棉花打包机设计论文说明书
本科毕业设计 题 目: 棉花打包机的设计 英文题目：Design of cotton packing machine 学 院：_ _ 专 业：_机械设计制造及其自动化姓 名： 学 号：_ 指导教师：_ _ 毕业设计（论文）独创性声明该毕业设计（论文）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。作者签名： 日期： 年 月 日 毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解青岛滨海学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，即：学校有权保留送交毕业设计（论文）的复印件，允许被查阅和借阅；学校可以公布全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存该毕业设计（论文）。保密的毕业设计（论文）在解密后遵守此规定。作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 摘要 本次设计的题目是棉花打包机的设计，棉花打包机它具有结构新颖、技术含量高、刚性和稳定性好、自动化程度高、造型美观、节能等特点。本机为上顶式，所以棉花无污染，采用V带传动通过齿轮传动从而带动滚珠丝杆转动，滚珠丝杆的升降从而带动压棉板的升降，从而来进行棉花的压缩，打包，该机是机、电一体化产品的典型代表。 传统的实现棉花打包的方法都是依靠人工的方式，工作效率低下，与此同时，打包质量也得不到保证，而本课题所设计的棉花打包机，能够实现棉花的自动打包，在人工打包的基础上面大大地提高了生产效率，降低了劳动成本，特别与发达国家的棉花打包设备相比，还是有一定的差距，因此本次棉花打包机的设计具有重要意义。关键词：棉花打包机，传动，效率，设计I ABSTRACTThe topic of this design is the design of cotton packing machine. It has the characteristics of novel structure, high technology content, good rigidity and stability, high degree of automation, beautiful appearance, energy saving and so on. The machine is on top, so cotton without pollution, the V belt transmission through the transmission gear to drive the ball screw rod to rotate, the lifting of the ball screw so as to drive the pressing cotton plate movements, so as to carry out cotton compressed, packaged, the machine is mechanical, electrical integration products typical and representative.Traditional cotton packing method is by means of artificial, work efficiency is low. At the same time, packing quality also can not be guaranteed, but this topic design of cotton balers, cotton can be achieved automatic packaging, in artificial package based on greatly provided high production efficiency, reduce the labor cost, especially with the developed countries of the cotton packing equipment, or have a certain gap, so the cotton packing machine design has important significance.Key words: Cotton packing machine, transmission, efficiency, designII 目 录摘要IABSTRACTII1引言1 1.1课题的来源与研究的目的和意义1 1.2本课题研究的内容22棉花打包机总体方案的设计3 2.1棉花打包机的工作原理9 2.2机械传动部分的设计计算11 2.2.1电机的选型计算13 2.2.2 V带传动的设计计算14 2.2.3滚珠丝杆的设计计算16 2.2.4齿轮传动的设计计算18 2.2.5平键的选型计算183棉花打包机中主要零件的三维建模19 3.1滚珠丝杆的三维建模22 3.2固定座的三维建模24 3.3齿轮的三维建模25 3.4棉花打包机的三维建模264各主要零部件强度的校核27 4.1机架强度的校核与计算28 4.2齿轮强度的校核计算28结论29致谢32参考文献33III 1 引言1.1 课题的来源与研究的目的和意义 棉花打包机自从上世纪九十年代开始就陆续地被应用在农业方面，但传统的棉花打包机由于打包精度不高，速度缓慢，有好多工厂仍然采用人工打包的方式，这种人工打包的方式劳动效率低下，所以此次设计的棉花打包机，在传统的棉花打包机的基础上进行改进创新，应用合理的结构以及动力机构，从而来克服以往的棉花打包机所不能克服的问题，对后续的棉花打包机的设计制造有一定的参考意义和价值。由于机械工程的知识总量已经远远超越个人掌握所有，一些专业知识是必不可少的。但是过度的专业知识分割，使视野狭隘，可以多多参加技术交流，和参加科研项目，缩小范围，提升新技术的进步和整个块的技术，提高外部条件变化的适应能力。封闭的专业知识的太狭隘，考虑的问题太特殊，在工作中协调困难，不利于自我提高。我国生产的棉花打包机结构简陋，切割效率始终不高，虽然经过几十年的发展，近期产品的质量较早期有所提高。但受国产配套件质量及设计水平等的影响，我国目前生产的棉花打包机的总体水平与进口产品及港口用户的要求仍有较大差距，棉花打包机的生产也是如此，为满足市场需求，开发出一种新型的棉花打包机势在必行！ 本次设计的此种棉花打包机的出现将会大大提高棉花的打包能力和质量，为企业的生产的年产能方面，以及经济效益方面能够带来显著的进步，同时也在某种程度上推进了机械工业的不断发展。 目前半自动棉花打包机将逐渐被全自动棉花打包机所代替。传统的机械式的棉花打包机已经不能完全满足当今市场的需要，迫切需要各种多功能的棉花打包机来满足市场需求，因此上海格尔公司加大人力开发出了五个规格十种类型的棉花打包机，然而我国所需的棉花打包机全部依赖进口，这使得国产机械人配备棉花打包机后，成本增加很大，而装备自行开发生产棉花打包机，其成本提高不大，说明棉花打包机的市场前景令人乐观。 随着国内外机械工业的蓬勃发展，世界棉花打包机以采用新材料、新技术、新工艺、新结构为基础,二十世纪以来，德国的SMATE公司将新开发的棉花打包机应用到该公司的子公司-一个专业加工棉花的机械公司，经过几年的运行，为该公司创造了不菲的利润。继德国的SMATE公司之后，法国的SHATE公司也看到了棉花打包机的利润所在，投入了相当大的人力和精力来开发研制棉花打包机，并且与二十世纪中期投入到了北美等市场。当前，全世界各大机械人厂商为了提高产品的竞争力，都大力进行棉花打包机的研发工作。现在国外等著名棉花打包机的品牌中，都有棉花打包机的销售，全世界棉花打包机的应用越来越广泛。有一点值得注意的是，棉花打包机的市场，由最初的日本，欧洲，已经渗透到北美市场，因此棉花打包机是当今棒料生产加工企业比配的设备已经成为主要趋势。西方资本主义国家有巨大的棉花打包机销售市场，其工业的发展也变得越来越快捷和发达，这都和棉花打包机的发展从而带动机械工业的发展离不开关系。目前国外各个西方资本主义国家都在加大力度研发新型的多功能棉花打包机。我国从上世纪九十年代开始生产棉花打包机，于1980年自行设计制造出不同功能和形式的棉花打包机之后，为了适应棉花加工厂家的需要，1999年又制造了基于PLC的棉花打包机。并且经过实际应用，该棉花打包机已经得到了越来越广泛的应用，逐渐迈出了国内的市场，在西方资本主义国家已经得到了普遍的应用和发展。常见的棉花打包机如下图1，图2所示: 图1 图21.2 本课题研究的内容 本论文主要是对棉花打包机进行设计。在设计过程中，了解棉花打包机的具体结构组成和动作过程等。本次设计的题目是棉花打包机的设计，其主要研究内容如下：（1）到图书馆里查阅大量相关知识的资料，搜集各类棉花打包机的原理及结构，挑选相关内容记录并学习。（2）分析棉花打包机的结构与参数（3）确定设计总体方案（4）确定具体设计方案（包括传动机构的选择，打包机构的设计，电机，滚珠丝杆等的选型设计等等）（5）棉花打包机的三维图的绘制、CAD装配图、零件图的绘制。（6）说明书的整理2棉花打包机总体方案的设计2.1棉花打包机的工作原理 本次设计的题目是棉花打包机的设计，经过查找各类资料和参考文献，到今天总算完成了，通过本次设计，再次提出了利用三维软件的水平，并吸收了大量的经验，总结出以下几点。关于图纸的绘制方面，当零件的尺寸已经给出，不考虑图纸尺寸不合适的，基于三维零件图，装配时必须考虑的大小是合适的，因为AutoCAD绘图效果不好，也会引起的尺寸误差，和甚至出现欠定义大小，因此，必须通过在这个时候对零件进行测量，进行修改，直到符合要求。该工具是方便的输入数据映射，通过选择部分的类型，标准件，可以生成，但有时需要在工具集使用部分可能找不到，所以在这个时候随机应变，其他部分而不是通过修改或满足要求增加组件的使用。三维地图应该是灵活的，解决问题的方法总比问题多，当一个方法不能正常映射，试试另一种方法，它不仅可以完成零件的生产，而且还可以开发映射一个更好的主意，并打破了新思想的规则。该棉花打包机主要是采用电机通过V带传动带动滚珠丝杆旋转，从而实现压棉板的升降，从而来实现棉花的打包功能，由于压棉板上面安装有刀具，这样当棉花放在待打包的区域后，通过传动机构和执行机构使压棉板下降，从而对下面的棉花进行压缩，切割，然后电机反转，从而带动压棉板上升，人工就可以讲压缩、切割好的棉花取出来。其具体结构原理图如下图3所示：
