医用棉签卷棉机2(1)

null医用卷棉机设计 医用卷棉机方案设计设计小组成员 王玲 崔忠荣 王宁 李然机械原理课程设计课题简述课题简述1.工艺原理及工艺动作过程 医院用棉签日耗量很大，为了提高功效采用卷棉机代替手工卷制棉签。 棉签卷制过程可仿照手工方式进行分解： (1)送棉。将条状棉通过机构做定时适量送入。 (2)揪棉。将条状棉压紧并揪棉，使之揪下定长的棉条。 (3)送签。将签杆送至导棉槽上方与定长条棉接触。 (4)卷棉。鉴杆自转并沿导棉槽移动完成卷棉动作。 2.原始数据及设计要求 (1)棉花。条状脱脂棉，宽25～30 mm，自然厚4～5 mm。 (2)签杆。医院通用签杆，直径约3 mm，杆长约70 mm， 卷棉部分约20～25 mm。 (3)生产率。每分钟卷60支，每支卷取棉块长约20～25 mm (4)卷棉签机体积要小，重量轻，工作可靠，外形美观，成本低，卷出的棉签松紧适度。 null 方案设计和选择方案设计和选择1 送棉 方案一1——主动销轮 2——从动槽轮 3，4——滚轮 5——棉条 方案一所采用的送棉机构是如图所示的槽轮机构。其主要由槽轮1—2和滚轮3—4的串联而成， 当主动销轮1由传动机构相连而作等速连续转动时，当圆柱销未进入径向槽时，槽轮因锁住而静止；当圆销进入径向槽时，槽轮2在圆销的驱动下顺时针转动。当主动轮连续转动时，从动槽轮和滚轮4夹住棉条5向前送进，完全实现定量，定长，并以间隙、直线送棉功能。方案设计和选择方案设计和选择1 送棉 方案二方案二所采用送棉机构是如图所示的不完全齿轮机构。其主要由不完全齿轮和一个滚轮串联而成。 当不完全齿轮由传动机构而作等速顺时针连续转动时，当第一枚齿还未到达棉条时，棉条因无摩擦力而不能向前送进；而当第一枚齿接触到棉条，同时与滚轮啮合时，产生摩擦夹带棉条向前送进，直到最后一枚齿脱离滚轮，而停止送棉。当主动不完全齿轮作连续转动时，完全实现定量，定长，并以间隙、直线送棉功能。评价：考虑到棉花很软，如使用钢制不完全齿轮，在抓棉时很容易将棉条抓断；使用外圈为橡胶齿的不完全齿轮，质地相对柔软，又有弹性。如果橡胶齿磨损，可以及时更换。橡胶齿轮与钢制齿轮的造价相比较，前者较为经济。 方案设计和选择方案设计和选择2 压棉与揪棉 方案一：1——凸轮 2——弹簧 3——冲压板 4——底座 5——刀具 方案一所采用的楸棉机构如图所示。其主要由主动凸轮、弹簧、冲压板、刀具和底座组成。当主动凸轮随传动机构作等速顺时针连续转动时，推动构件3，使之往下运动进而压住棉条，由于构件3刚好与刀具5相切，从而完成压棉、楸棉的动作。当主动凸轮转到回程时，构件3没有推力，受到弹簧2的弹力回到原处。与此同时送棉机构将棉条送到构件3下，以此来完成下一次的压楸棉的动作。方案设计和选择方案设计和选择1 压棉与揪棉 方案二：1、4——爪轮 2——棉条 3——橡胶块 方案二所采用的楸棉机构如图所示。其主要由两个爪轮串联而成。当主动爪轮1由传动机构作顺时针等速转动时，嵌入爪轮1的橡胶块转到另一个爪轮的橡胶块相遇时，夹送到的条棉2夹在其中，靠弹性压紧，继续转动时，将条棉楸断。在实现压棉和楸棉时，还需要在方案b中的送棉机构（图3——1所示）的配合，因为没有它的压紧力，本机构就不能完成该功能。 方案设计和选择方案设计和选择3 送签卷棉机构 方案一：1——漏斗状签箱 2、4——输送机构 3——签杆 5、8——条棉 6——导棉槽 7——静止摩擦片 方案一所采用的卷棉机构如图3—5所示。起主要由主动输送机构、漏斗状签箱和导棉槽组成。将一堆签杆放入漏斗状的签箱1内，漏斗口限制签杆3只能一根一根地通过，由漏斗口下的输送构件2和4同步将签杆送入到导棉槽，进至与在导棉槽7内的静止摩擦片7接触后，在摩擦力作用下签杆3自转，此时签杆的外露在输送机构4外的头部（约长25mm）与导棉槽8中的条棉相遇，使条棉卷在签杆上。 设计要求：漏斗状签箱1的口宽的大小应与签杆的直径差不多。这既能使签杆逐一的通过漏斗口，又防止签斗内签杆相互挤造成卡住。方案设计和选择方案设计和选择3 送签卷棉机构 方案二：1——漏斗状签箱 2——签杆 3——条棉 4——输送机构 5——齿行带 6——拖板 7——静止摩擦片 8——弹簧 9——压板 10——卷轮 方案b二所采用的卷棉机构如图3—6所示。起主要由卷轮、漏斗状签箱、送棉机构、拖板和静止摩擦片压板组成。将一堆签杆放入漏斗状的签箱1内，漏斗口限制签杆2只能一根一根地通过，由漏斗口下的卷轮5带离签箱1，，进至与在压板9的静止摩擦片7接触后，在摩擦力作用下签杆2一面前进，一面自转，此时签杆的外露在输送机构4外的头部（约长25mm）与导棉槽8中的条棉相遇，且有一定的压紧力，使条棉卷在签杆上。 方案设计和选择方案设计和选择拟定运动循环图 null整体仿真整体仿真整体仿真null数据处理 1——主动销轮 2——槽轮 3——滚轮 4，11——爪轮 5——橡胶块 6——履带 7——压板 8——支板 10——签杆null数据设计如下： 卷棉机的生产率：60支/分钟 卷棉机构和送签机构5的转速：v5=0.1m/s n5=30r/min 楸棉机构：爪轮的转速： n11=15 r/min 送棉机构：主动销轮1的转速：n1=60 r/min 槽轮2 n2=15 r/min 滚轮3 n3=15 r/min 零件尺寸设计： r1=60/πmm r2=50/πmm r3=50/πmm r5=100/πmm r4=100/πmm r11=50/πmm 履带长600mm 宽80mm 压板15cm 履带缺口深度3mm 履带上槽间距100mm 橡胶块宽5mm 厚30mm 突起3mm 轮4与轮11之间间距为6mm 槽轮尺寸： 中心距 a=29mm 槽数 z=4 运动系数 τ=1/4 槽顶高 s=20.52mm 槽底高 b=2.07mm 槽深 h=18.44mm 圆销回转半径R=20.51mm 圆销半径 r=3.42mm 锁止弧半径 Rx=0.35mm 锁止弧张开角 γ=4.71null