1、 机械原理课程设计 题目：题目： 医用棉签的卷棉机医用棉签的卷棉机 班级学号：班级学号： 姓名：姓名： 2 目录 1.卷棉机的功能和设计要求1 1.设计题目.1 2.设计参数和设计要求.1 3.设计任务.1 4.工作进度与技术安排1 2.机构方案的动作分解,执行动作确定.2 3.主要执行系统方案的设计3 1.送棉机构 2.压棉、揪棉机构 3.送签、卷棉机构 4.机械运动系统设计方案的拟定 1.方案 A 2.方案 B 5.方案的评价表 6.系统设计数据处理 1.方案 A的数据处理. 2.传动机构的尺寸设计及数据处理 3.成品的尺寸设计 7.电动机的选取 8.心得体会 3 2.机构方案的动作分解,
2、执行动作确定 为达到其工艺动作要求,方便设计，分解动作机构如下： 1 送棉:当条状棉通过机构定时定量送入压棉机构,对象为棉花, 若采用直线送进方式,机构必须有持棉和直线,间歇,定长送进等功能, 方式两滚轮压紧棉条,对滚送进,要间歇需要棘轮,不完全齿轮等间歇 机构连接。 2.压棉、揪棉:在揪棉前需要将条状棉压紧,则压头条棉有保持一 段时间的一定压力,使揪棉时条棉不滑落,揪棉的机构既有压棉能力还 需要在保持压紧力状态下有某个方向运动的可能,并采用一定的压头, 使条棉容易揪断。 3.送签、卷棉:在棉块落入导棉内,将送入导棉槽的签杆与棉快接 触,采用漏斗均匀送出大数量的签杆至确定的位置,防止在口出卡住
3、, 可采取震动等方式使签杆顺利漏出。签杆自转,使接触的棉快卷上。 或者一边自转一边卷上，可用卷轮自转并于摩擦片接触,使签杆自转 并移动卷棉。或者带传动与摩擦片接触完成自转及卷棉。 4 3 主要执行系统方案的设计 1.送棉： 方案 1，棘轮机构 滚轮 1 和内接棘轮机构 2 相互摩擦,将中间的棉条压紧送入导棉 槽,当内接棘轮逆时针和滚轮顺时针等速转动，实现棉条的定量，定 长，间歇的直线送入。 5 方案 2，不完全齿轮机构 不完全齿轮 1 由传动机构带动，做等速逆时针传动，当齿轮 部分与棉条接触的同时也与滚轮 2 啮合，产生摩擦，带着棉条向前， 直到齿轮部分离开滚轮，不再送棉，如此循环，实现定量，
4、定长，间 歇的直线送入。 2.压棉，揪棉 方案 1，凸轮机构 凸轮 2 与压杆将棉条压紧，且保持一定的时间，当四分之一处 凸轮与圆盘 1 接触，对滚将其揪断。 6 方案 2，曲柄机构 通过曲柄原动件的圆周运动，使剪子不断的重合与张开，剪子张 开的频率要与棉条的间歇时间相吻合，以达到剪棉条的目的。 3.送签，卷棉 方案： 通过卷轮 5的转动，带动漏斗 1中送下的签杆和同时进入轮的棉 条 3，在轮与摩擦片 4 组成的缝隙中相接触，转动过程中与摩擦片 4 接触，签杆随卷轮转动并自转，从而达到卷棉的目的， 7 漏斗口的大小与签杆的直径差不多。 4.机械运动系统设计方案的拟定 根据系统方案拟定的一般原则
5、，尽可能采用简短的运动链， 有利于降低机械的重量和制造成本， 有利于提高机械效率和减少积累 误差。优先选用基本机构，设计方便，技术成熟。使机械有较高 的机械效率。合理安排不同类型的传动机构顺序，利于启动平稳， 方便原动机的布置，保证机械的安全运转等，将各个方案串联式组合 如下： 8 A 1.电动机 2.滚轮 3.圆盘 9 4.摩擦片 5.不完全齿轮 6.凸轮 7.漏斗 8.卷轮 B: 10 1.内接棘轮的滚轮 2.曲柄 3.剪刀 4.摩擦片 11 5.滚轮 6.漏斗 7.卷轮 5.方案的评价 利用数学分析法，对两个方案的综合评价的指标体系，进行评 分，每项指标分值为 10 分，评价等级为很好，
6、较好，好，不太好， 一般，实用，不实用等等，据评价指标来定。 序号 评价项目 方案 A 方案 B 12 等级 分数 等级 分数 1 功能实现的精确性 较好 7 好 6 2 功能实现的稳定性 很好 10 一般 4 3 系统的新颖性 一般 5 一般 5 4 系统的工作效率 高 8 低 5 5 功能实现的适应性 好 8 一般 6 6 系统的传动性能 很好 10 好 8 7 系统的耐磨性 好 8 好 8 8 制造成本 低 9 稍高 6 9 维修的难易程度 简单 9 简单 9 10 系统的复杂程度 简单 9 复杂 7 11 所占空间几何尺寸 小 8 稍大 7 12 系统的环保性 好 7 好 7 总计分数 98 78 综上，方案 A 为最佳方案。 13 1.发动机 2.滚轮 3.圆盘 4.摩擦片 5.不完全齿轮 6.凸轮 7.漏斗 8.滚轮 注： （黄色虚线处为棉条，白色圆圈为签杆） 6.系统设计数据处理： 1.方案 A的数据处理. 卷棉机的生产效率：60 支每分钟 送棉和揪棉机构的转速： 送签和卷棉机构 8 的转速：N=2(rad/s) 零件的尺寸
