机械原理”课程自动打印机的资料
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目 录—
0.课程设计任务书……………………………………………2
1.设计题目……………………………………………………3
2.工作原理和工艺动作分解…………………………………4
3.执行机构选型………………………………………………5
4.工艺动作协调设计，并拟定运动循环图…………………6
5. 机构运动方案的选择和评定……………………………9
6. 机械传动系统的速比和变速机构…………………………12
7.机构运动简图………………………………………………13
、
8.主要机构的尺度设计………………………………………14
9.主要机构速度与加速度分析………………………………18
10.参考资料…………………………………………………20
11.设计总结及感悟…………………………………………20
（
…
《机械原理》课程设计任务书
2013学年第一学期
机械工程 学院 机械大类 专业 机械1104 班
课程名称： 机械原理课程设计
|
设计题目： 自动打印机的设计
完成期限：自 2013 年 6 月 20 日至 2013年 6 月 27 日共 1 周
内
容
及
任
务
(
一、工作原理及工艺动作简介
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：送料达到打印工位，然后打印记号，最后将产品输出。
二、原始数据及设计要求
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是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。
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三、设计任务
任务：对设计题目进行工作原理和工艺动作分解；根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图；进行执行机构选型；构思该机械运动方案；进行的选择和评定，确定机械运动的总体方案；根据任务书中的技术参数，确定该机械传动系统的速比和变速机构，作出机构运动简图；对相关执行机构的具体尺度进行分析与设计。
要求有设计说明书一份（＞15页），相关图纸1～2张。（有条件的要求用三维动画表述）。
进
度
安
排 起止日期 <
工作内容
工作原理分析、工艺动作分析、执行机构选型和拟定
运动规律和运动协调设计、绘制运动循环图
|
机构尺度设计、运动分析、动力分析、绘制机构运动方案简图
整理设计说明书、设计小结
主
要
参
\
考
资
料
1、朱理主编，机械原理，高等教育出版社
2、戴娟主编，机械原理课程设计，高等教育出版社
指导教师（签字）： 银金光 2013年6月6日
}
1.设计题目
平压印刷机的设计
、设计原理
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：送料达到打印工位，然后打印记号，最后将产品输出。
(
、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是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。
、设计任务
#
1）根据工艺动作要求拟定运动循环图；
2）进行送料夹紧机构、打印机构和输出机构及其相互连接传动的选型；
3）机械运动方案的评定和选择；
4）按选定的原动机及执行机构运动参数拟定机械传动方案，分配传动比，并画出传动方案；
5）对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算；
6）画出机构运动简图；
7）对执行机构进行运动分析，画出运动线图，进行机构运动模拟仿真；
8）编写设计计算说明书。
—
）
2.工作原理和工艺动作分解
、工作原理
根据自动打印机的工艺动作过程，可知，其应该具有一个供打印用的图章、三个执行构件(装有纸盒的料斗往复送料、打印机构的来回打印记号、输出机构使打印完记号后的纸盒输出)、机架。
所以自动打印机的工作过程是：装夹好原料纸盒——输送原料机构将纸盒送到打印工作台上——打印机构打印记号——最后将产品输出。
、工艺动作分解
根据上述分析工艺动作分解可分为以下几个过程：
~
（1）装夹原料——手动装夹纸盒至料斗；
（2）输送原料——采用凸轮机构或有一定停歇的连杆机构；
（3）打印记号——采用曲柄滑块机构或连杆机构；
（4）输出产品——采用凸轮机构或连杆机构；
（5）取出产品——认为取出堆于仓库。
由于我们机械课程设计无需考虑取出装夹原料和取出产品，所以我们只需考虑平压印刷机工艺动作的三个执行动作：
￥
（1）输送机构——来回输送原料；
（2）打印机构——来回打印记号；
（3）输出机构——输出产品。
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3.执行机构选型
、输送机构的选型
印头 优点 :
缺点
曲柄滑块机构 面接触，所以受的压力小，磨损轻，制作容易，可获得较高的加工精度 有可能会产生自锁，不适合于高速的运动，效率比较低
凸轮机构 只要设计适当的凸轮的轮廓曲线，从动件可以获得任意预定的运动规律，结构简单、紧凑 由于是高副接触、比压较大，抑郁磨损，轮廓形状复杂，制造比较困难
:
、打印机构的选型
油辊 优点 缺点
曲柄滑块机构 结构简单，制作精度低，可承受较大的压力，装配容易，适合于低速运动 占用的空间比较大，转速不是很稳定
(
凸轮机构 只要设计适当的凸轮的轮廓曲线，从动件可以获得任意预定的运动规律，结构简单、紧凑 由于是高副接触、比压较大，抑郁磨损，轮廓形状复杂，制造比较困难
槽轮机构 结构简单，外形尺寸小，工作可靠，能准确的控制转角，机械效率高 起动和停止加速度变化大，具有柔性冲击，且随着转速的增加或槽轮数
的减少而加剧
、输出机构的选型
：
当油打印完记号后，为了保证能够继续生产打印，此时的产品要及时输出，因此，适合采具有一定停歇功能的机构。
油盘 优点 缺点
连杆机构 所受的压力小，磨损轻，制作容易，可获得较高的加工精度 有可能会产生自锁，不适合于高速的运动，效率比较低
凸轮间歇机构 &
只要设计出凸轮轮廓，可以使从动盘获得预期的运动规律，能减小动载荷和避免冲击。 加工成本搞，对装配、调整要求严格
4.工艺动作协调设计，并拟定运动循环图
输送机构送料到工作台
α
-
.
打印机打印记号 60° 120° 180° } 300° 360° 190° ）
190° 】
180° φ 200mm
β
。
~
输出机构的尺度设计
？
输出机构，将纸盒从打印工作台上推出去，并输送出去。
由于物料在打印记号时需要夹紧，在定位夹紧时，送料方向有一块挡块，从结构简化角度考虑，输出运动可与送料的方向互相垂直。
此时需要考虑的是输出机构不与送料机构和打印机构发生相互干涉。
60° 120° ￥ 240° 300° 360°
φ 50mm
"
平压印刷机的三种形式运动循环图
送料 前进送料 后退
打印 近休 |
推程 远休，打印记号 回程
输出 后退 前进
未碰到纸盒 前进
-
将纸盒推出去
,
60° 120° 240° 300° γ
360° 180°
、
(
！
&
60° 120° 180° 240° 300° > φ 推走纸盒 回程 远休
推程
近休 后退 (
前进
前进 后退 送料
《
机构
打印
机构
输出
机构
0° 60°
180°
240° 送料前进
后退 近休 推程
回程 打印 输出机构后退
输出机构前进
