半自动盖章器机械原理说明书Word格式文档下载.docx
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1.4要完成的设计任务………………………………………………………..5
2、执行机构设计……………………………………………………………………..5
2.1设计方案论证……………………………………………………………….5
2.1.1设计思路…………………………………………………………...5
2.1.2运动方案的比较和选择…………………………………….7
2.1.3最终整体方案的结构简图…………………………………8
2.2机构运动分析……………………………………………………………….9
2.3计算结果分析和讨论…………………………………………….……..9
2.4对运动方案的修正和说明…………………………………………..10
3、设计小结…………………………………………………………………………....11
4、参考文献…………………………………………………………………………….11
1、机器简介
1.1问题提出或工程背景
单位、学校、企业,在这些地方常常需要工作人员对一些文件、证件等盖章,而且有时候工作量很大,这样的工作量实在太耗费工作人员的体力。
现在,随着科学技术的发展,各种全自动盖章机出现了,因为它们,人们的工作量大大减少。
可是,对于那些规模很小的公司、个人、团体等,花大价钱购进自动盖章机用处不是特别大,而且会增大成本。
这对那些刚刚成立,资金还很缺乏的小公司反而成为一种负担。
所以,发明一种原理简单、操作简便、成本低廉的盖章机,针对这些特殊的群体,也会有很大的市场。
1.2所设计机器的功能简介
本人所构想的半自动盖章机的功能就是盖章,原动力来自人工手动,通过摇动手轮使印章上下运动,从而达到盖章的目的。
在小批量盖章情况下节省人员体力的消耗。
1.3设计条件和相关设计参数
一、设计条件
1、半自动盖章器的基本原则是少投入,高质量,低价格。
2、适用范围应该广泛,学校、单位、公司、个人等。
3、结构简单,方便拆除,清洗。
4、所用材料应满足绿色环保,安全卫生,达到国家环保及卫生要求。
5、外表美观。
二、相关设计参数
零件
参数
杆1′的长度
L1=55mm
杆2的长度
L2
杆4′的长度
L4=55mm
杆5的长度
L5
滑块3上安装搓纸轮后的总高度
h1=45
滑块6上安装印章后的总高度
h2=90
齿轮1的齿数
Z1=36
齿轮2的齿数
Z2=36
齿轮1的分度圆直径
d1=120mm
齿轮4的分度圆直径
d4=120mm
机架O1O2距水平面的高度
H=400mm
底座的倾斜角
α=6°
底座净高度1
δ1=40mm
底座净高度2
δ2=75mm
搓纸轮的半径
r=15mm
1.4要完成的设计任务
设计完成机构的执行部分,画出示意图,并标明各部分尺寸。
2、执行机构设计
2.1设计方案论证
2.1.1设计思路
印章的垂直运动有多种设计方案,以下为印章运动部分机构的三种方案。
方案编号
机构示意图
及工作原理
方
案
一
轮1上装有手柄,轮1的转动带动其上的凸轮结构转动,通过带动杆2、滑块4的运动,最终实现杆3的上下运动,杆3末端设置一个安装印章的装置,从而实现印章的垂直运动。
二
杆1与手柄相连,转动手柄,杆1做圆周运动,带动杆2运动,最终带动滑块3做垂直运动(杆3的运动轨道设置为垂直方向),3的底部设计了印章安放装置,即可实现印章的垂直运动。
三
杆1与手柄相连,转动手柄,带动杆2、3、4运动,最终带动滑块5上下移动,同方案二一样,滑块5的底部也设计有印章安放结构,最终实现印章的垂直运动。
2.1.2运动方案的比较和选择
方案
优点
缺点
结构比较简单,节省材料,绿色环保
方案一中涉及到凸轮结构,凸轮设计复杂,制作成本高,高副的地方易磨损。
稳定性低
结构简单,制作方便,成品体积小,便于携带。
盖章时,印章对纸张的冲力较小,不易损坏印章。
稳定性不高
方案三
稳定性比方案2高
结构简单,成品体积大,占用空间大。
经过对以上三种方案的优缺点比较,根据实际需要,最终选用方案二。
2.1.3最终整体方案的结构简图
根据最终选定的方案二,绘制整体机构图,如下图所示。
齿轮4与手柄相连,转动手柄,齿轮上的杆4′同齿轮一同转动,带动杆5运动,最后实现印章的垂直运动。
齿轮4的转动带动齿轮1同时转动,杆1′随着齿轮1转动,以相同的原理带动搓纸轮运动。
安装杆1′时,使杆1′位于与杆2重叠位置(即搓纸轮距水平面距离最大的时候)时,杆4′恰好位于与杆5拉直在同一直线位置(即印章距水平面最低处)处,这样可以避免盖章时同时搓纸的缺陷。
另外,搓纸轮处装有一小型电动机带动其运动,靠与纸张的摩擦力实现分纸功能。
2.2机构运动分析
根据已经确定的设计参数,该机构还需计算的数据有机构自由度F、杆2、杆5的长度,齿轮1与齿轮4的传动比i41。
1)自由度F的计算:
由文献[1]P.20式(1.3)可得该机构的自有度为:
F=3n-2p5-p4=3×
6-2×
8-1=1
2)杆2的长度L2
L2=H-δ1-d1/2-h1=(400-40-120/2-45)mm=225mm
3)杆的长度L5
L5=L2+h1+d1/2-(d1/2+d4/2)tan6°
-d4/2-h2=225+45+120/2-﹙120/2+120/2﹚tan6°
-120/2-90=167mm
4)传动比i41
i41=Z1/Z2=36/36=1
2.3计算结果分析和讨论
(1)设计结构简单,能耗低;
(2)设计制造简单;
(3)齿轮结构传动较平稳。
(1)由于机械机构简单,故精确度不高;
(2)由于知识限制,分纸部分只用了搓纸轮,可能会出现分出的纸张大于一页的情况,而且搓纸轮将纸张搓出后还需人工将纸张抽出。
改进
可以在搓纸轮搓出纸张后采用已经研究出的分离轮对纸张进行分离;
2.4对运动方案的修正和说明
1.由于知识水平的限制,对于底座弹簧的具体设计及受力没有提出具体方案,但我相信现代的设计应该可以解决的问题。
2.由于当前知识的限制,没有选用更加合适的材料,与外观的设计
3.这个设计还比较粗糙,关于各个零件的材料及所需的力学性能没有给出。
4我只是给出了我自己的设计思路,很多可行性没有考虑到,对机构实际的运动情况没有具体了解。
3、设计小结
课程设计是机械制造及自动化专业必不可少的重要课程,它不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。
通过这次课程设计使我明白了自己对专业知识的掌握还是不够。
今后要学习的东西还很多。
在这五天的时间里,我努力寻找资料,发挥自己的想象,最终设计出这样的产品来,不论这个产品是否合格,但是设计的过程却让我收获颇多。
在这段时间里,在锻炼我能力的同时,我也发现了自己的很多不足。
我明白了学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己知识和综合素质。
我也懂得了知识必须通过应用才能实现其价值!
有些东西以为学会了,但真正到用的时候才发现是两回事,所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学到的东西。
由于第一次进行课程设计,难免会出现一些问题,还希望老师给指导斧正。
4、参考文献
[1]申永圣.机械原理教程.北京:
清华大学出版社,2005.12(2007重印)
附录:
1、****发改局《关于*******迁建工程项目建议书的批复》
2、****村镇建设管理所《*******迁建项目用地红线》
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