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《包装机械设计》课程设计指导书一、课程设计的目的1. 包装机械课程设计是该课程的延续，通过设计实践，进一步学习掌握包装机械设计的一般方法。
2. 培养学生综合运用所学专业基础课、专业课理论知识与生产实际进行有效结合的能力。
3. 培养综合运用机械制图、机械设计基础、机械制造基础等相关知识进行工程设计的能力。
4. 培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。
5. 提高技术总结及编制技术文件的能力。
6．提高学生独立分析问题和解决问题的能力。
7. 为毕业设计教学环节的实施奠定基础。
二、设计内容与基本要求1. 设计内容完成题目：间歇双端扭结式裹包机扭结手设计2. 基本要求(1) 课程设计必须独立完成，每人应完成扭结手部件设计装配图、所有零件图、传动系统简图、包装机的工作循环图、较复杂零件的三维建模图及AutoCAD设计图，能够较清楚地表达各部件的空间位置及有关结构。
(2) 根据设计任务书要求，在全面掌握扭结式裹包机的结构、性能、工作原理、传动系统及其它执行机构的组成、运动规律的基础上，掌握扭结手的结构、组成及运动规律，认真分析扭结手运动规律及动力传动系统。
合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数。
(3) 结构装配图要正确、完整的表达其工作原理、性能要求、零件间的装配关系、零件的主要结构形状及在装配、检验、安装时所需要的尺寸和技术要求。
(4) 正确的运用手册、标准，设计图样必须符合国家标准规定。
说明书必须用工程术语，文字通顺简练，字迹工整。
(5) 各组成零件的视图符合图样标准；能够正确地表达出零件的结构形状；能够正确地标注尺寸及相应的公差；准确地给出零件在使用、制造、检验时应达到的一些技术要求。
(6) 要以主要执行机构为基础，按包装工艺流程将各执行机构的运动规律表示出来。
三、设计步骤1. 方案确定(1) 根据包装对象及方法确定有关尺寸参数、运动参数及动力参数。
(2) 根据所求得的有关运动参数及给定的原始数据，绘制工作循环图。
书本打包机设计者：机制**班*** ***机制**班*** ***1.功能分析：书本打包机主要是用在印刷厂里，在大量数印刷出来后，将其以一定数量为一堆，用牛皮纸将其包装起来，以便于销售和运输。
这种功能在很多地方都可以用到，比如：包糖机，饭盒包装机等凡是设计到需要将东西分堆包装的地方都可以将其稍加改动即可用于其他地方。
本设计中的打包机的主要功能如下：总体结构图：工作原理及工艺动作过程。
书本打包机的用途是要把一摞书（如20 本一包）用牛皮纸包成一包，并在两端贴好封签（图1-1）。
包、封的工艺顺序如图1-2 所示，各工位的布置（俯视）如图6-12 所示。
1-11-2其工艺过程如下所述：①横向送书（送一摞书）。
②纵向推书前进（推一摞书）到工位a，使它与工位b ～g上的6 摞书贴紧。
③书推到工位a前，包装纸已先送到位。
包装纸原为整卷筒纸，由上向下送够长度后进行裁切。
④继续推书前进一摞书的位置到工位b，由于在工位b 的书摞上下方设置有挡板，以挡住书摞上下方的包装纸，所以书摞推到 b 时实现包三面，这个工序中推书机构共推动a ～g的7 摞书。
⑤推书机构回程时，折纸机构动作，先折侧边（将纸卷包成筒状），再折两端上、下边。
⑥继续折前角。
⑦上步动作完成后，推书机构已进到下一循环的工序④，此时将工位b 上的书推到工位c。
在此过程中，利用工位c两端设置的挡板实现折后角。
⑧推书机构又一次循环到工序④时，将工位c的书摞推至工位d，此位置是两端涂糨糊的位置。
⑨涂糨糊。
⑩在工位e贴封签。
在工位f，g用电热器把糨糊烘干。
在工位h 时，用人工将包封好的书摞取下。
因此书本打包机中的主要机构包括：横纵向推书机构、送纸机构及折纸机构：1．横纵向推书机构：将成堆的书分成每20本（约300mm厚）一堆，经过横向和纵向的推动机构送入包装机构。
2. 送纸机构：将卷成桶装的牛皮纸在每堆书来时拉下一段长度500*800mm，然后将其剪断用于后面的包装折纸机构用于包装。
包装机的推包机构机械原理课程设计一(包装机推包机构的功能和设计要求 (4)1.1机器的功能要求及工作原理 (4)(1)总功能要求 (4)(2)工作原理及工艺动作工程 (4)1.2机器的原始数据及设计要求 (5)(1)设计数据 (5)(2设计要求 (5)1.3构造选型 (5)1.4构造组合 (5)二(机构运动循环图的确定 (6)三.课程设计的方案及方案的选择 (7)3.1包装机推包机构方案设计 (7)3.2包装机推包机构运动方案的选择和评定 (8)四(包装机推包机构运动方案的尺度综合 (9)4.1功能元分解 (9)4.2减速设备 (12)4.3曲柄滑块导杆 (13)4.4电动机及电动机的选择 (13)(1)电动机 (13)(2)电动机的选择 (14)五(机械运动方案示意图 (15)六(课程设计心得体会 (16)参考文献 (17)包装机的推包机构第1页共17页机械原理课程设计一(包装机推包机构的功能及设计要求 1.1机器的功能要求及工作原理(1)总共能要求推包机构能够实现推送，回程全自动一体化的一个机构。
它由推包机构，回程机构以及电动机组成包装机推包机是一种包装机中不可缺少的一部分，它推送物品到达指定包装工作台该机构取代了传统的人工移动物品，工作效率底的缺点。
在推头回程中，除要求推头低位退回外，还要求其回程速度高于工作行程的速度，以便缩短空回程的时间，提高工效。
(2)工作原理及工艺动作工程为加快工业中的机械效率，一般情况下都利用设计好的一定的特殊机械机构来自动完成某些过程，下面是某包装机的推包机构，其输入运动为连续回转运动，要求推头按如图所示轨迹运动:图1.1 推包机构执行构件运动要求? a—>b 推包段;? b—>c 水平退回;? d—>e 低位退回，c>d 下降， e—>a 上升复位。
? 其中:L=350mm，S=750mm，H=50mm。
1.2机器的原始数据与设计要求第2页共17页机械原理课程设计(1)设计数据1)电机驱动，即必须有曲柄。
目录1.绪论 (2)1.1、课程设计题目 (2)1.2、工艺动作分解 (2)1.3、设计要求 (4)2.课程设计题目分析 (4)2.1、总功能要求 (4)2.2、总功能分解 (4)2.3、书本打包机设计参数的选择 (5)2.4、各部分执行机构的设计 (5)2.5、书本打包机整体机构简图 (7)2.6、整个机构的运动循环图 (7)3.各部分机构的设计 (8)3.1、各部分机构的简图 (8)3.2、各部分机构的设计方案说明 (9)4.执行机构的设计和传动比的计算 (9)4.1、电动机到主轴间的减速机构计算 (9)4.2、推书机构的连杆机构计算 (10)4.3、凸轮机构的计算 (12)5.课程设计心得体会 (16)6.参考文献 (16)1.绪论在人类的生产和生活中，需要使用各种机械设备，用来减轻，或者代替人的劳动力，提高生产率，产品质量和生活水平。
随着科学技术和工业生产的发展，计算机技术，电子技术和机械技术有机结合，机电一体化的实现，促进机械产品向高速，高效，自动化方向发展。
可见，人们对机械设计要求越来越高，所以我们大学生要带着自己的设计理念从理论到实践中去，努力设计出方便人类使用的产品，对社会作出贡献。
本文设计的产品是书本打包机，主要是用在印刷厂里，在大量的书本印刷出来后，将其以一定的数量为一堆，用牛皮纸将其包装起来，以便于销售和运输。
其中设计机构主要分为推书机构，送纸机构，裁纸机构，折边机构，折角机构，涂浆糊、帖签、烘干机构和传动机构。
在包装过程中，几个机构相互配合而进行打包。
本次设计涉及到的课程有：机械原理、机械原理课程设计、CAD等一些机械专业课程以及一些工具书。
1.1课程设计题目课程设计题目：书本打包机书本打包机主要是用在印刷厂里，在大量的书本印刷出来后，将其以一定的数量为一堆，用牛皮纸将其包装起来，以便于销售和运输。
这种功能在很多地方都可以用到，比如：包糖机，饭盒包装机等凡是涉及到要将东西分堆包装的地方，都可以将其稍微改动即可用于其它地方。
机械原理包装机推包机构设计——毕业设计机械原理课程设计说明书设计题目：包装机推包机构运动方案设计专业：机械设计制造及其自动化班级：C06机械（2）班设计者：指导老师：设计任务书学生姓名：专业：机械设计制造及其自动化班级：课程设计题目：包装机推包机构运动方案设计课程设计题目来源：实际生产指导教师：任务下达日期：2008年 6月23 日课程设计开始日期：2008年6月 23 日课程设计完成日期：2003年 6 月 30日目录设计任务书 (3)第一章总论及设计 (5)1.1功能要求 (5)第二章传动方案 (8)2.1传动方案的拟定及电动选择： (8)第三章：主要执行结构方案设计 (14)3.1推送回程机构 (14)3.2传动装置: (16)3.3 机械系统运动转换功能 (17)3.4形态学矩阵 (19)第4章机械运动系统设计方案拟定 (22)4.1拟定的方案： (22)第5章方案的评价 (24)5.1评价方案表 (24)第6章系统设计数据处理 (29)6.1方案a的数据处理 (29)6.2传动机构的尺寸设计及数据处理 (31)6.3成品的尺寸设计 (33)结束语 (33)参考文献 (36)摘要：包装机推包机是一种包装机中不可缺少的一部分，它推送物品到达指定包装工作台该机构取代了传统的人工移动物品，工作效率底的缺点，我所设计的推包机构推包，回程一体的全自动化功能其主要设计思路来自于对传统工艺分解,然后按照相应功能的机构部件进行设计,对比,选定,以及优化组合.综合利用凸轮的往复运动,齿轮的传动运动，以及减速器的定植调速比的设定..利用Auto Cad软件强大绘图功能,和Word的编辑功能,把设计方案图文并茂,栩栩如生.关键字：凸轮推包回程齿轮传动第一章总论及设计1.1功能要求推包机构能够实现推送，回程全自动一体化的一个机构。
它由推刨机构，回程机构以及电动机组成设计数据与要求现需要设计某一包装机的推包机构，要求待包装的工件1（见图13.1）先由输送带送到推包机构的推头2的前方，然后由该推头2将工件由a处推至b处（包装工作台），再进行包装。
包装机摘要：在这次课程设计中，我的研究对象为简单的包装机械。
为了解包装机械的构造，以及包装机械是如何去工作运行的，我有了以下思路。
首先先设定两种包装机械的运动方案，并分析出最佳方案。
紧接着完成对机构运动简图的绘画，利用UG软件进行三位建模，运用UG软件的仿真模块进行运动仿真分析，得到冲头、压头的各种运动曲线，最后画出运动循环图。
在本次课程设计中，我主要通过查阅资料和使用UG绘图，让我体会了设计的不易。
同时也让我更深入的学习了UG 绘图的方法。
关键词：UG；包装机械；三维建模0引言随着如今社会的快速发展，生活水平的不断提高，物料的供应已经逐渐满足不了人们的生活。
此现状还增加了企业之间的竞争，生产优质物料产品的企业慢慢增加，对设备的要求也越来越严格。
传统企业在运行过程中的工序输送以及半成品在操作过程中出现触摸、摩擦、碰撞等对物料造成损坏，出现瑕疵的影响都会影响物料包装产业的发展，包装机的出现可以很大程度上改善这一现状。
目前国内外的物料自动包装企业都逐步研究出了自己的自动包装系统和独有的运输线，全自动的物料包装装置已经开始有了自己的市场，并且它还可以降低人工成本，提高生产效率，因此包装机势必发展成为未来几年的行业趋势。
这次设计首先有助于加深我们机械设计自动化这个专业的理解，我们在课堂上学的都是基础理论知识,对于如何用四年所学知识还是有一定难度，通过设计,我们可以真正理解本专业的内涵。
其次有利于我们逻辑思维的锻炼，设计能直接有效地训练学生的创新思维、培养分析问题、解决问题能力。
即使是一个简单的设计计算，依然需要学生有条不理的构思。
再者有利于培养严谨认真的学习态度，在设计过程里，当我们设计计算的时候，如果不够认真或细心，那么可能导致一些数据错误或者一些选用错误，从而无法得出正确的计算结果或预想的设计成果。
那么，这个就需要我们进行反复修改，而该过程其实也是对我们认真严谨治学的一个锻炼。
最后通过这次设计,希望能够设计出一款方便使用的包装机，也通过这次设计，检验我这四年所学到的知识，加强我对所学到知识的理解,弥补漏洞，希望对未来的工作学习有所帮助。
机械原理课程设计说明书设计题目：包装机推包机构运动简图与传动系统设计学院：机电学院专业：机械工程及其自动化姓名：学号：小组成员：指导老师：目录一、设计题目 (2)二、功能分解 (3)三、运动转换 (3)四、执行机构的选择与比较 (3)五、原动机的选择 (5)六、运动方案的拟定 (6)七、传动机构 (8)八、运动示意图 (10)九、运动循环图 (11)十、执行机构计算 (12)十一、参考资料 (14)十二、小结 (15)一、设计题目现需要设计某一包装机的推包机构，要求待包装的工件1（见图1）先由输送带送到推包机构的推头2的前方，然后由该推头2将工件由a处推至b处（包装工作台），再进行包装。
为了提高生产率，希望在推头2结束回程（由b至a）时，下一个工件已送到推头2的前方。
这样推头2就可以马上再开始推送工作。
这就要求推头2在回程时先退出包装工作台，然后再低头，即从台面的下面回程。
因而就要求推头2按图示的abcdea线路运动。
即实现“平推—水平退回—下降—降位退回—上升复位”的运动。
设计数据与要求：要求每5-6s包装一个工件，且给定：L=100mm，S=25mm，H=30mm。
行程速比系数K在1.2-1.5范围内选取，推包机由电动机推动。
在推头回程中，除要求推头低位退回外，还要求其回程速度高于工作行程的速度，以便缩短空回程的时间，提高工效。
至于“cdea”部分的线路形状不作严格要求。
图1 推包机构执行构件运动要求设计任务：1．至少提出两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行设计；2．确定电动机的功率与转速；3．设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制推包机的机构运动简图；4．对输送工件的传动系统提出一种方案并进行设计；5．编写课程设计说明书。
二、功能分解由运动示意图可知此机构可分解为俩个运动，凸轮机构控制运输爪的升降，导杆机构控制往复运动，俩者的配合及凸轮的设计可以达到abcde的轨迹。
如图4.1中1、2为主动件，2、3、4和5的导杆机构，可以完成a、b、c间或c、d 间的往复运动，1的凸轮与4机构的平底接触，可以使整个4机构上下往复运动，从而有abc与cd间的高度差，通过设计凸轮的参数，配合导杆机构完成整个abcde的运动轨迹。
所以功能一：导杆机构——实现a、b、c或d、e间的往复运动,功能二：凸轮机构——实现4机构的上下往复运动三、运动转换运动转换即传动机构和执行机构之间的转换。
在本方案中，只要为将凸轮的转动转换为连杆的双向直线运动和上下运动。
在本案中，凸轮的DBC段为圆弧，在此段上凸轮转动时平底从动件高度不变，前后移动，在D点时工件在a处，在BC段某一处时在b处，在C点时工件在c 处，CE段时凸轮半径逐渐减小，平底从动件向下运动，工件开始下降，到E点时下降到d处，EF为圆弧段，凸轮转动时平底从动件上下不运动，做水平运动，由d运动至e，FD段凸轮半径逐渐增加，平底从动件向上运动，回到a处。
四、执行机构的选择与比较方案一：用偏置滑块机构与凸轮机构的组合机构，偏置滑块机构与往复移动凸轮机构的组合（图2）。
在此方案中，偏置滑块机构可实现行程较大的往复直线运动，且具有急回特性，同时利用往复移动凸轮来实现推头的小行程低头运动的要求，这时需要对心曲柄滑块机构将转动变换为移动凸轮的往复直线运动。
图 2 偏置滑块机构与往复移动凸轮机构的组合如果采用直动推杆盘形凸轮机构或摆动推杆盘形凸轮机构，可有另两种方案（图3、图4）。
图 3 偏置滑块机构与盘形凸轮机构的组合之一图4 偏置滑块机构与盘形凸轮机构的组合之二方案二：采用导杆机构与凸轮机构的组合机构图5、导杆机构与凸轮机构的组合机构方案三：双凸轮机构与摇杆滑块机构的组合五、原动机的选择由题可知，选择的原动机为电动机，采取单机集中驱动的驱动方式。
这种驱动方式传动装置复杂，操作麻烦，功率较大，但价格便宜。
电动机的尺寸较大，输出刚度较硬，直流电动机可通过改变电阻等来进行调速，交流电动机可通过变频、变极进行调速。
电动机通常是单向反转的，在正常温度下使用，电机采用风冷。
使用电动机时，需考虑过载保护装置，以防烧坏电动机。
电动机噪声小，初始成本低，运转费用最低，维护要求最少，功率范围较广。
题目要求5-6s包装一个件，即要求曲柄和凸轮的转速为12r/min考虑到转速比较低，因此可选用低转速的电动机，查常用电动机规格，选用Y160L-8型电动机，其转速为720r/min,功率为7.5kW。
六、运动方案的拟定方案一：双凸轮机构与摇杆滑块机构的组合，（见图2）图2双凸轮机构与摇杆机构滑块机构的组合方案一的运动分析和评价：该机构由凸轮1和凸轮2，以及5个杆组成。
机构一共具有7个活动构件。
机构中的运动副有7个转动副，4个移动副以及两个以点接触的高副。
其中机构的两个磙子存在两个虚约束。
由此可知：机构的自由度F=3n-2Pl+Ph-p' =1机构中有一个原动件，原动件的个数等于该机构的自由度。
所以，该机构具有确定的运动。
在原动件凸轮1带动杆3会在一定的角度范围内摇动。
通过连杆4推动杆5运动，然后连杆6在5的推动下带动推头做水平的往返运动，从而实现能推动被包装件向前运动。
同时凸轮2在推头做回复运动的时候通过向上推动杆7，使连杆的推头端往下运动，从而实现推头在给定的轨迹中运动。
该机构中除了有两个凸轮与从动间接触的两个高副外，所有的运动副都是低副。
在凸轮与从动件的接触时，凸轮会对从动件有较大的冲击，为了减少凸轮对从动件冲击的影响，在设计过程中把从动件设计成为滚动的从动件，可以间接增大机构的承载能力。
同时，凸轮是比较大的工件，强度比较高，不需要担心因为载荷的过大而出现机构的断裂。
在整个机构的运转过程中，原动件1是一个凸轮，凸轮只是使3在一定角度的往复摆动，而对整个机构的分析可知，机构的是设计上不存在运转的死角，机构可以正常的往复运行。
机构中存在两个凸轮，不但会是机构本身的重量增加，而且凸轮与其他构件的连接是高副，而高副承载能力不高，不利于实现大的载荷。
而整个机构连接不够紧凑，占空间比较大。
方案二：偏置滑块机构与盘形凸轮机构组合，（见图3）图3偏置滑块机构与盘形凸轮机构的组合方案二的运动分析和评价：方案二的机构主要是由一个偏置滑块机构以及一个凸轮机构组合而成的。
偏置滑块机构主要是实现推头的往复的直线运动，从而实现推头在推包以及返回的要求。
而凸轮机构实现的是使推头在返程到达C点的时候能够按照给定的轨迹返回而设计的。
这个组合机构的工作原理主要是通过电动机的转动从而带动曲柄2的回转运动，曲柄在整周回转的同时带动连杆3在一定的角度内摆动，而滑块4在水平的方向实现往复的直线运动，从而带动连着推头的杆运动，完成对被包装件的推送过程。
在推头空载返回的过程中，推头到达C点时，凸轮的转动进入推程阶段，使从动杆往上运动，这时在杆5和杆6连接的转动副就成为一个支点，使杆6的推头端在从动件的8的推动下向下运动，从而使推头的返程阶段按着给定的轨迹返回。
这个机构在设计方面，凸轮与从动见的连接采取滚动从动件，而且凸轮是槽型的凸轮，这样不但能够让从动件与凸轮之间的连接更加紧凑，而且因为采用了滚动从动件，能使减轻凸轮对它的冲击，从而提高了承载能力。
而采用的偏置滑块机构能够实现滑块具有急回特性，使其回程速度高于工作行程速度，以便缩短空回程的时间，提高工作效率。
但此机构的使用的是槽型凸轮，槽型凸轮结构比较复杂，加工难度大，因此成本会比较高。
方案三：偏置滑块机构与往复移动凸轮机构的组合，（见图4）图4偏置滑块机构与往复移动凸轮机构的组合方案三的运动分析和评价：用偏置滑块机构与凸轮机构的组合机构，偏置滑块机构与往复移动凸轮机构的组合（图4）。
此方案通过曲柄1带动连杆2使滑块4实现在水平方向上的往复直线运动，在回程时，当推头到达C点，在往复移动凸轮机构中的磙子会在槽内相右上方运动，从而使杆7的推头端在偏置滑块和往复移动凸轮的共同作用下沿着给定的轨迹返回。
在此方案中，偏置滑块机构可实现行程较大的往复直线运动，且具有急回特性，同时利用往复移动凸轮来实现推头的小行程低头运动的要求，这时需要对心曲柄滑块机构将转动变换为移动凸轮的往复直线运动。
但是，此机构所占的空间很大，切机构多依杆件为主，结构并不紧凑，抗破坏能力较差，对于较大载荷时对杆件的刚度和强度要求较高。
会使的机构的有效空间白白浪费。
并且由于四连杆机构的运动规率并不能按照所要求的运动精确的运行只能以近似的规律进行运动。
综合对三种方案的分析，方案二结构相对不是太复杂，而且能满足题目的要求，最终我选择方案二。
七、传动机构系统的输入输出传动比1251260i i i=⨯=⨯=7206012i==，即要求设计出一个传动比60i=的减速器，使输出能达到要求的转速。
其传动系统设计如下图：电动机连接一个直径为10的皮带轮2，经过皮带的传动传到安装在二级减速器的输入段，这段皮带传动的传动比为1505 10i==，此时转速为720144/min5r=。
从皮带轮1输入到一个二级减速器，为了带到要求的传动比，设计齿轮齿数为，115Z =,260Z =,315Z =,445Z =。
验算二级减速器其传动比242136045121515Z Z i Z Z ⨯⨯===⨯⨯ 整个传动系统的传动比1251260i i i =⨯=⨯=则电动机转速经过此传动系统减速后能满足题目要求推包机构主动件的转速。
八、运动示意图九、运动循环图运动循环图曲柄导杆机构控制水平向左控制水平向右凸轮机构高度不变控制向下运动高度不变控制向上运动十、执行机构计算1、偏置滑块机构的设计 由题目给定的数据L=100mm行程速比系数K 在1.2-1.5范围内选取可由曲柄滑块机构的极位夹角公式11801k k θ-=+k=1.2-1.5 ∴其极位夹角θ的取值范围为16.36~36 在这范围内取极位夹角为 25 。
滑块的行程题目给出S=100mm 偏置距离e 选取40mm用图解法求出各杆的长度如下：（见图5）由已知滑块的工作行程为100mm ，作BB ’ 为100mm ，过点B 作BB ’所在水平面的垂线BP ，过点B ’作直线作直线B ’P 交于点P ，并使'BPB ∠=25。
然后过B 、B ’、P 三点作圆。
因为已知偏距e=40mm,所以作直线平行于直线BB ’，向下平移40mm ，与圆O ’交于一点O ，则O 点为曲柄的支点，连接OB 、OB ’，则OB-OB’=2aOB+OB’=2b从图中量取得： AB=151.32mm AB’=61.86mm则可知曲柄滑块机构的：曲柄 a=44.73mm 连杆b=106.59mm到此，机构组合的曲柄滑块机构设计完毕。
2、直动滚子从动件盘形凸轮轮廓设计用作图法求出凸轮的推程角，远休止角，回程角，近休止角。
