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1、自動(dòng)制釘機(jī)說明書w機(jī)械安雯w機(jī)械畢文菁w機(jī)械蹇悅w機(jī)械邢肖自動(dòng)制釘機(jī)方案設(shè)計(jì)自動(dòng)制釘機(jī)方案設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)要求及工作條件： 1、將一卷直徑與鐵釘直徑相等的低碳鋼通過下列工藝動(dòng)作來完成。 （1）校直鋼絲。并按要求間歇地輸送到裝夾工位。 （2）冷鐓釘帽，在此前夾緊鋼絲。 （3）冷擠釘尖。 （4）剪斷鋼絲。二、設(shè)計(jì)過程中需要解決的困難 （1）間歇運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)（2）機(jī)構(gòu)的選擇 （3）機(jī)構(gòu)的配合運(yùn)作 （4）時(shí)間的安排鐵釘直徑1.63.4mm。鐵釘長度2580mm。生產(chǎn)率360枚/min。最大冷鐓力3000N，最大剪斷力2500N。冷鐓滑塊質(zhì)量8kg，其他構(gòu)件質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不計(jì)。三、原始數(shù)據(jù)四、機(jī)構(gòu)總圖五、機(jī)構(gòu)
2、運(yùn)動(dòng)總體實(shí)物圖 1）送絲校直工作同時(shí)完成，且用間歇機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)送絲與夾緊在時(shí)間上的配合。 2）附加夾緊機(jī)構(gòu)，送絲時(shí)放松，其余時(shí)間夾緊。 3）夾緊機(jī)構(gòu)夾持鋼絲，露出一段鋼絲進(jìn)行冷鐓釘帽。 4）冷鐓釘帽的同時(shí)，對(duì)鋼絲進(jìn)行擠壓，通過特殊模具擠壓出釘尖形狀。 5）擠壓完成后，剪斷機(jī)構(gòu)剪斷鋼絲。 6）夾緊機(jī)構(gòu)松開，鐵釘落在傳送帶上被運(yùn)走。 7）送絲機(jī)構(gòu)重新送絲，重復(fù)以上各工序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)制釘?shù)哪康?。七、典型機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 1、凸輪機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng) 凸輪用于驅(qū)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，在060夾緊機(jī)構(gòu)不運(yùn)作，保證送絲順利進(jìn)行；60120推動(dòng)擺抓等速移動(dòng)夾緊鋼絲；120240凸輪遠(yuǎn)休，擺抓始終夾緊鋼絲，進(jìn)行冷鐓、擠壓和剪斷工序；2
3、40340凸輪等速松開工件；340360內(nèi)凸輪近休，使送絲機(jī)構(gòu)安全送絲，避免發(fā)生碰撞。 60 120 240 340360s（mm） 202、外槽輪機(jī)構(gòu)的間歇傳動(dòng)w主動(dòng)撥盤w1勻速連續(xù)傳動(dòng)，當(dāng)柱銷進(jìn)入槽輪槽中時(shí)，撥盤通過柱銷驅(qū)使槽輪轉(zhuǎn)動(dòng) 。當(dāng)撥盤和槽輪各自轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度后，撥盤上的柱銷脫開槽輪，撥盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)而槽輪停止不動(dòng)，故槽輪作單向步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)（兩者的轉(zhuǎn)向相反）。八、工作循環(huán)圖060120180240300340360送絲校直夾緊冷鐓擠壓剪斷九、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定 1、送絲機(jī)構(gòu)的確定 方案（一）：參考輾壓機(jī)送料機(jī)構(gòu)，利用彈簧的伸縮來夾持鋼絲再向前輸送。 方案（二）：利用凸輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特性，設(shè)計(jì)成直
4、動(dòng)滾子推桿盤形凸輪，然后在推桿上附加鉤子來實(shí)現(xiàn)鋼絲的輸送。方案（三）：利用間歇機(jī)構(gòu)的特性送絲，用一個(gè)完全齒輪和一個(gè)不完全齒輪配合，當(dāng)不完全齒輪的輪齒與完全齒輪的輪齒嚙合時(shí)，驅(qū)動(dòng)與其同軸的另一副齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)送絲，反之當(dāng)不嚙合時(shí)，就不傳動(dòng)，送絲停止，便可以達(dá)到間歇送絲的目的。最終方案的確定w 比較三種方案后，我們認(rèn)為方案三最有可行性。因?yàn)榉桨付ㄟ^凸輪來傳動(dòng)送絲，比較難以控制，而且沒有達(dá)到校直的目的；方案一用彈簧來夾持可以實(shí)現(xiàn)間歇送絲，但沒有校直的功能,而且用ADAMS難以造型。方案三比較簡單，并能滿足所有要求。送絲機(jī)構(gòu)說明：兩齒輪的基圓直徑相等，不完全齒輪的有齒部分占整個(gè)圓周的1/3。當(dāng)兩齒輪的輪齒
5、嚙合時(shí)，帶動(dòng)與其同軸的滾子轉(zhuǎn)動(dòng)向前送絲，不嚙合時(shí)，停止送絲，達(dá)到間歇送絲的目的。 2、剪斷機(jī)構(gòu)的確定w方案（一）：剪刀凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪為偏心輪，當(dāng)偏心輪繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，推動(dòng)剪刀的上刃口與下刃口接觸完成剪切，下刃口固定在機(jī)座上， 并利用兩端分別固定在上刃口與機(jī)座上的彈簧來實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)力封閉。w方案（二）： 上剪式曲柄剪切。其原型為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，下刃口固定在機(jī)座上，主動(dòng)件的圓周運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)上刀刃上下移動(dòng)與下刃口接觸完成剪切。 最終方案的確定 方案一要用到彈簧和凸輪，比較麻煩，方案二只用四桿機(jī)構(gòu)就實(shí)現(xiàn)了剪斷，較為簡潔，故采用方案二。剪斷機(jī)構(gòu) w槽輪間歇運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，滑塊向下移動(dòng)，產(chǎn)生較大沖力，剪斷鋼絲。
6、由于剪斷和冷擠位于鋼絲的同一部位，為避免兩機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生碰撞，故分別將它們安裝在空間中相垂直的兩個(gè)平面上。 3、冷鐓機(jī)構(gòu)w冷鐓機(jī)構(gòu)原型是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，并添加了一根固定桿件，實(shí)現(xiàn)增力目的，且此機(jī)構(gòu)有急回特性，提高了生產(chǎn)效率 。4、冷擠機(jī)構(gòu)w偏心輪繞其定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)推桿使其到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)擠壓鋼絲，在桿尖安裝特殊形狀的模具擠壓出釘尖的形狀。冷擠和冷鐓可以通過調(diào)節(jié)初始位置使其同步進(jìn)行，提高生產(chǎn)效率。 5、壓緊機(jī)構(gòu) w 壓緊機(jī)構(gòu)是本次設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵所在，因?yàn)槟芊駢壕o鋼絲就決定著下面工序能否正常進(jìn)行。利用凸輪遠(yuǎn)休的一段時(shí)間來壓緊鋼絲，進(jìn)行冷鐓、冷擠和剪斷。在回程時(shí)，松開鋼絲，使送 絲機(jī)構(gòu)向前送絲。凸輪由齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū) 動(dòng)，此齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)由三個(gè)齒輪組成，中 間較大的齒輪是過渡齒輪，如果只用一副 齒輪，則由于距離過大，齒輪必須用較大 尺寸，不經(jīng)濟(jì)且占地面積很大，故用過渡 齒輪，因其既不會(huì)改變傳動(dòng)比，又能使空 間布局緊湊。 參考書籍機(jī)械原理（第六版）機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)手冊(cè)（上海交通大學(xué)出版社 主編 鄒慧君 ）機(jī)構(gòu)參考手冊(cè)（機(jī)械工業(yè)出版社）機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)（機(jī)械工業(yè)出版社）
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