冲床冲压机构送料机构及传动系统设计

冲床冲压机构送料机构及传动系统设计

文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

目录

引言 (1)

1设计题目 (2)

2原始数据与设计要求 (3)

3执行机构运动方案设计及讨论 (4)

齿轮—连杆冲压机构和凸轮—连杆送料机构 (4)

导杆—摇杆滑块冲压机构和凸轮送料机构 (6)

六连杆冲压机构和凸轮—连杆送料机构 (10)

凸轮—连杆冲压机构和齿轮—连杆送料机构 (12)

4冲压机构设计 (13)

七杆机构的设计 (13)

齿轮机构设计 (14)

5七杆机构的运动和动力分析 (15)

6机构运动循环图 (16)

7送料机构设计 (17)

四杆机构设计 (17)

凸轮机构的设计 (17)

调速飞轮设计 (20)

8传动系统方案设计 (21)

冲床传动系统 (21)

计算总传动比 (21)

9带设计计算 (24)

V带传动设计 (24)

结构确定 (25)

10齿轮传动设计 (26)

高速级齿轮 (26)

齿轮的设计 (26)

结构确定 (28)

低速级齿轮 (28)

齿轮设计 (28)

结构设计 (31)

11轴的设计计算 (33)

I I轴的设计 (33)

选择轴的材料 (33)

轴的结构设计 (33)

I轴的设计 (34)

轴的材料 (34)

初步估算轴的最小直径 (34)

轴的结构设计 (34)

按弯扭合成校核轴的强度 (35)

校核轴的强度 (37)

Ⅲ轴的设计 (38)

轴的材料 (38)

初步估算轴的最小直径 (38)

轴的结构设计 (38)

12中速轴的加工 (40)

零件的工艺分析 (40)

确定加工路线 (40)

确定刀具和夹具 (40)

确定切削用量 (41)

轮廓加工程序 (42)

键槽的加工 (45)

建立工件坐标系 (45)

加工工艺分析 (45)

确定加工路线 (45)

键槽加工程序 (45)

13减速器附件的选择 (47)

结束语 (48)

致谢 (49)

参考文献50引言

由设计任务书知毕业论文课题为设计冲制薄壁零件冲床的冲压机构、送

料机构及其传动系统。根据课题任务书的内容要求可知，

冲床的工艺动作如图(1—1a）所示，上模先以比较大的速度接近坯料，

然后以匀速进行拉延成型工作，此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。

1设计题目

设计冲制薄壁零件冲床的冲压机构、送料机构及其传动系统。冲床的工

艺动作如图（1-1a）所示，上模先以比较大的速度接近坯料，然后以匀速

进行拉延成型工作，此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。

（

a）

（b）

（c）

图

1—1

冲床

工艺动作与上模运动、受力情况

要求设计能使上模按上述运动要求加工零件的冲压机构和从侧面将坯料

推送至下模上方的送料机构，以及冲床的传动系统，并绘制减速器装配图。

因此，此设计分3个部分：第一部分，冲压机构的设计；第二部分，送料

机构的设计；第三部分。传动系统及减速器的设计。

2原始数据与设计要求

1．动力源是电动机，下模固定，上模作上下往复直线运动，其大致运

动规律如图b）所示，具有快速下沉、等速工作进给和快速返回的特性；

2．机构应具有较好的传力性能，特别是工作段的压力角应尽可能

小；传动角γ大于或等于许用传动角[γ]=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．生产率约每分钟70件；

5．上模的工作段长度l=30~100m m，对应曲柄转角θ=（1/3~1/2）π；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c）所示，在工作段所受的阻力

F0＝5000N，在其他阶段所受的阻力F1＝50N；

7．行程速比系数K≥；

8．送料距离H=60~250m m；

9．机器运转不均匀系数δ不超过。

若对机构进行运动和动力分析，为方便起见，其所需参数值建议如下选取：

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）设各构件的质量按每米40k g计算，绕质心的转动惯量按每米

2k g·m2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36k g；

4）传动装置的等效转动惯量（以曲柄为等效构件）设为30k g·m2；

5)机器运转不均匀系数δ不超过。i∑=

3执行机构运动方案设计及讨论

该冲压机械包含两个执行机构，即冲压机构和送料机构。冲压机构的主动件是曲柄，从动件（执行构件）为滑块（上模），行程中有等速运动段（称工作段），并具有急回特性；机构还应有较好的动力特性。要满足这些要求，用单一的基本机构如偏置曲柄滑块机构是难以实现的。因此，需要将几个基本机构恰当地组合在一起来满足上述要求。送料机构要求作间歇送进，比较简单。实现上述要求的机构组合方案可以有许多种。

对于机械化的冲床加工中，送料机构是及其重要的一环，它涉及到冲床的自动化，降低人工干预，提高生产效率，提高了生产的安全性。冲床中的送料机构需要作间隙送进。它的运动周期必定小于冲模的上下运动周期，在