打包機鏈條傳動結構計算

ABSTRACT摘要PAGE40PAGE41摘要本次設計中主要利用三維設計軟件SolidWorks，建立設計一個紙張打包機的模型。打包機的類型多種多樣，功能也不盡相同，最為大家熟知的就是廢品物料打包機。打包機的功能是用來包裝需包裝物品的，使物品在運輸過程中、儲存中不致因捆扎不牢而分散，同時并應保持整齊，漂亮的外觀。此次設計任務是設計一個能打包400張A4紙的自動化打包機。將使用SolidWorks三維建模軟件對打包機的各個部分分別進行設計建模，最后通過正確的配合方式把各個部分裝配在一起使之成為一個完整的打包機模型。關鍵字：SolidWorks，自動紙張打包機，零件模型，裝配模型，動畫仿真AbstractABSTRACTThisdesignmainlyusesthethree-dimensionaldesignsoftwareSolidWorkstoestablishanddesignapaperpackingmachinemodel.Therearevarioustypesofbalingmachineswithdifferentfunctions.Themostwell-knownoneiswastematerialbalingmachine.Thefunctionofthepackingmachineistopackthearticlesneededtobepacked,sothatthearticleswillnotbescatteredduetolosebindingintheprocessoftransportationandstorage,andatthesametime,theyshouldkeepneatandbeautifulappearance.Thisdesigntaskistodesignanautomaticpackagingmachinewhichcanpack400piecesofA4paper.TheSolidWorks3dmodelingsoftwarewillbeusedtodesignandmodeleachpartofthebaler,andfinallythepartswillbeassembledintoacompletemodelofthebalerbytherightway.KeyWords:SolidWorks,automaticpaperpackingmachine,partmodel,assemblymodel,animationsimulation目錄目錄目錄第1章 引言 11.1選題背景和意義 11.2國內外發(fā)展趨勢 11.3本次研究涉及的基本內容 2第2章 總體方案設計 32.1基本框架 32.2紙張打包機的整體結構 32.3打包機的原理 32.4自動紙張打包機的設計思路 4第3章 打包機鏈條傳動結構計算 53.1擬定傳動方案 53.2初始數據 53.2.1選擇電動機 53.2.2計算傳動裝置傳動比 53.2.3計算傳動裝置的運動和動力參數 63.3滾子鏈傳動的一般設計計算內容和步驟 73.4鏈輪的基本參數和主要尺寸 93.4.1小鏈輪的基本參數 93.4.2大鏈輪的基本參數 10第4章 設計軟件SolidWorks簡介 124.1SolidWorks軟件特點 124.2SolidWorks各模塊簡介 12第5章 自動紙張打包機重要零部件建模 135.1零件模型繪制前的分析 135.2隔離保護罩的設計建模 135.3紙張漏斗的設計建模 155.4傳送帶的設計建模 185.5短槽鋼的設計建模 19第6章 自動紙張打包機部分裝配 226.1零件模型裝配前的分析 226.2地面和50X50X700X3鋁方管的裝配 226.350×50×700×3鋁方管與50×50×500×3鋁方管的裝配 246.4滾筒與傳送帶的裝配 266.5自動紙張打包機的總裝 28第7章 自動紙張打包機的基本動畫仿真 297.1動畫制作前的分析 297.2動畫的制作 29第8章 設計總結 378.1本設計的特點 378.2是否達到預期目標 37參考文獻 38致謝 40外文資料原文 41譯文 42電子科技大學成都學院本科畢業(yè)論文第1章引言引言選題背景和意義當今社會由于紙類產品需求增加迅速，特別是在一年中的兩個開學季，對于紙張的需求會更加明顯。與此同時，社會的人力資源短缺問題日益嚴重，報紙印刷廠、白紙生產廠，圖書印刷廠，廣告制作廠等企業(yè)對于人力以及紙張的需求量非常大，僅僅依靠傳統(tǒng)人工打包費時費力成本高，隨著勞動力的日益匱乏，手工打包的傳統(tǒng)方法已經不能再滿足需求了。所以本篇論文就這一問題設計出一臺只需要少量人工的自動化紙張打包機，來解決這一日趨嚴重的問題。自動紙張打包機是一種應用于紙張自動打包與包裝的新型包裝機械，具有包裝成本低，工作效率高，包裝錯誤率少，人工參與少等優(yōu)點，在如今的圖書、物流集散、包裝、運輸、倉儲等眾多領域內都具有廣泛的應用前景。所以本文根據對紙張包裝的作業(yè)要求，對打包機結構部分進行設計，加入小型氣壓系統(tǒng)進行升級，并且基于三菱系列“PLC”控制，實現大量人力物力的節(jié)省。目前，我國在企業(yè)管理和產品研發(fā)上，往往重日常的加工生產、不看重研究開發(fā)、創(chuàng)新不夠，打包機械還是以直接引進和模仿改造為主，對國外的產品稍加改進，談不上開發(fā)研究，所以我們要敢于創(chuàng)新，在自身方面探索研究以及應用與實際操作，增強自身的實力，縮小在包裝機械領域的差距，為我國包裝機械的發(fā)展做出自身的貢獻。國內外發(fā)展趨勢在60年代初期，伴隨著聚丙烯材料的出現，聚丙烯塑料捆包機在海外被研究并制造出來。在許多領域，特別是在輕工，鋼帶逐漸被塑料取代，這使得塑料打包機越來越受歡迎，打包機得到了迅速的應用。中國自動打包機于20世紀80年代中期開始發(fā)展，并首次在書籍，報紙和期刊發(fā)行部門推廣。它近年來發(fā)展迅速，已廣泛應用于輕工，食品，外貿，百貨，印刷，醫(yī)藥，化工，郵電，紡織等國家基礎行業(yè)。打包機的發(fā)展趨勢是主要用將打包機研發(fā)出更多的類型用于各種行業(yè)，諸如壓縮打包機的發(fā)展；重型帶，聚酯帶等代替鋼帶的發(fā)展；泡沫帶和臺式打包機軟帶的發(fā)展。提高單臺機器的自動化程度，當包裝由輸送裝置進行輸送后，打捆機可自動地定位，捆綁，打包，微型計算機控制用于實現無人自動捆扎生產線。國外全自動打包機已經發(fā)展到每分鐘40個目標，以及每分鐘60個通道，當前發(fā)展緊度可調整的緊固力打包機，以提高帶寬，打包規(guī)格，工作臺高度，自動打包機捆扎能力以及適應性強等方面。本次研究涉及的基本內容自動紙張打包機的整體設計：確定必要的設計基礎，分析打包機的總體布局和進行力學原理的分析。確定的紙張打包機的主要參數：打包機的運動參數和尺寸參數。紙張打包機的結構設計:各個部分的設計以及動力系統(tǒng)的設計。氣壓系統(tǒng)設計:明確氣壓系統(tǒng)的使用要求，進行負載特性分析確定回路方式。Plc控制系統(tǒng)設計:限定控制系統(tǒng)的使用類型，進行控制系統(tǒng)設計。自動紙張打包機零部件設計:確定機械零件設計的工藝性要求和零件設計的選材要求。自動紙張打包機設計模型的繪制以及基本動畫仿真。第2章總體方案設計總體方案設計基本框架1.確定各個部分所需的參數，完成對自動紙張打包機的總體結構設計。2.設計出氣壓控制系統(tǒng)，并能夠滿足工作流程和動力要求。3.設計出Plc控制系統(tǒng)，使自動紙張打包機實現程序自動化控制。紙張打包機的整體結構打包機主要由傳送機構、翻蓋機構、封口機構、氣動系統(tǒng)、Plc控制系統(tǒng)五大部分組成，傳動機構，翻蓋機構，密封機構和氣動系統(tǒng)均由三菱“Plc”核心控制單元控制，氣動系統(tǒng)是翻蓋機構和封口機構的核心部分，其工作可靠性直接決定了打包機動作是否正常以及是否可靠，控制所使用的氣壓是壓力控制部分的關鍵。打包機的原理圖2-1自動紙張打包機原理圖打包機的原理如圖2-1所示：首先將包裝所用的紙箱蓋子打開放在傳送帶上，然后將被打包的400張A4紙放于傳送帶的傳送開始處，隨后啟動傳送帶將紙張運送到傳送帶末端，紙張在重力的作用下，落入打開的包裝盒內，然后將裝有紙張的包裝盒通過傳送帶送輸到翻折包裝盒蓋子的位置，隨后翻蓋壓板將包裝盒的蓋子翻折過來，封閉開口，隨后傳送到膠布封口機處，把包裝盒翻折回去的蓋子使用膠布封緊，最后傳送帶將裝有紙張并且已經封好開口的包裝盒傳送至傳送帶的末端。打包機的功能是用來包裝需包裝物品的，使物品在運輸過程中、儲存中不致因捆扎不牢而分散，同時并應保持整齊，漂亮的外觀。它的工作流程為:包裝盒打開放在指定位置（4）→檢測到包裝盒（5）已放到指定位置關閉光電開關（7）→紙張（1）放上傳送帶（2）→傳送至傳送帶（2）末端落入包裝盒（5）→檢測到紙張已落入包裝盒關閉壓力開關（6）→啟動傳送帶將裝有400張A4紙的包裝盒傳送至翻蓋機構（11）→傳送帶（9）?！鷼飧卓爝M控制壓蓋板（13）翻折包裝盒短邊蓋子→氣缸快退控制壓蓋板（13）退回初始位置→氣缸快進控制壓蓋板（8）和壓蓋板（12）翻折包裝盒長邊蓋子→傳送帶（9）啟動→翻折好的包裝盒通過膠布封口機（10）→傳送帶（9）繼續(xù)工作將封好口的包裝盒運送至末端→自動紙張打包機完成一個工作循環(huán)自動紙張打包機的設計思路研究自動紙張打包機，其中針對打包的各個步驟分為三個主要部分來設計：傳送過程：紙張和包裝盒到位后開啟傳送帶，同時將紙張和包裝盒運送至指定位置。翻蓋過程：待傳送帶將裝有紙張的包裝盒運送至翻蓋機構時進行翻折動作。封口過程：待以上兩個步驟完成后對紙張包裝盒進行封口。本文著重對紙張包裝機的機械部分進行設計。第3章打包機鏈條傳動結構計算打包機鏈條傳動結構計算擬定傳動方案鏈傳動是具有中間撓性件的嚙合傳動，它兼有齒輪傳動和帶傳動的一些特點。鏈傳動在機械傳動中應用相當廣泛，傳動鏈的鏈速可達40m/s,傳遞功率可達3600kW,傳動比可達15。通常工作范圍是:傳動功率不大于100kW.鏈速不大于15m/s傳動比不大于8。綜合上述分析，本文中自動紙張打包機傳動結構選用雙節(jié)距精密滾子鏈傳動。初始數據選擇電動機根據工作要求和工作條件，選用一般用途的Y801-4系列三相異步電動機。表3-1三相異步電機的技術參數電動機型號額定功率KW滿載轉速（r/min）Y801-40.551390計算傳動裝置傳動比i==3(3-1)計算傳動裝置的運動和動力參數兩軸分別的轉速：電動機軸為0軸，傳送帶主動軸為1軸=1390r/min(3-2)n=463.33r/min傳送帶主動軸輸入功率：P=0.55kw(3-4)P=0.55×5=2.75kw(3-5)T=3.78N?m(3-6T=56.68N?m(3-7表3-2傳動裝置的運動和動力參數轉速r/min輸入功率kw兩軸轉矩N?m電動機軸13900.553.78傳送帶主動軸463.332.7556.68滾子鏈傳動的一般設計計算內容和步驟由式（3-1）知傳動比i=5。由式（3-2），（3-3）可得，小鏈輪轉速為1390r/min,大鏈輪轉速為278r/min。根據機械設計手冊可得小鏈輪輪齒的數量為Z1=21初定中心距為a0=174mm，鏈條節(jié)距為計算大鏈輪的齒數：Z=63≤Zmax=114(P=2.75KW（3-9以節(jié)距計的初定中心距：a==17.32mm（由式（3-10）可得a0pL==86.95（圓整為88）（3-11P=2.43KW（3-12=0.6m（3-13a=111mm（3-14實際中心距：a==110.79mm（3-15計算鏈條速度：V==0.62m/s計算小鏈輪包角：a=136.07°≥120鏈輪的基本參數和主要尺寸小鏈輪的基本參數計算小鏈輪分度圓直徑：d=p=42.61mm（3-18）d=37.61mm（3-19）d=45.55mm（3-20d=43.476mm（3-21）表3-3小鏈輪基本參數齒數分度圓直徑mm齒根圓直徑mm齒頂圓直徑最大值mm齒頂圓直徑最小值mm2142.6137.6145.5543.47大鏈輪的基本參數計算大鏈輪分度圓直徑：d=p=127.39mm（3-22）d=122.39mm（d=130.33mm（3-24計算大鏈輪齒頂圓直徑的最小值：d=128.58mm（3-25表3-4大鏈輪基本參數齒數分度圓直徑mm齒根圓直徑mm齒頂圓直徑最大值mm齒頂圓直徑最小值mm63127.39122.39130.33128.58第4章設計軟件SolidWorks簡介設計軟件SolidWorks簡介SolidWorks軟件特點本次設計所用主要軟件SolidWorks軟件功能強大，組件繁多。該軟件有功能強大、易學易用和技術創(chuàng)新三大特點，這使得SolidWorks成為領先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks能夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產品質量。SolidWorks不僅提供如此強大的功能，而且對每個工程師和設計者來說，操作簡單方便、易學易用。SolidWorks獨有的拖拽功能使用戶在比較短的時間內完成大型裝配設計。SolidWorks資源管理器是同Windows資源管理器樣的CAD文件管理器，用它可以方便地管理CAD文件。使用SolidWorks讓用戶能在比較短的時間內完成更多的工作，能夠更快地將高質量的產品投放市場。使用SolidWorks整個產品設計是可百分之百可編輯的，零件設計、裝配設計和工程圖之間的是全相關的。SolidWorks各模塊簡介SolidWorks主要有草圖繪制、零件設計、裝配模塊、工程圖模塊、鈑金設計、模具設計、運動仿真等。本次設計主要用到草圖繪制、零件設計、裝配模塊、運動仿真四個模塊，對鈑金模塊，模具設計模塊不做討論。第5章自動紙張打包機重要零部件建模自動紙張打包機重要零部件建模零件模型繪制前的分析在使用各種畫圖特征時，必須要先繪制草圖，也可以先選擇特征命令后繪制草圖，不過在使用掃描和放樣這兩個命令時，必須要先繪制草圖，才能執(zhí)行掃描和放樣特征。在進行掃描或放樣時需要的草圖實體有輪廓線、中心線和（或）引導線，一般要求是先繪制中心線和引導線，后繪制輪廓線，這樣才容易建立“穿透”幾何關系。草圖盡可能接近實際比例和形狀以避免標注和約束時發(fā)生變形。繪圖時盡量邊畫邊約束，以防止最終約束變形或難以約束(如果圖形較復雜，應分解為多個草圖來繪制)。繪圖時應遵循先修剪后約束原則，以防止已有約束被破壞。遵循優(yōu)先約束原則，以減少尺寸標注數量，確保圖面整潔。隔離保護罩的設計建模隔離保護罩的設計建模，如下圖5-1所示，在【前視基準面】上選擇【草圖繪制命令】進行隔離保護罩的第一步草圖繪制，設定好草圖的參數后，點擊完成按鈕即可完成草圖繪制，隨后使用特征菜單欄中的【拉伸凸臺/基體命令】。設定好拉伸命令的參數后，如下圖5-2所示，點擊按鈕即可完成拉伸特征生成。第5章自動紙張打包機重要零部件建模圖5-1保護罩第一步設計草圖圖5-2拉伸命令使用接下來進行第二步設計，如下圖5-3所示，選擇拉伸出的長方體的任意一個面積大的表面使用【草圖繪制命令】進行隔離保護罩的第二步草圖繪制，設定好草圖的參數后，點擊完成按鈕即可完成第二步草圖繪制，隨后使用特征菜單欄中的【拉伸切除命令】，設定好切除命令的參數后，如下圖5-4所示，點擊完成按鈕即可完成特征生成，到此隔離保護罩模型全部繪制完成。圖5-3隔離保護罩第二步設計草圖圖5-4切除命令使用紙張漏斗的設計建模紙張漏斗的設計建模，如下圖5-5所示，在【前視基準面】上選擇【草圖繪制命令】進行紙張漏斗的第一步草圖繪制，設定好草圖的參數后，點擊完成按鈕即可完成第一步草圖繪制。圖5-5紙張漏斗第一步設計草圖接著選擇特征菜單欄中的【拉伸凸臺/基體命令】，如下圖5-6所示，設定好拉伸命令的參數后，點擊完成按鈕即可完成拉伸特征生成。圖5-6拉伸命令使用然后進行第二步設計，如下圖5-7所示，選擇拉伸出的長方框的任意一個面積大的表面使用【草圖繪制命令】進行紙張漏斗的第二步草圖繪制，設定草圖的參數后，點擊完成按鈕即可完成草圖繪制。隨后使用特征菜單欄中的【拉伸凸臺/基體命令】，如下圖5-8所示，設定好切除命令的參數后，點擊完成按鈕即可完成特征生成。圖5-7紙張漏斗第二步設計草圖圖5-8切除命令使用然后進行第三步設計，如下圖5-9所示，選擇拉伸出的底面使用【草圖繪制命令】進行紙張漏斗的第三步草圖繪制，設定好草圖的參數后，點擊完成按鈕即可完成草圖繪制。隨后使用特征菜單欄中的【拉伸切除命令】，設定好切除命令參數后，點擊完成按鈕即可完成特征生成。圖5-9紙張漏斗第三步設計切除命令接著進行第四步設計，如下圖5-10所示，在前三步的基礎上使用【圓角命令】給漏斗內壁添加圓角，使漏斗內壁變得更加光滑避免刮傷紙張。圖5-10紙張漏斗第四步設計圓角命令接下來進行第五步設計，如下圖5-11所示，選擇拉伸出的長方框的底面積大的表面使用【草圖繪制命令】進行紙張漏斗的第五步草圖繪制，設定草圖的參數后，點擊按鈕即可完成草圖繪制。圖5-11紙張漏斗第五步設計草圖最后選擇特征菜單欄中的【拉伸凸臺/基體命令】，如下圖5-12所示，設定好拉伸命令的參數后，點擊完成按鈕即可完成特征生成，到此紙張漏斗模型繪制全部完成。圖5-12漏斗第六步拉伸圖傳送帶的設計建模隔離保護罩的建模，如下圖5-13所示，首先在【前視基準面】上選擇【草圖繪制命令】進行傳送帶的第一步草圖繪制，設定草圖的參數后，點擊按鈕即可完成草圖繪制。隨后使用特征菜單欄中的【拉伸凸臺/基體命令】，如下圖5-14所示，設定好拉伸命令參數后，點擊按鈕即可完成特征生成。圖5-13傳送帶第一步設計草圖圖5-14拉伸命令使用然后進行第二步設計，如下圖5-15所示，未上色的傳送帶模型顯得不是特別真實，為了讓繪制的零件模型更加接近真實零件，接下來給模型加上外觀，使用【外觀繪制命令】給模型上色，如下圖5-16所示，點擊完成按鈕即可完成模型上色，傳送帶模型繪制完成。圖5-15未上色的傳送帶圖5-16已上色的傳送帶短槽鋼的設計建模短槽鋼的設計建模，如下圖5-17所示，首先在【前視基準面】上選擇【草圖繪制命令】進行短槽鋼的第一步草圖繪制，設定好草圖的參數后，點擊完成按鈕即可完成草圖繪制。隨后使用特征菜單欄中的【拉伸凸臺/基體命令】，設定好拉伸命令參數后，如下圖5-18所示，點擊按鈕即可完成特征生成。圖5-17短槽鋼第一步設計草圖圖5-18拉伸命令使用接下來進行第二步設計，如下圖5-19所示，選擇拉伸出的短槽鋼的內表面使用【草圖繪制命令】進行短槽鋼的第二步草圖繪制，設定好草圖的參數后，點擊完成按鈕即可完成第二步草圖繪制，隨后使用特征菜單欄中的【拉伸切除命令】。設定好切除命令參數后，如下圖5-20所示，點擊完成按鈕即可完成特征生成。圖5-19短槽鋼第二步設計草圖圖5-20切除命令使用接下來進行第三步設計，如下圖5-21所示，選擇第二步切除出的短槽鋼內表面上的圓孔使用【線性陣列命令】進行圓孔的直線陣列繪制，設定好陣列的參數后，點擊完成按鈕即可完成繪制。圖5-21直線陣列命令使用直線陣列完成，全部繪制完成后的短槽鋼模型，如下圖5-22所示。圖5-22短槽鋼模型第6章自動紙張打包機部分裝配自動紙張打包機部分裝配零件模型裝配前的分析裝配體的拼裝有兩種方法:一種是自下而上拼裝另一種是自上而下拼裝。自下而上的拼裝方法相對于自下而上的拼裝方法更加利于使用和把控，所以更加通用。在自下而上的拼裝中先分別設計好各個部件，然后將其調入到裝配環(huán)境中，再根據裝配體的功能及設計要求在各個部件之間添加配合。本文只對自下而上方法進行介紹。裝配是為了展示整體設計，展現出各個部件相互之間的配合情況。兩個部件之間存在相互運動，就需要給定裝配過程中的所依賴的參照部件。裝配需要設定一個靜止不動的零件，即固定的零件做為參照，該零件不可以進行移動操作。根據上述描述，各零部件以地面為參照，添加正確的配合關系。地面和50X50X700X3鋁方管的裝配打開軟件，選擇新建文件，選定裝配體的新建，然后選擇【插入零部件】，在下圖6-1中的對話框中找到地面、50×50×700×3鋁方管、調整好地面的位置，然后調入裝配對話框。調入對話框的第一個零件系統(tǒng)默認固定，如需修改，可以選擇系統(tǒng)默認的零部件，點擊鼠標右鍵，選擇浮動，但為了后續(xù)設計方便一般采用軟件默認的固定。圖6-1零部件調入時的畫面點擊【裝配體】命令欄中的【配合】按鈕，彈出如下圖6-2所示的對話框。左邊對話框中的選項有【標準配合】、【高級配合】、【機械配合】三種配合種類。圖6-2配合類型關于兩個互相配合的對象的選擇，可以直接在視圖中點擊零部件上的點、線或者是面，也可以從對話框旁邊的設計樹中選擇基準面進行配合。在配合的過程中，依次點擊需要互相配合的兩個對象，比如面與點的配合|面與面的配合、線與線的配合、面與線的配合、點與線的配合等，根據所選擇的配合對象，對話框會出現配合的種類，此處選擇面與面的配合，將地面的一個面與鋁方管的一個底面配合在一起，如下圖6-3所示，點擊完成按鈕即可完成此步配合。圖6-3標準配合中的重合配合然后選中如下圖6-4所示的藍色面，選擇距離的配合方式，輸入距離值20mm，點擊完成按鈕完成此步配合。接著選擇如下圖6-5所示，就可以將地面和鋁方管配合，然后選擇距離的配合方式，輸入距離20mm，點擊完成按鈕即可完成此步配合。這樣就完全限制住了鋁方管的六個自由度，地面與鋁方管的配合完畢。圖6-4地面與鋁方管的距離配合圖6-5地面與鋁方管的距離配合50×50×700×3鋁方管與50×50×500×3鋁方管的裝配首先在之前裝配的界面中加入一根需要給定配合關系的50×50×500×3鋁方管，如下圖6-6所示。圖6-6插入鋁方管進行配合接下來開始根據機器安裝情況開始進行裝配種類的給定，此處選擇面與面的重合配合將兩根鋁方管的面配合在一起，如下圖6-7所示，點擊按鈕完成此步配合。圖6-7鋁方管面于面的重合配合接下來根據機器安裝情況開始進行下一步裝配種類的給定，此處再次選擇面與面的重合配合將兩根鋁方管的另外兩個面配合在一起，如圖6-8所示，點擊按鈕完成此步配合。圖6-8鋁方管面于面的重合配合接下來根據機器安裝情況開始進行最后一步裝配種類的給定，此處選擇面與面的距離配合命令將剛插入的鋁方管與地面配合在一起，如圖5-8所示，點擊完成按鈕完成此步配合。這樣就完全限制住了50×50×500×3鋁方管的6個自由度，鋁方管與鋁方管的配合完成。圖6-9鋁方管與地面的距離配合滾筒與傳送帶的裝配首先繼續(xù)在之前裝配的界面中插入需要給定配合關系的傳送帶和滾筒，如下圖6-10所示。圖6-10傳送帶與滾筒的插入接下來開始根據機器安裝情況進行裝配種類的給定，此處選擇面與面的重合配合將傳送帶的一個面配合在一起，如下圖6-11所示，點擊完成按鈕完成此步配合。圖6-11傳送帶同滾筒面與面的配合接下來進行根據機器安裝情況進行下一步裝配種類的給定，此處選擇圓面與圓面的同心配合將滾筒與傳送帶端面的兩個圓面配合在一起，因為此處不需要限制滾筒的轉動，所以到此滾筒與傳送帶的配合完成，如下圖6-12所示。圖6-12傳送帶與滾筒圓面的同心配合自動紙張打包機的總裝自動紙張打包機的剩余零件的裝配都按照上述裝配方法裝配，將之前分別進行配合的部件通過適當的配合命令操作裝配在一起，整個配合過程中都以地面零件作為參照物，裝配完成后的自動紙張打包機如下圖6-13所示。圖6-13自動紙張打包機總裝第7章自動紙張打包機的基本動畫仿真自動紙張打包機的基本動畫仿真動畫制作前的分析動畫是一個傳遞設計思想，記錄仿真的良好的載體，它的特點就是直觀形象易于理解。運動仿真在軟件里稱為運動算例，使用動畫時首先決定使用哪種算例類型，大概有以下幾個方面：第一：動畫：用來動態(tài)模擬裝配體的運動，不計算質量、慣性、引力等因素。第二：基本運動，可添加驅動控件模擬真實運動效果，計算運動時考慮質量，引力對運動產生的影響。第三：運動分析，可添加驅動控件精確模擬真實運動效果，計算運動時考慮材料屬性和質量，慣性及引力等，并有模擬結果供進一步分析。三種仿真形式中，動畫以及基本運動，都是做演示性動畫，可以滿足大部分的運動仿真，motion分析最消耗時間，不過仿真結果最接近于實物的運動動作。本文只介紹以及使用動畫，不對第二和第三種做討論。動畫的制作第一步：打開所需做動畫的自動紙張打包機裝配圖，在三維模型界面調整好需要做動畫的自動紙張打包機模型位置，避免動畫制作時模型角度不對，便于下一步動畫的制作，點擊下方的運動算例1命令，如下圖7-1所示，開始進入動畫的制作。圖7-1動畫的初始界面第二步：先給模型做一個旋轉的動畫展示，展示出模型的整體外觀，便于看圖者整體把握和理解，點擊【動畫向導命令】后，如下圖7-2所示，點擊選擇旋轉模型。圖7-2旋轉打包機模型然后繼續(xù)在選擇旋轉軸對話框中：選擇模型繞那一個軸旋轉，選擇X軸、Y軸或Z軸，如下圖7-3所示。鍵入數值作為旋轉次數。選擇順時針或逆時針，我選擇的是順時針，單擊下一步。圖7-3旋轉軸的選擇然后繼續(xù)在動畫控制選項對話框中：鍵入數值作為動畫播放的時間長度(秒)，鍵入數值作為運動的開始時間(秒)，如下圖7-4所示，單擊完成。圖6-4旋轉時間的設定旋轉模型設定完成，控制欄中時間軸線以及鍵碼生成，如下圖6-5所示，模型旋轉動畫制作完成。圖7-5旋轉動畫時間軸線第三步：進行馬達的動畫制作，點擊工具欄上的【馬達命令】按鈕，彈出馬達數據控制欄，如下圖7-6所示。在控制欄馬達類型一欄中選擇旋轉或者線性馬達，此處選擇線性馬達。圖7-6馬達數據控制欄然后選擇零部件/方向，在控制欄零部件/方向一欄中選擇要做動畫的零件表面，如果方向與需要運行的方向相反，通過反向按鈕來調節(jié)。選擇運動類型，在控制欄“運動”一欄中，在類型下拉菜單中選擇運動數據控制形式，此處選擇距離。為位移、開始時間、持續(xù)時間輸入參數，設定好以上參數后，如下圖7-7所示，在控制欄中時間軸線以及鍵碼生成，如下圖7-8所示。圖7-7線性馬達參數設置圖7-8線性馬達時間軸線按照第三步的線性馬達設置方法，設置生成一系列的線性馬達時間軸線以及鍵碼，如下圖7-9所示。圖7-9多條線性馬達時間軸線第四步：接下來在制作完成旋轉動畫以及基本動畫（關于基本動畫的更多內容和制作過程因為內容繁多，此處不再贅述）以后，給動畫添加一個爆炸動畫，方便展示出自動紙張打包機的零件數量以及內部結構。首先，在模型界面給自動紙張打包機模型爆炸步驟創(chuàng)建好，然后點擊“運動算例1”進入到動畫仿真界面。然后點擊【動畫向導命令】后，如下圖7-10所示，選擇爆炸命令。圖7-10爆炸動畫設置界面然后繼續(xù)在爆炸對話框中：點擊下一步，如下圖7-11所示。設定時間長度（秒），開始時間（秒）后，單擊完成，一個模型的爆炸動畫就制作完成。圖7-11爆炸動畫設置界面動畫爆炸在控制欄中所對應生成的時間軸線以及所對應生成的鍵碼，如下圖7-12所示。圖7-12動畫爆炸部分時間軸線最后將剛剛為了展示更全面所做的動畫爆炸解除，使模型恢復到動畫仿真剛開始的樣子。點擊【動畫向導命令】后，如下圖7-13所示，選擇解除爆炸命令。圖7-13解除爆炸動畫設置界面然后繼續(xù)在解除爆炸對話框中：點擊下一步，如下圖7-14所示。設定時間長度（秒），開始時間（秒）后，單擊完成，自動紙張打包機模型的解除爆炸動畫就制作完成。圖7-14解除爆炸動畫設置界面解除動畫爆炸在控制欄中所對應生成的時間軸線以及鍵碼，如下圖7-15所示，到此與紙張自動打包機模型的有關動畫仿真全部完成。圖7-15動畫爆炸部分時間軸線第8章設計總結設計總結本設計的特點1、機械氣動式結構簡單，維護保養(yǎng)簡單與設計制造成本低。2、只需配套一個小型的空氣壓縮機，并能持續(xù)供給低壓壓縮空氣即可驅動。??3、適宜于復雜的打包環(huán)境，如溫度變化大、粉塵多、氣候潮濕環(huán)境的捆扎打包。4、持續(xù)作業(yè)能力強，能夠全天候不間斷地進行打包。5、氣動式工作效率高，反應快，過載能自動保護，維護簡單，工作介質清潔、管道不易堵塞、不存在介質變質及補充等問題。6、采用Plc控制可靠性高，抗干擾能力強，體積小，重量輕，能耗低。是否達到預期目標目前有部分打包機構是采用純機械傳動來實現打包動作的，不能實現快速運行，并且機器設計成本高，機器制造成本高，維護成本也高，出現損壞也不方便更換?，F在我們設計出，運用Plc進行控制，加入氣動來輸出動力的設計，來實現打包過程，極大的優(yōu)化加速了打包過程。在本次設計中做到了專業(yè)化、細致化設計、增加了標準件在機器上的使用，提高零件的互換性，解決了設計中各個零部件的定位問題以及安裝問題，完成了機器的總體設計，達到了設計初衷，能夠實現整個打包過程，完成一個打包周期，打包完后取下成品可以繼續(xù)下一次打包，整個打包過程方便快捷高效。參考文獻參考文獻[1]成大先,主編，《機械設計手冊》（第三版），北京化學工業(yè)出版社，1994[2]成大先,主編《機械設計手冊第三版（第四卷）》，化學工業(yè)出版社[3]劉鴻文，主編《材料力學》，高等教育出版社.[4]章佳麗,雒晶晶,武吉梅,李曉娟.平裝書籍打包機推書機構的優(yōu)化設計[J].包裝工程,2017,38(07):35-38.[5]黃江平.基于自動打包機的凸輪系統(tǒng)綜合研究[D].華南理工大學,2015.[6]謝曉燕,滕榮華.基于PLC的打包機控制系統(tǒng)設計[J].制造業(yè)自動化,2012,34(19):144-147.[7]曹少泳,李雄華.基于PLC打包機控制系統(tǒng)的設計[J].硅谷,2011(21):64-65.[8]陳虹,王芳,石雯.書籍打包機送紙部件結構設計[J].輕工機械,2010,28(04):30-32+36.[9]陳虹,王芳.平裝書籍打包機進書部件結構設計[J].包裝工程,2010,31(09):77-79+105.[10]王玉湘,盧秉亮,許莉.打包機電氣控制系統(tǒng)的設計與應用[J].沈陽航空工業(yè)學院學報,2006(02):39-41.[11]王亮.自動書本打包機結構設計與分析[D].南昌航空大學,2013.[12]魏玉杰.全自動書本打包機系統(tǒng)設計方法研究[D].南昌航空大學,2012.[13]魏玉杰,賀紅林.全自動書本打包機的研究與設計[J].包裝工程,2012,33(17):79-83+117.[14]胡小剛,謝奎,唐宏.自動打包機構設計[J].液壓與氣動,2012(08):112-11.[15]崔秀芳,崔秀容,黃強強,鄭江坡,林建.基于PLC的自動紙箱打包機的設計[J].南方農機,2017,48(11):114-115.[16]黃升茶.沖壓氣缸打包機:CN201420165123.6[P].2014-08-13.[17]李金霞.打包機氣缸式推料箱的改進設計[J].紡織機械,2010,(4):18-20.doi:10.3969/j.issn.1003-2290.2010.04.007.[18]際華三五一七橡膠制品有限公司.膠鞋成型氣壓機排氣壓邊氣缸:CN201020105131.3[P].2010-12-22.[19]秦大同，謝里陽.現代機械設計手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2013:21-3，21-398[20]馬濤.基于PLC的打包機控制系統(tǒng)設計[J].數碼世界,2017,(5):24-25.DOI:10.3969/j.issn.1671-8313.2017.05.017.[21]蘇州華沖精密機械有限公司.一種基于PLC的全自動打包機:中國,CN201520889140.9[P].2016-05-18.[22]謝曉燕,滕榮華.基于PLC的打包機控制系統(tǒng)設計[J].制造業(yè)自動化,2012,34(19):144-147.DOI:10.3969/j.issn.1009-0134.2012.19.046.[23]程憲平,劉恩滄,郭吉萍,等.基于PLC的打包機電液控制系統(tǒng)[J].機械與電子,2000,(3):28-31.DOI:10.3969/j.issn.1001-2257.2000.03.009.[24]?孔凌嘉張春林主編《機械基礎綜合課程設計》北京理工大學出版社，2004.06[25]申永勝主編《機械原理教程》清華大學出版社，2005.12?[26]?王三民主編《機械原理與設計課程設計》機械工業(yè)出版社，2004?[27]楊可楨，程光蘊，李仲生機械設計基礎[M]高等教育出版社2006.[28]朱輝，曹恍，唐保寧等畫法幾何及工程制圖[M].上?？茖W技術出版社2003.[29]單輝祖，材料力學.高等教育出版社[M],2009.[30]張伯奮，鄭菲，理論力學[M]重慶大學出版社,2009.致謝致謝通過此次畢業(yè)設計，使我更加扎實的掌握了有關機械方面的知識，在設計過程中雖然遇到了一些問題。但經過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期在這方面的知識欠缺和經驗不足。實踐出真知，通過親自動手設計，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。過而能改，善莫大焉。在課程設計過程中，我們不斷發(fā)現錯誤，不斷改正，不斷領悟，不斷獲取。這次畢業(yè)設計終于順利完成了，在設計中遇到了很多問題，最后在老師的指導下，終于游逆而解。在今后社會的發(fā)展和學習實踐過程中，要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現問題所在，然后進行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上披荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠不可能得到社會及他人對你的認可。在畢業(yè)設計中,老師嚴謹的治學態(tài)度、豐富淵博的知識、精益求精的工作態(tài)度以及侮人不倦的師者風范是我終生學習的楷模，老師們的高深精湛的造詣與嚴謹求實的治學精神，將永遠激勵著我。其中還得到眾多老師的關心支持和幫助。在此，謹向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意！外文資料原文翻譯文稿外文資料原文ResearchanddevelopmentofpackagingmachineryintheUnitedStatesPeriodicalPackagingmachinerydevelopmentdirectionAtpresent,theUnitedStatespackagingmachineryvarieties,advancedequipment,butinordertoadapttotheinternationalmarketcompetition,theyarestilldevelopinganddevelopingmoreadvancedpackagingmachineryandequipment.MostofthepackagingmachineryintheUnitedStatesiscontrolledbycomputer,whichmakesthepackagingmachinerydeveloptowardshighspeed,h