自动订书机运动方案课程设计

自动订书机运动方案课程设计内容摘要：

主动力，带动凸轮做周期转动。 在近休阶段，支架杆保持静止；在推程阶段，凸轮推动支架杆运动，支架将凸轮作用的力传递给订书机，使之完成订书任务；在回程阶段，支架由于左边重力大于右边，将与凸轮保持接触，订书机被拉起来。 缺点：凸轮的轮廓由于长时间传递较大的力而发生磨损，影响工作精度，甚至能导致订书工 作不能正常完成。 优点：设计简单，运动模型容易实现。 凸轮简图 7 将 方案一和方案二的比 较， 根据我们的设计要求，两种工作构件均能满足，但凸轮机构有近休，允许工人在更长的时间内换料，要求较低，减少工人的疲劳度， 最终确定传递力和运动选择凸轮机构。 最终确定的方案总设计简图： 四 、尺寸设计 8 齿轮设计 —— 采用标准齿轮 模数 （ mm） 压力角 齿数 分度圆直径（ mm） 齿轮 1 1 20 20 20 齿轮 2 1 20 100 100 齿轮 3 1 20 20 20 齿轮 4 1 20 120 100 传动比： Z=Z1*Z2=25 齿轮安装时注意事项：各齿轮之间应精密配合，中心距应严格控制在误差允许的范围内，由于齿轮传动会产生较大的 切向 推力，应留有一定的传动侧系，以保证储油润滑。 齿轮 2 与齿轮 3应固结在一起，中间不要用较长的轴连接，这样在传递力的过程中轴不会产生太大的力矩，同时又能节省空间。 齿轮 1直接与电动机相连，齿轮 2 直接与凸轮相连接。 二、凸轮设计 9 设计参数： 基圆半径： r=50mm 推杆行程： h=40mm 偏心距： e=0 凸轮运动角速度 ： ω =2π /3。 逆时针转动 近休止角 δ1 =4π /3 推程 运动角 δ2 =π /3 远休止角 δ3 =0 回程运动角 δ4 =π /3 推程许用压力角 [α1] =30176。 回程许用压力角 [α2] =70176。 凸轮转动一周分三个阶段： 近休，此过程推杆保持静止，近休止角为 4π /3。 推程运动 ，此过程推杆左端向上运动，右端向下运动，属于工作行程，推程运动角为 π /3。 回程运动，此过程推杆左端向下运动，右端向上运动，回程运动角为 π /3。 设计提示： 推程运动选用正弦加速度运动规律。 因为凸轮的转速为 30r/min，采用正弦加速度运动，可避免冲击。 订书机工作时，会产生较大的反作用力，同时，订书机订书在装订过程中，尺寸要求严格，故凸轮的轮廓尺寸必须严格控制在误差范围之内，这就要求凸轮在长时间工作时不发生大的磨损。 若有刚性冲击或柔性冲击，凸轮就会受到较大的惯性力，从而产生磨损。 正弦加速度运动既无刚性冲击，也无柔性冲击，故凸轮推程运动选择正弦加速度运动。 回程运动选用余弦加速度运动规律。 在订书机完成一次订书任务后，没有力的作用，既对凸轮没有磨损，余弦加速度运动不 会产生刚性冲击，故回程运动选用余弦加速度运动。 不设计远休，并且近休止角较大都是为了有充足的时间在工作台上移走 10 已订好的纸张，移入下一批待订纸张。 推程运动。