锁梁自动成型机设计

机械原理课程设计

锁梁自动成型机的设计

学院理工学院

专业机械设计制造及其自动化年级2010级一班

学号2010131022

姓名李若愚

指导教师苏秀芝

成绩

2012年1月6日

锁梁自动成型机机构设计

目录

前言 (1)

设计任务书 (2)

一、总功能分解 (4)

二、执行机构的选择与比较 (5)

三、原动机的选择 (10)

四、传动机构的选择与比较 (10)

五、机械系统运动简图 (12)

六、机械系统运动循环图 (13)

七、锁梁自动成型机机构设计 (14)

学习心得及设计总结 (19)

主要参考文献 (21)

致谢 (22)

前言

机械原理课程设计是十分重要的理论联系实际的实践性教学环节，是使学生得到相关基本知识综合运用和本技能训练的重要环节，是学生迈向工程设计的一个转折点。机械原理课程也是提高学生对机械工作原理的基础课，通过课程设计，综合运用机械原理课程和其他选修课程的理论和实际只是，掌握机械运动和工作的一般规律，实力正确的课程设计方向，培养分析和解决实际问题的能力，学会从机器功能的要求出发，合理选择传动方案和研究对比各运动简图，确定最合理的运动方式并绘制出运动见图及其装配图，培养课程设计能力，加深对机械运动与工作的了解。

设计任务书

一、功能要求

“锁梁”为挂锁的一个零件，U形状。锁梁自动成型机的功能是将金属材料自动加工成“锁梁”。

二、原始数据及设计要求

1）能够实现连续自动生产；

2）生产能力为10件/min；

3）加工质量要达到规定的技术要求；

三、设计任务

1）根据工艺动作顺序和协调要求拟订运动循环图；

2）进行各执行机构的选型；

3）选择原动机及传动机构；

4）机械运动方案的评定和选择；

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综合及运动和动力分析； 7）编写设计说明书；

四、提示

为将金属材料加工成零件，可采用直径与零件外径相同的圆形卷料，加工出沟槽和扳弯即可。将金属卷料加工成锁梁的总功能包括如下分功能：

1）金属卷料校直功能；

2）金属卷料送料功能；

3）送料定位功能；

4）工件夹紧功能；

5）工件切槽功能；

6）工件切断功能；

7）工件扳弯功能。

一、总功能分解

为了实现将金属材料加工成锁梁的总功能，可将总功能分

解为如下分功能：

1，送料功能

2，送料定位功能

3，工件夹紧功能

4，工件搬弯功能

功能元功能元解（匹配机构）

123减速1带传动齿轮传动蜗杆传动

减速2带传动齿轮传动蜗杆传动减速3带传动齿轮传动蜗杆传动

送料夹持器间

歇往复移动

凸轮机构连杆机构凸轮+连杆机构

定位杆的间歇

往复移动

凸轮机构连杆机构凸轮+连杆机构

固定机构的间

歇往复移动

凸轮机构连杆机构凸轮+连杆机构

搬弯滚子支架的间歇往复回

转运动凸轮机构齿轮摆杆机构凸轮机构+连杆机

构+链传动机构

二、执行机构的选择与比较

1送料定位机构的选择与比较

方案一：

用一自锁式夹持器作间歇往复直线运动实现送料。如图4.1所示，夹持器由机构件4-5-5’组成，夹持器由凸轮机构1通过摆动导杆2驱动作间歇往复直线运动，当夹持器向左运动时，由推爪5和5’在卷料7上打滑，从而实现单向送料。

图4.1

方案二：

机构4的送料方式和方案一一样，夹持器是由原动件1的转动，带动摆杆2左右摆动。从而实现了机构4将料5送到

位后即返回。

图4.3

通过方案一和方案二的比较，都实现了单向送料。可方案一与方案二相比。方案一可以再送完料以后能有间歇运动。而方案二没有间歇运动。选择方案一更为好。

2切槽夹紧机构选择与比较

方案一：

从图4.3可知，滚轮3在凸轮2的旋转上下移动，从而滚轮3带动杆4上下移动。5是回位弹簧。6是‘V’型块，有定位和夹紧工能为一体。

图4.3

方案二：

原理如图4.4，定位和夹紧分开。块6是定位块，由凸轮和连杆组合上下移动实现定位。‘V’型块4的上下移动实现夹紧。

图4.4

通过方案一和方案二的比较，方案一的定位和夹紧为一体，更为简单，用的机构少，经济节约。同时又能够满足定位和夹紧需要。

3搬弯机构的选择与比较

方案一：

通过杆1的旋转使得杆3的摆动，从而由杆4传动到圆轮5的旋转。从而带动搬弯装置进行搬弯。

图4.5

方案二：

原动件5的摆动让轮1的旋转，从而带动搬弯机构进行搬弯。

图4.6

方案二的摆动易容有卡死的现象，方案一就可有效避免这样的现象。从两种方案中选择方案二比较优秀。

三、原动机构的选择

原动机的选择

根据设计的要求可知，锁梁一般是大批量生产；从能源方面看，工厂的电源能有效地保证并充足，且有降低生产成本，便于操作，工件可靠，维修方便，应尽量选用电力驱动。从对环境影响来看，电力驱动方式所产生的污染较小，可选择电动机。从经济方面来看，电动机应满足一定的功率，防止功率过大造成浪费，

过小负荷过大，使生产率达不到要求致使浪费时间。所以为了满足上诉要求，选择电压为380V转速900转/分的交流电动机最为合适。

四、传动机构的选择

传动机构的选择与比较

机械系统中的传动机构是把原动机输出的机械能传递给执行机构并实现能量的分配、转速的改变及运动形式的改变的中间装置。常用的传动机构有齿轮传动、带传动、链传动、螺旋传动、蜗杆传动等。他们的各自有的特点如下：

特点功率

（KW）

效率寿命应用

齿轮传动承载能力和速度范围大；传

动比恒定，采用卫星传动可

获得很大传动比，外廓尺寸

小，工作可靠，效率高。制

造和安装精度要求高，精度

低时，运转有噪音；无过载

保护作用

圆柱直

齿轮750

圆柱直齿

轮

0.95~0.98

取决于齿轮

材料的接触

和弯曲疲劳

强度以及抗

胶合与抗磨

损能力

金属切削机

床、汽车、

起重运输机

械、冶金矿

山机械以及

仪器等