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1、机械原理课程设计题目：冲压机构及送料机构设计1目录一设计任务1•设计题目2.原始数据和设计要求二所选方案1.方案分析2・分析结论三机构的设计1•儿何尺寸的确定2.机构运动简图的绘制3.机构的设计数据四.从动件的运动规律及简图1.位移s—e简图2•速度v—屮简图3.速度a—®简图2一、设计的任务1•设计题目设计冲制薄壁零件（如图1T所示）的冲压机构及与相配合的送料机构。上模先以比较小的速度接近坯料,然后以匀速进行拉延成型工作O以后上模继续下行，将成品推出型腔。最后快速返回。上模退出下模以后，送料机构从侧而将坯料送至待加工位置，完成一个工作循环。上模（冲头）图“1.原始数
2、据和设计要求®1-21•动力源是电动机，作转动；从动件（执行构件）为上模，作上下往复直移运动，其大致运动规律如图1-2所示，具有快速下沉、等速工作进给和快速返回的特性。2.构应具有较好的传动性能，特别是工作段的压力角a应尽可能小；传动角V大于或等于许用传动角Evi3.模到达工作段之前,送料机构已将坯料送至待加工位置（下模上方）。4.生产率约每分钟70件。5•执行构件（上模）的工作长度l=50-100nnn,对应曲柄转角®二（1/3-1/2）n；上模行程长度必须大于工作段长度的两倍以上。6•行程速度变化系数K>1.5o7•许用传动角：y1=40oo8•送料距离H二60~
3、250mm。9.建议主动件角速度取u）=lrad/s10•对机构进行动力分析，所需参数值建议如下选取（1）设连杆机构中各构件均为等截面匀质杆，其质心在杆长中点，而曲柄的质心与回转轴线重合。（2）设各构件的质量按每米40kg计算。绕质心的转动惯量按每米2kg.in?计算。（3）转动滑块的质量和转动惯量不计；移动滑块的质量36kgo（4）载荷5000N；按平均功率选电动机。型号如下：同步转速为1500r/mim4电动机型号额定功率（KW）满载转速（r/min）Y90L-41.51400Y100L1-42.21420Y100L2-43.01420Y112M-44.01440
4、（5）曲柄转速为70r/mim.在由电动机轴至曲柄轴之间的传动装置屮（如图1-3）,可取带的传动比1=1.9（6）传动装置的等效转动惯量为30kg.in2（7）机器运转不均匀系数6不超过0.05o图［・31、所选方案根据要求，所选方案为图2-1图1•方案分析⑴齿轮-连杆冲压机构如图2-1所示，冲压机构是在导杆机构的基础上，串联一个摇杆滑块机构组合而成的。导杆机构按给定的行程速度变化系数设计，它和摇杆滑块机构组合可达到工作段近于匀速的要求。适当选择导路位置,可使T作段压力角Q较小。在ABC摆动导杆机构的摆杆BC反向延长线的D点上加二级杆组连杆和滑块，组成六杆机构。主动曲
5、柄AB匀速转动，滑块在垂直AC的导路.k往复移动，具有较大的急冋特性。(2)凸轮-连杆送料机构凸轮机构结构简单，紧凑，设计方便，但由于主从动件之间为点接触，易磨损，适用于运动规律复杂，传力不大的场合。所以送料机构选择凸轮机构。送料机构的凸轮轴通过齿轮机构与崩柄轴相连。按机构运动循环图确定凸轮工作角和从动件运动规律，则机构可在预定时间将工作送至待加工位置。2.分析结论连杆机构最适合用于冲压机构，连杆机构的良好的急回特性基本上满足了冲压机构的运动特性，可以传递较大的力，但一些运动无法满足,即要求在匀速冲压完工件后快速将工件推出这一运动过程不易满足,但冲压工作段的匀速可以达
6、到，连杆机构不适合于高速传动的机构,而且应满足杆件的最小传动角的条件。总体来说连杆机构满6足了冲压机构的基本运动特性。凸轮送料机构的凸轮轴通过齿轮机构与曲柄轴相连，若按机构运动循环图确定凸轮转角及其从动件的运动规律，则机构可在预定时间将T件送至待加工位置.三.机构的设计1.几何尺寸的确定(1)导杆摇杆滑块机构的设计(如图3-1)1)•已知机构的行程速比系数k=1.5,可得极位夹角0=18O°(k-l)/(k+l)=36°2)•设AB二100mm,以A为圆心,AB长为半径作圆,根据极位夹角6和A、C共线，即可以确定C的位置，作出两个极限位置B和。3)•设BD二B'D'二
7、500mm,DE=DxEz=150mm,,因为压力角a<50°,取a二30。，可得EEx=159.8mm4).BIT(逆时针)为下压工作段，将YY，的180度角按10度等分，可得1T7小份，以C为圆心，CD长为半径，作圆弧交BD和B'D'于D、D',连接1点和C点交圆弧于1'点，以1'点为圆心，，DE长为半径作圆弧，交EE，于1'',用同样的方法，可以在EE，上找到2…,3//……17''o1)・EE，上17小段的尺寸如图所示，可知从8,'到14,'的过程可以看作等速的过程，且6=60%其他部分也基本符合给定的要求。2)•用上述方法设计的机构的尺寸如
