【正文】 弧面分。 首先，滾子 4按照傳動要求和工位數(shù)設定具體的數(shù)目，且均勻的分布在從動盤 3 上?；∶嫱馆喎侄?間歇機構和渦輪蝸桿很相近，弧面凸輪類似蝸桿，轉盤相當于渦輪，它也分單頭、雙頭。 弧面凸輪分度間歇機構的設計計算 弧面凸輪分度間歇機構，它的凸輪軸和從動盤軸是相互交錯的。 2121 ?? ??? ?? 1? 凸輪輪廓在接觸點處的曲率半徑， mm ； 2? 從動件在接觸點處的曲率半徑， mm。 （ 6） 以理論輪廓線為圓心，以滾子半徑為半徑作一系列的滾子圓，然后作這簇滾子圓的內包絡線 ? ，它就是凸輪的實際輪廓線。22,39。連接圓心和各點形成射線。 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)從動件的尖點確定起始位置。 圖 34 修正等速運動規(guī)律 凸輪機構基本尺寸的確定 ① 凸輪壓力角 查機械設計手冊得，對于對心式盤型凸輪機構，許用壓力角 ? ? ??30? ，推程和回程的壓力角都應小于許用壓力角 ??? ② 凸 輪基圓半徑 查《機械設計傳動手冊》得，對心式的 從動件凸輪機構的基圓為： ? ? 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 表面經過淬火處理，硬度為 HRC6555? 凸輪輪廓線的設計 首先確定從動件的運動規(guī)律，如下圖所示： 圖 35 從動件運動規(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，做出從動件的位移曲線，將推程和回程階段位移曲線的橫坐標各等分成 6 份分別得到點 1,2,在加工過程段有稍微的停留，所以推算出從動件的運動規(guī)律：“推程 —— 遠休止 —— 回程—— 近休止”從而實現(xiàn)上下的往復運動。最后，選擇合理的參數(shù)，結合運動規(guī)律確定凸輪的外形輪廓。設計凸輪就需要了解，從動件的運動規(guī)律和從動件運動與凸輪轉角之間的對應關系曲線。 凸輪機構的設計和計算及偏心輪的選擇 凸輪是典型的間歇運動機構，它可以使從動件按照特定的位移，速度和加速度規(guī)律運動，是紙杯機中運用廣泛的一 種機構。 28 圖 32 主軸 ⑤軸的強度驗算 先作出軸的受力計算簡圖，取集中荷載作用于齒輪齒寬的中點。盈配合來是保證滾動軸承和軸的周向定位的可靠方式，此處選 6m/7H 。為保證鏈輪和軸配合有良好的對中性，所以選擇 鏈輪與軸的配合代號為 6r/7H 。本結構安裝簡單，受力均勻。右側的鏈輪則負責將動力和速度輸出，傳遞給間歇機構。 若取每對齒輪的機械效率 ?? ，則 kwPP 223 ???? ? 27 又 m i n/952375202140/13 rinn ????? 于是 mmNmmNnPT ???????? 63363 初步估算最小軸徑 先按公式初步估算最小軸徑，查表可知，當選取的材料為 45 鋼時，取 110?C ,于是得， mmnPCd 33 33m in ???? 輸出軸的最小直徑是軸承處軸的直徑。 主動軸轉動傳遞的扭矩大 ，因而選用調質處理的 45 鋼，查表可知， MPab 640?? 。 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 08A，查表 514 鏈節(jié)距? 中心距 a 和鏈節(jié)數(shù) PL 鏈節(jié)數(shù)的計算公式 1052 2525402222 21202100 ??????????? ????? p pzzapzzpaL p ? 26 根據(jù)鏈節(jié)數(shù) PL 算出鏈傳動的實際中心距為 PPPZZZZLZZLpa PP 1051064028224 21222121 ???????????? ?????? ???????? ????????? ??? ? 驗算鏈速 smnpzv / 111 ?? ????? 計算工作壓力和作用在軸上的拉力 Nv PF ???? ? ? NFF Q 5 6 ????? 鏈傳動的潤滑及布置 潤滑可以減少磨損、緩沖、吸振、提高工作效率，延長使用壽命。 確定初拉力 0F 對于自動張緊的 V帶傳動，既能保證傳遞額定功率時不打滑，又能保證 V帶傳動油一定的壽命 NqvK Kzv c 220 ?????? ??????????? ???? 計算帶對軸的壓力 QF NF i i nz2F 10Q ??????? ? 鏈條及鏈輪的設計計算 由第 2 部分可知，為了使三個工序盤能夠很好的定傳動比傳動，工序盤同步運動，需要加一個張緊輪，這樣傳動更加平穩(wěn)，使用雙排鏈。 ? ? ? ? ?????????????? 121 add dd? 則主動輪上的包角合適。 由公式得 計算從動輪標準直徑 mmidddd 1 4 01 0 ???? 根 [1]表 88將從動輪的直徑取為整數(shù)，取 mm140d 2d ? 23 按 [1]式驗算帶的速度 smsmndv d /35/ 1440100100060 11 ??? ????? ?? 符合條件 確定中心距 0a 和帶長 dL 一般初定中心距為 ? ? ? ?21021 dddd ddadd ???? 取中心 距 mma 4200? 。 確定帶輪的基準直徑 2dd1 d d 帶輪的直徑是個很重要的參數(shù)，帶輪小那么彎曲應力就大，帶輪大就結構不緊湊，傳遞所需功率時增加帶的個數(shù)，這樣更加合理。 各軸轉速 m i n/1 0 0 ??? m i n/5020/1 0 0 0/ 112 rinn ??? m i n/50/ 2276543 rinnnnnn ?????? Nm 電動機 1滿載轉速， min/r ； 21 1n ， 2n ， 3n ， 4n 依次為軸Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ ,V ,VI ,VII，的轉速， min/r ； 0i ， 1i ， 2i ， 3i 為各軸與下周間傳動比 各軸功率 kwPP d ???? ? kwPP ???? ? kwPP ???? ? kwPP ???? ? kwPP ???? ? kwPP ???? ? kwPP ???? ? dP 電動機的輸出功率， kw 1P , 2P , 3P , 4P , 5P , 6P ,7P 軸 I， II， III ， IV ， V ， VI ， VII 的輸入功率， kw 1? 為帶傳動效率， 2? 為減速箱的效率， 3? ,4? ,5? ,6? ,7? 為鏈傳動效率； 各軸轉矩 NmPT dd m ????? NmiTT d ????? ? NmiTT 4 ????? ? NmiTT 1 4 13223 ????? ? NmiTT 9 1 64334 ????? ? NmiTT 6 9 15445 ????? ? NmiTT 4 6 76556 ????? ? 22 NmiTT 3 4 57667 ????? ? dT —— 電動機軸的輸出轉矩， Nm ； 1T ,2T ,3T ,4T ,5T ,6T ,7T — 軸Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ輸入轉矩 Nm 。 選擇電動機 根據(jù)上述傳動要求、參數(shù)和工作要求，選擇電動機為系列 Y 三相異步電動機，額定電壓為 V380 ，電動機 1的功率為 kw4 ，轉速為 min/1440r 電動機 2 的功率為 ，轉速為min/1400r ,查機械設計手冊得電動機 1為 4112 ?MY 型，電動機 2 為 4801?Y 型。最后在通過鏈條 36將動力傳給軸 39，這里有兩個曲柄搖桿機構，分別完成杯身紙的傳送和卷壓成型后杯身的運輸。 接著軸 26 的 速度和動力通過鏈條 21傳遞給軸 32，凸輪 28完成沖壓杯底的動作，凸輪 33 完成把杯底頂?shù)奖韮炔康膭幼?，偏心?40則負責卸杯。接著，鏈條 8把轉速傳給間歇機構 20，間歇機構的輸出軸帶動 2 2 27 鏈輪轉動，這三根軸是三個工序盤的中心軸，使其能夠銜接配合傳動。然而，卷底是靠電動機 2，它也是通過 V 帶傳遞給軸 14，通過鏈條帶動鏈輪 1 16，而 1 16的中心軸就是卷底和滾花的中心軸。滾花和壓邊是由電動機 2提供動力 。電機 2需要提前轉動以保障加工的質量和效率。電動機 1 經 過 V帶輸出轉速和動力給減速器，經減速器調速后通過鏈條輸送給主傳動軸，主傳動軸旁邊還安裝了另外個鏈輪，通過它將動力在傳遞給間歇裝置，因此執(zhí)行部分的傳動圖就清晰明了了。 綜合考慮以上間歇機構的優(yōu)缺點，選擇弧面分度凸輪機構。它可以更換滾子 的個數(shù)來調整每次轉動的角度和停歇的時間，并且也可以調節(jié)滾子和凸輪間隙提高傳動精度。但是，在遠距離傳動時，尺寸過大不合適。 （ 2）不完全齒輪機構：不完全齒輪是正規(guī)齒輪的演變，只不過主動齒有一個或幾個齒，從動輪上有若干個和主動輪相嚙合的配套齒。 表 21 各機構工作循環(huán)圖 14 間歇機構的選擇 為使工序盤可以實現(xiàn)間歇轉位運動，有以下主要間歇機構： （ 1）槽輪機構：槽輪機構原理很簡單，結構清晰明了，工作 效率也高，可以實現(xiàn)定轉角的轉動，但是缺陷是：一、槽輪的槽數(shù)一般不是很多，所以沒轉一次轉動的轉角很大，不容易調節(jié)。 退杯工序 —— 退杯機構很容易，只需給已經加工好的杯底一個向上的力即可就可以實現(xiàn)退杯 工序。 卷邊工序 —— 這個工序是沒有圓周運動的，并且是從上往下的往復運動，與上述的機構不同，但是原理是一樣的。 卷底工序 —— 經過加熱的紙杯再轉 45 度到達卷底盤，這個卷底盤是一直做圓周旋轉運動的，當靠近杯子時擠壓杯子的外圍這樣可以使其受力均勻，同時 卷底盤也自下往上移動，一點點的把杯底部的部分卷到杯的內側。曲柄 1轉動，通過連桿 2帶動滑塊 3在豎直方向做往復直線運動，從而頂出紙杯。 11 圖 28 壓邊機構 頂出機構 頂出機構就是把已經加工好的杯子從八工位轉盤中頂出并疊加。 工作原理：曲柄 1做整周的回轉，帶動連桿 2運動，從而使滑塊 3 在豎直方向做往復直線運動。因為滾花傳動軸和滾花軸之間是沒有聯(lián)系的，他們都繞著各自的中心線轉動，帶動滾花輪頂向滾花靠模的 一側，同時擠壓杯底滾花部位，從而實現(xiàn)滾花的目的。 工作原理：凸輪軸 1 轉動帶通從動件 2 做上下的往復運動，從而滾花傳動軸 2也做豎直的直線運動。曲柄 1 轉動帶動連桿 2和 搖桿 3，轉化為搖桿 3的轉動，接著傳輸?shù)竭B桿 4，帶動滑塊 5做上下的往復運動，這樣就沖出杯底放在八工位的孔中。 圖 25 推紙機構 沖底機構 將卷筒紙沖出標準大小的杯底。 9 圖 24 卷封機構 推紙機構 將卷封好的紙杯通過此機構推動紙杯向前，運送到八工位轉盤中進行接下來的工序。最后利用凸輪合槽輪之間的相角差實現(xiàn)槽輪的銜接運動 ，槽輪的轉動轉化為熱封頭的上下往復運動去熱封中縫。然后推動彈簧給它一個向上的力，首先是中間的托板先到達頂部，頂住紙坯達到固定的目的。杯身成型時通過凸輪來實現(xiàn)，中縫熱封則是由槽輪來完成。然后當轉動到右邊共線的位置時，滑塊 5在卷封機構的始端，整個過程緊湊，完 全能達到預定位置的目的。 工作原理：曲柄 1做圓周運動帶動連桿 2轉動，連桿 2的運動驅動搖桿 3的左右擺動，接著通過連桿 4帶動滑塊做往復運動。 8 圖 22 吸紙機構 供紙機構 將從供紙架上吸下來的紙傳送的指定的位置。 工作原理：首先將偏心輪轉化成曲柄 1和連桿 2，然后搖桿和滑塊不變。 全自動紙杯成型機的各個結構分析 吸紙機 目的就是把紙坯從供紙架上吸到傳送平臺上。經過滾花作用的杯子，杯底和杯身套合嚴密，密封性好，并且杯底壁的材料均勻分布，是