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机械原理课程设计

题目名称自动制钉机

专业班级15机制（专升本）

学生姓名刘备

学号

指导教师诸葛亮

机械与电子工程系

二○一六年六月十六日

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目录

一、机械原理课程设计任务书3

二、设计内容4

1.根据工艺动作要求拟定运动示意图4

2．各机构的选型设计5

2.1选型设计5

2.2自动制钉机的功能分解6

2.3系统运动转换功能图9

3.方案的比较9

4.执行机构设计过程12

4.1.连杆机构13

4.2夹紧凸轮13

4.3冷挤（切断）凸轮13

4.4齿轮的选择14

4.5槽轮半径的选择14

4.6电动机的选择14

5.运动方案选择15

6.运动循环图16

总结17

参考文献18

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一、机械原理课程设计任务书

专业15机制（升本）学号XXXXXXXXXX姓名刘备

设计题目：自动制钉机的设计

一、设计题目

制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与铁钉直径相等的低碳钢丝通过

下列工艺动作来完成的。

1）校直钢丝。并按节拍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。

二、原始数据及设计要求：

1）铁钉直径Φ1.6—Φ3.4mm。

2）铁钉长度25—80mm。

3）生产率360枚/min。

4）最大冷镦力3000N，最大剪断力2500N。

5）冷镦滑块质量8kg，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，噪声尽量减小

三、设计任务

1）按工艺动作要求拟定运动循环图。

2）进行送丝校直机构、冷镦钉帽机构、冷挤钉尖机构、剪断钢丝机构的选

型。

3）机械运动方案的评价和选择。

4）按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案。

5）设计飞轮和确定电动机型号。

6）画出机械运动方案简图。

7）按蚌埠学院相关格式要求编写设计说明书

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二、设计内容

1.根据工艺动作要求拟定运动示意图

送丝校直机构（1）：首先送丝与校直动作要协调，又要使送丝有间隙性，因

此我们选用了槽轮机构带动滚轮完成间歇送丝运动，并通过摩擦轮初步校直。另

外我们的槽轮没有直接接到摩擦轮，而是接到齿轮，可以通过齿轮的一套替换可

以实现不同的传动比，从而使摩擦轮的转速可调，使送丝长度可以变化，因此可

调整钉子的长度，更好的满足设计要求。

夹紧机构（2）：因为要在送丝后夹紧一段时间来实现其他工序，因此采用凸

轮，利用其远休段夹紧铁丝一段时间来保障其他工序。虽然机构的尺寸设计比较

复杂，但是传动平稳性较高，运行可靠。

冷镦钉帽机构（3）：采用曲柄滑块机构实现直线往复功能，制造和结构相对

简单，具有急回特性，能提高生产效率。

冷挤钉尖机构（4）：为提高生产率，将冷镦和冷挤同时进行，因此该机构与

冷镦机构具有相同的运动规律，同时为简化设计工作量和减少加工生产该机构所

须的生产设备，时间准备，可设计将冷镦和冷挤使用同种曲柄滑块机构，只是装

配的位置不同而已