《醫(yī)用卷棉機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《醫(yī)用卷棉機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案(24頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、醫(yī)用卷棉機(jī)的機(jī)械系 統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 -組成及功能介紹 設(shè)計(jì)要求 1)棉花。條狀脫脂棉,寬 25-30mm,自然 厚 45mm。 2)簽桿。醫(yī)院通用簽桿,直徑約 3mm,桿 長(zhǎng)約 70mm,卷棉部分約 2025mm。 3)生產(chǎn)率。每分鐘卷 60支,每支卷取棉塊 長(zhǎng)約 2025mm。 4)卷棉簽機(jī)體積要小,重量輕,工作可靠, 外形美觀,成本低,卷出的棉簽松緊適度。 設(shè)計(jì)思路 機(jī)構(gòu)分解 1送棉 2揪棉 3送簽 4卷棉 工作周期圖 可用機(jī)構(gòu)選用 -實(shí)現(xiàn)卷棉(壓棉)機(jī)構(gòu) 性能特點(diǎn) 曲柄滑塊機(jī) 構(gòu) 齒輪齒條機(jī) 構(gòu) 螺旋機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)速度 高 高 一般 較高 行程大小及 可調(diào)程 度 行程大小取 決于曲柄
2、尺寸,可 調(diào) 可任意調(diào)整 可調(diào) 行程小,調(diào) 節(jié)困難 動(dòng)力性能 平衡困難 好 好 取決于凸輪 形狀 簡(jiǎn)單性 一般 簡(jiǎn)單 簡(jiǎn)單 簡(jiǎn)單 機(jī)械效率 一般 較高 低 一般 承載能力 高 高 高 較低 其他特征 有急回特性 傳動(dòng)平穩(wěn) 可具有自鎖 性 可實(shí)現(xiàn)任意 運(yùn)動(dòng)規(guī)律 可用機(jī)構(gòu)選用 - 實(shí)現(xiàn)進(jìn)棉機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)類型 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 槽輪機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,外形尺寸小機(jī)械效 率高,傳動(dòng)平穩(wěn)。 存在少許柔性沖擊。 棘輪機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,運(yùn)動(dòng)可 靠,轉(zhuǎn)動(dòng)角度可以調(diào)節(jié)。 有較大的沖擊和噪聲, 運(yùn)動(dòng)精度較差。 不完全齒 輪機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,工作可 靠,設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)動(dòng)靜止時(shí)間 可在較大范圍內(nèi)變化。 有較大沖擊,只
3、能用于 低速輕載場(chǎng)合。 卷棉機(jī)的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)選型 子功能 機(jī) 械 系統(tǒng) 方案數(shù) 棉條進(jìn)給 1 不完全齒輪機(jī) 構(gòu) 槽輪機(jī)構(gòu) 棘輪機(jī)構(gòu) 3 棉條進(jìn)給 2 雙曲柄機(jī)構(gòu) 鏈條傳動(dòng) 齒輪齒條傳動(dòng) 3 壓棉 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 移動(dòng)凸輪輪機(jī) 構(gòu) 2 卷棉 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu) 螺旋機(jī)構(gòu) 齒輪齒條機(jī)構(gòu) 4 將上述系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的綜合,可知有 3*3*2*4=72種系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)方案 1 設(shè)計(jì)方案 2 設(shè)計(jì)方案 3 工作狀態(tài)動(dòng)畫 爆炸動(dòng)畫 機(jī)殼設(shè)計(jì) 箱體最長(zhǎng)處 87cm 最高處 78cm 寬 36cm 運(yùn)動(dòng)流程 送棉機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 可用帶刺構(gòu)件 走直線軌跡段 時(shí)把棉條拉向 前進(jìn),走非直 線時(shí)從棉條中 退出:也可如
4、 圖所示用兩滾 輪壓緊棉條、 對(duì)滾送進(jìn)等方 式。前者在帶 刺構(gòu)件脫出時(shí), 要棉條壓住; 后者要實(shí)現(xiàn)間 歇送進(jìn),需與 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu), 如棘輪機(jī)構(gòu)、 槽輪機(jī)構(gòu),不 完全齒輪機(jī)構(gòu) 等連接。 揪棉機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 用機(jī)器實(shí)現(xiàn)這個(gè)動(dòng) 作時(shí),可將棉條的 遠(yuǎn)料壓緊固定在上 面,然后在另一端 既實(shí)現(xiàn)壓即有實(shí)現(xiàn) 拉扯動(dòng)作 送簽機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 有漏斗口限制簽桿 2只能 一根一根地通過,再由 漏斗口下的輸送構(gòu)件 3將 簽桿一根一根地送走。 為防止斗內(nèi)簽桿相互擠 卡住,所以可設(shè)法使漏 斗振動(dòng),或用其他方法 使斗內(nèi)簽桿獲得松動(dòng)的 機(jī)會(huì),從而使簽桿能順 利地漏出斗口。 卷棉機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 將簽桿送至導(dǎo)棉槽中與棉塊相遇 時(shí),簽桿隨即做自轉(zhuǎn),將
5、棉塊卷 上簽桿;或是簽桿一邊自轉(zhuǎn)、一 邊沿導(dǎo)棉槽移動(dòng)完成卷棉動(dòng)作。 卷棉機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 5為簽桿 2有漏斗的形簽箱漏入卷輪 3的 材中以后,即被掄 3帶離簽箱,進(jìn)到與靜 止摩擦片 4接觸后,在摩擦力作用下簽桿 一面前進(jìn),一面自轉(zhuǎn),此時(shí)簽桿外露在 卷輪外的頭部(約長(zhǎng) 25mm)與導(dǎo)棉槽 中的棉花相遇,且有一定的壓緊力,從 而完成卷棉動(dòng)作。圖 6是用帶槽的帶 3分 取簽桿, 5為靜止摩擦片,因?yàn)閹菙_性 體,所以下面用托板 7支承,使簽桿能與 板 5壓緊,產(chǎn)生摩擦而自轉(zhuǎn)。 PS 在設(shè)計(jì)方案的過程中,我們發(fā)現(xiàn)此機(jī) 構(gòu)的執(zhí)行元件較多,要聯(lián)系起各執(zhí)行 元件必然要采用很多機(jī)構(gòu),因此執(zhí)行 元件的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用齒
6、輪傳動(dòng)及雙曲 柄傳動(dòng)(此設(shè)計(jì)共采用齒輪 20余個(gè))。 由于齒輪間為高副,在 adams下分析速 度較慢,因此運(yùn)動(dòng)的分析大多是在 solidworks( cosmos)下完成,但是 solidworks的高副分析能力較弱,因此造 型時(shí)采用最簡(jiǎn)單也是最經(jīng)濟(jì)的一種方 案 1、結(jié)構(gòu)較為緊湊、簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低; 2、 執(zhí)行原件間運(yùn)動(dòng)關(guān)系看齒輪來完成,穩(wěn)定性 好; 3 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用不完全齒輪,可靠 性高,條件適應(yīng)性強(qiáng)(由于此機(jī)械的加工材 料為棉花,會(huì)有棉絮產(chǎn)生,因此對(duì)機(jī)械的條 件適應(yīng)性有一定要求) 4 加工的過程為流水 線式加工,一旦工件出現(xiàn)問題,查找及維修 較容易。 5 執(zhí)行原件多為低副,噪音較小。
7、 6 具有良好的擴(kuò)充性,如加裝氣動(dòng)或 PLC后, 可以使原件間傳動(dòng)的關(guān)系更為簡(jiǎn)便 7 自動(dòng)化 程度高 全過程完全不需要有人參與 8 整個(gè)運(yùn) 動(dòng)過程中沒有速度加速度突變,原件使用壽 命較高 9 體積小 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)及解決 1、由于四桿機(jī)構(gòu),機(jī)械效率較低 2、不完全 齒輪在工作的時(shí)候小輪會(huì)有一定的震動(dòng),盡 管采用了變位修正(具體尺寸可參照上面尺 寸設(shè)計(jì)的表格),但小輪磨損仍可能較快, 因此加工的時(shí)候應(yīng)采用特殊熱處理工藝 3 .四 桿機(jī)構(gòu)的使用是系統(tǒng)不夠緊湊,體積上比第 一種方案大 當(dāng)用戶對(duì)系統(tǒng)的工作效率要求較高時(shí),可采 用齒輪齒條機(jī)構(gòu)代替四桿機(jī)構(gòu)作為卷棉機(jī)構(gòu)。 在允許成本有一定提高的情況下,可以將進(jìn) 棉條機(jī)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)控制齒輪齒條機(jī)構(gòu), 可以獲得更好的機(jī)械性能。 整列機(jī)構(gòu) TEAM WORK IS THE KEY THANK YOU!