包装纸纸片传送机构机械原理课程设计说明书

2012年机械原理课程设计碎纸机设计者：学号：学号：学号：指导老师：2012年6月21日~7月5日目录一设计题目二设计任务三机器的功能分析四碎纸机的发展五运动方案设计六运动方案的评价及选定七机器的运动循环图八执行机构的设计与分析九工作中常见的问题及解决办法十碎纸机的使用注意事项及保养十一设计小结十二参考资料一设计题目设计一台能制动粉碎纸张的粉碎机。

操作者将一叠规格相同的待粉碎的纸张放入碎纸机的集纸器，合上盖子，按下按钮，碎纸机激动将纸张送入碎纸槽内粉碎，当槽内纸屑堆积到一定量时予以清除。

自动碎纸机保证纸张一旦送入机器后，在被粉碎完毕之前无法开盖取出，以免文件泄露。

碎纸机的只要工艺动作为：（1）将纸张逐张送入碎纸槽。

（2）锁紧集纸器盖子。

（3）将纸张粉碎。

（4）定时清除纸屑。

原始数据如下：（1）碎纸生产率为90张/min。

（2）电动机转速为2800r/min。

（3）机器总体尺寸不大于600mm*400mm*1000mm。

二设计任务（1）拟定工艺原理图和运动循环图。

（2）进行送纸，碎纸，清除纸屑，集纸器盖子启闭的的执行机构选型。

（3）进行执行机构的组合方案评定和选型，画出执行机构组合方案示意图。

（4）拟定传动系统并确定其传动比。

（5）画出包括执行机构和传动系统的机械运动方案示意图。

（6）对传动系统和执行机构进行尺度综合，按比例在图纸（A2或A3）上画出机械运动方案简图。

（7）对主要执行机构运动分析，画出从动件运动线图。

（8）对碎纸机进行三围造型和运动仿真。

（9）编写设计计算说明书。

三机器的功能分析碎纸机是由一组旋转的刀具、纸梳、驱动马达、制锁装置、定时清理装置和减速齿轮组成的。

纸张从相互咬合的刀刃中间送入，被分割成很多的细小纸片，以达到保密的目的。

碎纸机到现在为止经历了六代的发展历程，由最初的带传动、塑料齿轮、链传动到现在的金属齿轮传动、优质合金齿轮传动，功能也由最初的只能碎纸到现在的不仅可以碎纸，同时也可以碎光盘、回形针等硬质用品，碎纸机作为一种保密设备，已逐渐成为办公室内不可缺少的一种简易装置，这不仅是因为它具有保密功能，更是因为它可以为现代办公提供一份环保清洁的保证。

课程设计说明书课程名称：机械原理课程设计设计题目：书本打包机设计专业：船机修造班级：2班学生姓名: 丁帅学号:学生姓名: 郭哲睿学号:指导教师:毕艳丽书本打包机设计一、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(如五本一包)用牛皮纸包成一包，并在两端贴好封签(图1)。

包、封的工艺顺序如图2所示,各工位的布臵(俯视)如图3所示。

其工艺过程如下所述(各工序标号与图2、3中标号一致)。

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上的六摞书贴紧。

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。

图1 书本打包机的功用图2 包、封工艺顺序图图3 打包过程各工位布臵④继续推书前进一摞书的位臵到工位b，由于在工位b的书摞上下方设臵有挡板，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的七摞书。

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两端设臵的挡板实现折后角。

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，此位臵是两端涂浆糊的位臵。

⑨涂浆糊。

⑩在工位e贴封签。

在工位f、g用电热器把浆糊烘干。

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：纵向推书机构、送纸机构及裁纸机构。

二、原始数据及设计要求图4表示由总体设计规定的各部分的相对位臵及有关尺寸。

其中轴o为机器主轴的位臵。

图4 机构布臵图(1) 机构的尺寸范围及其它数据机器中机构的最大允许长度A和高度B：A≈2000mm，B≈1600mm。

≈400mm。

工作台面高度：距地面y≈700mm；距主轴y主轴水平位臵：x≈100～1100mm。

为了保证工作安全、台面整洁,推书机构最好放在台面以下。

机械原理课包装课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械基本原理，理解机械在包装工业中的应用；2. 使学生能够描述并分析不同包装机械的工作原理及其优缺点；3. 培养学生运用物理知识解释包装过程中机械操作的相关现象。

技能目标：1. 培养学生运用机械原理进行简单包装机械的设计与计算能力；2. 提高学生通过小组合作、讨论等方式解决实际包装问题的能力；3. 培养学生运用科技手段，对包装机械进行模拟与实验操作的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理在包装工程中应用的兴趣，激发学生的创新意识；2. 培养学生关注包装行业的发展，认识到包装机械在现代社会中的重要性；3. 培养学生在团队合作中学会尊重他人、沟通协作，形成良好的职业素养。

本课程针对初中年级学生，结合学生好奇心强、动手能力逐渐增强的特点，注重理论与实践相结合，引导学生通过观察、实践、讨论等方式，深入了解机械原理在包装领域的应用，培养学生的创新意识和实际操作能力。

课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确方向。

二、教学内容1. 教学大纲：a. 引言：介绍机械原理在包装行业中的重要性；b. 包装机械的基本原理：包括力学、运动学、动力学等基本概念；c. 常见包装机械的类型及工作原理：如填充机、封口机、裹包机等；d. 包装机械的设计与计算：以实际案例为引导，教授简单包装机械的设计与计算方法；e. 包装机械的实际应用与案例分析：分析现代包装工业中的典型应用实例。

2. 教学内容安排与进度：a. 引言（1课时）：让学生了解课程背景和目标；b. 包装机械基本原理（4课时）：系统讲解力学、运动学、动力学等基本概念；c. 常见包装机械类型及工作原理（4课时）：介绍各类包装机械及其工作原理，结合教材实例进行分析；d. 包装机械设计与计算（4课时）：教授设计方法和计算步骤，结合实际案例进行讲解；e. 包装机械实际应用与案例分析（3课时）：分析现代包装工业中的实际应用，让学生了解行业动态。

摘要造纸工业的发展直接关系整个国民经济的发展，在现代社会对各类纸张的消费水平在某种程度上标志着一个国家的文明程度。

随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，人们对各类纸的消费需求越来越大，进而对纸机的自动化控制要求也越来越高。

据此，本文结合纸机的生产工艺及其工作过程分析了纸机对其电气传动控制系统的设计要求，并按照对控制系统的要求分析研究了各分部的控制原理得出相应的控制方案。

本文采用国内外较成熟的总体设计结构，即三级控制网络，变频器与电机等相关的控制设备构成第一控制级，通过Profibus-DP与整个控制系统的核心单元也就是第二控制级PLC进行数据的通信，PLC不仅可以通过Profibus-DP与现场的操作面板进行数据通信以达到实时控制的作用，而且又能通过高速的工业以太网与第三控制级即上位机管理操作控制室进行连接，最后设计了基于现场总线的纸机电气传动控制系统，该控制系统的设计解决了纸机整体复杂的控制系统难以控制的问题。

所设计的系统经过在实际生产中的投入运行，纸机的车速得到了进一步的提高，满足了纸机对控制系统的各项要求，且具有较高的稳定性和可靠性，提高了企业的生产效率及效益，促进了造纸工业自动化技术的发展水平，所以该系统的设计与研究的成果具有在工业应用中大力推广的价值。

关键词:现场总线；变频器；Profibus-DP；PLCABSTRACTThe paper industry is closely linked with national economic development and social civilization．The paper and paperboard consumption level is a measurement of one of the important symbol of the degree of modernization and civilization of a country．With the development of national economy and the improve of people’s living standards，people’s consumption demand for various types of paper is increasing，thus the machine automation control requirements have become more sophisticated．Accordingly, this paper combined the paper machine production process and its working process，analyzed design requirements of the machine to its electric transmission control system．and in accordance with the requirements of the control system，analysis and study of the various segments of the control principle to draw the corresponding control program．This paper used more mature overall design structure at home and abroad that is the three level control network，inverter and motor and related control devices constitute the first control level，data communication via Profibus-DP with the core unit of entire control system that is the second control level PLC，PLC not only via Profibus-DP and the scene of the operation panel for data communication in order to achieve real-time control，but also by high—speed industrial Ethernet connect to the third control level that is the host computer management operations control room．Finally, the paper designed the electric drive control system of paper machine based on Fieldbus．The designed of the control system to solve the problem of the overall complex control system of the machine being is difficult to control．The designed system has been put into the actual production running，paper machine speed has been further improved，meet the requirements of machine control systems and has high stability and reliability, improved the production efficiency and effectiveness of enterprise，promoted the level of development of paper industry automation technology, so the design and the results of research for this system have the value to promote in industrial applications．KEY WORDS：fieldbus；inverter ；Profibus-DP；PLC目录1 摘要 (I)1 abstract (II)1 绪论 (1)1引言 (1)1.2 选题背景与研究意义 (1)1.3 国内外发展现状及趋势 (2)1.4 本文研究主要内容 (4)2 纸机工艺概述及对控制系统的要求 (5)2.1 纸机生产工艺的介绍 (5)2.2 纸机生产能力的计算 (8)2.3 纸机功率的计算 (9)2.4 纸机的技术参数 (10)2.5 纸机对控制系统的要求 (11)2.6 本章小结 (13)3 现场总线技术的分析及应用研究 (14)3.1 现场总线技术的概述 (14)3.2 现场总线系统的特点及优点 (15)3.3 PROFIBUS的通信模型 (16)3.4 现场总线的通信协议 (16)3.5 PROFIBUS-DP的协议 (18)3.6 PROFIBUS传输技术介绍 (19)3.6.1 PROFIBUS电缆的传输 (19)3.6.2 光纤的传输 (20)3.6.3 RS-485串行通信接口 (20)3.6.4 PROFIBUS插头及使用 (21)3.7 PROFIBUS-DP系统的总线访问控制 (22)3.7.1 PROFIBUS-DP系统组成 (22)3.7.2 PROFIBUS-DP系统的总线访问控制 (23)3.8 PROFIBUS-DP系统的工作过程 (24)3.9 基于PROFIBUS-DP的纸机电气传动数据的传输 (25)3.9.1 DP从站数据的读取 (27)3.9.2 DP从站数据的写入 (28)3.9.3 数据通信部分程序编写 (28)3.10 PROFIBUS-DP主从站的通信及组态 (29)3.10.1 PROFIBUS-DP主从站通信的介绍 (29)3.10.2 PROFIBUS-DP主从站通信的组态 (29)3.11 本章小结 (31)4 纸机传动控制系统的硬件设计及选型 (33)4.1 PLC控制系统设计方法 (33)4.2 PLC的硬件选型 (35)4.2.1 CPU的选型 (35)4.2.2 电源模块选型 (36)4.2.3 I/O模块选型 (36)4.2.4 接口模块选型 (39)4.3 变频器的特点及工作原理 (40)4.4 变频器的选择与容量的计算 (41)4.4.1 变频器的容量计算 (41)4.4.2 变频器的类型选择 (43)4.5 变频器的主要控制功能 (44)4.5.1 频率设定功能 (44)4.5.2 PID控制功能 (44)4.5.3 制动控制功能 (45)4.5.4 网络通信功能 (45)4.5.5 主/从宏功能 (45)4.6 变频器外围部分的硬件设计 (46)4.7 变频器主要运行参数的设定 (48)4.8编码器的选型 (50)4.9 本章小结 (52)5 基于现场总线的纸机电气传动控制系统的设计 (53)5.1 整体结构的设计 (53)5.2 S7-300 CPU部分的设计 (55)5.3 PLC与0P27之间的通信 (56)5.4 速度链的设计及控制 (57)5.5 负荷分配的控制 (60)5.6 张力控制 (63)5.7 纸机的实际生产运行状况 (64)5.8 本章小结 (65)设计总结 (66)参考文献 (68)致谢 (72)外文资料 (73)中文翻译 (81)1 绪论1.1 引言纸在人类文化、科学、工业、农业、国防和商业等各方面的发展进程中起着举足轻重的作用，自从人类发明了纸，悠久的文化知识才得到了更好的继承与保存以及迅速的传播人，从而推动了整个人类的精神文明与物质文明的的不断进步。

机械原理课程设计包装机包装机构设计说明书doc案场各岗位服务流程销售大厅服务岗：1、销售大厅服务岗岗位职责：1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品;2)保持销售区域台面整洁;3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等;4)收集客户意见、建议及现场问题点；2、销售大厅服务岗工作及服务流程阶段工作及服务流程班前阶段1）自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2）检查使用工具及销售大厅物资情况，异常情况及时登记并报告上级。

班中工作程序服务流程行为规范迎接指引递阅资料上饮品（糕点）添加茶水工作要求1）眼神关注客人，当客人距3米距离时，应主动跨出自己的位置迎宾，然后侯客迎询问客户送客户注意事项15度鞠躬微笑问候：“您好！欢迎光临！”2）在客人前方1-2米距离领位，指引请客人向休息区，在客人入座后问客人对座位是否满意：“您好！请问坐这儿可以吗？”得到同意后为客人拉椅入座“好的，请入座！”3）若客人无置业顾问陪同，可询问：请问您有专属的置业顾问吗？，为客人取阅项目资料，并礼貌的告知请客人稍等，置业顾问会很快过来介绍，同时请置业顾问关注该客人；4）问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好，这里是XX销售中心，这边请”5）问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好6）关注客人物品，如物品较多，则主动询问是否需要帮助（如拾到物品须两名人员在场方能打开，提示客人注意贵重物品）；7）在满座位的情况下，须先向客人致歉，在请其到沙盘区进行观摩稍作等待；阶段工作及服务流程班中工作程序工作要求注意事项饮料（糕点服务）1）在所有饮料（糕点）服务中必须使用托盘；2）所有饮料服务均已“对不起，打扰一下，请问您需要什么饮品”为起始；3）服务方向：从客人的右面服务；4）当客人的饮料杯中只剩三分之一时，必须询问客人是否需要再添一杯，在二次服务中特别注意瓶口绝对不可以与客人使用的杯子接触；5）在客人再次需要饮料时必须更换杯子；下班程序1）检查使用的工具及销售案场物资情况，异常情况及时记录并报告上级领导；2）填写物资领用申请表并整理客户意见；3）参加班后总结会；4）积极配合销售人员的接待工作，如果下班时间已经到，必须待客人离开后下班；1.3.3.3吧台服务岗1.3.3.3.1吧台服务岗岗位职责1）为来访的客人提供全程的休息及饮品服务；2）保持吧台区域的整洁；3)饮品使用的器皿必须消毒；4）及时补充吧台物资；5）收集客户意见、建议及问题点；1.3.3.3.2吧台服务岗工作及流程阶段工作及服务流程班前阶段1）自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2）检查使用工具及销售大厅物资情况，异常情况及时登记并报告上级。

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。

机械原理课程设计说明书书本打包机设计院－系：专业：年级：学生姓名：学号：指导教师：2011年11月摘要书本打包机是印刷厂为了把印刷的图书更快，更美观的把图书包装起来而设计的专门用来打包书本的机构。

书本打包机的设计主要分为：提出构思，计算自由度，分析可行性，画出机构运动简图，最后进行加工生产。

其原理也很简单，主要分为推书机构，送纸机构，裁纸机构，折纸包装机构和传动机构。

在包装过程中，几个机构相互配合而进行打包。

在整个设计过程要求有相应的数据计算，CAD绘制的运动简图，和对应的总装配图，最后附上心得体会和与设计有相关的参考文献。

关键词：书本打包机；机构；运动；简图.目录1.设计题目 (1)2.工作流程及工艺动作过程 (1)3.原始数据和设计要求 (5)4.设计内容和步骤 (8)5.心得体会 (15)6.参考文献 (15)一：设计题目—书本打包机设计及说设计书本打包机中的推书机构，送纸机构及裁纸机构。

书本打包机的用途是用牛皮纸将书包成一包，并在两端贴好标签（如图1）。

二：工作流程及工艺动作过书摞包、封过程工艺顺序及各工位布置分别如图二、三所示，分述如下：（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上的六摞书贴紧在一起。

（3）送包装纸。

包装纸原为整卷筒纸，由上向下送够长度后进行裁切。

（4）继续推书前进到工位b，在工位b处书摞上下方设置有挡板，以挡住书摞上下方的包装纸，所以书摞被推到工位b时实现三面包，这一工序共推动a～g的七摞书。

（5）推书机构回程，折纸机构动作，先折侧边将纸包成筒状，再折两端上、下边。

（6）继续折前角。

将包装纸折成如图三实线所示位置的形状。

（7）再次推书前进折后角。

推书机构又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）在实现上一步工序的同时，工位c的书被推至工位d。

（9）在工位d处向两端涂浆糊。

机械原理课程设计任务书及设计指导（北京印刷学院机电系）一、设计题目：圆盘型包本机的封面输送机构圆盘型包本机的封面输送机构的作用是将封面进行分离和输送。

封面输送机构的工作原理如图1所示：首先将封面1封里向上整齐地放在封面架2上，封面架上装有侧挡规3和后挡板4，它们可根据封面的规格大小调节位置，调好后则不再变动。

封面输送机构工作时，吸嘴5向上摆动吸住封面堆最下面的一张封面，而后向下摆动，带着封面向下摆动一定的角度。

接着压纸轮6和托纸板7向下摆动，托纸板将其余的封面接住不致下落。

当吸嘴带着封面摆动到最低点时，接纸轮8向上摆动到最高点，即图示位置，吸嘴吸下的封面到达接纸轮8的圆弧表面上，压纸轮6也压在封面上，同时，吸嘴放气将封面放开。

接纸轮转动，与压纸轮一起将封面向前传给过纸轮9和压纸轮10，过纸轮9和压纸轮10再将封面继续向前输送，直到包封台板上。

(a) ( b )图1 封面输送机构工作原理图57 91234567109下面就分纸吸嘴、接纸轮、托纸板和压纸轮机构主要完成的任务和工艺动作再分述如下：1、 分纸吸嘴（见图2）任务——将封面堆下部的纸张逐张分离出来。

工艺动作——向上摆动吸住第一张纸后，再带其向下摆动翻转一个角度。

2、 接纸轮（见图3）任务——与压纸轮配合将分离出来的封面向前输送。

工艺动作——上下摆动，并匀速转动。

图2 分纸吸嘴图3 接纸轮3、 托纸板和压纸轮（见图4）图4 托纸板和压纸轮托纸板——向上摆动让纸，向下摆动将其余的封面接住不致下落 压纸轮——与接纸轮配合将分离出来的封面向前输送任务VIIVIIIVIIIVII本题要求按照封面输送机构的动作要求设计下列几个机构： 1) 使吸嘴5上下摆动吸封面的执行机构； 2) 使接纸轮8上下摆动接封面的执行机构； 3) 带动托纸板7和压纸轮6上下摆动的执行机构。

二、原始数据和设计要求1、VIII 轴与VII 轴的水平距离L S =36mm ，垂直距离L C =35mm ；VII 轴到机架下边缘的垂直距离L=150mm ；VII 轴到O 1的水平距离L S1=38mm ，垂直距离L C1=135mm ；VII 轴到O 2的水平距离L S2=100mm ，垂直距离L C2=265mm ；VII 轴到O 3的水平距离L S3=93mm ，垂直距离L C3=114mm 。

目录第一章设计题目1.1 设计数据与要求1.2 设计任务第二章功能分解第三章机构设计3.1 机构选型3.2 机构最终成型与凸轮设计第四章其他推包机构的设计方案第五章推包机构设计方案的评定与选择第六章推包设计方案的最终简图第七章心得体会第八章参考文献第一章 设计题目现需设计某一包装机的推包机构，要求待包装的工件1（见附图33）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件。

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。

包装工作台e H s b c 1a 2 附图33 推包机构执行构件运动要求图一推包机构执行构件运动要求1.1、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，推包机由电动机驱动。

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，以便缩短空回行程的时间，提高工效。

至于“cdea”部分的线路形状不作严格要求。

1.2、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）、对所用到的齿轮进行强度计算，确定其尺寸。

6）、进行推包机结构设计，绘制其装配图。

7）、编写课程设计说明书。

第二章功能分解完成包装机推包机构（见图33）的相关工艺，需实现下列运动功能要求：(1)推头为了实现a、b、c或d、e间的往复运动，需要设计一个滑块导杆机构或者一个摇杆滑块机构或者是一个凸轮导杆机构。

课程设计说明书（论文）课程名称：机械原理课程设计设计题目：产品包装牛产线（方案3 ）院系：—木机电工程学院班级： _________________________设计者：_____________________________学号： ________________________指导教师： __________________________设计时间：——哈尔滨工业大学一、题目要求如图1所示，输送线1上为小包装产品，其尺寸为长*宽*高=600*200*200, 采取步进式输送方式，送第一包产品至托盘A上（托盘A上平面与输送线1的上平面同高）后，托盘A下降200mm,第二包产品送到后，托盘A上升200mm，然后把产品推入输送线2。

原动机转速为1430rpm，产品输送量分三档可调，每分钟向输送线2分别输送8、16、24件小包装产品。

图1功能简图二、题目解答1、机械系统运动循环图由题目和功能简图可以看出，推动产品在输送线1上运动的是执行机构1, 在A处使产品上升，下降的是执行构件2,在A处把产品推到下一个工位的是执行构件3,三个执行构件的运动协调关系如图所示。

图2运动循环图图1中T1为执行构件1的工作周期，T2是执行构件2的工作周期，T3是执行构件3的工作周期。

由图2可以看出，执行构件1是作连续往复移动的，而执行构件2则有一个间歇往复运动，执行构件3作一个间歇往复运动。

三个执行构件的工作周期关系为：2T1= T2。

执行构件3的动作周期为其工作周期的1/4。

2、机械系统运动功能系统图根据前面的分析可知，驱动执行构件1工作的执行机构应该具有运动功能如图3所示。

该运动功能把一个连续的单向转动转换为连续的往复移动，主动件每转动一周，从动件（执行构件1）往复运动两次，主动件的转速分别为4、8、12 rpm。

4、8、12 rpm图3执行机构1的运动功能由于电动机转速为1430rpm，为了在执行机构1的主动件上分别得到4、8、12 rpm的转速，则由电动机到执行机构之间的传动比i z有3种分别为：总传动比由定传动比i c与变传动比i v组成，满足以下关系式:i z1 = i c i v1i z2=i c i v2i z3=i c i v3三种传动比中i z1最大，i z3最小。

机械设计课程设计说明书专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：学生姓名：指导教师：2011年月日设计题目：平压模切机设计1、功能要求及工作原理⑴总功能要求实现对各种规格的白纸板，厚度在4mm以下的瓦楞纸板，以及各种高级精细的印刷品进行压痕、切线、压凹凸，沿着压出的压痕可折叠成各种纸盒、纸箱或制造凹凸的商标。

⑵工作原理平压模切机的工作原理及工艺动作分解如图1.1所示，压制纸板的工艺过程分“走纸”和“模切”两部分。

“走纸”部分由图中所示的1、2、3组成，“模切”部分由5、6组成，4为工作台面。

工作时，工作台面下方的控制机构操纵7向上运动，推动与双列链1固联的走纸横块上的夹紧装置，使夹紧片张开，操作者可将纸板8喂入。

夹紧后，1、2开始运动，将纸板送到具有上模5(装调后固定不动)和下模6的位置后，1、2停歇，此时，在工作台面下部的主传动系统中的执行构件——滑块6和下模为一体向上移动，实现纸板的压痕，切线，完成模切。

此后链条再次运行，当夹有纸板的横块走到某一位置，受另一机构(图中未表示)作用，使夹紧片张开，纸板落到收纸台上，此时，后一个走纸模块进入第二个运动循环，连续不断地完成上述的动作。

2、原始数据和设计要求⑴每小时压制纸板3000张。

⑵传动机构所用电机转速n＝1450r/min，滑块推动下模向上运动时所受生产阻力如图1.2所示，图中Pc＝2×106N，回程时不受力，回程的平均速度为工作行程速度的1.3倍，下模移动的行程长度H＝50±0.5mm。

下模与滑块的质量约120kg。

⑶工作台面离地面的距离约1200mm。

⑷所设计机构的性能要良好，结构简单紧凑，节省动力，寿命长，便于制造。

3、要求完成的设计工作量⑴根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。

⑵按工艺动作过程拟定运动循环图。

⑶根据系统功能图绘制功能矩阵表。

⑷构思系统运动方案(至少五个以上)，进行方案评价，选出较优方案。

⑸用解析法对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计，或在尺寸给定的条件下进行运动与动力分析。

机械原理课程设计说明书设计题目：包装机械系：机械专业：机械设计制造及其自动化班级：设计者：指导老师：2015年7月2日目录一、课程设计目的 (1)二、课程设计意义 (2)三、课程设计任务 (2)四、课程设计的内容及要求 (3)五、课程设计进度安排 (3)六、课程设计地点及时间安排 (3)七、答辩与评分标准 (3)八、准备工作 (4)九、机械结构方案设计 (4)十、尺寸设计与计算 (7)十一、运动曲线 (8)十二、运动循环图 (11)十三、结果讨论 (12)十四、课程设计总结 (12)十五、参考书目 (13)十六、教师评价 (14)附录一 (15)机械原理与设计I课程设计任务书专业班级：学号：姓名：指导教师：一、课程设计目的(1)通过课程设计;学会将理论知识运用于实际问题;并对以已学知识较全面的进行一次加深、巩固和整理..2 培养创新能力、独立分析和解决问题的能力..3 通过对一个简单的机械系统的机构类型的选择、机构间的连接配合、尺寸参数的确定以及运动参数的计算和确定;使学生对机构的分析设计过程有一定认识..4 加强学生对知识的运用能力;对资料查阅和工具书的运用能力以及;对于应用软件编程帮助分析运动参数的能力..5 提高学生绘图能力;使学生养成严谨的绘图习惯..二、课程设计意义由于生产技术的不断提高和社会的不断发展;机械生产的产品种类日益增多;对产品的机械自动化水平也越来越高..因此需要运用创新设计来优化改进和设计更多机械运动方案..此次课程设计能够使学生能初步得到拟定机械运动方案的一些简单基本的经验;并能对方案中的某些机构进行分析和设计;对某些较简单的工艺动作过程的机器进行机构运动简图设计..对于机械类的学生有重要的实际意义..三、课程设计题目某包装机械有一工艺过程;需要将包装物品夹紧固定;然后冲压..其工艺过程为：推入物品夹紧冲压松夹四个过程..要求设计执行机构满足此工艺过程物品尺寸a × b = 80×80;单位：mm..执行头位移曲线如下：冲头运动曲线推头运动曲线分组情况供参考四、课程设计的内容及要求1根据给定条件、数据确定执行机构的运动方案至少三种.. 1.5天2比较上述几种方案;选出最优方案进行尺寸综合.. 1.5天按比例画出一张1 机构运动简图分别以粗实线、点划线和虚线画出三个位置..3对执行机构的输出构件冲头、推头进行运动学分析;包括位移、速度、加速度分析其中位移线图可根据要求2统计得到;速度、加速度可将位移线图用弦线法确定;也可以借助软件编程或仿真.. 1.0天画出一张2 图反映冲头、推头的位移、速度、加速度线图..4考虑冲头、推头的运动协调性;绘制执行系统的运动循环图运动循环图的表示形式见教材p371..5按比例绘出一个主要构件的轮廓图;如凸轮、不完全齿轮等一张 2 图..0.5天6完成一份完整的设计说明书.. 与上述过程同时进行五、课程设计进度安排课程设计时间为一周;分五个阶段完成：1、方案设计：学生结合课程相关内容;自主学习和钻研问题;明确设计要求;找出实现方法;并用机构运动简图的形式表示出来.. 1.5天完成2、确定方案并进行尺寸综合：根据设计方案;综合机构尺寸;以实现运动要求.. 1.5天完成3、按要求画图：一张1 机构运动简图;一张2 机构运动线图;一张2 主要构件的轮廓图..1.5天完成4、总结报告：总结设计工作;撰写课程设计说明书.. 与上述过程同时进行5、考核阶段：答辩 0.5天完成六、课程设计地点及时间安排地点：老图书馆五楼西时间：18周周一至周五七、答辩与评分标准答辩时间：18周星期五下午答辩过程：检查图纸质量及说明书完成情况;指导教师提问;学生回答与解决问题..评分标准：考勤情况及学习态度15%1、设计过程及图纸表达60%2、说明书格式规范10%3、答辩及回答问题15%八、准备工作1、每人领1 图板一块;课程设计资料袋一个;说明书用纸20页..2、每人买0 图纸一张..3、个人到图书馆借相关资料;班委用集体借书证借相关手册..九、机械结构方案设计1、推头我们小组要求的推头行程为20cm;推头的运动需要实现推程夹紧、间歇夹紧和回程松夹三个阶段..我们组经过讨论和查阅工具书;分别选出了下面三种不同的间歇运动机构作为推头的方案：方案一方案二方案三考虑到方案三最方便绘图和分析运动参数;我们选择了方案三..2、冲头冲头是做直线往返运动的;相对简单..我们小组要求的冲头推程也是20cm..提出的三种方案分别如下图所示：方案一方案二方案三D 冲头的方案的选择则是由是老师指定的十、尺寸设计与计算下面是我们小组设计的机构的示意图：G我们首先确定凸轮的尺寸;由于要求推头的行程为20cm;凸轮的半径需要大于10cm 小于20cm;因此我们取凸轮的半径GK=15cm ；令杆FK=20cm;以G 点向右水平距离为25cm 的地方为圆心;FK 为半径作圆弧;得到凸轮的实迹轮廓线..令滚子直径为1cm;最终的得到凸轮轮廓..为保证能够在A1纸上能够以合适的尺寸画出机构运动简图..我们先将确定好的凸轮画在了A1的左下角;以此为基础来确定其余尺寸..为了能画出冲头在最高位置时候的机构图;我们将推杆向下偏移了7cm;取N 到推头Z 杆长为21cm..由总体剩余尺寸确定FM 长12cm..我们先取冲头的杆长为21cm;然后由物品的位置和要求的冲头的行程20cm 反推出杆的两个极限位置..结合冲头的机构方案;选取在两个极限位置中间点的水平距离为70cm 的地方;为A 点..先取滑块C 的转动半径为5cm..在同一水平线上找到B 点;使得C 的轨迹圆和A 点与D 点两极限位置的连线相切..杆AD 长超过72cm 便可.设计传动为齿轮传动;B 和G 点为m=1;d=20cm 的齿轮;BG 中点E 为主动件;刚好也可用相同大小的齿轮..滑块长为2cm;宽为1cm..以上;便可确定出整个机构各部件的位置和尺寸..A B C HD E F K M N L十一、运动曲线我们首先用几何方法算出了推头和冲头的行程的表达式;再用弦线法求速度和加速度;利用MATLAB编程程序见附录对运动参数进行分析;得出速度和加速度曲线..为得到了较为精确的曲线;每隔1°取一个值..得到曲线如下：十二、运动循环图推头推程停歇回程分配轴转角0~73.74°73.74°~179.97°179.97°~360°冲头推程回程分配轴转角180°~343.74°-16.26°~180°十三、结果讨论根据上述分析计算;我们得出了能够满足客观生产要求的机构及其相关尺寸..从得出的位移图线、速度图线以及加速度图线曲线来看;冲头运动较为平缓;没有急回;加速度较小;因此工作效率不高..为了能够达到配合;在处于推头最大回程的时候;压头不能在最大回程位置..也许这样不是十分合适;但从功能上来讲是没有影响的..十四、课程设计总结经过五天的课程设计;让我将这一学期的机械原理相关知识在脑海里进行了一遍梳理..使我加深了认识和理解;初步了解了如和将它用于解决实际问题..期间还用到了CAD、MATLAB、工图以及数值分析相关的知识;让我深切的体会到了各学科的之间的关联性;使各学科在我眼里不再是单独的个体;而是互相交错连接的一个整体..在具体过程中;从设计到分析;从计算到绘图;让我明白了清晰的头脑、严谨的态度和整体的布局对于一个设计人员的重要性..绘图需要严谨和不厌其烦的细心;任何细节都不能随意;要有精益求精、追求完美的一种精神..在开始设计的时候;我翻看了一些在图书馆借阅的相关书籍;借此得出需要的机构;很好的锻炼了自己自主学习的能力..在后面的尺寸设计和参数计算中;不但考验了自己的计算能力;还提高了对相关软件的熟悉程度和使用能力..在最后的绘图过程中;也再次锻炼并提高了自己手工绘图的能力..在计算尺寸的过程中;也出现过一些问题;但经过组内成员的集思广益;也都得到了很好的解决..这也让我切实感受到了团队相对于个人的优势..做完了这个课程后;我也发现自己对以前学的知识点有了更好的理解..知识来自于实践;只有运用在实践上才能更好地被大脑理解;所以这门实践课是很有必要开设的;每个人也都需要去认真做的才能有所裨益..也感谢老师的指导;让我学会了更多东西..十五、参考书目机械原理教程;申永胜主编;清华大学出版社;北京：1999.8机械原理与设计;马履中主编;机械工业出版社;北京：2009.1机械设计手册机构部分;机械工业出版社机械原理课程设计指导书;罗洪田主编;高等教育出版社;北京：1986 机械原理与设计;陆凤仪主编;机械工业出版社;北京：2002.6十六、指导老师评语：签字_________________成绩评定_____________附录一Phis=2acosd15.^2+25.^2-20.^2/21525;Phi=0:1:360;for i=1:lengthPhi;if 180-Phis/2<Phii & Phii<180+Phis/2Stuii=20;elsebi=30cosd180-Phii;c=15.^2-20.^2;Deltai=bi.^2-4c;xi=bi+sqrtDeltai/2;Stuii=xi-5;endAlpha=atand7;Scongi=10-350sindAlpha-Phii/sqrt1250+5cosdAlpha-Phii;endfigureplotPhi;Stui;xlabel'推程运动角Φ/°';ylabel'推头推程S/cm';title'推头运动曲线';axis0 360 0 22;setgca; 'XTick';0:30:360;figureplotPhi;Scong;xlabel'推程运动角Φ/°';ylabel'冲头推程S/cm';title'冲头运动曲线';axis0 360 0 22;setgca; 'XTick';0:30:360;for i=1:lengthPhi-1;Vcongi=Scongi+1-Scongi/Phii+1-Phii;Vtui361=Vtui1;Vcong361=Vcong1;endfigureplotPhi;Vtui;xlabel'推程运动角Φ/°';ylabel'推头速度v/cm/s';title'推头速度曲线';setgca; 'XTick';0:30:360;figureplotPhi;Vcong;xlabel'推程运动角Φ/°';ylabel'冲头速度v/cm/s';title'冲头速度曲线';setgca; 'XTick';0:30:360;for i=1:lengthPhi-1;Acongi=Vcongi+1-Vcongi/Phii+1-Phii;Atui361=Atui1;Acong361=Acong1;endfigureplotPhi;Atui;xlabel'推程运动角Φ/°';ylabel'推头加速度a/cm/s^2';title'推头加速度曲线';setgca; 'XTick';0:30:360;figureplotPhi;Acong;xlabel'推程运动角Φ/°';ylabel'冲头加速度a/cm/s^2';title'冲头加速度曲线';setgca; 'XTick';0:30:360;。

机械原理课程设计包装机包装机构设计说明书包装机构设计说明书一、设计目标：本次课程设计旨在设计一台能够高效、稳定地完成包装工作的包装机构。

二、设计原则：1. 包装机构设计应符合机械原理的相关原理和设计规范。

2. 包装机构设计应具有简洁、可靠、易维护的特点。

3. 包装机构设计应能够满足包装物料的不同要求。

三、设计内容：1. 传动系统设计：根据包装机的工作原理和包装物料的特性，设计合适的传动系统，包括电机、减速器、传动带、链条等。

2. 运动控制设计：设计合理的运动控制系统，包括传感器、PLC控制器、驱动器等，确保包装机能稳定地运行。

3. 包装物料输送设计：设计合适的输送装置，确保包装物料能够顺利进入包装机，并在包装机内正常运行。

4. 封口装置设计：根据包装物料的特性和包装要求，设计合适的封口装置，确保包装物料能够完好封闭。

5. 机构结构设计：设计整体的包装机构结构，包括支架、固定装置等，确保包装机能够稳定地工作。

四、设计步骤：1. 完成包装机的设备需求分析，明确包装机的工作原理和包装物料的要求。

2. 设计传动系统，选择合适的传动装置和传动比例。

3. 设计运动控制系统，选择合适的传感器和控制器。

4. 设计输送装置，确保包装物料能够准确进入包装机。

5. 设计封口装置，确保包装物料能够完好封闭。

6. 设计机构结构，确保整个包装机能够稳定地工作。

7. 进行包装机的总体设计和细节设计，确定各个部件的尺寸和材料。

8. 进行包装机的零部件加工和装配。

9. 对包装机进行调试和试运行，确保其能够正常工作。

10. 编写包装机构设计说明书，详细描述包装机的设计过程和设计参数。

五、设计结果：根据以上设计步骤得到的包装机构设计结果，包括包装机的设计图纸、结构参数、工作原理等信息。

六、安全注意事项：在进行包装机构设计和操作过程中，应注意安全，遵循相关安全规范，防止意外事故的发生。

机械原理课程设计任务书及设计指导（北京印刷学院机电系机 班）一、设计题目：圆盘型自动包本机的进本机构。

圆盘型自动包本机是印后加工机械中专门用来给书芯包上封皮的机器。

该机可对厚度在3～50mm 的大小32开本的书进行包本加工，其工艺流程如图1所示。

图1 圆盘型包本机工艺流程图图2 双头圆盘包本机工作过程示意图圆盘型包本机是通过夹书器夹着书芯随一个大转盘一起转动，将书芯送到不同的加工工位进行包本加工，图2是双头圆盘包本机工作过程示意图，它有两套完全一样的执行机构同时工作，因此，大转盘转一周，即主轴转一周可同时完成两本书芯的包封工作。

它的工作原理如下：书芯脊背向下放在进本台板上，机器运转时，进本机构将书芯一本一本送入夹书器中；夹书器将书芯夹紧并随大转盘一起运动，将书芯送到各加工工位；书芯进入刷胶工位后，由刷胶机构将胶液涂到订口两侧和书脊上；与此同时，封面由供封机构输送到包本工位；在包本工位上由包本机构将封面包在书芯上，完成包本整形加工；包好封面的书本转动到收书斗时，夹书器松开放下书本；书落到收书台板上，由推书机构将其推出，完成收书动作。

该包本机由机架、大转盘、进本、夹书器、刷胶、供封面、包本、收书、传动装置等组成。

其中，进本装置的任务是将书芯一本一本送入夹书器中，为此它主要完成三个工艺动作（见图3）：1、书芯的间歇前移：将书芯2间歇的推送到进本架1的顶端。

2、前定位：书芯移动到进本架的顶端后，应由一个前挡规3（固定不动）和活动前规4（可饶O1点做上下摆动）挡住书芯，使其不能再向前运动。

3、送入夹书器：当书芯完成前定位后，就由吸书芯板5上的吸嘴6吸住，将其送入夹书器7中。

吸书芯板5饶O2点做左右摆动。

图3 进本装置动作示意图本题要求按照进本装置的动作要求设计下列几个机构：1)使书芯间歇前移的执行机构；2)使前规4上下摆动的控制机构；3) 带动吸嘴6左右摆动的执行机构。

二、 原始数据和设计要求1、主电机：转速1430转/分，2.2KW 。