1、 JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY机械原理课程设计题目： 自动打印机设计 学 院： 姓 名： 学 号： 专 业： 班 级： 指导教师： 职 称： XXXX 年 X 月目录1 设计题目 1 1.1 设计题目：自动打印机设计1 1.2 设计数据与要求1 1.3 设计任务12 自动打印机运动方案的拟定2 2.1 工艺动作分解22.2 运动循环图23 机械运动方案的选择和评定33.1 机械运动方案的评定标准33.2 送料夹紧机构的选型4 3.3 打印机构的选型53.4 输出机构的选型64 机械传动方案的拟定74.1 传动部件类别及其特点74.2 执行机构的运动参数94.3
2、 原动机的运动参数94.4 机械的传动方案104.5 机械传动系统运动尺寸计算10 4.6 机械执行机构运动尺寸计算105 机械运动简图 11设计总结12参考文献12附录1301 设计题目1.1 设计题目：自动打印机设计在某商品包装好的纸盒上，为了某种需求而在商品上打印一种印记。它的主要动作有三个：送料到达打印工位，然后打印记号，最后将产品输出。1.2 设计数据与要求1 纸盒尺寸：长 100150mm， 宽 70100mm 高 3050mm2 产品重量： 510N3 自动打印机的生产率：80 次/min4 要求机构的结构简单紧凑，运动灵活可靠，易于制造加工。1.3 设计任务1 按工艺动作要求拟
3、定运动循环图；2 进行送料夹紧机构、打印机构和输出机构的选型；3 机械运动方案的评定和选择；4 按选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；5 对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算；6 画出机械运动简图。12 自动打印机运动循环图方案的拟定2.1 工艺动作分解（1）送料 由送料机构将纸盒推至打印部位，送料机构回程。（2）材料夹紧定位 夹紧机构从初始位置出发，到达纸盒上方。夹紧机构夹紧纸盒，停歇一段时间，夹紧机构回程。（3）输出材料 输出机构将纸盒推出，输出机构回到初始位置。2.2 运动循环图23 机械运动方案的选择和评定3.1 机械运动方案的评定标准平面连杆机构 优点：1、制造方便
4、2、易获得较高的精度3、构件之间的接触靠几何封闭来维系缺点：1、设计较为复杂2、机构结构复杂，工作效率低3、 易发生自锁现象凸轮机构 优点：1、结构简单、紧凑、设计方便 2、可实现从动件任意预期运动缺点：1、点、线接触易磨损 2、凸轮轮廓加工困难 3、行程不大 33.2 送料夹紧机构的选型送料夹紧机构方案一 送料夹紧机构方案二 送料夹紧机构采用方案二，送料夹紧机构所走行程不大，应用凸轮机构更易加工。43.3 打印机构的选型打印机构方案一 打印机构方案二打印机构采用方案一，该机构造型更稳定，进行打印时比方案二打印效果更稳定，应用机构工作寿命更长53.4 输出机构的选型输出机构方案一 输出机构方案
5、二 输出机构采用方案二，方案二相比方案一而言，更易加工，综合造价也更低。 64 机械传动方案4.1 传动部件类别、特点及其选择（1）带传动 （2）齿轮传动（3）蜗杆传动 （4）链传动7传动部件的选择：自动打印机选择带传动和齿轮传动，带传动和齿轮传动都比较稳定，且带传动成本低，更换也较简单。类别 带传动 齿轮传动 蜗杆传动 链传动特点 传动平稳、结构简单、成本低、使用维护方便、 有良好的挠性和弹性、过载打滑。瞬时传动比不准确、带寿命低、轴上载荷较大、传动装置外部尺寸大、效率低。结构紧凑、工作可靠、传动平稳、效率高、寿命长、能保证恒定的传动比，而且其传递的功率和适用的速度范围大。故齿轮机构广泛用于
6、机械传动中。但是齿轮机构的制造安装费用高、低精度齿轮传动的噪声大。可以得到很大的传动比，比交错轴斜齿轮机构紧凑。两轮啮合齿面间为线接触，其承载能力大大高于交错轴斜齿轮机构。蜗杆传动相当于螺旋传动，为多齿啮合传动，故传动平稳、噪音很小。链传动平均传动比准确,传动效率高，轴间距离适应范围较大，能在温度较高、湿度较大的环境中使用；但链传动一般只能用作平行轴间传动，且其瞬时传动比波动，传动噪声较大。84.2 执行机构的运动参数纸盒取长 100mm，宽 100mm，高 50mm。执行构件 动作 时间 分配轴转角送料夹紧机构 初始位置停止推程定位停歇回程结束位置停歇1/9s2/9s 6/9s2/9s1/9
7、s30601806030打印机构 初始位置停止推程打印停歇回程结束位置停歇3/9s2/9s2/9s2/9s3/9s9060606090输出机构 推程回程6/9s6/9s1801804.3 原动机的运动参数自动打印机的生产率：80 次/min 选择电机如下：型号 功率/kw 电流/A 转速/（r/min）满载效率/% 功率因素/(cos/)Y2-132S-6 3 7.4 960 81.0 0.76堵转电流/实际电流 堵转转矩/额定转矩 最大转矩/额定转矩6.5 2.1 2.194.4 机械的传动方案4.5 机械传动系统运动尺寸计算电动机转速是 960r/min,生产率是 80 个/min，所以传
8、动比是 12:1。带轮一与带轮二传动比为 4，带传动一与齿轮一传动比为 1，齿轮一与齿轮二之间传动比为 1，齿轮二与齿轮三之间传动比为 4，其余齿轮传动比为 1。所选齿轮模数 m=3,压力角 =20，齿顶高系数为 1.0，标准直齿圆柱齿轮的顶隙系数为 0.25，堆齿轮的顶隙系数为 0.2 。带轮一为皮带轮，直径为 140mm，则带轮二的直径为 560mm。齿轮一齿数为 18，其余齿轮齿数为 72。4.6 机械执行机构运动尺寸计算送料夹紧机构：其推块与挡板之间的最短距离为 100mm。打印机构：打印部位和底板最短距离为 50mm。输出机构：短杆长度为 400mm，超过纸盒长度。105 机械运动简
9、图11设计总结由于实力有限，各方面软件应用能力不强，因而未能使该课程设计更加完善。但通过一个礼拜的课程设计，在浏览其它学校的课程设计以及图书馆的档案资料时，发现自己对机械行业的知识确确实实了解的不是很多。很多专业术语看不懂，很多图也不知道怎么画出来的，公式数据也不知道如何调整。刚开始由于对自动打印机的名字了解的不够，以为是平常见到的打印机，因此在看了一天半的打印机机构方面的书，信心满满的打算开始设计时，才发现自己要设计的打印机根本不是平常所见，而是一种用于纸盒打印的打印机。但总归还是有不少的收获的，至少在下次设计时，可以少走很多弯路。也由于在设计时遇见了许多问题，也使我认识了自己的很多不足之处。参考文献1 郑文纬 吴克坚 机械原理（第七版） 高等教育出版社2 陆凤仪 机械原理课程设计（第二版） 机械工业出版社3 江西农业大学机械原理课程设计指导书4 贵州大学自动打印机课程设计论文12附录1、提示1 从结构简化考虑将送料夹紧机构合为一体，可以采用凸轮机构或有一定停歇运动的连杆机构。2 打印机构可以采用平面连杆机构或凸轮机构。3 输出机构可以采用连杆机构或凸轮机构。4 由于定位夹紧时在送料方向有一挡块，从结构简化考虑，输出运动可与送料运动的方向互相垂直。如何使三个执行机构的原动件在一根轴上，是需要认真考虑的。
