创新课程设计_肥皂压花机的设计说明书（已处理）

创新课程设计_肥皂压花机的设计（已处理） 目 录 1、任务设计书……………………………1 2、运动的评定与选择………………2 3、传动系统的设计………………………3 4、零件三维图与尺寸设计………………5 5、三维总图………………………………11 6、实验心得………………………………12 7、参考书目………………………………12 任务设计书 1、实际要求及工艺动作过程 设计肥皂压花机，其功能是在肥皂块上利用模具压制花纹和字样，如图1(a)所示，按一定比例将切制好的肥皂块3由推杆4送至压模工位，下模具1上移，将肥皂块推至固定的上模具2下方，靠压力在肥皂块上、下两面同时压制出图案，下模具返回时，顶杆5将肥皂块推出，如图1(b)所示，完成一个运动循环。 图1 肥皂压花机的工作原理图 2、原始数据 每分钟压制50块肥皂。 3、设计方案提示 执行构件的运动均为做往复运动的构件，可采用曲柄滑块机构、锥齿轮机构等来实现。传动系统部分可参考《机械原理课程设计》第4章关于肥皂压花机的有关内容。 4、设计任务 (1)根据工艺动作要求拟定运动循环图。 (2)进行肥皂压花机的选型，实现动作的配合。 (3)机械运动方案的评定和选择。 (4)根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动系统方案。 (5)对传动机构和执行机构进行运动尺寸的设计。 二、运动方案的评定和选择 方案一 图2 由图2所示，右模具2充当滑块与左模具1同时推进挤压肥皂3完成压花过程，压花完成则推模4把肥皂送出，循环工作。 优点;省略若干机构，使整个工作更简单化。 缺点;不好确定右模具与左模具的平衡。 方案二 图3 由图3所示，左模具固定，再加两块挡板，挡板7固定在左模具上、挡板8使用弹簧相连、弹簧一端固定在垫板8上、穿过挡板7固定在与左模具相连的固定板上。工作过程是右模具2推动肥皂3至固定的左模具挤压，压花完成后右模具退回来、弹簧把肥皂弹出来，再有推模4把已经压花完成的肥皂推出，循环工作。 优点;省略的一部分执行机构使传动系统更简单、节省成本，且不用考虑平衡问。 两个方案相比较还是方案二更合理，方案二为最佳方案。所以肥皂压花机的设计选择方案二。 传动系统的设计 肥皂压花机是在肥皂块上利用模具压制花纹和字样的自动机，其机械传动系统的机构如图4所示。按一定比例切制好的肥皂块3由推杆10送至压模工位，同时挤压，靠压力在肥皂块左、右两面同时压制出图案，右模具返回时，曲柄滑块机构11将肥皂推出，完成一个运动循环。 1、传动路线 肥皂压花机的工作部分包括2套执行机构，分别完成规定的动作。曲柄滑块机构9完成肥皂块送进与压花运动，曲柄滑块机构10完成成品移动工作。两个运动相互协调，连续工作。因整机功率不大，故共用一台电动机。考虑执行机构工作频率较低，故须采用减速器传动装置。减速装置被2套执行机构共用，由两级齿轮传动组成。传动系统中锥齿轮传动用于改变传动方向。 1―左模具;2―右模具;3―肥皂块;4―推模具;8―锥齿轮传动;5―弹簧;6、7―挡板;9、10―曲柄滑块机构;11―齿轮减速器; 12―电动机 图4 肥皂压花机传动系统设计方案 2、传动比的计算 取电动机的转速n 1000r/min 1000/50 20 选用二级齿轮减速器 由于 (1.3~1.5) 取 1.5 1.5 20 , 3.65 则 1.5 5.48 选取齿轮齿数分别为 25 91 20 110 则实际传动比 110/20 5.5 91/25 3.64 实际总传动比 20.02 四、零件三维图与尺寸设计 一、工作台与左模具 图5 图6 弹簧 图7 经测量，发现大部分肥皂的长为100mm、宽为40mm、高为60mm，故取肥皂 长100mm、宽40mm、高60mm 查已知、肥皂与钢板的摩擦因素μ 0.26 肥皂体积V 10x6x4x 2.4x 查表得、肥皂密度ρ 1.21xkg/ 每块肥皂m ρV 0.2904kg 设当弹簧在肥皂与左模具紧贴时的压缩量为1cm f mgμ 0.755N kx?0.755 0.01?0.775 ,75.5N/m 取k 80N/m 80xN/mm 设线径d 1mm工作圈数n 10 又k 1000d/xn ……? c D-d/d ……? 得D 9.87mm 取D 10mm 所以弹簧的自由度为左模具长度和弹簧压缩的量的总和 即 4 1 5cm 挡板6、7 图8 挡板7 总长为102mm、宽为60mm厚2mm，中空长60mm、宽40mm 圆的直径为10mm、到两边的距离为10mm，贯穿 图9 挡板8 总长100mm、宽60mm、厚2mm，中空长60mm、宽40mm 圆的直径10mm、到两边的距离10mm 曲柄滑块机构10与左模具 图10 图11 如图11所示; 1、AB 200mm BC 400mm AD 100mm 当ABC在同一条直线上时，滑块运行的位置为极限位置 ? 当AB、BC不重叠时 AC 60cm 则CD 591.6mm ? 当AB、BC不重叠时 AC 20cm 则CD 173.2mm 所以滑块在工作台上的移动的距离为591.6-173.2 418.4mm 2、肥皂的长100mm、宽40mm、高60mm 假定滑块的形状和肥皂一样则滑块即右模具的长为100mm、高为60mm、宽为 40mm 肥皂与左模具紧贴时的极限位置CD 591.6mm 设定左模具为宽为40mm，则CE 40+40+20 100mm 因为此时 CD 591.6mm 则DE CD+CE 691.6mm 考虑到误差的原因故取DE 700mm 曲柄滑块机构11与推模具 图12 图13 如图13所示 AB 50mm BC 180mm AF 100mm 当运行到最大位置时 则 CF 20.7 当运行到最小位置时 则 CF` 8.3 长轴、短轴 图14 长轴 图15 短轴 锥齿轮配合 因为两运动机构是同步运动的 所以两轮传动比 1 即δ2 δ1 即用两相同的锥齿轮配合传动 选用齿数Z 20 60mm的齿轮 则m /Z 60/20 3 齿顶高 m 3 齿根高 1.2m 3.6 齿顶圆直径 -2cosδ 60+2x3x/2 64.2mm 齿根圆直径 -2cosδ 60-2x3.6x/2 54.9mm 锥距R m/2 3x/2 42.4mm 齿宽B?R/3 42.4/3 14.14 取B 10mm 两个锥齿轮配合 五、三维总图 图16 六、实验心得 我很庆幸能够由老师指点做完这次创新实验，此次实验给我带来了是无尽的欢乐，而老师的指导和教诲则是一笔宝贵的财富。我把在实验期间的点点滴滴串联起来，在这样短暂的时间里，我的观念、我的心态、我的能力在逐渐地发生变化，从中也领悟到作为一个设计者，一定要戒骄戒躁，要时刻一种学习的态度来对待自己的学习，注重经验的积累。 我在实验中增长了见识，也知道自己的不足，我们要回到课本来充实自己、弥补缺口。 以上就是我此次实验的心得体会，我相信在以后的实习、工作中一定会有所提高的。 七、参考文献 《机械原理课程设计》 主编 李瑞琴 电子工业出版社2010.6 《机械制图》 主编 郭记林 大连理工大学出版社 2005.9 《机械设计课程设计》 主编 王旭 机械工业出版社 2007.8 《机械设计》 主编 李建功 机械工业出版社 2007.5 《机械原理》 主编 孙恒 机械工业出版社 2006.5 有需要图的请加我435363924 无需要钱，仅为东华理工的学弟学妹么做点 贡献 9