自动制钉机机械原理课程设计
自动制钉机课程设计传送比
自动制钉机课程设计传送比一、课程目标知识目标：1. 让学生理解自动制钉机的基本工作原理，掌握传送比的概念及其在自动制钉机中的应用。
2. 使学生掌握传送比的计算方法，并能运用相关公式分析自动制钉机的工作效率。
3. 帮助学生了解自动制钉机在我国工业生产中的重要性，拓宽知识视野。
技能目标：1. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力，特别是比例计算的应用。
2. 提高学生动手操作和团队协作能力，通过小组讨论和实践，设计出合理的传送比方案。
3. 培养学生运用信息技术工具（如CAD软件）进行简单机械设计的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械制造和自动化领域的兴趣，培养创新意识和探索精神。
2. 培养学生关注我国工业发展，增强民族自豪感和责任感。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队合作精神，提高沟通能力。
课程性质：本课程为技术与设计领域的课程，结合数学、物理等学科知识，以自动制钉机为载体，培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
学生特点：本课程针对初中年级学生，他们对新鲜事物充满好奇，具有一定的动手能力和探究精神，但可能缺乏实际操作经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，通过分组合作、动手实践、讨论交流等形式，引导学生掌握相关知识和技能，达到课程目标。
在教学过程中，注重对学生的个别辅导和激励，提高他们的自信心和自主学习能力。
同时，关注学生的情感态度价值观的培养，使其在学习过程中形成正确的价值观和人生观。
二、教学内容1. 理论知识：- 自动制钉机的基本结构和工作原理。
- 传送比的定义、计算方法和实际应用。
- 相关数学知识，如比例关系、齿轮传动比等。
2. 实践操作：- 自动制钉机模型观察与分解，了解各部件作用。
- 设计并计算传送比，分析不同比例对制钉效率的影响。
- 利用CAD软件进行简单自动制钉机传动部分的设计。
3. 教学大纲：- 第一课时：自动制钉机的基本结构和工作原理介绍。
- 第二课时：传送比的定义和计算方法学习。
机械原理课程设计-自动制钉机的设计
机械原理课程设计-自动制钉机的设计一、设计背景：为了增加生产效率，提高钉子制造的精度和准确度，设计一台自动制钉机。
二、设计要求：1、设计一种可调节的自动制钉机，能够自动输送带材，进行加工，制造出带有固定规格的钉子。
2、控制系统要求稳定，能够一直保持在设定的线速度、线密度、线直度及线径误差范围内。
3、生产效率要高，设计的自动制钉机要能够通过设定输送带材的长度和数量来满足要求的生产需求。
同时，也要考虑到机器的维护和保养。
三、设计方案：1、机器承载部分针对机器的承载部分，可以采用铝合金或者钢材的薄壁管件或金属板进行冲压，使其达到轻量化和强度的要求。
此外，排放口和控制台都可以采用简单的塑料材料进行制造。
2、输送带材部分用电动的输送带材，使得均匀的输送带的长度和宽度的精度，通过滑动导轨控制输送带的位置，以达到带速度的控制。
同时，为了使得输送带材上的布匹能够均匀地输送到设备中央方便后续的制钉和折弯，可以采用可调节的夹爪来实现布匹的紧固，并且使布匹可以得到最大的利用，不会出现断钉和不足之情况。
3、自动加工部分在自动加工部分，主要包括钉子材料的切割，成型和定长口，并且将制造出来的钉子输送到适当的地方。
钉子制造的方法，一般可以采用生产速度受控制的钉子制造方法，并通过机械转动的方式极力制造出最小大小的钉子，在满足高速度制造的同时，投入使用的流程中。
此外，为了能够达到更高的钉子制造效果，需要在设备设计方案中加入冷却装置，以保证钉子加工的精确度和制造质量。
4、自动润滑系统在保证机器运行的同时，为了延长机器使用寿命和提高机器的浸润效果，可以为机器添加润滑系统，使其能够长时间运行，同时也便于维护。
四、总结：本设计方案完全可以满足自动制钉机的要求，可以帮助钉子制造商快速提高生产效率，提高钉子制造精度，同时可以适应各种规格的钉子，大大提高钉子的市场竞争力。
自动制钉机机械原理课程设计
自动制钉机机械原理课程设计一、引言自动制钉机是一种用于自动化创造钉子的机械设备。
它能够将金属线材切割、成型、定位和固定，最平生产出高质量的钉子产品。
本文将详细介绍自动制钉机的机械原理，包括其组成部份、工作原理、设计要求和关键技术。
二、机械原理1. 组成部份自动制钉机主要由以下组成部份构成：- 送料系统：用于将金属线材送入机器进行加工。
- 切割系统：将金属线材切割为适当长度的钉子。
- 成型系统：将切割后的金属线材进行弯曲和成型。
- 定位系统：确保钉子的位置准确无误。
- 固定系统：将钉子固定在特定位置。
2. 工作原理自动制钉机的工作原理如下：- 步骤1：送料系统将金属线材送入机器。
- 步骤2：切割系统根据预设的长度将金属线材切割为钉子。
- 步骤3：成型系统将切割后的金属线材进行弯曲和成型，形成钉子的头部和身体。
- 步骤4：定位系统确保钉子的位置准确无误。
- 步骤5：固定系统将钉子固定在特定位置，完成制钉过程。
3. 设计要求在设计自动制钉机时，需要考虑以下要求：- 高效性：能够快速、准确地创造大量钉子。
- 稳定性：机器运行稳定，不易浮现故障。
- 精度：钉子的尺寸和位置应准确无误。
- 安全性：机器应具备安全装置，避免操作人员受伤。
- 易操作性：机器应简单易懂，易于操作和维护。
4. 关键技术为了满足以上设计要求，自动制钉机需要应用以下关键技术：- 送料系统：采用精密的送料装置，确保金属线材的准确供给。
- 切割系统：使用高速切割刀具，确保切割速度和切割质量。
- 成型系统：采用弯曲和成型模具，确保钉子的形状和尺寸准确。
- 定位系统：利用高精度传感器和定位装置，确保钉子的位置准确无误。
- 固定系统：采用高效的固定装置，确保钉子坚固固定在特定位置。
三、结论自动制钉机是一种具有高效性、稳定性和精度的机械设备。
通过合理的机械原理设计和关键技术应用，可以实现自动化创造高质量的钉子产品。
在今后的发展中，可以进一步提高自动制钉机的生产效率、精度和稳定性，以满足不断增长的市场需求。
自动制钉机课程设计
自动制钉机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解自动制钉机的基本结构、工作原理及在生产中的应用。
2. 学生能掌握自动制钉机操作步骤、安全规程及日常维护方法。
3. 学生了解自动制钉机的发展历程及其在工业生产中的重要性。
技能目标：1. 学生能够独立操作自动制钉机，完成钉子的制作。
2. 学生能够诊断并解决自动制钉机在操作过程中出现的常见问题。
3. 学生能够运用所学知识，对自动制钉机进行简单的维护和保养。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化设备及其在工业生产中应用的兴趣，激发创新精神。
2. 增强学生的团队协作意识，培养合作解决问题的能力。
3. 培养学生严谨、负责的工作态度，提高安全意识。
本课程针对初中年级学生，结合学生好奇心强、动手能力逐渐提高的特点，注重理论知识与实际操作相结合。
课程内容紧密联系教材，以自动制钉机为载体，培养学生对机械、电子、自动化等领域的兴趣。
通过课程学习，使学生掌握自动制钉机的操作、维护技能，提高实践能力，同时培养良好的情感态度价值观。
教学要求注重实践操作，鼓励学生积极参与，充分调动学生的主观能动性。
二、教学内容1. 自动制钉机概述- 了解自动制钉机的发展历程、分类及适用范围。
- 学习自动制钉机的基本结构、工作原理。
2. 自动制钉机的操作与使用- 掌握自动制钉机的操作步骤、安全规程。
- 学习自动制钉机的调试方法，确保设备正常运行。
3. 自动制钉机的维护与保养- 了解自动制钉机的日常维护方法，提高设备使用寿命。
- 学习自动制钉机的故障排除，掌握常见问题的解决方法。
4. 实践操作- 分组进行自动制钉机的操作练习，提高动手能力。
- 开展故障排查及维护保养实践活动，巩固所学知识。
教学内容按照教材章节进行组织，结合课程目标，注重理论与实践相结合。
教学大纲明确，安排合理，确保学生在掌握基本知识的同时，能够熟练操作自动制钉机，并具备一定的维护保养能力。
在教学过程中，教师需关注学生的学习进度，及时调整教学内容和方式，确保教学效果。
课程设计自动制钉机
课程设计自动制钉机一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握自动制钉机的基本原理、结构和操作方法；技能目标要求学生能够熟练操作自动制钉机，并进行简单的故障排除；情感态度价值观目标要求学生培养对机械制造行业的兴趣和热情，提高学生的创新意识和团队合作精神。
通过本课程的学习，学生将能够了解自动制钉机在现代制造业中的应用，理解其工作原理和操作方法，提高学生的实际操作能力。
同时，学生将培养对机械制造行业的兴趣和热情，增强创新意识和团队合作精神，为将来的学习和工作打下良好的基础。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括自动制钉机的基本原理、结构和操作方法。
首先，将介绍自动制钉机的工作原理，包括制钉过程中的各个环节和相关的物理知识。
然后，将介绍自动制钉机的结构组成，包括主要部件的功能和工作原理。
最后，将介绍自动制钉机的操作方法，包括操作步骤和注意事项。
教学内容将结合教材和实际情况进行安排和进度。
将按照教材的章节顺序进行讲解，并结合实际案例和图片进行讲解，以帮助学生更好地理解和掌握知识。
同时，将根据学生的实际情况和教学要求，适当调整教学内容和进度，确保学生的学习效果。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，将采用多种教学方法进行教学。
首先，将采用讲授法，系统地讲解自动制钉机的基本原理、结构和操作方法。
其次，将采用讨论法，引导学生进行思考和讨论，提高学生的思维能力和解决问题的能力。
同时，将采用案例分析法，通过分析实际案例，帮助学生更好地理解和应用知识。
最后，将采用实验法，学生进行实际操作，提高学生的实际操作能力。
通过多样化的教学方法，将能够激发学生的学习兴趣和主动性，促进学生的思考和交流，提高学生的学习效果和能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源。
教材将是主要的教学资源，将选用权威和实用的教材，确保学生的学习内容科学和系统。
自动制钉机【原创】机械原理课程设计讲解
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5.1.1 xxx同学冷墩钉帽机构的设计 (8 5.1.2 xxx同学剪断及冷挤机构的设计 (8 5.1.3 xxx同学送丝校直机构的设计 (9 5.2 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 (16一、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。
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。
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,应处理制造好的铁钉出料问题。
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。
自动制钉器课程设计
自动制钉器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解自动制钉器的基本结构、工作原理及功能；2. 学生能掌握自动制钉器相关术语及概念，如：冲压、模具、自动化等；3. 学生能了解自动制钉器在工业生产中的应用及发展。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析自动制钉器的工作过程，并进行简单的故障排查；2. 学生能通过实际操作，掌握自动制钉器的使用方法，提高动手实践能力；3. 学生能结合实际需求，设计简单的自动制钉器改进方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械制造及自动化技术的兴趣，激发创新意识；2. 增强学生的团队合作意识，培养良好的沟通与协作能力；3. 培养学生严谨的科学态度，提高对工程技术的尊重和认识。
课程性质：本课程属于技术类课程，结合理论与实践，注重培养学生的动手实践能力和创新思维。
学生特点：学生具备一定的物理、数学基础，对机械制造和自动化有一定的好奇心，但实践操作能力有待提高。
教学要求：结合课程内容，注重理论与实践相结合，提高学生的动手实践能力；采用启发式教学，引导学生主动探究，培养创新意识。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程的学习打下基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 自动制钉器基本结构与工作原理- 理解自动制钉器的各部件名称、功能及相互关系；- 掌握自动制钉器的工作原理，包括送料、冲压、成型、剪切等过程；- 分析自动制钉器在工业生产中的应用案例。
2. 自动制钉器的操作与维护- 学习自动制钉器的操作方法，包括安全注意事项、设备调试、生产流程控制等；- 掌握自动制钉器的维护保养知识，如：日常清洁、润滑、更换易损件等；- 掌握简单的故障排除方法，提高设备运行效率。
3. 自动制钉器改进与创新- 分析现有自动制钉器的优缺点，探讨改进方向；- 学习设计简单自动制钉器改进方案，包括结构优化、功能拓展等；- 探索自动制钉器在未来的发展趋势，激发学生创新意识。
机械原理课程设计自动制钉机
机械原理课程设计自动制钉机机械原理课程设计自动制钉机一、引言随着制造业的发展，对生产效率的要求越来越高。
这使得越来越多的制造企业开始关注生产自动化，通过引入自动化设备，来提高生产效率和减少生产成本。
钉子作为一种常用的连接器，广泛应用于各种机械装置中。
传统的制钉方式是手工操作，需要大量劳动力，不仅效率低下并且存在安全隐患。
通过机械原理课程设计自动制钉机可以实现全自动化操作，提高生产效率，减少劳动力需求，增加安全性，降低制造成本，达到良好的经济效益和社会效益。
二、机械原理课程设计自动制钉机的设计原理1.机械原理机械原理是机械工程领域中一个非常重要的学科，涉及到各种机械装置的设计原理。
在自动制钉机的设计中，机械原理可以用来优化机械结构，提高机械效能。
例如，通过离合器装置，可以实现机械的自动启停，降低机械的能耗；通过连杆机构，可以将旋转转换成往复运动，从而实现钉子的定位和固定。
2.控制系统自动制钉机需要对各个部件进行控制和协调，才能实现自动化操作。
例如：需要电气控制系统来实现设备的开关、启停、加速和减速，需要机械控制系统来实现电机输出功率的调节以及不同功能模块之间的协调等。
同时，为了提高自动化程度，这些控制系统需要有一个合理的自动化逻辑和程序。
3.运动控制系统自动制钉机需要通过各种齿轮箱、传动机构、伺服电机、步进电机等运动控制系统来实现各项制钉任务。
这其中，伺服电机、步进电机等精密控制器可以实现高精度的位置控制，而驱动系统则可以通过吸盘、齿轮夹爪等多种装置，来实现不同尺寸和形状的钉子的批量制造。
4.供电系统自动制钉机在生产中，必须有足够的电力来提供给各种电机、传动装置以及控制系统。
为了增加生产效率，这种供电系统需要具有高稳定性和高效率，以保证设备的稳定运行，实现生产的可持续性。
三、机械原理课程设计自动制钉机的具体实现一般而言，机械原理课程设计自动制钉机的具体实现，需要具备以下几个功能模块：供料、切钉杆、卡钉头、制钉、出料等。
自动制钉机的原理方案设计53
1 引言1．1 制钉机制钉机是用来制造铁钉的生产设备。
制钉机又名废旧钢筋制钉机，它本着一切从废物利用节能高效，变废为宝的角度出发，一切从用户能够快速致富的角度出发，以经济实用性为主，达到了技术含量高，操作使用方便，它动力小，节约能源，性能稳定可靠。
质量达到标准，该设备具有体积小，灵活移动方便，低噪声、低耗电、易安装等特点。
故此该项目已成为各企业、个体、家庭、下岗职工、农民朋友快速致富投资的理想项目。
1.1.1 国外制钉机的发展现状1970年到1979年，国际制钉机业飞速发展．尤其是美国、德国、日本、韩国和我国台湾省等国家和地区，利用雄厚的资金和技术不断推陈出新。
近年来工业发达国家在集团优势差。
我国,技术含量越高的制钉机产品质量越差,而质量差的产品,很难参与国际制钉机发展上速度不快，甚至有所下降。
而发展中国家的制钉机产量则大幅度上伸升。
1.1.2 我国制钉机的发展现状国内制钉机产品的生产工艺落后，产品质量挡次较低。
中国的全自动制钉机制造业经过多年的发展,从无到有,从弱小到强大。
但总的来说,规模小的企业偏多,营业收入低,竞争,更谈不上形成品牌。
据了解，美国，西欧和日本一年共消耗制钉机近20万。
而作为手工产品著称的我国大陆，出口欧、美、日本市场的制钉机只占其消耗量的l%～1．5 %，显然是很不相称的。
制钉机业较发达的韩国和台湾在几年前已达到年出口10万台以上。
与我国处在同等水平的巴基斯坦和泰国制钉机出口也超过我国。
1．2 ADAMS软件ADAMS，即机械系统动力学自动分析，该软件是美国MDI公司开发的虚拟样机分析软件。
ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库，创建完全参数化的机械系统几何模型，其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法，建立系统动力学方程，对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。
ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。
自动制钉机课程设计论文
自动制钉机课程设计论文一、课程目标知识目标：1. 学生理解自动制钉机的基本工作原理，掌握其结构组成，如钉线供给系统、钉头形成系统、钉身形成系统等关键部件。
2. 学生能够运用所学的物理和机械知识，分析自动制钉机在生产过程中能量转换和力学作用。
3. 学生掌握自动制钉机操作流程和安全规范，了解制钉工艺对材料性能的要求。
技能目标：1. 学生能够运用图示和模型展示自动制钉机的工作过程，提升空间想象和模型构建能力。
2. 学生通过小组合作，设计简单的制钉机模型，培养动手操作和问题解决能力。
3. 学生能够对自动制钉机的故障进行初步的诊断和分析，提出合理的解决方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对现代制造业的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 增强学生的团队合作意识，学会在小组合作中尊重他人意见，有效沟通。
3. 培养学生的安全生产意识，理解遵守操作规程的重要性，形成良好的职业素养。
课程性质分析：本课程为技术类课程，结合物理、工程技术和实际操作，旨在通过自动制钉机的学习，使学生将理论知识与实践相结合。
学生特点分析：考虑到学生所在年级的特点，他们具备一定的物理知识和动手能力，但需进一步引导他们将知识应用于实际问题的解决。
教学要求：课程设计需具备实用性，确保学生能够通过具体的学习活动，达到上述设定的知识、技能和情感态度价值观目标，并能够通过成果展示和评价体系进行有效评估。
二、教学内容1. 自动制钉机概述- 了解自动制钉机的发展历史、分类及在工业中的应用。
- 教材章节：第二章第一节。
2. 自动制钉机的工作原理与结构- 学习自动制钉机的工作原理，重点掌握钉线供给、钉头形成、钉身形成等关键过程。
- 分析自动制钉机的结构组成，了解各部件的功能和相互关系。
- 教材章节：第二章第二节。
3. 自动制钉机的操作与安全- 掌握自动制钉机的操作流程、维护保养及安全规范。
- 教材章节：第二章第三节。
4. 制钉工艺及材料性能- 学习制钉工艺流程，了解不同材料对钉子质量的影响。
课程设计制钉机
课程设计制钉机一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握制钉机的基本原理、结构和工作流程。
技能目标要求学生能够运用制钉机进行基本的制钉操作，并能够对制钉机进行简单的维护和故障排除。
情感态度价值观目标要求学生培养对机械制造行业的兴趣和热情，提高学生对工程技术的认识和尊重。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括制钉机的基本原理、结构和工作流程。
首先，将介绍制钉机的基本原理，包括制钉机的工作原理和制钉过程中的关键技术。
然后，将介绍制钉机的结构，包括主要部件的功能和相互关系。
最后，将介绍制钉机的工作流程，包括制钉机的操作步骤和注意事项。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，将采用多种教学方法。
首先，将采用讲授法，通过讲解制钉机的基本原理、结构和操作步骤，使学生掌握相关知识。
其次，将采用讨论法，通过分组讨论和问题解答，促进学生之间的交流和思维能力的培养。
此外，还将采用案例分析法，通过分析实际案例，使学生更好地理解和应用所学知识。
最后，将采用实验法，通过实际操作制钉机，使学生亲身体验制钉过程，提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源。
教材将作为主要的学习资源，用于提供系统的知识框架和基本概念。
参考书将用于提供更深入的知识和实例，以丰富学生的学习内容。
多媒体资料，如图片、视频和动画，将被用于直观地展示制钉机的工作原理和操作步骤。
实验设备将用于学生的实际操作和实验演示，以增强学生的实践能力。
以上是本课程的教学设计，希望能够帮助学生全面掌握制钉机的相关知识和技能，培养学生的工程技术和创新能力。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多种方式，以全面反映学生的学习成果。
平时表现将占评估总分的30%，包括学生的课堂参与度、提问和回答问题的情况等。
作业将占评估总分的40%，包括课后作业和实验报告。
考试将占评估总分的30%，包括期中和期末考试。
自动制钉机机械原理课程设计
自动制钉机机械原理课程设计
自动制钉机机械原理课程设计包括以下几个方面：
1. 自动制钉机的结构原理：介绍自动制钉机的构造，包括主要部件的组成、各部件的功能、各部件之间的联系等。
2. 机械运动分析：分析自动制钉机的各部件的运动轨迹、速度、加速度等参数，了解整个机器的运动状态。
3. 自动控制原理：介绍自动制钉机的控制系统，包括传感器、执行器、控制器等组成部分，详细分析控制系统的工作原理。
4. 设计和制造自动制钉机：根据机械原理及控制原理设计自动制钉机的具体方案，并以此方案为基础进行零部件的选型、装配和调试，最终制造出完整的自动制钉机。
5. 自动制钉机的应用：介绍自动制钉机的应用范围和使用方法，提高学生的实际操作能力，让学生能够将所学到的知识应用到实践中。
通过这些课程设计，学生可以深入了解自动制钉机的机械原理及其控制原理，并通过实践操作掌握自动制钉机的设计和制造技能，为其将来的工作奠定坚实的基
础。
【毕业设计】自动制钉机机械设计
【毕业设计】自动制钉机机械设计1. 引言钉子是一种常见的使用零件，它广泛应用于家具制造、建筑、地毯铺设等领域。
传统的制钉过程多采用手工操作，由于生产效率低下、操作繁琐，已经不能满足现代化生产的需要。
自动制钉机可以实现自动化生产，提高生产效率，降低生产成本。
本文旨在设计一台自动制钉机，给出机器总体结构，构件选用，动力传动压力计算等内容。
2. 总体设计自动制钉机主要包括供料机构、切断机构、行走机构、钉丝夹紧机构、自动控制系统等几大部分。
其中，供料机构是取得一定长度的钢丝，切断机构是切割并成型制作成钉子，行走机构用于将切好的钉子移动到下一个工序处理，钉丝夹紧机构用于稳定钉丝进行加工制钉，自动控制系统用于对各个部分进行控制与调整，以达到最优的制钉效果。
2.1 供料机构钉丝杆通过传动装置驱动，在传动中带动钉丝辊作连续不断的旋转。
在钉丝滚动至一定长度时，就会拉起来，并保持一定张力。
拉起的钉丝经过过钩装置，再经过卷曲装置，成为一定大小与长度的钉丝，然后通过断钉机构实现定尺度截断，待制钉。
钉丝经过从钉丝管或钉丝筒中卷取后，在切钉机中往复移动，将钉丝截断成一定长度，同时在钉头及钉身之间确定钉子的形状与尺寸。
在制作钉子时，要根据钢丝的硬度、直径等因素而定。
行走机构是将切好的钉子，移动到下一个工序处理的一种机械装置。
该机构通常采用导轨路面行走的形式，有正常速度和结构移动速度两种模式，同时可根据钉头、钉身大小的不同，选择相应的移动位置。
2.4 钉丝夹紧机构钉丝夹紧机构是将切好的钉子钉头处夹住，使钉身平直且不变形，在钉头处完成钉子的定位和加工。
由于钉丝的硬度、直径等因素，有时需要多重夹持力，以便加工出更高质量的钉子。
2.5 自动控制系统自动控制系统是整个机器中最重要的部分。
该系统利用微型计算机对每个步骤进行控制和监测。
自动控制系统应包含启动开关、停止开关、电路保护开关、以及各种评论器、报警器、指示灯等部件，以保证机器正常运行及操作人员的安全。
机械原理课程设计自动制钉机11910
5.切断机构
❖ 切断机构采用曲柄滑块机 构，曲柄周转，使滑块向 下移动，产生较大冲力， 剪断钢丝。由于剪断和冷 挤位于钢丝的同一部位， 为避免两机构在运动时产 生碰撞，故分别将它们安 装在空间中相垂直的两个 平面上。
切断机构运动分析
参考书籍
1. 孙桓，陈作模 主编 机械原理（第六版） 北京：高等教育出版社， 2001
❖ 2）冷镦钉帽：我们所看到的钉子都有钉帽，由夹 紧机构夹持钢丝时，露出一段钢丝进行冷镦钉帽， 可采用移动或者摆动式的冲压机构。
❖ 3）冷挤钉尖：通过模具挤压出钉尖形状。
❖ 4）切断钢丝：挤压完成后，剪断机构剪断钢丝， 可采用急回运动机构。
❖ 5）夹紧机构松开，铁钉落下。
❖ 6）送丝机构重新送丝，工序重复，实现自动制钉 的目的。
方案三 运动简图
方案三
❖ 在这个方案中，我们仍旧采纳了槽轮机构作为送丝 机构的主动件，但在槽轮机构并为直接接到摩擦轮， 而是接到齿轮，可以通过齿轮的一套替换可以实现 不同的传动比，从而使摩擦轮的转速可调，使送丝 长度可以变化。
❖ 镦钉帽机构用增力机构，因为镦钉帽需要较大的力， 采用这个机构能够增大压力角。
❖ 机构相对较多，相互动作也比较复杂，协调就变得 尤为重要，所以我们考虑用齿轮及皮带连接各主动 件，使其有联动的效果。
方案一 运动简图
方案一
❖ 在这个方案中，我们采用槽轮机构，产生 间歇运动，带动摩擦轮传送钢丝。然后通 过夹紧机构夹紧，挤钉尖机构，切断机构， 和挤钉帽机构在同一平面内协调工作。
❖ 夹紧机构和挤钉尖机构我们确定用内槽凸 轮，避免用弹簧或依靠重力使推杆回复， 而且比较平稳，等加速运动是柔性冲击， 冲击相对较小。
自动制钉机基本概况
❖ 钢钉是用途极为广泛的建筑五金制品尤其
机械原理课程设计自动制钉机
5.切断机构
❖ 切断机构采用曲柄滑块机 构，曲柄周转，使滑块向 下移动，产生较大冲力， 剪断钢丝。由于剪断和冷 挤位于钢丝的同一部位， 为避免两机构在运动时产 生碰撞，故分别将它们安 装在空间中相垂直的两个 平面上。
机械原理课程设计自动制钉机
切断机构运动分析
机械原理课程设计自动制钉机
v 切断机构采用曲柄滑块机构，能产生急回特性，但 和方案一中不同，我们将切断机构放在了垂直平面， 虽然这样协调较为复杂，但考虑到准确性将大大提 高。
v 镦钉尖机构和夹紧机构仍采用内槽凸轮。
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进行比较 确定方案
v 方案一最为简单紧凑，但镦钉帽的曲柄滑块机构所 产生的力可能不够大，无法完成镦钉帽的功能。
❖ 1）送丝校直：将钢丝传送的同时利用摩擦轮将弯 曲的钢丝校直，并且送丝与校直动作要协调，但考 虑到为配合接下来的操作过程，不能使钢丝不停的 传送，所以要考虑用间歇机构，使送丝有间隙性地 传递。同时附加夹紧机构，能够在送丝时放松，其 余操作时间夹紧。
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v 2）冷镦钉帽：我们所看到的钉子都有钉帽，由夹 紧机构夹持钢丝时，露出一段钢丝进行冷镦钉帽， 可采用移动或者摆动式的冲压机构。
2020/11/18
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v 方案二中将切断机构分离出来，和镦钉尖不同完成， 这样可以提高切断时的稳定性和准确性。采用加力 机构又能够使方案一中镦力不够的情况得以解决。
v 方案三中吸取了前两个方案的优点，同时避免了相 应的缺陷。并且增加的齿轮能够通过调配齿轮，调 整传动比，进而调整钉子的长度，能更好的符合设 计要求。
v 因此方案三成为我们的最终方案。
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机械原理课程设计题目名称自动制钉机专业班级15 机制（专升本）学生姓名刘备学号指导教师诸葛亮机械与电子工程系二○一六年六月十六日目录一、机械原理课程设计任务书.........................................................................3..二、设计内容....................................................................................................4...1.根据工艺动作要求拟定运动示意图..............................................................4.. 2．各机构的选型设计.......................................................................................5..2.1 选型设计...............................................................................................5...2.2 自动制钉机的功能分解........................................................................6..2.3 系统运动转换功能图............................................................................9..3.方案的比较.....................................................................................................9...4.执行机构设计过程........................................................................................1..24.1.连杆机构.............................................................................................1..3.4.2 夹紧凸轮.............................................................................................1..3.4.3 冷挤（切断）凸轮..............................................................................1..34.4 齿轮的选择..........................................................................................1..44.5 槽轮半径的选择..................................................................................1..44.6 电动机的选择....................................................................................1..45.运动方案选择...............................................................................................1..5.6.运动循环图.................................................................................................1..6. 总结..................................................................................................................1..7. 参考文献..........................................................................................................1..8.一、机械原理课程设计任务书专业15 机制（升本）学号XXXXXXXXXX姓名刘备设计题目：自动制钉机的设计一、设计题目制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与铁钉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夹工位。
2）冷镦钉帽，在此前夹紧钢丝。
3）冷挤钉尖。
4）剪断钢丝。
二、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计。
6）要求结构紧凑，传动性能优良，噪声尽量减小三、设计任务1）按工艺动作要求拟定运动循环图。
2）进行送丝校直机构、冷镦钉帽机构、冷挤钉尖机构、剪断钢丝机构的选型。
3）机械运动方案的评价和选择。
4）按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案。
5）设计飞轮和确定电动机型号。
6）画出机械运动方案简图。
7）按蚌埠学院相关格式要求编写设计说明书二、设计内容1.根据工艺动作要求拟定运动示意图送丝校直机构（1）：首先送丝与校直动作要协调，又要使送丝有间隙性，因此我们选用了槽轮机构带动滚轮完成间歇送丝运动，并通过摩擦轮初步校直。
另外我们的槽轮没有直接接到摩擦轮，而是接到齿轮，可以通过齿轮的一套替换可以实现不同的传动比，从而使摩擦轮的转速可调，使送丝长度可以变化，因此可调整钉子的长度，更好的满足设计要求。
夹紧机构（2）：因为要在送丝后夹紧一段时间来实现其他工序，因此采用凸轮，利用其远休段夹紧铁丝一段时间来保障其他工序。
虽然机构的尺寸设计比较复杂，但是传动平稳性较高，运行可靠。
冷镦钉帽机构（3）：采用曲柄滑块机构实现直线往复功能，制造和结构相对简单，具有急回特性，能提高生产效率。
冷挤钉尖机构（4）：为提高生产率，将冷镦和冷挤同时进行，因此该机构与冷镦机构具有相同的运动规律，同时为简化设计工作量和减少加工生产该机构所须的生产设备，时间准备，可设计将冷镦和冷挤使用同种曲柄滑块机构，只是装配的位置不同而已。
剪断钢丝机构（5）：采用曲柄滑块机构，运动规律与冷镦和冷挤相似，只不过是在冷挤过后实现剪切，也可使用与冷镦和冷挤相同的曲柄滑块机构，只是起始状态和装配位置不同。
图3 所示为该方案的运动示意图。
2．各机构的选型设计2.1 选型设计制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与铁钉直径相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。
1）送丝校直机构：并按节拍要求间歇地输送到装夹工位。
2）冷镦钉帽：在此前夹紧钢丝。
3）冷挤钉尖4）剪断钢丝图1.2（a）和1.2（b）分别为冷镦钉帽和冷挤钉尖的工作原理图：图 1.2（a）图1.2（b）2.2 自动制钉机的功能分解自动制钉机要依次完成送丝校直，夹紧，剪断，冷挤，冷镦五个动作。
图1 所示为自动制钉机的树状功能图送丝校直槽轮的间隙运动夹紧凸轮直杆机构的循环运动自动制钉剪断曲柄滑块机构的往复运动机的功冷挤曲柄滑块机构的往复运动冷镦曲柄滑块机构的往复运动图 1 自动制钉机的树状功能图（1）金属卷料校直，送料功能采用槽轮机构进行送料。
当销轮连续转动一周时，槽轮转动1/4 周（其送料长度为1/4 槽轮周长）；槽轮送料时钢丝通过视图左边的滚子进行自动校直。
图1.4（2）工件夹紧功能采用凸轮机构进行夹紧。
其机构简图如图 1.5 所示，通过推杆的往复运动实现钢丝的夹紧和放松，夹紧杆的来回运动则由凸轮的连续转动来实现。
图1.5(3)工件冷镦功能采用曲柄滑块机构对钢丝进行冷镦。
其机构简图如图 1.6 所示,连杆与齿轮相连，齿轮转动时带动滑块来回往复运动，从而对钢丝进行冷镦。
图1.6（4）工件冷挤——切断功能采用凸轮机构。
其机构简图如图 1.7 所示。
其工件原理和夹紧装置相似。
图1.72.3 系统运动转换功能图根据执行构件的运动形式，绘制机械系统运动转换功能图如下图所示送料槽轮的间歇转动运动分支电机减速冷挤杆的往复移动压紧杆的往复移动冷镦镦头的往复移动图1.113.方案的比较方案一、如图 1.8 所示冷挤（切断）机构——曲柄滑块机构9图１.８点评：本方案能够实现自动制钉机的４个主要动作，但冷镦机构的力要比较大，而对心曲柄滑块没有急回运动，故而会影响机器效率。
另一个较大的缺陷是传递运动较为困难。
方案二、如图１.9 所示送料机构——槽轮机构夹紧机构——凸轮连杆机构冷镦机构——曲柄滑块机构冷挤（切断）机构——曲柄滑块机构图1.9点评：此方案与方案一相似，主要运动机构与方案一致。
与方案一相比，此方案优点在于夹紧，冷镦，冷挤三大运动连接在一起，槽轮通过一个齿轮就可传递运动，即传递运动方便。
但是冷挤上下都要进行，上面的运动不好传递。
方案三、如图１.10 所示送料机构——槽轮机构夹紧机构——凸轮连杆机构冷镦机构——曲柄滑块机构冷挤机构——凸轮连杆机构图1.10(a)主视图向图1.10(b)俯视图点评:本方案较前二个方案有较大不同。
四大运动中，夹紧，冷镦，冷挤都在水平面内进行。
通过锥齿轮，将电机的转动传递给夹紧，冷镦，冷挤做运动。
另一个槽轮送料机构只需通过齿轮就可将运动传达。
4.执行机构设计过程4.1.连杆机构冷镦过程中，采用了曲柄滑块机构。
根据要求, 其移动、摆动的行程为25mm。
因为冷镦过程的时间要根据送料，夹紧等过程来分配，故应采取偏置的曲柄滑块。
根据图 1.11 所示，可推算出曲柄滑块来回运动时间，从而可以算出行程速比系数K。
K=t1:t2，K=1.4。
180K(K11)，所以θ=30 度。
取e=5mm，确定A点。
此机构的最大压力角为33 度,满足实际要求。
故 A 点可取量取AC1=31.87,AC2=8.34，AB+BC=AC1 ，BC-AB=AC2 。
由AC1 与AC2 的距离可求出曲柄AB 与连杆BC 的长度。