目录。一、设计背景和目的 2
二、设计要求和数据 3
1、工作原理及工艺动作过程 3
2、原始数据和设计要求 3
3、运动方案构思提示 4
四、总体设计 5
1、电机选择 5
2、系统运动循环图 5
五、机构尺寸设计 5
1、齿轮的设计 5
2、凸轮设计 7
六、总结 12
参考文献： 13
一、设计背景和目的。
随着我国国民经济的快速稳步发展，各行各业取得了飞速发展。产品打印标签，到目前为止还主要以人工操作为主，生产效率低下。限制了产品生产率的提高。
这也与现代化生产要求不符。因此根据包装行业需求和发展趋势，设计高质量、高可靠性的全自动刚才打捆机，已非常必要，且形势紧迫。
该设计目的就是要设计出能够实现自动送料、打印、输出的自动打印机构。个步骤之间运动配合良好，传动效率高，打印速度快且机构稳定性高。
二、设计要求和数据。
1、工作原理及工艺动作过程。
1）功能及设计要求。
2）总功能要求：在产品上打印记号。
3）工作原理及工艺动作分解提示。
自动打印机系统的工作原理及工艺动作如下图所示：
该系统有电机驱动主轴上的三个执行机构，完成送料、夹紧和打印、输出的任务。自动打印机系统的功能图如下所示：
2、原始数据和设计要求。
1）待打印产品尺寸，长100~150mm、宽70~100mm、高30~50mm。
2）产品重量，约5~10n。
3）自动打印机的生产率，80次/min。
4）要求机构的结构简单紧凑，运动灵活可靠、易于加工制造。
3、运动方案构思提示。
1) 实现送料——夹紧功能的机构可以采用凸轮机构或有一定停歇时间的连杆机构。当送料、夹紧机构的执行构件将产品推至指定位置，执行构件停止不动，维持推紧力（前有挡块挤压），待打印机构执行件打完印记后，被推走。
2) 实现打印功能的机构可以采用平面连杆机构或直动（摆动）凸轮机构。
三、机构方案比较及选择。
1、方案一。
2、方案二。
送料执行元件：不完全齿轮组合（如图中），曲柄滑块（图中9）
打印执行元件：凸轮机构（图中5）
夹紧元件： 凸轮机构 （图中6）
传动机构： 斜齿轮传动（图中3）
方案运动分析：
不完全齿轮作为原动件做间隙运动带动齿轮上的曲柄滑块，使其做水平来回运动；从动件上的齿轮轴带动斜齿轮转动，通过斜齿轮传动，带动凸轮机构，凸轮机构同时作用于打印机以及夹紧机构，对于输出，通过改变工作台长度使其自由落体输出，即由送料的过程中同时进行，完成。
3、方案三。
送料执行元件：飞轮。
打印执行元件：凸轮机构。
传动机构： 传送带。
方案运动分析：
齿轮作为原动件运动带动飞轮旋转，使滑块做圆周运动，实现送料；通过传送带传动，带动凸轮机构，凸轮机构作用于打印机，实现打印功能；对于输出，通过改变工作台长度使其自由落体输出，即由送料的过程中同时进行，完成。
4、方案比较。
方案一的优点：构件简单紧凑，明了；成本低廉，传送带传动效率高，且输入输出用同一个机构控制，减少了构架数目。
方案二的优点：此构件设计新颖独特，用变位齿轮传动，传动效率较高，多处用凸轮实现运动，使得运动的间歇运动稳定，且各执行元件配合良好。此构件具有夹紧机构，保证打印位置准确稳定。
缺点：构件结构复杂，连杆过长使其运动磨损大，实用了两处变位齿轮，对齿轮要求高，成本高昂。靠改变导轨长度实现输出功能，产品之间有轻微的碰撞，不利于产品的完整性。
方案三的优点：构件简单紧凑；成本不高，机构用不完全齿轮作运动件，使得整个机构做间歇运动配合良好，协调配合准确，稳定。
机构运动灵活：送料机构中，可通过简单地改变连杆在齿轮上的位置来改变曲柄的长度，从而实现对不同尺寸产品的加工。
缺点：使用斜齿轮传动，效率低；无输出执行构件，靠改变导轨长度实现输出功能，产品之间有轻微的碰撞，不利于产品的完整性。
所以选用方案一。
在本设计中，不管从滑块的受力以及整个系统的配合运动，都可知道，本系统是负载非恒定工作方式，故其负载持续率fs%的计算公式为。
fs％＝tg/(tg+to)×100％
式中 tg为工作时间，t。为停止时间min；tg十to为工作周期 ，因为系统要求80次/min, 即80r/min, 原动件运动一周花的时间 t=60/80=0.75s 又因为不完全齿轮中有36°的过渡轮齿，所以工作停止时间to=0.
075s ,即tg=0.675s.
fs％＝0.0675/0.75×100％=90%
而选择电机功率可根据p=p1/n1n2
式中 n1为生产机械的效率；n2为电动机的效率。即传动效。
率。其中生产功率通过保守估计p1=10n*(200/0.75)=2.67kw
假设电动机的效率为0.7，则p=p1/n1n2=2.67kw/0.7*0.9=4.24kw
根据任务要求，选择功率为4.5kw,转速为1000r/min的三相异步电动机适合该系统。
(1) 齿轮系传动设计。
该系统电动机选用1000 r/min ,i1/i2=6.25 ;
n2= n1*i2/i1 =1000/6.25 r/min = 160 r/min ;
z3 = 20 , z4 = 40 ,z5 = 20 ,z6 = 40 ,z7 = 20 ,z8 = 8, z10 = 32 ;
i2 /i10 = i3/i10 = z10*z7*z5*z4 )/z3*z4*z6*z8 )
n10 = 80 r/min ;
n4 = z3/ (z4 * n2 ) 80 r/min;
2）直齿轮参数计算。
3） 锥齿轮参数计算。
4）蜗杆、蜗轮尺寸设计。
2、凸轮设计。
1）凸轮11的设计。
1）运动分析图。
2）凸轮外形。
3） 设计结果。
2）凸轮16的设计。
1）运动分析图。
2）凸轮外形。
3）凸轮17的设计。
1) 运动分析图。
2 ) 凸轮形状。
3）运算数据。
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