【正文】 動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)折盒模塊裝置，模塊將包裝紙下壓，則此時(shí)包裝盒的一個(gè)側(cè)邊已經(jīng)形成，這時(shí)候推角裝置啟動(dòng)推角板將兩 個(gè)盒角推至成型，然后 推腳裝置上方的推板運(yùn)動(dòng)將短側(cè)邊推成型壓住兩個(gè)角，包裝盒繼續(xù)下壓一個(gè)側(cè)邊的距離，上推板開始由電機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，將另一個(gè)側(cè)邊與寬面成型，與此同時(shí)和壓緊的側(cè)邊多余的部分粘在一起，則當(dāng)模塊運(yùn)動(dòng)到垂直位置時(shí)，包裝盒自動(dòng)滑落到傳送帶 1 上。 折說明書 此裝置同樣要求時(shí)間搭配的協(xié)調(diào)， 1 桿將說明書對(duì)折到空間成型機(jī)構(gòu)，然后退回， 2 桿開始運(yùn)動(dòng)將對(duì)折的說明書再次對(duì)折 推至 3 桿位置，然后退回， 3桿將說明書最后一次對(duì)折，然后直接推出成型機(jī)構(gòu)，推至傳送帶 2 上，與傳送帶 1 上的包裝盒一起裝 好至傳送帶 3 上，等待下一到打印工序。 本章小結(jié) 本章通過對(duì)裝盒機(jī)功能與總體分析，制定了整個(gè)設(shè)計(jì)的總體方案，詳細(xì)設(shè)計(jì)了其中的各個(gè)功能機(jī)構(gòu)以及具體工序。使得以后的設(shè)計(jì)能有序的進(jìn)行。 傳送帶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 紙盒的傳送速度和距離要保證和折好的說明書同時(shí)進(jìn)入裝盒裝置，因此要滿足以下功能和運(yùn)動(dòng)要求： 可進(jìn)行單個(gè)紙盒的輸送 。 要求傳送帶裝備運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，具有一定的定位精度和較高的位置重復(fù)精度，若定位誤差較大，則會(huì)使紙盒與說明書不能及時(shí)準(zhǔn)確的 進(jìn)去裝盒裝置，影響包裝速度和質(zhì)量，而定位重復(fù)精度低的話，會(huì)使傳送質(zhì)量不穩(wěn)定 。 通過以上分析可以知道，傳送帶設(shè)計(jì)時(shí)要解決的主要有四個(gè)問題； 設(shè)計(jì)一種機(jī)構(gòu)簡單，成本低的傳送裝置，完成對(duì)紙盒與說明書的運(yùn)送 。 設(shè)計(jì)能是整個(gè)傳送過程平穩(wěn)的裝置，保證傳送的速度 。 打印裝置的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 裝好說明書的紙盒運(yùn)送到打印機(jī)下面，由打印機(jī)進(jìn)行批號(hào)打印。 不同批次的產(chǎn)品批號(hào)不同，所以打印的數(shù)字模塊要設(shè)計(jì)成可更換的，猶如刀具庫更換刀具一般，隨時(shí)有備用數(shù)字模塊 。 因此在設(shè)計(jì)上要注意結(jié)構(gòu) 上的搭配，如圖 所示： 為了保證打印模塊的工序按預(yù)期設(shè)計(jì)的進(jìn)行，在兩邊的拉桿裝上彈簧，這樣能保證不會(huì)因轉(zhuǎn)速過快導(dǎo)致打印模塊壓壞。如上面的 2021. 其中的 5 就是兩種數(shù)字模塊。 電動(dòng)機(jī)可以選擇內(nèi)置減速器的，是為了簡化機(jī)構(gòu)，不至于使得這個(gè)機(jī)構(gòu) 繁冗笨重。 因折盒機(jī)構(gòu)中要求沒分鐘出產(chǎn)紙盒數(shù)量為 100120/min，即每秒 2 個(gè)，結(jié)構(gòu)上設(shè)置了 4 個(gè)成型架。 或者選用 120rpm、功率 的電機(jī)。 本章小結(jié) 本章主要是設(shè)計(jì)了整個(gè) 裝 盒機(jī) 的輔助機(jī)構(gòu)，傳送帶和打印裝置，它們?cè)谡麄€(gè)包裝過程中也是必不可少的機(jī)構(gòu)，主要功能完成裝好 盒后的紙盒傳輸以及打印批號(hào) 。 折盒裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 折盒動(dòng)作是通過圓盤帶動(dòng)導(dǎo)桿實(shí)現(xiàn)折疊工序的，因此折盒裝置要滿足以下的基本要求和運(yùn)動(dòng)要求： 可進(jìn)行單個(gè)紙盒的折疊 。當(dāng)模塊移動(dòng)到圓柱卡臺(tái)的水平位置，折盒裝置啟動(dòng)開始整個(gè)折盒過程 。 要協(xié)調(diào)好每個(gè)推板的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，以及 推角的運(yùn)動(dòng)始停 。 為保證每秒 2 個(gè)的進(jìn)度，要求兩個(gè)推板和推角要在工作順序上有相當(dāng)好的協(xié)調(diào)性，也就是保證每個(gè)推板和推角在單位時(shí)間內(nèi)要有 2 個(gè)運(yùn)動(dòng)的反復(fù)。 其中的腿腳在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是利用了一對(duì)嚙合齒輪機(jī)構(gòu)，嚙合齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)了兩個(gè)推角的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而完成了折角的動(dòng)作，如圖 所示。在次過程中要用到繼電器，因?yàn)槲覀円?進(jìn)行的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析。 XX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 18 圖 推角裝置 傳送帶與折盒機(jī)構(gòu)的配合 在以上全都保證的前提下，模塊卸下成型的紙盒帶傳送帶上，由其運(yùn)送到后面的裝盒機(jī)構(gòu)，在次期間要保證紙盒的平穩(wěn)，所以在傳送帶的兩端加上可以調(diào)節(jié)的護(hù)桿，另外要是傳送帶的皮帶有足夠的粗糙度，保證紙盒在上面不出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，傳送帶的機(jī)構(gòu)如圖 所示： 其中為了確保皮帶不打滑，在其下面增加了張緊輥來保證皮帶一直處于張緊狀態(tài)，進(jìn)而保證 紙盒的傳送穩(wěn)定。 同時(shí)為了確保不使過多的紙盒停留甚至堆積在傳送帶上，傳送帶的轉(zhuǎn)速要選擇接近且稍微大于折盒機(jī)構(gòu)的效率，即略微大于每秒 2 個(gè)生產(chǎn)速度。 因此要求其轉(zhuǎn)速大于或者等于 200mm/在傳送帶上。 XX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 19 圖 傳送帶 機(jī)械手的設(shè)計(jì) 在整個(gè)包裝機(jī)中，機(jī)械手起到連接折盒機(jī)構(gòu)和折說明書機(jī)構(gòu)的作用，將兩者在時(shí)間的協(xié)調(diào)上過度好，并且把裝好的紙盒運(yùn)送到傳送帶上。 圖 夾盒裝置 其中齒輪為不全齒的齒輪，夾 板與齒輪外邊緣一體，完成張合的夾緊和松開動(dòng)作。 當(dāng)紙盒被夾緊以后，第二組嚙合齒輪開始運(yùn)作，使得整個(gè)的夾盒裝置在 XX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 20 豎直方向上翻轉(zhuǎn)，即由水平到豎直，該裝置如圖 所示。 在機(jī)械手整個(gè)的運(yùn)作過程中，機(jī)械手臂的長度要根據(jù)折盒裝置和折說明書裝置的距離來確定，其高度由折說明書的空間成型機(jī)構(gòu)以及折盒裝置的卡臺(tái)機(jī)構(gòu)來確定。 折說明書裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本裝置中運(yùn)動(dòng)到了多個(gè)齒輪傳動(dòng)，一是為了減速，二是為了保證兩個(gè)導(dǎo)桿運(yùn)動(dòng)的相異性，從而按工序完成折說明書的過程。如圖 所示。 圖 折說明書裝置 選定電動(dòng)機(jī)的輸出功率為 6KW，小齒輪轉(zhuǎn)訴為 300rpm,它和換向輪的齒數(shù)比為 ， 使用壽命為 15 年（設(shè)每年工作 300 天），兩班制，帶式輸出平穩(wěn)，換向不變。 2） 折說明書機(jī)構(gòu)屬于一般工作機(jī)，要求精度不是很高，故選用 7 級(jí)精度（ GB10095— 88） 3） 材料選擇。 4） 選擇小齒的齒數(shù)為 1 20z? ，大齒數(shù)為 21 1 .2 5 2 0 2 5z uz? ? ? ? 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) XX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 22 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式驚醒計(jì)算，即 ? ?? ? 211 2131 2 .3 2 edHK T u Zt ud ????? （ ） 1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 （ 1） 試選載荷系數(shù) K= （ 2） 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)距 T=? 1 5 110/Pn=? 510 ? 10/300=? 410Nmm （ 3） 查表選取齒寬系數(shù) 1d?? （ 4） 查表得材料的彈性影響系數(shù) 1/218 9. 8M PaEZ ? （ 5） 按齒面硬度得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 1 600MPaHim? ? 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 2 550MPaHim? ? （ 6） 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) i i iN njL? （ ） 911 6 0 3 0 0 ( 2 8 3 0 0 1 5 ) 1 .2 9 6 1 0hN n jL? ? ? ? ? ? ? ? ? 992 96 10 / 5 36 8 10N ? ? ? ? （ 7） 查表得接觸疲勞壽命系數(shù) 120 N H NKK??； 2 ? （ 8） 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全 系數(shù) S=1，得 ? ? 111 0 . 9 6 0 0 5 4 0 M PaH N H imH K M P aS?? ? ? ? ? ? ? 222 0 . 9 5 5 0 5 2 2 . 5 M PaH N H imH K M P aS?? ? ? ? ? 2） 計(jì)算 （ 1） 試算小出論分度圓直徑 1td ，代入 ? ?H? 中教小的值， ? ?? ? 211 2131 2 .3 2 edHK T u Zt ud ???? ? ? （ 2）計(jì)算圓周速度 v 11 4 9 . 7 3 0 0 0 . 7 8 m /s6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv ? ? ??? ? ??? （ 3）計(jì)算齒寬 b 1 1 4 9 .7 0 m m 4 9 .7 0 m mdtbd?? ? ? ? XX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 23 （ 4）計(jì)算齒寬與齒高之比 b/h 模數(shù) 11/ / 20 m mttm d z? ? ? 齒高 2 .2 5 2 .2 5 2 .4 8 5 5 .5 9 1 m mthm? ? ? ? b/h=（ 5） 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) v=,7 級(jí)精度，查得動(dòng)載系數(shù) 。查得 ????； 查得使用系數(shù) 1。FK ? ? 故載荷系數(shù) 1 1. 12 1. 2 1. 08 5 1. 45 8A v H HK K K K K??? ? ? ? ? ? （ ） （ 6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑， 331 1 1/ 4 9 .7 1 .4 5 8 / 1 .3 5 1 .6 4 m mtd d K K? ? ? ? （ 7）計(jì)算模數(shù) m 1 1 1/ / 20 m mtd d z? ? ? 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 彎曲計(jì)算公式為 ? ?1212 Fa SadFYYKTm z??? （ ） 1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 （ 1） 齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 500MPaFE? ? ；大齒輪的彎曲強(qiáng)度疲勞極限 2 380MPaFE? ? ； （ 2） 查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) 1 ? ； 2 ? ； （ 3） 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 XX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 24 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，得 ? ? 111 0 . 8 5 5 0 0 3 0 3 . 5 7 M P a1 . 4F N F EF K S?? ?? ? ? ? ? 222 0 . 8 8 3 8 0 2 3 8 . 8 6 M Pa1 . 4F N F EF K S?? ?? ? ? （ 4） 計(jì)算載荷系數(shù) K 1 1. 12 1. 2 1. 35 1. 81 4A v H HK K K K K??? ? ? ? ? ? （ 5） 查取齒形系數(shù) 查得 1 ? ； 2 ? 。 （ 7） 計(jì)算大、小齒輪的 ? ?Fa SaFYY? 并加以比較 ? ?1112 . 6 5 1 . 5 8 0 . 0 1 3 7 93 0 3 . 5 7F a S aFYY? ??? ? ?2222 .2 2 6 1 .7 6 4 0 .0 1 6 4 42 3 8 .8 6F a S aFYY? ??? 大齒輪的數(shù)值大。 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng) ，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)， 幾何尺寸