【毕业论文】存折翻页机的传动毕业设计说明书

目前国内关于翻页机的设备不是很多，日本对此项目的研究较多，但目前其研究方向多为对书籍的翻页，速度较慢，与本次设计的要求不同本次翻页机的设计要求可以在较短的时间内对存折进行检查翻页，并将合格与不合格的产品分类摆放，以减轻人工的劳动量，并提高存折翻页检查的工作效率。

翻页计有利用黏性材料进行翻页的也有利用气压进行翻页的，后者居多。

黏性材料翻页不稳定，而且需要不停更换材料，工作检查费时，不宜采用。

国内有关利用真空气压作业的行业较多，许多部门可以涉及翻页机制造，所以，翻页机的制造有很大的发展空间。

无锡太湖学院学士学位论文本课题应达到的要求确定设计方案电机类型及功率的确定传动底板尺寸的确定气压吸盘压力大小的确定。

完成整机的三维设计主要部件的组装图重要零件的工程图相关参数的优化。

此次设计为项发明，所以对所完成的设计最好能够做成实体或者进行仿真，以检查是否可以投入生产使用。

存折翻页机的传动设计总体方案设计主要组成结构电机储料箱毛刷压平装置照相机电机电机落料箱电机图翻页机主要组成机构存折翻页机用于对新印刷装订好的存折进行逐页检查。

该产品可以大大减少工作人员对新存折的检查工作所需的劳动时间，工作过程稳定可靠。

该设备主要组成部分有储存系统，翻页系统，传动系统，拍照检查系统，警报系统，压料系统。

主要技术参数表主要技术参数项目参数生产率本储料箱推板床身项目参数步进电机转速步进电机转速步进电机转速吸盘尺寸机架尺寸工作原理与工作过程概述翻页准备工作推出压紧将叠好的存折整齐的放在储料箱中，然后由推出机构无锡太湖学院学士学位论文将存折逐推出，推出后，复位，之后曲柄摇杆停止运动，等待存折的翻页拍照送出等工作过程结束，再进行下轮运动在存折被推出到初始翻页位置时，在储料箱出口附近设有压紧装置，对刚刚送出的存折进行压紧，而压紧装置的另个作用就是在翻页时，防止存折的纸张重叠，次性翻了两张，甚至更多张。

翻页主要工作翻页压平并拍照当存折被推出压紧后，翻页过程便开始进行。

首先由摆杆带动吸盘对存折封面进行吸附，当存折被吸劳后摇杆便开始摆动，吸盘也会带着存折封面随摆杆起摆动，当存折被翻过度以上后，存折上方的压平装置便开始运动由于是新存折，纸质较硬，翻页后纸张会出现拱状，压平装置向下运动，会将刚刚完成翻页后的新面压平此时，照相机工作，对刚刚翻页成功的存折进行拍照，并将照片传送到计算机，进行智能检查并记录，后进行下轮翻页工作，直至达到翻页次数要求。

翻页结束整理产品的分类对刚刚结束翻页的存折，计算机已经做了检查记录工作，如是合格产品，会被送至合格产品落料箱中，如是不合格产品，会被放置到不合格产品落料箱中。

以上为翻页机的工作过程，待前本存折翻页结束后，推出机构的曲柄摇杆再次工作，翻页过程便再次进行，以此重复，不断进行。

存折翻页机的传动设计翻页机推出机构的工作原理存折翻页机推出过程图存折推板示意图翻页机将存折推出的过程此过程通过曲柄摇杆机构的工作原理，通过曲柄绕点做旋转运动，由点带动做摇摆运动，继而带动存折推板做简单的往复运动。

在存折推板往复过程中，最下面本存折被推出后。

其他存折由于重力作用不断往下压，当存折推板推到极限最远位置时，新的存折又会落到最下面，此后曲柄再次运动时，新的存折又会被推出。

重复以上运动，这便是翻页机推出机构的工作原理。

在本存折被推出后，由于存折在后期需要进行翻页拍照，分类等工作，因此，完成次推出后需要停顿定时间，此时我们选择步进电机做动力装置，对电机的旋转角度有较高要求。

步进电机可以较为准确地控制电机停顿的时机，能够准确停顿即能保证存折被推出后的其他工作的正常进行。

翻页机推出机构工作分析尺寸分析目前市场上的存折均有规定的尺寸，为，因此在设计曲柄时应注意曲柄长度的合理性，要使曲柄可以在通过周旋转的工作后完成推出，复位两项工作，所以曲柄的长度应为存折宽度的半，但由于存折放置在储存箱中留有间隙，在设计时选择预留间隙为，所以曲柄所需长度为。

无锡太湖学院学士学位论文图存折推板受力分析图应力，疲劳强度分析实验测量得知，推动叠在起的本存折的最下方的本存折所需外力大小最大约为，在推动过程中，假设推动存折所需的外力大小不变，由此计算各应力及疲劳强度如图，当曲柄与水平面垂直，即角为度时，弯曲应力最大杆的弯曲应力杆所受的弯矩，杆的抗弯截面系数，许用弯曲应力为以上过程不断重复，便是存折翻页机不断工作的全过程。

各机构工作时间的确定存折翻页机最关键的部分是传动，因此工作的衔接显得尤为重要，因此，各机构工作时间的确定关系到整个机械的流畅程度及效率，有时甚至成为机械能否连续运动的决定因素。

存折翻页机的第步为推出机构，及将存折从储料箱中推出，曲柄连杆机构由步进电机带动，当电机旋转时，带动曲柄起旋转，进而带动连杆，拖动推板起运动，根据要求此推出过程需要在秒内完成。

步进电机自带减速装置，力矩和连杆的强度由第三章的计算完全可以胜任次动作，所以只剩下工作转速需要确定，我们选择号步进电机，步距角为，根据般交流电，来计算，秒可以旋转，变速装置的变速比需要才能在半秒内将存折完全推出，变速比过大，另外电机力矩被影响的较大，所以此变速装置不太适合在小型电机上使用，因此我们在电机输入端加装变频器，将的交流电变频为，然后减速装置的减速比减少倍，可以完成此要求。

翻页机构翻页时间的确定，翻页机构每张存折的翻页，也希望在半秒内完成，另外需要注意的是，压平装置与翻页装置节奏相同，只是工作开始时间不样，所以安排好翻页装置的工作时间与压平装置的工作时间尤为重要，翻页机构的步进电机我们选择型步进电机，压平装置的步进电机选择。

在这里，我们假设存折的张数为张，另外有封面，因此，翻页机的翻页工作时间为秒。

压平装置在比翻页装置晚半秒开始工作，下面开始确定转速比等具体数值。

翻页装置的步进电机的无锡太湖学院学士学位论文步距角仍旧是，但是翻页装置旋转的角度为，但翻页完成后还有个复位过程，两者的速度假设致，另外，翻页机构的旋转轴与电机连接时用的传动链转速比为，有以上所固定的数据去选择交流频率，根据实际计算，电机输出端要在便秒内旋转的角度为正反转，根据要求，可得，所以变频装置的变频系数为，所以选择背的变频器，应该可以达到要求，压平装置的工作过程与翻页机构类似，其所选择的变频器也可以用此种变频器。

在摆臂上装设有提供悬臂旋转动力的微型电机，此微型电机的工作节奏与翻页机构的摆臂，压平装置的压片运动类似。

次工作的时间及工作的开始与结束可以与压平装置致。

推出机构的工作时间为不能给出具体数值，因为推出机构虽然由电机控制机床床身旋转，但是，存折从创身上滑落到落料箱的过程受各种因素的影响，会有时间差，但总体时间误差不会太大，再者，推出机构有导轮加速存折的滑落，此处，我们需要考虑机床的停顿时间在机床停顿时，存折会经过导轮送人落料箱，存折的宽度为，导轮的直径为，若存折整个鼬导轮传送进落料箱，所需的工作回转圈数为圈。

而机床的旋转角度为，若从头至尾，电机以统速度旋转，及电机带动机床旋转后，仍旧以此速度工作，假设机床旋转的时间为秒，则整个过程需要秒左右的时间，与我们希望的秒以内相差甚远，所以我们需要改变电机的旋转速度，但考虑电机开始就高速旋转，会将存折带飞，落入落料箱中时，不能平躺进入，所以我们考虑整个推出过程电机是变速运动的。

在机床旋转至的过程中，电机以速度旋转，当机床被限位，与机床相连的离合器工作，电机仍旧旋转，但机床不会再动，此时电机加速旋转，皮带带动导轮加速运动，在最短的时间内将存折送入落料箱，迅速完成落料工序。

由以上理想的过程，我们可以推算电机在两个时间段所需的工作转速，我们需要在秒内将机床旋转，则机床所需的旋转速度为，所选的电机为，步距角为，所以需要给出变频倍。

秒过后，机床被限位，不能再旋转，此时存折已经与导轮解除，皮带轮开始带动导轮加速旋转，在秒内将存折整个送入落料箱，存折与导轮接触的最大距离为，不考虑打滑等不利因素的影响，由上述计算，电机需要旋转周，所以电机所需的频率是原来的倍，是电机控制床身旋转时候的倍。

在停顿秒的时候，推出机构开始工作，推板被抽回到原来推出存折的位置，此过程约秒，与此同时，推出机构的机床开始工作，将机床复位到平整位置，复位所需时间为秒，在推出部位的机床回到初始位置后，正在推出存折的推出机构已经开始工作秒，在等待秒后，新的本存折已经被推出，新的轮工作又再次开始。

以此不断重复，整个翻页拍照过程不断进行直到工作结束。

各机构的维修与检查存折翻页机需要定时对工作过程进行观察，以及时发现是否出现异常现象，另外，各机构的零部件也需要做时时的检查更新。

存折翻页机最容易出现问题的地方是翻页机构，由于为了是机构尽量轻，此处采用了塑料作为摆臂进行工作。

所以当发现摆臂变形或者达到塑料风化的时间时，应及时更换零存折翻页机的传动设计件。

翻页机对时间的控制要求非常严格，所以需要对整个装置进行定期模拟检查，检测各机构在时间上的配合是否在设计要求之内。

如果发现存在误差，应及时调整。

翻页机在控制上主要依靠计算机及传感器的应用，然而对于传感器和计算机的检查则为存折翻页最重要的环，只有系统稳定，传感器足够灵敏，才能保证翻页机正常工作。

无锡太湖学院学士学位论文结论与展望结论整个存折翻页机的设计需要考虑动力装置，控制装置，警报装置等系列完整的系统，所以相对而言需要考虑的东西会比较繁琐，另外，由于存折翻页机是项新的发明，各零件需要自己设计，标准零件需要查阅相关书籍，设计时，应尽量用标准件，尺寸配合等也需要尽量高级，使机械的性能达到可以信任的稳定程度。

此次设计可以发现自己对机械原理，机械设计，机械制造等主要科目学习的熟练程度，将书本知识运用到实际时，发现自己是否可以快速适应。

不足之处及未来展望在这次设计过程中，发现自己的专业知识还不够牢固，意识到自己还有很多不足之处，想要自己能够单独设计项设备，需要用脑扩脑，需要不断地努力学习更多相关的专业知识，加深对机械专业知识的理解。

此次设计，由于存折翻页机的尺寸相对不大，设计时，各个零件相对较小，形状较新颖，制造上或许成本较大，可以，旦整个翻页机可以投入使用，各零部件不断优化，尺寸设计