锁梁自动成型机床搬弯机构设计(机械原理课程设计)

课程设计课程名称：锁梁自动成型机床搬弯机构设计学院：机械工程学院专业：机械制造及其自动化姓名：潘家荣学号：1008030390年级：2010级任课教师：戴明2013年1月18日2贵州大学机械工程学院机械原理课程设计任务书题号01锁梁自动成型机床搬弯机构设计一、机构说明和加工示意图锁梁自动成型机床加工锁梁（即挂锁上用与插入门扣的钩状零件）的工序为：将盘圆钢条校直、切槽、车圆头、切断和搬弯成型。本机构为该机床的搬弯成型工艺部分，由送料机构、定位机构和搬弯机构组合而成。搬弯成型加工原理如下图：送料滑块1将工件2送到搬弯工位后即返回，定位销3上升至锁梁槽内，将锁梁卡住，搬弯架4转动搬弯角度，搬弯架上的滚轮6绕固定滚轮5也转过搬弯角度，将锁梁搬弯成型。然后搬弯架返回原位，定位销下降，松开工件，待送料滑块第二次送进时将已搬弯成型的工件推出工位。6工件展开长度LD2D134512二、机构设计的有关数据1．生产率30件/分2．机电输入转速：n1=1200转/分3．工件尺寸：L=120㎜D1=5㎜D2=3.5㎜3三、课程设计项目内容：1．目标分析：根据设计任务书中规定的设计任务，进行功能分析，作出工艺动作的分解，明确各个工艺动作的工作原理。2．创新构思：对完成各工艺动作和工作性能的执行机构的运动方案进行全国构思。对各可行方案进行运动规律设计、机构型式设计和协调设计。3．方案拟定：拟定总体方案，进行执行系统、传动系统、原动机的选择和基本参数设计。4．方案评价：对各行方案进行运动分析、力分析及有关计算、以进行功能、性能评价和技术、经济评价。5．方案决策：在方案评价的基础上进行方案决策，在可行方案。确认其总体设计方案，绘制系统运动简图、编写总体方案设计计算机说明书。四、课程设计要求：1．按工艺动作设计多个组合机构的总体方案，根据评标的运动特性、传力特性、工作可靠性、结构紧凑性和制造经济性等进行分析比较，最后确定一、二个较好的方案，拟定出运动方案示意图。2．分解工艺动作，根据生产率绘制送料机构、定位机构和搬弯机构（或进刀机构）的运动循环图。（4号图）3．根据生产率和电机转速，设计传动系统。4．用图解法对送料机构、定位机构和搬弯机构（或进刀机构）进行运动设计，绘制组合机构的运动简图。（4号图）5．用计算机辅助设计对送料机构进行运动分析：（1）编制计算流程框图。（2）根据计算流程框图编制主程序，上机计算及打印结构6．用计算机辅助设计对凸轮机构进行设计，绘出凸轮轮廓和从动件位移曲线7．编写课程设计说明书。内容包括：设计题目、工艺要求、设计内容、方案选择与比较、各机构类型和运动参数的选择、机构运动设计步骤、设计结构、设计结构、传动系统设计、机构运动分析计算流程框图、主程序及计算结构、凸轮机构设计、参考资料目录和设计小结等。（20页以上）五、机械原理课程设计题目分配：1．凡学号末位第二位数（即十位数）为０、２、４的同学作锁梁自动成型机搬弯机构(即题号B1～B10)。2．学号末位数（即个位数）为题号代号。例：学号03*****28的同学作锁梁自动成型机搬弯机构题号代号为B8的数据。附：锁梁自动成型机床搬弯机构设计题目数据(题号B1～B10)题目代号B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10生产率10121518202425283032电机转速7007508008509009501000110012001250工件长度250240225200190180160150120100工件D1101099886655工件D2776655443.53.5搬弯角度200196195192190189188187186185齿轮模数665544332.52.54目录第1章：设计任务的相关参数..............................................................................................................5第2章机构的工作原理........................................................................................................................6第3章：原动机及传动机构的选择......................................................................................................7第4章执行机构的选择与比较............................................................................................................9第5章系统方案拟定与比较..............................................................................................................13第6章机械系统的工作运动循环图..................................................................................................16第7章机构的设计与运动分析........................................................................................................18第8章机构总体方案图及原理..........................................................................................................24第9章凸轮参数..................................................................................................................................25第10章机构的运动分析（PROE）..................................................................................................26附图一：机械系统运动方案简图...........................................................................错误!未定义书签。附图二：夹紧凸轮的调试结果...............................................................................错误!未定义书签。附图三：搬弯凸轮的调试结果...............................................................................错误!未定义书签。附图四：送料机构...................................................................................................错误!未定义书签。附图五：定位（锁紧）机构...................................................................................错误!未定义书签。附图六：搬弯机构...................................................................................................错误!未定义书签。附图七：机械系统整体三维图...............................................................................错误!未定义书签。课程设计小结........................................................................................................................................40主要参考文献........................................................................................................................................42第1章：设计任务的相关参数1.1功能要求:1、自动搬弯成型2、连续自动生产3、生产能力为30件/分4、加工质量达到规定的技术要求5、机械系统运动方案应力求简单、可靠1.2设计数据参数要求1、被加工工件直径为5mm有切削槽直径3.5mm；2、工件展开时的长度120mm；3、电机转速为1200r/min；5、生产率为30件/分；6、齿轮模数为2.5。1.3各执行构件的运动参数为：1、送料机构的正行程为120mm；2、根据工件的直径设计定位（锁紧）机构的竖直往复运动为5mm;3、搬弯机构的旋转角度为187度。6第2章机构的工作原理锁梁自动成型机床加工锁梁（即挂锁上用与插入门扣的钩状零件）的工序为：将盘圆钢条校直、切槽、车圆头、切断和搬弯成型。本机构为该机床的搬弯成型工艺部分，由送料机构、定位机构和搬弯机构组合而成。搬弯成型加工原理如下图：送料滑块1将工件2送到搬弯工位后即返回，定位销3上升至锁梁槽内，将锁梁卡住，搬弯架4转动搬弯角度，搬弯架上的滚轮6绕固定滚轮5也转过搬弯角度，将锁梁搬弯成型。然后搬弯架返回原位，定位销下降，松开工件，待送料滑块第二次送进时将已搬弯成型的工件推出工位。图：6工件展开长度LD2D1345127第3章：原动机及传动机构的选择3.1原动机的选择根据设计的要求可知，锁梁一般是大批量生产；从能源方面看，工厂的电源能有效地保证并充足，且有降低生产成本，便于操作，工件可靠，维修方便，应尽量选用电力驱动。从对环境影响来看，电力驱动方式所产生的污染较小，可选择电动机。从经济方面来看，电动机应满足一定的功率，防止功率过大造成浪费，过小负荷过大，使生产率达不到要求致使浪费时间。所以为了满足上诉要求，选择电压为380V转速1200转/分的交流电动机最为合适。3.2传动机构的选择与比较机械系统中的传动机构是把原动机输出的机械能传递给执行机构并实现能量的分配、转速的改变及运动形式的改变的中间装置。常用的传动机构有齿轮传动、带传动、链传动、螺旋传动、蜗杆传动等。他们的各自有的特点如下：蜗杆传动：传动效率低，结构紧凑，单级传动能得到很大的传动比；传动平稳，无噪音；可制成自锁机构；传动比大、滑动速度低时效率低；中、高速传动需用昂贵的减磨材料；制造精度要求高，刀具费用贵。皮带传动：轴间距范围在，传动比恒定；链条组成件的油膜能吸振，对恶劣环境适应能力强，工作可靠高速时没有带传动平稳，容易引起共振需设张紧和减振装置。链传动：轴间距范围大，工作平稳，噪音小，能缓和冲击，吸收振动；摩擦型带传动有过载保护作用；结构简单，成本低，安装要8求不高；外廓尺寸较大；摩擦型带有滑动，不能用于分度链；由于带的摩擦起电，不宜用于易燃易爆的地方；轴和轴承上的作用力很大，带的寿命较短齿轮传动：传动效率高，承载能力和速度范围大；传动比恒定，采用卫星传动可获得很大传动比，外廓尺寸小，工作可靠，效率高。制造和安装精度要求高