機電與車輛工程學院畢業設計
題目： 紙張橫切機
專業： 機電技術教育
班級： 11級2班
姓名： 曹則志張明
學號： 1664110201 1664110232
指導教師： 孟令啟
日期： 2013.11.24
目錄序言 3
第一章橫切機的概述 4
第二章電動機的選擇6
2.1 選用電動機型別 6
2.2 選擇電動機的容量 6
第三章減速裝置設計7
3.1傳動比確定及各級傳動比分配7
3.2運動引數及動力引數計算7
3.2.1計算各軸轉速7
3.2.2計算各軸的功率7
3.2.3 計算各軸的扭矩8
3.3齒輪傳動的設計計算8
3.3.1第一級齒輪傳動副的設計計算8
3.3.2第二級齒輪傳動副的設計計算11
3.3.3第**齒輪傳動副的設計計算14
3.4傳動軸的設計16
3.4.1第一傳動軸的設計及計算16
3.4.2第二軸的結構設計及計算19
3.4.3第三軸的結構設計及計算23
3.5減速箱體結構尺寸25
3.5.1結構尺寸25
第四章帶傳動的設計 26
4.1 確定計算功率 ……26
4.2 確定v帶帶型 26
4.3 確定帶輪基準直徑 …………26
4.4 確定v帶中心距和基準長度 27
4.5 計算帶的根數 28
第五章上下刀輥的設計29
5.1 上下刀輥的傳動方案 29
5.2 動力選擇 32
參考文獻34
附錄ⅰ 紙張橫切機裝配圖35
摘要本次的設計是數控螺旋刀橫切機的機械設計,橫切機是瓦楞紙板生產線中的乙個重要的環節,該裝置主要用於紙板的橫向裁切,根據瓦楞紙扳的造紙速度來確定橫切機刀輥的轉速和刀刃的線速度,達到準確的定長剪刀目的。
由電腦控制的數控螺旋刀橫切機在機械結構上比傳統的機械式橫切機簡單，但效能卻超出了機械式橫切機。
在全面了解傳統橫切機的結構和原理後，發現其存在的問題。為了解決這些問題，對瓦楞紙板生產工藝、橫切機刀輥、橫切的傳動結構的和齒輪調整的引數等關鍵技術進行了解和分析研究，利用思維擴充套件和逆向思維等創新方法對數控橫切機的結構和原理上進行創新。該電腦橫切機主要有以下四個重點：
一、設計中數控螺旋刀橫切機採用的點切式的切紙方式；二、利用h型塊進行齒輪間隙調整；三、利用無鍵聯接方式調整刀輥與傳動齒輪的周向相位；四、利用電腦控制橫切機的傳動。
關鍵詞：橫切機、螺旋刀、點切、無鍵聯接、齒輪間隙補償裝置
我國是瓦楞紙板生產大國，據統計資料表明，2023年我國的瓦楞紙板產量已達158億公尺，佔世界的10％d3。至十九世紀以來，美國人艾伯特·瓊斯發明瓦楞紙用於包裝，經歷了一百多年的歷史，現形成了乙個現代化的包裝行業和機械製造業。百多年來，生產瓦楞紙板的裝置有過幾次大的變革，而其工藝流程基本沒有變。
這就決定了世界各國廠家製造的瓦楞紙板生產線裝置，其原理、系統組成、單機結構均大同小異。按其擔負的工藝要求分析任何廠家的裝置就能看出該裝置的先進性與合理性
而近年來我國經濟一直保持高速增長的態勢，特別是在食品、飲料、電器和玩具等輕工業市場的內需和出口的迅猛發展，促使與其相關的包裝行業也有很快的發展。瓦楞紙板箱在包裝領域裡佔相當大的比重。隨著中國加入世貿組織(wto)及世界包裝組織將亞洲包裝產業中心確立於中國，使中國紙品包裝業進入眾所矚目的階段，無論是供方市場的成熟度還是需方客戶在質與量方面所提出的要求，均使投入該行業裡的企業數量及其資金愈來愈多。
由於瓦楞紙板的**低廉，張力及硬度又適中，故大部份的產業都選擇以瓦楞紙產品作為其最終產品的內襯墊材或外包裝。隨著各行業的物流包裝發展，對瓦楞紙板需求量更是與日俱增，使瓦楞紙板在整個包裝行業佔重要一席。基於上述種種因素，瓦楞紙板生產裝置在往後幾年內無論是舊裝置改裝或新機型開發都會蓬勃發展。
其中,橫切機是瓦楞紙板生產線的重要單機,主要完成分切壓痕機輸送的紙板在紙板運動方向的橫向剪下。傳統的直刀橫切機剪下力較大,剪下紙板的板邊發毛,剪下精度差,對後道印刷工序會產生不良的影響,為此研製開發一種能夠配套於瓦楞紙板生產線的新型橫切機已經成為擺在科研工作者面臨急需解決的實際問題。
因此，針對現在的情況，這次的設計思想主要是：利用點切式切紙的原理，對電腦橫切機的機械結構進行設計，採用螺旋刀的形式配合現在比較先進的伺服控制系統，在輪刀傳動機構中採用無鍵聯接的結構原理使橫切機達到預定的工作要求。
橫切機(又稱雙輥刀切紙機、雙輥刀切斷機)主要用於紙板的橫向裁切，從分切壓痕機過來的紙板在縱向(紙板運動方向)已被分切成二部分。為了能同時裁切兩種不同規格長度的紙板，一般生產線中採用二套裁切裝置(二個機組)。如下圖1—4為雙組橫切機的結構形式，兩台機組合併放置在生產線中，縱向過來的紙板被第一套裁切機構裁切後由下部接紙帶輸出，而第二部分紙板由第二套裁切機構裁切後經上部接紙帶輸出。
兩台機組除合併放置外，也可隔開一段距離放置。以方便操作人員的調整和維修。在過去由於電器裝置的發展侷限型,大部分橫切機都是純機械式,但是機械結構複雜,如雙曲柄和無級變速機構,這些使機器安裝複雜且效率不高。
下圖為機械橫切機的外形圖和結構圖。
1一牆板；2一進紙輥；3一壓紙裝置；4一上刀輥；5一下刀輥； 6一牆板
7一緊輥 ;8一調節輥；9一輸送帶；10一出紙裝置
橫切機除了常見的機械橫切機外，還有電腦橫切機。也就是這次設計的任務。從機械結構來說，電腦橫切機比機械橫切機要簡單得多，但電器要複雜得多。
電腦橫切機的切刀部分採用螺旋刀裝置，也是設計的主要部分。如圖1-2和1-3為電腦橫切機示意圖和結構圖。
1-2 電腦橫切機示意圖
1-3電腦橫切機結構圖
1-傳動系統 2-輸送帶 3-潤滑系統 4-主電機 5-輸送帶電機
橫切機主要由傳動系統、上下刀輥、雙曲柄機構、無級變速器等組成。機械橫切機動力源主要來自總軸，通過無級變速器及齒輪等帶動驅動刀輥軸傳送動力，改變無級變速器的速比可得到不同的轉速輸出，裁切不同長度的紙板。
電腦橫切機電器主要由變壓器、驅動部、裁切部及電腦控制等四部分組成。配電箱包括主動力電源開關、驅動部控制迴路電源開關、輸送帶電機控制開關、交流或直流伺服電機電源開關及電腦電源開關等電器元件。變壓器提供驅動部的動力電源。
驅動部接受電腦控制部發來的訊號和指令、驅動直流或交流伺服電機，並控制輸送帶電機、冷卻風機電機及油幫浦馬達等，並設有過熱保護裝置。裁切部在主電機、感測器、編碼器作用下對紙板進行裁切。電腦控制部接受編碼器及其他電器的輸入指令，感應紙板執行速度，經精確計算後控制主電機驅動裁切系統對紙板進行裁切。
電腦橫切機的裁切長度可從500～9999mm範圍內無級可調，恆速執行時，裁切精度可達0．5～1mm左右。但在變速執行中精度不是很高。
條件：滾筒直徑，軸2轉矩，電源為三相交流，電壓380v。
選用三相籠型非同步電動機，封閉式結構，電壓380v，y型。
工作機所需工作功率，
2-1）
電動機所需工作功率
2-2）
由電動機至滾筒總效率為
2-3）
取，，，則
選取電動機型號為y132m-4[6]。
首先設定鑽管推進裝置主動軸高轉速為100r/min，取鑽管推進裝置主動軸鏈輪齒數=21，取減速器輸出端鏈輪齒數=25。則可確定減速器總傳動比為
16.34
分配傳動比所要考慮的原則:對錐-圓柱齒輪減速器，為使大齒輪尺寸不致過大，高速級按下式計算：
對二級齒輪減速器：（1.3-1.4）i2
i1 、i2 ----高低速傳動比
=16.34經計算得 i1=4.609 i2=3.545
3.2 運動引數及動力引數計算
第1軸轉速 n1 =1846/1.3 =1420r/min
第2軸轉速 n2 =1420/4.609=308.09r/min
第3軸轉速 n3 =308.09/3.545=86.91r/min
n——電動機轉速，r/min；
i——從電動機到減速器輸出軸的各級傳動比。
第1軸功率 p1 = p×η1×η2=11×0.99×0.99=10.78kw
第2軸功率 p2 = p1×=10.78×0.99×0.95=9.72kw
第3軸功率 p3= p2×=9.72×0.99×0.95=9.14kw
式中 η1=0.99，聯軸器效率
紙張銷售合同
供方 需方 依據 中華人民共和國合同法 及有關法律規定，供 需雙方遵循平等 自願 公平 誠信的原則，為今後共謀合作 形成戰略夥伴關係，經雙方友好協商，就需方購買供方紙張事宜達成如下條款 產品名稱 規格 數量 金額 二 包裝標準 包裝標準符合廠家正常的生產包裝標準 三 到貨地點 時間 1 到貨地點 具...
紙張供貨合同
原料供貨合同 需方 北京文緲堂 供方 第一條 數量及貨款要求 第二條 質量及結算要求。第三條 運輸方式及費用負擔 1 公路運輸 供方負責運輸到承擔運輸費用。2 公路運輸 需方自提，其中運費元 噸。第四條 檢驗標準 1 貨款數量以需方為準，運費數量以需方為準。2 質量以需方一次性化驗為準，不合格貨物按...
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