機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)之電阻壓帽機(jī)

1、電阻壓帽自動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)摘要隨著科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化程度要求越來(lái)越高，許多過(guò)去用手工完成的復(fù)雜工作，迫切需要用機(jī)械來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展所提出的許多新的更高的要求，人們將各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合，發(fā)揮各機(jī)構(gòu)的特長(zhǎng)，同時(shí)又避免各機(jī)構(gòu)的局限性，于是便形成組合機(jī)構(gòu)，電阻壓帽自動(dòng)機(jī)便是這樣一種機(jī)構(gòu)。電阻壓帽自動(dòng)機(jī)的核心技術(shù)就是動(dòng)力主軸與壓帽機(jī)構(gòu)的凸輪之間的組合方式和送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。現(xiàn)在業(yè)內(nèi)流行的各種機(jī)器在這兩個(gè)方面的設(shè)計(jì)都有各自的長(zhǎng)處，但是不足之處也很明顯，特別是動(dòng)力的傳遞問(wèn)題，業(yè)內(nèi)主要是用圓柱端面凸輪，此方法設(shè)計(jì)固然簡(jiǎn)單，但是圓柱端面凸輪的制造誤差比較大

2、，對(duì)尺寸相對(duì)較小的電阻來(lái)說(shuō)造成的影響就不言而喻了。本文巧妙的將錐齒輪應(yīng)用于動(dòng)力傳遞系統(tǒng)中，錐齒輪作為標(biāo)準(zhǔn)件不用設(shè)計(jì)制造，其余都是移動(dòng)滾子盤型凸輪和連桿機(jī)構(gòu)。使得整個(gè)機(jī)器結(jié)構(gòu)緊湊，加工時(shí)精度高。With the increasing scientific and technological progress and rapid development of industrial production, the production process mechanization and automation have become increasingly demanding, many of th

3、e past, the complexity of the work by hand to complete the urgent need to use machinery to achieve. In order to meet production and development of the many new and higher demands, there will be a combination of various institutions as appropriate, to play the strengths of various institutions, while

4、 avoiding the limitations of the various agencies, so they form a combination mechanism, resistance pressure cap auto machine is such an institution. Resistance pressure cap core technology is the automatic machine spindle and the pressure driving force of the cam cap body composition between the fe

5、ed mechanism and the design of two aspects. Now the industry a variety of popular machines in the design of these two areas have their own strengths, but it is also apparent shortcomings, especially in power transmission problems, the industry is mainly used cylindrical face cam, designed by this me

6、thod is certainly simple, but it manufacturing error of cylindrical cam face relatively large, the relatively small size of the impact of resistance is self-explanatory. This article will be skillfully applied to bevel gear power transmission system, the bevel gear design and manufacturing as standa

7、rd parts do not, the rest are moving roller plate-type cam and linkage. Makes the whole machine structure is compact, longer working hours and high accuracy.關(guān)鍵字：動(dòng)力傳遞，送料機(jī)構(gòu)，錐齒輪，連桿機(jī)構(gòu)。目錄摘要第一章 電阻壓帽自動(dòng)機(jī)的總體規(guī)劃1.1 電阻壓帽自動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)要求 31.2 電阻壓帽自動(dòng)機(jī)的動(dòng)作分解 31.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型 41.4 機(jī)器組裝方案選擇 7第二章 制定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖2.1 繪制各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 92.2 各個(gè)執(zhí)

8、行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的同步化設(shè)計(jì) 132.3 繪制電阻壓帽自動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)圖 15第三章 各個(gè)執(zhí)行構(gòu)件的設(shè)計(jì)3.1 送料機(jī)構(gòu)凸輪的設(shè)計(jì) 173.2 壓帽執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 18第四章 原動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇 4.1 原動(dòng)機(jī)的選擇 194.2 機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 19參考文獻(xiàn) 20 機(jī)器總體裝配圖送料手 壓帽機(jī)構(gòu)各主要機(jī)構(gòu)分解圖其中：2動(dòng)力分配軸 3送料機(jī)構(gòu) 4夾緊機(jī)構(gòu) 5.6壓帽機(jī)構(gòu)第一章電阻壓帽自動(dòng)機(jī)的總體規(guī)劃1.1 電阻壓帽自動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)要求和原始數(shù)據(jù) 1） 上圖所示常用電阻3是由電阻坯1和左，右兩個(gè)電阻帽2壓合而成。本機(jī)要求電阻坯自料斗下來(lái)后能自動(dòng)夾緊定位，并將電阻帽料斗下來(lái)的兩個(gè)電阻帽分左右自動(dòng)壓上

9、。生產(chǎn)按固定周期連續(xù)進(jìn)行。2） 原始數(shù)據(jù)：生產(chǎn)能力為30個(gè)/分鐘 電阻胚的直徑d=4mm長(zhǎng)度l=8mm1.2工藝動(dòng)作分解： 為了使執(zhí)行構(gòu)件的動(dòng)作盡量簡(jiǎn)單，現(xiàn)在將工藝動(dòng)作分解為：1） 送坯料；2） 夾緊；3） 壓帽（左，右同時(shí)進(jìn)行）。具體的動(dòng)作及相互間協(xié)調(diào)，說(shuō)明如下：按工藝分解，執(zhí)行構(gòu)件都可以采用直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。對(duì)各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的具體要求是： 1）送電阻坯料 送料機(jī)構(gòu)3將電阻坯料從料斗中取出，送至壓帽工位，并停歇一段時(shí)間間隔，它要實(shí)現(xiàn)工作行程停歇回程停歇。 2）坯料夾緊定位 夾緊機(jī)構(gòu)4把電阻坯料1夾緊定位（送料機(jī)構(gòu)3退回原位），并停歇一段時(shí)間，然后返回初始位置。它要實(shí)現(xiàn)工作行程停歇回程。 3）壓帽松

10、帽 壓帽機(jī)構(gòu)5和6將電阻帽2快速送到加工位置，然后慢速壓到電阻坯料上；操作完畢后，壓帽機(jī)構(gòu)復(fù)原，夾緊機(jī)構(gòu)4退回，加工好的產(chǎn)品自由落入受料箱內(nèi)。它要求實(shí)現(xiàn)快速送料慢速壓帽回程停歇。 1.3 執(zhí)行構(gòu)件選型： 1.3.1對(duì)幾種實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的分析： 動(dòng)力右電動(dòng)機(jī)輸出，然后傳送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由于輸出的是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而電阻鴨帽自動(dòng)機(jī)所需要的是直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換，我設(shè)計(jì)了下面幾種機(jī)構(gòu)。1） 單一基本機(jī)構(gòu)： 單一基本機(jī)構(gòu)可以采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，盤型凸輪移動(dòng)滾子從動(dòng)件機(jī)構(gòu)，齒輪齒條機(jī)構(gòu)。我最初設(shè)計(jì)的幾種機(jī)構(gòu)的示意圖如下：（1） 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。 （2） 盤型凸輪移動(dòng)滾子從動(dòng)件機(jī)構(gòu)。 （3） 齒輪齒條機(jī)構(gòu)。 三種

11、方案優(yōu)缺點(diǎn)分析：（1） 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)比較容易，通過(guò)改變不同長(zhǎng)度對(duì)的構(gòu)件搭配就可以控制滑塊的行程與速度；運(yùn)動(dòng)副單位面積所受力比較小，而且接觸便于潤(rùn)滑，故摩擦??；制造方便，容易獲得較高的精度；兩個(gè)構(gòu)件之間的接觸靠構(gòu)件本身的集合封閉來(lái)維系。缺點(diǎn)：一般情況下只能近似實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律或運(yùn)動(dòng)軌跡，而且設(shè)計(jì)比較復(fù)雜；當(dāng)給定的運(yùn)動(dòng)要求比較多或比較復(fù)雜時(shí)，需要的構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)往往比較多，這樣就使得機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作效率低，不僅發(fā)生自鎖的可能性增加，而且機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)制造和安裝誤差的敏感性增加；機(jī)構(gòu)中做平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件所產(chǎn)生的慣性力難以平衡，容易引起較大的振動(dòng)和動(dòng)載荷。（2）

12、 盤型凸輪移動(dòng)滾子從動(dòng)件機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)計(jì)算出移動(dòng)滾子的位移S和轉(zhuǎn)角R的關(guān)系S(R)，由S(R)計(jì)算出凸輪的輪廓線，然后就能制造出相應(yīng)形狀的凸輪。就可以實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)要求，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，設(shè)計(jì)方便。缺點(diǎn)：凸輪與從動(dòng)件之間為線接觸或點(diǎn)接觸，容易磨損，只適宜用于傳動(dòng)力不大的場(chǎng)合；凸輪輪廓加工比較困難；從動(dòng)件的行程不宜過(guò)大，否則會(huì)使凸輪變得笨重。（3） 齒輪齒條的優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，傳動(dòng)比平穩(wěn)，速度均勻。缺點(diǎn)：制造及安裝精度要求高，價(jià)格比較貴，而且不宜用于傳動(dòng)距離較大的場(chǎng)合。 創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案：（1） 不完全齒輪機(jī)構(gòu)： 在不完全齒輪機(jī)構(gòu)中，主動(dòng)輪1連續(xù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)輪齒進(jìn)入嚙合時(shí)，

13、齒條2開始轉(zhuǎn)動(dòng)沿V2的方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)設(shè)計(jì)齒數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)在輪1上的齒輪與齒條2退出嚙合后，馬上與齒輪3嚙合，這樣齒輪3開始運(yùn)轉(zhuǎn)，而由于齒輪3的輪齒又與齒條2嚙合在一起的，那么齒輪3就帶動(dòng)齒條2沿V1方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)輪1上的齒條與齒條3退出嚙合后，齒輪1的另一端又與齒條2嚙合，又一次向V1方向運(yùn)動(dòng)，這樣周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)下去，通過(guò)齒條2輸出直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在本設(shè)計(jì)中，通過(guò)改變各個(gè)齒輪的齒數(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)不同的傳動(dòng)比，使得進(jìn)程速度緩慢均勻，回程速度快，基本 可滿足要求。不完全齒輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)靈活，從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)角范圍大，容易實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期內(nèi)的多次動(dòng)，停時(shí)間不等的間歇運(yùn)動(dòng)。缺點(diǎn)：加工復(fù)雜，在進(jìn)入和退出嚙合時(shí)速度有

14、突變，引起剛性沖擊，不宜用于高轉(zhuǎn)速傳動(dòng)；主，從動(dòng)輪不能互換。（2）八桿機(jī)構(gòu)： 如上圖所示;1為主動(dòng)桿，桿3和桿5長(zhǎng)度相等，桿1，2，3組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，搖桿3和5運(yùn)動(dòng)完全相同，通過(guò)桿4上的鉸鏈，桿6帶動(dòng)滑塊7實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。本方案中由于桿3和5長(zhǎng)度相等，所以能保證滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)行平穩(wěn)，而且該機(jī)構(gòu)中搖桿具有急回特性，通過(guò)桿件連接，滑塊也具有了急回特性，可以滿足要求。八桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：這個(gè)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)平穩(wěn)，推程速度緩慢，回程速度快，具有急回特性。缺點(diǎn)：使用桿件較多，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，占據(jù)空間比較大，另外在壓力角上也有些問(wèn)題。 2） 組合機(jī)構(gòu)： 組合機(jī)構(gòu)是用一種或一種以上的機(jī)構(gòu)來(lái)約束或影響另

15、一種單自由度或多自由度機(jī)構(gòu)的閉式機(jī)構(gòu)，或者是幾種基本機(jī)構(gòu)互相協(xié)調(diào)組成的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。組合機(jī)構(gòu)可以是同類型組合也可以是不同類型組合。通常，由不同類型的基本機(jī)構(gòu)所組成的組合機(jī)構(gòu)比較多，因?yàn)樗欣诔浞职l(fā)揮各個(gè)基本機(jī)構(gòu)的特長(zhǎng)和克服各個(gè)基本機(jī)構(gòu)的局限性。組合機(jī)構(gòu)可以分為以下幾種類型：串聯(lián)式、并聯(lián)式、復(fù)合式、反饋式、疊聯(lián)式等。下面是我設(shè)計(jì)的能實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的凸輪加曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。 （c） 機(jī)構(gòu)分析：凸輪連桿機(jī)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)軌跡和剛體導(dǎo)引方面具有無(wú)與倫比的優(yōu)越性。簡(jiǎn)單的凸輪機(jī)構(gòu)（基本機(jī)構(gòu)）已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)任意給定規(guī)律的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。但是在從動(dòng)件作往復(fù)移動(dòng)時(shí)，考慮到機(jī)構(gòu)的壓力角，沖程大的機(jī)構(gòu)尺寸會(huì)很大。作往復(fù)擺動(dòng)時(shí)，受壓力

16、角的限制，其擺角又不能太大。在封閉式凸輪連桿機(jī)構(gòu)中，基本機(jī)理是采用凸輪使連桿機(jī)構(gòu)成為曲柄或兩岸長(zhǎng)度可變的組合機(jī)構(gòu)如上圖所示。借助它們長(zhǎng)度的變化，滿足任意給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 由此可知，將凸輪機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行組合而形成的凸輪-連桿機(jī)構(gòu)，克服了單一機(jī)構(gòu)各自的局限性，即克服了單一連桿機(jī)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)精確的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，發(fā)揮了兩種基本機(jī)構(gòu)的特長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 通過(guò)對(duì)上述幾種可能的方案進(jìn)行綜合分析比較，再加上電阻壓帽自動(dòng)機(jī)要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)須具有間歇功能，所以最后決定用凸輪機(jī)構(gòu)和凸輪連桿這兩種機(jī)構(gòu)就可以滿足要求。 1.4整個(gè)機(jī)器的組裝方案選擇： 根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況和節(jié)約能源的方面考慮，本機(jī)器應(yīng)用一個(gè)電機(jī)帶

17、輸出一根主軸將運(yùn)動(dòng)分配到各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行加工產(chǎn)品，但是從前面的執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇情況可以知道，送料機(jī)構(gòu)與加緊機(jī)構(gòu)和另外的兩個(gè)壓帽機(jī)構(gòu)的凸輪的中心軸互相垂直，不在一條直線上。因此設(shè)計(jì)了選擇下面幾種方案進(jìn)行解決。（1）錐齒輪 （2）雙萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié) 圖中只要和都取45°就能滿足要求，將運(yùn)動(dòng)在相互垂直的兩根軸之間傳遞。（3）渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)；（4）端面凸輪； 下面對(duì)上面幾種方案進(jìn)行綜合分析;l 圓錐齒輪在兩根垂直軸之間傳遞運(yùn)動(dòng)的情況是很普遍的，因?yàn)辇X輪傳動(dòng)比較精確，傳動(dòng)平穩(wěn)，而且噪音比較?。籰 雙萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)理論上可以傳遞任意角度的兩軸之間的運(yùn)動(dòng)，但是實(shí)際應(yīng)用中很少傳遞兩垂直軸之間的運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槿f(wàn)向聯(lián)軸節(jié)傳

18、動(dòng)不太精確，它傳遞的兩軸的速度具有波動(dòng)性； l 渦輪蝸桿傳動(dòng)比大，零件數(shù)目少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。沖擊載荷小，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小而且可以具有自鎖功能。但是在嚙合處有滑動(dòng)，速度很大時(shí)會(huì)引起很大的發(fā)熱量，因此效率低下；l 端面凸輪也可以滿足要求，但是斷面凸輪的制造困難，精度低。 所以綜合以上多種運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)向方案的分析，最后決定用圓錐齒輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。第二章運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的制定2.1 繪制各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖：（1）第一步 確定各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)周期。按要求電阻壓帽自動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)能率=40件每分鐘。因?yàn)橥馆喎峙漭S每轉(zhuǎn)一圈加工一個(gè)產(chǎn)品，所以分配軸的轉(zhuǎn)速為： n=30rmin分配軸每轉(zhuǎn)一周的時(shí)間就是電阻壓帽

19、自動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)，也等于各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)，所以， = = （min）=（min）=2（s） （2）第二步 確定各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的組成區(qū)段。l 送料機(jī)構(gòu)3運(yùn)動(dòng)循環(huán)的組成區(qū)段：送料機(jī)構(gòu)的送料運(yùn)動(dòng)；送料機(jī)構(gòu)的工作位置停留；送料機(jī)構(gòu)的返回運(yùn)動(dòng)；送料機(jī)構(gòu)的返回停留（初始位置停留）。 因此，送料機(jī)構(gòu)3的運(yùn)動(dòng)循環(huán)為 = + + + 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 =+=夾緊機(jī)構(gòu)4運(yùn)動(dòng)循環(huán)的組成區(qū)段；夾緊機(jī)構(gòu)的工作運(yùn)動(dòng)；夾緊機(jī)構(gòu)的工作位置停留；夾緊機(jī)構(gòu)的返回運(yùn)動(dòng)；夾緊機(jī)構(gòu)的返回后停留（初始位置停留）。 因此，夾緊機(jī)構(gòu)4的運(yùn)動(dòng)循環(huán)為 =+ 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 =+=壓帽機(jī)構(gòu)5和6運(yùn)動(dòng)循環(huán)的組成區(qū)間：壓帽機(jī)構(gòu)的快速送帽

20、運(yùn)動(dòng)；壓帽機(jī)構(gòu)的慢速壓帽運(yùn)動(dòng)；壓帽機(jī)構(gòu)的返回運(yùn)動(dòng)；壓帽機(jī)構(gòu)的返回停留（初始位置停留）。 因此，壓帽機(jī)構(gòu)5和6的運(yùn)動(dòng)循環(huán)為 =+ 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 =+= （3）第三步 確定各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各個(gè)區(qū)段的時(shí)間及分配軸轉(zhuǎn)角。把送料機(jī)構(gòu)3作為主要機(jī)構(gòu)，以其工作起點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行同步優(yōu)化設(shè)計(jì)。 l 送料機(jī)構(gòu)3運(yùn)動(dòng)循環(huán)各個(gè)區(qū)段的時(shí)間及分配軸轉(zhuǎn)角。根據(jù)工藝要求，并參考業(yè)內(nèi)各種自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)的工作原理可以取=，則相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 =*=*=根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律初步定 =（s） ，=（s） ，則=（s）相應(yīng)的分配軸的轉(zhuǎn)角為 =*=*= =*=*= =*=*=夾緊機(jī)構(gòu)4運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各個(gè)區(qū)段的時(shí)間及分配軸轉(zhuǎn)角。根據(jù)工藝要

21、求并參照有關(guān)機(jī)構(gòu)的工作情況，取夾緊機(jī)構(gòu)的工作停留時(shí)間為=（s），相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 =*=*= 根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律初步定 =（s） ，=（s） ，則=（s） 相應(yīng)分配軸轉(zhuǎn)角為 =*=*= =*=*= =*=*=l 壓帽機(jī)構(gòu)5和6運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各個(gè)區(qū)段的時(shí)間及分配軸角度。根據(jù)工藝要求，可以取壓帽機(jī)的慢速壓帽時(shí)間為=（s），則相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 =*=*= 根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律初步定 =（s） ，=（s） ，則=（s） 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 =*=*= =*=*= =*=*= 第四步 繪制各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果，分別繪制三個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，如圖2.1所示。 圖2.1（a） 圖2.1（b） 圖2.1

22、（c）2.2 各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的同步化設(shè)計(jì)。 第一步 確定電阻壓帽自動(dòng)機(jī)最短的工作循環(huán)。根據(jù)工藝要求，三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)可在時(shí)間上重合，當(dāng)送料機(jī)構(gòu)3將電阻坯料送到加工位置（點(diǎn)）后，夾緊機(jī)構(gòu)4就可以將坯料夾緊（點(diǎn)），壓帽機(jī)構(gòu)5和6就可以開始對(duì)電阻坯料進(jìn)行慢速壓帽操作（點(diǎn)）。三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)在時(shí)間上的聯(lián)系點(diǎn)由循環(huán)圖上的、三點(diǎn)決定。使這三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的循環(huán)圖上、三點(diǎn)重合，是三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)在時(shí)間上聯(lián)系的極限情況，這樣就可以得到電阻壓帽自動(dòng)機(jī)最短的工作循環(huán)時(shí)間。其最短的工作循環(huán)時(shí)間如圖2.2（a）所示。 圖2.2（a） 由圖可知： =+（-） =+(-) =(s)但是，由于前面介紹過(guò)的各種實(shí)際

23、誤差因素的存在，不應(yīng)該讓、三點(diǎn)重合，而必須讓機(jī)構(gòu)4的點(diǎn)滯后于機(jī)構(gòu)3的點(diǎn)一段時(shí)間，機(jī)構(gòu)5的點(diǎn)滯后于機(jī)構(gòu)4的點(diǎn)一段時(shí)間。它們的滯后量分別用和來(lái)表示，它們的量值的大小根據(jù)電阻壓帽自動(dòng)機(jī)的工作情況而定?？紤]料運(yùn)動(dòng)循環(huán)滯后量之后的同步化運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖如圖2.2（b）所示。 圖2.2（b） 考慮滯后量后的同步循環(huán)圖 第二步 計(jì)算通過(guò)同步優(yōu)化設(shè)計(jì)之后電阻壓帽自動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)時(shí)間。由圖2.2（a）和圖2.2（b）可知： =+如果取=（s），=（s），則相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角的滯后量為 =*=*= =*=*=電阻壓帽自動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)同步優(yōu)化設(shè)計(jì)后的工作循環(huán)時(shí)間為 =+=+=2(s)此值正好與按照理論生產(chǎn)率=30件每分鐘所計(jì)算出

24、來(lái)的理論工作循環(huán)時(shí)間吻合。2.3 繪制電阻自動(dòng)壓帽機(jī)的工作循環(huán)圖根據(jù)以上各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖和同步優(yōu)化后的循環(huán)圖，就可以繪制電阻壓帽自動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)圖，如圖2.3所示。 圖2.3 電阻壓帽自動(dòng)機(jī)工作循環(huán)圖第三章各個(gè)執(zhí)行構(gòu)件的設(shè)計(jì)3.1 盤型凸輪移動(dòng)滾子從動(dòng)件機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 以滾子中心為參考點(diǎn)，把該點(diǎn)當(dāng)作尖底從動(dòng)件的尖底，運(yùn)用反轉(zhuǎn)法繪制凸輪。 圖3.1（a）（1） 以為半徑作基圓，導(dǎo)路線與基圓的交點(diǎn)()便是從動(dòng)件尖底的初始位置。（2） 將位移曲線圖（送料機(jī)構(gòu)的循環(huán)圖）的推程運(yùn)動(dòng)角和回程運(yùn)動(dòng)角分別作若干等分（見(jiàn)圖3.1a）。（3） 從O開始，沿的反方向取推程運(yùn)動(dòng)角（）、遠(yuǎn)休止角（）、回程運(yùn)動(dòng)角（）

25、、近休止角（），在基圓上取得、諸點(diǎn)。將推程運(yùn)動(dòng)角和回程運(yùn)動(dòng)角分成與圖3.1（a）對(duì)應(yīng)的等分，得、和、諸點(diǎn)。（4） 過(guò)基圓的圓心和、作一系列射線，它們便是反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件導(dǎo)路的一系列位置。（5） 沿以上各條射線自基圓開始位置量取從動(dòng)件相應(yīng)的位移量，即取線段=11、=22、得到反轉(zhuǎn)后尖底的一系列位置、。（6） 將、連成光滑的曲線（、之間以及和之間均為以O(shè)為圓心的圓弧），便得到尖底凸輪的輪廓線。（7） 以見(jiàn)底凸輪的輪廓線上各點(diǎn)為圓心畫一系列滾子，最后作這些滾子的內(nèi)包絡(luò)線即為所求盤型凸輪移動(dòng)滾子從動(dòng)件的輪廓線。如圖3.1（b）所示。 圖3.1（b）送料機(jī)構(gòu)凸輪的輪廓線（滾子沒(méi)畫出）3.2 用3.1中相似的

26、方法可以作出夾緊機(jī)構(gòu)的凸輪和壓帽機(jī)構(gòu)的凸輪輪廓線。 第四章 原動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇 4.1 原動(dòng)機(jī)的選擇 目前機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用的動(dòng)力源主要有電、液、氣裝置，因此原動(dòng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)、氣動(dòng)馬達(dá)以及直線汽缸、汽缸等。其中電機(jī)的應(yīng)用最為廣泛。主要有異步電機(jī)、伺服電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)等。 電機(jī)的選擇要考慮一下因素： （1）工作機(jī)械的負(fù)載特性、啟動(dòng)和制動(dòng)的頻繁程度； （2）原動(dòng)機(jī)本身的工作特性是否與工作機(jī)械的調(diào)速范圍相適應(yīng)工作的平穩(wěn)性等； （3）能源供應(yīng)、防止噪聲和環(huán)境保護(hù)等。 根據(jù)以上原動(dòng)機(jī)的選擇原則，并考慮電阻壓帽自動(dòng)機(jī)所要加工的對(duì)象的特征（l=8mm、d=4mm）所以需要的電機(jī)的輸出功率也就比較小，參照工藝要求和業(yè)內(nèi)各種自動(dòng)機(jī)的電機(jī)及傳動(dòng)裝置的使用情況來(lái)看，可以使用輸出功率為1KW 的電機(jī)就可以滿足要求，而且經(jīng)濟(jì)劃算。4.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇 機(jī)械設(shè)備是要由一些機(jī)構(gòu)的共同協(xié)調(diào)來(lái)完成其工藝過(guò)程。機(jī)構(gòu)按完成的功能，可以分為執(zhí)行機(jī)構(gòu)