冲压送料机构要点分析.doc

课 程 设 计 课程名称： 机械方案创意设计 设计题目： 冲压送料机构 班 级： 指导教师： 完成时间： 哈尔滨工程大学 目录 第一部分 设计简介 1.1 设计题目 1.2 设计目的 1.3 机构基本介绍 第二部分 设计方案 2.1 两种方案讨论与选择 2.2 机构运动简图 2.3 机构分析 2.3.1 自由度计算 2.3.2 机构主要部分运动描述 2.4 结果分析 第三部分 设计总结 3.1 成果展示 3.2 方案优缺点分析 3.3 心得体会 第一部分 设计简介 题目：冲压送料机构 目的：通过对齿轮、滑块、、凸轮滚子等机械构件的设计、选择与组装，使机构能够在外加电动机的带动下，完成以一次送料与一次冲压为单次运动周期的周期性机械运动，从而完成生产中的机械加工任务。 基本：冲压送料机构主要由冲压和送料两部分组 其中冲压部分由曲柄滑块和连杆构成，由和连杆构成。同时送料机构部分通过齿轮连为一个整体并在齿轮上外接电动机为整个机构输入运转动力。 设计 2.1 两种方案讨论与选择 方案1. 齿轮－连杆冲压机构和凸轮－连杆送料机构 如图2所示，冲压机构采用有两个自由度的双曲柄七杆机构，用齿轮副将其封闭为一个自由度（齿轮1与曲柄AB固联，齿轮2与曲柄DE固联）。恰当地选择C点轨迹和确定构件尺寸，可保证机构具有急回运动和工作段近似匀速的特性，并使压力角( 尽可能小。 送料机构由凸轮机构动件的运动规律，使其能在预定时间将坯料推送至待加工位置。 总结：由图分析可得送料机构为匀速送进，采用这种送进方法，由于凸轮材料的弹性变形，加速度和惯性不会达到无穷大，但会引起剧烈的冲击，这种冲击叫刚性冲击。但当送料机构送进的材料是板材时质量不大，运行环境是低速，故采用这种运动规律无多大影响，反而因为这种规律送料时运动平键准确 方案2. 导杆－摇杆滑块冲压机构和凸轮送料机构 如图3所示，冲压机构是在摆动导杆机构的基础上，串联一个摇杆滑块机构组合而成。摆动导杆机构按给定的行程速度变化系数设计，它和摇杆滑块机构组合可以达到工作段近于匀速的要求。适当选择导路位置，可使工作段压力角较小。送料机构的凸轮轴通过齿轮机构与曲柄轴相连。按机构运动循环图可确定凸轮推程运动角和从动件运动规律，则机构可在预定时间将坯料送至待加工位置。 总结：由机构简图分析可得，冲压机构没有急回特性，但送料机构存在刚性冲击，且当机构运转速度较大时冲击力较大，所以冲压机构运动速度应较小。因此此机构只适于低俗轻载时。 综上所述，我们决定选择方案二。即冲压机构采用导杆－摇杆滑块机构；送料机构采用凸轮送料机构。冲压机构只需满足压力角和急回特性的要求即可，考虑到工作段的受力较大，故排除凸轮和齿轮的冲压机构。 凸轮机构的从动件直接用于送料，设计和安装都很方便，制造比较简单，成本较低，为最优方案。 2.2机构的运动简图 2.3 机构杆组分析 2.31 机构自由度计算 如下图所示，按照平面机构的结构分析可知该机构可拆分为5个Ⅱ级组，分别为2-3，4-5，7-8，9-10，11-12组。故该机构是由原动件1、机架6及5个Ⅱ级组组成，是Ⅱ级机构。 冲压机构：n=5 PL=7 PH=0 ∴其自由度：F=3n-2PL=3×5-2×7=1 送料机构：n=4 PL=4 PH=3（其中滚子属于局部自由度） ∴其自由度F=3n-2PL-PH=3×4-2×4-3=1 由于两机构主动机固连（曲柄与齿轮同轴），因此只需一个动力作用即可驱动整个机构，使其具有确定的运动。这说明，该机构自由度符合设计要求。 2.32 机构主要部分运动描述 ①主运动机构：主动件柄AB通过滑块B和导杆DC连接，在导杆机构的基础上串联一个摇杆滑块机构组成。 ②齿轮传动机构：由一个惰轮和齿轮啮合，将力和速度传到凸轮机构上，齿轮的传动具有传动比稳定和传动平稳的特点。 ③凸轮机构：凸轮轮廓严格按运动要求设计，所以可以高速起动，动作准确可靠，由于凸轮是高副机构，在高副接触处难以保证良好的润滑而容易磨损，因此传递动力不能太大。 ④动力部分：通过机构尺寸、工作要求等因素的确定，选择适当的电动