自动制钉机【原创】机械原理课程设计

目 录 目 录 1 设计题目…………………………………………………………2 2 机械系统运动的拟定与选择 2.1 方案的拟定…………………………………………………3 2.2 方案的选择…………………………………………………6 3 运动循环图………………………………………………………7 4 原动机的选择……………………………………………………7 5 各执行机构的设计 5.1 基础机构设计 5.1.1 xxx同学冷墩钉帽机构的设计……………………8 5.1.2 xxx同学剪断及冷挤机构的设计……………………8 5.1.3 xxx同学送丝校直机构的设计………………………9 5.2 机构尺度综合…………………………………………… 10 5.3 机构运动的分析………………………………………… 10 6 设计方案布置图及机械运动简图…………………………… 13 7 心得体会……………………………………………………… 14 8 参考资料……………………………………………………… 16 一、设计题目——自动制钉机 1，工作原理及工艺过程 制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与钢丝直径相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。 校直钢丝。并按节拍要求间歇地输送到装夹工位。 冷镦钉帽，在此前需夹紧钢丝。 冷挤钉尖。 剪断钢丝。 2，原始数据及设计要求 铁钉直径φ1.6~φ3.4mm 铁钉长度25~80mm 生产率360枚/min 最大冷镦力3000N，最大剪断力2500N。 冷镦滑块质量8kg，其他构件质量和转动惯量不记。 要求结构紧凑、传动性能优良、噪声尽量减小。 机械系统运动方案的拟定与选择 2.1 方案的拟定 方案一（xxx的方案） 送丝校直机构——不完全齿轮机构 剪断机构——凸轮连杆机构 冷挤机构——偏心轮机构 冷镦钉帽机构——凸轮连杆机构 简单介绍：不完全齿轮机构为送丝校直机构，实现间歇送丝。 改进意见：该方案冷镦钉帽的力不足，改成六杆机构比较好。 夹紧机构要有一定的夹紧时间，应使用凸轮机构。 方案二（xxx的方案） 送丝校直机构——棘轮机构 剪断机构——凸轮连杆机构 冷挤机构——凸轮连杆机构 冷镦钉帽机构——摇杆滑块机构 通过棘轮机构实现间歇运动，但在之后的剪断操作过程中，由于剪断部分失去再运动性，导致后面的操作无法进行。 改进意见：后面的冷挤与剪断的操作同步进行，为了使制钉循环进行，应处理制造好的铁钉出料问题。 方案三（xxx的方案） 送丝校直机构——槽轮机构 剪断机构——偏心轮机构 冷挤机构——凸轮连杆机构 冷镦钉帽机构——曲柄滑块机构 缺点：剪断机构位置错误，不能获得要求的铁钉。 冷镦钉帽机构的力不够。 改进建议： 调整剪断机构的位置，把冷镦机构换成六杆机构于获得足够大的力。 2.2 方案的选择 经小组讨论与比较三个方案，综合得出以下方案： 理由：由槽轮机构实现间歇运动，带动摩擦轮送丝校直，通过凸轮机构实行夹紧，切断机构与冷挤钉尖同时进行，增力机构进行冷镦钉帽，冷镦钉帽的滑块下的固定面在钢丝的水平线下方，以利于出料。 运动循环图 原动机的选择 该机构的原动件采用集中驱动。 该电动机的转速是360r/min。 五、各执行机构的设计 5.1 基础机构的设计 5.1.1 xxx同学冷镦钉帽机构的设计 冷镦机构原型是曲柄滑块机构，并增加了三根杆，实现增力目的，且此机构有急回特性，提高了生产效率 。 5.1.2 xxx同学剪断及冷挤机构的设计 偏心轮绕其定轴转动，带动推杆使其到达最高点时剪断钢丝，在杆尖安装特殊形状的模具挤压出钉尖的形状。冷挤与剪断可以同时进行。 5.1.3 xxx同学送丝校直机构的设计 前面的四个摩擦轮无驱动，由后面的槽轮机构带动。当槽轮机构的主动拨盘进入槽轮的径向槽时，使从动槽轮旋转，从而带动摩擦轮送丝。当拨盘的圆销在另一边离开径向槽时，槽轮停止转动，摩擦轮停止送丝，于是达到间歇送丝目的。 5.2 机构尺度综合 5.3 机构运动分析 （1） 槽轮机构的主动拨盘的转速是360r/min。 （2） 夹紧机构的凸轮位移图： 夹紧机构的凸轮速度图 夹紧机构的凸轮加速度图 六、设计方案布置图及机械运动简图 各构件参数表 构件名 参数 备注 槽轮机构槽数 4 槽轮带动摩擦轮 半径R 31.83mm 主动拨盘转速n 360r/min 凸轮远休角 280° 心得体会 脚踏实地-------做实事 通过机械课程设计，把平时课堂所学的运用到实际中来，从而更好的理解和掌握专业知识，在设计过程中，我们学会了如何去和别人分工合作，如何用语言来表达自己的想法，如何在有限的时间来合理安排做事的先后顺序，如何把自己的想法结合实际给画出来。在设计的过程中，发现自己的诸多不足，比方动手方面，解决问题等方面，也希望在以后的学习中，弥补自己的不足，等待是一个漫长的过程，而我们要做的就是各尽所能，把自己的想法说出来做出来，一步一步来完成课程设计，在整个设计过程中，我们组的成员相互讨论过，相互分享过想法，此中让我们受益匪浅,作为一名学生，从不同的事情当中去学习是非常重要的！ 对于自动制钉机，从起初的不了解到后来的逐步知道它，感觉就是交朋友一样，从中我们也明白了，任何事只有在你认真的接触它时，你才能真正的了解它，当我们用心来攻克一件事时，我们就能成功！课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程. 回顾起此次制钉机课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在整整两星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。 总之，这次设计多少还是有收获的。这次设计让我明白了一个道理，做任何事前之前，不管完成它的时间有多么充裕，开始的态度都要摆好，都要认真去对待，到最后才不会后悔！也许有些人会说，草草完成的设计没有什么意义，没有意义的是也就没有收获。 参考资料 1，机械原理课程设计指导书 罗洪田主编 高等教育出版社 2，机械原理课程设计手册 邹慧君主编 高等教育出版社 3，机械原理（第七版） 孙桓主编 高等教育出版社