自动打印机.docx

1、课程设计课程名称：自动打印机课程设计学院:专业：机械电子工程姓名：学号：年级：任课教师：年 月曰目录自动打印机设计任务书2第一部分机构设计一、自动打印机的工作原理4二、原动机的选择4三、功能分解6四、运动方案的选择与比较7五、根据工艺过程确定执行构件的运动形式11六、绘制执行系统运动转换功能图11七、机械系统运动方案简图13八、根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图19第二部分机构尺寸计算与设定一、曲柄滑块机构的尺寸计算23第三部分计算机调试机构一、凸轮形状，运动调试24二、连杆机构的运动分析30心得体会38参考文献39题 12机械工程学院机械原理课程设计任务书自动打印机设计一、工作原理及工

2、艺动作过程在某商品包装好的纸盒上，为了某种需要而在商品上打印一种记号。它的主二、原始数据和设计要求要动作有三个：送料到达打印工位，然后打印记号，最后将产品输出。（1）纸盒尺寸：长100亠150mm、宽 70100mm、 高 3050mm。；（2）产品重量：510N;（3）自动打印机的生产率:80 次/min；（4）要求机构的结构简单紧凑、运动灵活可靠、易于制造加工。三、设计方案提示1）实现送料夹紧功能的机构可以采用凸轮机构或有一定停歇时间的连 杆机构。当送料、夹紧机构的执行构件将产品推至指定位置，执行构件停止不动, 维持推紧力（前有挡块挤压），待打印机构执行件打完印记后，被推走。2）实现打印功

3、能的机构可以采用平面连杆机构或直动（摆动）凸轮机构。3）实现输出功能的机构可以采用与送料、夹紧机构相类似的机构。为简化结 构，可考虑固定定位挡块，而将输出运动与送料运动的方向互相垂直。4）自动打印机系统采用一个电机驱动主轴控制三个机构的执行构件完成各 自的功能运动，如何将三个执行机构的主动件均固定在主轴上而达到设计要求是 需要认真考虑的。四、设计任务(1) 按工艺动作要求拟定运动循环图；(2) 进行送料夹紧机构、打印机构和输出机构的选型；(3) 机械运动方案的评定和选择：(至少两个以上)，进行方案评价，选出较 优方案。(4) 按选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案，分配传动 比,并

4、在图纸上画出传动方案图；(5) 对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算；(6) 绘制系统机械运动方案简图；(7) 对执行机构进行运动分析，画出运动线图；(8) 编写设计计算说明书。第一部分机构设计自动打印机的工作原理自动打印机的工作原理图如图1所示：可知此系统由送料机构1,夹紧机构， 打印机构3-4-5-6,纸盒送出机构和减速传动系统等组成，由电动机驱动主轴上 的四个执行机构，完成送料，夹紧，打印和输出的任务。电动机输出的转速经过 减速系统将轴的转速减到执行构件所需的转速，再将轴的旋转运动通过不同的机 构转换成各个执行构件的工作时所需的运动。女如通过曲柄滑块机构将转轴的旋 转运动转换成曲柄滑

5、块中滑块的往复移动，从而达到送料的功能；通过直动滚子 推杆盘形凸轮机构将转轴的旋转运动转换成推杆的间歇往复移动，从而实现夹紧 和输出个功能；通过凸轮+连杆机构将转轴的旋转运动转换成连杆的往复摆动， 从而实现打印功能；自动打印机的打印功能就是通过这些机构完成的。图1原动机是机械系统中的驱动部分，它为系统提供能量或动力，并将能量转化 为系统所需要的运动形式。如：转动，往复移动，往复摆动，是机械系统中不可 或缺的一部分，而在机械系统方案设计中必须根据系统的特点，考虑和选择合适 的原动机。对于此方案设计的自动打印机来说，考虑到现场能源供应情况，它常常工作 在有电源的条件下，这样我们就会选择电力驱动，因

6、为它的成本低，操作控制 方便，机械活动范围广，另一方面考虑到原动机的机械特性和工作制度与工作机 相匹配，根据打印机工作的频繁程度选取相应的工作制度(FC=15%60%)。在此 打印机工作中还需对原动机的启动，过载，运转平稳性，调速和控制等方面提出要求，需要保证打印机的印头和夹紧机构运转平稳不然会使打印的记号模糊不 清。再一方面还需要考虑到工作环境，这就要原动机有防尘，防腐蚀，噪声小, 维修方便，经济效益高等特点。常用原动机结构特征，优缺点及应用范围，见表1:表1类型名称机构特点优缺点及应用范围一般异步电动机Y系列三 相异步电 动机该系列电动机能防 止水滴，灰尘，铁 屑或其他杂物侵入 电机内部，

7、它是我 国近年来研制成功 的节能型电动机。运行可靠寿命长，使用维护方便， 性能优良，体积小，质量轻，转动惯 量小，用料省等适用于不含易燃，易爆或腐蚀性气 体的场所和无特殊性能要求的机械 上，如：金属切削机床，水泵，鼓风 机，运输机械，矿山机械，搅拌机， 农业机械，食品机械等。YZ,YZR 系列起重 及冶金用 三相异步 电动机采用封闭式外部风 冷机构具有较高的机械强度及过载能力，能 承受经常的机械冲击及振动，转动惯 量小，过载能力大，适用于经常快速 启动及逆转，电气及机械制动的场合， 还适用于有过负荷，有显著振动和冲 击的设备，如：各种形式的起重，牵 引机械及冶金设备的电力拖动变速 异步 电动

8、机YD系列 变极多速 三相异步 电动机是取代JD O 2系列 变级多速三相异步 电动机的更新换代 产品，其机械结构 与Y系列相同具有双速，三速，四速三种调整范围， 转速可逐级调节，适用于各式万能和 专用金属切削机床，木工机床以及起 重传动设备等需要多级调速传动的装 置，还可驱动高频发电机，借以改变 高频电动机的转速防暴 异步 电动 机YB,JD O 2 系列防暴 异步电机结构与Y系列相 似，为了满足防暴， 适当加固具有运行可靠，使用安全，寿命长， 维修方便，性能优良，重量轻，体积 小,转动惯量小和用料省等优点。适 用于具有爆炸危险性混合物的场所电磁 调速 三相 异步 电动 机YCD电磁 调速三

9、相 异步电动 机有组合式和整体式 两种结构。这两种 调速电动机均为防 护式，空气自冷， 卧式安装，且无碳 刷,集电环等滑动 接触部件具有结构简单，可靠，速度调节均匀 平滑，无失控区，使用维护方便等优 点。对于启动力矩咼，惯性大的负载 有缓冲启动的作用，同时有防止过载 等保护作用。适用于恒转矩负载的速 度调节和张力控制的场合。更适用于 鼓风机和泵类负载场合。它广泛用于 纺织，印染，水泥，造纸，印刷，食 品，冶金，橡胶，塑料，制糖，搅拌,鼓风，水泵，纤维，线缆等工业部门， 作动力，传输，自控用等直流 电动 机Z4系列 直流电动 机采用多角形结构， 空间利用率高。定 子磁扼为叠片式， 磁极安装有准确

10、定 位，因而换向良好具有运行可靠，技术经济指标较咼， 用料省，体积小，质量轻，性能好， 工艺先进合理，广泛用于金属切削机 床和造纸，水泥，钢铁，染织等部门控 制 电 机BF系列 步进电动 机步进电动机的机械 角位移与脉冲数量 严格成正比，以改 变脉冲频率实现调 速BF系列步进电动机具有定位精度咼， 同步运行特性好，调速范围宽，能快 速启动，反转和定位等特点，广泛应 用于数控机床，计算机外围设备，各 种自动控制装置，自动调节仪表装置 中作执行和驱动元件SL系列 交流伺服 电机SL系列交流伺服 电机为鼠笼转子式 两相伺服电动机其功用是将电信号转变为轴上的机械 转矩。它具有良好的可控性，启动和 制动

11、迅速，无自转现象，电机运行平 稳。转速随转矩的增加而均匀下降。本系列伺服电动机广泛用于自动控制 随动系统和计算机技术装置中作执行 元件SZ系列 直流伺服 电机SL系列直流伺服 电机系电磁式直流 伺服电机它具有机械特性，调节特性线性度好。 调速范围广，启动转矩大等优点。广 泛用于自动控制系统中作执行元件， 亦可作驱动元件根据各种电动机的特点和应用范围，以及我们的打印机的结构特点，工作环境等各方面的综合因素我们选择的电动机是：Y系列三相异步电动机中型号为Y90L-4的电机，其基本参数：额定电压为380V,频率为50Hz,同步转速为1500r/min,额定功率为1.1KW，额定电流为2.7A，额定转

12、速为1400r / min,效率为78%,功率因数cos=0.78,堵转转矩 额定转矩堵转电流最大转矩=6 5 ,额定电流 ，额定转矩三功能分解为了实现在纸盒上打印记号总功能，可将总功能分解为如下功能: 纸盒送到打印机的工位并定位功能 打印前夹紧功能 打印功能打印后送出功能图2四运动方案的选择与比较(1)实现纸盒送到工位功能机构的选择： 偏置曲柄滑块机构：功能：将轴的旋转运动转换为滑块的有急回运动的往复移动结构和工作原理：如图3所示的曲柄滑块机构中，滑块的导路没有通过了曲柄的 回转中心，称为偏置曲柄滑块机构。当曲柄转动时，通过连杆使滑块实现往复移 动，即可实现快速送料功能。此机构中滑块在两个极

13、限位置时其瞬时速度为零, 避免了当把纸盒送到工位出产生机械上的冲击，从而避免了对纸盒的损害。另一 方面，此机构被设置成偏置的，这可使整个机构的极位夹角e不为零，从而使行 程速比系数k = 180+?丰i即ki.而且e越大急回特性越明显。当曲柄的回转180。-0中心在滑块导路的上方时，能实现快进慢回的运动特性，而当曲柄的回转中心在 滑块导路的下方时则可实现慢进快回的运动特性。根据送料机构工作的需要，我 们选择快进慢回的运动特性，这样可使整个机构对于整个系统来说能更好的获得 运动的协调性。 曲柄导杆机构图4功能：将轴的旋转运动转换成有急进慢回特性的往复移动。结构和工作原理:如图4所示的六杆机构是由

14、曲柄导杆机构和连杆，滑块5串联 成的。曲柄等速转动时，从动件变速往复摆动，该机构可在曲柄长度一定的情况 下，使执行构件5获得较大的行程。执行构件5的往复移动，可实现其送料功能。 直动推杆盘形凸轮机构图5功能：将转轴的旋转运动转换成推杆的直动。结构及功能原理：图5是几何封闭的滚子推杆盘形凸轮机构，它是由盘形凸轮， 滚子和推杆组成，通过凸轮的旋转推动推杆直动。此机构的最大优点是只要适当 地设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到各种预期的运动规律，而且响应快， 机构简单紧凑。凸轮机构的缺点是凸轮廓线与推杆是点接触或者是线接触，易磨 损，凸轮制造较困难。综合以上各个方案的优缺点，我们选择了方案一：曲柄

15、滑块机构如图3所示： 此机构的功能是将转轴的旋转运动转换成滑块的往复移动，其中曲柄 1的长l =153mm，连杆长l =192mm，偏心距e=30mm，极位夹角0=45 ，则行程速比系数1 2K= 180+? = 18+ 45 = 1.67，滑块的行程s=318.7mm，而且曲柄的回转中心位 180 -9180 -45于滑块导路上方，这样可以实现，快速送料，慢速返回的性能。当滑块把纸盒送 到工位之前滑块的运动速度是逐渐减小的而且送到工位时的瞬时速度为零，从而 减少了机械冲击对纸盒损害。(2)实现夹紧功能机构的选择 位置可调挡板和组合机构(滚子直动盘形凸轮机构)图6结构及功能原理：如图6所示：通

16、过凸轮1将转轴的旋转运动转换成滚子推杆的 间歇往复移动，当推杆的挡板运动到夹紧位时可以停歇一段时间和右侧挡板2 一起共同实现夹紧功能。当系统停止工作时，可拧松紧固螺栓调节右侧挡板的位 置，调节完位置后又通过紧固螺栓把挡板2固定。这样可以达到打印不同尺寸纸 盒的目的。 连个间歇运动的凸轮+连杆机构图7结构及功能原理：此机构由凸轮1，凸轮2及与各自相连的连杆组成，通过直动 滚子推杆盘形凸轮机构，将转轴的旋转运动转换成俩推杆的间歇往复水平移动。 可以通过改变凸轮的工作廓线，从而达到夹紧，夹紧停歇，将打印后的纸盒送出 等功能。而且此机构的响应快，响应准确。综合以上各个方案的优缺点我们选择了方案作为我们

17、所设计系统的实现 夹紧功能和打印完将纸盒送出功能的机构。关于此机构的具体参数和结构我们在后序内容中介绍。五、根据工艺过程确定执行构件的运动形式由送料机构的工作原理和结构可知，它的执行构件是滑块，其执行构件做水平 的往复移动。夹紧机构由凸轮和连杆组成，执行构件是连杆，此滑块做的是间歇的水平移动 打印机构为组合机构是由凸轮和连杆组成，其执行构件是连杆，此执行构件的 动作是连续的在铅直方向的往复移动打印后的送出机构是组合机构是由凸轮和连杆组成，它的执行构件也是连杆, 连杆在水平方向上做间歇的往复移动。六、绘制执行系统运动转换功能图根据各个执行构件的运动形式绘，绘制机械系统运动转换功能图如图8所示：1

18、 根据执行构件的运动形式选择机构 送料推杆的往复移动：可选用凸轮机构，连杆机构，组合机构（如凸轮连杆机构）等 左侧夹紧杆的间歇往复移动：槽轮机构，棘轮机构，组合机构（如凸轮+连杆 机构）等 右夹紧输出料杆的间歇往复移动：槽轮机构，棘轮机构，组合机构（如凸轮+ 连杆机构）等 打印机构印头的往复摆动：连杆机构，组合机构（凸轮+连杆机构）等2. 用形态学矩阵法创建机械运动方案根据机械系统运动转换功能（图8）可构成形态学矩阵（表2）。由表2所示的形态学矩阵可求出打动打印机系统运动方案数为：N=3x3x3x3x3x3x2=1458可由给定的条件，各机构的相容性，各机构的空间布置，从中选出若干个较为实际

19、可行的方案，然后从选出的若干个方案中用类比的方法选出最优方案。表2功能元功能元解（匹配机构）123减速1带传动齿轮传动蜗杆传动减速2带传动齿轮传动蜗杆传动减速3带传动齿轮传动蜗杆传动送料杆的 往复移动凸轮机构连杆机构凸轮+连杆 机构左夹紧杆的 间歇往复移动槽轮机构棘轮机构凸轮+连杆 机构右夹紧输出杆 的间歇往复移动槽轮机构棘轮机构凸轮+连杆 机构打印机构印头的 往复摆动连杆机构凸轮+连杆机构七、机械系统运动方案简图自动打印机的右视图，如图9所示l.ll gw16为电动机,我们选择的是Y系列三相异步电动机中型号为Y90L-4的电机, 其基本参数：额定电压为380V，频率为50Hz，同步转速为15

20、00r/min,额定功率为1.1KW，额定电流为2.7A，额定转速为1400r/min,效率为78%,功率因数cos =0.78,堵转转矩= 堵转电流额定转矩 额定电流最大转矩 额定转矩17是直径为130mm的皮带轮，通过皮带带动皮带轮19转动。18是皮带，考虑人机工程学原则，我们设计时将打印工作平台处在肘高位 置处，即纸盒距离地面的高度为980mm。这时皮带长为355mm，轴间距范围大， 我们采用皮带轮传动。采用皮带传动工作平稳，噪音小，能缓和冲击，吸收振动； 结构简单，成本低，安装要求不高；19是直径为260mm的皮带轮，通过皮带带动转动，其传动比为两皮带轮直 径的反比，使转速降到700r

21、/min，实现一级降速。齿轮20,21,22,23和行星架组成一个2K-H型行星轮系。齿轮20,21,22,23 的模数均为3,齿数分别为40,35,30,40,所有装配均为标准装配。该轮系传动 比为i i_ Z20%2，使主轴转速降到100r/min，实现二级降速。Z21Z2324,25为一对啮合的直齿锥齿轮，模数都为3，齿数分别为20,25。通过锥 齿轮的啮合使主轴的转动转换成杆27的转动，从而带动左凸轮转动。由于两锥 齿轮齿数不一样，其传动比为两齿轮齿数的反比，使杆27的转速降为80r/min， 即与自动打印机的生产率同步，保证机构按照时间分配连续动作执行，同时实现 三级降速。38, 3

22、9也为一对啮合的直齿锥齿轮，功能和原理与前一对锥齿轮相同。齿轮4和齿轮15固连在主轴上，它们通过链传动分别带动齿轮3，齿轮5 转动。齿轮4、15模数均为3，齿数为25。杆27、37高400mm，工作转速80r/min，分别带动左右凸轮转动。左凸轮28，右凸轮36主要实现纸盒的夹紧打印和送出纸盒的功能。由于纸 盒的宽度为70mm到100mm，我们把工作台宽度做成100mm，使最大宽度的纸盒放 在工作台时，两边正好处在边缘线上。首先，左凸轮带动推杆右移，右凸轮始终 保持与工作台右边缘接触，当左凸轮带动的挡板与工作台左边缘刚接触时，左右 凸轮同时带动推杆相对运动，靠弹簧力作用，夹紧纸盒。由于左右凸轮

23、在这段时 间内转速和升程相同，可以保证纸盒在打印时运动到正中间位置。然后，左凸轮 回程，右凸轮继续推动纸盒向左运动。我们通过设计使左凸轮回程75mm，右凸 轮推程55mm，保证这一过程中纸盒和左挡板分开，纸盒顺着斜槽滑下。最后左 右凸轮回到起始工位，开始下一轮循环作业。左凸轮28厚10mm，轮廓曲线用反转法原理绘制如图10所示：左凸轮基圆半径25mm，根据工作需要，左凸轮有5部分工作曲线组成，对应有5个转角，它们的大小分别为135。、45。、30。、85。、65。第一部分为从起始位置沿逆时针方向转135的曲线。凸轮半径由25mm逐渐增大到85mm，实现 推杆向右移动60mm的空行程，使推板与工

24、作台左边缘刚好接触。第二部分为转 角从135到180的曲线，半径由85mm逐渐增大到100mm，实现夹紧功能。第三部分转角为30，曲率半径不变，实现打印固定功能，是远休止区。第四部分转 角85，凸轮半径从100mm急回到25mm，回程75mm，使纸盒能顺斜槽滑下。第五 部分转角65，半径保持25mm，是近休止区。图10右凸轮36厚10mm，轮廓曲线用反转法原理绘制如图11所示:右凸轮基圆半径35mm,根据工作需要，右凸轮对应有5部分工作曲线组成, 对应也有5个转角，它们的大小分别为135。、45。、300、85。、65。第一部分 为从起始位置沿逆时针方向转135。的曲线。凸轮半径35mm保持不

25、变，是近休止 区。第二部分为转角45。，半径由35mm逐渐增大到50mm，实现夹紧功能。第三 部分转角为30。，曲率半径不变，实现打印固定功能，是远休止区。第四部分转 角85。，凸轮半径从50mm增大到105mm，推程55mm,推动纸盒使纸盒能顺斜槽滑 下。第五部分转角65。，半径从105mm回到35mm，使下一循环开始。左右凸轮均采用几何封闭形式，滚子半径8mm。左推杆30,右推杆38长度都为150mm，它们的轴线在空间装配时应重合。左弹簧31，右弹簧34,原长均为30mm，劲度系数相同，最大弹簧压缩量15mm。斜槽高度100mm，倾斜角60。，宽度110mm，左侧挡板60mm。自动打印机主

26、视图，如图12所示：114图12电动机通过一级减速和二级减速机构，使主轴的转速是100r/min。在主轴 上嵌套两个齿数都为z=25，模数m=3的传动齿轮4和15。齿轮4通过链条和一 个z=20，m=3的齿轮3相连接，则他们的传动比为0.75，那么从齿轮4传到齿 轮3的转速为80r/min，在齿轮3的轴上套一个z=25，m=3的齿轮2，齿轮2通 过链条和z=25, m=3的齿轮1相连，由于齿轮2和齿轮3的传动比为1，齿轮1 的转速也是80r/min，齿轮1把运动通过连杆传到运动副上，连架杆(L=153mm)1通过围绕转动副转动得到动力，通过转动副把动力传到连杆(L2=192mm)上，连 杆得到

27、动力后，就推动着滑块运动，滑块也就推动着从料斗13上掉落下的纸箱 运动到和挡板10相接处的位置。这一段行程为整个曲柄滑块机构的进程，接走 就开始回程，如此周而复始的运动着。送料机构采用偏置曲柄滑块机构，连架杆L =153mm，连杆L2=192mm，偏心1距30mm，压力角最小为41。，行程速比系数K= 18+? = 180 + 45 = 1.67，滑块180。0180。 45。的行程s=318.7mm，而且曲柄的回转中心位于滑块导路上方，这样可以实现，快 速送料，慢速返回的性能。滑块12长150mm，宽100mm，高30mm，当运动到最远端时通过活动挡板11 的调节，推动纸盒刚好和活动挡板接触

28、实现定位功能。这时滑块正好挡住料斗 的纸盒落下，当滑块回程时，料斗里的纸盒靠重力作用落下，等待下一个工作，以此实现自动送料功能。活动挡板11的位置通过可移动螺钉10调节，由于纸盒的长度范围是100mm 到150mm，所以可移动螺钉10的可移动位移为50mm。我们采用链条传动而不用皮带传动，主要考虑到链传动可以在两轴中心距较远的 情况下传递运动和动力。能够保证准确的传动比，传递功率较大，并且作用在轴 上的力较小，传动效率高。齿轮15通过链条和一个z=20, m=3的齿轮5相连接，他们的传动比为0.75, 那么从齿轮15传到齿轮5的转速为80r/min,在齿轮5的轴上套一个z=25, m=3 的

29、齿轮6,齿轮6通过链条和z=25, m=3的齿轮7相连，由于齿轮7和齿轮6的 传动比为1,齿轮7的转速也为80r/min。齿轮7通过连杆将动力传递到凸轮8 上,凸轮8先处于远修阶段，凸轮8通过连杆9把印头提起，目的是等待纸箱被 送到工位，远修转角为135，用时t =3/8T。接着凸轮8就开始回程，连架杆1通过凸轮传来的运动把印头往下压为打印做好准备。回程为-5mm,转过的角度为 45，用时t =1/8T。接着凸轮8处于近修阶段，转过的角度为30，用时2t =1/12T，凸轮8通过连杆9让印头14在纸箱上停留一段时间，以便对纸箱充3分打印。最后凸轮又开始进程，凸轮又通过连杆9把印头往上提起，进程

30、转角为 150，用时 t =5/12T。4我们基圆选为25mm，根据如上所述的工作原理，轮廓曲线用反转法原理绘 制如图13所示：图13八、根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图 机械的运动循环时间机械的运动循环时间是指作循环运动的机械完成一个运动循环所用的时 间，通常用T表示。机械的运动循环时间往往与各执行构件的运动循环时间 一致，因为执行构件的运动节奏就是整台机器的运动节奏。执行构件的运动 循环一般由若干个动作组成，因此执行构件的运动时间卩曲可以表示为： 执T = T = t +1 +1 +1执123n式中的t,t,t，,t是各个执行构件在时间上不重合的动作所需的时间，这些123 n动作可

31、以是工作动作，空回动作也可以是停歇动作。 机械运动循环图的设计步骤在设计机械运动循环图时，由于机械系统的功能是已知的，理论生产率已 确定，即机械系统运动循环时间T已基本确定，各执行构件的运动方式已初 步拟定，机械运动循环图可按如下步骤进行：A. 确定机械运动循环图的时间TT= %式中的Q为生产率，此机器的生产率Q=80个/ min，则T =堆=(6% s = 75sB. 确定各执行构件的简化运动线图我们设计的自动打印机有四个执行构件，他们分别是送料滑块,左右夹紧杆, 打印的印头，输出推杆。通过类比和计算我们确定了各执行构件的动作，时间和 相应的分配轴转角，如表3：执行构件动作时间/ S分配轴转

32、角凸推程T_ 90 =135。轮I32I机夹紧行程T_ 30 = 45构123212I打印停歇T_ 10 = 30131613回程1T_ 170 =85149614回程2T_ 130 = 651596；5凸初始位置停歇T_ 90= 135轮IIi32机夹紧行程T_ 30 = 45构112322II打印停歇T_ 10= 3011316II3推程T_ 170 =85114964回程T_ 130 = 65115965送推程T_ 90= 135料叫32III1机回程T_ 150= 225构111232山2打初始位置停歇T_ 90=135印仔321匕机推程T_ 30 =45构IV232IV2打印停歇T_

33、 10=30IV316化回程T_ 50=15016IV4表3C. 协调各执行构件的动作顺序以送料的滑块的运动简化线图为基础，协调其他三个执行构件的运动。由送 料和夹紧的关系可知，只有当送料滑块把零件送到打印工位后，夹紧的两个滑块 才能去夹紧，但是夹紧的两个滑块从初始位置运动到打印工位有一段行程，为了 节省时间，可以在送料滑块尚未送到打印工位时夹紧滑块就开始运动，只要保证 送料滑块送到打印工位后夹紧杆才运动至夹紧位置和两执行构件不发生空间上 的碰撞即可。由于机构运动的误差，应在送料滑块送到工位后一小段时间，夹紧 滑块才运动至夹紧位置。按此原则，将夹紧滑块运动至夹紧位置的时间滞后送料2滑块送到工位

34、的时间三s,即滞后分配轴转角45，可按表会出图14.1,图14.2,32图 14.3，图 14.4：图 14.3S印头机构D. 绘制机械运动循环图按上述协调后各个执行构件的运动顺序，可绘制出机械运动循环图:第二部分曲柄滑块机构尺寸设计图16图16为曲柄滑块送料机构，我们从机构工作要求出发，确定此机构极位夹角为9 = 45。，则行程速比系数K= 1800= 180+ 45 = 1.67。再从机构受力分180。01800 - 45。析来看，保证最小传动角大于400，取最小传动角Q = 400进行计算。由三角形几何关系可知，滑块工乍在最远处时，L1 +1?二爲5。滑块工乍在最近处时，有几何关系得，L

35、2-L1二爲;。ee+ cos85。 cos45。2ee，两式联立得，L = cs85。cos45。,1 2同时，H = ean85。- tan40。只要选择合适的偏心距e就能确定曲柄滑块机构的数值了。我们要求滑块在 最远行程时滑块挡住料斗的纸盒落下，当滑块回程时，料斗里的纸盒靠重力作用 落下，等待下一个工作，以此实现自动送料功能，所以行程H 180mm。同时偏心 距e应大于滑块高度的二分之一，综上考虑我们取偏心距e=30mm，带入公式得, Ll=153mm，L2=192mm，H=318.7mm，最小传动角 = 41。，9 = 44。曲柄送料时能 满足快进慢回的功能。第三部分计算机调试一、凸轮

36、的形状、运动的调试1. 左夹紧凸轮计算:基圆半径r=25mm，滚子半径r=8mm，偏心距0mm,计算步5运动分段(D(U20BHi(Pn共段运动规律：XL弟各段情况測览:1静止2. 等速运动规律3. 等加等减运动规律4. 简谐运动规律6.參项式34碇动规f凸轮转角叵升程：60.0第锻转角価度升程皈唏动规律:M刁 第邯殳转角45度升程15.旋动规律:N匚 第母殳转角如度升程0.喘动规律:M 0. 第4段转角85度升程-南.旋动规律:M 第邸殳转角G5度升程0.喘动规律:忖0.1转角和必须为躬。N升程和必须为零OK设计结果偏 距(mm) e=0.00產圆牟径(mm)Ro= 25.00 滚子半径(m

37、m)Rt= 8.00最小曲率半径(mm) B.98 升程最大压力角C ) 46.83 回程最大压力角)62.632. 右夹紧凸轮计算:基圆半径r=35mm，滚子半径r=8mm，偏心距0mm,计算步5运动分段(Dnwm2S共叮段第Bl段各段情况浏览:运动规律:速运动规律3等加等减运动规词 4.简谐运动规律2.凸轮转角Q35.升程：aoo1W:NC 5. 摆线运动规律6. 參项式B-4-5运动扌1转角和必须为第。Z升程和必须为零1茨劇殍口璇动规律:“匚 M51H1i15.0运动规律 第M段转角如度升程IW运动规律 第4段转角防度升程55运动规律 第5段转角阳度升程-ED运动规节45,isz15运0

38、K加速度伽网：529.02001曲率半径怖耐速度附)：5.伽压力甬(7位移怖m):33.033凸轮甬位移门设计结果设廿结果距(mm) e=0.00量小曲事半 (mm p =10.89基园半E(mmRo=35.00升程量大压力角卩二45.23滚子半径(mm)Rt=8.00回程量大压力角W二63.183. 打印凸轮基圆半径r=25mm，滚子半径r=8mm，偏心距e=0mm，计算步4运动分段动wram竝结果分析设讨结果fi距mm e=0.00最小曲事半&(mm p =8.59基园半(mmRo=25.00升程量大压力痢W二9.67滚子半(mmRt=8.00回程量大压力角W =29.36二、曲柄滑块机构的运动分析1.曲柄滑块坐标图A点为原点，杆Ll=153mm为曲柄，杆L2=192mm为连杆，偏心距e=30mm,角速度 为8.378rad/s。Ll+e 0 Thenfi = pi / 2E