自动制钉机【原创】机械原理课程设计资料

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1、目录1设计题目…………………………………………………………22机械系统运动方案的拟定与选择2.1方案的拟定…………………………………………………32.2方案的选择…………………………………………………63运动循环图………………………………………………………74原动机的选择……………………………………………………75各执行机构的设计5.1基础机构设计5.1.1xxx同学冷墩钉帽机构的设计……………………85.1.2xxx同学剪断及冷挤机构的设计……………………85.1.3xxx同学送丝校直机构的设

2、计………………………95.2机构尺度综合……………………………………………105.3机构运动的分析…………………………………………106设计方案布置图及机械运动简图……………………………137心得体会………………………………………………………148参考资料………………………………………………………162021/7/2516一、设计题目——自动制钉机1，工作原理及工艺过程制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与钢丝直径相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。（1）校直钢丝。并按节拍要求间歇地输送到装

3、夹工位。（2）冷镦钉帽，在此前需夹紧钢丝。（3）冷挤钉尖。（4）剪断钢丝。2，原始数据及设计要求（1）铁钉直径φ1.6~φ3.4mm（2）铁钉长度25~80mm（3）生产率360枚/min（4）最大冷镦力3000N，最大剪断力2500N。（5）冷镦滑块质量8kg，其他构件质量和转动惯量不记。（6）要求结构紧凑、传动性能优良、噪声尽量减小。2021/7/2516二、机械系统运动方案的拟定与选择2.1方案的拟定方案一（xxx的方案）送丝校直机构——不完全齿轮机构剪断机构——凸轮连杆机构冷挤机构——偏

4、心轮机构冷镦钉帽机构——凸轮连杆机构简单介绍：不完全齿轮机构为送丝校直机构，实现间歇送丝。改进意见：该方案冷镦钉帽的力不足，改成六杆机构比较好。夹紧机构要有一定的夹紧时间，应使用凸轮机构。2021/7/2516方案二（xxx的方案）送丝校直机构——棘轮机构剪断机构——凸轮连杆机构冷挤机构——凸轮连杆机构冷镦钉帽机构——摇杆滑块机构通过棘轮机构实现间歇运动，但在之后的剪断操作过程中，由于剪断部分失去再运动性，导致后面的操作无法进行。改进意见：后面的冷挤与剪断的操作同步进行，为了使制钉循环进行，应处

5、理制造好的铁钉出料问题。2021/7/2516方案三（xxx的方案）送丝校直机构——槽轮机构剪断机构——偏心轮机构冷挤机构——凸轮连杆机构冷镦钉帽机构——曲柄滑块机构缺点：剪断机构位置错误，不能获得要求的铁钉。冷镦钉帽机构的力不够。改进建议：调整剪断机构的位置，把冷镦机构换成六杆机构于获得足够大的力。2021/7/25162.2方案的选择经小组讨论与比较三个方案，综合得出以下方案：理由：由槽轮机构实现间歇运动，带动摩擦轮送丝校直，通过凸轮机构实行夹紧，切断机构与冷挤钉尖同时进行，增力机构进行冷镦

6、钉帽，冷镦钉帽的滑块下的固定面在钢丝的水平线下方，以利于出料。2021/7/2516二、运动循环图三、原动机的选择该机构的原动件采用集中驱动。该电动机的转速是360r/min。2021/7/2516五、各执行机构的设计5.1基础机构的设计5.1.1xxx同学冷镦钉帽机构的设计冷镦机构原型是曲柄滑块机构，并增加了三根杆，实现增力目的，且此机构有急回特性，提高了生产效率。5.1.2xxx同学剪断及冷挤机构的设计偏心轮绕其定轴转动，带动推杆使其到达最高点时剪断钢丝，在杆尖安装特殊形状的模具挤压出钉尖的

7、形状。冷挤与剪断可以同时进行。2021/7/25165.1.3xxx同学送丝校直机构的设计前面的四个摩擦轮无驱动，由后面的槽轮机构带动。当槽轮机构的主动拨盘进入槽轮的径向槽时，使从动槽轮旋转，从而带动摩擦轮送丝。当拨盘的圆销在另一边离开径向槽时，槽轮停止转动，摩擦轮停止送丝，于是达到间歇送丝目的。2021/7/25165.2机构尺度综合5.3机构运动分析（1）槽轮机构的主动拨盘的转速是360r/min。（2）夹紧机构的凸轮位移图：2021/7/25162021/7/2516夹紧机构的凸轮速度图夹

8、紧机构的凸轮加速度图2021/7/2516六、设计方案布置图及机械运动简图各构件参数表构件名参数备注槽轮机构槽数4槽轮带动摩擦轮半径R31.83mm主动拨盘转速n360r/min凸轮远休角280°2021/7/2516七、心得体会脚踏实地-------做实事通过机械课程设计，把平时课堂所学的运用到实际中来，从而更好的理解和掌握专业知识，在设计过程中，我们学会了如何去和别人分工合作，如何用语言来表达自己的想法，如何在有限的时间来合理安排做事的先后顺序，如何把自己的想法结合实际给画出来。在设计的过程