多工位生產(chǎn)線箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)設計說明書

PAGE16PAGE17摘要箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)的傳輸結(jié)構(gòu)設計原理自動設置，傳輸整體方案分析箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)的自動設置，并確定了傳輸?shù)臋C械箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)自動設置結(jié)構(gòu)設計內(nèi)容包含圖紙的繪制，箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)的自動計算，結(jié)構(gòu)設計的結(jié)論和建議。整機結(jié)構(gòu)主要由電動機產(chǎn)生動力通過聯(lián)軸器將需要的動力傳遞到絲桿上，絲桿帶動絲桿螺母，從而帶動整機運動，顯示其優(yōu)越性，有著廣闊的發(fā)展前途。顯著減少的勞動工人強度，改善生產(chǎn)條件，實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。本文內(nèi)容：(1)箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)裝置總體結(jié)構(gòu)設計。(2)箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)裝置工作性能分析。(3)電動機的選擇。(4)箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)裝置的傳動系統(tǒng)、執(zhí)行部件及機架設計。(5)對設計零件進行設計計算分析和校核。(7)繪制整機裝配圖及重要部件裝配圖和設計零件的零件圖。關鍵詞：箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設計；伺服電機AbstractTransmissionstructuredesignprincipleofthetopsurfaceprintingboxprintingmachineautomaticconfigurationsettings,transfertheoverallprogramanalysisautomaticallysettopboxprintingmachineprintingstructure,andtodeterminethemechanicaltopboxprintingmachineprintingstructuretransmittedautomaticallysetdesignItcontainsplandrawings,automaticallycalculatetanktopprintingmachineprintingstructure,conclusionsandrecommendationsofthestructuraldesign.Thewholestructureismainlyproducedbytheelectricmotorpowerthepowerrequiredtopassthroughthecouplingtothescrew,screwdrivescrewnut,soastodrivethewholemovement,improvelaborproductivityandproductionautomation.Moreshowitssuperiority,ithasabroaddevelopmentprospects.Significantlyreducelaborintensityofworkers,improveworkingconditions,improvelaborproductivityandproductionautomation.Inthisarticle:(1)Casetopsurfaceprintingmachineprintingdevicestructureoverallstructuraldesign.(2)Casetopsurfaceprintingmachineprintingdevicestructureworkperformanceanalysis.(3)Selectthemotor.(4)topTransmissionboxprintingmachineprintingdevicestructure,theimplementationofcomponentsandchassisdesigns.(5)Calculationofdesignpartsdesignanalysisandverification.(7)todrawthewholeassemblydrawingsandassemblydrawingsandimportantpartsofthedesignpartofthepartdrawing.

Keywords:topboxprintingmachineprintingarchitecture,structuraldesign;servomotor目錄摘要 IIAbstract III目錄 IV1緒論 11.1選題的背景、意義 11.2國內(nèi)箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)裝置的發(fā)展狀況 11.3箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)裝置的發(fā)展趨勢 21.4本文研究主要內(nèi)容 22箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)裝置機構(gòu)總體方案 32.1課題設計要求 32.2方案分析 33絲杠傳動機構(gòu)設計 53.1水平進給滾珠絲桿副的選擇 53.1.1導程確定 63.1.2確定絲桿的等效轉(zhuǎn)速 63.1.3估計工作臺質(zhì)量及負重 63.1.4確定絲桿的等效負載 63.1.5確定絲桿所受的最大動載荷 73.1.6精度的選擇 83.1.7選擇滾珠絲桿型號 83.2校核 83.2.1臨界壓縮負荷驗證 83.2.2臨界轉(zhuǎn)速驗證 93.2.3絲桿拉壓振動與扭轉(zhuǎn)振動的固有頻率 103.3電機的選擇 103.3.1電機軸的轉(zhuǎn)動慣量 113.3.2電機扭矩計算 113.3絲杠軸的校核 123.4鍵的校核 133.5軸承的校核 144氣缸元件的計算 164.1氣缸的選擇 164.2氣缸結(jié)構(gòu) 204.3工作原理 214.3.1下壓機構(gòu)氣缸的計算 224.3.2氣缸的校核 224.3.3其余氣缸的選型 225變碼裝置的設計 235.1電機的選擇 235.2同步帶傳動計算 235.2.1同步帶計算選型 235.2.2同步帶的設計 27總結(jié) 28致謝 29參考文獻 301緒論1.1選題的背景、意義隨著中國經(jīng)濟的強勁增長，在所有的國民經(jīng)濟對產(chǎn)品的需求越來越大，質(zhì)量要求生產(chǎn)印字機也越來越多。這項工作采用工業(yè)設計印字機，工業(yè)自動化技術(shù)是控制理論，儀器儀表，計算機等信息技術(shù)，工業(yè)生產(chǎn)過程中的應用，實現(xiàn)了檢測，控制，優(yōu)化，調(diào)度，管理和決策，增加產(chǎn)量，提高質(zhì)量，降低消耗，確保綜合性高科技安全方面的原因，包括工業(yè)自動化軟件，硬件和三部分組成的系統(tǒng)。工業(yè)自動化技術(shù)在現(xiàn)代制造技術(shù)中，最重要的20世紀中的一個，主要解決了生產(chǎn)效率和一致性。無論是高速或大批量制造公司遵循敏捷，靈活和定制業(yè)務應基于自動化技術(shù)的應用。自動化系統(tǒng)本身并不直接創(chuàng)造效益，但起著重要的生產(chǎn)工藝的提升作用：（1）提高了生產(chǎn)過程的安全性;（2）提高生產(chǎn)效率;（3）產(chǎn)品質(zhì)量的提升;（4）減少原材料和能源消耗的生產(chǎn)過程中。1.2國內(nèi)箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)裝置的發(fā)展狀況現(xiàn)階段國內(nèi)印字機械廠家只能供給國內(nèi)塑料原料加工與塑料制品加工、成型所需的一般技術(shù)裝備，與工業(yè)發(fā)達國家如德國、日本、韓國相比，還有相當大的差距，主要體現(xiàn)在產(chǎn)量低、能耗高、控制水平低、性能不穩(wěn)定等方面，更沒有智能型印字機組產(chǎn)品，無法滿足國內(nèi)批量生產(chǎn)的要求。中國印刷工業(yè)近年來發(fā)展速度不斷加快，印刷產(chǎn)品的質(zhì)量、尤其是產(chǎn)量有了很大的提高。但印刷企業(yè)在使用國產(chǎn)生產(chǎn)過程中普遍感到，與進口的國際知名廠家的產(chǎn)品相比，國產(chǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率低，穩(wěn)定性不好，同一染料批量間的色光和深度重現(xiàn)性較差。還有部分國產(chǎn)印字產(chǎn)品還達不到出口定單的國際標準。國外印字產(chǎn)品從結(jié)構(gòu)上解決染色鮮艷度和質(zhì)量，效率問題，而且國外已普遍采用現(xiàn)場總控制系統(tǒng)，而我國才剛剛開始?，F(xiàn)在我國除了一些常規(guī)的項目如速度、溫度、液位等參數(shù)的測控外，專用的在線監(jiān)控項目國內(nèi)尚處于初步階段，比如自動化控制和程序控制較差，在線監(jiān)控沒有真正解決；遠程監(jiān)控和故障診斷技術(shù)我國還做不到。1.3箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)裝置的發(fā)展趨勢先進的技術(shù)生產(chǎn)設備，以提高箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)裝置的水平基本完成。制造工藝設計的機械產(chǎn)品的研發(fā)，生產(chǎn)，工程，制造，銷售，使用，維修服務和進程的循環(huán)利用，是提高質(zhì)量，效率和競爭力為目標包括物質(zhì)流，能量流和全流系統(tǒng)的工程信息。隨著社會的發(fā)展，人們對產(chǎn)品的要求已經(jīng)發(fā)生了物種多樣性的要求很大的變化，對速度和質(zhì)量的高品質(zhì)，易使用的信息，價格合理，是一種自動化程度高，更好的服務，滿足人民群眾不斷增長的需求，必須采用先進的制造技術(shù)。機電一體化是生產(chǎn)和技術(shù)工程，電子和其他人的發(fā)展是基于多門技術(shù)學科相互滲透技術(shù)，逐步形成和發(fā)展技術(shù)的新興科學的工藝相結(jié)合。表現(xiàn)為高精度，高效率的生產(chǎn)，高效率，智能化的方向發(fā)展。在功能上，小巧，輕便，多功能方向。通過采用機電一體化技術(shù)，使得整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化，智能控制系統(tǒng)，靈活的經(jīng)營業(yè)績。隨著控制系統(tǒng)，自動控制系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)，實現(xiàn)機電一體化的目的[7]。1.4本文研究主要內(nèi)容通過使用網(wǎng)絡工具，書刊，雜志圖書館現(xiàn)在我明白了自動定型的相關知識箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)確定符合本設計的要求，以滿足需要。特殊設計方法有：1，獲取信息，與課程相結(jié)合，產(chǎn)生路建設項目的基本概念;2.檢查各類機械手動系統(tǒng)，以確定合理的箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)自動傳輸結(jié)構(gòu)的調(diào)整;3，根據(jù)給定的技術(shù)參數(shù)來選擇合適的位置;4，注重齒輪和調(diào)查設計控制機制;5，在國內(nèi)外通過研究，確定規(guī)劃設計問題的焦點;6，裝配圖完成2D設計和繪圖，從而繪制零件圖;7準備設計規(guī)范;8.檢查并改進現(xiàn)有的規(guī)劃。這種設計方法采用了理論設計和設計經(jīng)驗相結(jié)合的程序，使用廣泛的信息來源，適當?shù)膬?nèi)容。2箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)裝置機構(gòu)總體方案2.1課題設計要求印字機或印碼機適應于食品、罐頭、飲料、化妝品、電器、制藥等行業(yè)產(chǎn)品油墨印刷出產(chǎn)日期、保質(zhì)期、批號條碼、圖案等，可在各種材料，不同面上印刷，印刷速度快，字體美觀、清晰。凹版移印板分方形板和圓形活動板兩種,可定制各種所需要的印刷字符。打印后的效果達到噴碼機噴印效果。可以在金屬、塑料、玻璃、陶瓷、薄膜、尼龍等產(chǎn)品上的任意部位凹凸不平面上打印。本設計是利用生產(chǎn)在外包裝箱體上采用蘸墨方式，印刷廠名、生產(chǎn)日期、批號、流水號及必要的中英文標識等要求。設計目標：1．結(jié)構(gòu)要體現(xiàn)生產(chǎn)輸送、方便轉(zhuǎn)移、省力等特點；2．結(jié)構(gòu)簡單，可靠，速度快；3．集蘸墨（或刷墨）、印字于一體。設計主要內(nèi)容：1．根據(jù)設計目標和以往機械原理、機械設計、氣動元件等知識，計算、比較、確定各主要部件的參數(shù)。2．學習波浪理論，用波浪理論原理指導參數(shù)確定。3．繪制裝配圖及拆繪零件圖。2.2方案分析箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)裝置應滿足一下幾個條件首先就是必須保證工件定位可靠的可靠性，為了使工件保持準確的相對位置，必須根據(jù)要求的去毛刺點，去選擇合適的定位機構(gòu)。再者就是要有足夠的強度和剛度。除了受到工件、工具的重量，還要受到本身的重量，還受到在運動過程中產(chǎn)生的慣性力和振動的影響，沒有足夠的強度和剛度可能會發(fā)生折斷或者彎曲變形，所以對于受力較大的進行強度、剛度計算是非常必要的。最后要盡可能做到具有一定的通用性。如果可以，應考慮到產(chǎn)品零件變換的問題。為適應不同形狀和尺寸的零件，為滿足這些要求，可將制成組合式結(jié)構(gòu)，迅速更換不同的部件及附件來擴大機構(gòu)的使用范圍。水平X軸采用絲杠傳動：X軸電動機—聯(lián)軸器—滾珠絲杠Z軸有個垂直氣缸往下作用。右側(cè)有一個水平氣缸進行推動。3絲杠傳動機構(gòu)設計3.1水平進給滾珠絲桿副的選擇滾珠絲桿副就是由絲桿、螺母和滾珠組成的一個機構(gòu)。他的作用就是把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)和直線運動進行相互轉(zhuǎn)換。絲桿和螺母之間用滾珠做滾動體，絲杠轉(zhuǎn)動時帶動滾珠滾動。表3.1滾珠絲桿副支承支承方式簡圖特點一端固定一端自由結(jié)構(gòu)簡單，絲桿的壓桿的穩(wěn)定性和臨界轉(zhuǎn)速都較低設計時盡量使絲桿受拉伸。這種安裝方式的承載能力小，軸向剛度底，僅僅適用于短絲桿。一端固定一端游動需保證螺母與兩端支承同軸，故結(jié)構(gòu)較復雜，工藝較困難，絲桿的軸向剛度與兩端相同，壓桿穩(wěn)定性和臨界轉(zhuǎn)速比同長度的較高，絲桿有膨脹余地，這種安裝方式一般用在絲桿較長，轉(zhuǎn)速較高的場合，在受力較大時還得增加角接觸球軸承的數(shù)量，轉(zhuǎn)速不高時多用更經(jīng)濟的推力球軸承代替角接觸球軸承。兩端固定只有軸承無間隙，絲桿的軸向剛度為一端固定的四倍。一般情況下，絲桿不會受壓，不存在壓桿穩(wěn)定問題，固有頻率比一端固定要高。可以預拉伸，預拉伸后可減少絲桿自重的下垂和熱膨脹的問題，結(jié)構(gòu)和工藝都比較困難，這種裝置適用于對剛度和位移精度要求較高的場合。設水平進給最大行程為1100mm,兩側(cè)各留15mm的安全距離.最快進給速度為18m/min,絲杠等組件大概質(zhì)量為50kg,工作臺大概質(zhì)量為80kg,移動部件大概質(zhì)量為30kg3.1.1導程確定電機與絲桿通過聯(lián)軸器連接，故其傳動比i=1,選擇電動機的最高轉(zhuǎn)速，則絲杠的導程為取Ph=12mm3.1.2確定絲桿的等效轉(zhuǎn)速基本公式最大進給速度是絲桿的轉(zhuǎn)速最小進給速度是絲桿的轉(zhuǎn)速絲桿的等效轉(zhuǎn)速式中取故3.1.3估計工作臺質(zhì)量及負重絲杠等組件重量工作臺重量移動部件重量3.1.4確定絲桿的等效負載工作負載是指機床工作時，實際作用在滾珠絲桿上的軸向壓力，他的數(shù)值用進給牽引力的實驗公式計算。選定導軌為滑動導軌，取摩擦系數(shù)為0.03，K為顛覆力矩影響系數(shù)，一般取1.1~1.5，本課題中取1.3，則絲桿所受的力為其等效載荷按下式計算（式中取，）3.1.5確定絲桿所受的最大動載荷fw負載性質(zhì)系數(shù)，（查表：取fw=1.2）ft溫度系數(shù)（查表：取ft=1）fh硬度系數(shù)（查表：取fh=1）fa精度系數(shù)（查表：取fa=1）fk可靠性系數(shù)（（查表：取fk=1）Fm等效負載nz等效轉(zhuǎn)速Th工作壽命，取絲桿的工作壽命為15000h由上式計算得Car=17300N表3-1-1各類機械預期工作時間Lh表3-1-2精度系數(shù)fa表3-1-3可靠性系數(shù)fk表3-1-4負載性質(zhì)系數(shù)fw3.1.6精度的選擇滾珠絲杠副的精度對電氣機床的定位精度會有影響，在滾珠絲杠精度參數(shù)中，導程誤差對機床定位精度是最明顯的。一般在初步設計時設定絲杠的任意300行程變動量應小于目標設定定位精度值的1/3～1/2,在最后精度驗算中確定。選用滾珠絲杠的精度等級絲軸為1～3級（1級精度最高），考慮到本設計的定位精度要求及其經(jīng)濟性，選擇X軸精度等級為3級3.1.7選擇滾珠絲桿型號計算得出Ca=Car=17.3KN,則Coa=(2~3)Fm=（34.6~51.9）KN公稱直徑Ph=12mm則選擇FFZD型內(nèi)循環(huán)浮動返向器，雙螺母墊片預緊滾珠絲桿副，絲桿的型號為FFZD4010—3。公稱直徑d0=40mm絲桿外徑d1=39.5mm鋼球直徑dw=7.144mm絲桿底徑d2=34.3mm圈數(shù)=3圈Ca=30KNCoa=66.3KN剛度kc=973N/μm3.2校核滾珠絲桿副的拉壓系統(tǒng)剛度影響系統(tǒng)的定位精度和軸向拉壓震動固有頻率，其扭轉(zhuǎn)剛度影響扭轉(zhuǎn)固有頻率。承受軸向負荷的滾珠絲桿副的拉壓系統(tǒng)剛度KO有絲桿本身的拉壓剛度KS，絲桿副內(nèi)滾道的接觸剛度KC，軸承的接觸剛度Ka，螺母座的剛度Kn，按不同支撐組合方式計算而定。3.2.1臨界壓縮負荷驗證絲桿的支撐方式對絲桿的剛度影響很大，采用一端固定一端支撐的方式。臨界壓縮負荷按下列計算：式中E材料的彈性模量E鋼=2.1X1011（N/m2）LO最大受壓長度（m）K1安全系數(shù)，取K1=1.3Fmax最大軸向工作負荷（N）f1絲桿支撐方式系數(shù)：f1=15.1I=絲桿最小截面慣性距（m4）式中do是絲桿公稱直徑（mm）dw滾珠直徑（mm），絲桿螺紋不封閉長度Lu=工作臺最大行程+螺母長度+兩端余量Lu=300+148+20X2=488mm支撐距離LO應該大于絲桿螺紋部分長度Lu，選取LO=620mm代入上式計算得出Fca=5.8X108N可見Fca＞Fmax，臨界壓縮負荷滿足要求。3.2.2臨界轉(zhuǎn)速驗證滾珠絲杠副高速運轉(zhuǎn)時，需驗算其是否會發(fā)生共振的最高轉(zhuǎn)速，要求絲杠的最高轉(zhuǎn)速：式中：A絲桿最小截面：A=絲杠內(nèi)徑，單位；P材料密度p=7.85*103(Kg/m)臨界轉(zhuǎn)速計算長度，單位為，本設計中該值為=148/2+300+(620-488)/2=440mm安全系數(shù)，可取=0.8fZ絲杠支承系數(shù)，雙推-簡支方式時取18.9經(jīng)過計算，得出=6.3*104，該值大于絲杠臨界轉(zhuǎn)速，所以滿足要求。3.2.3絲桿拉壓振動與扭轉(zhuǎn)振動的固有頻率絲杠系統(tǒng)的軸向拉壓系統(tǒng)剛度Ke的計算公式式中A——絲杠最小橫截面，；螺母座剛度KH=1000N/μm。當導軌運動到兩極位置時，有最大和最小拉壓剛度，其中，L植分別為750mm和100mm。經(jīng)計算得：式中Ke——滾珠絲杠副的拉壓系統(tǒng)剛度(N/μm)；KH——螺母座的剛度(N/μm)；KH=1000N/μmKc——絲杠副內(nèi)滾道的接觸剛度(N/μm)；KS——絲杠本身的拉壓剛度(N/μm)；KB——軸承的接觸剛度(N/μm)。經(jīng)計算得絲杠的扭轉(zhuǎn)振動的固有頻率遠大于1500r/min，能滿足要求。3.3電機的選擇步進電機是一種能將數(shù)字輸入脈沖轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)或直線增量運動的電磁執(zhí)行元件。每輸入一個脈沖電機轉(zhuǎn)軸步進一個距角增量。電機總的回轉(zhuǎn)角與輸入脈沖數(shù)成正比例，相應的轉(zhuǎn)速取決于輸入脈沖的頻率。步進電機具有慣量低、定位精度高、無累計誤差、控制簡單等優(yōu)點，所以廣泛用于機電一體化產(chǎn)品中。選擇步進電動機時首先要保證步進電機的輸出功率大于負載所需的功率，再者還要考慮轉(zhuǎn)動慣量、負載轉(zhuǎn)矩和工作環(huán)境等因素。3.3.1電機軸的轉(zhuǎn)動慣量a、回轉(zhuǎn)運動件的轉(zhuǎn)動慣量上式中：d—直徑,絲桿外徑d=39.5mmL—長度=1mP—鋼的密度=7800經(jīng)計算得b、水平進給直線運動件向絲桿折算的慣量上式中：M—質(zhì)量水平進給直線運動件M=160kgP—絲桿螺距（m）P=0.001m經(jīng)計算得c、聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動慣量查表得因此3.3.2電機扭矩計算a、折算至電機軸上的最大加速力矩上式中：J=0.0028kg/m2ta—加速時間KS—系統(tǒng)增量，取15s-1,則ta=0.2s經(jīng)計算得b、折算至電機軸上的摩擦力矩上式中：F0—導軌摩擦力，F(xiàn)0=Mf，而f=摩擦系數(shù)為0.02，F(xiàn)0=Mgf=32NP—絲桿螺距（m）P=0.001mη—傳動效率，η=0.90I—傳動比，I=1經(jīng)計算得c、折算至電機軸上的由絲桿預緊引起的附加摩擦力矩上式中P0—滾珠絲桿預加載荷≈1500Nη0—滾珠絲桿未預緊時的傳動效率為0.9經(jīng)計算的T0=0.05N·M則快速空載啟動時所需的最大扭矩根據(jù)以上計算的扭矩及轉(zhuǎn)動慣量，選擇電機型號為SIEMENS的IFT5066，其額定轉(zhuǎn)矩為6.7。3.3絲杠軸的校核你必須檢查負載偏轉(zhuǎn)角軸故障。如果，如果同樣的支持僅僅通過檢查在角落里最大支持反作用力檢查傾向;當此角度小于放置在允許值的齒輪，該工具不應該在控制游泳。通過控制導流需要在最大電力傳輸控制，但通常在培養(yǎng)基中的軸的變形控制（誤差<3％）。當段或更小的軸的直徑，計算精度不是必需的，可以被認為是相等的直徑，該直徑是利用平均估計軸花鍵通常剛性彎曲試驗應是鍵花鍵側(cè)壓縮壓力控制計算。彎曲剛度控制;剛度平均直徑或相當徑。一般的軸集中荷載下簡支梁，和橫擺角進行計算，見表7-15[5]中的每個角落偏轉(zhuǎn)分別得到和載荷所得再疊加，請注意符號的方向;在同級別代數(shù)，不在同一平面上進行向量疊加。：通過受力分析，最大撓度：查【1】表3-12許用撓度；。3.4鍵的校核鍵和絲杠軸的材料都是鋼，由【4】表6-2查的許用擠壓應力,取其中間值，。鍵的工作長度，鍵與輪榖鍵槽的接觸高度。由【4】式（6-1）可得可見連接的擠壓強度足夠了，鍵的標記為：3.5軸承的校核⑴、軸軸承的校核Ⅰ軸選用的是深溝球軸承6206，其基本額定負荷為19.5KN,由于該軸的轉(zhuǎn)速是定值，所以齒輪越小越靠近軸承，對軸承的要求越高。根據(jù)設計要求，應該對Ⅰ軸未端的滾子軸承進行校核。②軸傳遞的轉(zhuǎn)矩∴受力根據(jù)圖3.12受力分析和受力圖可以得出軸承的徑向力為:圖3.12受力分析和受力圖在水平面：在水平面：∴④因軸承在運轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，又由于不受軸向力，【4】表13-6查得載荷系數(shù)，取，則有：⑤軸承的壽命計算:所以按軸承的受力大小計算壽命故該軸承6206能滿足要求。⑵、其他軸的軸承校核同上，均符合要求。4氣缸元件的計算4.1氣缸的選擇氣缸的選用要根據(jù)以下方面進行分析：1，該類型的選擇根據(jù)需要和工作條件，氣缸的類型的合適的選擇。要求缸到達行程結(jié)束沒有的現(xiàn)象的影響，應選擇緩沖缸噪音的作用;要求重量輕，光氣缸被選;它需要安裝的空間是窄和短行程，可選薄缸;橫向載荷，任選地與滾子引導桿;要求精確制動，應選鎖緊缸;不允許轉(zhuǎn)動活塞桿，活塞桿不具有可選的滾子旋轉(zhuǎn)操作;高溫環(huán)境下必須使用耐熱缸;在腐蝕性的環(huán)境中，需要使用耐腐蝕的鼓。粉塵等惡劣環(huán)境下，需要延長活塞桿安裝防塵罩結(jié)束。當需要使用無污染要求油或無筒等。2，安裝形式根據(jù)安裝位置，使用和其它因素的目的。一般來說，固定輥。要求與操作機構(gòu)（如車床，銑刀等）連續(xù)轉(zhuǎn)動應的旋轉(zhuǎn)圓筒中使用。除了的活塞桿要求直運動，需要對擺動弧，則該引腳氣缸軸的選擇。如果有特殊要求，應選擇適當?shù)膱A柱體。3，力的大小該指數(shù)的選擇。根據(jù)負載力來確定推的尺寸和拉氣缸的輸出。根據(jù)所需的外部負載力缸一般均衡條件下，根據(jù)速度的理論來選擇不同的負載系數(shù)，使氣缸輸出小余量?？滋。敵鍪遣粔虻?，但孔過大，這么重的設備，成本，以及增加天然氣的消耗，能源的浪費。設計燈時，應盡量延長使用功率服務，以降低氣缸的尺寸。4沖程與攜帶袋及相關的使用的機構(gòu)，但一般不選擇所述活塞頭的全行程，并防止沖突的圓柱體。作為夾緊機構(gòu)等，它應該計算所需行程增加10大于20毫米的余量。如圖5所示，活塞速度取決于壓縮空氣進口氣缸，氣缸大小和導管直徑的入口和出口端口的尺寸的流動。要求高速運動應該取大值。輥速度一般為50?800㎜/秒。氣缸的高速運動，應選擇大口徑進氣管;有負荷的變化，以獲得一個緩慢而穩(wěn)定的速率，可以與節(jié)流裝置或氣體中使用-液阻尼缸是更容易實現(xiàn)的速度控制。選定的油門控制油缸速度應注意：一水平安裝筒推壓負荷時，建議使用排氣節(jié)流閥調(diào)速器;當垂直放置的負載舉升缸，節(jié)流速度建議;需要結(jié)束行程運動平穩(wěn)避免沖擊，緩沖裝置應與缸使用。圖4.1氣缸實物圖6缸選型階段，并推出方案1：根據(jù)在表格操作選擇的氣缸類型：有雙作用油缸，單動單動作彈簧壓力的方式進入春季三種方式問世方案二：選擇其他參數(shù)：如圖1所示，氣缸內(nèi)徑尺寸是根據(jù)相對負載選擇，使用空氣壓力，并確定動作的方向2，從工件選擇的氣缸沖程移開3，所選擇的行滾4選擇不同類型的系列不同的安裝氣缸安裝方法基本上腳式，法蘭式，U型鉤，耳軸5選擇緩沖緩沖，橡膠墊，氣墊，液壓減震器6主要選擇用于磁感應開關位置檢測是必需的集成磁鐵氣缸7，選擇的氣缸配件，包括相關的連接器（一）單作用氣缸只有一個壓縮空氣的單作用氣缸可進入腔室來實現(xiàn)運動的方向?；钊麠U只有外界的幫助推回;通常通過一個彈簧力，膜片的張力，重力等。的原理和下面所示的結(jié)構(gòu)：圖3.2單作用氣缸缸體；2—活塞；3—彈簧；4—活塞桿；單缸功率的特點是：1）僅一端到（行）氣體，結(jié)構(gòu)簡單，體積小的空氣消耗。2）用一個彈簧力，或隔膜恢復力，壓縮空氣能量的部分，以克服膜片彈簧力或張力，從而降低了活塞桿的輸出功率。3）將彈簧筒，隔膜等，一般行程短;用相同體積的雙作用缸，有效行程小進行比較。4）在氣缸回位彈簧，隔膜的與大小的變化變形期間的運動過程中的變化的張力，從而活塞桿的輸出功率。由于這些特點，單作用用于短行程活塞氣缸。動量和速度是要求不高的場合，如天然氣掛，定位和夾緊等裝置。單動活塞缸可以以長行程，高負荷的情況下使用。（二）雙作用氣缸雙作用缸裝置兩個氣動腔室可以輸入，分別實現(xiàn)了輥的雙向運動。其結(jié)構(gòu)可分為一個雙桿型，單桿，雙活塞，緩沖和緩沖，和類似物。這樣瓶子最廣泛使用的。1）雙桿氣缸雙作用雙桿氣缸固定和固定活塞桿兩輥。2）當缸是固定的，這使負載（如面板）和活塞桿組件被熔化，隨后通過壓縮空氣在氣缸內(nèi)具有兩個腔室（一個腔室到另一個腔室排氣）時，柱塞驅(qū)動桌子周圍運動，工作臺移動范圍等于三大倍的實際路徑。安裝占用空間大，一般用于小型設備。當活塞桿被固定用于從空心活塞桿，氣缸和負載（表）變得容易管接頭融合于壓縮空氣中的氣缸內(nèi)的中空活塞桿的兩個室到左邊或右邊，以使輥驅(qū)動表左或左的運動，運動的范圍表S，2倍的有效行程。適用于大中電器。圖3.3雙活塞桿雙作用氣缸a）缸體固定；b）活塞桿固定1—缸體；2—工作臺；3—活塞；4—活塞桿；5—機架因為雙氣缸活塞桿直徑桿的兩端是相等的，以使該力在活塞區(qū)域的兩側(cè)相等。當入口壓力和流量是相同的，以及運動和它的速度是相等的。（C）緩沖缸緩沖缸更高的速度接近行程氣缸的末尾時，不采取必要的措施，活塞將與大國（能量）的影響端蓋，引起振動和機械損傷。為了使在行程，沒有現(xiàn)象影響的端部的活塞的平穩(wěn)運動。它們位于缸體加緩沖裝置的兩端，俗稱緩沖氣缸。它出現(xiàn)振動氣動氣缸，活塞桿1從主活塞2墊活塞3，控制閥5，節(jié)氣門6，蓋7和其他成分的吸收的下方。工作原理是：當活塞移動到空氣中的右側(cè)，由排出筒8通過活塞4與氣缸蓋的通風孔的右腔室驅(qū)動。當活塞移動接近沖程結(jié)束到緩沖柱塞34阻止所述活塞的孔的右側(cè)，活塞繼續(xù)移動到氣缸的殘留氣體的密封的右腔室是通過慢慢被壓縮的右節(jié)流閥68和排出孔，通過該壓縮氣體所產(chǎn)生的壓力可被平衡，如果柱塞的所有的能量和運動，這將需要一個緩沖作用，使得活塞的端部行程，的平滑移動無效果。6調(diào)整節(jié)流閥的閥開度的大小，可以控制多少位移，這就決定了壓縮體積（稱為緩沖室）內(nèi)的壓力來調(diào)整緩沖效果的大小。如果活塞使從毛孔反向運動，壓縮空氣8輸入可以直接打開頂部單向閥5，推動活塞向左移動。6作為固定節(jié)流閥開度，不可調(diào)的，不可調(diào)緩沖氣缸被稱為。圖3.4緩沖氣缸1—活塞桿；2—活塞；3—緩沖柱塞；4—柱塞孔；5—單向閥6—節(jié)流閥；7—端蓋；8—氣孔4.2氣缸結(jié)構(gòu)氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件組成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示：1）氣缸圓柱體的內(nèi)徑的大小表示在氣缸的功率輸出的大小。為了使平滑的往復活塞在缸的表面粗糙度的圓筒面滑動應達到Ra0.8um。對于軋輥鋼，內(nèi)表面應以減少摩擦和磨損硬鉻，和防腐蝕。滾下高碳鋼外材料或高強度鋁合金和銅。有小不銹鋼圓筒管。圓筒或圓筒與磁性開關腐蝕環(huán)境中，軋輥應采用不銹鋼，鋁或黃銅等材料。使用活塞缸的SMCCM2耦合雙向環(huán)密封，在活塞和活塞桿鉚接，沒有螺母。2）封面進氣和排氣口設置在蓋子，有的還在蓋具有緩沖機構(gòu)。防塵圈密封件和側(cè)桿端帽以防止泄漏，并防止外部塵埃從氣缸活塞的混合桿向外。為了提高導筒的精度在導向殼體蓋桿的一側(cè)設置，所述活塞桿可承受橫向載荷的少量減少活塞桿伸出的量時的下一個轉(zhuǎn)彎，延長了滾筒的使用壽命。導向套通常是多孔鋁油前片銅牌。展性端蓋鐵先前現(xiàn)在用于減輕重量和生銹，這是通常使用的由鋁鑄件，微型氣缸具有黃銅材料。3）活塞活塞在氣缸的部分加壓。為了防止約兩由活塞密封圈相互吹活塞室?；钊臍飧讓蛟谀p環(huán)可以增加，減少磨損的活塞環(huán)的摩擦減少。耐磨環(huán)長聚氨酯，聚四氟乙烯，合成樹脂纖維和其他材料。與活塞環(huán)滑動部的尺寸和長度必須決定的寬度。滑動部分非常小，可能會導致過早磨損和扣押?；钊牧箱X和鑄鐵常用黃銅的小活塞缸。4）在活塞桿氣缸活塞的桿功率的最重要的部件。典型的使用高碳鋼，硬鉻表面，或不銹鋼，以防止腐蝕和改進密封件的耐磨損性。5）環(huán)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)或往復稱為動態(tài)密封印模的運動，所述靜止元件的密封部分稱為靜密封。連接油缸端蓋有：積分，鉚接式，螺桿式聯(lián)軸器，法蘭型，桿型。6）根據(jù)氣缸活塞潤滑油霧時的工作。此外還有無潤滑缸的一小部分。4.3工作原理根據(jù)工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力。由此來選擇氣缸時應使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了，輸出力不夠，氣缸不能正常工作；但缸徑過大，不僅使設備笨重、成本高，同時耗氣量增大，造成能源浪費。在夾具設計時，應盡量采用增力機構(gòu)，以減少氣缸的尺寸。氣缸下面是氣缸理論出力的計算公式：F：氣缸理論輸出力(kgf)F′：效率為85％時的輸出力(kgf)－－(F′＝F×85％）D：氣缸缸徑(mm)P：工作壓力(kgf／cm2)例：直徑340mm的氣缸，工作壓力為3kgf／cm2時，其理論輸出力為多少?芽輸出力是多少?將P、D連接，找出F、F′上的點，得：F＝2800kgf；F′＝2300kgf在工程設計時選擇氣缸缸徑，可根據(jù)其使用壓力和理論推力或拉力的大小，從經(jīng)驗表1－1中查出。4.3.1下壓機構(gòu)氣缸的計算估算壓緊力的計算（50N），其中上壓板的重量為20N。當氣缸下壓時，氣缸只需提供30N的壓力。所以實際氣缸負載的大小為30/0.6=50N。根據(jù)設計要求，確定氣缸的行程為100mm。設定其負荷率為0.7，使用壓力0.5MPa，與氣壓缸出力163N，查下表可知氣壓剛內(nèi)徑為16mm，選型為CM2L16—100。4.3.2氣缸的校核輸出力的大小為：回收的時候經(jīng)驗算，可以達到使用要求。4.3.3其余氣缸的選型由于其余氣缸所需動力較小，所以選擇缸徑為30mm的氣缸，長度按需要進行選擇。其中扇形排布機構(gòu)推進氣缸選擇長度為100mm的氣缸，推進氣缸選擇長度為100mm的氣缸。以下是氣缸運動時序表（一個循環(huán)內(nèi)）：表4.1整體機構(gòu)氣缸運動時序表氣缸名稱速度T（伸出）/sT（收回）/s下壓氣缸（氣缸2）2521-2323-25推進氣缸（氣缸5）2.525-2723-255變碼裝置的設計變碼裝置通過帶傳動進行實現(xiàn)的。5.1電機的選擇查SEW減速電機的規(guī)格表，選用如下減速電機。表5.1選用的電機的詳細參數(shù)電機額定功率Pm/kW輸出轉(zhuǎn)速na/[r/min]輸出扭矩Ma/N·m減速機速比i輸出軸許用徑向載荷FRa/N使用系數(shù)SEW-fB減速機型號電機型號重量/kg0.37564722.528701.55DT71D4SF3714此型號的電機在一定程度上保證了驅(qū)動功率有一定的盈余，因數(shù)在電機起動時，若機床上有工件，則此時的起動功率會比平時工作時的功率要大，且減速電機本身還有一定的使用系數(shù)。5.2同步帶傳動計算5.2.1同步帶計算選型設計功率是根據(jù)需要傳遞的名義功率、載荷性質(zhì)、原動機類型和每天連續(xù)工作的時間長短等因素共同確定的，表達式如下：式中 ——需要傳遞的名義功率 ——工作情況系數(shù)，按表6.1工作情況系數(shù)選取=1.7；表6.1工作情況系數(shù)確定帶的型號和節(jié)距可根據(jù)同步帶傳動的設計功率Pd'和小帶鋸轉(zhuǎn)速n1，由同步帶選型圖中來確定所需采用的帶的型號和節(jié)距。其中Pd=0.63kw，n1=56rpm。查表6.2表6.2同步帶的型號和節(jié)距選同步帶的型號為H：，節(jié)距為：Pb=8.00選擇小帶鋸齒數(shù)z1，z2可根據(jù)同步帶的最小許用齒數(shù)確定。查表3-3-3得。查得小帶鋸最小齒數(shù)14。實際齒數(shù)應該大于這個數(shù)據(jù)初步取值z1=34故大帶鋸齒數(shù)為：z2=i×z1=1×z1=34。故z1=34，z2=34。確定帶鋸的節(jié)圓直徑d1，d2小帶鋸節(jié)圓直徑d1=Pbz1/π=8.00×34/3.14≈86.53大帶鋸節(jié)圓直徑d2=Pbz2/π=8.00×34/3.14≈86.53驗證帶速v由公式v=πd1n1/60000計算得，s﹤vmax=40m/s,其中vmax=40m/s由表3-2-4確定帶長和中心矩根據(jù)《機械設計基礎》得所以有：現(xiàn)在選取軸間間距為取224mm10、同步帶帶長及其齒數(shù)確定=()==719.711、帶鋸嚙合齒數(shù)計算有在本次設計中傳動比為1，所以嚙合齒數(shù)為帶鋸齒數(shù)的一半，即=17。12、基本額定功率的計算查基準同步帶的許用工作壓力和單位長度的質(zhì)量表4-3可以知道=2100.85N，m=0.448kg/m。所以同步帶的基準額定功率為==0.21KW表6.3基準寬度同步帶的許用工作壓力和單位長度的質(zhì)量13、計算作用在軸上力==71.6N5.2.2同步帶的設計在這里，我們選用梯形帶。帶的尺寸如表6.4。帶的圖形如圖6.2。表6.4同步帶尺寸型號節(jié)距齒形角齒根厚齒高齒根圓角半徑齒頂圓半徑H840。6.124.31.021.02圖6.2同步帶總結(jié)本文設計了一種箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)裝置，詳細地設計了移動箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)裝置的各個部分，在全面分析各個系統(tǒng)的基礎上，對系統(tǒng)研究過程中所遇到的一些問題也進行了深入的研究。箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)裝置是一種具有很大的研究價值和應用前景的箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)裝置，在不方便操作的地方都扮演著很重要的角色，本次設計對箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)裝置的結(jié)構(gòu)進行了設計主要工作如下：通過功能和設計任務的分析，初步制定了箱體印字機頂面印字結(jié)構(gòu)裝置的總體方案。接下來進行了結(jié)構(gòu)的設計。重要零部件的受力分析與校核。電機選型與計算。主要零件工程圖繪制。通過這樣的設計，知識他們的大學綜合運用過程中的教訓，再次加深了我的印象中，從所學知識，以提高我用自己的知識的能力。然而，由于我的水平有限和能力，這個計劃必須有一些非理性的，希望老師給予批評和指正。如本文所用，工作來達到預期的目標，但必要的進一步改進仍然是進一步研究這一工作的范圍的設計的自動調(diào)整時，考慮到仍然在未來的限制，多個傳感器可以被集成在車體，以便能夠更好地適應工作之外移動環(huán)境的平臺。在規(guī)劃過程中，我查閱了很多資料，通過與學生的自我經(jīng)驗交流，并請老師等等，讓他學到了很多知識，也經(jīng)歷了不少困難，但也是一個巨大的收獲。設計時，我知道很多東西，也培養(yǎng)我的獨立工作能力，并激發(fā)他們的工作能力有信心，我認為未來將學習和工作生活中有著非常重要的影響。又提高了動手的能力，所以充分領略在創(chuàng)作過程中的快樂，探索的艱難和成功。雖然這樣做是不完美的，但在設計過程中，我們學到的是利潤最大化的規(guī)劃和財富將持續(xù)一生。致謝致謝在本文中，根據(jù)XX老師的指導下完成論文，老師給了我很大的幫助，不僅是對我在一定的時間來完成學位論文，我也學到了很多有益的經(jīng)驗。在這里，我衷心感謝高老師。我還要感謝這四年可以教老師我的知識，并幫助我的同學。經(jīng)過幾個月的工作，畢業(yè)設計已經(jīng)基本完成。由于缺乏實踐經(jīng)驗，該項目將不可避免地魯莽的位置。沒有教師和輔助人員的這一組中的指導，可能不會是設計為成功完成。值得商榷的教師都經(jīng)過精心設計，以指導具體方案的修正數(shù)據(jù)搜索的每一個環(huán)節(jié)，老師們提出了寶貴的建議，讓我受益匪淺。此外，獎學金教師科學嚴謹和豐富的經(jīng)驗，但我會借鑒。再一次表示衷心的感謝本組教師和學生！感恩已指示和老師幫我！這是辛苦的付出，一旦你今