单边热封口塑料袋制造机文档格式.doc

1、 新疆大学机械工程学院 2010年07月目 录第一章 总体方案设计 1.1 单边热封口塑料袋制造机的简介3 1.2 设计数据与要求3 1.3 工作原理及工艺动作分解3第二章 执行机构设计2.1 原料输送及原料运输机构4 2.2 加工成型机构5 2.3 产品回收机构13第三章 传动机构设计3.1 传动机构设计方案15第四章 机构综合4.1机构尺寸综合16总结17参考文献18第一章 总体方案设计1.1 单边热封口塑料袋制造机的简介 该单边热封口塑料袋制造机可以生产不同大小的塑料袋，而且可以生产各种以聚乙烯、聚氯乙烯等热塑性有机高分子材料为原料的包装袋。由于市场上有各种规格的管型聚乙烯、聚氯乙烯等原

2、料，而且价格低廉，所以原料来源广泛。随着人们环保意识加强，一次性塑料袋虽然在普通市民的生活中逐渐减少使用。但是随着现代农业的发展，各种塑料制品广泛应用于农业生产。该机生产的产品塑料袋大量用于林果业生产，所以销售产品市场稳定。该单边热封口塑料袋制造机具有很大的发展前途。1.2 设计数据与要求 原材料类型：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚酰胺、丙烯酸类塑料等管状塑料薄膜。 产品尺寸：长420毫米，宽300毫米。 机器工作部分：长300毫米，宽320毫米。 机器动力源：交流电机。 工作原理：电热软化塑料挤压封口。1.3 工作原理及工艺动作分解 根据工艺过程，由三个执行机构完成：送料机构

3、，加热封口机构，产品回收机构。1. 送料机构为从动机构，由于原材料具有较大的强度，所以可以利用回收机构回收产品所产生的拉力来带动料辊转动。2. 利用一个换向轮改变原料的运动方向。换向轮还有防止产生皱褶的作用。3. 利用两对滚轮对原材料产生一个约束作用，防止在生产过程中原料出现偏移，松弛等现象。4.为避免在生产过程中原料由于料辊、换向轮、约束轮等的惯性产生松弛现象，所以给每个转轮增加一个约束力。5.利用电阻产生的热对原料加热，使其软化，利用机械产生的机械力对原料进行挤压封口。6.利用转轮对产品回收。以上六个动作中送料机构和产品回收机构的动作比较简单，所以此次单边热封口塑料袋制造机的方案设计重点考

4、虑加热封口机构。2.1 原料输送及原料运输机构 原料输送机构为料辊，尺寸形状如图所示。 图1 原料料辊尺寸图 料辊与机架连接。用电磁产生约束力。避免在生产过程中原料由于料辊的惯性产生松弛现象，所以给料辊增加一个约束力。 换向轮 图2 换向轮尺寸图换向轮与机架相连。避免在生产过程中原料由于换向轮的惯性产生松弛现象，所以给换向轮增加一个约束力。约束轮图3 约束轮尺寸图约束轮与机架相连。避免在生产过程中原料由于约束轮的惯性产生松弛现象，所以给约束轮增加一个约束力。约束轮即减速轮。对称分布于电热板和切刀两侧。每侧一对。如下图所示。 图4 减速轮在机构中的位置2.2 加工成型机构 方案一：采用曲柄滑块机

5、构图5 曲柄滑块机构的示意图曲柄滑块机构的主要数据：曲柄长50毫米，连杆长500毫米，滑块行程50毫米，行程速比系数K=1。滑块与曲柄的位移-转角线图 图6采用曲柄滑块机构的优点：1. 机构中所有的运动副均为低副，构建之间饿接触为面接触，承受的压强较小，且便于润滑，故磨损轻，寿命长，可传递较大的动力。2. 运动副元素为圆柱面，形状简单，易于加工，能保证较高的精度。3. 运动副元素的接触靠本身的几何形状封闭保证。采用曲柄滑块机构的缺点：1.为满足机构的工作要求，具有两个杆，可能发生自锁，而且由于构件的尺寸误差和运动副中的间隙造成累积误差，致使运动的偏差较大，机械效率降低。2. 机构中做平面运动和

6、往复运动的构件所产生的惯性力难以平衡，容易引起动载、振动及较大的噪音。3. 由于曲柄滑块机构工作特点，不能在最大行程时做停留，所以不能完全满足工作要求。采用曲柄滑块机构完成的机构示意图 图7 方案一的机构示意图方案二：采用曲柄滑块与移动副机构 图8 曲柄滑块与移动副机构曲柄滑块与移动副机构的主要数据：曲柄长100毫米，连杆长1000毫米，推杆行程50毫米，行程速比系数K=1。推杆与曲柄的位移-转角线图图10采用曲柄滑块与移动副机构的优点：3. 由于曲柄滑块与移动副机构工作特点，能在最大行程时做停留，所以能满足工作要求。采用曲柄滑块与移动副机构的缺点： 图11 方案二的机构示意图方案三 采用凸轮

7、机构凸轮机构图12 凸轮轮廓凸轮主要数据：基圆半径50毫米，推程50毫米。凸轮和推杆的转角位移线图图13采用凸轮机构的优点：1. 设计凸轮轮廓简单，能较好的实现预期的运动规律。2. 结构简单、紧凑，工作可靠，易于实现运动件的相互配合。采用凸轮机构的缺点：1. 凸轮与从动件为点线接触，易磨损。2. 凸轮轮廓加工困难，费用较高。采用凸轮机构完成的机构示意图图14 方案三示意图 对三个方案的综合比较：方案一不能较好的完成预期的运动所以排除方案一。方案二中由于机构构件数多，而且有曲柄滑块机构，所以机构容易发生自锁。而且由于构件数的数量多，所以维修成本和初始成本都会比方案三高。方案三能较好的完成预期设计

8、要求，故采用方案三。方案三的选择比较1.采用尖顶凸轮机构 2. 采用平顶凸轮机构图15 尖顶凸轮 图16 平顶凸轮3.采用滚子凸轮机构图17尖顶推杆结构简单，但是易磨损。不适合传递较大的力。平顶推杆优点是凸轮与平顶之间易形成油膜。便于润滑。但是由于结构特点，会使传力不精确。滚子推杆的由于滚子与凸轮轮廓之间为滚动摩擦，所以磨损小，故可以传递较大的力。综合以上特点，所以选择滚子推杆最合适。电热板和切刀的结构图182.3产品回收机构因为产品回收机构要为料辊、减速轮提供动力。而且产品回收机构还要提供原料向工作机构运动的力。故产品回收机构为主动件。又因为原料的运输为间歇供给，所以采用槽轮机构图19 回收

9、轮示意图主要数据圆销的回转半径50毫米，圆销半径9毫米，回收轮转速25转/分钟，槽轮转速100转/每分钟。3.1 传动机构设计方案方案一 齿轮传动齿轮传动虽然传力准确，但是不适合远距离传力，所以不采用。方案二 链传动链传动传力没有齿轮传力准确，但是比带传动准确，能传递较大的动力，适合远距离传力。方案三 带传动带传动适合远距离传力，而且设计简单，维护方便，成本低，且具有过载保护能力。由于本机械所有机构均不需要较大的动力，所以能较好的满足设计要求。故采用带传动。图20 采用带传动的机械示意图4.1机构尺寸综合图21 机构总体尺寸图总结通过这一星期的机械课程设计，我们感触良多，这次课程设计让我看到了

10、自己的不足之处，也让我体会到了课程设计的乐趣和意义。首先在专业知识上面，通过此次的机械原理课程设计，我的课题是“单边热封口塑料袋制造机”从设计到分析到建模，每一步都不是一帆风顺，总是出现了这样那样的问题，有的是我考虑的不全面，有的是我认识的太浅，原先感觉十分简单的东西有时却让我焦头烂额。几次的教训让我什么都不能想当然，每个问题都要认真考虑和分析，不能太浮躁。但是错误有时并不是一件坏事，所谓“失败是成功之母”，成功就是一次次的失败之后才得到的。通过一次次发现问题，解决问题的过程中，通过一次次的查找翻阅资料，我们不仅在专业知识上比如AutoCAD软件的运用上有所提高，而且也提高了我们解决问题的能力。 理论联系实际这一重要思想，在这里体现得淋漓尽致。我们现在最缺乏的就是实际工作经验，而理论联系实践并不像我们想象的那么简单，他需要坚实的理论基础和实际工作经验。坚实的理论基础决定了我必须坚持学习新的知识新的理论，完善了自己的知识结构，才能在以后的实际中轻松面对，才能设计出更好的更有益于人们生活与工作的机械，才能跟上时代的步伐，不被淘汰。 严谨和细心是做机械设计的必要态度，要想做好一件事，就必须一丝不苟、态度认真。俗话说：“失之毫厘，谬之千里。”在机械设计上尤其应该注意。在以后的工作中，你的很小的一个疏忽将会造成一个公司很大的损失，甚至给用户带去生命危险，而自己