棒料校直机机构

《棒料校直机机构》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第一章概述背景棒料校直是机械零件加工前的一道准备工序,区别于调直或矫直，校直主要用于对热处理后的金属件的校直。若棒料弯曲，就要用大棒料才能加工出一个小零件，如图1所示，材料利用率不高，经济性差。故在加工零件前需将棒料校直。现要求设计一短棒料校直机。确定机构运动方案并进行执行机构与传动系统的设计。我将完成校直机的送料机构和校直机构等及整体系统的设计。图1 待校直的弯曲棒料设计需求技术要求：棒料材料为45钢,棒料校直机其他原始设计数据如表1所示。设计数据：表1  棒料校直机原始设计数据参数直径d2(mm)长度L(mm)校直前最大曲率半径ρ(mm)最大校直力(KN)棒

2、料在校直时转数(转)生产率(根/分)1321003001.9250设计要求：1)给出机构运动方案，至少两个方案并比较优缺点2)根据已知数据确定构件运动尺寸，并绘制机构运动简图。（A3）3)针对所选机构绘制装配图（A2）4)绘制两个主要零件的零件图。（2xA2）5)编写课程设计说明书工作原理校直机的工作原理：辊子的位置与被校直制品运动方向成某种角度，两个或三个大的是主动压力辊，由电动机带动作同方向旋转，另一边的若干个小辊是从动的压力辊，它们是靠着旋转着的圆棒或管材摩擦力使之旋转的。为了达到辊子对制品所要求的压缩，这些小辊可以同时或分别向前或向后调整位置，一般辊子的

3、数目越多，校直后制品精度越高。制品被辊子咬入之后，不断地作直线或旋转运动，因而使制品承受各方面的压缩、弯曲、压扁等变形，最后达到校直的目的.1)用平面压板搓滚棒料校直(图2)。此方法的优点是简单易行，缺点是因材料的回弹，材料校得不很直。2)用槽压板搓滚棒料校直。考虑到“纠枉必须过正”，故将静搓板作成带槽的形状，动、静搓板的横截面作成图3所示形状。用这种方法既可能将弯的棒料校直，但也可能将直的棒料弄弯了，不很理想。3)用压杆校直。设计一个类似于图4所示的机械装置，通过一电动机，一方面让棒料回转，另一方面通过凸轮使压杆的压下量逐渐减小，以达到校直的目的。其优点是可将

4、棒料校得很直；缺点是生产率低，装卸棒料需停车。4)用斜槽压板搓滚校直。静搓板的纵截面形状如图5所示，其槽深是由深变浅而最后消失。其工作原理与上一方案使压下量逐渐减小是相同的，故也能将棒料校得很直。其缺点是动搓板作往复运动，有空程，生产效率不够高。虽可利用如图所示的偏置曲柄滑块机构的急回作用，来减少空程损失，但因动搓板质量大，又作往复运动，其所产生的惯性力不易平衡，限制了机器运转速度的提高，故生产率仍不理想。5)行星式搓滚校直。如图6所示，其动搓板变成了滚子1，作连续回转运动，静搓板变成弧形构件3，其上开的槽也是由深变浅而最后消失。这种方案不仅能将棒料校得很直，而

5、且自动化程度和生产率高，所以最后确定采用此工作原理。      图2平面压板搓滚棒料校直           图3槽压板搓滚棒料校直               图4   压杆校直图5  斜槽压板搓滚校直图6  行星式搓滚校直第二章总体方案设计执行机构运动方案的拟定滚子弧形搓板弹簧图7给出了两种校直机构方案，其中图a）为曲柄摇杆机构与齿轮、齿条机构组合，图b）为摆动推杆盘形凸轮机构与导杆滑块机构的组合，曲柄（或凸轮）每转一周送出一根棒料。由于凸轮机构能使送料机构的动作和搓板滚子的运动能更好的协调，故图b）的执行机构运动方案优于图a），下面设计计算针对图b）方案进

6、行。       a)                   b)图7  行星式棒料校直机执行机构运动方案传动系统运动方案的拟定初步拟定的传动方案如图8所示。驱使动搓板滚子1转动的为主传动链，为提高其传动效率，主传动链应尽可能简短，而且还要求冲击振动小，故图中采用了一级带传动和一级齿轮传动。传动链的第一级采用带传动有下列优点：电动机的布置较自由，电动机的安装精度要求较低，带传动有缓冲减振和过载保护作用。              图8  行星式棒料校直机传动方案第三章机构设计计算执行机构设计由于动搓板滚子1直接装在机器主轴上，只有执行构件，没有执行机构，故只需对送

7、料机构进行设计。对于图7b）所示得运动方案，送料机构的设计，实际上就是摆动推杆盘状凸轮机构的设计。凸轮轴的转动是由滚子轴（传动主轴）的转动经过齿轮机构传动减速而得到的。下面来讨论滚子轴与凸轮轴间的传动比应如何确定。应注意在校直棒料时，不允许两根棒料同时进入校直区，否则将因两根棒料的相互干扰，可能一根棒料也未被校直。所以一定要待前一根棒料退出落下后，后一根棒料才能进入校直区。滚子设计设滚子1的直径，棒料的直径为，校直区的工作角为，从棒料进入到退出工作区，滚子1的转角为。因在棒料校直时的运动状态跟行星轮系传动一样，弧形搓板相当于固定的内齿轮，其内径为，角相当于行星架

8、的转角，根据周转轮系的计