《醫(yī)用卷棉機機械系統(tǒng)設(shè)計方案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《醫(yī)用卷棉機機械系統(tǒng)設(shè)計方案（24頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、醫(yī)用卷棉機的機械系 統(tǒng)設(shè)計方案 -組成及功能介紹 設(shè)計要求 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 長約 2025mm。 4）卷棉簽機體積要小，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)計思路 機構(gòu)分解 1送棉 2揪棉 3送簽 4卷棉 工作周期圖 可用機構(gòu)選用 -實現(xiàn)卷棉（壓棉）機構(gòu) 性能特點 曲柄滑塊機 構(gòu) 齒輪齒條機 構(gòu) 螺旋機構(gòu) 凸輪機構(gòu) 運動速度 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 動力性能 平衡困難 好 好 取決于凸輪 形狀 簡單性 一般 簡單 簡單 簡單 機械效率 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 傳動平穩(wěn) 可具有自鎖 性 可實現(xiàn)任意 運動規(guī)律 可用機構(gòu)選用 - 實現(xiàn)進棉機構(gòu) 機構(gòu)類型 優(yōu) 點 缺 點 槽輪機構(gòu) 結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸小機械效 率高，傳動平穩(wěn)。 存在少許柔性沖擊。 棘輪機構(gòu) 結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，運動可 靠，轉(zhuǎn)動角度可以調(diào)節(jié)。 有較大的沖擊和噪聲， 運動精度較差。 不完全齒 輪機構(gòu) 結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，工作可 靠，設(shè)計時運動靜止時間 可在較大范圍內(nèi)變化。 有較大沖擊，只
3、能用于 低速輕載場合。 卷棉機的運動系統(tǒng)機構(gòu)選型 子功能 機 械 系統(tǒng) 方案數(shù) 棉條進給 1 不完全齒輪機 構(gòu) 槽輪機構(gòu) 棘輪機構(gòu) 3 棉條進給 2 雙曲柄機構(gòu) 鏈條傳動 齒輪齒條傳動 3 壓棉 曲柄滑塊機構(gòu) 移動凸輪輪機 構(gòu) 2 卷棉 曲柄滑塊機構(gòu) 移動凸輪機構(gòu) 螺旋機構(gòu) 齒輪齒條機構(gòu) 4 將上述系統(tǒng)進行有機的綜合，可知有 3*3*2*4=72種系統(tǒng)設(shè)計方案 設(shè)計方案 1 設(shè)計方案 2 設(shè)計方案 3 工作狀態(tài)動畫 爆炸動畫 機殼設(shè)計 箱體最長處 87cm 最高處 78cm 寬 36cm 運動流程 送棉機構(gòu)設(shè)計 可用帶刺構(gòu)件 走直線軌跡段 時把棉條拉向 前進，走非直 線時從棉條中 退出：也可如
4、 圖所示用兩滾 輪壓緊棉條、 對滾送進等方 式。前者在帶 刺構(gòu)件脫出時， 要棉條壓??； 后者要實現(xiàn)間 歇送進，需與 間歇運動機構(gòu)， 如棘輪機構(gòu)、 槽輪機構(gòu)，不 完全齒輪機構(gòu) 等連接。 揪棉機構(gòu)設(shè)計 用機器實現(xiàn)這個動 作時，可將棉條的 遠料壓緊固定在上 面，然后在另一端 既實現(xiàn)壓即有實現(xiàn) 拉扯動作 送簽機構(gòu)設(shè)計 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，或用其他方法 使斗內(nèi)簽桿獲得松動的 機會，從而使簽桿能順 利地漏出斗口。 卷棉機構(gòu)設(shè)計 將簽桿送至導(dǎo)棉槽中與棉塊相遇 時，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)棉槽移動完成卷棉動作。 卷棉機構(gòu)設(shè)計 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，進到與靜 止摩擦片 4接觸后，在摩擦力作用下簽桿 一面前進，一面自轉(zhuǎn)，此時簽桿外露在 卷輪外的頭部（約長 25mm）與導(dǎo)棉槽 中的棉花相遇，且有一定的壓緊力，從 而完成卷棉動作。圖 6是用帶槽的帶 3分 取簽桿， 5為靜止摩擦片，因為帶是擾性 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)計方案的過程中，我們發(fā)現(xiàn)此機 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構(gòu)，因此執(zhí)行 元件的傳動機構(gòu)采用齒
6、輪傳動及雙曲 柄傳動（此設(shè)計共采用齒輪 20余個）。 由于齒輪間為高副，在 adams下分析速 度較慢，因此運動的分析大多是在 solidworks（ cosmos）下完成，但是 solidworks的高副分析能力較弱，因此造 型時采用最簡單也是最經(jīng)濟的一種方 案 1、結(jié)構(gòu)較為緊湊、簡單，生產(chǎn)成本低； 2、 執(zhí)行原件間運動關(guān)系看齒輪來完成，穩(wěn)定性 好； 3 間歇運動機構(gòu)采用不完全齒輪，可靠 性高，條件適應(yīng)性強（由于此機械的加工材 料為棉花，會有棉絮產(chǎn)生，因此對機械的條 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 具有良好的擴充性，如加裝氣動或 PLC后， 可以使原件間傳動的關(guān)系更為簡便 7 自動化 程度高 全過程完全不需要有人參與 8 整個運 動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 缺點及解決 1、由于四桿機構(gòu)，機械效率較低 2、不完全 齒輪在工作的時候小輪會有一定的震動，盡 管采用了變位修正（具體尺寸可參照上面尺 寸設(shè)計的表格），但小輪磨損仍可能較快， 因此加工的時候應(yīng)采用特殊熱處理工藝 3 .四 桿機構(gòu)的使用是系統(tǒng)不夠緊湊，體積上比第 一種方案大 當用戶對系統(tǒng)的工作效率要求較高時，可采 用齒輪齒條機構(gòu)代替四桿機構(gòu)作為卷棉機構(gòu)。 在允許成本有一定提高的情況下，可以將進 棉條機構(gòu)采用步進電機控制齒輪齒條機構(gòu)， 可以獲得更好的機械性能。 整列機構(gòu) TEAM WORK IS THE KEY THANK YOU!
醫(yī)用卷棉機機械系統(tǒng)設(shè)計方案
