机械原理课程设计-自动打印机说明书-

摘要

机械原理课程设计是使学生较全面、系统巩固和加深机械原理课程的基本原理和方法的重要环节,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.以机械系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

目录

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. 机械系统运动方案的拟订和选优 (10)

4.1机械系统功能图 (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. 机械系统的运动循环图 (16)

7. 机构的设计与运动分析及各机构具体尺寸的确定 (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

随着科学技术的发展，工业生产水平的不断发展和人们生活条件的不断改善，消费者的价值观念变化很快，市场需求出现多样化的特征，机械产品的种类日益增多，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求的产品。新产品的开发包括产品的设计与制造，其中设计是产品开发的第一步，是决定产品的性能、质量、水平、市场竞争力和经济效益的最主要因素。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、机构的结构尺寸、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思分析与计算，并将其转化为具体的描述以作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到十分重要的作用。通过课程设计这一环节使学生更好的掌握和加深理解本课程的基本理论和方法进一步提高学生查阅技术资料，绘制工程图和应用计算机的能力。在课程设计中要重视培养学生创新设计的能力。

我们将从机构的运动学以及机器的动力学入手,研究机构运动的确定性和可能性,并进一步讨论的组成原理.,从几何的观点来研究机构各点的轨迹、位移、速度和加速度的求法,以及按已知条件来设计新的机构的方法。

机械原理课程设计所研究的问题又可归纳为二类:

(1)根据已有的机构和主要参数来分析该机构和所组成机构的各

种特性,即结构分析,运动分析。

(2)根据预期的各种特性来确定新的机构的形式,结构和参数,即

机构的设计问题.,如机构的运动设计,机构的平衡设计以及速度的调节。

计算机的应用为此次课程设计提供方便,我们可以利用Visual Basic 作图,从而能看到机构的仿真运动。这算是我们开始学习专业的第一次亲自实践过程。

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- 3 - 一、机械原理课程设计任务书

题 5

自动打印机设计

1.1 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。

1.2 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。

1.3 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。为简化结构，可考虑固定定位挡块，而将输出运动与送料运动的方向互相垂直。

4)自动打印机系统采用一个电机驱动主轴控制三个机构的执

行构件完成各自的功能运动，如何将三个执行机构的主动件均固定在主轴上而达到设计要求是需要认真考虑的。

1.4 设计任务

（1）按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的选型；

（3）机械运动方案的评定和选择：(至少两个以上)，进行方案评价，选出较优方案。

（4）按选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案，分配传动比，并在图纸上画出传动方案图；

（5）对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算；

（6）绘制系统机械运动方案简图；

（7）对执行机构进行运动分析，画出运动线图；

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（8）编写设计计算说明书。

二、电动机的选择

选择的电动机的额定功率必须满足负载要求，而且必须保证在启动时可以顺利地运行，对于电动机来说，转速选择960r/min合适，可以保证运行的稳定性。另外转速也不可过高，这样造成功率因素过低，这也是不经济的。电动机的运动参数为转速。电动机的速度越高，其尺寸和质量也就越大，价格也就越高，但当执行构件的速度较低时，若选用高速电动机，势必需要大减速比的减速装置，反而可能会造成机械传动系统的过分庞大和制造成本的显著增加。在此机械运动中执行构件要求的效率不是很大，经过多方面的考虑我选960转/min的电动机。型号为Y2-132S-6

三、传动机构的选择与比较

3.1最终方案及循环图

机械系统中传动机构是由原动机输出的机械能动、传递给执行机

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构并实现能量的分配，转速的改变和运动形式的改变等作用的中间装置。传动机构常见的有齿轮传动机构，摩擦传动机构，带传动机构，他们的特点如下：

（1）齿轮传动：齿轮传动机构是现代机械系统中应用最为广泛的一种。它可以用来传递空间任意两轴之间的运动和力，而且

传动准确，平衡，稳定，机械效率高，使用寿命长，工作可

靠。

（2）摩擦传动：摩擦传动的主要功能是通过两构件之间的摩擦来传递运动和动力的，其主要优点是机构简单，而且实现无级

变速传动，同时，当过载时，由于两轮间可发生滑动，因而

不致造成机器的损坏。但是，这种传动的最大缺点是传动不

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