鎖梁自動成型機(jī)設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上機(jī)械原理課程設(shè)計鎖梁自動成型機(jī)的設(shè)計學(xué)院理工學(xué)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化年級2010級一班學(xué)號姓名李 若 愚指導(dǎo)教師蘇 秀 芝成績2012年1月6日專心-專注-專業(yè)鎖梁自動成型機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計目錄前言 1設(shè)計任務(wù)書 2一、總功能分解 4二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇與比較 5三、原動機(jī)的選擇 10四、傳動機(jī)構(gòu)的選擇與比較 10五、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動簡圖 12六、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動循環(huán)圖 13七、鎖梁自動成型機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計 14學(xué)習(xí)心得及設(shè)計總結(jié) 19主要參考文獻(xiàn) 21致謝 22前言機(jī)械原理課程設(shè)計是十分重要的理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是使學(xué)生得到相關(guān)基本知識綜合運(yùn)用和本技能訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生

2、邁向工程設(shè)計的一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)。機(jī)械原理課程也是提高學(xué)生對機(jī)械工作原理的基礎(chǔ)課，通過課程設(shè)計，綜合運(yùn)用機(jī)械原理課程和其他選修課程的理論和實(shí)際只是，掌握機(jī)械運(yùn)動和工作的一般規(guī)律，實(shí)力正確的課程設(shè)計方向，培養(yǎng)分析和解決實(shí)際問題的能力，學(xué)會從機(jī)器功能的要求出發(fā)，合理選擇傳動方案和研究對比各運(yùn)動簡圖，確定最合理的運(yùn)動方式并繪制出運(yùn)動見圖及其裝配圖，培養(yǎng)課程設(shè)計能力，加深對機(jī)械運(yùn)動與工作的了解。設(shè)計任務(wù)書一、功能要求 “鎖梁”為掛鎖的一個零件，U形狀。鎖梁自動成型機(jī)的功能是將金屬材料自動加工成“鎖梁”。二、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求 1）能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)自動生產(chǎn)； 2）生產(chǎn)能力為10件/min； 3）加工質(zhì)量要達(dá)到規(guī)定的

3、技術(shù)要求；三、設(shè)計任務(wù) 1）根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬訂運(yùn)動循環(huán)圖； 2）進(jìn)行各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型； 3）選擇原動機(jī)及傳動機(jī)構(gòu)； 4）機(jī)械運(yùn)動方案的評定和選擇； 5）畫出機(jī)械運(yùn)動方案簡圖； 6）對傳動機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動尺寸綜合及運(yùn)動和動力分析； 7）編寫設(shè)計說明書；四、提示 為將金屬材料加工成零件，可采用直徑與零件外徑相同的圓形卷料，加工出溝槽和扳彎即可。將金屬卷料加工成鎖梁的總功能包括如下分功能：1）金屬卷料校直功能；2）金屬卷料送料功能；3）送料定位功能；4）工件夾緊功能；5）工件切槽功能；6）工件切斷功能；7）工件扳彎功能。1、 總功能分解為了實(shí)現(xiàn)將金屬材料加工成鎖梁的總功能，可將總功

4、能分解為如下分功能：1， 送料功能2， 送料定位功能3， 工件夾緊功能4， 工件搬彎功能功能元功能元解（匹配機(jī)構(gòu)）123減速1帶傳動齒輪傳動蝸桿傳動減速2帶傳動齒輪傳動蝸桿傳動減速3帶傳動齒輪傳動蝸桿傳動送料夾持器間歇往復(fù)移動凸輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)凸輪+連桿機(jī)構(gòu)定位桿的間歇往復(fù)移動凸輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)凸輪+連桿機(jī)構(gòu)固定機(jī)構(gòu)的間歇往復(fù)移動凸輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)凸輪+連桿機(jī)構(gòu)搬彎滾子支架的間歇往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動凸輪機(jī)構(gòu)齒輪擺桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)+連桿機(jī)構(gòu)+鏈傳動機(jī)構(gòu)二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇與比較1送料定位機(jī)構(gòu)的選擇與比較方案一：用一自鎖式夾持器作間歇往復(fù)直線運(yùn)動實(shí)現(xiàn)送料。如圖4.1所示，夾持器由機(jī)構(gòu)件4-5-5組成，夾持器由凸輪機(jī)

5、構(gòu)1通過擺動導(dǎo)桿2驅(qū)動作間歇往復(fù)直線運(yùn)動，當(dāng)夾持器向左運(yùn)動時，由推爪5和5在卷料7上打滑，從而實(shí)現(xiàn)單向送料。 圖4.1方案二：機(jī)構(gòu)4的送料方式和方案一一樣，夾持器是由原動件1的轉(zhuǎn)動，帶動擺桿2左右擺動。從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)構(gòu)4將料5送到位后即返回。 圖4.3通過方案一和方案二的比較，都實(shí)現(xiàn)了單向送料?？煞桨敢慌c方案二相比。方案一可以再送完料以后能有間歇運(yùn)動。而方案二沒有間歇運(yùn)動。選擇方案一更為好。 2切槽夾緊機(jī)構(gòu)選擇與比較方案一：從圖4.3可知，滾輪3在凸輪2的旋轉(zhuǎn)上下移動，從而滾輪3帶動桿4上下移動。5是回位彈簧。6是V型塊，有定位和夾緊工能為一體。 圖4.3方案二：原理如圖4.4，定位和夾緊分開。

6、塊6是定位塊，由凸輪和連桿組合上下移動實(shí)現(xiàn)定位。V型塊4的上下移動實(shí)現(xiàn)夾緊。 圖4.4通過方案一和方案二的比較，方案一的定位和夾緊為一體，更為簡單，用的機(jī)構(gòu)少，經(jīng)濟(jì)節(jié)約。同時又能夠滿足定位和夾緊需要。3搬彎機(jī)構(gòu)的選擇與比較方案一：通過桿1的旋轉(zhuǎn)使得桿3的擺動，從而由桿4傳動到圓輪5的旋轉(zhuǎn)。從而帶動搬彎裝置進(jìn)行搬彎。 圖4.5方案二：原動件5的擺動讓輪1的旋轉(zhuǎn)，從而帶動搬彎機(jī)構(gòu)進(jìn)行搬彎。圖4.6方案二的擺動易容有卡死的現(xiàn)象，方案一就可有效避免這樣的現(xiàn)象。從兩種方案中選擇方案二比較優(yōu)秀。三、原動機(jī)構(gòu)的選擇原動機(jī)的選擇 根據(jù)設(shè)計的要求可知，鎖梁一般是大批量生產(chǎn)；從能源方面看，工廠的電源能有效地保證并

7、充足，且有降低生產(chǎn)成本，便于操作，工件可靠，維修方便，應(yīng)盡量選用電力驅(qū)動。從對環(huán)境影響來看，電力驅(qū)動方式所產(chǎn)生的污染較小，可選擇電動機(jī)。從經(jīng)濟(jì)方面來看，電動機(jī)應(yīng)滿足一定的功率，防止功率過大造成浪費(fèi)，過小負(fù)荷過大，使生產(chǎn)率達(dá)不到要求致使浪費(fèi)時間。所以為了滿足上訴要求，選擇電壓為380V轉(zhuǎn)速900轉(zhuǎn)/分的交流電動機(jī)最為合適。4、 傳動機(jī)構(gòu)的選擇 傳動機(jī)構(gòu)的選擇與比較機(jī)械系統(tǒng)中的傳動機(jī)構(gòu)是把原動機(jī)輸出的機(jī)械能傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)能量的分配、轉(zhuǎn)速的改變及運(yùn)動形式的改變的中間裝置。常用的傳動機(jī)構(gòu)有齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動、螺旋傳動、蝸桿傳動等。他們的各自有的特點(diǎn)如下：特點(diǎn)功率（KW）效率壽命應(yīng)用齒輪傳動

8、承載能力和速度范圍大；傳動比恒定，采用衛(wèi)星傳動可獲得很大傳動比，外廓尺寸小，工作可靠，效率高。制造和安裝精度要求高，精度低時，運(yùn)轉(zhuǎn)有噪音；無過載保護(hù)作用圓柱直齒輪750圓柱直齒輪0.950.98取決于齒輪材料的接觸和彎曲疲勞強(qiáng)度以及抗膠合與抗磨損能力金屬切削機(jī)床、汽車、起重運(yùn)輸機(jī)械、冶金礦山機(jī)械以及儀器等帶傳動軸間距范圍大，工作平穩(wěn)，噪音小，能緩和沖擊，吸收振動；摩擦型帶傳動有過載保護(hù)作用；結(jié)構(gòu)簡單，成本低，安裝要求不高；外廓尺寸較大；摩擦型帶有滑動，不能用于分度鏈；由于帶的摩擦起電，不宜用于易燃易爆的地方；軸和軸承上的作用力很大，帶的壽命較短普通V帶500窄型V帶750平帶3500V型帶0.

9、900.94平帶0.940.98帶輪直徑大，帶的壽命長。普通V帶 3500-5000h金屬切削機(jī)床、鍛壓機(jī)床、輸送機(jī)、通風(fēng)機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械和紡織機(jī)械鏈傳動軸間距范圍在，傳動比恒定；鏈條組成件的油膜能吸振，對惡劣環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，工作可靠高速時沒有帶傳動平穩(wěn)，容易引起共振需設(shè)張緊和減振裝置。最在3500一般小于100速度小于等10m/s時0.950.97速度大于10m/s時0.920.96與制造質(zhì)量有關(guān)5000-15000h農(nóng)業(yè)機(jī)械、石油機(jī)械、礦山機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械和起重機(jī)械等蝸桿傳動結(jié)構(gòu)緊湊，單級傳動能得到很大的傳動比；傳動平穩(wěn)，無噪音；可制成自鎖機(jī)構(gòu)；傳動比大、滑動速度低時效率低；中、高速傳動需用昂貴

10、的減磨材料；制造精度要求高，刀具費(fèi)用貴最在750通常只用到50單頭0.70.75雙頭0.750.82制造精確，潤滑良好，壽命較長；低速傳動，磨損顯著金屬切削機(jī)床（特別是分度機(jī)構(gòu)）、起重機(jī)、冶金礦山機(jī)械、焊接轉(zhuǎn)胎等通過上幾種傳動裝置的比較可得，減速的優(yōu)先選擇帶傳動、齒輪傳動，他們的要求的傳動功率不大，在滿足工作的性能情況下，選用這種結(jié)構(gòu)簡單的傳動裝置，可以降低成本，節(jié)約能源。在搬彎時由于精確度要求高應(yīng)選用鏈傳動。5、 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動簡圖機(jī)械運(yùn)動簡圖圖5.1表示了搬彎機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖，電機(jī)1通過傳動系統(tǒng)帶動主軸2的旋轉(zhuǎn)。通過主軸的旋轉(zhuǎn)帶動凸輪，從面使擺桿3擺動實(shí)現(xiàn)送料塊5將料6送到位置。主軸的旋轉(zhuǎn)帶動

11、凸輪使連桿8帶動V型塊7上下移動實(shí)現(xiàn)定們切斷切槽及夾緊。主軸的旋轉(zhuǎn)帶動齒輪通過桿9的轉(zhuǎn)動讓11擺動，從而使圓13轉(zhuǎn)動，由鏈傳動使輪14進(jìn)行搬彎。設(shè)計輪15和輪13的傳動比為2. 圖5.16、 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動循環(huán)圖 根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動循環(huán)圖送料定位夾緊搬彎0º90º180º270º360º執(zhí)行構(gòu)件動作時間分配軸轉(zhuǎn)角送料桿送料行程工作位置停歇空回行程初始位置停歇T1=1/3T2=0T3=1/3T4=1/31=120°2=0°3=120°4=120°定位夾緊定位行程工作位置停歇空回行程初始位置停歇

12、T1=1/12T2=2/3T3=3/12T4=01=30°2=240°3=90°4=0°搬彎搬彎行程工作位置的停歇空回行程初始位置停歇T1=1/3T2=0T3=1/3T4=1/31=120°2=0°3=120°4=120°七、機(jī)構(gòu)的設(shè)計1電機(jī)向主軸傳動設(shè)計與分析根據(jù)生產(chǎn)率20件/分可知，主軸的轉(zhuǎn)速為20r/min。從而可以算得傳動比i=900/20,從而設(shè)計三級減速，如圖（圖7.1）一級減1/3，第二級減1/3，第三級減1/5；從1到2是帶傳動，設(shè)計d1=100 d2=300; z2=18 d2=mz=72;z3=

13、54 d3=mz=216;z3=18 d3=mz=72;z4=90, d4=mz=360圖7.12送料機(jī)構(gòu)設(shè)計與分析如圖（圖7.2）送料機(jī)構(gòu)的送料過程是由圓柱凸輪1的旋轉(zhuǎn)帶動桿2左右擺動來實(shí)現(xiàn)送料。弦長AB就是凸輪1的擺線長。由于送料DE的長為270mm，取比利為1：10則AB的長為27mm，取CD長為540mm,則有AC為54mm.根據(jù)幾何關(guān)系可得AB到DE距離510mm 圖7.23定位夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計與分析定位夾緊為一體的機(jī)構(gòu)如圖（圖7.3）從側(cè)示圖可看出，當(dāng)凸輪1旋轉(zhuǎn)，通過連桿帶動V型塊上下移動。從而實(shí)現(xiàn)定位和夾緊。最高的高度如圖所示H=405 圖7.34搬彎機(jī)構(gòu)的設(shè)計與分析用一搬彎滾子將

14、工件壓在一圓弧模塊上，然后繞圓弧模塊轉(zhuǎn)一角度，即可將工件搬成與圓弧模塊半徑相對應(yīng)的弧型，其搬彎原理如圖（圖7.4） 圖7.4從圖中，設(shè)計桿1長70mm 桿3長300mm,桿4長200mm 學(xué)習(xí)心得 在緊張忙碌的期末課程設(shè)計中，學(xué)到了很多很多，我們?nèi)牡耐度氲搅苏n程設(shè)計中，討論一個又一個難題，提出一種又一種的設(shè)計方案，在不斷地提出與否定中，最后終于拿出了這套設(shè)計方案，雖然這份涉及不那么正規(guī)專業(yè)，但是對于大家來說我們的能力都得到了鍛煉。以前在機(jī)械原理課程上沒有深入探究或是接觸到的東西也了解到了好多，尤其是對一些機(jī)構(gòu)之間的組合使用，以及各機(jī)構(gòu)的功用和類型都有了進(jìn)一步的了解。 制作課程設(shè)計的同時，也是

15、對課本知識的鞏固和加強(qiáng)，由于課本上的只是太過于平面化，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設(shè)計過程中，我們了解了很多更為立體的只是并且對他們的使用有了更多的認(rèn)識。 平時看課本時，有些問題總是弄不懂，做完課程設(shè)計后，那些問題都迎刃而解了，而且還可以記住很多東西，比如一些干租的功能，平時看課本時都會亂，通過自己的親身實(shí)踐讓我們對他們有了深刻的印象。設(shè)計總結(jié)經(jīng)過兩周的課程設(shè)計，使我們學(xué)到很多東西，我相信，這在其他課程上是不容易學(xué)到的。如同學(xué)間協(xié)作、互相幫助，鍛煉了我們的動手能力以及對工程設(shè)計一絲不茍的態(tài)度等。課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，是我們邁向社會，從事工作前的一個必不可少的過程。“

16、千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會 到這句千古名言的含義。今天認(rèn)真的進(jìn)行課程是設(shè)計，學(xué)會腳踏實(shí)地的邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮奔跑中打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過這次鎖梁自動成型機(jī)的設(shè)計，本人在多方面均有所提高。通過這次設(shè)計，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，從而培養(yǎng)和提高了獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了機(jī)械原理課程所學(xué)內(nèi)容，掌握機(jī)械設(shè)計的方法和步驟，基本技能與方法，了解了機(jī)械的基本結(jié)構(gòu)，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考能力也有了提高。通過這次課程設(shè)計的過程，我學(xué)會了什么叫態(tài)度決定一切，明白了只有理論是絕對不夠的，

17、還需要付出實(shí)際行動才能取得成功。由于設(shè)計能力及相關(guān)知識有限，在設(shè)計過程中必會有許多不足。望老師幫忙查看指正，以待改正及完善設(shè)計。主要參考文獻(xiàn)1.孫恒，陳作模，葛文杰 . 機(jī)械原理【M】. 7版，高等教育出版社2.牛呤岐，王保民，王振甫 . 機(jī)械原理課程設(shè)計手冊，重慶大學(xué)出版社3.梁崇高等 . 平面連桿機(jī)構(gòu)的計算設(shè)計【M】，高等教育出版社4.呂仲文 . 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計【M】，機(jī)械工業(yè)出版社5.劉政昆 . 間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)【M】，大連理工大學(xué)出版社裘建新 機(jī)械原理課程設(shè)計 高等教育出版社6.百度資源致 謝在這次課程設(shè)計的撰寫過程中，我得到了許多人的幫助。首先我要感謝我的老師在課程設(shè)計上給予我的指導(dǎo)、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次報告的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術(shù)上的難題，讓我能把系統(tǒng)做得更加完善。在此期間，我不僅學(xué)到了許多新的知識，而且也開闊了視野，提高了自己的設(shè)計能力。其次，我要感謝幫助過我的同學(xué)，他們也為我解決了不少我不太明白的設(shè)計商的難題。同時也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計的環(huán)境。再一次感謝所有在設(shè)計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué)。在這次設(shè)計過程中，體現(xiàn)出自己單獨(dú)設(shè)計機(jī)械的能力以及綜合運(yùn)