. . . . .机械原理课程设计题目书本打包机学院XXXX专业年级XXXXXXXXXXX学号姓名XXXX指导教师XXXX二〇一四年X月机械原理课程设计任务书专业 XXXX 学号 XXXXXXXX XXXXXX一、 设计题目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、工作原理及工艺动作过程： 包封工艺位置对应功能分解：1.横向送书（送一摞书）。

2.纵向推一摞书前进到工位a ，使 它与工位b ～g 上的六摞书贴紧在一起。

3.送纸，书推到工位a 前，包装 纸已经先送到位。

包装牛皮纸使用整卷筒纸，由上向下送够长度后裁切。

4.继续推书前进到工位b ，在工位b 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 时实现三面包装，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折前角②推书①送书⑦折后角后角⑨涂浆糊⑧推书⑾烘干⑩贴封签④推书包三面③送纸⑤折侧边d'bdc'a c书本打包机工艺顺序角机构、涂浆糊贴标签机构以及烘干机构。

三、原始数据及设计要求：作台面距主轴的高度，（x ，y ）为主轴的位置坐标，（11,y x ）为纸卷的位置坐标。

书本打包机具体技术要求为：1.机构的尺寸范围A= 2000 mm ，B= 1600 mm 。

工作台面位置：y = 400 mm主轴位置：x = 1000～1100 mm ，y = 300～400 mm ；纸卷位置：1x = 300 mm ，1y = 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：x = 200 mm 。

推书行程：H= 400 mm 。

推书次数（主轴转速）：n= (10±0.1) r/min （电动机转速：1440 r/min ）。

主轴转速不均匀系数：δ≤ 1/4。

纸卷直径：d= 400 mm 。

四、设计方案提示：1.此题包含较丰富的机构设计与分析内容，由一组学生完成全题。

2.推书机构、送纸机构、裁纸机构之间有严格的时间匹配与顺序关系，应考虑这些机构之间的传动链设计。

五、设计的主要任务1.根据给定的原始数据和工艺要求，构思并选定机构方案。

内容包括纵向推书机构和送纸、裁纸机构，以及从电动机到主轴之间的传动机构。

确定传动比分配。

2.书本打包机一般应包括凸轮机构、齿轮机构、平面连杆机构等三种以上常用机构。

3.按比例画出机构运动简图，标注出主要尺寸；画出包、封全过程中机构的运动循环图（全部工艺动作与主轴转角的关系图）。

4.设计平面连杆机构。

并进行运动分析。

绘制运动线图。

5.设计凸轮机构。

确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，计算凸轮廓线。

6.设计计算其中一对齿轮机构。

7.编写设计计算说明书。

8.学生可进一步完成书本打包机的计算机演示验证等。

完成日期：2014年xx 月XX 日 指导教师：XXXXXX摘要：本设计说明书为书本打包机的具体机构设计及部分参数的计算。

整个设计过程分为：提出构思、分析可行性、画出机构运动简图、参数测定及计算等几个阶段。

期间运用某些画图软件以及对各种资料的查阅，经过小组讨论逐步确定方案并进行分工设计。

最终确定机构包括横向送书机构、纵向推书机构、送纸机构、裁纸机构、折角机构、涂浆糊贴标签机构以及烘干机构、传动机构的设计。

目录第一章机构设计 ........................................................................ - 7 -第一节横向送书机构 (7)1.1.1 书本打包机——横向送书机构 .............................................. - 7 -1.1.2横向送书机构的工作原理 (7)1.1.3 横向送书机构对比机构 ...................................................... - 8 -第二节纵向送书机构. (9)1.2.1 书本打包机——纵向推书机构 .............................................. - 9 -1.2.2 纵向推书机构的工作原理.................................................... - 9 -1.2.3 纵向送书机构的平面连杆运动线图........................................ - 10 -第三节送纸机构. (11)1.3.1 书本打包机——送纸机构................................................... - 11 -1.3.2 送纸机构的工作原理........................................................ - 11 -1.3.3 送纸机构对比 ................................................................ - 11 -第四节裁纸机构. (12)1.4.1 书本打包机——裁纸机构................................................... - 12 -1.4.2 凸轮参数计算 ................................................................ - 13 -第五节折角机构. (14)1.5.1 书本打包机——折上下边机构 ............................................. - 14 -1.5.2 折前角机构 ................................................................. - 15 -第六节涂浆糊、贴标签、烘干机构 (15)1.6.1 书本打包机——涂浆糊、贴标签、烘干机构............................. - 15 -1.6.2 涂浆糊贴标签烘干机构的工作原理........................................ - 16 -第二章机构组合及传动机构.......................................................... - 17 -第一节所有机构简图汇总 (17)第二节机构总运动循环图 (17)第三节传动机构设计及电机选择 (18)2.3,1 传动机构选择 ................................................................ - 18 -2.3.2 数据计算...................................................................... - 18 -第三章人员分工及设计心得体会 .................................................... - 19 -一、人员分工 (19)二、设计心得体会 (19)参考文献.................................................................................... - 20 -第一章机构设计机构设计主要包括横向送书机构、纵向推书机构、送纸机构、裁纸机构、折角机构、涂浆糊贴标签机构以及烘干机构的设计，以实现书本打包的功能。

第一节横向送书机构1.1.1书本打包机——横向送书机构横向送书机构的主要执行机构为凸轮机构和齿轮齿条机构，其机构简图如图所示：横向送书机构1.1.2 横向送书机构的工作原理横向送书机构的工作流程：通过主动件凸轮的转动将速度通过齿条2→齿条2带动齿轮1,2转动，并且由齿轮1,2控制不同的传动比→齿轮1带动齿条1和其上推头横向运动完成横向送书动作。

1.1.3横向送书机构对比机构横向送书机构对比机构上图所示的连杆滑块机构也可以实现横向送书的功能，但是通过对比凸轮齿条机构结构简单，易于实现复杂的运动要求比较容易设计各种传动比的要求，而且结构紧凑。

连杆滑块机构制造容易，但设计较为困难，连杆机构随着构件和运动副数目的增加，积累误差较大，传动精度不高。

因此我们确定凸轮齿条方案为横向送书机构。

第二节纵向送书机构1.2.1书本打包机——纵向推书机构纵向推书机构的主要执行机构为凸轮机构和连杆滑块推头机构，其机构如图所示：纵向推书机构1.2.2纵向推书机构的工作原理一、纵向推书机构的工作流程：通过主动件凸轮的转动带动连杆摆动再带动滑块做往复运动，从而完成纵向推书动作。

二、机构运动循环图：纵向推书机构运动循环图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。

1.2.3纵向送书机构的平面连杆运动线图对机构进行高副低代并进行杆组分析得如下两个Ⅱ级杆组和一个主动件：杆组分析具体运动分析由于过于复杂，在此省略。

第三节送纸机构1.3.1书本打包机——送纸机构送纸机构的主要执行机构为连杆弹簧机构和凸轮机构，其机构简图如图所示：送纸机构1.3.2送纸机构的工作原理一、送纸机构工作原理：送纸机构主要实现当有一摞书推来时从包装纸筒上扯下一定长度的包装纸，然后剪断。

根据书本尺寸，每份包装纸的尺寸700mm×400mm。

送纸采用橡胶摩擦轮传动，凸轮转动带动连杆摆动，与纸卷接触的滚子摩擦系数较大，连杆摆动使滚子与纸筒接触并产生相对滚动，从而将纸自上而下的传送，传送定量距离后将纸裁断。

二、送纸机构设计：送纸机构中的滚纸筒直径D=50mm，可绕纸筒中心轴自由转动，凸轮运动规律与横向送书机构的凸轮运动规律相似，故其轮廓与其相似。

1.3.3送纸机构对比摩擦轮与不完全齿轮组合机构送纸如下图所示：送纸机构对比机构一、运动原理：用皮带轮控制另一个主动轮，按额定的转速转动，通过不完全齿轮控制摩擦轮的运动，当需要送纸的时候使不完全齿轮与完全齿轮相啮合，实现送纸，不需要时使不完全齿轮的圆滑面与齿轮相切，实现传纸的间歇。