书本打包机机构设计

机械原理课程设计

设计题目：书本打包机机构设计学院：机电工程学院

专业：机械设计制造及其自动化专业姓名:

学号：

指导老师：

..

’. 目录

一：设计题目—书本打包机设计及说二：工作流程及工艺动作过

三．原始数据与设计要求

四机构设计方案初选

（一）横向送书机构

（二）纵向送书机构

（三）送纸机构

（四）裁纸机构

（五）折边、折角机构

（六）涂胶、贴封签、烘干机构五、电动机的选择

六．整体方案图

七．课程总结

.. 一：设计题目—书本打包机设计及说

设计书本打包机中的推书机构，送纸机构及裁纸机构

1书本打包机是用牛皮纸将一摞书（5本一摞）包成一包，并在两端涂浆糊和贴好标签，如下图所示：

二：工作流程及工艺动作过

（3）送包装纸。包装纸原为整卷筒纸，由上向下送够长度后进行裁切。

（4）继续推书前进到工位b，在工位b处书摞上下方设置有挡板，以挡住书摞上下方的包装纸，所以书摞被推到工位b时实现三面包，这一工序共推动a～g的七摞书。’.

..

’. （5）推书机构回程，折纸机构动作，先折侧边将纸包成筒状，再折两端上、下边。（6）继续折前角。将包装纸折成如图三实线所示位置的形状。

（7）再次推书前进折后角。推书机构又进到下一循环的工序（4），此时将工位b上

的书推到工位c。在此过程中，利用工位c两端设置的挡板实现折后角。

（8）在实现上一步工序的同时，工位c的书被推至工位d。

（9）在工位d处向两端涂浆糊。

（10）在工位e贴封签。

（11）在工位f、g，用电热器把浆糊烘干。

（12）在工位h，人工将包封好的书摞取下

三．原始数据与设计要求：

打包机各部分的相对位置及有关尺寸和范围

1.机构的尺寸范围

A= 2000 mm，B= 1600 mm。

工作台面位置：= 400 mm

主轴位置：x = 1000～1100 mm，y = 300～400 mm；

纸卷位置：= 300 mm，= 300 mm。

为了保证工作安全、台面整洁，推书机构最好放在工作台面以下。

2.工艺要求的数据

书摞尺寸：宽度a= 130~140 mm；

长度b= 180~220 mm；

高度c= 180~220 mm。

推书起始位置：= 200 mm。

推书行程：H= 400 mm。

推书次数（主轴转速）：n=10 r/min

四机构设计方案初选

机构设计主要包括横向送书机构、纵向送书机构、送纸机构、裁纸机构、折角、折边机构、涂浆糊贴标签烘干机构的设计，以实现书本打包的功能。

（一）横向送书机构

1.机构的运动要求：

.. ’. 由横向推书机构与主轴转角的关系得：横向推书机构在120°~340°

期间进行推书运动： 120°~340°推头推书，340°~360°推头退回，0°~120°推头不动。

2.运动方案的比较与选择：

初步设计方案如下面三图所示：

方案一

方案二

..

’.

方案三

对于横向送书机构来说，有三种机构方案可以选择。其优缺点对比如下图所示。

方案一方案二方案三

优点

运动机构比较

简单能够比较精确

的控制推书的速度，

便于在适当的时间

内把书推到相应位

置

运动机构比较

简单，只有连杆和滑

块组成，容易加工制

造，并且制造成本比

较低。

能够精确的控

制推书的速度，便于

在适当的时间内把

书推到相应位置，不

妨碍其他机构的执

行。

缺点

由齿轮和焊接

在齿轮上的连杆组

成，容易磨损，加工

成本高。

运动机构的运

动速度比较难控制，

不能精确地在规定

时间内把书推到规

定的地点。

运动复杂，制造

成本高

综合上述对三个方案的全方位比较，选择方案一机构比较符合我们对于打包过程的

准确性和经济的适用性。

3.所选方案的工作原理：

通过主动件齿轮的转动带动焊接在齿轮上的连杆运动，从而推动滑块向前运动，达到推书目的，又因为齿轮和连杆相当于曲柄滑块运动，所以推书到一定距离后，滑块退回来，

.. 准备进行第二次推书，以此循环运动下去。

4．所选方案的数据设计

因为齿轮和连杆、滑块相当于做曲柄滑块运动，所以必须满足杆长条件，且在设计的时候把齿轮的圆心和滑块的中心设计在同一水平面上，即e=0，所以其杆长条件为：r＜L, 又因为滑块运动距离为H=200+400=600mm，所以可设定L=400mm，r=200mm，齿轮的直径D=440mm,

（二）纵向送书机构

1.机构的运动要求:

纵向推书机构在机构在0°~120°向推书机构在期间完成纵向推书动作：0°~80°完成单摞推书，80°~120°完成七摞推书，120°~220°推头回退，220°~360°推头不动。

2.运动方案的比较与选择：

初步设计方案如下面三图所示

方案一

’.

.. ’

.

方案二

方案三

方案一 方案二 方案三 优点 能够比较精确的控

制推书的速度，便于在

适当的时间内把书推到

相应位置。 整个机构较简单，运动也比较简单。 机构简单，占用空间小，成本低。

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