1、機械原理課程設計題目名稱自動制釘機專業班級15機制（專升本）學生姓名劉備學號指導教師諸葛亮機械與電子工程系二。一六年六月十六日目錄一、機械原理課程設計任務書？昔誤!未定義書簽。二、設計內容？昔誤!未定義書簽。1、根據工藝動作要求擬定運動示意圖？昔誤!未定義書簽。2.各機構得選型設計錯誤!未定義書簽2。1選型設計？昔誤!未定義書簽。2.2 自動制釘機得功能分解？昔誤!未定義書簽。2.3 系統運動轉換功能圖錯誤!未定義書簽3。方案得比較生昔誤!未定義書簽。4、執行機構設計過程錯誤!未定義書簽4、1、連桿機構帶昔誤!未定義書簽。4、2夾緊凸輪？昔誤!未定義書簽。4、3冷擠（切斷）凸輪錯誤!未定義書簽

2、,4。4齒輪得選擇？昔誤!未定義書簽。2.4 5槽輪半徑得選擇錯誤!未定義書簽,4、6電動機得選擇？昔誤!未定義書簽。5。運動方案選擇錯誤!未定義書簽6、運動循環圖錯誤!未定義書簽總結錯誤!未定義書簽參考文獻學昔誤!未定義書簽。一、機械原理課程設計任務書專業15機制（升本）學號XXXXXXXXX姓名劉備設計題目：自動制釘機得設計一、設計題目制造木工用大大小小得鐵釘就是將一卷直徑與鐵釘直徑相等得低碳鋼絲通過下列工藝動作來完成得。1）校直鋼絲。并按節拍要求間歇地輸送到裝夾工位。2）冷鍛釘帽，在此前夾緊鋼絲。3）冷擠釘尖。4）剪斷鋼絲。二、原始數據及設計要求：1）鐵釘直徑1、63.4mm。2）鐵車丁

3、長度25-80mno3）生產率360枚/min。4）最大冷鍛力3000N,最大剪斷力2500No5）冷鍛滑塊質量8kg,其她構件質量與轉動慣量不計。6）要求結構緊湊傳動性能優良，噪聲盡量減小三、設計任務1）按工藝動作要求擬定運動循環圖。2）進行送絲校直機構、冷鍛釘帽機構、冷擠釘尖機構、剪斷鋼絲機構得選型3）機械運動方案得評價與選擇。4）按選定得電動機與執行機構得運動參數擬定機械傳動方案。5）設計飛輪與確定電動機型號、6）畫出機械運動方案簡圖。7）按蚌埠學院相關格式要求編寫設計說明書二、設計內容1.根據工藝動作要求擬定運動示意圖送絲校直機構（1）:首先送絲與校直動作要協調，又要使送絲有間隙性，因

4、此我們選用了槽輪機構帶動滾輪完成間歇送絲運動，并通過摩擦輪初步校直、另外我們得槽輪沒有直接接到摩擦輪，而就是接到齒輪，可以通過齒輪得一套替換可以實現不同得傳動比，從而使摩擦輪得轉速可調，使送絲長度可以變化，因此可調整釘子得長度，更好得滿足設計要求。夾緊機構（2）:因為要在送絲后夾緊一段時間來實現其她工序，因此采用凸輪,利用其遠休段夾緊鐵絲一段時間來保障其她工序、雖然機構得尺寸設計比較復雜但就是傳動平穩性較高，運行可靠。冷鍛釘帽機構（3）:采用曲柄滑塊機構實現直線往復功能，制造與結構相對簡單,具有急回特性，能提高生產效率。冷擠釘尖機構（4）:為提高生產率，將冷鍛與冷擠同時進行，因此該機構與冷鍛機

5、構具有相同得運動規律，同時為簡化設計工作量與減少加工生產該機構所須得生產設備，時間準備,可設計將冷鍛與冷擠使用同種曲柄滑塊機構，只就是裝配得位置不同而已、剪斷鋼絲機構（5）:采用曲柄滑塊機構，運動規律與冷鍛與冷擠相似，只不過就是在冷擠過后實現剪切，也可使用與冷鍛與冷擠相同得曲柄滑塊機構，只就是起始狀態與裝配位置不同。圖3所示為該方案得運動示意圖、QifiOL 恰2、各機構得選型設計2、1選型設計制造木工用大大小小得鐵釘就是將一卷直徑與鐵釘直徑相等得低碳鋼絲通過下列工藝動作來完成得。1)送絲校直機構：并按節拍要求間歇地輸送到裝夾工位、2)冷鍛釘帽：在此前夾緊鋼絲。3)冷擠釘尖4)剪斷鋼絲圖1.2

6、(a)與1。2(b)分別為冷鍛釘帽與冷擠釘尖得工作原理圖：圖1、2(a)I圖1。2(b)2、2自動制釘機得功能分解自動制釘機要依次完成送絲校直，夾緊，剪斷，冷擠，冷鍛五個動作、圖1所示為自動制釘機得樹狀功能送絲校直槽輪得間隙夾緊凸輪直桿機構得自動制釘機得功循環運動剪斷曲柄滑塊機構得往復運動冷擠曲柄滑塊機構得(1)金屬卷料校直，送料功能1采用觸輪機構進行送料。當利輪連續轉動一 周時槽輪轉動1/4周(其送料長度為1 /4槽輪周長);槽輪送料時鋼絲通過視圖左 邊得滾子進行自動校直。圖1渭湍II得棚顏儺物構得一往復運動圖1、4(2)工件夾緊功能采用凸輪機構進行夾緊。其機構簡圖如圖1、5所示,通過推桿得

7、往復運動實現鋼絲得夾緊與放松，夾緊桿得來回運動則由凸輪得連續轉動來實現、工件冷鍛功能采用曲柄滑塊機構對鋼絲進行冷鍛、其機構簡圖如圖1、6所示，連桿與齒輪相連，齒輪轉動時帶動滑塊來回往復運動，從而對鋼絲進行冷遙(4)工件冷擠-一切斷功能采用凸輪機構。其機構簡圖如圖1.7所示。其工件原理與夾緊裝置相似。圖1、72、3系統運動轉換功能圖根據執行構件得運動形式，繪制機械系統運動轉換功能圖如下圖所示冷鍛鍛頭的往復移動圖1、113。方案得比較方案一、如圖1o8所示送料機構一-槽輪機構機緊機構一一凸輪連桿機構冷鍛機構-曲柄滑塊機構冷擠（切斷）機構曲柄滑塊機構圖1。8點評:本方案能夠實現自動制釘機得4個主要動

8、作，但冷鍛機構得力要比較大而對心曲柄滑塊沒有急回運動，故而會影響機器效率。另一個較大得缺陷就是傳遞運動較為困難。方案二、如圖1。9所示送料機構槽輪機構夾緊機構-一凸輪連桿機構冷鍛機構一-曲柄滑塊機構冷擠（切斷）機構曲柄滑塊機構圖1.9點評:此方案與方案一相似，主要運動機構與方案一致。與方案一相比，此方案優點在于火緊，冷鍛，冷擠三大運動連接在一起，槽輪通過一個齒輪就可傳遞運動：即傳遞運動方便。但就是冷擠上下都要進行，上面得運動不好傳遞。方案三、如圖1、10所示送料機構槽輪機構冷緊機構一-凸輪連桿機構冷鍛機構曲柄滑塊機構冷擠機構一一凸輪連桿機構圖1。10(b)俯視圖點評:本方案較前二個方案有較大不

9、同。四大運動中，火緊，冷鍛，冷擠都在水平面內進行。通過錐齒輪，將電機得轉動傳遞給夾緊，冷鍛，冷擠做運動。另一個槽輪送料機構只需通過齒輪就可將運動傳達。4、執行機構設計過程4、1、連桿機構冷鍛過程中，采用了曲柄滑塊機構。根據要求，其移動、擺動得行程為25圖1。10(a)主視圖mmo因為冷鍛過程得時間要根據送料，夾緊等過程來分配，故應采取偏置得曲柄滑塊。根據圖1.11所示，可推算出曲柄滑塊來回運動時間，從而可以算出行程速比系數K。K=t1:t2,K=104。，所以8=30度、取e=5mm,確定A點。此機構得最大壓力角為33度，滿足實際要求。故A點可取量取AC1=31。87,AC2=8.34,AB+

10、BC=AC1,BCAB=AC2。由AC1與AC2得距離可求出曲柄AB與連桿BC得長度、AB=11、765,BC=20.1054.2夾緊凸輪夾緊機構采用了對心滾子凸輪、夾緊凸輪得運動行程應根據鋼絲得直徑來設計。鋼絲得直徑為1.63.4mm、由于此機構在水平面內工作，回程時需要靠彈簧力使其回程。為使凸輪運動平穩，可使凸輪推程較小，能夠實現夾緊功能即可。故取基圓半徑為R=80mm,升程為8mm。4、3冷擠（切斷）凸輪為了確保凸輪運動平穩，冷擠力較大，可取基圓半徑為R=60mm，升程為4mm。4。4齒輪得選擇由于冷鍛，送料得周期相等，故齒輪4與齒輪6必須選擇相同、從電機傳遞到飛輪2得轉速為360R/M

11、IN,要求生產率為360R/MIN,故齒輪3與齒輪4,6規格也一樣、齒輪5就是連接4與6得考慮到實際工程，齒輪5應取大些。故幾個齒輪參數如表1。12所示模數（m|壓力角（、）齒數|直徑m)(mm)齒輪34202496齒輪44202496齒輪542040160齒輪64202496表1。124。5梢輪半徑得選擇本機構中，槽輪就是用來間歇傳送鋼絲得，槽輪每轉動90次度，送料一次。本機構制造鐵釘長為70mm,冷鍛時會擠壓一些鋼絲，故每次送料為75mm。即槽輪1/4弧長為75mm。利用弧長與圓心角得關系，可求得R7=48mm。4、6電動機得選擇本機構要求生產率為360枚/MIN,即與曲柄焊接得齒輪轉速為

12、360R/MIN、所以選擇電機得轉速為1440R/MIN、由于電機轉速較大，需要先減速，一般采用帶傳動來減速。飛輪1與飛輪2得半徑比為R1:R2=1:4、如表1.12所示型號功率/kw電流/A轉速/(r/min)效率/%功率因數COS6額定轉矩額定電力最大額定轉矩Y90L-448、8144084、50.822、27、0202表1.135、運動方案選擇通過三種方案得優缺點得比對，運動得可靠性，傳遞得穩寫性與可行性，設計得新穎性，我們最終確定了“方案三”為設計方案。以下為運動方案簡圖：(b)俯視圖6。運動循環圖如圖所示件護-JV一1*紫構夾機絲宜加送校機間國S111-!徽帽構冷釘機冷擠燈尖機啕哲斷

13、機構總結這一次做課程設計得過程對我來說就是一個全新得體驗，從完全不知道從何著手到學會查閱資料，再到加入自己得設計思想，接著再發現問題，解決問題，仔細琢磨反復推敲，不斷發現新得不足之處，不斷改良，終于完成了這個全自動制釘機得設計說明書、回頭瞧瞧這近兩星期得設計過程，真就是感慨萬千。首先，課程設計就是對我們所學知識得綜合考驗，在整個設計中，始終使我感到力不從心得就是知識得捉襟見肘，所學得知識只就是皮毛，真要解決實際問題就會遇到各種各樣得困難，未知得知識太多，感覺肚子里沒貨，面對問題不知所措、比如冷鍛機構，對于冷鍛滑塊速度得計算，由于角度都不就是特殊角，反復使用正弦,余弦定理，對于小角度也不會使用近

14、似，算了很久，也錯了好多次，特別就是最后快去打印時，發現先前得計算有一處近似使用錯誤，結果急忙改正，改了好多處多花了好多時間。其次，課程設計考驗了我們得團結合作能力，以及集體處理問題得能力。現在得我們說實話還不就是很會合作辦事，不就是各抒己見，就就是工作都就是由幾個人來做。這次課程設計使我們加強了團結協作得意識。一開始，我們都不知道怎么合作，一些人抱著別人做事我拿成果得思想，又有一些人正好相反，不喜歡別人插手,想完全按自己得思路，事事包辦、我屬于后者，后來，我嘗試著組織了幾次討論分了下工，發現每個人得想法中都有我想不到得地方，每個人都很好得完成了任務。現在，我學會了相信別人，向別人學習，這點也就是我最受益得一點、課程設計還給了很多平時無法體會到得經驗，比如細節得重