机械原理课程设计自动卷棉机

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1、齐齐哈尔大学普通高等教育综合实践题目题号：自动卷棉机学院：机电工程学院专业班级：机电092班学生姓名：贾明洋）指导教师：机电专业全体教师成绩：2011年11月8日§1、设计要求1§2、功能分解1§3、运动转换2§4、执行机构的选择比较3§5、原动机的选择8§6、运动方案的拟定10§7、传动机构10§8、运动示意图12§9、运动循环图15§10、执行机构的计算15§11、参考资料18§12、心得体会19§13、附录19§1设计要求医用棉签卷棉机功能和设计要求1•功能医院用棉签日耗量很大，为了提高工效采用卷棉机代替手工卷制棉签。棉签卷制过程仿照手工方式进行动作

2、分解。按手工方式进行动作分解后得到：1）送棉。将条状棉通过机构作定吋适量送入。2）揪棉。将条状棉压（卷）紧并揪棉，使之揪下定量的条棉。3）送签。将签杆送至导棉槽上方与定长条棉接触。4）卷棉。签杆自转并沿导棉槽移动完成卷棉动作。2.原始数据及设计要求1）棉花。条状脱脂棉,宽25〜30mm,自然厚4~5俪。2）签杆。医院通用签杆，直径约3mm,杆长约70mm,卷棉部分约20、25nmi。3）生产率。每分钟卷60支，每支取棉块长约20~25価。4）卷棉机体积要小，重量轻，工作可靠，外形美观，成本低，卷出的棉签松紧适度。2.设计方案提示1）送棉可采用两滚轮压紧棉条

3、、对滚送进，送进方式可采用间歇运动，以实现定时定量送棉。2）揪棉时应采用压棉和揪棉两个动作，压棉可采用凸轮机构推动推杆压紧棉条,为使自动调整压紧力中间可加一弹簧。揪棉可采用对滚爪轮在转动中揪断棉条。3）送签可采用漏斗口均匀送出签杆，为避免签杆卡在漏斗口，可将漏斗作一定振动。4）卷棉可将签杆送至导棉槽，并使签杆产生自转并移动而产生卷棉，如采用带槽的塑料带通过挠性传动来实现。§2功能分解根据上述分析，卷棉机要求完成的工艺动作有以下个动作：1）送棉：这个动作包含两个动作压棉和送棉，可以利用两滚轮压紧棉条、对滚送进、送进方式采用间歇运动，以实现定时定量送棉。2）揪

4、棉：这个动作采取对滚爪轮在转动中揪断棉条。3）送签：将签杆送至工作位置，通过间歇运动的带凹槽的轮，运送签杆至工作位置，米用漏斗口均匀送出签杆至凹槽中，为避免签杆卡在漏斗口，可避免签杆卡在漏斗口可将漏斗作一定震动。4）卷棉：用挡板抵住棉花，通过摩擦使签杆转动，产生卷棉。5）输送：利用签杆的自重，通过重力落入成品箱中。以上五个动作输送、送签动作比较简单，暂时不考虑。因此卷棉机的运动方案设计重点考虑送棉、揪棉，卷棉的三个机构的造型和设计问题。§3运动转化卷棉机功能分解图通过I'可歇运动的送棉轮和持续运动的揪棉轮实现棉条的压紧以及定时定量送棉至工作位置。原料入口卷

5、棉机树状功能图§4执行机构的选择和比较送棉机构方案1：是标准齿轮过配合，同时通过槽轮达到间歇转动的目的。两个标准齿轮的装配中心距大于标准中心距，从而使棉条从两齿轮中间被运送。优点：结构简单，控制简单，传送稳定，准确度高。将棉条夹紧，防止棉条与送棉轮发生相对滑动，同时压紧棉花使棉花变的松紧适度。缺点：易产生冲击，不适合过高转速。同时由于与槽轮配合所以每个周期的转角较小。方案2：有两个粗糙（或表而带爪勾）的圆筒配合也通过与槽轮配合达到间歇定量的目的。优点：结构更加简单，不易产生冲击。缺点：棉条易与送棉轮发生相对滑动，传动不精确，爪勾情况下，棉条易被卷在送棉轮上

6、。对后续运动不利。/如上图为以齿轮配合槽轮间歇传送棉条的示意图。揪棉机构方案1:通过粗糙（或带爪勾）揪棉轮与传送带的配合，揪棉轮会持续转动，当缺点：结构复杂，尺寸较大，棉条断裂的位置不易控制，会造成棉条长短不一,不易实现定长定时传送。对后续运动造成不利影响。方案2：棉条被绷住后，揪棉刀具旋转，刀具旋转将棉条揪下。优点:结构简单，能够精准地实现定时定量传送；缺点：剪短的棉条缺口较平滑紧实，不易卷棉。方案3：通过一个表面带刺的转轮与一粗糙轮配合，同时配合上一级机构的间歇运动的特性，从而达到揪断棉条的目的。优点：结构十分简单，机构运动稳定。缺点：要求装配精度较高

7、。送签机构:方案1:通过一个带有槽的与槽轮配合间歇转动的转轮来实现送签运动。优点：结构简单，传动稳定，停歇时间较长。缺点：装配要求高。方案2：使用牙带送棉签。优点：结构简单，传动准确，时间间隔稳定，方便易行。缺点：难以和送棉条的机构和揪棉机构配合起来。卷棉机构：方案1：当签杆转至工作位置后，凸轮1的带动套1从而带动卡爪抓紧签杆，卡爪处在持续的自转中带动签杆转动，同口寸挡板在凸轮2作用下抵住棉花使之压紧在签杆上，模拟手工卷棉。卡爪凸轮1缺点：难以计算尺寸，不适合高速运转。方案二:签杆运动至工作位置挡板在凸轮作用下也到达指定位置，将棉花抵住签杆上，签杆与棉签自

8、转齿轮摩擦自转从而卷棉。凸轮优点：结构比较简单，运动比较稳定。§5