机械原理自动打印机课程设计报告说明书

机械原理课程设计题目：纪念章压印机及其送料机构设计指导老师：组员：2011年1月12日目录一设计任务1．设计题目，分析功能要求…………………………………….. 2．原始数据和设计要求……………………………………………..二所选方案1．方案分析………………………………………..2．分析结论……………………………………….三机构的设计1．几何尺寸的确定…………………………….2．机构简图的绘制…………………………………..3.机构的设计数据……………………………………四．从动件的运动规律及简图1．位移S---Ψ简图………………………………………2. 速度V---Ψ简图…………………………………….3. 加速度a-----Ψ简图……………………………………4.机构工作过程说明…………………………………设计任务1.设计题目，分析功能要求设计自动纪念章压印机，将具有一定厚度的板料自动送入印压位置印压成纪念章，经印压成形后脱离该位置。

机器的整个工作过程（送料，压型，脱离）均自动完成。

由此，可知该机构有两个动作要求，一是印压成型，二是自动送料。

绘制功能图如图1-1所示图1-1压印成形机的工艺动作是：如图1-2所示（1）板料移动至冲压位置 （2）下冲头15mm,利于上冲头将板料冲程规定的直径，即先落料。

（3）上下冲头同时加压，并保持一段时间。

（4）上冲头退出，下冲头随后将压印好的纪念章顶出。

（5） 板料将成品推走。

（1） （2） 自动纪念章压印系统 送料 输出压印 执行构件做间歇运执行构件做间歇运执行构件做间歇运（3）（4）（5）图1-22．原始数据和设计要求1动力源是电动机，做转动：从动件（执行机构）为上下模，作上下往复直线运动，上模具有快速下沉，等速工作进给和快速返回的特性。

2机构应具有较好的传动性能，特别是工作段的压力角α应尽可能小; 传动角大于或等于许用传动角3．上模到达工作段之前，送料机构已将坯料送至待加工的位置（下模的上方）。

自动打印机机械原理设计说明书1电动机的选择电动机是机械系统中的驱动部分，它为系统提供能量或动力，并将能量转换为系统需要的运动形式——转动，是机械系统中必不可少的，在机械系统方案中必须根据系统的特点、考虑和选择合适的电动机。

对于驱动自动打印机工作的电动机的参数和性能的选择，我们应考虑到以下因素：①考虑到现场能源的供应情况，有电源的情况下，应尽可能选择电力驱动，因为它的成本低，控制操作方便，机械活动范围广；②考虑到原动件的机械特性和工作制度与工作机相匹配，电动机根据打印机在工作的频繁程度选取相应的工作制度（FC=15%~60%）；③打印机对电动机提出启动、过载、运转平稳性、调速和控制等方面的要求，需要保证打印头和加紧机构运转平稳；④考虑到工作环境的因素，应防爆、防尘、防腐蚀；⑤电动机应工作可靠、操作简单、维修方便；⑥为了提高机械系统的经济效益，选择电动机应考虑经济成本，电动机的额定功率必须满足负载需要，但也不能过大。

对电动机来说所选电动机功率过大造成功率因素过低也是不经济的。

常用电动机的结构特性、优缺点及应用范围见表1.1表1.1根据各种电动机特点和应用范围，以及设计的自动打印机的结构特点，工作环境等各方面的综合因素，我们选择的电动机及其参数如下表1.2表1.22功能原理设计自动打印机的工作原理图如图2.1所示：图2.1此系统有送料机构1、定位机构、打印机构3-4-5-6、纸盒输出机构和减速传动机构等组成，由电动机驱动主轴上的几个执行机构，完成送料、定位、打印和送出的任务。

电动机输出的转速经过减速机型号功率/kw电流/A转速/(r/min) 满载 效率/% 功率因数/(cos/) Y2-132S-637.4 96081.00.76堵转电流/实际电流堵转转矩/额定转矩 最大转矩/额定转矩6．52.12.1构将轴的转速减到主轴上执行机构需要的转速，再将轴的旋转运动通过不同的机构转换成各个执行构件所需的运动。

自动打印机设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习自动打印机的设计原理与实践操作，使学生掌握打印机的基本结构、工作原理以及相关的电子技术和机械设计知识。

在技能方面，通过动手实践，培养学生的创新设计能力、实验操作能力和问题解决能力。

在情感态度价值观方面，培养学生对科学技术的热爱，增强其团队合作意识，并培养其遵守知识产权、追求卓越的职业道德。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括自动打印机的原理、设计、制作和测试。

具体包括：1.打印机的基本概念与历史发展2.打印机的组成结构及其功能3.打印头的工作原理与驱动技术4.纸张传输系统的设计与控制5.打印机控制系统的设计与实现6.打印机的接口技术及其与计算机的通信7.打印机的测试与维护方法三、教学方法为了提高教学效果，我们将采用多种教学方法相结合的方式进行教学，包括：1.讲授法：用于讲解打印机的基本原理、组成结构以及设计方法等理论知识。

2.案例分析法：分析典型的打印机设计案例，让学生了解实际设计过程中的思路和方法。

3.实验法：让学生动手设计并制作打印机，培养其实践操作能力和问题解决能力。

4.讨论法：分组讨论打印机设计中遇到的问题，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《自动打印机设计与实践》2.参考书：包括打印机技术手册、电子电路设计手册等3.多媒体资料：包括打印机工作原理动画、设计案例视频等4.实验设备：包括打印机实验套件、电子电路实验板等以上教学资源将有助于提高本课程的教学质量，丰富学生的学习体验。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、实验和期末考试等多个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。

平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问和回答问题的积极性等。

作业方面，将布置设计报告、实验报告等，以评估学生的理解和应用能力。

实验环节，将根据学生的实验操作、问题解决和创新能力进行评估。

期末考试将涵盖课程的所有知识点，以检验学生的综合理解与应用能力。

自动打印机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解自动打印机的基本工作原理和组成部分。

2. 学生能掌握自动打印机的安装、调试和基本操作流程。

3. 学生了解自动打印机在生活中的应用及其对提高工作效率的重要性。

技能目标：1. 学生能独立完成自动打印机的组装和调试。

2. 学生能运用自动打印机进行文档、图片等的打印操作。

3. 学生能针对自动打印机常见故障进行分析与解决。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动打印机技术的兴趣和求知欲，激发创新意识。

2. 培养学生团队协作、共同探究的精神，提高沟通与表达能力。

3. 增强学生对自动打印机在现代社会中所发挥作用的认知，树立正确的科技观。

本课程针对初中年级学生，结合自动打印机相关知识，注重理论与实践相结合，培养学生的动手操作能力、问题解决能力和创新能力。

课程目标具体、可衡量，旨在帮助学生全面了解自动打印机，提高实际操作技能，同时注重情感态度价值观的培养，使学生在学习过程中形成积极的学习态度和价值观。

为确保课程目标的实现，后续教学设计和评估将围绕具体学习成果展开。

二、教学内容1. 自动打印机基础知识：- 自动打印机的工作原理- 自动打印机的组成部分及功能- 自动打印机在生活中的应用案例2. 自动打印机安装与调试：- 打印机硬件安装步骤- 驱动程序安装与设置- 打印机调试方法及注意事项3. 自动打印机操作与使用：- 打印机的基本操作流程- 文档、图片等打印方法- 打印质量调整与优化4. 自动打印机维护与故障排除：- 打印机日常保养与维护- 常见故障现象与原因分析- 故障排除方法与技巧教学内容依据课程目标，结合教材章节，确保科学性和系统性。

教学大纲明确教学内容安排和进度，具体如下：第一课时：自动打印机基础知识第二课时：自动打印机安装与调试第三课时：自动打印机操作与使用第四课时：自动打印机维护与故障排除教学内容紧密结合实际，注重培养学生的动手操作能力和问题解决能力，同时涵盖自动打印机的理论知识，使学生在实践中学习，提高学习效果。

编号：机械原理创新课程设计说明书题目：自动打印机设计院（系）：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：指导教师：黄美发职称：教授2015年12月26 日目录第一章概述 (3)1.1设计题目 (3)1.2 目的及意义 (3)1.3 设计任务要求 (3)第二章自动打印机机构方案拟定 (5)2.1 原动机的选择 (5)2.2 功能分解 (7)2.3 运动形态学矩阵 (7)2.4 运动方案的选择与比较 (8)第三章传动系统的计算 (11)3.1 总传动比的计算 (11)3.2 传动比的分配 (11)第四章机械运动循环图的设计 (13)第五章执行机构运动分析与尺寸设计 (16)5.1 凸轮轮廓的设计 (16)5.2 曲柄滑块机构的设计 (18)5.2.1 尺寸设计 (18)5.2.2 运动分析 (18)第六章课程设计总结 (20)参考文献 (20)第一章概述1.1设计题目自动打印机设计。

1.2 目的及意义机械原理课程设计[4-6]是机械原理课程的一个重要实践性教学环节同时又是机械类专业人才培养计划中的一个相对独立的设计实践，在培养学生的机械综合设计能力及创新意识与能力方面起到十分重要的作用。

本文自动打印机机构，是利用常用的简单机构进行有机地组合，设计出结构简单紧凑，运动灵活可靠，易于加工制造的机构，进而完成送料、夹紧和打印、输出的任务。

通过对本机构的设计，可以在一定程度上培养我们如下五个方面的能力：1、初步了解机械设计的全过程，受到根据功能需要拟定机械运动方案的训练，具备初步的机构选型、组合和确定运动方案的能力。

2、以机械系统运动方案设计为结合点，把机械原理课程各章的理论和方法融会贯通起来，进一步和加深学生所学的理论知识。

3、进一步提高学生运算、绘图以及运用计算机和技术资料的能力。

4、通过编写说明书，培养学生表达、归纳、总结的能力。

5、培养学生综合运用所学知识，理论联系实际，独立思考与分析问题的能力和创新能力。

机械原理课程设计---自动打印机机构设计
一、实验目的
1、了解自动打印机机构的工作原理和结构；
2、掌握机构设计的基本方法和技巧；
3、通过实验学习机构装配和调试技术。

二、实验原理
自动打印机主要由控制模块、传动系统和打印组成，其中传动系统主要由减速机构、传动链条、滑块机构和驱动电机组成。

打印机工作时，电机通过减速机构驱动链条运转，带动滑块机构上下移动，从而实现打印头在打印介质上的运动，从而完成打印工作。

三、实验内容及步骤
1、自动打印机机构的设计：根据实际需求，设计自动打印机的机构，包括传动系统的减速机构、传动链条、滑块机构和驱动电机等。

2、机构零部件的制造：根据机构设计图纸，制作机构相应的零部件。

3、机构的装配：按照装配图纸和装配顺序，将机构各部件组
装在一起。

4、机构的调试：将安装好的机构与电路板连接，对自动打印
机进行调试和试运行，查找机构中的问题，并进行调整。

四、安全注意事项
1、在操作过程中要注意安全，保护好自己和周围人员的安全；
2、注意实验室设备的保养和维护；
3、在实验结束后及时清理实验现场，并保持实验器材设备的
整洁。

五、实验结果分析
1、完成自动打印机机构设计，制造出相应的零部件，并成功
地将各部件组装在一起。

2、对机构进行了调试和试运行，检查并调整了机构中可能存
在的问题，机构运行效果良好。

六、实验结论
通过本次实验，掌握了机构设计的基本方法和技巧，了解了自动打印机机构的工作原理和结构，掌握了机构装配和调试技术，提高了对机械原理及机构设计的理解和实践能力。

一.设计题目自动打印机的设汁1.题目简介此自动打印机是当产品包装好后，为了商品的某种需要而用来在包装好的纸盒上，打印一种记号的专用设备。

它的主要动作有三个：纸盒送到打印工位：打印记号；然后将打印好的纸盒输出。

2.设计参数（1）纸盒尺寸：长100〜150mm,宽70〜100mm,髙30〜50mm；（2）自动打印机的生产效率：80次/min。

3.设计容（1）打印机构①动作要求：将减速器输送来的匀速圆周运动转化为打印头的往复运动：②运动要求：动力特性好，并有急回特性。

（2）送料机构要求与打印机构动作协调。

（3）减速机构计算总传动比，分配％级传动比和确龙传动方案组合方式。

例如带传动和定轴轮系串连或采用行星轮系等；有自锁要求而功率又不大时，可采用蜗杆机构。

对左轴轮系要合理分配各对齿轮的传动比，这是传动装置的一个重要问题，它将直接影响机器的外娜尺寸、重量、润滑和整个机器的工作能力，根据抵=%乜/n执行，确定传动机构。

二.方案构思及分析1.方案构思根据设汁要求，打印机构和送料机构有多种实现方式，现列表如下2. 方案分析实现上述要求的机构组合方案可以有许多种，下面仅介绍英中的几例以供参考。

(1)直动凸轮一摇杆滑块机构为打印机构和间歇机构为送料机构如图1所示.打印机构选择为凸轮和摇杆滑块的组合机构，适当的设汁凸轮邮线可以 满足工作要求，打印瞬间无冲击，机构有急回特性，摇杆滑块机构为放大机构，可以减小凸 轮的尺寸。

送料机构采用盘式的传动，由间歇机构控制，使其能在预泄时间将工件推送到待 打印位置。

采用这种方式，优点是机构紧凑，使传动效率增大。

由于机构的紧凑性，减少了占地面 积。

圆盘式的传动使送料更为平稳匚I图1（2）六杆机构为打印机构和凸轮（摆动）一连杆机构为送料机构图2所示打印机构选为六杆机构，送料机构选择为凸轮和连杆机构。

这种传动方案的优点是用凸轮和平而四杆机构传动，易实现运动规律，能达到所要的运动方式，对于经济方而也较便宜。

课程设计课程名称： 自动打印机学 院： 机械工程学院 专 业： 机械制造 姓 名： 学 号：年 级： 08级 任课教师：2011年 1 月 13日机械原理课程设计是使学生较全面、绻统巩固和加深机械原理课程的基本原理和方滕的重要环节,学生通过此次设计,学习机构运动方案的确定,培养分析向设计机械能力,以及开发创新的能力.以机械绻统方案设计与拟定为结合点,进一步巩固和另深学生所学的理论知识. 明确课程设计目的、步骤，根据自己的设计题目对设计内容进行分析，确定输入，输出件运动型式（即功能原理分析）。

关键字:机构运动分析机构结构设计曲柄滑块凸轮设计1、前言 (1)1．课程设计任务书 (3)2．电动机的选择 (5)3．传动机构的选择与比较 (6)3.1 最终方案及循环图 (6)3.2机构传动图 (8)3.3 动功能转化图 (9)3.4 各个减速器功能单元及动功能转化图 (9)4. 机械绻统运动方案的拟订和选优 (10)4.1机械绻统功能图 (10)4.2功能分解图 (10)4.3备选方案 (11)5. 最终选择方案 (15)6. 机械绻统的运动循环图 (16)7. 机构的设计与运动分析及各机构具体帺寸的确定 (17)7.1送料机构 (17)7.2 打印头杆组参数 (19)7.3 固定与输出机构 (20)8. 自编的主程序，子程序及编程框图以及运行后的结果 (20)8.1 计算机辅助设计功能逻辑图 (20)8.2 VB程序 (22)设计总结 (27)附录 (28)一、凸轮选取 (28)1.1 凸轮（一）的选取 (28)1.2凸轮（二）的选取 (30)二、VB运动分析图 (31)三、机构运动图 (32)参考文献 (33)前言随着科学技术的发幕，工业生产渴平的不断发幕和人们生活条件的不断改善，消费者的价值观念变化很快，市场需湂出现多样化的特征，机械产品的种繻日益增多，同时这些机械产品的寿命周期也相应缩短，企业为了赢得市场，必须不断开发符合市场需湂的产品。

打印机机械原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解打印机的机械结构组成，掌握各部件的功能及工作原理；2. 学生能掌握打印机的基本操作流程，了解不同类型打印机的特点及适用场景；3. 学生了解打印机的维护保养知识，掌握常见故障的排除方法。

技能目标：1. 学生能够独立进行打印机的组装与拆解，提高动手实践能力；2. 学生能够熟练操作打印机，完成打印任务，提升办公软件应用能力；3. 学生能够分析并解决打印机使用过程中遇到的问题，培养问题解决能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习打印机机械原理，增强对现代办公设备的认识和兴趣；2. 学生在团队合作中，培养沟通协调能力和团队精神；3. 学生养成爱护公共财物、珍惜资源的良好习惯，提高环保意识。

本课程针对初中年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。

通过本章节的学习，学生不仅能够掌握打印机的机械原理，提高实践操作能力，还能培养良好的情感态度和价值观，为今后的学习和生活打下坚实基础。

二、教学内容1. 打印机概述：介绍打印机的定义、分类及发展历程，使学生了解打印机在现代办公中的应用。

- 教材章节：第一章 打印机概述2. 打印机机械结构：讲解打印机的各部件名称、功能及工作原理，重点掌握打印头、墨盒、纸张传输系统等关键部件。

- 教材章节：第二章 打印机机械结构3. 打印机操作流程：学习打印机的安装、连接、设置及基本操作，掌握打印、复印、扫描等功能的实现。

- 教材章节：第三章 打印机操作流程4. 打印机维护保养：传授打印机的日常保养方法，介绍常用耗材的更换及常见故障的排除。

- 教材章节：第四章 打印机维护保养5. 打印机实践操作：安排学生进行打印机的组装、拆解及实际打印操作，提高学生的动手实践能力。

- 教材章节：第五章 打印机实践操作根据课程目标，教学内容分为五个部分，按照教学大纲的安排和进度进行授课。

通过本章节的学习，学生将系统掌握打印机的相关知识，为实际应用打下坚实基础。

《机械原理》课程设计计算说明书学院专业班设计者：完成日期：年月日xx大学计算结果计算过程及计算说明目录1.课程设计题目1.1、课程设计题目1.2、工艺动作分解1.3、设计要求2.课程设计题目分析2.1、总功能要求2.2、总功能分解2.3、书本打包机设计参数的选择2.4、各部分执行机构的设计2.5、书本打包机整体机构简图2.6、整个机构的运动循环图3.各部分机构的设计方案说明4.执行机构的设计和传动比的计算4.1、电动机到主轴间的减速机构计算4.2、推书机构的连杆机构计算4.3、推书机构中的槽轮机构分析4.4、凸轮机构的计算5.课程设计心得体会6.参考资料1课程设计题目1.1课程设计题目课程设计题目：自动压片成形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。

1.2工艺动作分解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。

图1-1图1-2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。

课程设计课程名称：机械原理学院：机械工程学院专业：机械制造姓名：学号：年级：2010级任课教师：2013年1月18日序机械原理课程设计是机械原理课程的一个重要实践性教学环节，同时，又是机械类专业人才培养计划中的一个相对独立的设计实践，在培养学生的机械综合设计能力及创新意识与能力方面，起着十分重要的作用。

机械产品的设计是对产品的功能、工作原理、系统运动方案、机构的运动与动力设计、机构的结果尺寸、力与能量的传动方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算，并将其转化为制造依据的工作过程。

其中机械产品的功能、工作原理、系统运动方案、机构的运动与动力设计、机构的结构尺寸、力和能量的传递方式等设计内容是机械原理课程的教学内容。

机械设计的努力目标是：在各种限定的条件下（如材料、加工能力、理论知识和计算手段等），按具体情况权衡轻重、统筹兼顾，设计出具有最优综合技术经济效果的机械，即作出优化设计。

关键词：机构传动分析机构结构设计曲柄滑块凸轮课程任务设计书贵州大学机械工程学院机械原理课程设计任务书题号12自动打印机设计一、工作原理及工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。

二、原始数据和设计要求（1）纸盒尺寸：长100～150mm、宽70～100mm、高30～50mm。

（2）产品重量：5～10N；（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。

目录设计任务书 (2)原动机的选择 (5)传动机构的选择与比较 (7)执行机构的选择与比较 (9)机构系统运动方案的拟定与比较 (10)机构系统的运动循环图 (16)机构功能分解图与动作分解图 (20)机构的设计 (22)机构的运动简图 (26)必要的计算公式与有关调用子程序 (27)程序图 (33)参考文献··································一、设计任务书（1）、功能要求及工艺动动作分解○1总功能要求在产品上打印记号○2工作原理及工艺动作分解自动打印机系统的工作原理图及工艺动作如图（1）所示，该系统有电机驱动主轴上的执行机构，完成打印任务。

<1>首先是由送料曲柄滑块机构1连续旋转运动，带动连杆2旋转，再经滑块3往复移动，把工件6送到指定的位置<2>而此时凸轮8已由远休止运动到近休止，摆杆7与凸轮保持接触，并摆动一个角度Ø，从而带动摆杆5也转动Ø角，到打印工件所需位置<3>紧接着是打印印头动作完成打印。

（2）、原始数据和数据要求○1实现送料，凸轮，打印头等运动机构由一个电动机带动，通过一系列的减速机构，传动机构使该机构具有80r/min的打印速度。

○2电动机功率P=0.8kw,转速n=980r/min.电机安放在整个装置的正下位置。

○3根据打印产品的要求：长100-150mm,宽70-100mm,高30-50mm.因此须在此范围内满足要求设计如前一页图。

○4并且要求打印设计，满足产品的重量在5-10N之间○5曲柄滑块由最左端向右运动过程中遇到如图（1）所示的送料桶中落下的工件并把它推到指定的打印位置，其中滑块的两极限位置间距为89mm。

用户可以根据需要调整打印质量，如打印速度、墨水浓度和图像分辨率。
3
多种打印纸张支持
自动打印机可适配不同尺寸和类型的纸张，满足不同打印需求。
设计优化
1
节能环保
2
易维护性
3
智能化
优化设计以减少能源消耗
设计易于维护和维修，提
引入智能技术，提高打印
和废纸产生，保护环境。
高机器的可靠性和使用寿
机的自动化程度和用户体
为了提高打印工作的效率，
可以降低人力成本和打印
误操作，提高打印的准确
减少人员操作和时间浪费。
材料的浪费，从而实现成
性和一致性。
本的降低。
系统结构
电路控制系统
供纸和进纸机构
负责控制整个打印机的电路系统，包括打印头、传
用于送纸和进纸的机构，确保纸张在正确位置进行
感器和运动控制。
打印。
输出托盘
用于接收已打印完成的文件，并将其整齐地堆放在
托盘上。
核心原理
喷墨技术
Hale Waihona Puke 纸张传送光电传感器
自动打印机使用喷墨技术，通
自动打印机通过传送机构将纸
光电传感器用于检测纸张位置、
过喷射墨水粒子形成图像和文
张从输入托盘传送到打印位置，
墨水量和打印头状态，以确保
字。
然后输出到输出托盘。
正常的打印过程。
关键模块
打印头
电路板
打印头是自动打印机最关键的模块，控制墨水
电路板负责接收指令、控制打印流程和传输数
喷射和图像创建的过程。
据，保证打印机的正常工作。
传送带
墨水箱
传送带负责将纸张从输入托盘到输出托盘，确

自动打印机机械原理设计说明书1电动机的选择电动机是机械系统中的驱动部分，它为系统提供能量或动力，并将能量转换为系统需要的运动形式——转动，是机械系统中必不可少的，在机械系统方案中必须根据系统的特点、考虑和选择合适的电动机。

对于驱动自动打印机工作的电动机的参数和性能的选择，我们应考虑到以下因素：①考虑到现场能源的供应情况，有电源的情况下，应尽可能选择电力驱动，因为它的成本低，控制操作方便，机械活动围广；②考虑到原动件的机械特性和工作制度与工作机相匹配，电动机根据打印机在工作的频繁程度选取相应的工作制度（FC=15%~60%）；③打印机对电动机提出启动、过载、运转平稳性、调速和控制等方面的要求，需要保证打印头和加紧机构运转平稳；④考虑到工作环境的因素，应防爆、防尘、防腐蚀；⑤电动机应工作可靠、操作简单、维修方便；⑥为了提高机械系统的经济效益，选择电动机应考虑经济成本，电动机的额定功率必须满足负载需要，但也不能过大。

对电动机来说所选电动机功率过大造成功率因素过低也是不经济的。

常用电动机的结构特性、优缺点及应用围见表1.1表1.1根据各种电动机特点和应用围，以及设计的自动打印机的结构特点，工作环境等各方面的综合因素，我们选择的电动机及其参数如下表1.2表1.22功能原理设计自动打印机的工作原理图如图2.1所示：图2.1此系统有送料机构1、定位机构、打印机构3-4-5-6、纸盒输出机构和减速传动机构等组成，由电动机驱动主轴上的几个执行机构，完成送料、定位、打印和送出的任务。

电动机输出的转速经过减速机型号功率/kw电流/A转速/(r/min) 满载 效率/% 功率因数/(cos/) Y2-132S-637.4 96081.00.76堵转电流/实际电流堵转转矩/额定转矩 最大转矩/额定转矩6．52.12.1构将轴的转速减到主轴上执行机构需要的转速，再将轴的旋转运动通过不同的机构转换成各个执行构件所需的运动。

如：通过曲柄滑块机构将转轴的旋转运动转换成曲柄滑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，从而实现定位和送出两个功能；通过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。

机械原理创新设计自动打印机一、总功能及设计参数自动打印机的功能是将输入的产品包装盒打印上某种标记，然后输出。

自动打印机的设计参数二、功能分解主要有两个过程，一是将包装盒传输到某个位置，打印上标记后将其输出，要求实现间歇传动。

二是在包装盒上打印标记。

三、机构选型对于包装盒的输送和输出，选用皮带传动，间歇传动有不完全齿轮实现。

对包装盒的打印过程先有凸轮实现运动形式的转换再由连杆机构实现打印过程。

四、运动循环图运动循环时间T=1s。

五、总体方案设计电动机的转速为1500r/min，由蜗杆蜗轮将转速降为60r/min，偏心轮O2实现杆L1的上下运动，O4上的不完全齿轮实现皮带上的工作台的间歇运动。

六、尺寸确定蜗杆的头数为2，蜗轮的齿数是50，m=2。

Ro2=40mm，O1O2=20mm。

O1到皮带的距离是64.34mm。

O1，O3、O4上的齿轮是齿数为26，m=2的标准齿轮。

O4上的不完全齿轮的齿数为6，m=4。

滚子的半径为10mm。

L1=300，L2=135mm，L3=L4=90mm，L5=128mm。

七、运动分析编写程序对O2、L1、L2、L3L4、L5组成的机构进行运动分析。

主程序如下：#include "stdio.h"#include "math.h"#include "conio.h"void bark(n1,n2,n3,k,r1,r2,gam,t,w,e,p,vp,ap)int n1,n2,n3,k;double r1,r2,gam;double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2];double t[10],w[10],e[10];{double rx2,ry2,rx3,ry3;if(n2!=0){rx2=r1*cos(t[k]);ry2=r1*sin(t[k]);p[n2][1]=p[n1][1]+rx2;p[n2][2]=p[n1][2]+ry2;vp[n2][1]=vp[n1][1]-ry2*w[k];vp[n2][2]=vp[n1][2]+rx2*w[k];ap[n2][1]=ap[n1][1]-ry2*e[k]-rx2*w[k]*w[k];ap[n2][2]=ap[n1][2]+rx2*e[k]-ry2*w[k]*w[k];}if(n3!=0){rx3=r2*cos(t[k]+gam);ry3=r2*sin(t[k]+gam);p[n3][1]=p[n1][1]+rx3;p[n3][2]=p[n1][2]+ry3;vp[n3][1]=vp[n1][1]-ry3*w[k];vp[n3][2]=vp[n1][2]+rx3*w[k];ap[n3][1]=ap[n1][1]-ry3*e[k]-rx3*w[k]*w[k];ap[n3][2]=ap[n1][2]+rx3*e[k]-ry3*w[k]*w[k];}}/****************rrpk********************************************/ void rrpk(m,n1,n2,n3,k1,k2,k3,r1,r2,vr2,ar2,t,w,e,p,vp,ap)int m,n1,n2,n3,k1,k2,k3;double r1,*r2,*vr2,*ar2;double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2];double t[10],w[10],e[10];{double dx12,dy12,dx31,dy31,dx32,dy32;double ssq,phi,ep,u,fp,cb,sb,ct,st,q,ev,fv,ea,fa;t[k2]=t[k3];dx12=p[n1][1]-p[n2][1];dy12=p[n1][2]-p[n2][2];ssq=dx12*dx12+dy12*dy12;phi=atan2(dy12,dx12);ep=sqrt(ssq)*cos(phi-t[k3]);u=sqrt(ssq)*sin(phi-t[k3]);if((r1-fabs(u))<0){printf("\n RRP can't be assembled.\n");}else{fp=sqrt(r1*r1-u*u);if(m>0){*r2=ep+fp;}else{*r2=ep-fp;}cb=cos(t[k3]);sb=sin(t[k3]);p[n3][1]=p[n2][1]+(*r2)*cb;p[n3][2]=p[n2][2]+(*r2)*sb;dx31=p[n3][1]-p[n1][1];dy31=p[n3][2]-p[n1][2];dx32=p[n3][1]-p[n2][1];dy32=p[n3][2]-p[n2][2];t[k1]=atan2(dy31,dx31);ct=cos(t[k1]);st=sin(t[k1]);q=dy31*sb+dx31*cb;ev=vp[n2][1]-vp[n1][1]-(*r2)*w[k3]*sb;fv=vp[n2][2]-vp[n1][2]+(*r2)*w[k3]*cb;w[k1]=(-ev*sb+fv*cb)/q;*vr2=-(ev*dx31+fv*dy31)/q;vp[n3][1]=vp[n1][1]-r1*w[k1]*st;vp[n3][2]=vp[n1][2]+r1*w[k1]*ct;ea=ap[n2][1]-ap[n1][1]+w[k1]*w[k1]*dx31-w[k3]*w[k3]*(*r2)*cb;ea=ea-2.0*w[k3]*(*vr2)*sb-e[k3]*dy32;fa=ap[n2][2]-ap[n1][2]+w[k1]*w[k1]*dy31-w[k3]*w[k3]*(*r2)*sb;fa=fa+2.0*w[k3]*(*vr2)*cb-e[k3]*dx32;e[k1]=(-ea*sb+fa*cb)/q;*ar2=-(ea*dx31+fa*dy31)/q;ap[n3][1]=ap[n1][1]-r1*w[k1]*w[k1]*ct-r1*e[k1]*st;ap[n3][2]=ap[n1][2]-r1*w[k1]*w[k1]*st+r1*e[k1]*ct;w[k2]=w[k3];e[k2]=e[k3];}}/***************rprk*******************************************/ void rprk(m,n1,n2,k1,k2,r1,r2,vr2,ar2,t,w,e,p,vp,ap)int m,n1,n2,k1,k2;double r1,*r2,*vr2,*ar2;double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2];double t[10],w[10],e[10];{double dx21,dy21,test,phi,alpha,ct,st,q,vx21,vy21,ea,fa;dx21=p[n2][1]-p[n1][1];dy21=p[n2][2]-p[n1][2];test=dx21*dx21+dy21*dy21-r1*r1;if(test<0){printf("\n RPR can't be assembled.\n");}else{*r2=sqrt(test);phi=atan2(dy21,dx21);alpha=atan(r1/(*r2));if(m>0){t[k1]=phi+alpha;}else{t[k1]=phi-alpha;}t[k2]=t[k1];ct=cos(t[k1]);st=sin(t[k1]);q=dx21*ct+dy21*st;vx21=vp[n2][1]-vp[n1][1];vy21=vp[n2][2]-vp[n1][2];w[k1]=(vy21*ct-vx21*st)/q;w[k2]=w[k1];*vr2=(vy21*dy21+vx21*dx21)/q;ea=ap[n2][1]-ap[n1][1]+w[k1]*w[k1]*dx21+2.0*w[k1]*(*vr2)*st; fa=ap[n2][2]-ap[n1][2]+w[k1]*w[k1]*dy21-2.0*w[k1]*(*vr2)*ct; e[k1]=-(ea*st-fa*ct)/q;e[k2]=e[k1];*ar2=(ea*dx21+fa*dy21)/q;}}static double p[20][3],vp[20][3],ap[20][3],del,t[10],w[10],e[10];static int ic;double r12,r23,r45,r56,r67,l1,l2;double pi,dr;double r2,vr2,ar2;int i,m;main(){FILE *fp;pi=3.1415926; dr=pi/(180.0);r12=20; r23=40; r45=135; r56=90; r67=90; l1=300; l2=128;p[1][1]=0.0; p[1][2]=0.0;p[5][1]=-135.0; p[5][2]=334.64;p[8][1]=-265.0; p[8][2]=334.64;t[1]=0.0; w[1]=2*pi; e[1]=0.0;t[9]=90.0*dr; w[9]=0.0; e[9]=0.0;t[8]=-90.0*dr; w[8]=0.0; e[8]=0.0;del=10.0;printf("NO THETAI S7 V7 A7\n");printf(" deg mm mm/s mm/s/s\n");if((fp=fopen("zuoye","w"))==NULL){printf("can't find\n");exit(0);}fprintf(fp,"NO THETAI S7 V7 A7\n");fprintf(fp," deg mm mm/s mm/s/s\n");ic=(int)360.0/del;for(i=0;i<=ic;i++){t[1]=i*del*dr;bark(1,2,0,1,r12,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap); /*调用单级杆件运动分析子程序*/rrpk(1,2,1,3,2,3,9,r23,&r2,&vr2,&ar2,t,w,e,p,vp,ap); /*调用rrp杆件运动分析子程序*/p[3][2]+=l1;rprk(1,5,3,4,5,0.0,&r2,&vr2,&ar2,t,w,e,p,vp,ap); /*调用rpr杆件运动分析子程序*/t[5]+=pi;bark(5,6,0,5,r56,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);rrpk(1,6,8,7,7,8,8,r67,&r2,&vr2,&ar2,t,w,e,p,vp,ap);p[7][2]-=l2;printf("\n%2d %12.3f %12.3f %12.3f %12.3f",i+1,t[1]/dr,p[7][2],vp[7][2],ap[7][2]); fprintf(fp,"\n%2d %12.3f %12.3f %12.3f %12.3f",i+1,t[1]/dr,p[7][2],vp[7][2],ap[7][2]);}fclose(fp);getch();}得到如下数据：NO THETAI S7 V7 A7 deg mm mm/s mm/s/s1 0.000 126.017 -83.775 -265.2122 10.000 123.603 -89.418 -134.3033 20.000 121.087 -90.947 27.6454 30.000 118.594 -87.804 198.0175 40.000 116.252 -80.078 354.3816 50.000 114.182 -68.389 481.5837 60.000 112.481 -53.647 574.0468 70.000 111.221 -36.802 633.7409 80.000 110.448 -18.692 666.13410 90.000 110.188 0.000 676.27011 100.000 110.448 18.692 666.13412 110.000 111.221 36.802 633.74013 120.000 112.481 53.647 574.04614 130.000 114.182 68.389 481.58315 140.000 116.252 80.078 354.38116 150.000 118.594 87.804 198.01717 160.000 121.087 90.947 27.64518 170.000 123.603 89.418 -134.30319 180.000 126.017 83.775 -265.21220 190.000 128.229 75.107 -350.90321 200.000 130.173 64.714 -390.24722 210.000 131.819 53.767 -392.97423 220.000 133.163 43.088 -373.34024 230.000 134.220 33.110 -344.44825 240.000 135.010 23.950 -315.64026 250.000 135.557 15.521 -292.46827 260.000 135.877 7.623 -277.76628 270.000 135.983 0.000 -272.75729 280.000 135.877 -7.623 -277.76630 290.000 135.557 -15.521 -292.46831 300.000 135.010 -23.950 -315.64032 310.000 134.220 -33.110 -344.44833 320.000 133.163 -43.088 -373.34034 330.000 131.819 -53.767 -392.97435 340.000 130.173 -64.714 -390.24736 350.000 128.229 -75.107 -350.90337 360.000 126.017 -83.775 -265.212可知打印装置的最低位置为距O1 110.188mm，最高位置为135.983mm。

机械原理课程设计自动打印机院系：工学院专业：机械工程及自动化年级：学生姓名：学号：指导教师：小组成员：2012年1月目录一．机械原理课程设计的目的与任务 (3)二．课程设计任务书 (4)三．课程任务设计分析 (5)四．机械运动的构思与设计 (5)五．整体设计方案运动简图 (11)六．方案设计的比较 (13)七．设计心得体会 (15)八．参考文献 (16)附CAD二维简图，Pro/E三维立体结构图电子版一．机械原理课程设计的目的与任务机械原理课程设计的目的是使学生较全面、系统地掌握和深化机械原理课程所学的基本原理和方法的重要环节，是培养学生“初步具有拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力”及“增强学生对机械技术工作的适应能力和开发创造与创新能力”的一种手段。

其目的是：（1）.以现代机械系统运动方案拟定与设计为主线，将机械原理课程中分散基本理论与方法联系起来，进一步巩固和加深学生对知识的理解和掌握。

（2）.使学生在讨论机械运动多的变换与传递及力的传递的过程中，对机械的运动，动力分析与设计有一个较完整的概念。

（3）.进一步提高学生的绘图，运用计算机和技术资源的能力。

（4）.通过编写课程设计说明书，培养学生表达，归纳，总结，独立思考的能力。

机械设计的任务是按照给定的机械总功能的要求，分解形成分功能，再进行机构的选型与组合；设计该机构的若干运动方案中，对各运动方案进行对比和选择；对选定方案中的机构（如连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、组合结构、其他常用机构等）进行分析与设计；制定机构运功循环图；设计飞轮；进行机械动力分析。

二．课程设计任务——自动打印机1.工作原理及工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。

2.原始数据和设计要求（1）纸盒尺寸：长100～150mm、宽70～100mm、高30～50mm。

（2）产品重量：5～10N；（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。