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附件2：
北京印刷學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
課 題 名 稱： 掛歷生產(chǎn)線之上膠裝置設(shè)計(jì)
專 業(yè) 班 級(jí)： 機(jī)械工程及其自動(dòng)化
學(xué) 生 姓 名： 宋皓軒 學(xué) 生 學(xué) 號(hào)： 100110313
起迄日期： 2013 年 11 月 日— 2014 年 5 月 日
指導(dǎo)教師： 齊元?jiǎng)? 職稱： 副教授
發(fā)任務(wù)書日期： 年 月 日
任務(wù)書填寫要求
1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)教研室主任審查簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開始前兩周內(nèi)（不含寒假）填好發(fā)給學(xué)生，要求指導(dǎo)教師、學(xué)生簽字確認(rèn)。
2、任務(wù)書的內(nèi)容必須用黑墨水筆工整填寫或用計(jì)算機(jī)打印，不得隨意涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼。
3、“二級(jí)學(xué)院”、“專業(yè)班級(jí)”等名稱，應(yīng)寫中文全稱，不能用數(shù)字代碼。學(xué)生的“學(xué)號(hào)”應(yīng)寫完整。
4、有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)按照GB/T7408-94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書，如“2007年11月16日”或“2007-11-16”。
5、任務(wù)書要求統(tǒng)一用A4紙 打印。
一、本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）
設(shè)計(jì)開發(fā)掛歷自動(dòng)化生產(chǎn)線，包括配頁（帖）按順序排列，輸紙，闖紙，打龍線打孔，上膠，粘脊背，壓合，自動(dòng)收成品。整個(gè)生產(chǎn)工藝集成。 根據(jù)日本渡邊公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
原始數(shù)據(jù)：最大速度2000本每小時(shí)，紙張重量60g-300g，最大幅面8開，最小幅面A4
技術(shù)要求：實(shí)現(xiàn)出膠速度，輸送封頭紙速度與紙張傳遞速度的配合，控制出膠量。
二、對(duì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題成果的要求（包括畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書、外文翻譯、圖表、作品、實(shí)物樣品等）
學(xué)生獨(dú)立完成開題報(bào)告，論文的撰寫及輸紙配頁機(jī)械部分的設(shè)計(jì)
要求：1）圖紙量折合兩張零號(hào)圖紙；
2）計(jì)算及力學(xué)分析；
3） 關(guān)鍵部分的零件圖及三維動(dòng)畫編程；
4）論文1.5萬字以上；
5）2500字英文翻譯；
三、主要參考資料或完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)具備的條件
1，王銀梅，2013 掛歷、臺(tái)歷類的生產(chǎn)工藝【J】. 數(shù)碼印刷，第04期.
2，龔修瑞，2003 印后加工的現(xiàn)狀與發(fā)展前景【J】.今日印刷,第07期.
3，徐志放，2002，掛歷的今昔【J】. 印刷雜志，第12期.
4，百度百科.掛歷[EB/OL].http://baike.baidu.com/view/6260.htm
5，百度百科.自動(dòng)化[EB/OL].http://baike.baidu.com/view/16286.htm
6，百度百科.渡邊通商株式會(huì)社[EB/OL].http://baike.baidu.com/view/5202981.htm
四、本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度安排
序號(hào)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）各階段內(nèi)容
起迄日期
備注
1
查閱資料、調(diào)研、開題，完成開題報(bào)告
2013年11月1日～2014年12月11日
2
（1）完成外語文獻(xiàn)翻譯（2）對(duì)所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)分析（3）裝置方案確定
2014年12月11日～2014年1月29日
3
上膠裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算
2014年2月1日～2014年2月28日
4
（1）裝配圖圖紙繪制（2）各部分零件圖的繪制（3）各零件三維模型繪制
2014年3月1日～2014年3月31日
工作要求50％以上
5
（1）畢設(shè)論文定稿初稿（2）各零部件的整體配合。主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2014年4月1日～2014年4月15日
6
（1）完成全部畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)（論文和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙）
（2）準(zhǔn)備和上交設(shè)計(jì)圖紙、論文
014年4月16日～2014年4月30日
7
（1）審核后，最后修改和整體設(shè)計(jì)中的問題（2）準(zhǔn)備答辯
2014年5月1日～2014年5月5日
8
畢設(shè)答辯
2014年5月22日～2014年5月23日
所在專業(yè)審查意見：
教研室主任簽字：
年 月 日
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
學(xué)生簽字：
年 月 日
4
附件2：
北京印刷學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
課 題 名 稱： 掛歷生產(chǎn)線之上膠裝置設(shè)計(jì)
專 業(yè) 班 級(jí)： 機(jī)械工程及其自動(dòng)化
學(xué) 生 姓 名： 宋皓軒 學(xué) 生 學(xué) 號(hào)： 100110313
起迄日期： 2013 年 11 月 日— 2014 年 5 月 日
指導(dǎo)教師： 齊元?jiǎng)? 職稱： 副教授
發(fā)任務(wù)書日期： 年 月 日
任務(wù)書填寫要求
1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)教研室主任審查簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開始前兩周內(nèi)（不含寒假）填好發(fā)給學(xué)生，要求指導(dǎo)教師、學(xué)生簽字確認(rèn)。
2、任務(wù)書的內(nèi)容必須用黑墨水筆工整填寫或用計(jì)算機(jī)打印，不得隨意涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼。
3、“二級(jí)學(xué)院”、“專業(yè)班級(jí)”等名稱，應(yīng)寫中文全稱，不能用數(shù)字代碼。學(xué)生的“學(xué)號(hào)”應(yīng)寫完整。
4、有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)按照GB/T7408-94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書，如“2007年11月16日”或“2007-11-16”。
5、任務(wù)書要求統(tǒng)一用A4紙打印。
一、本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）
設(shè)計(jì)開發(fā)掛歷自動(dòng)化生產(chǎn)線，包括配頁（帖）按順序排列，輸紙，闖紙，打龍線打孔，上膠，粘脊背，壓合，自動(dòng)收成品。整個(gè)生產(chǎn)工藝集成。 根據(jù)日本渡邊公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
原始數(shù)據(jù)：最大速度2000本每小時(shí)，紙張重量60g-300g，最大幅面8開，最小幅面A4
技術(shù)要求：實(shí)現(xiàn)出膠速度，輸送封頭紙速度與紙張傳遞速度的配合，控制出膠量。
二、對(duì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題成果的要求（包括畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書、外文翻譯、圖表、作品、實(shí)物樣品等）
學(xué)生獨(dú)立完成開題報(bào)告，論文的撰寫及輸紙配頁機(jī)械部分的設(shè)計(jì)
要求：1）圖紙量折合兩張零號(hào)圖紙；
2）計(jì)算及力學(xué)分析；
3） 關(guān)鍵部分的零件圖及三維動(dòng)畫編程；
4）論文1.5萬字以上；
5）2500字英文翻譯；
三、主要參考資料或完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)具備的條件
1，王銀梅，2013 掛歷、臺(tái)歷類的生產(chǎn)工藝【J】. 數(shù)碼印刷，第04期.
2，龔修瑞，2003 印后加工的現(xiàn)狀與發(fā)展前景【J】.今日印刷,第07期.
3，徐志放，2002，掛歷的今昔【J】. 印刷雜志，第12期.
4，百度百科.掛歷[EB/OL].http://baike.baidu.com/view/6260.htm
5，百度百科.自動(dòng)化[EB/OL].http://baike.baidu.com/view/16286.htm
6，百度百科.渡邊通商株式會(huì)社[EB/OL].http://baike.baidu.com/view/5202981.htm
四、本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度安排
序號(hào)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）各階段內(nèi)容
起迄日期
備注
1
查閱資料、調(diào)研、開題，完成開題報(bào)告
2013年11月1日～2014年12月11日
2
（1）完成外語文獻(xiàn)翻譯（2）對(duì)所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)分析（3）裝置方案確定
2014年12月11日～2014年1月29日
3
上膠裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算
2014年2月1日～2014年2月28日
4
（1）裝配圖圖紙繪制（2）各部分零件圖的繪制（3）各零件三維模型繪制
2014年3月1日～2014年3月31日
工作要求50％以上
5
（1）畢設(shè)論文定稿初稿（2）各零部件的整體配合。主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2014年4月1日～2014年4月15日
6
（1）完成全部畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)（論文和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙）
（2）準(zhǔn)備和上交設(shè)計(jì)圖紙、論文
014年4月16日～2014年4月30日
7
（1）審核后，最后修改和整體設(shè)計(jì)中的問題（2）準(zhǔn)備答辯
2014年5月1日～2014年5月5日
8
畢設(shè)答辯
2014年5月22日～2014年5月23日
所在專業(yè)審查意見：
教研室主任簽字：
年 月 日
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
學(xué)生簽字：
年 月 日
4
掛歷生產(chǎn)線之上膠裝置設(shè)計(jì)畢業(yè)論文
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書
課題名稱 掛歷生產(chǎn)線之上膠裝置設(shè)計(jì)
學(xué)院(部)
專 業(yè)
班 級(jí)
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)教師(簽字)
教學(xué)院長(zhǎng)(簽字)
2014年 4月 25日
摘要
印后加工是保證印刷 產(chǎn)品質(zhì)量并實(shí)現(xiàn)增值的重要手段,尤其是包裝印刷產(chǎn)品 ,很多都是通過印后加工技術(shù)來大幅度提高品質(zhì)并增加其特殊功能的。從某種意義上講,印后加工是決定印刷產(chǎn)品成敗的關(guān)鍵,往往由于印后加工的質(zhì)量問題而造成印刷品報(bào)廢。掛歷的雛形是一種討債本，隨著歲月的流逝，討債本逐漸演變成為當(dāng)今的掛歷。掛歷由皇歷、日歷、年畫逐步演變而來，是歷書與年畫相結(jié)合的藝術(shù)品。本文設(shè)計(jì)了掛歷自動(dòng)化生產(chǎn)線之上膠裝置，包括配頁按順序排列，輸紙，闖紙，打龍線打孔，上膠，粘脊背，壓合，自動(dòng)收成品。整個(gè)生產(chǎn)工藝集成，根據(jù)日本渡邊公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)，能實(shí)現(xiàn)出膠速度，輸送封頭紙速度與紙張傳遞速度的配合，控制出膠量。
關(guān)鍵詞：印刷；掛歷；生產(chǎn)線；上膠裝置
Abstract
Finishing is to ensure that the printing product quality and an important means to realize value added, especially in packaging and printing products, through a lot of finishing technology to greatly improve the quality and increase its special function. In a sense, finishing is the key to determine the success or failure of printing products, often due to quality problems caused by printing Postpress. The calendar is the embryonic form of a collection of this, with the passing years, debt collection this gradually evolved into today's calendar. By the imperial calendar, calendar, calendar New Year paintings gradually evolved, is a combination of art and New Year paintings almanac. This paper design the calendar automatic production line of plastic device, including the collating sequence, paper, jogging, playing long line drilling, glue, adhesive back, pressing, automatic wire products. The whole production process integration, according to the Japanese company Watanabe product design, can realize the glue conveyer head speed, paper speed and sheet transfer speed, control the amount of glue.
Keyword：Printing；Wall calendar；Production Line；Gluing Device
目錄
摘要 2
Abstract 3
第1章 緒論 6
1.1 課題研究的目的和意義 6
1.2 掛歷的簡(jiǎn)介 7
1.2.2掛歷制作工藝流程 8
1.3 掛歷自動(dòng)生產(chǎn)線的發(fā)展現(xiàn)狀 9
第2章 掛歷生產(chǎn)線上膠裝置設(shè)計(jì)方案 12
2.1掛歷生產(chǎn)線的介紹 12
2.2掛歷生產(chǎn)線的上膠裝置原理 12
2.3掛歷生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)參數(shù) 14
第3章 掛歷生產(chǎn)線的傳動(dòng)設(shè)計(jì) 15
3.1鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì) 15
3.2鏈輪設(shè)計(jì)計(jì)算 17
3.3遞紙機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)設(shè)計(jì) 19
3.3.1 滾子 20
3.3.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 21
3.3.4 計(jì)算總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 23
3.3.4 傳動(dòng)動(dòng)力系數(shù) 23
3.4張緊裝置 24
3.5上膠裝置設(shè)計(jì) 24
3.5.1 氣缸的介紹 24
3.5.2 氣壓缸工作原理 25
3.5.3氣缸的校核 28
3.5.4氣缸推力驗(yàn)算 28
第4章 掛歷生產(chǎn)線零部件設(shè)計(jì)校核 30
4.1 軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 30
4.1.1 軸強(qiáng)度計(jì)算 30
4.1.2 軸的疲勞強(qiáng)度校核 31
4.1.3 軸的接觸應(yīng)力校核 34
4.2 滾子的設(shè)計(jì)與校核 34
4.3紙腳壓板的設(shè)計(jì)校核 37
第5章 掛歷自動(dòng)生產(chǎn)線上膠裝置三維建模 38
5.1 Solidworks軟件簡(jiǎn)介 38
5.2 零件建模 40
5.2.1擋板三維建模 40
5.2.2 氣缸的三維建模 40
5.2.3其他零件的三維模型造型 41
5.3零件裝配 45
5.4 三維向二維的轉(zhuǎn)換 46
總結(jié) 48
致謝 49
參考文獻(xiàn) 50
第1章 緒論
1.1 課題研究的目的和意義
印后加工是保證印刷 產(chǎn)品質(zhì)量并實(shí)現(xiàn)增值的重要手段,尤其是包裝印刷產(chǎn)品 ,很多都是通過印后加工技術(shù)來大幅度提高品質(zhì)并增加其特殊功能的。從某種意義上講,印后加工是決定印刷產(chǎn)品成敗的關(guān)鍵,往往由于印后加工的質(zhì)量問題而造成印刷品報(bào)廢。掛歷的雛形是一種討債本，隨著歲月的流逝，討債本逐漸演變成為當(dāng)今的掛歷。掛歷由皇歷、日歷、年畫逐步演變而來，是歷書與年畫相結(jié)合的藝術(shù)品。自動(dòng)化的概念是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展過程。過去，人們對(duì)自動(dòng)化的理解或者說自動(dòng)化的功能目標(biāo)是以機(jī)械的動(dòng)作代替人力操作，自動(dòng)地完成特定的作業(yè)。這實(shí)質(zhì)上是自動(dòng)化代替人的體力勞動(dòng)的觀點(diǎn)。后來隨著電子和信息技術(shù)的發(fā)展，特別是隨著計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，自動(dòng)化的概念已擴(kuò)展為用機(jī)器(包括計(jì)算機(jī))不僅代替人的體力勞動(dòng)而且還代替或輔助腦力勞動(dòng)，以自動(dòng)地完成特定的作業(yè)。自動(dòng)化的廣義內(nèi)涵至少包括以下幾點(diǎn)：在形式方面，制造自動(dòng)化有三個(gè)方面的含義：代替人的體力勞動(dòng)，代替或輔助人的腦力勞動(dòng)，制造系統(tǒng)中人機(jī)及整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、管理、控制和優(yōu)化。在功能方面，自動(dòng)化代替人的體力勞動(dòng)或腦力勞動(dòng)僅僅是自動(dòng)化功能目標(biāo)體系的一部分。自動(dòng)化的功能目標(biāo)是多方面的，已形成一個(gè)有機(jī)體系。在范圍方面，制造自動(dòng)化不僅涉及到具體生產(chǎn)制造過程，而是涉及產(chǎn)品生命周期所有過程。
所以本文設(shè)計(jì)了掛歷自動(dòng)化生產(chǎn)線之上膠裝置，包括配頁按順序排列，輸紙，闖紙，打龍線打孔，上膠，粘脊背，壓合，自動(dòng)收成品。整個(gè)生產(chǎn)工藝集成，根據(jù)日本渡邊公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)，能實(shí)現(xiàn)出膠速度，輸送封頭紙速度與紙張傳遞速度的配合，控制出膠量。廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中加大了生產(chǎn)率。
1.2 掛歷的簡(jiǎn)介
1.2.1掛歷的現(xiàn)狀
掛歷的雛形是一種討債本，隨著歲月的流逝，討債本逐漸演變成為當(dāng)今的掛歷。掛歷由皇歷、日歷、年畫逐步演變而來，是歷書與年畫相結(jié)合的藝術(shù)品。中國(guó)掛誕生于20世紀(jì)40年代。新中國(guó)成立后，隨著彩色印刷技術(shù)的發(fā)展，掛歷也得到發(fā)掛歷展，新中國(guó)成立初期，人民出版社、人民中國(guó)出版社等新聞出版單位大都把“掛歷”當(dāng)成一種對(duì)外宣傳品，文字是中英文，有的全部是外文，畫面內(nèi)容有建設(shè)成就攝影、祖國(guó)風(fēng)光、古代山水畫和電影劇照等，對(duì)外贈(zèng)送，對(duì)內(nèi)很少發(fā)行，當(dāng)時(shí)對(duì)內(nèi)發(fā)行的是年畫。新鮮血液掛歷的出現(xiàn)給年歷注入“新鮮血液”。中國(guó)繪畫的三大畫科（花鳥畫、人物畫、山水畫）也成為掛歷題材的主體。如《中國(guó)歷代花鳥畫選》、《歷代仕女》、《故宮藏古代山水畫選》等。以《中國(guó)歷代花鳥畫選》為例，選有南宋李迪的《雪樹寒禽圖》、明代院體派花鳥大家呂紀(jì)的《雪柳雙鳧圖》、清代“海上畫派”代表人物任頤的《鳳凰圖》等，工筆、寫意、墨筆等花鳥技法匯于一軸。從我國(guó)古代到近代的畫壇流派的專輯也是掛歷題材的另一看點(diǎn)，如“明四家”、“清六家”的《明清畫林擢秀》、“吳門四家”的《吳門畫萃》、“揚(yáng)州畫派”的《揚(yáng)州八怪畫選》等；現(xiàn)當(dāng)代著名畫家的力作及有“文革”色彩的掛歷更是亮點(diǎn)，比如林風(fēng)眠的《舞》、錢松 的《太湖三春》、劉旦宅的《蘇軾》、《赤腳醫(yī)生好》中的《涼山新貌》。掛歷的出版發(fā)行改變了中國(guó)傳統(tǒng)的“歷書”和“年歷”記時(shí)法，過去年末歲尾，家家戶戶買幾張年歷畫貼在堂屋內(nèi)，一貼一年，天天都是老模樣，而掛歷12個(gè)月具有12張不同的畫面，而且畫面美觀大方，月月給人一種新鮮感，客人來了往往翻一翻，欣賞一番，贊美一番，不僅使客人享受了“美”，而且也使主人心里美滋滋的，因此，掛歷一上市就受到人們的喜愛。個(gè)性化的掛歷正逐漸取代傳統(tǒng)的掛歷成人們的新寵，“怎么把自己的寫真集做到年歷上？”在網(wǎng)絡(luò)論壇上，有不少這樣的帖子。年輕人購(gòu)買日歷往往注重新潮，偶像、奧運(yùn)吉祥物，甚至自己的寫真集，都成為了他們最希望出現(xiàn)在新年掛歷、臺(tái)歷上的東西刷。還有許多人將家人的照片制成掛歷，這既是有意義的紀(jì)念品，也是一份時(shí)尚的禮品。掛歷不僅是一種日期提示和查詢工具，它也演變成一種家里裝飾角色。個(gè)性化需求已開始引起掛歷禮品公司的關(guān)注，并且已經(jīng)有掛歷禮品公司開始承接為消費(fèi)者“量身定制”新年掛歷、臺(tái)歷的業(yè)務(wù)。無論內(nèi)容，還是形式，都可以按照消費(fèi)者的要求來專門制作。一百多塊錢買到的不僅僅是一樣實(shí)用的掛歷，最重要的是包含在里頭的濃濃情意和無限甜蜜。隨著生活水平的提高，人們可以通過手機(jī)、電腦等現(xiàn)代工具獲取日期信息，掛歷自然“退居二線”。很多人表示，臺(tái)歷、掛歷現(xiàn)在最多只是裝飾品。顯然，時(shí)代在發(fā)展，掛歷自己也要“與時(shí)俱進(jìn)”。在傳統(tǒng)掛歷市場(chǎng)日漸蕭條之際，個(gè)性掛歷定制已成為掛歷禮品公司持續(xù)發(fā)展的新藍(lán)海。2013年10月31日，中央紀(jì)委發(fā)出《關(guān)于嚴(yán)禁公款購(gòu)買印制寄送賀年卡等物品的通知》。當(dāng)下公款訂購(gòu)臺(tái)掛歷送禮的現(xiàn)象基本消失，隨之國(guó)內(nèi)臺(tái)掛歷市場(chǎng)也萎縮了大半。不少相關(guān)企業(yè)感嘆，靠公款消費(fèi)賺錢的時(shí)代已過去，需要謀求轉(zhuǎn)型。那是在古羅馬時(shí)代，當(dāng)時(shí)社會(huì)上有一種專門從事放債業(yè)務(wù)的人，按月掛歷去向債戶收取利息。為方便起見，他們將何月何日某人該還的債和該付的息都記在一個(gè)本子上。因?yàn)檫@種本子是以月為單位，按日期排列，附有記事欄，其記事方法簡(jiǎn)便明了，漸漸地被其他行業(yè)所借鑒。香港著名英商太古洋行第二任華人買辦莫藻泉上任后，興建了一家糖廠。1884年他推出一種類似海報(bào)廣告式的“月份牌”，用以宣傳太古糖廠的產(chǎn)品。莫藻泉特意聘請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)師關(guān)蕙農(nóng)設(shè)計(jì)畫面，內(nèi)容多為花卉、吉祥人物、福、祿、壽、喜、中國(guó)古代天官賜福、迎春接福及仕女圖等。凡購(gòu)買太古糖者，贈(zèng)送“月份牌”一幀。后來，許多廠商競(jìng)相印制免費(fèi)贈(zèng)送“月份牌”，并不斷改進(jìn)形式。隨著歲月的流逝，“討債本”和“月份牌”逐漸演變成為當(dāng)今的掛歷。
1.2.2掛歷制作工藝流程
（1）專版掛歷是相對(duì)于通用內(nèi)容的掛歷而言，根據(jù)您的要求進(jìn)行單獨(dú)的設(shè)計(jì)、制掛歷作、印刷。內(nèi)容、款式風(fēng)格等都是專一的。整個(gè)過程都是專門圍繞著你的需求而開展的，工序有：設(shè)計(jì)風(fēng)格小樣--設(shè)計(jì)印刷稿--出菲林片并打印刷樣--制版--印刷--裁切--裱板--分頁--修邊--打孔--穿環(huán)壓環(huán)--質(zhì)檢--包裝--交付。此外還有：復(fù)膜--燙金銀--起鼓--過油--模切等印刷工藝工序根據(jù)產(chǎn)品的要求按需加入。
（2）專版的設(shè)計(jì)：您可以根據(jù)自己的需求自行設(shè)計(jì)或委托專業(yè)的平面設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)復(fù)雜程度的不同，設(shè)計(jì)費(fèi)用也會(huì)有所不同。
（3）溫州人掛歷設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備：A、確定要設(shè)計(jì)的風(fēng)格和目標(biāo)；B、每張頁面的文字描述；C、每張頁面的圖片（分辨率大于或等于300像素/英寸,尺寸與制作的臺(tái)歷尺寸相近）
（4）設(shè)計(jì)印刷稿的要求：A、文字要轉(zhuǎn)曲線；B、文件格式最好是PDF格式，也可以是CDR格式或AI、EPS等矢量格式；C、文件要留有3mm的出裁邊。
1.3 掛歷自動(dòng)生產(chǎn)線的發(fā)展現(xiàn)狀
掛歷自動(dòng)生產(chǎn)線指的是機(jī)器設(shè)備、系統(tǒng)或過程（生產(chǎn)、管理過程）在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判斷、操縱控制，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)的過程。自動(dòng)化技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動(dòng)化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。因此，自動(dòng)化是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。1788年英國(guó)機(jī)械師J.瓦特發(fā)明離心式調(diào)速器（又稱飛球調(diào)速器），并把它與蒸汽機(jī)的閥門連接起來，構(gòu)成蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)。瓦特的這項(xiàng)發(fā)明開創(chuàng)了近代自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置應(yīng)用的新紀(jì)元，對(duì)第一次工業(yè)革命及后來控制理論的發(fā)展有重要影響。人們開始采用自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，來對(duì)付工業(yè)生產(chǎn)中提出的控制問題。這些調(diào)節(jié)器都是一些跟蹤給定值的裝置，使一些物理量保持在給定值附近。自動(dòng)調(diào)節(jié)器應(yīng)用標(biāo)志著自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)入新的歷史時(shí)期。進(jìn)入20世紀(jì)以后，工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用各種自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，促進(jìn)了對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行分析和綜合的研究工作。這一時(shí)期雖然在自動(dòng)調(diào)節(jié)器中已廣泛應(yīng)用反饋控制的結(jié)構(gòu)，但從理論上研究反饋控制的原理則是從20世紀(jì)20年代開始的。1833年英國(guó)數(shù)學(xué)家C.巴貝奇在設(shè)計(jì)分析機(jī)時(shí)首先提出程序控制的原理。1939年世界上第一批系統(tǒng)與控制的專業(yè)研究機(jī)構(gòu)成立，為20世紀(jì)40年代形成經(jīng)典控制理論和發(fā)展局部自動(dòng)化作了理論上和組織上的準(zhǔn)備。20世紀(jì)40～50年代是局部自動(dòng)化時(shí)期第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期形成的經(jīng)典控制理論對(duì)戰(zhàn)后發(fā)展局部自動(dòng)化起了重要的促進(jìn)作用。在問題的過程中形成了經(jīng)典控制理論﹐設(shè)計(jì)出各種精密的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置﹐開創(chuàng)了系統(tǒng)和控制這一新的科學(xué)領(lǐng)域。這一新的學(xué)科當(dāng)時(shí)在美國(guó)稱為伺服機(jī)構(gòu)理論﹐在蘇聯(lián)稱為自動(dòng)調(diào)整理論﹐主要是解決單變量的控制問題。經(jīng)典控制理論這個(gè)名稱是1960年在第一屆全美聯(lián)合自動(dòng)控制會(huì)議上提出來的。1945年后由于戰(zhàn)時(shí)出版禁令的解除﹐出現(xiàn)了系統(tǒng)闡述經(jīng)典控制理論的著作。1945年美國(guó)數(shù)學(xué)家維納﹐N.把反饋的概念推廣到一切控制系統(tǒng)。50年代以后﹐經(jīng)典控制理論有了許多新的發(fā)展。。經(jīng)典控制理論的方法基本上能滿足第二次世界大戰(zhàn)中軍事技術(shù)上的需要和戰(zhàn)后工業(yè)發(fā)展上的需要。但是到了50年代末就發(fā)現(xiàn)把經(jīng)典控制理論的方法推廣到多變量系統(tǒng)時(shí)會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論。經(jīng)典控制理論的方法有其局限性。20世紀(jì)40年代中發(fā)明的電子數(shù)字計(jì)算機(jī)開創(chuàng)了數(shù)字程序控制的新紀(jì)元﹐雖然當(dāng)時(shí)還局限于自動(dòng)計(jì)算方面，但ENIAC和EDVAC的制造成功﹐開創(chuàng)了電子數(shù)字程序控制的新紀(jì)元。電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的發(fā)明為60～70年代在控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用程序控制和邏輯控制以及廣泛應(yīng)用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)直接控制生產(chǎn)過程奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)50年代末起至今是綜合自動(dòng)化時(shí)期，這一時(shí)期空間技術(shù)迅速發(fā)展，迫切需要解決多變量系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題。于是誕生了現(xiàn)代控制理論。現(xiàn)代控制理論的形成和發(fā)展為綜合自動(dòng)化奠定了理論基礎(chǔ)。同時(shí)微電子技術(shù)有了新的突破。1958年出現(xiàn)晶體管計(jì)算機(jī)，1965年出現(xiàn)集成電路計(jì)算機(jī)，1971年出現(xiàn)單片微處理機(jī)。微處理機(jī)的出現(xiàn)對(duì)控制技術(shù)產(chǎn)生了重大影響﹐控制工程師可以很方便地利用微處理機(jī)來實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制，使綜合自動(dòng)化成為現(xiàn)實(shí)。“自動(dòng)化(Automation)”是美國(guó)人D.S.Harder于1936年提出的他認(rèn)為在一個(gè)生產(chǎn)過程中，機(jī)器之間的零件轉(zhuǎn)移不用人去搬運(yùn)就是“自動(dòng)化”。發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)代生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)提出越來越高的要求，同時(shí)也為自動(dòng)化技術(shù)的革新提供了必要條件。70年代以后，自動(dòng)化開始向復(fù)雜的系統(tǒng)控制和高級(jí)的智能控制發(fā)展，并廣泛地應(yīng)用到國(guó)防、科學(xué)研究和經(jīng)濟(jì)等各個(gè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的自動(dòng)化，例如大型企業(yè)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、全國(guó)鐵路自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)、國(guó)家電力網(wǎng)自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)、城市交通控制系統(tǒng)、自動(dòng)化指揮系統(tǒng)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)等。自動(dòng)化的應(yīng)用正從工程領(lǐng)域向非工程領(lǐng)域擴(kuò)展，如醫(yī)療自動(dòng)化、人口控制、經(jīng)濟(jì)管理自動(dòng)化等。自動(dòng)化將在更大程度上模仿人的智能，機(jī)器人已在工業(yè)生產(chǎn)、海洋開發(fā)和宇宙探測(cè)等領(lǐng)域得到應(yīng)用，專家系統(tǒng)在醫(yī)療診斷、地質(zhì)勘探等方面取得顯著效果。工廠自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化和農(nóng)業(yè)自動(dòng)化將成為新技術(shù)革命的重要內(nèi)容，并得到迅速發(fā)展。
渡邊通商株式會(huì)社坐落于東京。30多年以來一直致力于印后文件、票據(jù)和掛歷等產(chǎn)品的配頁、裝訂技術(shù)以及相應(yīng)檢測(cè)設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。主要產(chǎn)品有文件、票據(jù)、掛歷的配頁機(jī)、裝訂機(jī)、數(shù)紙機(jī)、撕裂機(jī)以及全自動(dòng)化生產(chǎn)線。渡邊通商株式會(huì)社北京辦事處把提高國(guó)內(nèi)印后處理水平和與國(guó)際接軌作為使命，讓客戶100分滿意作為永恒的目標(biāo)，努力開拓國(guó)內(nèi)印后設(shè)備市場(chǎng)。目前公司已為國(guó)內(nèi)多家印刷企業(yè)提供了全方位的解決方案。該公司擁有一支專業(yè)、敬業(yè)、充滿激情的管理經(jīng)營(yíng)團(tuán)隊(duì)，秉持完善的人性化的服務(wù)，精益求精的經(jīng)營(yíng)方針，一切以客戶滿意為企業(yè)追求的目標(biāo)， 目前已建立了一個(gè)遍布全國(guó)集銷售、技術(shù)支持和服務(wù)為一體的網(wǎng)絡(luò)。在第五屆溫州臺(tái)掛歷展上，渡邊通商株式會(huì)社帶來了全新的環(huán)保理念。其展示的紙質(zhì)頭封裝掛歷機(jī)和紙環(huán)臺(tái)歷裝訂機(jī)，被大會(huì)預(yù)測(cè)為未來中國(guó)臺(tái)掛歷裝訂的趨勢(shì)。配頁機(jī)：型號(hào)齊全、功能強(qiáng)大、性能穩(wěn)定。從90*160尺寸的到全開尺寸的配頁系列。配頁機(jī)可聯(lián)動(dòng)，組合成您需要的組數(shù)。配頁方式有塔式的、臥式的?？蓮V泛引用于臺(tái)歷、掛歷、票據(jù)、文件、試卷、發(fā)票、EMS票據(jù)等產(chǎn)品的配頁。裝訂機(jī)：主要有文件裝訂機(jī)、臺(tái)歷裝訂機(jī)、掛歷裝訂機(jī)。產(chǎn)品的特色是裝訂方式新穎，裝訂速度快，工作穩(wěn)定。文件裝訂機(jī)，不同于傳統(tǒng)的配訂折切設(shè)備，采用水溶膠替代騎馬釘裝訂，具有裝訂效率高、美觀等特色。特別適合兒童畫冊(cè)、銀行合同、標(biāo)書等安全要求高、保存時(shí)間長(zhǎng)類產(chǎn)品的裝訂，具有安全可靠，內(nèi)頁不易脫落，易保存等特點(diǎn)。臺(tái)歷裝訂機(jī)，采用紙環(huán)替代傳統(tǒng)的鐵環(huán)裝訂，具有環(huán)保、美觀等特點(diǎn)，也可用于兒童書籍的裝訂。掛歷裝訂機(jī)。票據(jù)、掛歷、臺(tái)歷、試卷、文件、兒童書籍等印刷品配頁和裝訂 。
第2章 掛歷生產(chǎn)線上膠裝置設(shè)計(jì)方案
2.1掛歷生產(chǎn)線的介紹
本次設(shè)計(jì)的掛歷自動(dòng)生產(chǎn)線屬于渡邊通商株式會(huì)社的產(chǎn)品。渡邊通商株式會(huì)社一直致力于印后文件、票據(jù)和掛歷等產(chǎn)品的配頁、裝訂技術(shù)以及相應(yīng)檢測(cè)設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。主要產(chǎn)品有文件、票據(jù)、掛歷的配頁機(jī)、裝訂機(jī)、數(shù)紙機(jī)、撕裂機(jī)以及全自動(dòng)化生產(chǎn)線。臺(tái)歷裝訂機(jī)，采用紙環(huán)替代傳統(tǒng)的鐵環(huán)裝訂，具有環(huán)保、美觀等特點(diǎn)，也可用于兒童書籍的裝訂。掛歷裝訂機(jī)。票據(jù)、掛歷、臺(tái)歷、試卷、文件、兒童書籍等印刷品配頁和裝訂。傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)即機(jī)電一體化系統(tǒng)主要是對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)過程的控制，即由機(jī)械本體、動(dòng)力部分、測(cè)試傳感部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)部分、控制及信號(hào)處理單元、接口等硬件元素，在軟件程序和電子電路邏輯的有目的的信息流引導(dǎo)下，相互協(xié)調(diào)、有機(jī)融合和集成，形成物質(zhì)和能量的有序規(guī)則運(yùn)動(dòng)，從而組成工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)或產(chǎn)品。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)經(jīng)歷了繼基地式氣動(dòng)儀表控制系統(tǒng)、電動(dòng)單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)和集散式控制系統(tǒng)DCS的發(fā)展歷程。近年來，隨著控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展，信息交互溝通的領(lǐng)域正迅速覆蓋從工廠的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層到控制、管理各個(gè)層次。工業(yè)控制機(jī)系統(tǒng)一般是指對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程及其機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行測(cè)量與控制的自動(dòng)化技術(shù)工具(包括自動(dòng)測(cè)量?jī)x表、控制裝置)的總稱。對(duì)自動(dòng)化最簡(jiǎn)單的理解也轉(zhuǎn)變?yōu)椋河脧V義的機(jī)器來部分代替或完全取代或超越人的體力。
2.2掛歷生產(chǎn)線的上膠裝置原理
掛歷生產(chǎn)線由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)過減速器減速，減速器鏈輪通過鏈傳動(dòng)，將動(dòng)力傳動(dòng)至機(jī)器。遞紙機(jī)構(gòu)采用帶傳動(dòng)，電機(jī)減速后由輸送帶帶動(dòng)遞紙機(jī)構(gòu)前后移動(dòng)。本機(jī)主要由遞紙機(jī)構(gòu)和上膠裝置組成。上膠裝置由膠盒、調(diào)節(jié)膠盒升降的氣缸、壓膠用的氣缸、膠頭往孔里注膠。封頭紙到達(dá)膠盒下面，壓在封頭紙上 然后上膠。掛歷生產(chǎn)線遞紙裝置和上膠裝置方案圖如圖2-1和2-2所示。
圖2-1 掛歷生產(chǎn)線遞紙裝置方案圖
圖2-2 掛歷生產(chǎn)線上膠裝置方案圖
2.3掛歷生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)參數(shù)
本次設(shè)計(jì)開發(fā)的掛歷自動(dòng)化生產(chǎn)線，包括配頁（帖）按順序排列，輸紙，闖紙，打龍線打孔，上膠，粘脊背，壓合，自動(dòng)收成品。整個(gè)生產(chǎn)工藝集成。 根據(jù)日本渡邊公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)。原始數(shù)據(jù)：最大速度2000本每小時(shí)，紙張重量60g-300g，最大幅面8開，最小幅面A4技術(shù)要求：實(shí)現(xiàn)出膠速度，輸送封頭紙速度與紙張傳遞速度的配合，控制出膠量。
第3章 掛歷生產(chǎn)線的傳動(dòng)設(shè)計(jì)
3.1鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)(額定功率 =7.5，轉(zhuǎn)速=1000)，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速=310，載荷平穩(wěn)。
1、選擇鏈輪齒數(shù)
鏈傳動(dòng)速比：
選小鏈輪齒數(shù)=25 。
大鏈輪齒數(shù) z2=iz1=3.23×25=81，合適。
2、確定計(jì)算功率
已知鏈傳動(dòng)工作平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，由表3-2選=1.3，計(jì)算功率為 =1.3×7.5=9.75
3．初定中心距，取定鏈節(jié)數(shù)初定中心距，推薦=(30~50)，取=46。
選取偶數(shù)鏈節(jié)=136節(jié)
4．確定鏈節(jié)距
首先確定系數(shù)，，。
小鏈輪齒數(shù)系數(shù)=1.34。
（鏈長(zhǎng)系數(shù)） =1.08 選單排鏈，=1。
所需傳遞的額定功率為
選擇滾子鏈型號(hào)為10A，鏈節(jié)距=15.875。
5.確定鏈長(zhǎng)和中心距
鏈長(zhǎng) /1000=136×15.875/1000=2.159m
中心距
符合要求。
中心距減小量
=(0.002～0.004）643.3=1.28~2.6
實(shí)際中心距
=643.3-（1.28~2.6）=642.02~640.7
取實(shí)際中心距=642。
6．求作用在軸上的力。
驗(yàn)算鏈速
作用在軸上的壓軸力。
計(jì)算有效圓周力=1000 =1000×7.5/6.615=1133.8
水平工作取壓軸力系數(shù) =1.30。
軸上的壓力=× =1.30×1133.8=1473.9
3.2鏈輪設(shè)計(jì)計(jì)算
1.材料選擇：采用35鋼經(jīng)正火處理，齒面硬度160~200HBS。
2.分度圓直徑
3.齒頂圓直徑
(查表 滾子最大直徑=10.16)
取=134(mm)。
4.齒根圓直徑
5.分度圓弦齒高
。
取=4.5。
6.最大齒根距離
7.齒側(cè)凸緣直徑（查表為內(nèi)鏈板最大高度；=15.09
（）
8.齒側(cè)圓弧半徑
9滾子定位圓弧半徑
10.滾子定位角
11齒寬：（是內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬9.40mm）
12.齒側(cè)倒角
13.齒側(cè)半徑
14.鏈輪齒總寬（為排數(shù)）
15.軸轂厚度：（假設(shè)軸孔為50，查表4-7 =6.4）
16.輪轂長(zhǎng)度
取長(zhǎng)度為50
17輪轂直徑
。
3.3遞紙機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)設(shè)計(jì)
遞紙機(jī)構(gòu)采用帶傳動(dòng)，電機(jī)減速后由輸送帶帶動(dòng)遞紙機(jī)構(gòu)前后移動(dòng)。輸送帶在輸送中既是承載部件又是牽引部件，它不僅僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強(qiáng)度。選擇合適的輸送帶品種規(guī)格可以延長(zhǎng)輸送帶的使用壽命，保證生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定，降低生產(chǎn)成本和維護(hù)費(fèi)用。防滑輸送帶耐用使用壽命長(zhǎng)。主要有普通人字形、外凸人字形、橫格、圓釘形等類型。最大速度2000本每小時(shí)，紙張重量60g-300g；傳動(dòng)裝置示意圖如下圖3.3：
圖3.3遞紙機(jī)構(gòu)示意圖
3.3.1 滾子
滾子是傳遞動(dòng)力的主要部件。本系列滾子根據(jù)承載能力分輕型、中型和重型三種。同一種滾子直徑又有幾種不同的軸徑和中心跨距供設(shè)計(jì)者選用。
輕型：軸承孔徑20~50mm。
中型：軸承孔徑60~100mm。
重型：軸承孔徑100~220mm。
滾子表面有裸露光鋼面、人字形和菱形花紋橡膠覆面。小功率、小帶寬及環(huán)境干燥時(shí)可采用裸露光鋼面滾子。人字形花紋膠面磨擦系數(shù)大，防滑性和排水性好，但有方向性。菱形膠面用于雙向運(yùn)行的輸送機(jī)。用于重要場(chǎng)合的滾筒，最好采用硫化橡膠覆面。用于阻燃，隔爆條件，應(yīng)采取相應(yīng)的措施。
最小滾子直徑D按下式選取。
D=cd
式中：d—芯層厚度或鋼繩直徑mm;
c—系數(shù)，棉織物=80，尼龍=90，聚酯=108，鋼繩芯=145。
軸的最小直徑的確定
滾子示意圖如圖3.4下：
圖3.4 滾子
3.3.2 電動(dòng)機(jī)的選擇
（1）選擇電動(dòng)機(jī)的類型
由于帶式運(yùn)輸機(jī)不需要大范圍的調(diào)速，故選用一般用途的Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)。
（2） 選擇電動(dòng)機(jī)功率
1）根據(jù)《運(yùn)輸帶功率的簡(jiǎn)易算法》計(jì)算輸送機(jī)總驅(qū)動(dòng)功率
①根據(jù)L = 2m 查附圖得K =5.5
計(jì)算LC = KL=5.5 × 2.2=12.1m
②根據(jù)LC = 66m, B = 650mm 查表1 得
P 1=1.15kW
③根據(jù)LC= 66m、Q =15t/ h, 查表2 得
P2= 0.117kW
④根據(jù)Q = 15t / h,
查表3 得P 3= 0.245kW
則輸送帶總驅(qū)動(dòng)功率
P w= 1.2（P 1+ P2+ P 3) =1.2×(1.15+0.117+0.245)=1.8144 kW
式中：
P 1-輸送帶驅(qū)動(dòng)功率, 根據(jù)輸送帶寬和修正長(zhǎng)度L C 在《膠帶輸送機(jī)功率的簡(jiǎn)易算法》表1 中查出所需功率P 1。
P2-根據(jù)輸送帶能力和修正長(zhǎng)度L C,查出所需功率。
P 3-根據(jù)輸送帶能力和提升高度在表3中查出所需功率。
2）計(jì)算電機(jī)功率： kW
式中:η－電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)的傳動(dòng)裝置的總效率 η＝η帶η軸承2η齒η聯(lián)
η帶 －帶傳動(dòng)傳動(dòng)效率，查機(jī)械傳動(dòng)效率?表取η帶＝0.96
η軸承－一對(duì)滾動(dòng)軸承效率，查機(jī)械傳動(dòng)效率?表取η軸承＝0.99
η鏈－一對(duì)圓柱齒輪傳動(dòng)效率，查機(jī)械傳動(dòng)效率?表取η齒＝0.97?（初選8級(jí)精度）
η聯(lián)－彈性聯(lián)軸器效率，查機(jī)械傳動(dòng)效率?表取η聯(lián)＝0.99
傳動(dòng)裝置總效率η=0.96×0.992×0.97×0.99=0.9
（3）確定電機(jī)轉(zhuǎn)速nd?
①計(jì)算滾子轉(zhuǎn)速：r/min
②確定電機(jī)同步轉(zhuǎn)速?
一般V帶傳動(dòng)傳動(dòng)比 i帶=2～4，圓柱齒輪傳動(dòng)比的范圍i齒=3～5，則合理總傳動(dòng)比i總= i帶×i齒=6～20。
故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為
nd=i總×nw=（6～20）×95.54r/min=（573.25～1910.83）r/min
查機(jī)械手冊(cè)，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比，選取較合適的方案，現(xiàn)選用型號(hào)為 Y100L2-4的電動(dòng)機(jī),其相關(guān)參數(shù)如下：額定功率3.0kW，轉(zhuǎn)速1430r/min，電流6.82A，效率82.5%，功率因素0.81。
3.3.4 計(jì)算總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比
i總
取i帶=3，則i齒=i總/i帶=14.97/3=4.99
3.3.4 傳動(dòng)動(dòng)力系數(shù)
(1) 各軸轉(zhuǎn)速
n1=nd/i帶=1430/3=476.7/min
n2=n1/i齒=476.7/4.99=95.53r/min
n滾=n2=95.53r/min
(2) 各軸輸入功率
P1=Pdη帶=2.016×0.96=1.94kW
P2=P1η2η3=1.94×0.99×0.97=1.86kW
P滾=P2η2=1.86×0.97=1.80kW
(3) 各軸輸入轉(zhuǎn)矩
電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩Td
各軸輸入轉(zhuǎn)矩
T1=Td i帶η1=1346.35×3×0.96=3877.49N.mm
T2=T1i齒η2η3=3877.49×4.99×0.99×0.97=18580.53N.mm
T滾=T2η2=18580.53×0.97=18023.11N.mm
3.4張緊裝置
(1) 保證運(yùn)輸帶分離點(diǎn)具有足夠的張力, 滿足傳動(dòng)滾子的摩擦傳動(dòng)要求。
(2) 保證運(yùn)輸帶最小張力點(diǎn)的張力, 滿足輸送帶的垂度限制條件。
(3) 滿足運(yùn)輸帶引起的彈性伸長(zhǎng)要求的拉緊行程。
(4) 補(bǔ)償運(yùn)輸帶的永久伸長(zhǎng)。
(5) 為運(yùn)輸帶接頭提供必要的行程。
3.5上膠裝置設(shè)計(jì)
上膠裝置的膠盒是由調(diào)節(jié)膠盒升降的氣缸和壓膠用的氣缸提供動(dòng)力。膠盒底下有膠頭往孔里注膠，封頭紙到達(dá)膠盒下面，掛歷壓在封頭紙上上膠。
3.5.1 氣缸的介紹
氣壓傳動(dòng)由于結(jié)構(gòu)緊湊，制造簡(jiǎn)單，工作可靠，故在機(jī)械制造業(yè)、輕工業(yè)和食品工業(yè)的各個(gè)部門獲得了廣泛的應(yīng)用。但由于對(duì)它的研究還不夠充分，所以在很多地方，使它的應(yīng)用受到了限制。在20實(shí)際60年代末，氣動(dòng)元件得到發(fā)展，控制方式有所創(chuàng)新，應(yīng)用啟動(dòng)系統(tǒng)更為合理和安全。工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。氣壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)是空氣。
1·氣源裝置 獲得壓縮空氣的設(shè)備，空氣凈化設(shè)備。 如空壓機(jī)，空氣干燥機(jī)等。氣源裝置是向氣動(dòng)系統(tǒng)提供所需壓縮空氣的動(dòng)力源。他包括空氣壓縮機(jī)和氣源處理系統(tǒng)兩大部分。
2·執(zhí)行元件 將氣體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置，也是系統(tǒng)能量輸出的裝置。如氣缸，氣馬達(dá)等
3·控制元件 用以控制壓縮空氣的壓力，流量，流動(dòng)方向以及系統(tǒng)執(zhí)行元件工作程序的元件。如壓力閥，流量閥，方向閥和邏輯元件等
4·輔助元件 起輔助作用，如過濾器，油霧器，消聲器，散熱器，冷卻器，放大器及管件等。
3.5.2 氣壓缸工作原理
單作用氣缸：?jiǎn)巫饔脷飧字挥幸磺豢奢斎雺嚎s空氣，實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。其活塞桿只能借助外力將其推回；通常借助于彈簧力，膜片張力，重力等。
主要尺寸的確定
1.氣缸工作壓力的確定
本設(shè)計(jì)的氣缸用于整個(gè)床體的升降功能：
由《液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)》表3-1取氣缸工作壓力p=1Mpa
表3-1 氣壓負(fù)載常用的工作壓
負(fù)載F/N
<5000
5000～ 10000
10000～ 20000
20000～ 30000
30000～ 50000
>50000
工作壓力p/MPa
<0.8～1
1.5～2
2.5～3
3～4
4～5
>5～7
假設(shè)每個(gè)氣缸受力相同，則每個(gè)氣缸收到的壓力為：
（3-1）
根據(jù)上膠裝置假設(shè)推桿為45號(hào)鋼， F=2450N，臨界力
E=196 GPa。
根據(jù)壓桿穩(wěn)定型計(jì)算推桿直徑：
（3-2）
由公式
， （3-3）
代入計(jì)算公式，計(jì)算
（3-4）
由此得到：
取整后，得到：
本方案因?yàn)榇嬖谏夏z裝置自重可以是氣缸恢復(fù)初始狀態(tài)，所以選用單作用氣缸。
（3-5）
式中，
F——活塞桿上的推力，N
—— 氣缸工作時(shí)的總阻力，N
P ——?dú)飧坠ぷ鲏毫?，Pa
D ——活塞直徑，m
氣缸工作時(shí)的總阻力與眾多因素有關(guān)，如運(yùn)動(dòng)部件慣性力、背壓阻力、密封處摩擦力等。以上因素可以載荷率η的形式計(jì)入公式，如要求氣缸的靜推力和靜拉力，則在計(jì)入載荷后：
（3-6）
計(jì)入載荷率就能保證氣缸工作時(shí)的動(dòng)態(tài)特性。若氣缸動(dòng)態(tài)參數(shù)要求較高；且工作頻率高，其載荷率一般取η=0.3至0.5 ，速度高時(shí)取小值，速度低時(shí)取大值。若氣缸動(dòng)態(tài)參數(shù)要求一般，且工作頻率低，基本是勻速運(yùn)動(dòng)，其載荷率可取η=0.7至0.85 。
由上式，得：
（3-7）
去較大值，且圓整后，得到
缸筒壁厚和外徑的設(shè)計(jì)
缸筒直接承受壓縮空氣壓力，必須有一定厚度。一般氣缸缸筒壁厚與內(nèi)徑之比小于或等于1/10，其壁厚可按薄壁筒公式計(jì)算:
（3-8）
式中，
δ - 缸筒壁厚，mm
D --- 氣缸內(nèi)徑，mm
--- 氣缸試驗(yàn)壓力，一般取
P --氣缸工作壓力 （Pa）
[σ]---缸筒材料許用應(yīng)力（Pa）
本方案氣缸缸筒采用鋁合金ZL106,[σ]=3MPa代入己知數(shù)據(jù)，則壁厚為:
（3-9）
啊啊 啊
則筒壁外徑為70+17.5=87.5 mm。
3.5.3氣缸的校核
（1）活塞桿穩(wěn)定性的驗(yàn)算：
當(dāng)活塞桿的長(zhǎng)度L較小時(shí)（L≤10d），可以只按強(qiáng)度條件校核計(jì)算活塞桿直徑d 有:
（3-10）
其中，[σ]=120MPa，
則:
所以滿足實(shí)際設(shè)計(jì)要求。
3.5.4氣缸推力驗(yàn)算
由以上計(jì)算可知?dú)鈮焊啄墚a(chǎn)生的推力F= 6154N 大于上膠裝置所需的推力
F= 2450 N 。所以該氣缸滿足要求。
最后設(shè)計(jì)的掛歷生產(chǎn)線上膠裝置如圖3.5所示：
圖3.5：掛歷生產(chǎn)線上膠裝置總裝圖
第4章 掛歷生產(chǎn)線零部件設(shè)計(jì)校核
4.1 軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核
軸的材料為20Cr，設(shè)計(jì)如圖4.1所示：
圖4.1：軸零件圖
4.1.1 軸強(qiáng)度計(jì)算
拉力
式中：——軸的均布載荷；
——力；
——寬度。
式中： ——均布載荷；
——反力；
——長(zhǎng)度
式中： ——前后均布載荷
式中： ——平面上附加的均布力矩
按扭轉(zhuǎn)條件計(jì)算Ⅰ－Ⅰ截面的強(qiáng)度
因此Ⅰ－Ⅰ截面安全。
按彎扭合成條件計(jì)算Ⅳ－Ⅳ截面
因此Ⅳ－Ⅳ截面安全。
4.1.2 軸的疲勞強(qiáng)度校核
Ⅰ截面直徑最小，且有應(yīng)力集中；Ⅱ截面為連接處，由于直徑發(fā)生實(shí)然變化，產(chǎn)生明顯的應(yīng)力集中；由于直徑最大且無應(yīng)力集中，故不必對(duì)其他地方處進(jìn)行校核，而只需對(duì)Ⅰ、Ⅱ截面進(jìn)行校核。
截面Ⅰ右側(cè)
因?yàn)棰窠孛媸芘ぞ刈饔?，所?
由于變化形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)由表查取。因，，經(jīng)插值后可查得
軸的材料的敏性系數(shù)為
有效應(yīng)力集中系數(shù)為
尺寸系數(shù)
表面質(zhì)量系數(shù)為
處未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，則得綜合系數(shù)值為
取
計(jì)算安全系數(shù)
可知其安全。
截面Ⅱ左側(cè)
彎曲應(yīng)力
所以 ，
扭轉(zhuǎn)應(yīng)力
所以
由于軸徑變化形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)因，，經(jīng)插值后可查得
，
軸的材料的敏性系數(shù)為
，
有效應(yīng)力集中系數(shù)為
尺寸系數(shù)
尺寸系數(shù)
表面質(zhì)量系數(shù)為
此處未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，則得綜合系數(shù)值為
取 ，
計(jì)算系數(shù)值
故安全。
4.1.3 軸的接觸應(yīng)力校核
最大壓應(yīng)力
式中：——均布載荷；
——接觸區(qū)寬度的一半。
式中：——模數(shù)；
——半徑；
——半徑。
所以
故安全。
4.2 滾子的設(shè)計(jì)與校核
滾子的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如圖4.2所示：
圖4.2：滾子零件圖
（2）校核
許用應(yīng)力 用插入法查得：
許用應(yīng)力值
應(yīng)力校正系數(shù)
當(dāng)量彎矩
設(shè)計(jì)的直徑
（3）疲勞強(qiáng)度校核
材料選用不銹鋼調(diào)質(zhì)，，
對(duì)稱循環(huán)疲勞極限
脈動(dòng)循環(huán)疲勞極限
等效系數(shù)
截面上的應(yīng)力彎矩
彎曲應(yīng)力幅
彎曲平均應(yīng)力
扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力
扭轉(zhuǎn)應(yīng)力幅和平均切應(yīng)力
驗(yàn)算強(qiáng)度合格。
4.3紙腳壓板的設(shè)計(jì)校核
紙腳壓板的的材料為Q235。結(jié)構(gòu)如圖4.3所示，總長(zhǎng)為130mm。
圖4.3 紙腳壓板
在實(shí)際工作中紙腳壓板只受到支撐力的作用，因此只要校核紙腳壓板的壓應(yīng)力即可。從圖4.3可以看出，紙腳壓板在連接處的面積最小，即屬于危險(xiǎn)截面。作用在紙腳壓板上的最大力。
上端連接處最大應(yīng)力
下端連接處的最大應(yīng)力
通過對(duì)紙腳壓板的以上校核，可知所設(shè)計(jì)的紙腳壓板符合設(shè)計(jì)要求。
第5章 掛歷自動(dòng)生產(chǎn)線上膠裝置三維建模
5.1 Solidworks軟件簡(jiǎn)介
首先我要對(duì)Solidworks進(jìn)行介紹一下，它是一種先進(jìn)的，智能化的參變量式CAD設(shè)計(jì)軟件，在業(yè)界被稱為“3D機(jī)械設(shè)計(jì)方案的領(lǐng)先者”，易學(xué)易用，界面友好，功能強(qiáng)大，在機(jī)械制圖和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，掌握和使用Solidworks已經(jīng)成為最基本的技能之一。與傳統(tǒng)的2D機(jī)械制圖相比，參變量式CAD設(shè)計(jì)軟件具有許多優(yōu)越性，是當(dāng)代機(jī)械制圖設(shè)計(jì)軟件的主流和發(fā)展方向。傳統(tǒng)的CAD設(shè)計(jì)通常是按照一定的比例關(guān)系，從正視，側(cè)視，俯視等角度，根據(jù)投影，透視效果逐步繪出所需要的各個(gè)單元，然后標(biāo)注相應(yīng)尺寸，這就要求制圖和看圖人員都必須具備良好的繪圖和三維空間想象能力。如果標(biāo)注尺寸發(fā)生變化，幾何圖形的尺寸不會(huì)同步變更；如果改變了幾何圖行，其標(biāo)注尺寸也不會(huì)發(fā)生變化，還要重新繪制，標(biāo)注，因此繪圖工作相當(dāng)繁重。參變量式CAD設(shè)計(jì)軟件，是參數(shù)式和變量式的統(tǒng)稱。在繪制完草圖后，可以加入尺寸等數(shù)值限制條件和其他幾何限制條件，讓草圖進(jìn)入完全定義狀態(tài)，這就是參數(shù)式模式。由于軟件自動(dòng)加入了關(guān)聯(lián)屬性，如果修改了標(biāo)注尺寸，幾何圖形的尺寸就會(huì)同步更新。也可以暫時(shí)不充分的限制條件，讓草圖處于欠定義狀態(tài)，這就是變量式操作模態(tài)。
美國(guó)Solid Works公司是一家專門從事開發(fā)三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的高科技公司，公司宗旨是使每位設(shè)計(jì)工程師都能在自己的微機(jī)上使用功能強(qiáng)大的世界最新CAD/CAE/CAM/PDM系統(tǒng)，公司主導(dǎo)產(chǎn)品是世界領(lǐng)先水平的Solid Works軟件。
90年代初，國(guó)際微機(jī)市場(chǎng)發(fā)生了根本性的變化，微機(jī)性能大幅提高，而價(jià)格一路下滑，微機(jī)卓越的性能足以運(yùn)行三維CAD軟件。為了開發(fā)世界空白的基于微機(jī)平臺(tái)的三維CAD系統(tǒng)，1993年P(guān)TC公司的技術(shù)副總裁與CV公司的副總裁成立SolidWorks公司，并于1995年成功推出了SolidWorks軟件，引起世界相關(guān)領(lǐng)域的一片贊嘆。在SolidWorks軟件的促動(dòng)下，1998年開始，國(guó)內(nèi)、外也陸續(xù)推出了相關(guān)軟件；原來運(yùn)行在UNIX操作系統(tǒng)的工作站CAD軟件，也從1999年開始，將其程序移植到Windows操作系統(tǒng)中。由于SolidWorks出色的技術(shù)和市場(chǎng)表現(xiàn)，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對(duì)象。終于在1997年由法國(guó)達(dá)索公司以三億一千萬的高額市值將SolidWorks全資并購(gòu)。公司原來的風(fēng)險(xiǎn)投資商和股東，以原來一千三百萬美元的風(fēng)險(xiǎn)投資，獲得了高額的回報(bào)，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀(jì)錄。并購(gòu)后的SolidWorks以原來的品牌和管理技術(shù)隊(duì)伍繼續(xù)獨(dú)立運(yùn)作，成為CAD行業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司。
功能描述
（1）、Top?Down(自頂向下)的設(shè)計(jì)
（2）、Down?Top?(自下向上)的設(shè)計(jì)
（3）、配置管理
（4）．易用性及對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)格式的支持
（5）．零部件鏡像
（6）.裝配特征
（7）．工程圖
（8）．eDrawing
Solidworks模形由零件，裝配體和工程圖等文件組成，沒有生成零件之前的圖紙稱為草圖。由2D，3D草圖直接生成3D模形和工程圖時(shí)，如果修改了草圖的標(biāo)注尺寸，其3D模形和工程圖會(huì)同步更新；相反，如果修改了工程圖的標(biāo)注尺寸，其3D模形和草圖也會(huì)同步更新。軟件使用起來非常方便，大大減少了設(shè)計(jì)人員的工作量，提高了工作效率。
通常，從打開一個(gè)零件文件或建立一個(gè)新零件文件開始，繪制草圖、生成基體特征、然后在模型上添加更多的特征，生成零件。也可以從其他軟件導(dǎo)入曲面或幾何實(shí)體開始，編輯特征，生成零件和裝配體工程圖。這是常用的設(shè)計(jì)方法，也就是自下而上的設(shè)計(jì)方法。
草圖繪制從零件文件開始，對(duì)于一個(gè)新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，要首先建立零件文件。
由于零件、裝配體及工程圖的相關(guān)性，所以當(dāng)其中一個(gè)視圖改變時(shí)，其他兩個(gè)視圖也會(huì)自動(dòng)改變。
SolidWorks2012允許自定義功能,選擇菜單欄中的“工具”-“選擇”命令,可以顯示.定義”系統(tǒng)選項(xiàng)”和”文件屬性”選項(xiàng)卡.
SolidWorks2012可以自動(dòng)保存工作.自動(dòng)恢復(fù)功能可以自動(dòng)保存零件,裝配體或工程圖文件的信息,在系統(tǒng)死機(jī)時(shí)不會(huì)丟失數(shù)據(jù).如果設(shè)定此選項(xiàng),則選擇”工具”_”選項(xiàng)”菜單命令.在”系統(tǒng)選項(xiàng)”選項(xiàng)卡上,單擊”備份”選項(xiàng),選擇”每(n)次更改后,自動(dòng)恢復(fù)信息”復(fù)選框,然后設(shè)定信息自動(dòng)保存前應(yīng)發(fā)生的變更次數(shù).
SolidWorks2012具有很強(qiáng)的文件交換功能,可以輸入,輸出數(shù)十種文件格式,可以與AutoCAD，pro/ENGINEER,Solid Edge,CAM等軟件很方便地進(jìn)行文件交換。
SolidWorks2012在草圖繪制模式及工程圖中提供顯示網(wǎng)格線和捕捉網(wǎng)格線功能?？蓪⒕W(wǎng)格線與模型邊線對(duì)齊，還可捕捉到角度。網(wǎng)格線和捕捉功能在SolidWorks2012中不太使用，因?yàn)镾olidWorks是參變量軟件，尺寸和幾何關(guān)系已提供了所需的精度。
5.2 零件建模
5.2.1擋板三維建模
在SolidWorks中，由于擋板的三維模型相對(duì)比較復(fù)雜，運(yùn)用了拉伸，切除等特征，形成托盤的三維模型。如圖5.1所示。
圖5.1 擋板三維圖
5.2.2 氣缸的三維建模
由于氣缸的三維模型相對(duì)比較復(fù)雜，運(yùn)用了拉伸，切除等特征，形成托盤的三維模型。如圖5.2所示
圖5.2 氣缸三維圖
5.2.3其他零件的三維模型造型
另外，SolidWorks里toolbox里包含了各種傳動(dòng)件，螺栓，螺母，螺釘，軸承等數(shù)據(jù)，可直接調(diào)用輸入自己參數(shù)即可。 銷軸的建模，從toolbox中選擇銷軸，如圖5.3所示
圖5.3 添加銷軸標(biāo)準(zhǔn)件
由于鏈輪的三維模型比較復(fù)雜，運(yùn)用了拉伸，圓角，等特征，形成鏈輪的三維模型。如圖5.4所示
圖5.4 鏈輪的三維建模
支架、底盤、噴嘴的三維模型比較復(fù)雜，運(yùn)用了拉伸，圓角，旋轉(zhuǎn)切除等特征，形成的三維模型。其它零部件的三維建模這里就不一一描述。如圖5.5，5.6，5.7，5.8所示
圖5.5 底盤
圖5.6 行程支架
圖5.7 滑蓋
圖5.8 噴嘴
5.3零件裝配
修改配色后，掛歷生產(chǎn)線上膠裝置看起來更加的形象逼真，配色后的效果方便設(shè)計(jì)審核人員更加細(xì)致的發(fā)現(xiàn)不足，便于修改。裝配通過一個(gè)中心線重合，面重合或給定距離來配合圓弧曲面的零件。由于掛歷生產(chǎn)線上膠裝置的組件較多，我們采用分裝在到總裝的形式，得到裝配圖如下圖5.9所示。
圖5.9 掛歷生產(chǎn)線上膠裝置三維裝配體
5.4 三維向二維的轉(zhuǎn)換
SolidWorks作為一套功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)輔助繪圖和設(shè)計(jì)軟件，可以建立零件的三維實(shí)體圖，三