，由于齿轮模数的大小取决于弯曲弯曲强度所决定的承载应力，而齿面接触强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径即模数与齿数的乘积有关，可由于弯曲强度计算的模数.，并就接近标准整圆取.，按接触强度算得的分度圆直径.，算出齿轮的齿数取取这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触强度要求，又满足了齿根弯曲强度要求，结构紧凑，避免浪费。齿轮的几何尺寸计算分度圆直径中心距齿宽，取铆接机构齿轮系统的设计与计算铆接机构齿轮系统的设计与计算与钻孔机构类似在此不再重复说明，计算出铆接机构中各齿轮的相关参数，分度圆直径为中心距齿宽取.弧面分度凸轮机构的设计.弧面分度凸轮机构的结构分析在完成围板铆接循环工序中，弧面凸轮机构解决了铆头之间相互转位的问题，所以所弧面凸轮机构是铆头相互转位的关键。凸轮模型图见图图弧面凸轮分度机构弧面凸轮机构的设计要求确保对应铆接动力头的转位，如图所示图中为凸轮，为从动盘，为转子，以及铆头的精确定位。依据凸轮机构运动规律的选用的条件并结合所设计凸轮机构要求的工作条件选取凸轮的运动规律。弧面凸轮机构的设计要求为，实现铆接动力头之间的相互转位，保证铆头定位的准确性。所设计的弧面凸轮机构选择修正正弦曲线运动规律作为凸轮曲线的运动规律，所设计的弧面凸轮机构选择修正正弦曲线运动规律作为凸轮曲线的运动规律，其方程式为.弧面凸轮具体参数的确定分度数及分度角的计算分度数根据凸轮结构中该机构所需要的生产工艺要求决定的，即弧面凸轮分度机构中从动盘转过周中的停歇次数。通常，单头的分度凸轮机构的分度数为。所设计的凸轮机构分度数为，次转动和停止的运动循环为个分度，个分度盘转过的角度称为分度角，用来表示计算所设计的分度角为动静比和凸轮动程角动静比是在定分度机构中，从动件运动时间，与静止时间的比值。通常希望动静比小些好，动静比越小，则在个分度周期内工作机构的操作时间所占比例越大，因此生产率越高。在满足结构要求的前提下，动静比不宜过小，动静比小会使动程角减小，负荷惯性矩增大，而且容易产生薄脊现象，降低凸轮负载能力。凸轮的动程角，是对应从动盘转过转位角时凸轮转过的角度，般的动程角为之间，计算公式根据凸轮每转驱动从动件的次数来确定，即动静比决定于自动机械的工艺要求，般是给定值，即给定值，来计算动程角，般动程角范围为，根据结构要求，取，计算出动静比，动程角为。计算中心距中心距是指从动盘与凸轮回转中心的距离，在生产机构中对弧面分度凸轮的中心距已根据实际情况作为初定参数给定，我国规定中心距范围为，公比为.。标准中选取了中心距作为系列设计时弧面凸轮机构的优先数系的自变量，不同的中心距对应不同的机床尺寸，满足不同的功率要求，同意中心距选择不同的凸轮也可以实现不同的输出，常用的中心距有，根据设计要求，拟定所设计的弧面凸轮中心距为计算凸轮的滚子尺寸滚子半径滚子宽度滚子端面与凸轮轮廓面的间隙取计算取从动盘的尺寸为从动盘节圆半径即从动盘回转中心到滚子宽度中点轴线半径，是从动盘的主要尺寸参数，为运动规律无量纲最大速度，为最大允许压力角，对于弧面凸轮分度机构，取计算出从动盘基圆半径，从动盘最大外圆半径，计算公式取，.凸轮尺寸的确定般的取凸轮半径，根据.的计算，计算出凸轮半径凸轮最大外圆直径，以及凸轮的宽度，计算公式轴的扭转强度条件为为扭转切应力，为轴的扭矩,轴的抗扭截面系数，为轴的转速，为轴传递的功率，计算截面处轴的直径。表轴常用集中材料及值轴的材料轴的直径式中初步估算动力轴的最小直径轴的最小直径显然是安装联轴器的直径。需要键槽，故将最小轴增加，变为.，查机械手册选择标准直径为选择联轴器，取载荷系数，则联轴器的计算转矩为根据计算转矩最小轴径轴速度，查手册选择弹性柱销联轴器。初选轴承，因轴承同时受有径向力和轴向力的作用。故选用角接触球轴承。根据工作要求及输入端的直径为，由轴承产品目录中选取型号为的滚动轴承，其尺寸内径外径宽度为，轴的结构设计图动力轴由于联轴器型号已定，左端用轴端挡圈定位,右端用轴肩定位。故轴段的直径即为相配合的半联轴器的直径，取为。联轴器是靠轴段的轴肩来进行轴向定位的，为了保证定位可靠，轴段要比轴段的直径大，取轴段的直径为。轴段和轴段均是放置滚动轴承的，所以直径与滚动轴承内圈直径样为。考虑拆卸的方便，轴段的直径只要比轴段的直径大就行了，这里取为。轴段是轴环，右侧用来定位齿轮，左侧用来定位滚动轴承，查滚动轴承的手册，可得该型号的滚动轴承内圈安装尺寸最小为，同时轴环的直径还要满足比轴段的直径为大的要求，故这段直径最终取为。确定轴的各段长度轴段的长度比半联轴器的毂孔长度要为短，这样可保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故该段轴长取为，同理，轴段的长度要比齿轮的轮毂宽度为短，故该段轴长取为。轴段的长度即为滚动轴承的宽度，查手册为。轴环宽度取为。轴承端盖的总宽度为由减速器及轴承端盖的结构设计而定。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离，故取轴段的长度为。取齿轮距箱体内壁之距离为，考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时，应距箱体内壁段距离，取。已知滚动轴承宽度为，齿轮轮毂长为,则轴段的长度为轴上零件的周向定位齿轮半联轴器与轴的周向定位均采用平键联接。对于齿轮，由手册查得平键的截面尺寸宽高，键槽用键槽铣刀加工，长为标准键长见,同时为了保证齿轮轮毂与轴的配合为同样，半联轴器与轴的联接，选用平键为，半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为。齿轮传动系统的设计齿轮传动是机械传动中最重要的传动之，形式很多，应用广泛，传递动率可达数十千瓦，圆周速度可达。齿轮传动特点，第效率高，在常用的机械传动中，以齿轮传动效率为最高，如级圆柱齿轮的传动效率可达，这对大功率的传动十分重要，因为即使效率只有百分之，也有很大的经济利。第二结构紧凑，在同样的使用条件下，齿轮传动所需要的空间尺寸般较小。第三工作可靠寿命长，设计制造正确合理，使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命可达二十年，这也是其他机械传动所不能比拟的。的位置的阶段，钻铆凸轮处于远休止阶段，在工作循环中第个循环是完成对半铰链的铆接，需要第二个循环完成完整的铆接工序。压紧机构的工作工作循环为实现对上完铰链的围板压紧后完成送钉铆接工序在动力源的输入速度方面就产生了比率，拟设定弧面凸轮分度机构动力源的输入速度与压紧机构动力源的输入速度比值为，也就是说铆接凸轮轴的转动角速度与压紧凸轮轴的转动角速度比为。在设计中压紧机构驱动夹具上下运动的凸轮，与压钉机构中用到的下压铆钉的凸轮是同个，只是压钉机构中用到的是凸轮的端面，在压紧机构中用到的是凸轮的外圆面。阶段为下压夹紧，对木板定位后的夹紧，确保下面送钉铆接工序的顺利进行，从．阶段为松开夹具阶段，夹紧机构缓慢的将已经铆接好的木板松开，从段为放完全放松阶段，完成对围板铆接的个循环工序。从阶段，又个循环的开始，夹紧机构缓慢的将放好铰链的围板夹紧。送钉机构的工作循环送钉机构同样也是用凸轮机构完成的，利用沟槽凸轮的驱动拨叉，拨叉带动搓板前后运动，同时与大压块相互配合下，控制铆钉沿着料槽轨道沿个方向运动，从而将铆钉送到对应的位置。送钉凸轮从阶段，送钉凸轮所控制的搓板处于中间状态段，随着凸轮的转动即是．之间，驱动的搓板开始推动铆钉向前移动．厘米，然后随着凸轮的运动在阶段，其驱动铆钉又向前运动．厘米。随后凸轮又次推动搓板缓慢的回到中间状态在阶段，之后凸轮直控制着搓板处在中间状态在阶段，等待着铆接的结束，完成个工作循环。.围板包装箱自动化生产线主体结构的设计围板包装箱自动化铆接系统需要完成围板的钻孔，铆接动力头的转位与压紧机构相配合完成围板的铆接。钻孔动力头和铆接动力头的空间位置，铆接动力头的转位，以及动力头的工进以及之间的动力传递是设计时需要的考虑关键问题。设计过程中依据铰链上孔的位置如图所示确定钻头铆头的空间位置,电机通过皮带轮将动力传递给主动力轴，再通过主动力轴将动力传递到齿轮系统。再由齿轮系统带动钻头铆头的转动，完成整个系统的动力结构设计模型。图铰链结构图.钻孔机构的结构设计木板通过传送带传送到钻孔机构，夹紧装置对木板进行定位夹紧工序，钻孔机构为有四个钻头，确保每次定位完成木板端的钻孔动作，钻孔机构的动力系统拟设计为，通过皮带轮将电动机的动力传送到主轴，再由主轴将动力传递到齿轮系统，给钻孔动力头提供动力，考虑到钻孔过程中，钻头到达正确位置后，完成钻头向下做进给运动完成对木板的钻孔动作，采用凸轮机构来实现这动作。利用钻孔凸轮推动导杆的上下动作，从而带动整个箱体的上下动作，实现钻孔动力头对木板的钻孔加工，以及钻孔结束后回复到原来位置的回程动作。图钻孔机构.铆接机构的设计对完成钻孔工序的围板，传送到铆接位置时，铆接动力头的相互转位旋转的问题上采用的是弧面凸轮结构，为实现对装配好铰链的围板的次定位压紧送钉铆接过程做准备，拟采用弧面凸轮驱动旋铆桶弧面凸轮分度机构来实现的，利用弧面凸轮分度机构使铆接装置整体大为简化，而且使各部分结构运转相互协调，整体结构更为紧凑。考虑到在对围板的钻孔，铆接加工过程中，钻孔动力头或铆接动力头转到准确的位置后，依靠齿轮系统传动无法让钻孔机构和铆接机构完成上下工进的动作，需要给系统提供个上下工进的动力系统。基于对结构的分析，拟采用钻孔凸轮实现钻孔动力头的上下运动，至于铆接部分拟采用旋铆凸轮驱动拨叉来实现铆接动力头的上下运动。具体的工作流程为，拨叉固定于根定位轴上，拨叉的端旋铆凸轮啮合，另端安装于个弧形滑块上，滑块置于个半圆形导轨上，当弧面凸轮驱动从动盘带动旋铆桶的旋转移位换位，实现铆头的转位时，滑块能在半圆形槽型轨道中做转动滑动的运动，半圆形槽型导轨与拖杆相连接，当旋铆凸轮转动时，旋铆凸轮作为动力驱动拨叉带动半圆形槽型轨道向上下运动，从而带动铆头向上的动作，完成铆接这工序，然后回程向下回到原来位置。国外对铆接过程已经开始进行了研究。链和木板压紧，然后，人工用手将装好铰链和铆钉的木板，在铆接机上分别对铆钉头进行铆接单个铆头铆接次，才能铆接半面铰链，如图．。铆接不完全时，工人采用锤子敲击，以保证铆接的完好。合围。将用铰链连接起来的片或片木板两端铆接起来。连接起来的木板链端是插好了铆钉，另端是仅铆接了半面铰链另半面没有铆接，将两端对齐，将插好铆钉的端的铆钉对准目测对齐穿过没有铆接的半面铰链上的孔，然后，人工在铆接机上分别进行铆接每次仅插入个铆钉，铆接次，完成合围类似于图．。现存的生产方式有这样些缺陷生产工艺分散，生产效率低。铆钉很难与铰链孔对准，导致铆接效率低下且质量不稳定。在上生产中工人参与生产较多，工人劳动强度大。自动化程度低.钻孔