自動制釘機(jī)機(jī)械原理課程設(shè)計

1、機(jī)械原理課程設(shè)計題目名稱自動制釘機(jī)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師目錄一、機(jī)械原理課程設(shè)計任務(wù)書？錯誤!未定義書簽。二、設(shè)計內(nèi)容？錯誤!未定義書簽。1、 根據(jù)工藝動作要求擬定運動示意圖？錯誤!未定義書簽。2. 各機(jī)構(gòu)得選型設(shè)計錯誤!未定義書簽。2。1 選型設(shè)計？錯誤!未定義書簽。 2.2 自動制釘機(jī)得功能分解？錯誤!未定義書簽。2.3 系統(tǒng)運動轉(zhuǎn)換功能圖.3。 方案得比較？錯誤!未定義書簽。4、 執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計過程.專業(yè)班級15機(jī)制（專升本）機(jī)械與電子工程系二O六年 六月十六日劉備諸葛亮錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。、機(jī)械原理課程設(shè)計任務(wù)書專業(yè) 15 機(jī)制（升本） 學(xué)號XXXXXXXXX 姓名 劉備設(shè)計題

2、目：自動制釘機(jī)得設(shè)計、設(shè)計題目制造木工用大大小小得鐵釘就是將一卷直徑與鐵釘直徑相等得低碳鋼絲通 過下列工藝動作來完成得。1）校直鋼絲。并按節(jié)拍要求間歇地輸送到裝夾工位。2）冷鐓釘帽,在此前夾緊鋼絲。3）冷擠釘尖。4）剪斷鋼絲。二、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求：1）鐵釘直徑1、63.4mmo2）鐵釘長度2580mo3）生產(chǎn)率 360 枚/min。4）最大冷鐓力 3000N,最大剪斷力 2500 No5）冷鐓滑塊質(zhì)量 8kg,其她構(gòu)件質(zhì)量與轉(zhuǎn)動慣量不計。6）要求結(jié)構(gòu)緊湊，傳動性能優(yōu)良，噪聲盡量減小三、設(shè)計任務(wù)1）按工藝動作要求擬定運動循環(huán)圖。2）進(jìn)行送絲校直機(jī)構(gòu)、冷鐓釘帽機(jī)構(gòu)、冷擠釘尖機(jī)構(gòu)、剪斷鋼絲機(jī)構(gòu)得選

3、型。3）機(jī)械運動方案得評價與選擇。4、1、連桿機(jī)構(gòu)？錯誤!未定義書簽。4、2 夾緊凸輪？錯誤!未定義書簽。4、3 冷擠（切斷）凸輪.4o4 齒輪得選擇？昔誤!未定義書簽。4.5槽輪半徑得選擇.4、6電動機(jī)得選擇 ？昔誤!未定義書簽。5。運動方案選擇.6、運動循環(huán)圖.總結(jié).參考文獻(xiàn)？錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。，錯誤!未定義書簽。 ，錯誤!未定義書簽。 錯誤!未定義書簽。4）按選定得電動機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)得運動參數(shù)擬定機(jī)械傳動方案。5）設(shè)計飛輪與確定電動機(jī)型號、6）畫出機(jī)械運動方案簡圖。7）按蚌埠學(xué)院相關(guān)格式要求編寫設(shè)計說明書、設(shè)計內(nèi)容1根據(jù)工藝動作要求擬定運動示意圖送絲校直

4、機(jī)構(gòu) （1） :首先送絲與校直動作要協(xié)調(diào)， 又要使送絲有間隙性， 因此我 們選用了槽輪機(jī)構(gòu)帶動滾輪完成間歇送絲運動，并通過摩擦輪初步校直、另外我們得槽輪沒有直接接到摩擦輪，而就是接到齒輪，可以通過齒輪得一套替換可以實 現(xiàn)不同得傳動比，從而使摩擦輪得轉(zhuǎn)速可調(diào)，使送絲長度可以變化，因此可調(diào)整釘 子得長度，更好得滿足設(shè)計要求。夾緊機(jī)構(gòu)（2）:因為要在送絲后夾緊一段時間來實現(xiàn)其她工序 ，因此采用凸輪，利用其遠(yuǎn)休段夾緊鐵絲一段時間來保障其她工序、雖然機(jī)構(gòu)得尺寸設(shè)計比較復(fù)雜， 但就是傳動平穩(wěn)性較咼，運行可靠。冷鐓釘帽機(jī)構(gòu)（3）:采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實現(xiàn)直線往復(fù)功能，制造與結(jié)構(gòu)相對簡 單,具有急回特性，能提高生

5、產(chǎn)效率。冷擠釘尖機(jī)構(gòu) （4） :為提高生產(chǎn)率， 將冷鐓與冷擠同時進(jìn)行， 因此該機(jī)構(gòu)與冷鐓 機(jī)構(gòu)具有相同得運動規(guī)律，同時為簡化設(shè)計工作量與減少加工生產(chǎn)該機(jī)構(gòu)所須得 生產(chǎn)設(shè)備,時間準(zhǔn)備,可設(shè)計將冷鐓與冷擠使用同種曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，只就是裝配得位置不同而已、剪斷鋼絲機(jī)構(gòu)（5）:采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，運動規(guī)律與冷鐓與冷擠相似，只不過就 是在冷擠過后實現(xiàn)剪切，也可使用與冷鐓與冷擠相同得曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，只就是起始狀態(tài)與裝配位置不同。圖 3 所示為該方案得運動示意圖、2、各機(jī)構(gòu)得選型設(shè)計2、1選型設(shè)計制造木工用大大小小得鐵釘就是將一卷直徑與鐵釘直徑相等得低碳鋼絲通 過下列工藝動作來完成得。1)送絲校直機(jī)構(gòu)：并按節(jié)拍要

6、求間歇地輸送到裝夾工位、2) 冷鐓釘帽：在此前夾緊鋼絲。3)冷擠釘尖4)剪斷鋼絲圖 1.2(a)與 1。2(b)分別為冷鐓釘帽與冷擠釘尖得工作原理圖：圖1、2(a)自動制釘機(jī)要依次完成送絲校直，夾緊，剪斷，冷擠,冷鐓五個動作、圖 1 所示為自動制釘機(jī)得樹狀功能送絲校直槽輪得間隙運動-夾緊凸輪直桿機(jī)構(gòu)得 循環(huán)運動剪斷曲柄滑塊機(jī)構(gòu)得 往復(fù)運動(1) 金屬卷料校直,送料功周時，槽輪轉(zhuǎn)動 1/4 周(其送料長度為1/4 槽輪周長);槽輪送料時鋼絲通過視圖左 邊圖 1。2(b)2、2自動制釘機(jī)得功能分解冷擠 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)得自動制釘機(jī)得樹狀滑塊機(jī)構(gòu)得 往復(fù)運用槽輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行送料。當(dāng)銷輪連續(xù)轉(zhuǎn)動一自動制釘機(jī)得

7、功得滾子進(jìn)行自動校直。:、圖1、4(2)工件夾緊功能采用凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊。其機(jī)構(gòu)簡圖如圖1、5 所示,通過推桿得往復(fù)運動實現(xiàn)鋼絲得夾緊與放松， 夾緊桿得來回運動則由凸輪得連續(xù) 轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)、圖 1.5(3)工件冷鐓功能 采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對鋼絲進(jìn)行冷鐓、其機(jī)構(gòu)簡圖如圖1、6 所示，連桿與齒輪相連，齒輪轉(zhuǎn)動時帶動滑塊來回往復(fù)運動，從而對鋼絲進(jìn)行冷鐓。圖1。6(4) 工件冷擠-切斷功能 采用凸輪機(jī)構(gòu)。其機(jī)構(gòu)簡圖如圖1.7 所示。其工 件原理與夾緊裝置相似。圖 1、7根據(jù)執(zhí)行構(gòu)件得運動形式，繪制機(jī)械系統(tǒng)運動轉(zhuǎn)換功能圖如下圖所示冷擠桿的往復(fù)移動壓緊桿的往復(fù)移動冷鐓鐓頭的往復(fù)移動2、3系統(tǒng)運動轉(zhuǎn)換功能圖電機(jī)

8、 減速 II運動分支送料槽輪的間歇轉(zhuǎn)動圖 1、113。方案得比較方案一、如圖 1。8 所示送料機(jī)構(gòu)一-槽輪機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)一一凸輪連桿機(jī)構(gòu)冷鐓機(jī)構(gòu)-曲柄滑塊機(jī)構(gòu)冷擠（切斷）機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)圖1。8點評:本方案能夠?qū)崿F(xiàn)自動制釘機(jī)得 4 個主要動作，但冷鐓機(jī)構(gòu)得力要比較大， 而對心曲柄滑塊沒有急回運動，故而會影響機(jī)器效率。另一個較大得缺陷就是傳 遞運動較為困難。方案二、如圖1。9 所示送料機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)-凸輪連桿機(jī)構(gòu)冷鐓機(jī)構(gòu)一-曲柄滑塊機(jī)構(gòu)冷擠（切斷）機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)yrrt 0Lr-/丁F/ ;I“ f圖1.9點評:此方案與方案一相似，主要運動機(jī)構(gòu)與方案一致。與方案一相比,此方案優(yōu)點在于夾緊，

9、冷鐓,冷擠三大運動連接在一起，槽輪通過一個齒輪就可傳遞運動， 即傳遞運動方便。但就是冷擠上下都要進(jìn)行，上面得運動不好傳遞。方案三、如圖 1、10 所示送料機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)一-凸輪連桿機(jī)構(gòu)冷鐓機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)冷擠機(jī)構(gòu)一一凸輪連桿機(jī)構(gòu)/JI,11圖 1。10(b)俯視圖點評:本方案較前二個方案有較大不同。四大運動中，夾緊，冷鐓,冷擠都在水平 面內(nèi)進(jìn)行。通過錐齒輪，將電機(jī)得轉(zhuǎn)動傳遞給夾緊，冷鐓，冷擠做運動。另一個槽輪 送料機(jī)構(gòu)只需通過齒輪就可將運動傳達(dá)。4、執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計過程4、1、連桿機(jī)構(gòu)冷鐓過程中，采用了曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。根據(jù)要求，其移動、擺動得行程為25mm。因為冷鐓過程得時間要根據(jù)送料，夾緊等

10、過程來分配，故應(yīng)采取偏置得曲柄模數(shù)（m壓力角（、）齒數(shù)滑塊。根據(jù)圖 1.11 所示，可推算出曲柄滑塊來回運動時間，從而可以算出行程速 比系數(shù)K。K=t1:t2, K=1。4。，所以0= 30 度、取e=5mm，確定A點。此機(jī)構(gòu) 得最大壓力角為 33 度滿足實際要求。故 A 點可取量取 AC1 = 31。87,AC2=8.34,AB+BC=AC1,BCAB=AC2。由AC1 與AC2 得距離可求出曲柄AB 與連桿 BC 得長度、AB=11、765,BC=20.1054.2夾緊凸輪夾緊機(jī)構(gòu)采用了對心滾子凸輪、夾緊凸輪得運動行程應(yīng)根據(jù)鋼絲得直徑來設(shè) 計。鋼絲得直徑為1.63.4mm、由于此機(jī)構(gòu)在水平

11、面內(nèi)工作，回程時需要靠彈簧 力使其回程。為使凸輪運動平穩(wěn)，可使凸輪推程較小，能夠?qū)崿F(xiàn)夾緊功能即可。故 取基圓半徑為 R=80mm,升程為 8mm。4、3冷擠（切斷）凸輪為了確保凸輪運動平穩(wěn)，冷擠力較大，可取基圓半徑為R=60mm,升程為 4mm。4。4齒輪得選擇由于冷鐓，送料得周期相等，故齒輪 4 與齒輪 6 必須選擇相同、從電機(jī)傳遞到 飛輪2得轉(zhuǎn)速為 360R/MIN,要求生產(chǎn)率為 36 0 R/MIN,故 齒輪 3 與齒輪 4,6 規(guī)格也一樣、齒輪 5 就是連接 4 與 6 得，考慮到實際工程，齒輪 5 應(yīng)取大些。故幾 個齒輪參數(shù)如表 1。12 所示m)(mm)齒輪34202496齒輪 4

12、4202496齒輪542040160齒輪 64202496表 1。124。5槽輪半徑得選擇本機(jī)構(gòu)中，槽輪就是用來間歇傳送鋼絲得，槽輪每轉(zhuǎn)動 90 次度,送料一次。本 機(jī)構(gòu)制造鐵釘長為70mm,冷鐓時會擠壓一些鋼絲，故每次送料為 75 mm。即槽輪 1/4弧長為 75 mm。利用弧長與圓心角得關(guān)系，可求得 R7=48mm。4、6電動機(jī)得選擇本機(jī)構(gòu)要求生產(chǎn)率為 360 枚/MIN,即與曲柄焊接得齒輪轉(zhuǎn)速為 360R/MIN、 所以選擇電機(jī)得轉(zhuǎn)速為1440R/MIN、由于電機(jī)轉(zhuǎn)速較大，需要先減速，一般采用帶傳動來減速。飛輪1與飛輪 2 得半徑比為 R1:R2 =1:4、如表 1.12 所示型號功率/

13、kw電流/ A轉(zhuǎn)速/(r/mi n)效率/%功率 因數(shù)COS額定 轉(zhuǎn)矩額定電力最大 額定 轉(zhuǎn)矩Y90L-448、8144084、50.822、27、02。2表 1.135、運動方案選擇通過三種方案得優(yōu)缺點得比對，運動得可靠性，傳遞得穩(wěn)寫性與可行性，設(shè)計 得新穎性，我們最終確定了“方案三”為設(shè)計方案。以下為運動方案簡圖：a Z/口1川y 7/ Z- /JI,11I：(a)主視圖(b)俯視圖6。運動循環(huán)圖如圖所示總結(jié)這一次做課程設(shè)計得過程對我來說就是一個全新得體驗，從完全不知道從何 著手到學(xué)會查閱資料，再到加入自己得設(shè)計思想，接著再發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，仔細(xì) 琢磨反復(fù)推敲，不斷發(fā)現(xiàn)新得不足之處，不斷

14、改良，終于完成了這個全自動制釘機(jī) 得設(shè)計說明書、回頭瞧瞧這近兩星期得設(shè)計過程，真就是感慨萬千。首先,課程設(shè)計就是對我們所學(xué)知識得綜合考驗 ，在整個設(shè)計中，始終使我感 到力不從心得就是知識得捉襟見肘，所學(xué)得知識只就是皮毛，真要解決實際問題就 會遇到各種各樣得困難，未知得知識太多，感覺肚子里沒貨，面對問題不知所措、比 如冷鐓機(jī)構(gòu)，對于冷鐓滑塊速度得計算，由于角度都不就是特殊角，反復(fù)使用正弦, 余弦定理，對于小角度也不會使用近似，算了很久，也錯了好多次，特別就是最后快 去打印時，發(fā)現(xiàn)先前得計算有一處近似使用錯誤，結(jié)果急忙改正，改了好多處，多花 了好多時間。其次，課程設(shè)計考驗了我們得團(tuán)結(jié)合作能力，以及集體處理問題得能力?，F(xiàn)在 得我們說實話還不就是很會合作辦事，不就是各抒己見，就就是工作都就是由幾個 人來做。這次課程設(shè)計使我們加強(qiáng)了團(tuán)結(jié)協(xié)作得意識。一開始 ，我們都不知道怎 么合作，一些人抱著別人做事我拿成果得思想，又有一些人正好相反，不喜歡別人 插手,想完全按自己得思路，事事包辦、我屬于后者，后來，我嘗試著組織了幾次討論， 分了下工，發(fā)現(xiàn)每個人得想法中都有我想不到得地方，每個人都很好得完成了任 務(wù)?，F(xiàn)在，我學(xué)會了相信別人，向別人學(xué)習(xí)，這點也就是我最受益得一點、課程設(shè)計還給了很多平時無法體會到得經(jīng)驗，比如細(xì)節(jié)得重要性，很多細(xì)節(jié)牽一發(fā)而動全身，讓我