哈尔滨工业大学机械原理课程设计分度冲压机说明书董欣.docx

分度冲压机使用功能描述 原动机转速为 1430rpm ，冲头在位置 A 每分钟冲压次数 18,28,40 分 3 档可以调 节，冲头行程 200mm 盘形工作台上均布 8 个工位，工作台逆时针间歇转动，每转过 一 个工位，冲头冲压一次。 二、 工艺动作分析 由设计题目可见，在位置 A 冲压工件的是执行构件 1,盘形工作台是执行构件 2, 这 两个执行构件的运动协调关系如下图所示。 T 执行构件运动情况执行构件 1 停止下降 上升 执行构件 2 转动停止 T 1 分度冲压机运动循环图 T 是是执行构件 1 的工作周期，T1 是执行构件 2 的工作周期，执行构件 1 是间 歇往复移动，执行构件 2 是间歇转动。执行构件 2 的周期是执行构件 1 的四分之一 左 右，执行构件 2 大多数时间是在停歇状态。 三、 运动功能分析 根据前面的分析可知，驱动执行构件 1 工作的执行机构应该具有的运动功能如 图 1 所示。运动功能单元把一个连续的单向传动转换为间歇的往复运动 ，主动件每 转动一周，从动件 (执行构件 1 间歇往复运动一次,主动件转速分别为 18 、28 、40 转/ 分。 图 1 执行机构 1 的运动功能 由于电动机的转速为 1430 转/分，为了在执行机构 1 的主动件上分别的到 18、 28 、40 转/分的转速,则由电动机到执行机构 1 之间的总传动比 z i 有 3 种,分别为 101143079.4418 z n i n = ==2021430 51.0728 z n i n = 303143035.7540 z n i n = ==总传动比由定传动比 c i 和变传动比v i 两部分构成，即 11v c z i i i = 22v c z i i i = 33v c z i i i = 3 种总传动比中 1z i 最大,3z i 最小。由于定传动比 c i 是常数，因此,3 种变传动 比 中 1v i 最大,3v i 最小。采用滑移齿轮变速，其最大传动比最好不大于 4,设定传动 ，，比 i v1=4。 ， ， 定传动比:179.4419.864zi c v i i i = 2251.07 2.5719.86z v c i i i === 3335.75 1.8019.86 z v c i i i == =于是,传动系统的有级变速功能单元如图 2 所示 图 2 有级变速运动功能单元 为了保证系统过载时不至于损坏，在电动机和传动系统之间加一个过载保护环 节。过载保护运动功能单元可采用带传动实现，这样，该运动功能单元不仅具有过载 保护功能还具有减速功能，如图 3 所示。 5.2=i 图 3 过载保护运动功能单元 整个传动系统仅靠过载保护运动功能单元不能实现其全部定传动比 因此 在 传 动系统中还要另加减速运动功能单元，其减速比为 7.942.5 i i = =减速运动功能单元如图 4 所示 7.94i = — ■ f 图 4 减速运动功能单元 根据上述运动功能分析，可以得到实现执行构件 1 运动的运动功能系统图，如图 5 所示。 1430rpm 5.2=i 4,2.57,1.80i = 7.94i = 图 5 实现执行构件 1 运动的运动功能系统图 为了使用统一原动机驱动执行构件 2,应该在图 5 所示的运动功能系统图中加 一运动分支功能单元 其运动分支驱动执行构件 2,该运动分支功能单元如图 6 所示。由于执行构件 2 与执 行构件 1 的运动平面相互垂直，因此，该运动功能单元如图 7 所示。 图 6 运动分支功能单元 图 7 运动功能单元 由于执行构件 2 是间歇运动，且由图 1 可以看出执行构件 2 的间歇时间是工作 周 期 T 的 3/4,即其运动时间是其工作周期 T 的 1/4。因此，间歇运动功能单元的运动 系 数为 4 1 = T 间歇运动功能单元如图 8 所示 25.0= T 图 8 间歇运动功能单元 执行构件 1 由于执行构件 2 的动作幅度是传动构件的一半，因此，驱动执行构件 2 的转速应 该是驱动机构 2 的主动件的转速的二分之一左右。所以，间歇运动功能单元输出的 运动应经过减速运动功能单元减速，如图 9 所示 图 9 减速运动功能单元 增速运动功能单元输出的运动驱动执行机构 2 实现执行构件 2 的运动功能。由 于执行构件 2 做间歇转动运动，因此,执行构件 2 的运动功能是把连续转动转换为歇 转 动运动。 组合后的运动功能系统图，如图 10 所示。 1430rpm 5.2=i 4,2.57,1.80i = 7.94i = 25.0= T 2=i 图 10 分度冲压机 (方案 1 的运动功能系统图 四、系统运动方案拟定 根据图 10 所示的运动功能系统图，选择适当的机构替代运