機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文-標(biāo)準(zhǔn)顆粒巧克力糖果包裝機(jī)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)顆粒巧克力糖果包裝機(jī)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　誠(chéng)信聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)

2、立完成的，在完成論文時(shí)所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。</p><p>　　本人簽名： 年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 標(biāo)準(zhǔn)顆粒巧克力糖果包裝機(jī)設(shè)計(jì)

3、 </p><p><b>　　1．課題意義及目標(biāo)</b></p><p>　　對(duì)巧克力糖包裝機(jī)功能進(jìn)行了深入分析，根據(jù)各個(gè)部分的功能的需求，對(duì)其基本機(jī)構(gòu)進(jìn)行了初步的分析。</p><p>　　設(shè)計(jì)精確的供紙機(jī)構(gòu)，紙張輸送準(zhǔn)確，可以根據(jù)高度自由調(diào)節(jié)。</p><p>　　使用軟

4、件對(duì)包裝機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分進(jìn)行了繪圖，準(zhǔn)確地描了元件和裝配件的關(guān)鍵尺寸。確定各相關(guān)零件運(yùn)動(dòng)是否協(xié)調(diào)，解決了許多本需要在制造原型機(jī)后才能解決的問(wèn)題</p><p><b>　　2．主要任務(wù)</b></p><p>　　1）了解機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法。</p><p>　　2）完成糖果包裝機(jī)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　3）完成相

5、應(yīng)的工程圖。</p><p>　　4）撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。結(jié)構(gòu)完整，層次分明，語(yǔ)言順暢；避免錯(cuò)別字和錯(cuò)誤標(biāo)點(diǎn)符號(hào)；格式符合機(jī)械工程系學(xué)位論文格式的統(tǒng)一要求。</p><p><b>　　3．主要參考資料</b></p><p>　　[1]潘駿，段福斌，楊文華，吳立軍.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].南京大學(xué)出版社，2007:15-157. <

6、;/p><p>　　[2]尚久浩.自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2006:25-220.</p><p>　　[3]湯瑞.輕工機(jī)械設(shè)計(jì)[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1994:104-123.</p><p>　　[4]趙淮.包裝機(jī)械選用手冊(cè)[M].北京：化工工業(yè)出版社，1986:46-57. </p><p>　　[5]徐

7、書(shū)浩.包裝機(jī)械運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)的研究[N].包裝工程,2002-5-23（4）.</p><p><b>　　4．進(jìn)度安排</b></p><p>　　審核人： 年 月 日</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)顆粒巧克力糖果包裝機(jī)設(shè)計(jì)</p><p>　　摘 要：標(biāo)準(zhǔn)顆粒巧克力糖果包裝

8、機(jī)設(shè)計(jì)是典型的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)圓柱狀巧克力糖的包裝設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容有：總體方案的設(shè)計(jì)、扭結(jié)手機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與傳動(dòng)系統(tǒng)部分的設(shè)計(jì)。扭結(jié)手是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一，它主要完成對(duì)糖果的封閉包裝的工作，是糖果包裝工藝中最后一步，也是最重要的一步。在本次設(shè)計(jì)中，有許多執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所以動(dòng)力是必不可少的，因而傳動(dòng)系統(tǒng)部分也就顯得尤為重要了，主要采用了帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。如在工序盤(pán)轉(zhuǎn)位功能中，糖鉗手旋轉(zhuǎn)到位后，必須有一定的停留時(shí)間，從

9、而為接糖、頂糖等功能的實(shí)現(xiàn)提供必要的動(dòng)作執(zhí)行時(shí)間。機(jī)械系統(tǒng)是機(jī)械的重要組成部分。機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更是機(jī)械設(shè)計(jì)中極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)的正確合理與否，對(duì)提高機(jī)械的質(zhì)量和性能，降低制造成本與維護(hù)費(fèi)用等影響很大，應(yīng)該認(rèn)真對(duì)待。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 糖果包裝機(jī),扭結(jié)手,機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　Standard particle chocolate candy packing m

10、achine design</p><p>　　Abstract：Standard particle chocolate candy packaging machine design is a typical mechanical system design. This design mainly for cylindrical chocolate candy packaging design. Main con

11、tents are: the overall scheme design, kink hand design and transmission system design. Kink hand is one of the focus of this design, is the last step of candy packaging process, also is the most important step. In this d

12、esign, there are a number of actuators. So power is essential, it mainly uses the belt drive and</p><p>　　Keywords: Candy packing machine , Kink hand, Mechanical system design</p><p><b>　　

13、目錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1課題設(shè)計(jì)的背景以及意義1</p><p>　　1.2雙扭結(jié)糖果包裝機(jī)械的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)1</p><p>　　2 糖果包裝機(jī)總體設(shè)計(jì)方案2</p><p>　　2.1對(duì)包裝機(jī)功能、應(yīng)用范圍

14、及生產(chǎn)能力的分析2</p><p>　　2.2糖果包裝機(jī)的工藝流程2</p><p>　　2.3對(duì)各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)要求2</p><p>　　2.4各機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)形式5</p><p>　　2.5糖果包裝機(jī)工作循環(huán)圖9</p><p>　　3 傳動(dòng)系統(tǒng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算14</p><p>

15、;　　3.1電動(dòng)機(jī)的選擇14</p><p>　　3.2帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算14</p><p>　　3.3齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算16</p><p>　　3.4軸的設(shè)計(jì)計(jì)算20</p><p>　　4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)23</p><p>　　4.1開(kāi)閉鉗機(jī)構(gòu)桿的設(shè)計(jì)23</p><p>　

16、　4.2折紙機(jī)構(gòu)桿的設(shè)計(jì)25</p><p>　　4.3夾持裝置的設(shè)計(jì)27</p><p>　　4.4凸輪的設(shè)計(jì)30</p><p><b>　　5 結(jié)論33</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)34</b></p><p><b>　　致謝35

17、</b></p><p><b>　　1 緒論 </b></p><p>　　1.1 課題設(shè)計(jì)的背景以及意義</p><p>　　伴隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，以及人民生活水平地不斷提高，包裝機(jī)械工業(yè)迅猛發(fā)展，尤其是在食品工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛最為深入。一款好的產(chǎn)品要想有好的市場(chǎng)，引起消費(fèi)者的注意，首當(dāng)其沖是其精美的包裝設(shè)計(jì)，要想有好的

18、包裝設(shè)計(jì)，自然而然就需要一套自動(dòng)化的包裝生產(chǎn)線，保證產(chǎn)品包裝質(zhì)量正成為提高其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素之一。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是標(biāo)準(zhǔn)粒狀巧克力糖果包裝機(jī)的設(shè)計(jì)。這是一個(gè)比較典型的關(guān)于機(jī)械系統(tǒng)方面的設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的查閱資料，最后確定了總體設(shè)計(jì)方案。此次課題對(duì)于提高生產(chǎn)效率，降低機(jī)器故障以及節(jié)約成本等方面有著重要的意義。</p><p>　　1.2 雙扭結(jié)糖果包裝機(jī)械的現(xiàn)

19、狀以及發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　從引進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)的糖果包裝設(shè)備，學(xué)習(xí)他們的設(shè)計(jì)理念和制造經(jīng)驗(yàn)，到改造并仿制他們的設(shè)備，再到最后創(chuàng)造開(kāi)發(fā)出屬于我們自己的新技術(shù)、新設(shè)備，在這一段相當(dāng)漫長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，我國(guó)的糖果包裝設(shè)備方面取得了長(zhǎng)久的發(fā)展。隨著科技日趨進(jìn)步以及激烈的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)包裝機(jī)的生產(chǎn)速度，自動(dòng)化程度帶來(lái)了更高的要求?？傮w上看，我國(guó)的糖果包裝機(jī)械發(fā)展較快，但由于起步較晚，整體水平還是比其他發(fā)達(dá)國(guó)家落后，自己研發(fā)

20、的糖果包裝機(jī)性能不穩(wěn)定，甚至質(zhì)量不過(guò)關(guān)，工作過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)故障，導(dǎo)致包裝出來(lái)的產(chǎn)品不美觀，自動(dòng)化成都也不高，全程需要一名甚至多名操作人員來(lái)監(jiān)管，不能有效地提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　在未來(lái)雙扭結(jié)糖果包裝機(jī)將朝著機(jī)械功能多元化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、控制智能化、結(jié)構(gòu)高精度化的方向發(fā)展。走技術(shù)創(chuàng)新的道路，在包裝形式、設(shè)計(jì)以及理念上力求創(chuàng)新，使包裝機(jī)向著高速自動(dòng)化、一機(jī)多功能化的方向發(fā)展，是我國(guó)糖果包裝機(jī)械行業(yè)趕超世

21、界先進(jìn)水平的必經(jīng)之路。</p><p>　　2 糖果包裝機(jī)總體設(shè)計(jì)方案</p><p>　　2.1 對(duì)包裝機(jī)功能、應(yīng)用范圍及生產(chǎn)能力的分析</p><p>　　本包裝機(jī)主要用來(lái)包裝已成型的的顆粒狀巧克力糖果，采用雙端扭結(jié)的包裹方式，糖果形狀以圓柱形為主，長(zhǎng)度為30mm，直徑Φ為15mm。</p><p>　　包裝材料：內(nèi)襯紙為淀粉紙，外包

22、裝為玻璃紙。</p><p>　　生產(chǎn)能力：120粒/分鐘</p><p>　　2.2 糖果包裝機(jī)的工藝流程</p><p>　　糖果從傳送帶上被送入工序盤(pán)指定位置上，隨著工序盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，包裝紙將糖果裹包成筒狀，然后糖塊兩端多余的部分被機(jī)械手扭結(jié)完成糖果封閉包裝。最后由打糖桿打出，糖果整個(gè)包裝過(guò)程結(jié)束。</p><p>　　圖2.1 糖果包

23、裝機(jī)工藝流程圖 </p><p>　　2.3 對(duì)各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)要求</p><p>　　圖2.2 工藝路線示意圖 </p><p>　　內(nèi)襯紙 2-外包裝紙 3-拉紙輥 4-剪紙刀 5-糖塊 6-推糖桿 </p><p>　　7-傳送帶 8、13-折紙板 9-接糖桿 10-工序盤(pán) 11-糖鉗手 12-打糖桿

24、 </p><p>　　糖果包裝工藝路線概況如下：工序盤(pán)10逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)襯紙1和外包裝紙2經(jīng)過(guò)拉紙輥輸送到指定位置，在工序Ⅰ位置，接糖桿9和頂糖桿6將糖塊5和包裝紙夾緊放入糖鉗手，糖塊被包成“U”形，活動(dòng)折紙板8將包裝紙向上折，隨著工序盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，糖塊被固定折紙板包成筒狀，在Ⅳ位置安裝扭結(jié)機(jī)械手完成糖塊的封閉包裝，糖塊在Ⅵ位置輸出。 </p><p>　　根據(jù)上圖中的工藝路線，大

25、致可確定以下幾個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，分別為：</p><p>　　（1）傳送帶送糖機(jī)構(gòu)</p><p>　　巧克力糖塊經(jīng)整理以后被整齊輸送到工位Ⅰ位置，在此需要配置整理糖塊機(jī)構(gòu)，它的運(yùn)動(dòng)形式與所要選擇的機(jī)構(gòu)有關(guān)系，一般有孔盤(pán)式理糖、振動(dòng)料斗式理糖和轉(zhuǎn)盤(pán)式理糖等。第一種是孔盤(pán)作間歇運(yùn)動(dòng)時(shí)，糖果在慣性作用下落入孔槽，然后直接送入糖鉗手進(jìn)行包裝，此裝置可以省去傳送帶，但是不適合圓柱類(lèi)糖果的整理。第二種比較

26、簡(jiǎn)單，但是它適用于球類(lèi)糖塊的整理。第三種裝置中理糖盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，糖果從錐面轉(zhuǎn)盤(pán)上落入儲(chǔ)糖槽，并由傳送帶輸送到包裝工位。第三種方案滿(mǎn)足本次包裝機(jī)設(shè)計(jì)的要求，因此選第三種。</p><p>　?。?）包裝紙供送機(jī)構(gòu)</p><p>　　包裝時(shí)需要將內(nèi)襯淀粉紙1與外包裝玻璃紙2以相同速度送到工位Ⅰ位置，并且無(wú)間斷，同時(shí)還需要按照糖果的長(zhǎng)度來(lái)選取合適的長(zhǎng)度將其剪斷，由拉紙輥3和剪紙刀4來(lái)完成此動(dòng)作。

27、</p><p>　　圖2.3 供紙機(jī)構(gòu)原理圖 </p><p>　　1、3-供紙輥 2-固定銷(xiāo) 4-導(dǎo)向輥 5-拉紙輥</p><p>　　6-剪紙刀 7-糖塊 8-推糖桿 9-接糖桿</p><p>　　從上圖中可知，內(nèi)襯紙和外包裝紙經(jīng)導(dǎo)向輥4后，由拉紙輥5拉下并送到指定位置，當(dāng)接糖桿與推糖桿將包裝紙和糖果一起夾住時(shí)，包裝紙被剪斷。&l

28、t;/p><p><b>　　(3)主傳送機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　從圖2.2可知，為了將包裝紙和糖塊從Ⅰ位置輸送到Ⅵ位置，就需要配置一個(gè)工序盤(pán)10。在工序盤(pán)上安裝六對(duì)糖鉗手11，能夠夾著包裝紙和糖塊作轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)。為了能夠使整個(gè)流程順暢進(jìn)行，也就是包裝紙和糖塊在Ⅰ位置進(jìn)入工序盤(pán)，在Ⅵ位置離開(kāi)工序盤(pán)，每對(duì)糖鉗手在Ⅰ位置和Ⅵ位置分別作張開(kāi)和閉合運(yùn)動(dòng)。工序盤(pán)采用槽輪機(jī)構(gòu)來(lái)

29、驅(qū)動(dòng)，如此以來(lái)就能將其布置在同一根軸上以提高傳動(dòng)精度和簡(jiǎn)化傳送系統(tǒng)。</p><p>　?。?）接糖桿與頂糖桿機(jī)構(gòu)</p><p>　　從圖2.2可知，采用接糖桿9和推糖桿6將包裝紙和糖塊夾緊后送到Ⅰ位置，二者的運(yùn)動(dòng)不僅在時(shí)間上有先后順序關(guān)系，在空間上也有相互干涉關(guān)系，所以設(shè)計(jì)它們的運(yùn)動(dòng)遵循空間同步化的原則，除此之外，它們同步運(yùn)動(dòng)時(shí)的夾緊力不能太大，防止損傷糖塊，可以在桿的頭部采用有彈性的

30、材料制作。</p><p><b>　　（5）折紙機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　從圖2.2可知，包裝紙從Ⅰ位置到Ⅱ位置時(shí)被折成“U”形，在Ⅰ位置的時(shí)候，折紙板8將包裝紙向上折成“σ”形，隨著工序盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從Ⅰ位置到Ⅱ位置時(shí)，包裝紙被折紙板13折疊形成筒狀。折紙板13為固定折紙板，與機(jī)架相固定，折紙板8作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。</p><p><

31、;b>　　（6）扭結(jié)機(jī)械手</b></p><p>　　當(dāng)糖塊被包裝成筒狀后，需要將兩端多余的部分扭結(jié)以完成糖塊的封閉包裝，需在Ⅴ位置配置倆個(gè)扭結(jié)機(jī)械手，同時(shí)作旋轉(zhuǎn)、閉合和軸向移動(dòng)三種配合運(yùn)動(dòng)。</p><p><b>　?。?）打糖桿機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　在Ⅵ位置配置打糖桿12，將包裝好的糖果打出。</p&

32、gt;<p>　　2.4各機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)形式</p><p>　　(1)糖鉗手機(jī)構(gòu) </p><p>　　圖2.4 糖鉗手開(kāi)合機(jī)構(gòu) </p><

33、;p><b>　　1-活動(dòng)鉗手凸輪</b></p><p>　　如圖2.4所示，為了能夠讓糖鉗手在Ⅰ、Ⅵ位置作張開(kāi)和閉合運(yùn)動(dòng)，采用曲柄搖桿與凸輪組合機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)，活動(dòng)糖鉗手由凸輪驅(qū)動(dòng)，固定糖鉗手與工序盤(pán)固定。</p><p><b>　　（2）接糖桿機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　圖2.5 接糖桿機(jī)構(gòu)圖 </

34、p><p>　　1-接糖桿2-糖塊 </p><p>　　如圖2.5所示，接糖桿機(jī)構(gòu)采用曲柄搖桿和滑塊組合的機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)，使接糖桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。</p><p><b>　　（3）頂糖桿機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　如圖2.6所示，頂糖桿機(jī)構(gòu)采用曲柄搖桿與弧度型機(jī)構(gòu)組合來(lái)驅(qū)動(dòng)頂糖桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。曲柄搖桿推動(dòng)扇形齒輪擺動(dòng)，然后扇

35、形齒輪與頂糖桿齒條嚙合，從而帶頂糖桿的來(lái)回?cái)[動(dòng)。 </p><p>　　圖2.6 頂糖桿機(jī)構(gòu)圖 </p><p>　　1-糖塊2-頂糖塊3-扇形齒輪</p><p>　?。?）折紙機(jī)構(gòu)

36、 </p><p>　　圖2.7 折紙機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 </p><p>　　1-包裝紙2-

37、糖塊3-折紙桿 </p><p>　　折紙機(jī)構(gòu)采用曲柄搖桿來(lái)帶動(dòng)折紙板作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將折紙板與機(jī)構(gòu)中的一個(gè)桿作為一個(gè)整體，曲柄搖桿帶動(dòng)這個(gè)桿上下擺動(dòng)，從而帶動(dòng)折紙板上下擺動(dòng)。 </p><p>　?。?）扭結(jié)手

38、 </p><p>　　圖2.8 扭結(jié)機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖 </p><p>　　1-動(dòng)力輸入軸2、3、6、7-齒輪4-扭結(jié)手5-齒輪齒條

39、 </p><p>　　8、9-撥輪10-擺桿11-槽輪 </p><p>　　扭結(jié)機(jī)械手是糖果包裝機(jī)的一個(gè)重要組成部分。它主要是由扭結(jié)手、齒輪、槽輪、擺桿、撥輪等部分組成。為了完成糖果包裝的任務(wù)，扭結(jié)機(jī)械手在工作過(guò)程中要完成旋轉(zhuǎn)、閉合以及

40、軸向移動(dòng)三種運(yùn)動(dòng)。動(dòng)力由軸1輸入，經(jīng)過(guò)齒輪2、3、6、7傳動(dòng)后，帶動(dòng)扭結(jié)手完成扭結(jié)旋轉(zhuǎn)；輸入軸1的運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)齒輪2、3的傳動(dòng)，帶動(dòng)槽凸輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)擺桿10帶動(dòng)撥輪8，齒輪齒條5，完成扭結(jié)手的閉合運(yùn)動(dòng)；輸入軸1的運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)齒輪2、3的傳動(dòng)，帶動(dòng)槽凸輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)擺桿10，帶動(dòng)撥輪9完成扭結(jié)手的軸向移動(dòng)。齒輪3的齒數(shù)為60，齒輪6的齒數(shù)為24，齒數(shù)比為2.5，可以使扭結(jié)手閉合一次的同時(shí)，旋轉(zhuǎn)兩圈半。按照糖果包裝機(jī)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，工序盤(pán)攜帶

41、糖塊及包裝紙旋轉(zhuǎn)到扭結(jié)工位，扭結(jié)手執(zhí)行旋轉(zhuǎn)、閉合和軸向移動(dòng)動(dòng)作完成扭結(jié)工序。 </p><p><b>　　（6）打糖桿機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　打糖機(jī)構(gòu)采用曲柄搖桿來(lái)驅(qū)動(dòng)打糖桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如下圖所示：

42、

43、

44、 </p><p>　　圖2.9 打糖桿機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 </p><p><b>　　1-打糖桿</b></p><p>　　2.5 糖果包裝機(jī)工作循環(huán)圖</p><p>　　包裝機(jī)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖又稱(chēng)為工作循環(huán)圖。它是用來(lái)描述包裝機(jī)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的有序的、互相制約并互相配合協(xié)調(diào)的的運(yùn)動(dòng)關(guān)系的示意圖。因此，在

45、畫(huà)示意圖之前必須進(jìn)行各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，并滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)要求：執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件動(dòng)作應(yīng)該滿(mǎn)足工藝的要求。執(zhí)行機(jī)構(gòu)要按照一定的順序來(lái)進(jìn)行，要保證各執(zhí)行動(dòng)作時(shí)間同步、空間同步，不應(yīng)產(chǎn)生空間干涉；一個(gè)機(jī)構(gòu)執(zhí)行動(dòng)作的完成到另一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的開(kāi)始之間須有一定的間隔；為保證生產(chǎn)率各執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間要盡量重合，循環(huán)周期盡可能短。</p><p>　　（1）糖果包裝機(jī)工作循環(huán)時(shí)間</p><p>　　包裝

46、機(jī)工作循環(huán)公式為： （式2.1） </p><p>　　式中： 為工作循環(huán)時(shí)間， 為理論生產(chǎn)率，此處為120粒/min </p><p>　　即 。

47、 </p><p>　?。?）劃分各執(zhí)行機(jī)構(gòu)循環(huán)組成區(qū)段 </p><p>　　①送紙機(jī)構(gòu)分為兩個(gè)區(qū)段： 表示送紙機(jī)構(gòu)供紙， 表示送紙機(jī)構(gòu)間歇 </p><p>　　此時(shí)

48、有： (式2.2) </p><p>　　分配軸轉(zhuǎn)角為： (式2.3) </p><p>　?、谇屑垯C(jī)構(gòu)分三個(gè)區(qū)段： 表示剪紙刀的工作行程， 表示剪紙刀返

49、回行程， 表示剪紙刀在初始位置停歇時(shí)間 </p><p>　　此時(shí)有： (式2.4) </p><p>　　分配軸轉(zhuǎn)角為：

50、 (式2.5) </p><p>　?、垌斕?、接糖機(jī)構(gòu)分為四個(gè)區(qū)段： 表示工作行程時(shí)間， 表示在工作位置停歇， 表示工作返回行程， 表示在初始位置停歇 </p><p>　　此時(shí)有：

51、(式2.6) </p><p>　　分配軸轉(zhuǎn)角為： (式2.7)</p><p>　?、芑顒?dòng)折紙機(jī)構(gòu)分為三個(gè)區(qū)段： 表示工作行程時(shí)間， 表示工作返回行程， 表示在初始位置停歇

52、 </p><p>　　此時(shí)有： (式2.8) </p><p>　　分配軸轉(zhuǎn)角為： (式2.9) </p><p>　　⑤工序盤(pán)分成兩個(gè)區(qū)段： 表示

53、工序盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)， 表示工序盤(pán)停歇 </p><p>　　此時(shí)有： （式2.10） </p><p>　　分配軸轉(zhuǎn)角為： （式2.11）

54、 </p><p>　?、夼そY(jié)機(jī)械手軸向移動(dòng)分為四個(gè)區(qū)段： 表示向包裝位置移動(dòng)， 表示在包裝位置停歇， 表示返回初始位置， 表示在初始位置停歇 </p><p>　　此時(shí)有： （式2.12） </p&g

55、t;<p>　　分配軸轉(zhuǎn)角為： （式2.13） </p><p>　?、吲そY(jié)手開(kāi)合機(jī)構(gòu)分為四個(gè)區(qū)段： 表示扭結(jié)手從開(kāi)到閉， 表示扭結(jié)手閉合后間歇， 表示扭結(jié)手從閉合到開(kāi)啟， 表示在初始位置停歇 </p><p>　　此時(shí)有：

56、 （式2.14） </p><p>　　分配軸轉(zhuǎn)角為： （式2.15） </p><p>　?、啻蛱菞U機(jī)構(gòu)分為三個(gè)區(qū)段： 表示從初始位置向打糖位置移動(dòng)， 表示從打糖位置到初始位置， 表示在初始位置停歇

57、 </p><p>　　此時(shí)有： （式2.16） 分配軸轉(zhuǎn)角為： （式2.17） </p><p&

58、gt;　?。?）確定各執(zhí)行機(jī)構(gòu)循環(huán)組成區(qū)段的時(shí)間和分配軸轉(zhuǎn)角 </p><p>　　分配軸轉(zhuǎn)角公式為： （式2.18） </p><p>　?、夙斕?、接糖機(jī)構(gòu)循環(huán)各區(qū)段時(shí)間和分配軸轉(zhuǎn)角

59、 </p><p>　　取在初始位置停歇的時(shí)間 為主要工藝時(shí)間，取 ，分配軸轉(zhuǎn)角為 =90°，取 </p><p>　　則 </p><p>　?、谒图垯C(jī)構(gòu)各區(qū)段時(shí)間和分

60、配軸轉(zhuǎn)角 </p><p><b>　　取 </b></p><p>　　則 </p><p>　?、矍屑垯C(jī)

61、構(gòu)各區(qū)段時(shí)間和分配軸轉(zhuǎn)角 </p><p><b>　　取 </b></p><p>　　則 </p><p>　　④活動(dòng)折紙板各區(qū)段時(shí)間和分配軸轉(zhuǎn)角

62、 </p><p><b>　　取 </b></p><p>　　則 </p><p>　　⑤工序盤(pán)各區(qū)段時(shí)間和分配軸轉(zhuǎn)角

63、 </p><p><b>　　取 s，</b></p><p>　　則 </p><p>　?、夼そY(jié)手軸向移動(dòng)區(qū)段時(shí)間和分配軸轉(zhuǎn)角

64、 </p><p><b>　　取 </b></p><p><b>　　則 </b></p><p>　?、吲そY(jié)手開(kāi)合機(jī)構(gòu)各區(qū)段時(shí)間和分配軸轉(zhuǎn)角</p><p><b>　　取 </b></p><p><b>　　則 &

65、lt;/b></p><p>　?、啻蛱菣C(jī)構(gòu)各區(qū)段時(shí)間和分配軸轉(zhuǎn)角</p><p><b>　　取 </b></p><p>　　則 </p><p>　?。?）繪制工作循環(huán)圖</p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果繪制糖果包裝機(jī)工作循環(huán)圖如下：

66、 </p><p>　　圖2.10 包裝機(jī)工作循環(huán)圖</p><p>　　3 傳動(dòng)系統(tǒng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇</p><p>　　本糖果包裝機(jī)動(dòng)力選用交流380v，包裝機(jī)械中通常選用的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1400r/min,由于整個(gè)載荷較小，所以選擇Y11

67、2M-4型三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓為380v,功率為0.4KW,額定轉(zhuǎn)速為1440r/min，根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及效率來(lái)確定各級(jí)傳動(dòng)比。從電動(dòng)機(jī)到分配軸采用兩級(jí)降速，第一級(jí)傳動(dòng)采用皮帶傳動(dòng)，第二級(jí)傳動(dòng)用齒輪傳動(dòng)。總傳動(dòng)比為100/1440-150/1440=1/14.4-1/9.6，帶傳動(dòng)比為2.84-5.76，齒輪傳動(dòng)比為2.5。</p><p>　　3.2 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>

68、<b>　?。?）確定計(jì)算功率</b></p><p>　　計(jì)算功率 是根據(jù)傳送的功率P和帶的工作條件而確定的。</p><p><b>　　（式3.1）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　表示計(jì)算功率，單位為KW，

69、 表示工作情況系數(shù)，因?yàn)檩d荷較小，所以取 =1.0， </p><p>　　P表示所需傳遞的額定功率，單位為KW</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　?。?）選擇三角帶的帶型</p>&

70、lt;p>　　三角帶的帶型決定了帶的截面，如果過(guò)大，減少帶根數(shù)的同時(shí)，會(huì)增大傳動(dòng)時(shí)的彎曲應(yīng)力，降低帶的壽命。如果過(guò)小，減小了彎曲應(yīng)力，但使其傳遞的功率也降低。因此，正確選擇帶型顯得尤為重要。</p><p>　　根據(jù)計(jì)算功率 和小帶輪轉(zhuǎn)速n=1440r/min，選用Z型帶。</p><p>　　（3）確定大小帶輪直徑 </p><p>　　大帶輪直徑

71、 （式3.2）</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　小帶輪最小直徑為50mm,最大直徑為80mm,符合要求。</p><p><b>　?。?）驗(yàn)算帶速v</b></p><p><b>　?。ㄊ?.3）

72、</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　由上述結(jié)果知，帶輪直徑確定后，帶速就確定了，傳遞相同的功率，v越小，傳遞的圓周力就越大，帶速不宜過(guò)高或者過(guò)低，一般應(yīng)使v=5-25m/s，v=6.03m/s在合理范圍之內(nèi)。</p>

73、<p><b>　　（5）確定中心距 </b></p><p>　　中心距大，可以增加帶輪的包角，減少單位時(shí)間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù)，有利于提高帶的壽命，但是中心距過(guò)大，則會(huì)加劇帶的波動(dòng)，降低帶傳動(dòng)的平穩(wěn)性，同時(shí)增大帶傳動(dòng)的整體尺寸。中心距過(guò)小，則有相反的利弊。一般初選帶傳動(dòng)的中心距為： （式3.4）</p><p><b>　　

74、初選中心距 </b></p><p>　　計(jì)算相應(yīng)帶長(zhǎng)： （式3.5）</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)得 </b></p><p><b>　　取基準(zhǔn)長(zhǎng)度 </b></p><p>　　計(jì)算實(shí)際中心距：

75、 （式3.6）</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)得 </b></p><p>　　(6)驗(yàn)算小帶輪上的包角 </p><p>　　小帶輪上的包角 小于大帶輪上的包角 ，小帶輪上的總摩擦力相應(yīng)地小于大帶輪上的總摩擦力。因此，打滑只可能在小帶輪上發(fā)生。為了提高帶傳動(dòng)的工作能力，使</p><p><b>

76、;　?。ㄊ?.7）</b></p><p><b>　　則 </b></p><p>　　因?yàn)?，所以包角符合要求。</p><p><b>　?。?）確定帶的根數(shù)</b></p><p><b>　?。ㄊ?.8）</b></p><p>　

77、　式中： 表示單根三角帶所能傳遞的最大功率，由 ，V=6.03m/s知 </p><p>　　表示當(dāng)傳動(dòng)比不等于1時(shí)，單根三角帶額定功率的增量，此處為0.04</p><p>　　表示包角不等于180°時(shí)的修正系數(shù)，取 </p><p>　　表示當(dāng)帶長(zhǎng)不等于試驗(yàn)規(guī)定的特定帶長(zhǎng)時(shí)的修正系數(shù)，取 </p><p><b>　　

78、則 ，取Z=1</b></p><p>　?。?）確定帶的初拉力 </p><p><b>　　（式3.9）</b></p><p>　　式中：q表示三角帶每米的重量（N/m），取q=0.06N/m</p><p><b>　　則 </b></p><p>　?。?/p>

79、9）計(jì)算帶傳動(dòng)的壓軸力</p><p><b>　　（式3.10）</b></p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)得 </b></p><p>　　3.3 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　已知其輸入功率為 ，分配軸轉(zhuǎn)速為300r/min,齒數(shù)比u=3.2，小齒輪轉(zhuǎn)速 ,壽命15年（每年按30

80、0天，每天按兩班制計(jì)算）</p><p>　　（1）選定齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>　　本包裝機(jī)選用直齒圓柱齒輪，由于為一般工作機(jī)器，速度不高，所以選用7級(jí)精度，小齒輪材料選用 (調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS，大齒輪材料選用45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度相差為40HBS。</p><p><b>　　取小齒輪的齒數(shù)為 &

81、lt;/b></p><p>　　齒數(shù)公式為 （式3.11）</p><p>　　則大齒輪齒數(shù)為76.8，取 。</p><p>　?。?）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　?、俳佑|疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式</p><p>

82、　　（式3.12） </p><p>　　式中：K表示載荷系數(shù)，取K=1.3</p><p>　　表示小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，單位為 </p><p><b>　　表示齒寬系數(shù)，取 </b></p><p>　　表示彈性影響系數(shù)，取 </p><p&

83、gt;　　根據(jù)齒面硬度得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 ，</p><p>　　大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 。</p><p>　　②齒輪的工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p><b>　?。ㄊ?.13）</b></p><p>　　式中：j為齒輪每轉(zhuǎn)一圈時(shí)，同一齒面嚙合的次數(shù)，取j=1</p><p>　　

84、表示齒輪的工作壽命，單位為小時(shí)</p><p>　?、圻x取接觸疲勞壽命系數(shù) </p><p>　　④接觸疲勞許用應(yīng)力公式</p><p><b>　?。ㄊ?.14）</b></p><p>　　式中：S表示疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)，為1</p><p>　　為考慮應(yīng)力循環(huán)次數(shù)影響的系數(shù)</p>

85、<p><b>　　表示齒輪的疲勞極限</b></p><p><b>　　根據(jù)上式有： </b></p><p>　?、萦?jì)算小齒輪分度圓直徑 ，代入 中較小的值</p><p><b>　?。ㄊ?.15）</b></p><p><b>　　代入得 &

86、lt;/b></p><p><b>　?、抻?jì)算圓周速度</b></p><p><b>　　⑦計(jì)算齒寬b</b></p><p><b>　?。ㄊ?.16）</b></p><p><b>　　代入得 </b></p><p&g

87、t;　?、嘤?jì)算齒寬與齒高之比</p><p>　　模數(shù) （式3.17）</p><p>　　齒高 （式3.18）</p><p><b>　　齒寬與齒高之比 </b></p><p><b>　?、嵊?jì)算載荷系數(shù)</b>

88、;</p><p>　　載荷系數(shù) （式3.19）</p><p><b>　　使用系數(shù) ，</b></p><p>　　由V=1.124m/s，7級(jí)精度得動(dòng)載荷系數(shù) ，</p><p>　　因?yàn)槭侵饼X輪，所以 ，</p><

89、;p>　　用插值法得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱(chēng)布置時(shí)， ，</p><p><b>　　代入公式得 </b></p><p>　　⑩根據(jù)實(shí)際載荷系數(shù)校正分度圓直徑</p><p><b>　?。ㄊ?.20）</b></p><p><b>　　計(jì)算模數(shù)</b><

90、/p><p><b>　?。ㄊ?.21）</b></p><p>　　(3)按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式為 （式3.22）</p><p>　　式內(nèi)各數(shù)值計(jì)算如下：</p><p>　　彎曲疲勞壽命系數(shù) ，</p><p>　　小齒

91、輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ，大齒輪的疲勞強(qiáng)度極限 ，</p><p><b>　　彎曲疲勞許用應(yīng)力 </b></p><p><b>　　載荷系數(shù) </b></p><p><b>　　齒形系數(shù) </b></p><p><b>　　應(yīng)力校正系數(shù) </b><

92、;/p><p><b>　　小齒輪 </b></p><p>　　大齒輪 =0.01644 大齒輪較大，選大齒輪</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入式3.22得</p><p>　　從計(jì)算情況來(lái)看，根據(jù)齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于根據(jù)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，彎曲強(qiáng)度決定的承載能力與齒輪模數(shù)m有關(guān)，齒面接觸疲勞強(qiáng)度決定的承載

93、能力與齒輪直徑有關(guān)，因此取0.9054就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑m=1.2mm。</p><p><b>　　根據(jù)分度圓直徑 ，</b></p><p>　　得小齒輪齒數(shù) ，大齒輪齒數(shù) </p><p><b>　　分度圓直徑 </b></p><p><b>　　中心距 </b>&l

94、t;/p><p><b>　　齒輪寬度 ，取 </b></p><p>　　從以上計(jì)算結(jié)果得這對(duì)傳動(dòng)齒輪的分度圓直徑 </p><p><b>　　厚度 ，</b></p><p><b>　　模數(shù) ，</b></p><p><b>　　齒數(shù) 。

95、</b></p><p>　　3.4 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　在此取分配軸為研究對(duì)象</p><p>　　（1）材料的選擇：選用45號(hào)鋼進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，查取 , </p><p>　　（2）根據(jù)設(shè)計(jì)公式來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算：即：</p><p><b>　　（式3.23） </b>

96、;</p><p>　　即軸的最小直徑為19.5mm，由于軸上面有兩個(gè)鍵槽安裝齒輪，4組銷(xiāo)孔用來(lái)安裝圓柱偏心輪，故直徑應(yīng)增加 ，即 ，圓整后取得軸的最細(xì)部分的直徑大于25mm。</p><p>　　（3）擬定于軸上各零件的裝配方案</p><p>　　第一段軸用來(lái)安裝套筒跟軸承，取直徑為30mm</p><p>　　第二段軸用來(lái)安裝齒輪，直徑

97、為35mm</p><p>　　第三段軸用來(lái)安裝圓柱偏心輪，直徑為40mm</p><p>　　第四段軸用來(lái)安裝齒輪，直徑為35mm</p><p>　　第五段軸用來(lái)安裝軸承和套筒，直徑為30mm</p><p>　　（4）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　第一段安裝套筒跟軸承，軸承寬度是2

98、3mm，再加上其他零件，取長(zhǎng)度為50mm。</p><p>　　第二段用于安裝一個(gè)雙齒零件，它的一個(gè)齒與減速器齒輪嚙合，另一個(gè)齒與驅(qū)動(dòng)工序盤(pán)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪相嚙合。這段長(zhǎng)度應(yīng)該略小于兩齒的寬度之和，取70mm。</p><p>　　第三段用于安裝圓柱偏心輪，長(zhǎng)度與三個(gè)圓柱偏心輪的安裝位置及軸的安裝空間位置有關(guān)，圓柱偏心輪安裝位置應(yīng)盡量安裝在這一段的偏中位置，取這段長(zhǎng)度為500mm。</

99、p><p>　　第四段用于安裝齒輪，這個(gè)齒輪將動(dòng)力傳遞給扭結(jié)機(jī)構(gòu)和供紙機(jī)構(gòu)。這段長(zhǎng)度略小于齒輪的寬度，為40mm。</p><p>　　第五段用于安裝套筒和軸承，長(zhǎng)度與第一段相同，長(zhǎng)度為50mm。</p><p><b>　　（5）軸的校核</b></p><p>　　設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)取電動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞到分配軸時(shí)功率仍為0.45KW

100、。轉(zhuǎn)速 第二段軸上與減速器嚙合齒輪1直徑 ，與撥盤(pán)嚙合齒輪2直徑 ，軸第四段上齒輪3直徑 ，軸第三段直徑 ，分配軸將20%功率傳遞給撥盤(pán)，將25%功率傳遞給圓柱偏心輪，將55%功率傳遞給其他部件。</p><p>　　齒輪1對(duì)軸的轉(zhuǎn)矩： </p><p>　　作用在齒輪1上的圓周力： </p><p><b>　　徑向力： </b></p

101、><p>　　分配軸傳遞給撥盤(pán)的功率為 </p><p>　　齒輪2對(duì)軸的轉(zhuǎn)矩：： </p><p>　　作用在齒輪2上的圓周力： </p><p><b>　　徑向力： </b></p><p>　　分配軸傳遞給齒輪3的功率 </p><p>　　齒輪3對(duì)軸的轉(zhuǎn)矩：： <

102、;/p><p>　　作用在齒輪3上的圓周力： </p><p><b>　　徑向力： </b></p><p>　　取4個(gè)圓柱偏心輪共同作用在軸的中心位置，傳遞的功率為25%，則</p><p>　　偏心輪對(duì)軸的轉(zhuǎn)矩： </p><p>　　偏心輪對(duì)齒輪的圓周力： </p><p&

103、gt;<b>　　徑向力： </b></p><p>　　水平面的支承力近似計(jì)算：</p><p><b>　　垂直面的支承力：</b></p><p><b>　　考慮最不利情況，</b></p><p>　　（6）計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑：</p><p&

104、gt;　　因?yàn)椴牧线x擇45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，許用彎曲應(yīng)力 ，則</p><p>　　由于設(shè)計(jì)該段軸的直徑為40mm，所以該軸是安全的。</p><p>　?。?）其他軸的設(shè)計(jì)：</p><p>　　根據(jù)上述軸的設(shè)計(jì)方法，來(lái)確定軸的轉(zhuǎn)速以及傳遞功率，軸中每段的長(zhǎng)度以及其他一些條件確定后再進(jìn)行設(shè)計(jì)。因?yàn)榉峙漭S傳遞的功率最大，軸上的零件比較復(fù)雜，所以軸的工作環(huán)境也是惡劣的。根據(jù)前

105、面所計(jì)算的分配軸的最細(xì)部分的直徑作為參考，其他負(fù)載較大一點(diǎn)的軸的直徑一般選擇35mm左右，低負(fù)載的選擇20mm左右基本能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求。</p><p>　　4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 開(kāi)閉鉗機(jī)構(gòu)桿的設(shè)計(jì)</p><p>　　圖4.1為控制糖果裹包機(jī)上工序盤(pán)的糖鉗作開(kāi)閉運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。曲柄 為主動(dòng)件，通過(guò)開(kāi)鉗凸輪1驅(qū)動(dòng)活動(dòng)糖鉗2作開(kāi)閉運(yùn)動(dòng)。對(duì)曲

106、柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)要求是：曲柄 沿逆時(shí)針每轉(zhuǎn)一圈，搖桿 完成一次往復(fù)擺動(dòng)，總行程 。與搖桿逆時(shí)針擺動(dòng)30°相應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角為 (這時(shí)曲柄與搖桿轉(zhuǎn)向相同，)而與搖桿順時(shí)針擺動(dòng)30°相應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角為170°(這時(shí)曲柄與搖桿轉(zhuǎn)向相反)。這樣，極位角 </p><p>　　在確定機(jī)構(gòu)亦局和曲柄轉(zhuǎn)向時(shí)應(yīng)盡量使 為正值。 這可按給定搖桿總擺角和極位角，由此設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。</p>

107、<p>　?。╝）機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 （b）運(yùn)動(dòng)要求示意圖</p><p>　　圖4-1 開(kāi)鉗機(jī)構(gòu)</p><p>　　1—開(kāi)鉗凸輪；2—活動(dòng)鉗手</p><p>　　參見(jiàn)圖4.2所示，幾何法求解步驟如下：</p><p>　　1)作線段AD，表示固定桿長(zhǎng)度。</p><p>　　

108、2)求中心曲線 和 ：畫(huà) 和 線，分別使</p><p>　　, ，得 和 兩線的交點(diǎn) ， 和 兩線的交點(diǎn) 。分別以 和 為圓心， 和 ( )為半徑作圓弧 和 。</p><p>　　3)求鉸銷(xiāo) 的外極限位置和內(nèi)極限位置 ，在 和 上，分別取 、 點(diǎn)，使 D= 。連接 D、 和 A、 ,則 D、 分別為搖桿的外極限和內(nèi)極限位置，且 ， 。</p>&l

109、t;p>　　4)求曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：在A 線上取 點(diǎn)，使 .則A D為所求曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的外極限位置，且 ， ， ， 。</p><p>　　圖4.2 開(kāi)鉗機(jī)構(gòu)的幾何求解圖</p><p>　　由圖4.2可知，令 為外極限位置的連桿與固定桿的夾角，則a、b、c、d存在

110、（式4.1） (式4.2)</p><p><b>　?。ㄊ?.3）</b></p><p>　　計(jì)算時(shí)，選取適當(dāng)?shù)?值，再計(jì)算 、 和 值，然后確定四個(gè)桿件中的任何一個(gè)桿長(zhǎng)（如d），其他三個(gè)桿件即可計(jì)算出。取 ， ，則 ，即控制糖鉗開(kāi)閉的圓柱偏心輪的偏心距為28.5mm，其他兩桿長(zhǎng)度 ， 。</p><p>　　4.2 折紙機(jī)構(gòu)桿的設(shè)計(jì)

111、</p><p>　　折紙機(jī)構(gòu)如圖4.3 (a)所示，折紙板為1從開(kāi)始折紙到折紙終了的擺角 ，曲柄AB傳角 。AD之間的距離為240mm，據(jù)此，設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 各桿長(zhǎng)。</p><p>　　圖4.3(b)所示為該折紙機(jī)構(gòu)示意圖。當(dāng)折紙終了時(shí)，因折紙板已到達(dá)最高位置，故此時(shí)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)處于外極限位置 ，這樣，當(dāng)折紙板由開(kāi)始折紙位置運(yùn)動(dòng)到折紙終了位置,要求搖桿CD由位置 運(yùn)動(dòng)到位置 ,其轉(zhuǎn)

112、角 ,而對(duì)于曲柄AB，若是沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則轉(zhuǎn)角 ，而當(dāng)其沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則轉(zhuǎn)角 。但是，不管曲柄轉(zhuǎn)向如和折紙工序所要求的曲柄與搖桿的一對(duì)相應(yīng)角移量 （或 ）都處于外極限位置之前。因此，這可按給定的曲柄與搖桿在外極限位置前的一對(duì)相應(yīng)角移量，設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)各桿長(zhǎng)。</p><p>　　(a) (b)</p><p>

113、;　　圖4.3 折紙機(jī)構(gòu)</p><p>　　1—折紙板；2—紙；3—糖塊</p><p>　　用幾何法求解。如圖4.4所示：</p><p>　　圖4.4 折紙機(jī)構(gòu)的幾何求解圖</p><p>　　1)作線段AD，它表示固定桿長(zhǎng)度，A、D分別為曲柄和搖桿的支點(diǎn)。</p><p>　　2)求相對(duì)極點(diǎn)R：假定搖桿位于

114、固定桿的上方，則過(guò)A、D兩點(diǎn)分別作AL和DK線使 ， ，所得AL的延長(zhǎng)線與DK線的交點(diǎn)R，即為所求的相對(duì)極點(diǎn)。</p><p>　　3)求搖桿的外極限位置 :在AD上方的適當(dāng)位置選取一點(diǎn) ，作為餃銷(xiāo)c的外極限位置。連接 、 ，則 為搖桿的外極限位置，而 為曲柄與連桿的長(zhǎng)度之和。</p><p>　　4)求曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的外極限位置及桿長(zhǎng)：鉸銷(xiāo)B的外極限位置 必在 直線上。</p>

115、<p>　　過(guò)相對(duì)極點(diǎn)R作RN線，使 ，則RN與 兩線的交點(diǎn)即為所求 點(diǎn)。這樣，所求曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的外極限位置為 。</p><p>　　用a、b、c、d分別表示曲柄、連桿、搖桿及固定桿的長(zhǎng)度，即 、 、 、 。</p><p>　　同樣，可仿照推搪機(jī)構(gòu)桿件求解，如圖所示，求得各桿實(shí)長(zhǎng)為 ，即控制折紙的偏心輪的偏心距為25mm。 ， 。 ， ，適用。</p>&l

116、t;p>　　4.3夾持裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　圖4.5 夾持裝置</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　?、俅_定足夠的夾緊力 ，在確定夾緊力時(shí)，要考慮工件的重量，與此同時(shí)，為了保證夾持牢固，工件在傳送過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)和慣性力也應(yīng)該被考慮。</p><p>　?、谝幸欢ǖ拈_(kāi)

117、閉角a，手指的開(kāi)閉角應(yīng)能適應(yīng)工件尺寸變化范圍及手部的運(yùn)動(dòng)路線。</p><p>　?、郾ＷC工件正確定位。為手指和工件保持準(zhǔn)確的相對(duì)位置，必須根據(jù)工件形狀而選擇相應(yīng)的手指形狀來(lái)定位。</p><p>　　④結(jié)構(gòu)要緊湊，使之重量輕，動(dòng)作靈活。</p><p><b>　?。?）夾緊力 計(jì)算</b></p><p>　　機(jī)械手

118、工作時(shí)，為保證手指能夠可靠的把工件夾牢所必需的夾緊力 可按下式計(jì)算： （式4.4）</p><p>　　式中： 表示安全系數(shù)，取 ，</p><p>　　表示工作情況系數(shù)， ，</p><p>　　表示工作方位系數(shù)， ，摩擦系數(shù)f=0.3，</p><p>　　G表示巧克力糖的質(zhì)

119、量，為0.098N。</p><p><b>　?。?）彈簧力 計(jì)算</b></p><p>　　彈簧是一種彈性元件，它能夠在載荷作用下產(chǎn)生較大的彈性變形。彈簧在各類(lèi)機(jī)械中的應(yīng)用十分廣泛，主要用于：</p><p>　?、倏刂茩C(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，如制動(dòng)器、離合器中的控制彈簧，內(nèi)燃機(jī)汽缸的閥門(mén)彈簧等； </p><p>　?、跍p振

120、和緩沖，如汽車(chē)、火車(chē)車(chē)廂下的減振彈簧，以及各種緩沖器用的彈簧等； </p><p>　　③儲(chǔ)存及輸出能量，如鐘表彈簧； </p><p>　?、軠y(cè)量力的大小，如測(cè)力器和彈簧稱(chēng)中的彈簧等；</p><p>　?。?） 選擇圓柱螺旋拉伸彈簧： </p><p>　　彈簧按照所承受的載荷不同可分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭曲彈簧、和彎曲彈簧等四種。在這