机械原理 自动打印机课程设计说明书
机械原理课程设计-自动打印机设计
机械原理课程设计-自动打印机设
计
机械原理课程设计——自动打印机设计
机械原理课程设计是机械工程学生得以更好地掌握机械原理的重要方式之一。
课程设计通常包括实验设计和项目设计两部分，而本次课程设计侧重于项目设计，即自动打印机设计。
自动打印机作为一种新型的打印机，能够自动完成打印任务，具有节省时间、高效率、低成本等优点，因此受到了大众的广泛关注。
本次课程设计的目的就是让学生们更加深入地了解自动打印机的原理和结构，在实践中加深对机械原理的理解。
首先，学生需要完成自动打印机设计的介绍，介绍自动打印机的基本结构及工作原理，以及各种可能的应用场景。
其次，学生需要根据自动打印机的基本结构进行设计，比如设计材料、制作模型，以及进行各种试验，使其能够实现自动打印的功能。
最后，学生还需要对自动打印机的原理和性能进行分析，并且为其给出一些优化建议，以提高其性能。
在学习机械原理的过程中，机械原理课程设计——自动打印机设计不仅可以让学生们更好地理解机械原理，还可以让学生们更加直观地感受到科学技术的神奇魅力，从而激发学生们对科学技术的兴趣。
自动打印机机械原理课程设计报告
课程设计说明书题目：自动打印机机构设计院係）:机电工程学院专业：________________________ 学生姓名：______________________ 学号：_________________________ 指导教师：__________________职称：讲师____________________200 9年1月16日目录目录............................................................ 1题目.. (1)2.1设计题目 (1)2.2设计任务及要求 (1)2.3设计数据 (1)2.4 运动方案构思及提3运动方案 (2)4运动循环图 (6)5设计计算 (7)5.1电动机的选择 (7)5.2涡轮蜗杆机构设计 (7)5.3齿轮机构设计 (7)5.4圆柱凸轮间歇机构设计 (8)5.5打印凸轮机构设计 (8)6打印机构运动曲线分析 (9)7总结 (11)参考文献 (12)一、 题目：自动打印机机构设计二、 设计题目以及任务2.1设计题目设计自动打印机机构。
2.1.1功能要求及工艺动作分解提示1） 总功能要求：在产品上打印记号2） 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图10.1所示该系统由电 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。
自动打印机系统的系统功能 图如下所示。
2.2设计任务及要求1） 本题设计的时间为3周。
2） 根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。
3） 构思系统方案（至少两个以上），进行方案评价，选出较优方案。
4） 按工艺动作过程拟定运动循环图。
5） 对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。
6） 绘制系统机械运动方案简图。
7） 编写设计说明书。
8） 要求机构的结构简单紧凑，运动灵活可靠、易于加工制造。
2.3设计数据1）待打印产品尺寸，长】00mm,宽70mm,高30mm 自动打印机系统停止直线或曲线运动直线或曲线运动 停止2）产品重量，约5-1 ON 3）自动打印机的生产率，80次/min。
打印机机械原理课程设计说明书
机械原理课程设计题目：纪念章压印机及其送料机构设计指导老师：组员：2011年1月12日目录一设计任务1．设计题目，分析功能要求…………………………………….. 2．原始数据和设计要求……………………………………………..二所选方案1．方案分析………………………………………..2．分析结论……………………………………….三机构的设计1．几何尺寸的确定…………………………….2．机构简图的绘制…………………………………..3.机构的设计数据……………………………………四．从动件的运动规律及简图1．位移S---Ψ简图………………………………………2. 速度V---Ψ简图…………………………………….3. 加速度a-----Ψ简图……………………………………4.机构工作过程说明…………………………………设计任务1.设计题目，分析功能要求设计自动纪念章压印机，将具有一定厚度的板料自动送入印压位置印压成纪念章，经印压成形后脱离该位置。
机器的整个工作过程（送料，压型，脱离）均自动完成。
由此，可知该机构有两个动作要求，一是印压成型，二是自动送料。
绘制功能图如图1-1所示图1-1压印成形机的工艺动作是：如图1-2所示（1）板料移动至冲压位置 （2）下冲头15mm,利于上冲头将板料冲程规定的直径，即先落料。
（3）上下冲头同时加压，并保持一段时间。
（4）上冲头退出，下冲头随后将压印好的纪念章顶出。
（5） 板料将成品推走。
（1） （2） 自动纪念章压印系统 送料 输出压印 执行构件做间歇运执行构件做间歇运执行构件做间歇运（3）（4）（5）图1-22．原始数据和设计要求1动力源是电动机，做转动：从动件（执行机构）为上下模，作上下往复直线运动，上模具有快速下沉，等速工作进给和快速返回的特性。
2机构应具有较好的传动性能，特别是工作段的压力角α应尽可能小; 传动角大于或等于许用传动角3．上模到达工作段之前，送料机构已将坯料送至待加工的位置（下模的上方）。
自动打印机机械原理设计说明书
自动打印机机械原理设计说明书1电动机的选择电动机是机械系统中的驱动部分，它为系统提供能量或动力，并将能量转换为系统需要的运动形式——转动，是机械系统中必不可少的，在机械系统方案中必须根据系统的特点、考虑和选择合适的电动机。
对于驱动自动打印机工作的电动机的参数和性能的选择，我们应考虑到以下因素：①考虑到现场能源的供应情况，有电源的情况下，应尽可能选择电力驱动，因为它的成本低，控制操作方便，机械活动范围广；②考虑到原动件的机械特性和工作制度与工作机相匹配，电动机根据打印机在工作的频繁程度选取相应的工作制度（FC=15%~60%）；③打印机对电动机提出启动、过载、运转平稳性、调速和控制等方面的要求，需要保证打印头和加紧机构运转平稳；④考虑到工作环境的因素，应防爆、防尘、防腐蚀；⑤电动机应工作可靠、操作简单、维修方便；⑥为了提高机械系统的经济效益，选择电动机应考虑经济成本，电动机的额定功率必须满足负载需要，但也不能过大。
对电动机来说所选电动机功率过大造成功率因素过低也是不经济的。
常用电动机的结构特性、优缺点及应用范围见表1.1表1.1根据各种电动机特点和应用范围，以及设计的自动打印机的结构特点，工作环境等各方面的综合因素，我们选择的电动机及其参数如下表1.2表1.22功能原理设计自动打印机的工作原理图如图2.1所示：图2.1此系统有送料机构1、定位机构、打印机构3-4-5-6、纸盒输出机构和减速传动机构等组成，由电动机驱动主轴上的几个执行机构，完成送料、定位、打印和送出的任务。
电动机输出的转速经过减速机型号功率/kw电流/A转速/(r/min) 满载 效率/% 功率因数/(cos/) Y2-132S-637.4 96081.00.76堵转电流/实际电流堵转转矩/额定转矩 最大转矩/额定转矩6．52.12.1构将轴的转速减到主轴上执行机构需要的转速，再将轴的旋转运动通过不同的机构转换成各个执行构件所需的运动。
自动打印机设计课程设计
自动打印机设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习自动打印机的设计原理与实践操作，使学生掌握打印机的基本结构、工作原理以及相关的电子技术和机械设计知识。
在技能方面，通过动手实践，培养学生的创新设计能力、实验操作能力和问题解决能力。
在情感态度价值观方面，培养学生对科学技术的热爱，增强其团队合作意识，并培养其遵守知识产权、追求卓越的职业道德。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括自动打印机的原理、设计、制作和测试。
具体包括：1.打印机的基本概念与历史发展2.打印机的组成结构及其功能3.打印头的工作原理与驱动技术4.纸张传输系统的设计与控制5.打印机控制系统的设计与实现6.打印机的接口技术及其与计算机的通信7.打印机的测试与维护方法三、教学方法为了提高教学效果，我们将采用多种教学方法相结合的方式进行教学，包括：1.讲授法：用于讲解打印机的基本原理、组成结构以及设计方法等理论知识。
2.案例分析法：分析典型的打印机设计案例，让学生了解实际设计过程中的思路和方法。
3.实验法：让学生动手设计并制作打印机，培养其实践操作能力和问题解决能力。
4.讨论法：分组讨论打印机设计中遇到的问题，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《自动打印机设计与实践》2.参考书：包括打印机技术手册、电子电路设计手册等3.多媒体资料：包括打印机工作原理动画、设计案例视频等4.实验设备：包括打印机实验套件、电子电路实验板等以上教学资源将有助于提高本课程的教学质量，丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、实验和期末考试等多个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问和回答问题的积极性等。
作业方面，将布置设计报告、实验报告等，以评估学生的理解和应用能力。
实验环节，将根据学生的实验操作、问题解决和创新能力进行评估。
期末考试将涵盖课程的所有知识点，以检验学生的综合理解与应用能力。
自动打印机课程设计
自动打印机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解自动打印机的基本工作原理和组成部分。
2. 学生能掌握自动打印机的安装、调试和基本操作流程。
3. 学生了解自动打印机在生活中的应用及其对提高工作效率的重要性。
技能目标：1. 学生能独立完成自动打印机的组装和调试。
2. 学生能运用自动打印机进行文档、图片等的打印操作。
3. 学生能针对自动打印机常见故障进行分析与解决。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动打印机技术的兴趣和求知欲，激发创新意识。
2. 培养学生团队协作、共同探究的精神，提高沟通与表达能力。
3. 增强学生对自动打印机在现代社会中所发挥作用的认知，树立正确的科技观。
本课程针对初中年级学生，结合自动打印机相关知识，注重理论与实践相结合，培养学生的动手操作能力、问题解决能力和创新能力。
课程目标具体、可衡量，旨在帮助学生全面了解自动打印机，提高实际操作技能，同时注重情感态度价值观的培养，使学生在学习过程中形成积极的学习态度和价值观。
为确保课程目标的实现，后续教学设计和评估将围绕具体学习成果展开。
二、教学内容1. 自动打印机基础知识：- 自动打印机的工作原理- 自动打印机的组成部分及功能- 自动打印机在生活中的应用案例2. 自动打印机安装与调试：- 打印机硬件安装步骤- 驱动程序安装与设置- 打印机调试方法及注意事项3. 自动打印机操作与使用：- 打印机的基本操作流程- 文档、图片等打印方法- 打印质量调整与优化4. 自动打印机维护与故障排除：- 打印机日常保养与维护- 常见故障现象与原因分析- 故障排除方法与技巧教学内容依据课程目标，结合教材章节，确保科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度，具体如下：第一课时：自动打印机基础知识第二课时：自动打印机安装与调试第三课时：自动打印机操作与使用第四课时：自动打印机维护与故障排除教学内容紧密结合实际，注重培养学生的动手操作能力和问题解决能力，同时涵盖自动打印机的理论知识，使学生在实践中学习，提高学习效果。
自动打印机说明书_桂林电子科技大学优秀机械原理课程设计
编号：机械原理创新课程设计说明书题目：自动打印机设计院（系）：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：指导教师：黄美发职称：教授2015年12月26 日目录第一章概述 (3)1.1设计题目 (3)1.2 目的及意义 (3)1.3 设计任务要求 (3)第二章自动打印机机构方案拟定 (5)2.1 原动机的选择 (5)2.2 功能分解 (7)2.3 运动形态学矩阵 (7)2.4 运动方案的选择与比较 (8)第三章传动系统的计算 (11)3.1 总传动比的计算 (11)3.2 传动比的分配 (11)第四章机械运动循环图的设计 (13)第五章执行机构运动分析与尺寸设计 (16)5.1 凸轮轮廓的设计 (16)5.2 曲柄滑块机构的设计 (18)5.2.1 尺寸设计 (18)5.2.2 运动分析 (18)第六章课程设计总结 (20)参考文献 (20)第一章概述1.1设计题目自动打印机设计。
1.2 目的及意义机械原理课程设计[4-6]是机械原理课程的一个重要实践性教学环节同时又是机械类专业人才培养计划中的一个相对独立的设计实践，在培养学生的机械综合设计能力及创新意识与能力方面起到十分重要的作用。
本文自动打印机机构，是利用常用的简单机构进行有机地组合，设计出结构简单紧凑，运动灵活可靠，易于加工制造的机构，进而完成送料、夹紧和打印、输出的任务。
通过对本机构的设计，可以在一定程度上培养我们如下五个方面的能力：1、初步了解机械设计的全过程，受到根据功能需要拟定机械运动方案的训练，具备初步的机构选型、组合和确定运动方案的能力。
2、以机械系统运动方案设计为结合点，把机械原理课程各章的理论和方法融会贯通起来，进一步和加深学生所学的理论知识。
3、进一步提高学生运算、绘图以及运用计算机和技术资料的能力。
4、通过编写说明书，培养学生表达、归纳、总结的能力。
5、培养学生综合运用所学知识，理论联系实际，独立思考与分析问题的能力和创新能力。
机械原理课程设计自动打印机说明书
《机械原理课程设计》学院机电工程学院班级组长联系电话小组成员指导教师温州大学机电工程学院制目录第一章设计任务第二章机构方案确定和尺寸计算第三章虚拟样机实体建模与仿真3.1 样机模型建立3.2 模型仿真分析第四章虚拟样机仿真结果分析第五章设计总结参考文献第一章设计任务题目一：自动打印机1. 工作原理及工艺动作过程对于包装好的纸盒上，为了商品某种需要而打印一种记号。
它的动作主要有三个：送料到达打印工位；然后打印记号；最后将产品输出（人工移动）。
2. 设计要求1）纸盒尺寸:如火柴盒大小；2）自动打印机的生产率: 120次／min；3）具有急回特性。
第二章机构方案确定和尺寸计算方案1：机构简图如下方案分析：此方案采取的是用偏心凸轮和若干个连杆构成的。
输送杆垂直方向的运动是有偏心轮驱动的，而水平方向的往复运动则有曲柄驱动。
从而达到间歇送料的目的。
当传带翻转时，已加工好的产品自动输出。
产品的夹紧主要是采用固定口的方法夹紧。
优点：连杆机构一般均为低副。
其运动副元素为面接触，压力较小，承载能力较大，润滑好，磨损小，加工制造容易，且连杆机构中的低副一般是几何封闭，对保证工作的可靠有利。
凸轮的使用容易实现预期的运动规律。
缺点：（1）由于连杆机构的运动必须经过中间构件进行传递，因而传动路线较长，易产生较大的误差积累，同时也使效率降低。
（2）在连杆机构运动中，连杆所产生的惯性力难以用一般方法消除，因而此机构不宜用于高速运动。
（3）连杆须较高的运动精度。
（4）送料机构所需的空间较大，造成经济上的浪费。
方案2：机构简图如下传动部分采取槽轮机构，平面图如下方案分析：此机构的送料部分采取的是盘型结构，盘的转动通过槽轮带转，从而实现其间歇送料的目的。
夹紧部分采取的是固定位置夹紧。
产品输出利用定位固定挡块的方法，将产品垂直方向输出。
输出运动于送料运动的方向互相垂直。
优点：机构紧凑，使传动速率增大。
因为有紧凑的机构，所以减少占地面积。
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一．
二． 设计题目
自动打印机的设计
1.题目简介
此自动打印机是当产品包装好后，为了商品的某种需要而用来在包装好的纸盒上，打印
一种记号的专用设备。
它的主要动作有三个：纸盒送到打印工位；打印记号；然后将打印好的纸盒输出。
2.设计参数
（1）纸盒尺寸：长100～150mm ，宽70～100mm ，高30～50mm ； （2）自动打印机的生产效率：80次 /min 。
3.设计内容
（1）打印机构
①动作要求：将减速器输送来的匀速圆周运动转化为打印头的往复运动； ②运动要求：动力特性好，并有急回特性。
（2）送料机构
要求与打印机构动作协调。
（3）减速机构
计算总传动比，分配各级传动比和确定传动方案组合方式。
例如带传动和定轴轮系串连或采用行星轮系等；有自锁要求而功率又不大时，可采用蜗杆机构。
对定轴轮系要合理分配各对齿轮的传动比，这是传动装置的一个重要问题，它将直接影响机器的外廓尺寸、重量、润滑和整个机器的工作能力，根据/i n n 总电执行，确定传动机构。
三． 方案构思及分析
1.方案构思
根据设计要求，打印机构和送料机构有多种实现方式，现列表如下
表1
2.方案分析
实现上述要求的机构组合方案可以有许多种，下面仅介绍其中的几例以供参考。
（1）直动凸轮－摇杆滑块机构为打印机构和间歇机构为送料机构
如图1所示，打印机构选择为凸轮和摇杆滑块的组合机构，适当的设计凸轮廓线可以满足工作要求，打印瞬间无冲击，机构有急回特性，摇杆滑块机构为放大机构，可以减小凸轮的尺寸。
送料机构采用盘式的传动，由间歇机构控制，使其能在预定时间将工件推送到待打印位置。
采用这种方式，优点是机构紧凑，使传动效率增大。
由于机构的紧凑性，减少了占地面积。
圆盘式的传动使送料更为平稳。
（2）六杆机构为打印机构和凸轮（摆动）—连杆机构为送料机构
图 2所示打印机构选为六杆机构，送料机构选择为凸轮和连杆机构。
这种传动方案的优点是用凸轮和平面四杆机构传动，易实现运动规律，能达到所要的运动方式，对于经济方面也较便宜。
缺点是送料，出料不连续快捷，使之效率降低。
A
E
B
C D
F
G H
J
K
I
L
图 2
（3）齿轮—连杆机构为打印机构和齿轮—连杆机构为送料机构
图 3所示这种传动方式的优点是齿轮传动使之传动比恒定，送料平稳，用连杆来实现打印过程，容易实现传动要求。
缺点是送料机构所需的空间过大，一方面造成经济方面的损失，一方面使盒子的摆放成为制约效率的一个问题。
3.方案选择
比较众多方案，选择图 1所示直动凸轮－摇杆滑块机构为打印机构和间歇机构为送料机构。
该方案的优点如上述。
四． 各机构的设计计算及分析
1.打印机构
（1）放大机构：
① 如图 4所示：任作一直线，在上取12100E E mm =； ② 选取DE 长度，分别以1E 2E 为圆心，画圆弧； ③ 在1D 2D 的垂直平分线上选取一点C ；
④ 分别在1D C 2D C 上选取在一条竖直线上的点1B 2B ，使1250B B mm =；
按此设计的摇杆滑块机构放大系数2=k 。
（2）凸轮机构： ①基圆半径的确定:
根据运动要求：动力特性要好：取[]
︒=30推α；[]
︒=60回α，见附录由程序可知，当
500=r 时，︒=1.28推α；3.40=回α，满足要求，所以取500=r 。
②滚子半径的确定：
滚子半径的选取根据两点1）滚子半径取的过大，廓线会失真；2）从结构、强度方面考虑，滚子半径不能太小。
所以根据经验公式0)5.0~1.0(r r r ⋅=；取10=r r ②从动件运动规律的选取：
根据打印机的性能要求，打印时应无冲击，所以在推程从动件的运动规律选取摆线运动规律，在回程无冲击要求，所以可选用等加速等减速运动规律，且要求在打印时，打印头与纸盒要有一定的接触时间，所以从动件要有一段远休止。
根据打印机的效率得s /378.8弧度凸轮=ω，可绘出凸轮运动规律曲线图如图 5所示：
③凸轮轮廓曲线:
图 6
（3） 打印头速度和加速度的分析
B3B2B2B3v v v
+=
大小 ？ √ ？ 方向
垂直AB 杆
竖直向上
沿AB 杆方向
DC C D v v v +=
大小 ？ √ ？ 方向
竖直向下
垂直AC
垂直DC
r B3B2K B3B2B2n B3τB3a a a a a ++=+
大小
？
23ωAB l
√ 2332B B v ω
？ 方向 垂直AB 杆
沿AB 杆
竖直方向
垂直AB 杆
沿AB 杆
τ
DC n DC C D a a a a ++=
大小 ？ √ CD l 24ω
？ 方向
竖直方向
√
沿CD 杆 垂直CD 杆
其矢量图如图7所示：
c
b
b3
c'
3
"
图7
2.送料机构
（1）根据此打印机构的运动协调关系绘出此机构的运动循环图,如表2所示：
表2
（2）设计槽轮尺寸：
根据前面的数据，可计算出槽轮的相关尺寸：
4z =，1n =，100L mm =，5r mm =，4b mm =
sin(/4S R L π==）=70.7
h S -≥（L-R-r ）=36.4
取55h mm =
12()2(10070.7)58.6d L S ≤-=⨯-= 22()2(10070.75)48.6d L R r ≤--=⨯--=
取 1220d d == （3）槽轮轮廓图：
图 8
3.减速机构
（1）方案确定：
为了便于实现各个工艺动作的运动协调关系，要求设计的减速机构实现将一个电动机输出的运动，分几路分别输送到执行机构。
可以有如图 9；图 10两种方式。
15
171618
19
20
13
12
11
10
9
8
7
6
图 9
比较这两种方式可知，图
10的方式更加紧凑合理，所以选择此方案。
图 10
（2）传动比的确定：
因为是低转速小功率，所以驱动电机选为Y90S-4，转速为1400/min n r =电，分两路分别传给凸轮机构，槽轮机构。
凸轮的转速和拨盘的转速相同，80/min n r =工。
可算得
35/2i =总。
可分配传动比为35/2i =蜗轮蜗杆，1i =齿轮。
则蜗杆头数1z 取2，蜗轮齿数2z 取
35。
两锥齿轮只用来改变方向，不改变传动比，所以取1230z z =锥锥＝。
五．参考文献
（1）孙桓陈作模葛文杰.机械原理.高等教育出版社（2）濮良贵纪名刚.机械设计.高等教育出版社
（3）王昆何小柏等.机械设计课程设计.高等教育出版社（4）邹慧君等. 机械原理课程设计手册. 高等教育出版社
五．设计小结
经过一星期的设计，我收获很多。
这次设计使我在多方面得到了提高。
首先使我加深了对机械原理这门课的理解。
我也深深体会到，知识只有会运用了才是真正掌握了，也才是你的。
以前我在工作学习中总是忽略基础知识的学习，经过这次设计我意识到了自己的基础还很不扎实。
以后一定要加强基础知识的学习。
通过这次设计，我掌握了方案分析的正确方法，这很利于我以后的工作和学习。
这次设计还使我的计算机水平有了一定的提高。
通过编程判断压力角，画凸轮廓线及包络线，使我达到了可以熟练运用VB的程度。
而且这次设计还提高了我的CAD绘图及使用word的能力。
这次设计使我学会了，在遇到问题时，如何查阅相关的技术资料，独立解决问题的能力。
总之，这一星期的设计，使我受益匪浅。