自动送料冲床机构

机械原理设计书设计题目：自动送料冲床机构综合冲床机构运动方案示意图方案选择：•方案1：冲头机构选择曲柄滑块机构，自动进给机构选择曲柄摇杆配合不完全齿轮•方案2：冲头机构选择曲柄滑块机构，自动进给机构选择双曲柄机构配合不完全齿轮•方案3：冲头机构选择曲柄滑块机构，自动进给机构使用棘轮组合配曲柄连杆组合。•经过分析比较。方案3力学性能更好，易于调试安装，故使用方案3•一、机械结构动作：•1．主动件转动，同时带动飞轮转动，两者角速度相同。•2．飞轮带动曲柄O1A杆，O1A杆与AB杆相连，AB杆与BO2杆相连，O1与O2为机架，O1AABBO2构成双曲柄机构，BO2带动大齿轮与小齿轮做齿轮传动，大齿轮为棘轮，使辊轴做间歇转动。•3．辊轴齿轮转动带动辊轴转动，辊轴做逆时针转动带动板料做x方向上移动。•4．曲柄与连杆A′B相连带动冲头做曲柄滑块运动冲制零件•当冲头与板料接触前，板料应停止横向运动，当冲头离开板料时，板料应在较短时间内开始继续运动。板料一次移动距离为140mm。•二、确定机构尺寸•生产率（件/min）200•送料距离（mm）140•板料厚度（mm）2•轴心高度（mm）1040•冲头行程（mm）90•辊轴半径（mm）60•大齿轮轴心坐标（mm）270•大齿轮轴心坐标（mm）450•大齿轮轴心偏距（mm）30•送料机构最小传动角（0）45•速度不均匀系数0.03•板料送进阻力（N）520•冲压板料最大阻力（N）2200•冲头重力（N）140•根据生产要求生产率：200件/min•T执=0.3秒T工作=0.15秒T空程=0.15秒•360°=φ工作+φ空程=180°+180°•根据冲头行程（mm）=90（mm）•（O1A´+A´C)-（A´C-O1A´）=90•2*O1A´=90O1A´=45mm。•定A´C=900mmC到冲头为70mm冲头高15mm•滑块共高150mm•LO1O2=sqrt（270^2+450^2）=524.78mm•确定了O1A´和A´C后可求出C点的运动方程：•XA´=L1*cosθYA´=L1*sinθ•由（Xc-XA´）²+（YA´）²=900²长900长45位移方程，速度方程，加速度方程分别为：Xc=Vc=由于Ac=;cos45)sin45()900(22sin45sin45900cossin452220cos45sin45900sin459002sin452sin445sin459002cos45222222222222根据要求T执=0.3秒T2π320.302ππt320π320π工作循环图如下：冲头冲压曲柄滑块机构0π/2π冲头行程90mm由已知尺寸，Lo1o2=524.78O1（270,450）R2=224板料送进距离为140辊轴棘轮半径r=250-棘爪长度=160，棘爪高150，有效部分高90rS2241405π因为O1，O2点坐标已经固定，且R2即O2B距离也固定为266mm故可用作图法做出O1A半径和AB长度•O2B=224BM=2sin（π/10）*224=138.44•BM/2=69.2•QB=270-69.2=200.8•QO1=450-cos（π/10）*224=237•O1M==413.8•杆长=O1M-R•tan=200.8/237=40.3°•cos40.3°=0.763•sin40.3°=0.647•QF=0.647*rFNBBQO1BQO1=杆长NBrr22763.0237647.08.200QM=X+69.2=339.2O1M=222372.339=413.8rrr8.413763.0237647.08.20022036.747400972.1449000778.02rr由于r的系数过小，故约去得r=51.58mm杆长=O1M-r=413.8-51.58=362.22各数据列表如下：BQO1大齿轮轴心坐标x（mm）270大齿轮轴心坐标y（mm）450R2224π/5O2B（mm）22455°BM（mm）138.44QB（mm）200.8QO1（mm）237O1M（mm）413.840.3°r51.58杆长362.22MQO1确定M（B）点的运动情况：•使用解析法：•左图为冲头速度曲线：确定M（B）点的运动情况：•使用解析法：•左图为冲头加速度曲线装配图如下：棘爪的运动曲线棘爪的速度曲线棘爪的加速度曲线辊轴位置曲线•可以看出辊轴的位置变化时不连续的，也就是说实现了间歇进给辊轴速度曲线•速度有突变切不连续，由于惯性速度越来越大，不能实现定进给量。辊轴加速度曲线