【導讀】高速雙色牙刷植毛機是提高效率，進行生產牙刷加工的先進設備。工效比原來的人工操作提高了6~7倍,日完成量達15000~20210支牙刷,極大地滿足了市場的需求,取得了較好的經濟效益。本課題的目的就是。計，設計中主要使用了CAD、Solidworks等工程制圖軟件進行繪圖和結構分析。些重要的部件進行必要的計算和校核。

　　

【正文】 6。 。近休止段半徑為36mm,轉角 100176。，根據(jù)機械原理書表可得，對 送絲凸輪的運動規(guī)律可選用正弦加速度運動規(guī)律，回程運動規(guī)律可選用五次多項式運動規(guī)律。 送絲凸輪的理論輪廓 對于對心直動滾子推桿盤形凸輪機構，凸輪的理論輪廓坐標中的 e=0， s0=r0，求得 s)sinδ+(r0=x ， s)cosδ+(r0=y 公式中，位移 s 應分段計算 （ 1） 推程階段 95100 001 ?? ?? )]10/()18s i n()5/9[( )]2/()/2s i n()/[( 11 0110111 ???? ?????? ?? ??h hs ]9/5,0[1 ?? ? （ 2） 遠休止階段 ?? 18120 002 ?? 36 ?s ]18,0[2 ?? ? （ 3） 回程階段 187140 003 ?? ?? 5035340343303333 /6/15/10 ?????? ??? hs 553443333 1 6 8 0 7/1 1 3 3 7 4 0 82401/1 5 7 4 6 4 0343/5 8 3 2 0 ?????? hhh ??? ]187,0[3 ?? ? （ 4） 近休止階段 185100 003 ?? ?? 04?s ]185,0[4 ?? ? 送絲凸輪的工作輪廓 由機械原理公式 917 得 ?cos39。 rrxx ?? ?sin39。 rryy ?? 其中： 22 )/()/(/)/(s i n ???? ddyddxddx ?? 22 )/()/(/)/(c o s ???? ddyddxddy ??? （ 1） 推程段 ]9/5,0[1 ?? ? 11 s ) c o s δ+(r0s i n)/(/ ?? ??? ddsddx 111 s )c os δ+(r0s i n)]}18c os (1[59{ ??? ???h 11 s ) s i n δ+(r0c o s)/(/ ?? ??? ddsddy 111 s )s i n δ+(r0c os)]}18c os (1[59{ ??? ???h （ 2） 遠休止階段 ]18,0[2 ?? ? )δ2s )c os (+(r0/ 2?? ??ddx 37 )δ2s )s i n(+(r0/ 2??? ??ddy （ 3） 回程階段 ]187,0[3 ?? ? )s ) c o s ( δ+(r0)s i n ()/(/ 33 ????? ???? ddsddx )s ) c o s ( δ+(r0)s i n ()16807/5 6 6 8 7 0 4 02401/6 2 9 8 5 6 0343/1 7 4 9 6 0(33543433323???????????????hhh )s ) s i n ( δ+(r0)c o s ()16807/5 6 6 8 7 0 4 02401/6 2 9 8 5 6 0343/1 7 4 9 6 0(/33543433323????????????????hhhddy （ 4） 近休止段 ]185,0[4 ?? ? )δ1831s ) c o s (+(r0/ 4?? ??ddx )δ1831s ) s i n (+(r0/ 4??? ??ddy 最后利用 solidworks 來進行繪畫，凸輪的輪廓曲線如圖 圖 27 38 本章小結 本章對植毛機進行了總體方案的設計和選擇，確定了植毛機的結構形式，并對植毛機的原理進行了詳細的介紹。對一些重要的零件的選擇和軸的校核進行了必要的計算，對一些機構的傳動和速度進行了計算， 并對送絲凸輪進行了設計， 根據(jù)植毛機送絲的要求進行了凸輪機構分析，用解析法進行了必要的計算，得出工作輪廓和理論輪廓的方程。 39 第 六 章 植毛機控制系統(tǒng) 牙刷植毛機數(shù)控系統(tǒng)工作原理及其總結構設計 牙刷植毛機是以單片機及 PLC 為整個系統(tǒng)的控制核心 ,驅動 X、 Y 兩軸做插補運動的數(shù)控機床系統(tǒng)。整套系統(tǒng)中包含電源變壓器、單片機系統(tǒng)、三菱 PLC、鍵盤及液晶顯示屏、步進電機及其驅動器、高精度 X、 Y方向運動平臺、控制軟件等。 在牙刷植毛機數(shù)控系統(tǒng)設計中 ,我們采用的是模塊化設計方法 ,把整個系 統(tǒng)分解為若干個具有相對獨立功能的子系統(tǒng) ,形成不同的功能模塊 ,以提高產品的開發(fā)速度 ,快速響應市場需求 。同時希望提高產品的質量、性能并降低成本。牙刷植毛機數(shù)控系統(tǒng)總模塊設計如圖所示 牙 刷 植 毛 機數(shù) 控 系 統(tǒng)硬 件 系 統(tǒng)單 片 機 控制 模 塊輸 入 輸 出模 塊P L C 控 制模 塊伺 服 控 制模 塊單 片 機 控制 程 序 模塊P L C 控 制程 序 模 塊軟 件 系 統(tǒng)鍵 盤 輸 入模 塊液 晶 顯 示 模塊各 功 能 模塊 子 程 序主 程 序 控制 模 塊加 工 程 序編 輯 子 程序液 晶 顯 示子 程 序通 信 子 程序插 補 運 算子 程 序伺 服 控 制子 程 序圖 28 40 系統(tǒng)控制原理流程圖如下 主 機 啟 動工 作 臺 回 零取 牙 刷 板取 到 嗎夾 緊 刷 板 ， 工作 臺 定 第 一 孔坐 標主 軸 電 機 啟動 ， 剎 車 松 ，開 始 植 毛重 毛 嗎繼 續(xù) 植 毛更 換 毛 色 嗎 ？更 換 毛 色恢 復 原 色 嗎毛 色 控 制 ， 電磁 閥 釋 放剩 余 孔 倒 計 數(shù)為 零 嗎本 支 牙 刷 植 毛完 ， 主 軸 停 轉停 機 ， 等 待處 理處 理 完 嗎牙 刷 彈 出 板倉 ， 工 作 臺回 零日 產 量 ， 總產 量 + 1NYYYYNYYNNNYNNY 圖 29 41 PLC 控制電路圖 PLC 控制電路圖 圖 30 42 I/O 擴展電路 圖 31 43 參考文獻 [1] 梁德本，葉玉駒．機械制圖手冊．北京：機械工業(yè)出版社 ,1997. [2] 郭愛蓮．新編機械工程技術手冊．北京：經濟日報出版社 ,1991. [3] 劉品，劉麗華．互換性與測量技術基礎．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社 ,2021. [4] 蔡 蘭 .機械零件工藝性手冊 .北京：機械工業(yè)出版社， 1995. [5] 吳宗澤，羅圣國 .機械設計課程設計手冊 .北京：高等教育出版社， 1991. [6] 哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研組編．理論力學．北京：高等教育出版社 ,1995. [7] 王三民 ,諸文俊 .機械原理與機械設計 .北京 ：機械工業(yè)出版社， 2021. [8] 龔湘義等 .機械設計課程設計圖冊 .北京：高等教育出版社 ,1987. [9] 徐 灝 .新編機械設計師手冊 .北京：機械工業(yè)出版社 ,1996. [10] 邱宣懷 .機械設計（第四版） .北京：高等教育出版社 ,1997. [11] 楊可幀，程光蘊 .機械設計基礎 [M]，高等教育出版社， 1999 年 [12] 孫恒，陳作模 .機械原理 [M]，高等教育出版社， 1999 年 [13] 徐 灝 .機械設計手冊 .北京：機械工業(yè)出版社 ,1998. [14] 約瑟夫迪林格，楊祖群 . 機械制造工程基 礎 . 湖南科技出版社 [15] 哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研組 .理論力學 [M]，高等教育出版社， 2021 年 [16] 劉品，徐曉希 .機械精度設計與檢測基礎 [M]，哈爾濱工業(yè)大學出版社， 2021 [17] 王昆，何小柏，汪信遠 .機械設計課程設計 [M]，高等教育出版社， 1995 [18] 濮良貴，紀名剛 .機械設計 [M]，高等教育出版社， 2021 年 [19] 朱冬梅，胥北瀾 .畫法幾何及機械制圖 [M]，高等教育出版社， 2021 年 [20] 吳京澤，機械零件設計手冊，機械工業(yè)出版社， 2021 44 致謝 經過這幾個月的時間，從一開始的選題，從前期材料的收集，資料的選擇，外文的翻譯，實習報告等等，再到裝配圖，工程圖的繪制，再到從論文的撰寫，從寫稿到反復修改，在寫作論文的過程中心情是如此的復雜，在這期間經歷了喜悅、聒噪、痛苦和彷徨。如今，經過三個月的忙碌和工作，終于迎來了收獲。我所選擇的論文題目接近了尾聲，在揚州大學廣陵學院學習了四年，學到了不少的知識和經驗，可是作為一名本科生，經驗和實力難免有很多的不足，有很多不會和考慮不周的時候，如果沒有竺老師的輔導，沒有他的監(jiān)督和耐心的講解，沒有同學們 一起討論，學習和交流，想要完成此次的畢業(yè)設計師很難想象的。 首先，我想我最應該感謝的是我的指導老師，竺志大老師，他作為一名優(yōu)秀的高級工程師，有著豐富的經驗和高深的專業(yè)的知識，在我從初期的資料收集，外文翻譯，開題報告的撰寫和畢業(yè)設計的完成，從一開始到最后，始終有他的幫助，他始終用一種深入淺出的方式在教導著我，每次我去找老師問問題的時候，他總是不耐其煩的一步步的教導我，在不懂得時候都再一次的和我解釋。在這段時間內，我學到了不少關于植毛機的知識。再次，真摯的感謝竺老師對我的幫助和鼓勵。 除了竺老師外，還得感謝艾薩 克公司的王總和姚工程師，在我們去工廠參觀和學習的時候，是他們給予了我很多關于植毛機設計方面的知識，正是有了他們給的初期的資料和對我的指導，我才能夠繼續(xù)的完成我的畢業(yè)設計，才能夠如此順利的完成我自己設計的內容，感謝他們，感謝老師和前輩對我的指導。 還要感謝和我一起的劉同學，我們一起討論畢業(yè)設計的各個流程如何才可以更加有效率的完成，在交流的過程中，有了許多對知識的了解和熟悉，同時也對我的論文給了很多建議和參考，對此表示感謝。 最后，我得感謝對我在畢業(yè)設計過程中所有幫助過同學，老師以及師傅們。有了你們的幫助，我 最后的論文才可以完成。我一定帶著你們的期望和鼓勵在今后的學習和工作中，不斷的努力，不斷的學習，讓自己在機械行業(yè)成為一位出色的工程師。