机械原理专用精压机课件-新版.doc

创新训练课程设计

说明书

设计题目：专用精压机

姓名：聂钱陆

班级：083115

学号：08311519

指导老师：史冬敏

11 年6 月6 日

目录

介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯计简

一、设

3

单分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3 二、机械功能简

动作分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3 三、工艺

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5

四、执

行机构的选择与比较

方案的拟

明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8

定与原理说

五、机械系统

运动

行机构的计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 六、执

择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 机与原动件的选

七、原动

图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12 循环

八、运动

新点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

九、创

12

十、设

计心得与体会⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13

十一、参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13

一．设

介

计简

1、始数据及设计要求

(1) 冲压执行机构具有快速接近工件、等速下行拉延和快速返回的运动特性；

(2) 精压成形制品生产率约每分钟70 件；

(3) 上模移动总行程为280mm，其拉伸行程置于总行程的中部，约100mm；

(4) 行程速比系数K=1.3；

(5) 坯料输送最大距离200mm。

(6) 上模块总质量为40Kg，最大生产阻力为5KN，且假定在拉延区内生产阻力均

衡

2、设计任务

(1) 按工艺动作要求拟定运动循环图。

(2) 冲压机构，送料机构的选型

(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运动参数拟定机械传动方案。

(5) 画出机械运动方案简图。

(6)对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。

单分析

二．机械机构功能的简

本机构加工的主要为铝合金制件，且需一次冲压

成形。故机构需要较大的

要保证其精压

过程，因此采用

的质量，机构需要匀速的冲压

。同时

冲压

力来实

现

轮机构。考虑

送

度的齿

到工作效率的要求，将凸轮

动性和较

具有较

好传

高接触强

送料机构，提高了机构使用的寿命。

料机构改成曲柄滑块

地运行，需要机构的各个部分必须

密、平稳

快速、紧

为了使整个机构能够

稳定。

相互配合，并且足够

动作的分析

三．工艺

流程

㈠工艺

图1

①推板送料由曲柄——滑块料机构的推板将待加工工件推至预定的工作位置。

图2

②上、下模冲压工件摆动—导杆冲压机构在送料机构完成送料回程时已

经进入冲压工作阶段。上模滑块先快速接近工件，接近时在以等速对其进行冲压，而下模在等速冲压时恰好达到极限位置，顶住工件实现精压。

图3

③上模滑块急回、下模向上顶出工件上模滑块机构急回向上退回，下模滑块则由原本的最低极限位置向上运动，将精压好的成品向上顶出。

图4

④推板送料并将成品推至下工作台曲柄—滑块送料机构完成一次送料后再次送料，而此时成品已被下模顶出下一个加工工件恰好将成品推至下工作

台。同时将新工件送至预定加工位置。

四、执行机构的选择和比较

图5

方案一凸轮—连杆冲压机构+摆杆—滑块送料机构

冲压机构由凸轮控制其运动方式，无太大的受力，需要的传动结构简单，通过倒置法能够确定凸轮的大致轮廓。

送料机构是由摆杆滑块机构组成的，按机构运动循环图可确定摇杆工作位置

和从动件的运动规律，使其能在规定时间内将工件送至待加工位置。

图 6

方案二凸轮—连杆冲压送料机构

送料和冲压机构都是由连杆机构组成。连杆机构可通过对杆长的计算设计，

当选好适合的杆长尺寸后，能实现所需的行程速比以及运动要求。通过铰链点与杆长的适合选择，能使机构具有较小的压力角和较为理想的传动角，使其达到运动功能，满足传动要求。

凸轮轮廓线可根据运动的要求用机构倒置法求出，从而使送料，冲压和上顶同时完成，并也能满足急回与匀速这一要求，在完成预定运动的同时，使整个加工效率提高。

图 7

方案三摆动导杆冲压机构+曲柄—滑块送料机构

其冲压机构是参考《机械原理》书中的机构，当然对其进行了改进，将其凸

轮机构的高副低代后得到了由摇杆和滑块组成的摆动导杆机构。

导杆机构的尺寸确定可按给定的行程速度变化系数K设计，上模将具有急回特性，摇杆滑块机构的组合可按照要求使上模在工作段接近于匀速。

送料机构：摇杆滑块送料机构通过齿轮与上部曲柄轴相连。可调节其在整个运动中的初始位置使推杆在预定时间将胚料送至待加工的位置。如取一定的偏

距，则其也具有急回的特性。

图 8

上顶机构的设计

考虑到实际配料被冲压成形之后如果还留有切边，则成品就不能从下模的下

部离开，而我又在第 3 方案的设计基础上增加了一个“上顶”机构。使得成品可

由下模滑块将其沿机构垂直顶出，然后同时由下一个送来的配料将其横向地推出

下模工作台面。

这个“上顶”机构的运动方向基本和上模相同，上模在回程时呈现出急回的

特性，而“上顶”机构为了迅速的将成品顶出，下模滑块需要急速向上运动的特

性。

方案的确定

3 个方案全部提出后，对三个方案进行了讨论和对比。各个方案都是有不同

的基础机构组成而成，且各个机构均能基本完成设计要求的运动。在查阅资料后，决定采用第三种方案。虽然凸轮能够可以无困难地设计出其轮廓曲线，使其满足规定的运动规律，但凸轮与从动件的点或线的

高副接触是很易磨损的。而设计要求中机构要每分钟生产约70 件，机构的运转速度较大。并且其上模滑块的总质量为40kg，最大生产阻力为5000N，故需要其机构较好的传力性能，而凸轮机构不适用于传力过大的场合。因此我们选取第 3 个方案。

并且第 3 方案可以满足急回运动的要求，输送配料上工作台和上模冲压这 2 个工作步骤也可较容易的配合出来。使整个机构完成一次送料冲压的周期。