自动制钉机说明书

※方案（三）：利用间歇机构的特性送丝， 用一个完全齿轮和一个不完全齿轮配合， 当不完全齿轮的轮齿与完全齿轮的轮齿啮 合时，驱动与其同轴的另一副齿轮转动送 丝，反之当不啮合时，就不传动，送丝停 止，便可以达到间歇送丝的目的。
最终方案的确定
比较三种方案后，我们认为方案三最 有可行性。因为方案二通过凸轮来传动 送丝，比较难以控制，而且没有达到校 直的目的；方案一用弹簧来夹持可以实 现间歇送丝，但没有校直的功能,而且用 ADAMS难以造型。方案三比较简单， 并能满足所有要求。
二、设计过程中需要解决的困难
（1）间歇运动的实现 （2）机构的选择 （3）机构的配合运作 （4）时间的安排
三、原始数据
•铁钉直径Φ1.6—Φ3.4mm。 •铁钉长度25—80mm。 •生产率360枚/min。 •最大冷镦力3000N，最大剪断力2500N。 •冷镦滑块质量8kg，其他构件质量和转动 惯量不计。
0
60
120
180
240 300 340 360
°
°
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°
送 丝 校 直
夹 紧
冷 镦 挤 压
剪 断
九、机构设计方案的确定
1、送丝机构的确定 ※ 方案（一）：参考辗压机送料机构，利
用弹簧的伸缩来夹持钢丝再向前输送。 ※ 方案（二）：利用凸轮机构的传动特性，
设计成直动滚子推杆盘形凸轮，然后在推 杆上附加钩子来实现钢丝的输送。
自动制钉机说明书
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菁来自百度文库
自动制钉机方案设计
一、设计要求及工作条件： 1、将一卷直径与铁钉直径相等的低碳钢 通过下列工艺动作来完成。 （1）校直钢丝。并按要求间歇地输送 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。
四、机构总图
五、机构运动总体实物图
六、机构运动说明
1）送丝校直工作同时完成，且用间歇机构实现送丝 与夹紧在时间上的配合。
2）附加夹紧机构，送丝时放松，其余时间夹紧。 3）夹紧机构夹持钢丝，露出一段钢丝进行冷镦钉 帽。
4）冷镦钉帽的同时，对钢丝进行挤压，通过特殊 模具挤压出钉尖形状。
5）挤压完成后，剪断机构剪断钢丝。 6）夹紧机构松开，铁钉落在传送带上被运走。 7）送丝机构重新送丝，重复以上各工序，实现自 动制钉的目的。
3、冷镦机构
冷镦机构原型是曲柄滑 块机构，并添加了一根 固定杆件，实现增力目 的，且此机构有急回特 性，提高了生产效率 。
4、冷挤机构
偏心轮绕其定轴转动， 带动推杆使其到达最 高点时挤压钢丝，在 杆尖安装特殊形状的 模具挤压出钉尖的形 状。冷挤和冷镦可以 通过调节初始位置使 其同步进行，提高生 产效率。
方案（二）： 上剪式曲柄剪切。其原型为曲柄滑块机构， 下刃口固定在机座上，主动件的圆周运动 带动上刀刃上下移动与下刃口接触完成剪 切。
⁂ 最终方案的确定
方案一要用到弹簧和凸轮，比较麻烦，方 案二只用四杆机构就实现了剪断，较为简 洁，故采用方案二。
剪断机构
槽轮间歇运动带动曲柄 滑块机构，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。
送丝机构
●说明：两齿轮的基圆直 径相等，不完全齿轮的 有齿部分占整个圆周的 1/3。当两齿轮的轮齿啮 合时，带动与其同轴的 滚子转动向前送丝，不 啮合时，停止送丝，达 到间歇送丝的目的。
2、剪断机构的确定
方案（一）：剪刀凸轮机构。凸轮 为偏心轮，当偏心轮绕定轴转动时， 推动剪刀的上刃口与下刃口接触完 成剪切，下刃口固定在机座上， 并 利用两端分别固定在上刃口与机座 上的弹簧来实现机构力封闭。
s（mm） 20
60° 120°
∂ 240° 340°360°
2、外槽轮机构的间歇传动
主动拨盘w1匀速连续传动，当柱销进入 槽轮槽中时，拨盘通过柱销驱使槽轮转 动。当拨盘和槽轮各自转动一定角度后， 拨盘上的柱销脱开槽轮，拨盘继续转动 而槽轮停止不动，故槽轮作单向步进转 动（两者的转向相反）。
八、工作循环图
七、典型机构运动分析
1、凸轮机构的往复运动 凸轮用于驱动夹紧机构，在0~60°夹
紧机构不运作，保证送丝顺利进行； 60°~120°推动摆抓等速移动夹紧钢丝； 120°~240°凸轮远休，摆抓始终夹紧钢丝， 进行冷镦、挤压和剪断工序；240°~340° 凸轮等速松开工件；340°~360°内凸轮近 休，使送丝机构安全送丝，避免发生碰撞。
5、压紧机构
压紧机构是本次设计 中的关键所在，因为能 否压紧钢丝就决定着下 面工序能否正常进行。 利用凸轮远休的一段时 间来压紧钢丝，进行冷 镦、冷挤和剪断。在回 程时，松开钢丝，使送
丝机构向前送丝。凸轮由齿轮传动系统驱 动，此齿轮传动系统由三个齿轮组成，中 间较大的齿轮是过渡齿轮，如果只用一副 齿轮，则由于距离过大，齿轮必须用较大 尺寸，不经济且占地面积很大，故用过渡 齿轮，因其既不会改变传动比，又能使空 间布局紧凑。
参考书籍
※《机械原理》（第六版） ※《机械运动方案设计手册》（上海交通
大学出版社 主编 邹慧君 ）
※《机构参考手册》（机械工业出版社） ※《机械传动装置设计手册》（机械工业
出版社）