单边热封口塑料袋制造机机械原理优秀课程设计.doc

目 录第一章 总体方案设计 1.1 单边热封口塑料袋制造机介绍3 1.2 设计数据和要求3 1.3 工作原理及工艺动作分解3第二章 实施机构设计2.1 原料输送及原料运输机构4 2.2 加工成型机构5 2.3 产品回收机构13第三章 传动机构设计3.1 传动机构设计方案15第四章 机构综合4.1机构尺寸综合16总结17参考文件18第一章 总体方案设计1.1 单边热封口塑料袋制造机介绍 该单边热封口塑料袋制造机能够生产不一样大小塑料袋，而且能够生产多种以聚乙烯、聚氯乙烯等热塑性有机高分子材料为原料包装袋。因为市场上有多种规格管型聚乙烯、聚氯乙烯等原料，而且价格低廉，所以原料起源广泛。伴随大家环境保护意识加强，一次性塑料袋即使在一般市民生活中逐步降低使用。不过伴随现代农业发展，多种塑料制品广泛应用于农业生产。该机生产产品塑料袋大量用于林果业生产，所以销售产品市场稳定。该单边热封口塑料袋制造机含有很大发展前途。1.2 设计数据和要求 原材料类型：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚酰胺、丙烯酸类塑料等管状塑料薄膜。 产品尺寸：长420毫米，宽300毫米。 机器工作部分：长300毫米，宽320毫米。 机器动力源：交流电机。 工作原理：电热软化塑料挤压封口。1.3 工作原理及工艺动作分解 依据工艺过程，由三个实施机构完成：送料机构，加热封口机构，产品回收机构。1. 送料机构为从动机构，因为原材料含有较大强度，所以能够利用回收机构回收产品所产生拉力来带动料辊转动。2. 利用一个换向轮改变原料运动方向。换向轮还有预防产生皱褶作用。3. 利用两对滚轮对原材料产生一个约束作用，预防在生产过程中原料出现偏移，松弛等现象。4.为避免在生产过程中原料因为料辊、换向轮、约束轮等惯性产生松弛现象，所以给每个转轮增加一个约束力。5.利用电阻产生热对原料加热，使其软化，利用机械产生机械力对原料进行挤压封口。6.利用转轮对产品回收。以上六个动作中送料机构和产品回收机构动作比较简单，所以此次单边热封口塑料袋制造机方案设计关键考虑加热封口机构。第二章 实施机构设计2.1 原料输送及原料运输机构 原料输送机构为料辊，尺寸形状图所表示。 图1 原料料辊尺寸图 料辊和机架连接。用电磁产生约束力。避免在生产过程中原料因为料辊惯性产生松弛现象，所以给料辊增加一个约束力。 换向轮 图2 换向轮尺寸图换向轮和机架相连。用电磁产生约束力。避免在生产过程中原料因为换向轮惯性产生松弛现象，所以给换向轮增加一个约束力。 约束轮图3 约束轮尺寸图约束轮和机架相连。用电磁产生约束力。避免在生产过程中原料因为约束轮惯性产生松弛现象，所以给约束轮增加一个约束力。约束轮即减速轮。对称分布于电热板和切刀两侧。每侧一对。以下图所表示。 图4 减速轮在机构中位置2.2 加工成型机构 方案一：采取曲柄滑块机构图5 曲柄滑块机构示意图曲柄滑块机构关键数据：曲柄长50毫米，连杆长500毫米，滑块行程50毫米，行程速比系数K=1。滑块和曲柄位移-转角线图 图6采取曲柄滑块机构优点：1. 机构中全部运动副均为低副，构建之间饿接触为面接触，承受压强较小，且便于润滑，故磨损轻，寿命长，可传输较大动力。2. 运动副元素为圆柱面，形状简单，易于加工，能确保较高精度。3. 运动副元素接触靠本身几何形状封闭确保。采取曲柄滑块机构缺点：1.为满足机构工作要求，含有两个杆，可能发生自锁，而且因为构件尺寸误差和运动副中间隙造成累积误差，致使运动偏差较大，机械效率降低。2. 机构中做平面运动和往复运动构件所产生惯性力难以平衡，轻易引发动载、振动及较大噪音。3. 因为曲柄滑块机构工作特点，不能在最大行程时做停留，所以不能完全满足工作要求。采取曲柄滑块机构完成机构示意图 图7 方案一机构示意图方案二：采取曲柄滑块和移动副机构 图8 曲柄滑块和移动副机构曲柄滑块和移动副机构关键数据：曲柄长100毫米，连杆长1000毫米，推杆行程50毫米，行程速比系数K=1。推杆和曲柄位移-转角线图图10采取曲柄滑块和移动副机构优点：1. 机构中全部运动副均为低副，构建之间饿接触为面接触，承受压强较小，且便于润滑，故磨损轻，寿命长，可传输较大动力。2. 运动副元素为圆柱面，形状简单，易于加工，能确保较高精度。3. 运动副元素接触靠本身几何形状封闭确保。3. 因为曲柄滑块和移动副机构工作特点，能在最大行程时做停留，所以能满足工作要求。采取曲柄滑块和移动副机构缺点：1.为满足机构工作要求，含有两个杆，可能发生自锁，而且因为构件尺寸误差和运动副中间隙造成累积误差，致使运动偏差较大，机械效率降低。2. 机构中做平面运动和往复运动构件所产生惯性力难以平衡，轻易引发动载、振动及较大噪音。采取曲柄滑块机构完成机构示意图 图11 方案二机构示意图方案三 采取凸轮机构凸轮机构图12 凸轮轮廓凸轮关键数据：基圆半径50毫米，推程50毫米。凸轮和推杆转角位移线图图13采取凸轮机构优点：1. 设计凸轮轮廓简单，能很好实现预期运动规律。2. 结构简单、紧凑，工作可靠，易于实现运动件相互配合。采取凸轮机构缺点：1. 凸轮和从动件为点线接触，易磨损。2. 凸轮轮廓加工困难，费用较高。采取凸轮机构完成机构示意图图14 方案三示意图 对三个方案综合比较：方案一不能很好完成预期运动所以排除方案一。方案二中因为机构构件数多，而且有曲柄滑块机构，所以机构轻易发生自锁。而且因为构件数数量多，所以维修成本和初始成本全部会比方案三高。方案三能很好完成预期设计要求，故采取方案三。方案三选择比较1.采取尖顶凸轮机构 2. 采取平顶凸轮机构图15 尖顶凸轮 图16 平顶凸轮3.采取滚子凸轮机构图17尖顶推杆结构简单，不过易磨损。不适合传输较大力。平顶推杆优点是凸轮和平顶之间易形成油膜。便于润滑。不过因为结构特点，会使传力不正确。滚子推杆因为滚子和凸轮轮廓之间为滚动摩擦，所以磨损小，故能够传输较大力。综合以上特点，所以选择滚子推杆最适宜。电热板和切刀结构图182.3产品回收机构因为产品回收机构要为料辊、减速轮提供动力。而且产品回收机构还要提供原料向工作机构运动力。故产品回收机构为主动件。又因为原料运输为间歇供给，所以采取槽轮机构图19 回收轮示意图关键数据圆销回转半径50毫米，圆销半径9毫米，回收轮转速25转/分钟，槽轮转速100转/每分钟。第三章 传动机构设计3.1 传动机构设计方案方案一 齿轮传动齿轮传动即使传力正确，不过不适合远距离传力，所以不采取。方案二 链传动链传动传力没有齿轮传力正确，不过比带传动正确，能传输较大动力，适合远距离传力。方案三 带传动带传动适合远距离传力，而且设计简单，维护方便，成本低，且含有过载保护能力。因为本机械全部机构均不需要较大动力，所以能很好满足设计要求。故采取带传动。图20 采取带传动机械示意图第四章 机构综合4.1机构尺寸综合图21 机构总体尺寸图总结经过这一星期机械课程设计，我们感慨良多，这次课程设计让我看到了自己不足之处，也让我体会到了课程设计乐趣和意义。首先在专业知识上面，经过此次机械原理课程设计，我课题是“单边热封口塑料袋制造机”从设计到分析到建模，每一步全部不是一帆风顺，总是出现了这么那样问题，有是我考虑不全方面，有是我认识太浅，原先感觉十分简单东西有时却让我焦头烂额。几次教训让我什么全部不能想当然，每个问题全部要认真考虑和分析，不能太浮躁。不过错误有时并不是一件坏事，所谓“失败是成功之母”，成功就是一次次失败以后才得到。经过一次次发觉问题，处理问题过程中，经过一次次查找翻阅资料，我们不仅在专业知识上比如AutoCAD软件利用上有所提升，而且也提升了我们处理问题能力。 理论联络实际这一关键思想，在这里表现得淋漓尽致。我们现在最缺乏就是实际工作经验，而理论联络实践并不像我们想象那么简单，她需要坚实理论基础和实际工作经验。坚实理论基础决定了我必需坚持学习新知识新理论，完善了自己知识结构，才能在以后实际中轻松面对，才能设计出愈加好更有益于大家生活和工作机械，才能跟上时代步伐，不被淘汰。 严谨和细心是做机械设计必需态度，要想做好一件事，就必需一丝不苟、态度认真。俗话说：“失之毫厘，谬之千里。”在机械设计上尤其应该注意。在以后工作中，你很小一个疏忽将会造成一个企业很大损失，甚至给用户带去生命危险，而自己也会为自己不负责任行为付出代价。 当然要顺利完成一项设计，意见交流是必不可少，大家相互交流意见，取长补短，共同努力。 在这次课程设计中，困难不可避免，但我们团结合作，永不言弃，一直相信措施总比困难多。困难是我前进动力，不经历风雨，怎能见彩虹。困难并不可怕，只要我们拥有处理困难信心，一切困难全部会被我们踩在脚下。 学无止境，我们决不能仅仅满足现有成绩，人生就像爬山，一座山峰后面还有更高山峰在等着我们去攀登、去征服。挫折是一份财富，经历是一份拥有。当然，毕竟这是我第一次做类似机械课程设计，很多想法全部还不成熟，考虑还不是很周全，还是需要老师们指正。参考资料1. 孙桓，陈作模，葛文杰. 机械原理（第七版）M北京：高等教育出版社，.52. 许林成. 包装机械原理和设计M.上海：上海科技技术出版社，1988.93.秦曾煌. 电工学（第六版）-电工技术M.北京：高等教育出版社，.14.胡凤兰. 交换性和技术测量基础M.北京：高等教育出版社，.25.黄颖为. 包装机械结构和设计M.北京：化学工业出版社，.76.张永安.机械原理课程设计指导 高等教育出版社 第九版。7.马永林.机械原理 高等教育出版社 3月第三版。8.隋明阳.机械设计基础 第一版。9.郭红星、张超.机械设计基础 第一版。