机械原理自动冲床说明书

机械原理自动冲床说明

书

-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

西安工业大学

机械原理课程设计

设计计算说明书设计题目薄壁零件冲床机构设计

工业中心学院制造工程师专业 09 级 096001 班

学生姓名张湘君

完成日期 2011-07-03

指导教师田太明

西安工业大学机电工程学院

目录

应列出说明书中的各项标题内容及页次（小四宋体）

一、设计任务书---------------------------------------------------------- 3

1、设计题目 ----------------------------------------------- 3

2、工作原理与及结构组成 ----------------------------------- 3

3、设计要求与技术条件 ------------------------------------- 3

4、设计任务 ----------------------------------------------- 4

二、机构设计 ---------------------------------------- 4

三、创新设计方案 ------------------------------------ 7

五、总结 --------------------------------------------11

六、参考文献 ------------------------------------------------------------ 12

一、设计任务书

1、设计题目

薄壁零件冲床机构设计

2、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1a 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。

3、设计要求与技术条件

1）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，其大致运动规律如图1b 所示，具有快速下沉、等速工作进给和快速返回等特性。

2）机构应具有较好的传力性能，工作段的传动角 大于或等于许用传动角

40

。

3）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）。

4）生产率为每分钟70件。

5）上模的工作段长度l = 40100mm ，对应曲柄转角0 = (1/3

1/2 )；

上模总行程长度必须大于工作段长度的两倍以上。

6）上模在一个运动循环内的受力如图1c 所示，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 。

a)

2 S

0 2

F F 1

F 0

b) c)

l

图1 冲床工艺动作与上模运动、受力情况 头）

坯料

下模

7）行程速度变化系数K 。

8）送料距离H = 60

250mm 。

9）机器运转速度波动系数

不超过。

设计参数见下表：（按学号分组：每五人一组）

对机构进行动力分析时，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 m 2/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

m 2

二、独立设计方案 选第五组数据进行参数如下：

曲柄 AB = 30mm 连杆 BC = 杆 CD = 70mm

杆 AD = 70mm 杆 CD = 25mm 冲压杆 DE = 106mm 极位夹角 40度 冲压转角 90 度 冲程 L = 100mm

如图方式设计定杆长 AB BC CD AD 的长度

数据组编号 1 2 3 4 5 冲压载荷F 1/N 9000 8000 7000 6000 5000 上模工作段长度L/mm 40 55 70 85 100 上摸工作段对应曲柄转角/

（）

60

65

70

75

80

(按照四杆机构的计算方案设计前四杆的杆长)

如图方式设计定杆长

DE EF(图示为冲压机构在冲程两极位时的转角和冲程L)

三、机构的运动简图

机构运动简图如图

四、机械传动系统方案设计

冲床传动系统如图5－2所示。电动机转速经带传动、齿轮传动降低后驱动机器主轴运转。原动机为三相交流异步电动机，其同步转速选为1500r/min ，可选用如下型号：

电机型号 额定功率（kw ） 额定转速（r/min ） Y100L 2—4 1420 Y112M —4 1440 Y132S —4 1440

由生产率可知主轴转速约为70r/min ，若电动机暂选为Y112M —4，则传动系统总传动比约为57.20 i 取带传动的传动比i b =2，则齿轮减速器的传动比i g =，故可选用两级齿轮减速器。 冲压机构

齿

轮减速器 主轴

电动机

带传动