机械原理课程设计说明书
设计题目：包装机推包机构运动简图与传动系统设计 学院：机电学院
专业：机械工程及其自动化 ： 学号： 小组成员： 指导老师：
目 录
一、设计题目···································2
二、功能分解···································3
三、运动转换···································3
四、执行机构的选择与比较·······················3
五、原动机的选择···········5
六、运动方案的拟定···································6
七、传动机构························8
八、运动示意图························10
九、运动循环图························11
十、执行机构计算························12
十一、参考资料························8
十二、小结························8
一、设计题目
现需要设计某一包装机的推包机构，要求待包装的工件1（见图1）先由输送带送到推包机构的推头2的前方，然后由该推头2将工件由a处推至b处（包装工作台），再进行包装。为了提高生产率，希望在推头2结束回程（由b至a）时，下一个工件已送到推头2的前方。这样推头2就可以马上再开始推送工作。这就要求推头2在回程时先退出包装工作台，然后再低头，即从台面的下面回程。因而就要求推头2按图示的abcdea线路运动。即实现“平推—水平退回—下降—降位退回—上升复位”的运动。
设计数据与要求：
要求每5-6s包装一个工件，且给定：L=100mm，S=25mm，H=30mm。行程速比系数K在1.2-1.5围选取，推包机由电动机推动。
在推头回程中，除要求推头低位退回外，还要求其回程速度高于工作行程的速度，以便缩短空回程的时间，提高工效。至于“cdea”部分的线路形状不作严格要求。
图1 推包机构执行构件运动要求
设计任务：
1． 至少提出两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案
进行设计；
2． 确定电动机的功率与转速；
3． 设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制推包机的机构运动简图； 4． 对输送工件的传动系统提出一种方案并进行设计； 5． 编写课程设计说明书。
二、功能分解
由运动示意图可知此机构可分解为俩个运动，凸轮机构控制运输爪的升降，导杆机构控制往复运动，俩者的配合及凸轮的设计可以达到abcde的轨迹。如图4.1中1、2为主动件，2、3、4和5的导杆机构，可以完成a、b、c间或c、d间的往复运动，1的凸轮与4机构的平底接触，可以使整个4机构上下往复运动，从而有abc与cd间的高度差，通过设计凸轮的参数，配合导杆机构完成整个abcde的运动轨迹。
所以功能一：导杆机构——实现a、b、c或d、e间的往复运动,功能二：凸轮机构——实现4机构的上下往复运动
三、运动转换
运动转换即传动机构和执行机构之间的转换。在本方案中，只要为将凸轮的转动转换为连杆的双向直线运动和上下运动。
在本案中，凸轮的DBC段为圆弧，在此段上凸轮转动时平底从动件高度不变，前后移动，在D点时工件在a处，在BC段某一处时在b处，在C点时工件在c处，CE段时凸轮半径逐渐减小，平底从动件向下运动，工件开始下降，到E点时下降到d处，EF为圆弧段，凸轮转动时平底从动件上下不运动，做水平运动，由d运动至e，FD段凸轮半径逐渐增加，平底从动件向上运动，回到a处。
四、执行机构的选择与比较
方案一：用偏置滑块机构与凸轮机构的组合机构，偏置滑块机构与往复移动凸轮机构的组合（图2）。在此方案中，偏置滑块机构可实现行程较大的往复直线运动，且具有急回特性，同时利用往复移动凸轮来实现推头的小行程低头运动的要
求，这时需要对心曲柄滑块机构将转动变换为移动凸轮的往复直线运动。
图 2 偏置滑块机构与往复移动凸轮机构的组合
如果采用直动推杆盘形凸轮机构或摆动推杆盘形凸轮机构，可有另两种方案（图3、图4）。
图 3 偏置滑块机构与盘形凸轮机构的组合之一
图4 偏置滑块机构与盘形
凸轮机构的组合之二 方案二：采用导杆机构与凸轮机构的组合机构
机械原理课程设计说明书(包装机推包机构运动简图与传动系统设计)
