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1、昆明理工大学机械原理课程设计任务书专业班级:机自学生姓名:学号:一、设计题目自动送料冲床二、工作原理与及结构组成a)j02pjSj02pjFF1F0b)c)Hl图1 冲床工艺动作与上模运动、受力情况上模(冲头)坯料下模自动送料冲床用于冲制、拉延薄壁零件。冲床的执行机构主要包括冲压机构和送料机构,其工作原理如图1a所示,上模先以较大速度接近坯料,然后以匀速进行拉延成型工作,然后上模继续下行将成品推出型腔,最后快速返回。上模退出下模以后,送料机构从侧面将坯料送至待加工位置,完成一个工作循环。三、设计要求与技术条件1)以电动机作为动力源,下模固定,从动件(执行构
2、件)为上模,作上下往复直线运动,其大致运动规律如图1b所示,具有快速下沉、等速工作进给和快速返回等特性。2)机构应具有较好的传力性能,工作段的传动角g大于或等于许用传动角[g]=40°。3)上模到达工作段之前,送料机构已将坯料送至待加工位置(下模上方)。4)生产率为每分钟70件。5)上模的工作段长度l=30~100mm,对应曲柄转角j0=(1/3~1/2)p;上模总行程长度必须大于工作段长度的两倍以上。6)上模在一个运动循环内的受力如图1c所示,在工作段所受的阻力F1=5000N,其它阶段所受的阻力F0=50N。7)行程速度变化系数K³1.5。8)送料距离
3、H=60~250mm。9)机器运转速度波动系数d不超过0.05。对机构进行动力分析时,为方便起见,所需参数值建议按如下方式选取:1)设连杆机构中各构件均为等截面均质杆,其质心在杆长的中点,而曲柄的质心则与回转轴线重合。2)设各构件质量按40kg/m计算,绕质心的转动惯量按2kg×m2/m计算。3)转动滑块的质量和转动惯量忽略不计,移动滑块的质量设为36kg。4昆明理工大学4)传动装置的等效转动惯量(以曲柄为等效构件)设为30kg×m2。四、设计参考方案冲压机构的原动件为曲柄,从动件(执行构件)为滑块(上模),行程中有等速运动段(工作段),并具有急回特性,机
4、构还应有较好的动力特性。要满足这些要求,用单一的基本机构(如偏置式曲柄滑块机构)是难以实现的。因此,需要将几个基本机构恰当地组合在一起来满足上述要求。送料机构要求作间歇送进,可结合冲压机构一并考虑。1.齿轮-连杆冲压机构和凸轮-连杆送料机构如图2所示,冲压机构采用有两个自由度的双曲柄七杆机构,用齿轮副将其封闭为一个自由度(齿轮1与曲柄AB固联,齿轮2与曲柄DE固联)。恰当地选择C点轨迹和确定构件尺寸,可保证机构具有急回运动和工作段近似匀速的特性,并使压力角a尽可能小。图2 冲床机构方案之一Dw1EBA12w2HKOGCFRa送料机构由凸轮机构和连杆机构串联
5、组成,按运动循环图可确定凸轮推程角和从动件的运动规律,使其能在预定时间将坯料推送至待加工位置。设计时,若使lOG6、位置。4昆明理工大学3.六连杆冲压机构和凸轮-连杆送料机构如图4所示,冲压机构由铰链四杆机构和摇杆滑块机构串联组合而成。四杆机构可按行程速度变化系数用图解法设计,然后选择连杆长lEF及导路位置,按工作段近似于匀速的要求确定铰链点E的位置。若尺寸选择恰当,可使执行构件在工作段中运动时机构的压力角a较小。凸轮-连杆送料机构的凸轮轴通过齿轮机构与曲柄轴相连,按机构运动循环图确定凸轮推程运动角和从动件运动规律,则机构可在预定时间将坯料送至待加工位置。设计时,使lIH7、轮冲压机构和凸轮-连杆送料机构Dw1EBAOH1IKPOGCFLaw4212JH1图5冲床机构方案之四14如图5所示,冲压机构采用有两个自由度的连杆-凸轮组合机构,用齿轮副将其封闭为一个自由度(齿轮1与曲柄AB固联,齿轮4与两个凸轮固联)。恰当地选择C点轨迹和确定构件尺寸,可保证机构具有急回运动和工作段近似匀速的特性,并使压力角a尽可能小。改变凸轮轮廓曲线,可改变C点轨迹,从而使执行构件获得多种运动规律,满足不同工艺要求。送料机构由凸轮机构和连杆机构串联组成,按运动循环图可确定凸轮推程角和从动件的运动规律,使其能在预定时间将坯料推送至待加工位置。设计时,若8、使lHI
6、位置。4昆明理工大学3.六连杆冲压机构和凸轮-连杆送料机构如图4所示,冲压机构由铰链四杆机构和摇杆滑块机构串联组合而成。四杆机构可按行程速度变化系数用图解法设计,然后选择连杆长lEF及导路位置,按工作段近似于匀速的要求确定铰链点E的位置。若尺寸选择恰当,可使执行构件在工作段中运动时机构的压力角a较小。凸轮-连杆送料机构的凸轮轴通过齿轮机构与曲柄轴相连,按机构运动循环图确定凸轮推程运动角和从动件运动规律,则机构可在预定时间将坯料送至待加工位置。设计时,使lIH7、轮冲压机构和凸轮-连杆送料机构Dw1EBAOH1IKPOGCFLaw4212JH1图5冲床机构方案之四14如图5所示,冲压机构采用有两个自由度的连杆-凸轮组合机构,用齿轮副将其封闭为一个自由度(齿轮1与曲柄AB固联,齿轮4与两个凸轮固联)。恰当地选择C点轨迹和确定构件尺寸,可保证机构具有急回运动和工作段近似匀速的特性,并使压力角a尽可能小。改变凸轮轮廓曲线,可改变C点轨迹,从而使执行构件获得多种运动规律,满足不同工艺要求。送料机构由凸轮机构和连杆机构串联组成,按运动循环图可确定凸轮推程角和从动件的运动规律,使其能在预定时间将坯料推送至待加工位置。设计时,若8、使lHI
7、轮冲压机构和凸轮-连杆送料机构Dw1EBAOH1IKPOGCFLaw4212JH1图5冲床机构方案之四14如图5所示,冲压机构采用有两个自由度的连杆-凸轮组合机构,用齿轮副将其封闭为一个自由度(齿轮1与曲柄AB固联,齿轮4与两个凸轮固联)。恰当地选择C点轨迹和确定构件尺寸,可保证机构具有急回运动和工作段近似匀速的特性,并使压力角a尽可能小。改变凸轮轮廓曲线,可改变C点轨迹,从而使执行构件获得多种运动规律,满足不同工艺要求。送料机构由凸轮机构和连杆机构串联组成,按运动循环图可确定凸轮推程角和从动件的运动规律,使其能在预定时间将坯料推送至待加工位置。设计时,若
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