機械原理課程設計進展報告-自動沖壓機構(共12頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上項目進展報告項目名稱：自動沖壓及送料機構班級：2010級機械11班負責人： 學號： 團隊成員： 學號： 指導教師：謝進 2013年5月1日這幾個星期來，我們做了以下的工作：1 根據(jù)我們小組的設計要求，設計了以下幾個機構。注：方案1、2、3為自己設計的機構，方案4為參考并進行部分改進的機構（原出處為遼東學院精密機械設計基礎課程設計說明書）方案1 圖1 曲柄滑塊 插齒機機構該機構以凸輪為原動件，帶動插齒機實現(xiàn)往復運動，同時帶動偏心滑塊機構實現(xiàn)送料動作自由度F=37-210-0=1方案2圖2 曲柄滑塊 擺動導桿機構該機構占用空間大，且需要兩個電機帶動，但是送料機構采用的是曲

2、柄滑塊機構，結構簡單偏置的曲柄滑塊機構具有急回運動特性，當去柄長度或偏距加大時，急回特性顯著，連桿長度減小時，急回特性減緩。自由度F=37-210-0=1方案3 圖3 轉(zhuǎn)動導桿 -推送機構沖壓機構為擺動倒桿機構，曲柄為主動件，整周回轉(zhuǎn)，滑塊在導桿上滑動，帶動導桿往復擺動，當曲柄與導桿相互垂直時導桿達到極限位置，機構傳動角為90，具有良好的傳力特性，并具有急回特性。，運動中無死點，送料機構采用了曲柄搖桿機構搖桿最大擺角與曲柄長度有關，當曲柄長度加大時，從動角擺角也隨之增大，且也有急回特性。自由度F=39-213-0=1二經(jīng)過全方面的考慮，我們選擇了第三個方案現(xiàn)就我們選擇的方案進行尺寸設計分析沖壓

3、機構尺寸分析圖4 沖壓機構設計要求如下1.構應具有較好的傳動性能，特別是工作段的壓力角應盡可小；傳動角大于或等于許用傳 。 2.執(zhí)行構件（上模）的工作長度 l=50 100mm,對應曲柄轉(zhuǎn)角 =（1/3 1/2）；上模行程度必須大于工作段長度的兩倍以上。3.行程速度變化系數(shù) K1.5。 4.許用傳動角=40 5.送料距離H=60-250mm。 6.建議主動件角速度取 =1rad/s 在圖4中執(zhí)行構件（上模）的工作長度 l=50 100mm，故我選擇上模DE=100mm。易知沖壓行程s=2CD=60mm .故有CD=30mm現(xiàn)在再確定轉(zhuǎn)動導桿機構ABC 的相關尺寸，以AB 為原動件，且AB需為曲

4、柄，設ABAC,則可得極位夾角 = （1） 同時需滿足急回特性K= 1.5 , （2）取急回特性值K=2，則有 60故又（1）式可得=0.866 （3）取AC=25mm ， 則有AB=250.866=28.8675mm 根據(jù)尺寸進行可行性分析設A（0、0）,C(25、0)于是很容易得到?jīng)_頭近程點和遠程點的坐標分別為E(25、70),E(25、130)考慮到當上模DE到達工作段之前，送料機構已將坯料送至待加工位置，故需要確定上模DE和往復直線運動和曲柄AB的關系，同時還需要兼顧曲柄AB轉(zhuǎn)動和送料機構HI的關系。先建立B點和E點的坐標關系式位移矩陣方程對點B * * = * * (4) 1 1連桿

5、約束方程為 (5)約束方程為 (6) xDi * = yDi (7)由（4）式至（7）式 可得 （8）由于沖壓條件的限制，需要對送料機構尺寸進行分析送料機構的結構簡圖如下圖5 推料機構尺寸分析如圖5，需使連桿ABFG為曲柄搖桿機構，連架桿AB為曲柄，F(xiàn)G為擺桿由四桿機構曲柄搖桿存在條件，有AB為最短桿，即Lmin + Lmax P Q （9）取BG為最長桿，AB=30mm為最短桿。先通過試湊法來大概確定構件尺寸，取BG=80mm，F(xiàn)G=60mm，AF=60mm，由此可分析出此曲柄搖桿四桿機構的急回特性和極位夾角數(shù)學分析如下由下圖說明圖6 推料機構急回特性分析圖由上圖可清晰讀出極位夾角=41.8

6、2故有其急回特性K= =1.605滿足要求延伸FG到GH使得GH=50mm，另外取HI=100mm三以下是參考對比方案4.1.沖壓機構方案 - 四桿機構+曲柄滑塊機構如下圖7 圖7 2.送料機構方案- 曲柄滑塊機構如下圖8 圖83. 機構運動簡圖，如下圖9 圖91電機 2飛輪 3帶輪傳動 4齒輪5主滑塊 6凸模 7凹模 8坯料分析：電機帶動上模機構曲柄運動,開始沖壓,在上模開始沖壓坯料前送料機構已經(jīng)送料完畢,上模沖壓,沖壓成型后,上模繼續(xù)下壓，把成型品頂出模腔，然后上?；爻? 大概0.14S后齒輪傳動帶動送料機構開始送料，推桿送料完成后，上?；爻糖『媒Y束，完成一次循環(huán)。然后上模開始行程，進行新

7、一輪的沖壓加工。系統(tǒng)傳動比： 電機:上 = 40 : 1 上 :送 :頂 = 1: 1 : 14、機構運動尺寸確定（1）. 上模沖壓機構，如下圖10 圖10 1）傳動四桿機構的尺寸計算按照設計要求，擺桿質(zhì)量為40kg/m，繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動慣量為2kg m2 ,所以根據(jù)計算式 112 40 c3 = 2 （10） C 0.843 m 又根據(jù)題意要求K1.5,顧取 K=1.5 ,設計擺桿擺腳為 = 60。,此時最小傳動角最大取值：maxmin 33 ,46。 =180(k 1)/(k+1)=36 （11） a/d=sin36sin(18+46)/cos(36-18) = 0.5555 （12） b/

8、d= sin36cos(18+46)/sin(36-18) =0.8338 （13） c/d = 1可得： a = 0.468m b = 0.703m c = d = 0.843m2）沖模連桿滑塊機構尺寸計算 在剛結束沖壓時（圖中粗實線所示），OA與水平夾角為30 ，并且沖塊和連桿在一條直線上。 回程結束時（圖中虛線所示）OA極限位置在OA處，AB處于AB處。由幾何關系可知： AB = 280 + OAsin30 （14） AB2= OA2+ OA2cos302 （15） 解得 OA = 340.270mm AB = 450.135mm3）傳動機構運動分析 設計要求精壓機生產(chǎn)效率為70件/min ，則曲柄轉(zhuǎn)動周期為T=0.857s ，曲柄平均角速度 =7.33 rad/s沖塊正行程時間： t =T（180 +)/360= 0.514s （16）回程時間： t = T t = 0.343s （17）（2）. 送料機構-曲柄滑塊機構（1）送料機構尺寸 由設計要求坯料輸送距離需達到200mm，所以 2a