGINEER 獨(dú)特的全相關(guān)性功能，因而使之成為可能。 裝配管理：　　Pro/ENGINEER 的基本結(jié)構(gòu)能夠使您利用一些直觀的命令，例如“嚙合” 、 “插入” 、 “對(duì)齊”等很容易的把零件裝配起來(lái)，同時(shí)保持設(shè)計(jì)意圖。高級(jí)的功能支持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。 （3）易于使用菜單以直觀的方式聯(lián)級(jí)出現(xiàn)，提供了邏輯選項(xiàng)和預(yù)先選取的最普通選項(xiàng)，同時(shí)還提供了簡(jiǎn)短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。由于我對(duì) proe 比較熟悉和 proe 具有以上基本功能和優(yōu)勢(shì)，所以我在完成本課題設(shè)計(jì)的基本過(guò)程是:任務(wù)分析—方案擬定—結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) —proe 零件造型設(shè)計(jì)。圖 61， 62 是用三維軟件 proe 畫(huà)的連桿圖、襯板圖，可以看出用三維軟件對(duì)零件進(jìn)共 37 頁(yè) 第 32 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊