一台自动机钉机.doc

机械原理课程设计 一体自动高效制钉机 设计者：072095林 培 朱辉彪 何成刚 指导老师： 王玉丹 曾小慧 中国地质大学（武汉） 2011年7月15日 目 录 一、设计背景 ………………………………………………………………… 3 二、题目 …………………………………………………………………… 3 三、工作原理及工艺动作过程 …………………………………………… 3 3.1基本功能要求 …………………………………………………… 3 3.2 原始数据和设计要求 ……………………………………… 4 3.3设计任务 …………………………………………………………… 4 3.4 课程设计目的……………………………………………………… 4 四、制钉机功能分解 ………………………………………………… 5 1、运动方案的选择 ………………………………………………………4 4.1 方案一 ……………………………………………………………… 5 4.2方案二 ……………………………………………………………… 6 4.3方案三 …………………………………………………………… 7 4.4方案的比较及最终方案的确定 ………………………… 8 五、机械系统的运动循环简图 …………………………………………… 9 5.1时间运动系数确定 ………………………………………………… 9 5.3运动循环图 ……………………………………………………………10 六、机构尺寸的设计 …………………………………………………………11 6.1 电动机的选择 ………………………………………………………11 6.2 减速器的设计 …………………………………………………………11 6.3齿轮的设计…………………………………………………………12 6．4刀具进给机构的设计…………………………………………15 6.5冲压机构的设计 ……………………………………………………16 七、机械课程设计总结 …………………………………………………………27 八、参考资料 …………………………………………………………………29 九、附录 ………………………………………………………………………31 一、设计背景 钢钉是用途极为广泛的五金制品，有人类生产的地方必定少不了钢钉的身影，其所发挥的作用又是其他物体不可替代的 ，所以高效、廉价地生产出优质的钢钉显得尤为重要。 自动制钉机主要采用废旧钢筋来作为原料，通过拉直，镦尖等工序来生产我们日常生活中的所用圆钉子，具有取料易、投资较少，利润回收快等优点。现有的制钉机（如下图）的原理为：1、先将原料经拉丝机拉丝除锈同时完成，拉成您所需要钉子的规格直径；2、再进入制钉机制成圆钉；3、装入抛光机（加入原料）抛成您所需要的亮度倒出；4、计量包装出厂。（还可拉成方格网片、鸡笼、大棚、衣架、车筐等方面使用。） 经过我们的调研发现，现在市场上的制钉机存在两个主要的问题，问题如下：一是结构非常复杂；二是造价很高，价格高达上万元。我们设计了一款结构简单，造价较低的制钉机。运用机构的间歇运动与凸轮的运动在模具中进行墩制，靠电磁铁的吸附来取出已加工好的成品，高速高效废品率低是其最大的特点 。 二、题目 一体高效自动制钉机 制钉机完成自动间歇送料切断并运料， 镦制，电磁铁吸附输送等动作。 三、工作原理及工艺动作过程 3.1基本功能要求 制造钢钉是将一卷直径与钢钉直径相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。 1）送料校直钢丝，第一次轧制钉尖，并按节拍要求间歇地输送到模具。 2）剪断钢丝。 3）墩制钉帽，第二次冷挤钉尖。 4）电磁铁吸附，运输。 3.2 原始数据和设计要求 1）钢钉直径为Φ2.8mm。 2）钢钉长度为50mm。 3）生产率为600枚/min。 4）最大镦力为3000N，最大剪断力为2500N。 5）冷镦滑块质量为，其他构件质量和转动惯量不计。 6）要求结构紧凑，传动性能优良，噪声尽量小。 3.3 设计任务 1）根据工艺动作要求拟定运动循环图。 2）进行送料校直机构、剪断钢丝机构、冷挤钉尖机构、冷镦钉帽机构的选型。 3）机械运动方案的评定和选择。 4）根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案，分配传动比，并在图纸上画出传动方案图。 5）对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算。 6）画出机械运动简图。 7）对执行机构进行运动分析，画出运动线图，进行运