机械原理课程设计螺钉头冷镦机

1、方案一机构的运动简图如图：1. 曲柄 2. 带轮 3. 脱模推杆 4.终镦模 5. 齿轮 6. 初镦模7.下模8. 工作台9.连杆 10. 送料滚筒 11. 棘轮 12. 凸轮传动方案综述：一、机构组成 ：送料机构由曲柄摇杆机构， 棘轮机构和送料滚筒组成传动机构由凸轮机构，摆杆机构组成。初、终镦机构由齿轮机构，曲柄滑块机构组成。顶料机构由凸轮机构组成机构的功能 ：通过送料机构间歇送料到下模， 下模通过传动机构的间歇传动分别将坯料送到初镦，终镦机构下面进行初镦和终镦。镦好后的 镙钉由脱模机构将其顶出。三、机构的工作原理 ：1、送料机构：由主轴上的回转曲柄带支棘轮 2 上的摇杆来回摆 动，当摇杆作

2、顺时针摆动时，棘爪嵌入棘轮的齿中，从而推动棘轮 作顺时针转动，棘轮又带动与其同轴的送料滚筒 3 转动，使原料送 到下模中。棘轮的外面有一个外罩，摇杆摆动时，棘爪先在外罩上 滑动，然后进入到棘轮的齿中，推动棘轮转动，通过调节外罩的角 度可以控制棘轮的转动角度，从而可憎达到调节送料长度的目的。2、传动机构：通过带轮带动凸轮 1 转动，凸轮推动摇杆的摆动， 从而推动下模 6 的往复水平运动，通过凸轮的近休，中休，远休就 可以控制下模的后停，中停和前停。3、初、终镦机构：带轮带动齿轮 8 回转，齿轮又和铰接在其上 的连杆和上模 7、9 构成曲柄滑块机构，使齿轮的回转运动变为上模 的上下往复运动，对坯料

3、进行初镦、终镦。4、顶料机构：主轴上的凸轮推动推杆上下往复运动，推杆向上 运动时将镦好的镙钉从下模中推出，然后迅速向下运动，以便下模 返回。5、珙料机构：下模是下表面有刀口， 下模开始运动时将料截断。四、方案的优缺点 ：伏点：采用棘轮机构间歇送料，传动精确，而且送料的长度可憎调节；用齿轮将初镦模和终镦模的运动连起来，使初镦模和终镦模的周期很精确地相同； 下模有三个模膛对应上模 的三个模膛，减小了生产同期，从面减小了加速度和刚性冲击。缺点：虽然下模设有三个模膛，实现了一次可以镦三个镙钉减小了生产周期， 但是由于下模在一个周期中有两次停歇有两次推程和两次远休，而且行程较长，运动的周期又较小，所以下

4、模的加速度还是较大，五、方案的运动循环图如下图 ：方案二机构运动简图如图1，曲柄 2 ，棘轮 3 。送料滚筒 4 活动夹口 5，缘棘轮转盘 6。凸轮 7 ，棘爪8 工作台 9 终镦模 10。初镦模 11，盘轮 12 ，带轮传动方案综述：一、 机构组成 ：回转式传动机构，送料机构，活动夹口截料机构，由 五杆机构组成的初、终镦机构。二、机构的功能 ：通过凸轮机构推动活动夹口截料， 活动夹口又是下 模，它通过回转传动机构分别转到初，终镦模的下面进行初镦和终镦，回转 传动机构转回时，活动夹口在凸轮松开的情况下也松开，镦好的镙钉从下模 中自动脱出。三、工作原理：1、送料机构：主轴上的回转曲柄带动棘轮 2

5、上的摇杆来回摆动， 当摇杆作顺时针摆动时，棘爪嵌入棘轮的齿中，从而推动棘轮作顺时针转 动，棘轮又带动与其同轴的送料滚筒 3 转动，使原料送到下模中。棘轮 的外面有一个外罩，摇杆摆动时，棘爪先在外罩上滑动，然后进入到棘 轮的齿中，推动棘轮转动，通过调节外罩的角度可以控制棘轮的转动角 度，从而可憎达到调节送料长度的目的。2、传动机构：主轴上的回转曲柄拉动连轴摇杆 2 摆动，使与其相连 的凸轮 5 作一定角度的往复转动，当凸轮作逆时针转动时，凸轮推动活 动夹口，使其夹紧原料，夹口上的刀口同时将坯料截下。当凸轮顺时针 转动时，由于凸轮上带有棘爪，棘爪就推动带有缘棘齿的回转盘 4 顺时 针转动，将坯料分

6、别送到初镦模和终镦模的下面，然后初镦模和终镦模 分别对坯料进行初镦和终镦，镦好的镙钉又被回转传动机构带到工作台 和前台，同时凸轮对活动夹口的推压松开，弹簧将夹口推开，镦好的镙 钉自动从下模中脱落。3、初、终镦机构：主轴上皮轮带动固定在盘轮上的曲柄 9 回转，然 后通过五杆机构将曲柄的回转转变为初、终镦模的上下往复运动，从而 达到往复镦镙钉头的目的。四、 方案的优缺点：优点：由曲柄摇杆机构带动棘轮机构送料，送料长度精确， 而且可憎调节送料的长度； 活动夹口可以在凸轮机构的 转下松开和 闭合，闭合时夹料，松开时放料，同时夹口上有刀口，闭合时又可 以截料，这样， 活动夹口既是截料机构，又是脱料机构，

7、另外， 活动夹口还是下模夹紧坯料后在回转工作台的回转带动下转到初镦 模和终镦模的下面，分别由初镦模和终镦模对其初镦和终镦。缺点：由于生产周期小，机构必须在一个周期（ 1 秒）完成两次循环，虽然棘轮机构的传动精确可靠，但在一秒循环两次难以控制，五、方案的运动循环图如下图：方案三机构的运动简图如图：1，脱模推杆 2，凸轮 3 ，圆柱凸轮 4，带轮 5 ，齿轮 6 ，初镦模 7，终镦模8，棘轮 9，送料滚筒 10 ，剪料机构 11，回转工作台 12 槽轮 13，曲柄传动方案综述：一、 机构组成 ：送料机构由皮带轮，曲柄摇杆机构，棘轮机构组成， 截料机构由曲柄摇杆机构组成，回转工作台由槽轮机构组成，顶

8、料机构由平 底凸轮机枪组成。二、 机构的功能： 送料机构间歇送料到回转工作台， 回转工作台又间歇将料分别送到初镦模和终镦模的下面，然后由初、终镦模分别对其初镦和终镦，当回转工作台将料送到顶料机构处时，顶料机构将镦好的镙钉从下模中顶出，回转工作台继续回转，起先下一个循环的伟料工作原理：1、送料机构：主轴上的皮带轮带动皮带轮 4 与皮带轮 4 同轴的齿轮 5，固定在与齿轮 5 相啮合的齿轮上的曲柄回转带支棘轮 8 上的摇杆来回 摆动，使棘轮 8 产生间歇的定向转动，棘轮的转动又伟给送料滚筒，使 滚筒间歇送料。2、截料机构：送料机构送完料后， 主轴上的曲柄回转推支摇杆摆动， 摇杆的摆动使截料机构的刀

9、口闭合，产针送完的料截下来。3、回转工作台：主轴上的圆柱凸轮 3推动槽轮间歇转动， 槽轮带动 与其连轴的回转工件 11台间歇转动， 从面将坯料间歇地送到初镦模 6和 终镦模 7 的下面。4、初、终镦机构：与齿轮 4 同轴的转盘上固定有曲柄， 曲柄的回转 运动通过五杆机构转变为初镦模 6 和终镦模 7 的上下往复运动，对回转 工作台 11 送来的坯料分别进行初镦和终镦。四、方案的优缺点 ：优点：由曲柄摇杆机构带动棘轮机构送料，精确， 而且可以调节送料的长度； 回转工作台， 上有六个 下模孔，回转传料，提高工作效率。缺点：传料的速度较快，送料的速度难以控制。五、机构的工循环图如图：初、终镦机 构送

10、料机构送料 停截料机构送料傍停回转工作台顺转 停顶料机构停 顶料基本机构的设计1、下模传动系统：系统的运动简图如图秘示：1，凸轮2，摆杆3，推杆4 下模机构的说明：各杆件的尺寸： 2 杆件为 500mm， 3 杆件为 500mm，下模 4 的模高 为 30mm。下模有三个模孔，垂直二纸平面排列，模孔的直径为 4mm等. 于所 要镦的镙钉的直径，凸轮及其执行机构的设计：凸轮的基本参数如下表：名称基圆半径推程 1推程 2推程角 1推程角 2回程角数值100mm40mm40mm45 度45 度30 度凸轮的执行机构的位移数据如下表角度（度）0-6065707580859095100105-16517

11、0175位移00.2.67.815.624.32.137.339.64040.342.6（mm）35172000408080485219角度（度）180185190195200205210-330335340345350355360位移47.55.64.72.77.79.8077.64.4015.2.320（mm）826040803864693664执行机构的位移曲线图象如下图所示执行机构的速度数据如下表角度（度）0-6065707580859095100105-165170175速度00.180.641.171.531.531.170.690.1800.180.644982284449180

12、1851901952002052103303353403453503553601.11.51.51.10.60.10-160.-480-640-480-160.0783232789484046.13.18.13046执行机构的速度曲线图如下图所示执行机构的加速度数据如下表角度 （度）0-6065707580859095100105-165170175加速04.57.06.12.4-2.4-6.1-7.0-4.504.57.0度98449546469544989844180185190195200205210-3303353403453503553606.12.4-2.4-6.1-7.0-4.5

13、0-13.9-13.9013.913.9*095464695449838383838执行机构的加速度曲线图如下图所示方案的设计思路：镙钉头冷镦机，是将一根与成品同大直径的铁丝用锻造的方式将其它头镦成 镙钉头，可以根据设计的要求选择镦模的模腔。 要设计此机构， 首先要将铁丝截 成一定长度的坯料， 坯料的长度可以由成品的要求确定， 然后是将截下的坯料分 别传送到初镦模和终镦模的下面进行镦粗， 镦好的镙钉由推料脱模机构将其从下 模中顶出， 以用作其它的加工。 由此要求可以想到， 所要设计的机构应该由送料 机构、截料机构、传料机构、初、终镦机构和顶料机构组成，送料机构要送出一 定长度的干坯料， 可以采

14、用滚筒的回转送料， 滚筒的转角由棘轮机构的调节来确 定，棘轮机构的间歇运动下好可以控制间歇送料， 截料机构也是要间歇截料， 可 以用凸轮推动截料刀进行截料， 这样也可以控制霰料的时间。 传料机构是要将坯 料分别传送到初镦模和终镦模的下面， 所以， 传料机构必须有两次停歇， 采用凸 轮机构，将凸轮机构设计成两次推程，可以实现设计要求。初、终机构是往复运 动，将回转运动转变为往复运动， 可以采用曲柄滑块机构。 顶料机构也是间歇顶 料，且有时间限制， 采用凸轮推推杆可以将镦好的镙钉从下模中顶出， 顶料的行 程和时间可以设计好凸轮加以控制。 将这些机构连到一起， 且要达到同步的目的， 采用一个主轴，然

15、后用皮带轮带动其它的机构同同期回转。个人的方案评价：方案一：此方案设计简单， 思路浅析， 将所有的执行机构通过皮带轮连到一 起，结构紧凑，效率高。针对心上优点，此机构被选项为最终方案。方案的不足 之处就是在一个周期有三次停歇，加速度较大。方案二， 此方案设计巧妙， 将传料机构， 截料机构和放料机构设计在一个构 件上，送料和初、终镦可以同时进行，提高的工作效率，方案的不足之处是机构 比较复杂，不易实现其功能。方案三，此机构的原理与方案二的原理基本上是一样的， 不同的是它将截料 机构分开了，这样就使得机构容易实现它的功能，设计体会通过本次课程设计， 学到了很多东西， 首先，课程设计是几个人共同完成

16、一个课题， 这样就培养了我们的合作能力和协调能力， 小组的每一个成员要完成 设计工作都离不开整体的协调， 因为整体不协调，设计出再好的的也是行不通的， 我们的小组由三个人组成， 成员就是我们寝室的三个同胞， 设计的时候我们在寝 室讨论，分析，每一个细节都做得很周到，问题考虑得很全面，大家同心协力， 配合得还算好。 其次，课程设计培养了我们的一种创新精神， 我们的课题方案很 多，涉及的围广，可以有很太的空间自由发挥，而且，设计的课题都是我们现实 生活中常见得到的， 我们不仅可以在现有的方案上改进创新， 还可以根据自己通 过观察生活想到的一些好的新的主意进行创新设计， 而且还激励我们平时更多的 去

17、留心生活， 观察生活。本次设计我们设计的是一个镙钉头冷镦机， 小小的一个 镙钉头在我们的日常生活中随处可见， 但是我们都很少去想这么一个小小的镙钉 是怎么样做出来的， 通过本次的设计， 我们不紧紧知道了镙钉的来历， 而且更懂 得在日常生活中去观察生活的每一个细节， 想想我们平时用到的或者接触到的每 一个东西都是来之不易的。 这样我们就会懂得更加珍惜生命。 第三，设计就是设 计，毕竟不是玩木头搭桥， 设计要有严密的设计思想和细致的设计精神， 每一个 机构的拟定和方案的确定， 都必须要经过仔细的分析和严格的计算， 才能得出设 计的结果， 而且，在设计的过程中培养一种用图表表达的习惯， 学会用最简单的 方法更明确地表达更多、更具体的容。第四、我们现在的设计都是简单的设计， 但是涉及的容很多，综合性很强，要求我们将学到的理论知识运动到实践中去， 另一方面， 本次设计我们查阅了很