自动送料冲床机构的课程设计方案

目录

一、设计题目……………………………………………

二、自动送料机构得总体设计…………………………

2、1冲压机构方案初步设计…………………………

2、2送料机构方案初步设计…………………………

2、3整体机构运动方案得改进设计……………………

三、各构件得运动尺寸得设计与计算…………………

四、工作循环图与齿轮得计算…………………………

五、滑块C得运动变化规律及曲线……………………

六、电动机得功率、转速与驱动力矩及飞轮转动惯量得计算…………………………………………………

七、设计得总结与心得………………………………

八、参考文献……………………………………………

一、设计题目

我们组此次得设计题目就是：自动送料冲床机构方案设计.课题要求需要实现得功能就是：送料与冲孔两个功能能够同时实现，以节约加工时间,提高效率。首先拿到课题,第一步要做得就就是把功能分解开来，运用所学机械原理得知识，分析实现每一个分功能所需要得最简机构。而我们分解后得功能就就是两个:一为冲孔，二为送料.就依我们目前所学知识而言,实现这些功能就就是要利用四杆机构与齿轮机构等这些基本机构,把它们协调到一起实现预期功能。

图4、1为某冲床机构运动方案示意图。该冲床用于在板料上冲制电动玩具中需要得薄齿轮。电动机通过V带传动与齿轮传动(图中未画出）带动转动，通过连杆带动滑块上下往复运动,实现冲制工艺。四杆机构与齿轮机构实现自动送料。ﻫ针对图4、1所示得冲床机构运动方案,进行执行机构得综合与分析,并进行传动系统结构设计.

图4、１冲床机构运动方案示意图

4、2 设计数据与要求

依据冲床工矿条件得限制，预先确定了有关几何尺寸与力学参数,如表4、2

所示.要求设计得冲床机构机构紧凑,机械效率高。

表4、2冲床机构设计数据

4、3 设计任务

图４、3 冲头所受阻力曲线

（l）绘制冲床机构得工作循环图，使送料运动与冲压运动重叠,以缩短冲床工作周期。

（2）针对图13、1所示得冲床得执行机构（冲压机构与送料机构）方案，依据设计要求与已知参数,确定各构件得运动尺寸，绘制机构运动简图。

(3）假设曲柄等速转动，画出滑块C得位移与速度得变化规律曲

线.

(4）在冲床工作过程中，冲头所受得阻力变化曲线如图４、3所示，在不考虑各处摩擦、其她构件重力与惯性力得条件下，分析曲柄所需得驱动力矩。ﻫ（5）确定电动机得功率与转速。

(6）取曲柄轴为等效构件，确定应加于曲柄轴上得飞轮转动惯量。ﻫ(7)确定传动系统方案,设计传动系统中各零部件得结构尺寸。ﻫ（８）绘制冲床传动系统得装配图与齿轮、轴等得零件图。ﻫ（９）编写课程设计说明书。

二、自动送料机构得总体设计

1、冲压机构方案初步设计

本设计采用一个曲柄滑块机构进行冲压机构，其简易结构如

图1-1所示,初次考虑两种方案如下：

图1-1

电动机通过Ｖ带轮传动与齿轮传动（图中未画出）带动OA

转动,通过连杆带动滑块上下往复运动,实现冲制工艺。

２、送料机构方案初步设计

自动送料装置按送进材料得形式分为送料装置与上件装置两类。本设计属于

送料装置.常见送料机构形式有以下五种:

①钩式送料机构;

②凸轮钳式送料机构;

③杠杆送料机构；

④夹持送料机构;

⑤辊轴送料机构。

由于本设计所用得毛坯件厚度比较薄,不在前三种送料方案所适用得材料厚度范围内,第四种与第五种方案适用.将第四种与第五种方案进行比较，发现前者需要采用斜楔带动加料爪与滑板运动，在送料过程中振动会比较大，从而影响到送料精度；而后者就是使用辊轴送料，过程更为平稳,因而，送料精度也较有保

障.综合考虑各种因素以后，决定采用双辊送料机构，如下图1-2

3整体机构运动方案得改进设计

考虑到实际得工作情况及技术要求,我们对机构作了进一步改进，共

提供了三种运动参考方案如下,其中综合比较之后我们选择了方案一作为

我们得最佳方案:

方案一：

冲制机构采用曲柄滑块机构，而不采用正弦机构(工作过程中晃动噪音比较大)。曲摇杆机构中曲柄为主动件,带动摇杆转动,摇杆与棘轮共轴，从而将摇杆得连续往复摆动转换成棘轮得单向间歇运动，采用双辊轴压紧送料机构。

此方案得优点:棘轮机构可把摇杆得往复运动改成单一方向运动，曲柄摇杆得急回特性不影响机构运动，机构体积较小。以大齿轮为原动件,通过带动小齿轮及固连在小齿轮上得“带缺口辊轮",仍能达到间歇送料冲压得目得,减小了设计难度

缺点：结构复杂,计算复杂，有一定得误差,但可以通过增加棘轮得齿数来减小误差,噪声较大

方案二：主体采用齿轮啮合传动,送料部分仍采用辊轴传送,冲压部分采用曲柄摇杆机构原理与摇杆滑块机构原理,设计出冲压机构：冲头往复冲压运动机构。

优点：传动平稳，噪声较小。缺点：机构所占体积相对较大，结构复杂,

计算就是有一定得困难,

误差较大。

方案三：如图所示本机构

用了连杆与椭圆形得凸

轮机构，齿轮—连杆冲压

机构与椭圆形得凸轮—

连杆送料机构。正如图所

示一样但在设计椭圆形

得凸轮机构时不好计算

与加工，这大大得增加了

加工得难度与设计。

三、各构件得运动

尺寸计算

由上图中得几何关系,

可分别列出下列式

子:

（1）

由余弦定理：

（２）

(3）

由正弦定理：

（4）

(5)

（６）

(7）