自动送料冲床课程设计论文[1]

摘要

本文在带式输送机设计方法的基础上，提出采用钢带传动，分析了钢带送料的受力情况以及钢带材料的选型，通过常规设计计算，提出了合理的张紧方式、对驱动装置及各主要部件进行了选型并校核。

钢带传动在设计方面需考虑各种问题，如钢带与带轮之间的打滑问题，钢带的张紧问题，同时为保证运行过程中各组成部分能适应载荷的变化需将拉紧力统一等等问题，本文综合考虑各方面的因素，采用合理的驱动方案、结构设计，有效保证钢带输送机的可靠运行。

关键词：钢带、张紧、打滑、传动

Abstract

The design of strip automatic feeding device ABSTRACTIn this paper, based on the belt co nveyor design proposed use of steel transmission,analyze of the force feeding strip as well as the s election of steel materials.Calculated by conventional design, it make a reasonable way of tension .Selction and checked on the drive and the main parts Strip transmission should be considered in t he design problems.Such as the pulley problem between steel and slip, strip tension problem,and e nsureuniform tension of the components could adapt to changes during the operation in load and s o on, This paper considerates the various factors comprehensively,using reasonable driver, structur al design, guarantee the reliable operation of the conveyor belt effectively.

Key word：Strip 、Tension 、Slip 、Transmission

目录

第一章引言

（一）工作原理及结构组成

（二）设计要求与技术条件

第二章机械传动系统方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 （一）机构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

（二）冲压机构设计分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

第三章机构模拟分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 （一）上模位移图，速度图和加速度图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 （二）送料位移、速度、加速度图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8（三）冲压机构的阻力图和电机的力矩．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

第四章传动系统方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 （一）创新方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

第五章结束语

第一章 引言

（一）工作原理与及结构组成

该冲床用于冲制、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1-1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。

（二）设计要求与技术条件

以电动机作为动力源，下模固定，从动件（执行构件）为上模，作上下往复直线运动，其大致运动规律，具有快速下沉、等速工作进给和快速返回等特性。机构应具有较好的传力性能，工作段的传动角γ 大于或等于许用传动角[γ ] =40︒。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）。生产率为每分钟70件。上模的工作段长度l = 40~100mm ，对应曲柄转角ϕ0 = (1/3 ~1/2 )π；上模总行程长度必须大于工作段长度的两倍以上。上模在一个运动循环内的受力，在工作段所受的阻力F 1见下表，其它阶段所受的阻力F 0=50N 。行程速度变化系数K ≥1.5。送料距离H = 60 ~250mm 。机器运转速度波动系数δ 不超过0.05。

a)

F F b)

c)

图1-1 冲床工艺动作与上模运动、受力情况

设计参数见下表：（按学号分组：每五人一组）

表 1-2

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）传动装置的等效转动惯量（以曲柄为等效构件）设为30kg⋅m2。

第二章机械传动系统方案设计

（一）机构设计

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。

方案一：连杆——凸轮冲压机构和凸轮——连杆送料机构

冲压机构如图1所示，可现根据条件选定构件1、2及3的尺寸，构件一在等速回转时，连杆上1、2连接点可沿预定轨迹S运动，这是构件4的运动即完全确定，据此可求出凸轮的轮廓曲线，用连杆——凸轮冲压机构恰当地选择1、2连接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α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，而且满足不同工艺要求。可以准确实现冲压的运动规律。

送料机构由凸轮和连杆串联组成，按循环图可确定凸轮的形状，这种送料装置可准确的实现的多种送料运动规律。

该方案的优点在于能准确的实现所需要的运动规律，但由于是两个凸轮，设计时比较困难，工作量大，两个凸轮协调时不容易且加工比较困难。