机械原理课程设计--自动打印机

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1、 1 目目 录录 设计任务书 2 原动机的选择 5 传动机构的选择与比较 7 执行机构的选择与比较 9 机构系统运动方案的拟定与比较 10 机构系统的运动循环图 16 机构功能分解图与动作分解图 20 机构的设计 22 机构的运动简图 26 2 一、一、 设计任务书设计任务书 （1） 、功能要求及工艺动动作分解 1总功能要求 在产品上打印记号 2工作原理及工艺动作分解 自动打印机系统的工作原理图及工艺动作如图（1）所示，该系 统有电机驱动主轴上的执行机构，完成打印任务。首先是由送料 曲柄滑块机构 1 连续旋转运动，带动连杆 2 旋转， 再经滑块 3 往复移 动，把工件 6 送到指定的位置而此时

2、凸轮 8 已由远休止运动到近 休止，摆杆 7 与凸轮保持接触，并摆动一个角度 ，从而带动摆杆 5 也转动 角，到打印工件所需位置紧接着是打印印头动作完成打 印。 （2） 、原始数据和数据要求 1实现送料，凸轮，打印头等运动机构由一个电动机带动，通过 一系列的减速机构，传动机构使该机构具有 80r/min 的 打印速度。 2 电动机功率 P=0.8kw,转速 n=980r/min.电机安放在整个装 3 置的正下位置。 3根据打印产品的要求： 长 100-500mm,宽 70-100mm,高 30-50mm. 因此须在此范围内满足要求设计如前一页图。 4并且要求打印设计，满足产品的重量在 5-10

3、N 之间 5曲柄滑块由最左端向右运动过程中遇到如图（1）所示的送料 桶中落下的工件并把它推到指定的打印位置， 其中滑块的两极限位置 间距为 89mm。 6印头摆角为 4，印头工作行程与返回行程分别由凸轮的回程 角1=120和升程角0=70决定。 （3） 、运动方案构思提示 1实现送料机构-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， 夹紧机构的执行件将产品送到指定位置， 执行机构停止不动，维持推紧力，待打印机构执行件打印完之后被推 走。最终我们经过一系列方案的构思与分析，决定由一对心曲柄滑块 来完成送料和出料。滑块的两极限位置如下图（2） ，极限间距为 L. 2实现打

4、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。初步设计思路如下图（3）.凸轮 1 转动带动杆 2 从而带动杆 3 摆动，印头 4 在摆下是动作完成打印。 4 3实现出料动作的机构由送料机构来完成， 当打印完第一个工件 时，曲柄旋转一周，又送来另一个工件，当第二个工件送到时把第一 个工件推出打印位置沿着出料带送出。 4动力控制： 自动打印机系统的三个执行机构都是有一台电动机 控制，因此实现三个分功能运动的机构必须联动， 且其主要动作要协 调。所以首先要构思各个执行机构执行顺序，然后勾画出描述各机构 动作协调配合的运动循环图， 最后按执行路线连成整机， 力求结构简 单，紧凑。初步设计

5、的传动如下图。 5 二、二、原动机的选择原动机的选择 （1）原动机的分类 a.一次原动机 此类原动机是把自然界的能源直接转变为机 械能，因此陈伟一次原动机。属于此类原动机有柴油机、汽油机、汽 轮机和燃气轮机等。 b.二次原动机 此类原动机是将发电机等变能机所产生的各 种形状的能量转变为机械能， 因此称为二次原动机。属于此类原动机 的有电动机、液压马达、气动马达、汽缸、和液压缸等。 （2）选择原动机时应考虑的因素 1 必须考虑到现场能源供应情况。 在有电源的条件下尽可能选 择电力驱动，因为它的成本低，操作控制方便，机械活动范围广，离 电源远或无电源时可考虑选择柴油机作为原动机。当有现成气源时 （如铸造车间）可选用气力驱动（气动马达和汽缸） 。 6 2 必须考虑