《小型裁切機的機械設(shè)計》開題報告3000字

PAGE1小型裁切機的機械設(shè)計目錄一．課題來源………………二．選題的性質(zhì)……………三．論文選題的目的和理論實踐意義……四．與本選題相關(guān)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，…………………預(yù)計可能的研究突破和創(chuàng)新點………五．主要參考文獻…………六．分析研究的可行性、基本條件及能否取得實質(zhì)性進展……………七．選題的研究方法和進度安排…………開題報告內(nèi)容一．課題來源目前，國產(chǎn)裁切機大多不注重外觀設(shè)計，結(jié)構(gòu)單一，個性化設(shè)計方面考慮甚少，操作不便。大多國際專利提出的裝置，只有橫向切割的技術(shù)，部分專利提出一些新的形式雖兼有橫切和縱切，結(jié)構(gòu)形式也簡單，但對于卷繞不良、或者由于圖像本身印刷不精確，未完全平行于襯底的邊緣進行印刷的產(chǎn)品無法進行調(diào)整，精確裁切效果難以保證。因此，設(shè)計一款結(jié)構(gòu)簡單，布局優(yōu)化，操作便捷，能實現(xiàn)個性化裁切，高效節(jié)能，可方便移動的小型裁切機是必要的。目前，小型個性化裁切設(shè)備的使用范圍狹小，國內(nèi)對此研究較少，僅有幾款類似設(shè)備使用且在糾偏控制、裁切形式等方面還有待提升，隨著市場需求的發(fā)展，能實現(xiàn)按需裁切的小型小型裁切機必將廣泛推廣。二．選題的性質(zhì)：1．理論研究（）2．應(yīng)用研究（）3．應(yīng)用理論研究（√）三．論文選題的目的和理論實踐意義本課題內(nèi)容記錄了對小型自動裁紙機的整機機械設(shè)計的設(shè)計全過程，先是通過設(shè)計整機結(jié)構(gòu)，提出本次設(shè)計要達到的預(yù)期目標，并對機器運行時的全部工作過程進行模塊化設(shè)計，在本次方案設(shè)計中，牽引裝置、裁切裝置是主要設(shè)計內(nèi)容，因此本次設(shè)計主要對牽引系統(tǒng)進行方案設(shè)計，基于設(shè)計尺寸的要求等，最終決定采用輥組形式為牽引系統(tǒng)主要內(nèi)容。本設(shè)計中還對裁切裝置進行創(chuàng)新，通過在刀組上裝配檢測定位移動系統(tǒng)，對刀組裁切時可通過程序控制裁切尺寸，由此完成對裁切的自動化設(shè)計。本次設(shè)計涉及的工作內(nèi)容有刀具的選擇和電機的選型、對機架基座的結(jié)構(gòu)設(shè)計和尺寸設(shè)計，以及設(shè)計的分析計算過程，對主要部件如軸承的機械強度校核，還完成了本次設(shè)計所需主要零件的二維圖和機器整機的二維裝配圖以及三維建模裝配體等等。本次設(shè)計開題時，先完成了整機的三維建模，通過建模就能大致了解到機器工作運行時涉及到的主要系統(tǒng)模塊運動，三維建?？梢酝ㄟ^大學(xué)中所掌握的三維建模軟件Solidworks軟件來完成，之后可以對整機各個系統(tǒng)的方案設(shè)計，之后通過計算得到各個機構(gòu)以及零部件的尺寸，并通過二維軟件AutoCAD進行整體裝配圖的設(shè)計，并完成本次設(shè)計中主要零部件的二維圖，最后得到課題所需的最終設(shè)計。四．與本選題相關(guān)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，預(yù)計可能的研究突破和創(chuàng)新點目前，雖然裁切設(shè)備種類繁多，規(guī)格和形式各有區(qū)別，但主要功能即裁切，按其裁切方式的不同，可分為分切機，裁切機（也叫橫切機）。分切機是一種將寬幅介質(zhì)分切成多條窄幅材料的機械設(shè)備。目前，國際知名的分切機主要用在衣服面料、紙張、復(fù)合材料，特別是航空復(fù)材，風(fēng)力葉片，汽車復(fù)材，玻纖布料下料等方面。裁切機與分切機基本功能模塊相同，不同的是裁切主要動作為橫切，即切斷材料，同時根據(jù)需求，兼有縱切功能。裁切機可以分為兩大類：平臺式和滾筒式，兩者原料形式不同。平臺式是平面系統(tǒng)，平臺起支撐作用，裁切頭在X、Y方向移動裁切圓，主要裁切大幅介質(zhì)，如圖1-1，量大且平直的物品是理想裁切方式。圖1-1平臺裁切機滾筒式裁切機應(yīng)用于柔性材料裁切，主要靠摩擦力或鏈輪傳動技術(shù)牽引介質(zhì)，如圖1-2所示，裁切頭在材料上方，在與材料進給方向垂直的軸向上往復(fù)移動裁切。圖1-2滾筒裁切機如今，在紙類介質(zhì)的裁切中，滾筒類裁切機是主要形式。滾筒類裁切機主要是兩種趨勢，一是圖1-2(b)所示的大型單機裁切，可與其它設(shè)備聯(lián)機工作，二是圖1-2(a)中的電動裁切機形式。具體介紹如下：1)大型裁切設(shè)備機械結(jié)構(gòu)一般分為四塊，放卷模塊、糾偏模塊、張力儲料模塊、裁切模塊。工作原理：人工上料，利用第一夾送輥的摩擦力牽引介質(zhì)；傳感器檢測介質(zhì)跑偏情況，反饋調(diào)整；張力儲料模塊通過浮動輥儲料并保持張緊?；窘Y(jié)構(gòu)如圖1-3。圖1-3裁切設(shè)備主要工作模塊2)小型自動裁切機小型小型裁切機結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，能實現(xiàn)卷材，片材的橫切，但一般功能單一，操縱性差。工作原理：卷筒紙可放置在卷筒架上，片材人工放置在臺面上，介質(zhì)通過內(nèi)部夾送輥傳動或人工推動，介質(zhì)通過滾刀往復(fù)實現(xiàn)橫切，此時卷筒紙靜止以方便裁切。存在問題：只有橫向切割的技術(shù)，需手動將紙旋轉(zhuǎn)90度，將其再次送入切紙器裁切。隨著印刷的發(fā)展，處理量的增加，人工操作修整不再被接受，自動化是發(fā)展趨勢。由此觀之，裁切機雖然形式不同，但都需要上料、介質(zhì)牽引、裁切幾大模塊。上料根據(jù)介質(zhì)形式分為卷材和片材，因此結(jié)構(gòu)略有不同。介質(zhì)傳輸主要依靠夾送輥牽引，為保證牽引效果，設(shè)有張力調(diào)節(jié)、跑偏糾正、導(dǎo)向及臺面支撐等結(jié)構(gòu)。裁切模塊根據(jù)裁切要求，分為橫切和縱切。五．主要參考文獻[1]陳振民.卷取機夾送輥對卷形的影響及改進[J].科技風(fēng),2013(5):120.DOI:10.3969/j.issn.1671-7341.2013.05.111.[2]陳壘.自動裁切機的機械設(shè)計[D].上海:東華大學(xué),2018.[3]涂新發(fā).單面切紙機最佳開料順序設(shè)計[J].印刷雜志,2008,(7):71-72.DOI:10.3969/j.issn.1004-6267.2008.07.022.[4]梁劍春.切紙機的優(yōu)化裁切[J].印刷雜志,2002,(3):41-43.DOI:10.3969/j.issn.1004-6267.2002.03.014.[5]范立霞,李彥,辛勇.切紙機裁切歪斜問題解決方案[J].印刷工業(yè),2011,(007):77-78.[6]周艷.裁切系統(tǒng)自動闖紙裝置的研究[D].陜西:西安理工大學(xué),2011.[7]沈國榮.單面切紙機的操作要點與要求[J].印刷雜志,2012,(5):58-60.DOI:10.3969/j.issn.1004-6267.2012.05.022.[8]趙亮亮.全自動裁切機定位系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].陜西:陜西科技大學(xué),2019.[9]高祥.自動裁切機控制系統(tǒng)的研究[D].上海:東華大學(xué),2017.[10]童敏,馬新偉.基于多卷料的自動裁切機輸送跳轉(zhuǎn)機構(gòu)的設(shè)計[J].機械工程與自動化,2016,(5):171-173.DOI:10.3969/j.issn.1672-6413.2016.05.069.[11]王起飛,白楊豐,袁晶鳳.新型半自動裁切機傳送機構(gòu)的設(shè)計[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2011,(7):154-155,157.六．分析研究的可行性、基本條件及能否取得實質(zhì)性進展本次設(shè)計涉及的工作內(nèi)容有刀具的選擇和電機的選型、對機架基座的結(jié)構(gòu)設(shè)計和尺寸設(shè)計，以及設(shè)計的分析計算過程，對主要部件如軸承的機械強度校核，還完成了本次設(shè)計所需主要零件的二維圖和機器整機的二維裝配圖以及三維建模裝配體等等。本次設(shè)計開題時，先完成了整機的三維建模，通過建模就能大致了解到機器工作運行時涉及到的主要系統(tǒng)模塊運動，三維建模可以通過大學(xué)中所掌握的三維建模軟件Solidworks軟件來完成，之后可以對整機各個系統(tǒng)的方案設(shè)計，之后通過計算得到各個機構(gòu)以及零部件的尺寸，并通過二維軟件AutoCAD進行整體裝配圖的設(shè)計，并完成本次設(shè)計中主要零部件的二維圖，最后得到課題所需的最終設(shè)計。七．選題的研究方法和進度安排1．研究方法論文設(shè)計一款小型的個性化裁切設(shè)備，對結(jié)構(gòu)形式簡潔性，設(shè)備可操作性提出很大要求，并對小型設(shè)備糾偏功能提出要求，通過裁切設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式調(diào)研，以原有的裁切設(shè)備和相近設(shè)備為基礎(chǔ)，借鑒或設(shè)計新的結(jié)構(gòu)形式，使其達到所需的要求。圖1-4為小型裁切機的設(shè)計流程。圖1-4小型裁切機設(shè)計流程圖2．進度安排2022年8月22日-8月25日：開始選題，在實踐中與指導(dǎo)老師商討，確定畢業(yè)論文題目及寫作方向。2022年8月26日—8月28日：通過查詢資料并結(jié)合寫作方向，完成論文開題報告。2022年9月1日—9月10日：完成論文初稿，期間在圖書館及網(wǎng)上查閱并參考了大量相關(guān)資料。2022年9月11日—9月25