摘要：本设计主要用于铆合铝质金属空心铆钉。铆钉零件图已知，铆合物料最大厚度为3mm，可单独铆合各种位置的空心铆钉，适用于服装、皮鞋、胶鞋、帐篷、帆布口袋等。总体设计包括传动方案的制定，电机的选择，带轮的设计，主轴的设计等，并绘制空心铆钉机总装图，然后进行相关设计计算、校核等。同时考虑了机身和机座的设计，并对离合器、刹车装置进行了重点研究。本次设计的铆钉机工作可靠，劳动效率高，结构简单，便于维修。

关键词：传动机构；冲压系统；离合器；刹车装置

The Design of theφ3 Whole and Stamping System within the Hollow Rivet Machines

Abstract: The aircraft are mainly used for riveting aluminum hollow metal rivets, The Rivet Parts is known,Riveting materials for maximum thickness is 3 mm,it could rivete separate location of the various hollow rivets, applied to clothing, shoes, rubber shoes, tents, canvas bag and so on.In the overall design my work is to complete the drive programme, choice of motor,pulley design, spindle design and so on.And I drawed hollow rivet machines ,then proceed to the relevant design, check after drawing. I also considered the fuselage and engine's design,payed intensive attention to clutches, brakes system.In a word the design of the rivet machine is reliable, labor efficiency，simple structured.

Key word: Transmission; Stamping System; Clutch; Brakes

　　　本设计主要用于铆合空心铆钉，总体设计包括传动方案的制定，电机的选择，带轮的设计，主轴的设计等，并绘制空心铆钉机的总装图以及部装图，然后进行相关的设计计算和校核等。它的意义在于解决一些相对比较软的材料之间的连接，如：服装、皮鞋、布鞋、胶鞋、帐篷、帆布口袋等。从而实现从手工到机动铆接，提高劳动生产率，降低劳动强度，而且便于维修。

　　　铆钉机主要由传动机构、送料机构、冲压系统等组成。铆钉机先将铆钉放在一个正确的位置上，然后经过冲压机构冲压，使铆钉变形，从而实现铆合，所需要的有效功率很小。

　　　现在国内外生产的铆钉机有许多种，有的达到很高的自动化水平，自动送料装置可以实现连续铆接，工作效率非常高；运行中无需操作者接触铆钉，安全性能很高；更换铆头可铆接不同型号规格的铆钉，适用于头盔、钢制家具、童车、健身器材、皮革和汽车摩擦片等产品的流水线。

　　　本次设计所要达到的技术要求： 1.所设计的铆钉机应能满足加工要求，并保证加工精度。

　　　2.铆钉机要求工作可靠、结构简单、装卸方便、便于维修。

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内容简介：: 毕业设计开题论证报告专业机械设计制造及其自动化学生姓名于晓庆班级 B机制052班学号 0510110229 指导教师吴进完成日期 2009年3月31日课题名称：3空心铆钉机总体及冲压系统设计一、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述1.课题来源本课题来源于盐城市机械化研究所。2.课题研究的主要内容1）参与总体设计，制定传动方案；绘制空心铆钉机总装图，完成有关设计计算、校核。2）设计冲压系统，完成冲压系统部装图和其他零件图并完成有关的计算和校核。3.国内外现状铆钉机主要由传动机构、送料机构和冲压机构组成。铆钉机先将铆钉放在一个正确的位置，然后经过冲压机构进行冲压，使铆钉变形，从而实现铆接。铆钉机主要应用于需铆钉铆合的场所，有气动、油压和电动，单头及双头等规格型号。铆钉机的自动送料装置可以实现连续铆接，工作效率非常高；运行中无需操作者接触铆钉，安全性能很高；更换铆头可铆接不同型号规格的铆钉，适用于头盔、钢制家具、童车、健身器材、皮革和汽车摩擦片等产品的流水线。国内生产铆钉机的公司有许多，比较专业和全面的有华隆机械制造有限公司、东莞鸿佰机械有限公司，还有与外国先进技术合作的瑞达五金机械有限公司等等。20 世纪70 年代出现了摆动辗压铆接技术，在我国有近千台的摆辗铆接机在使用，其优点如下：1）减小工艺力，约为冲击式铆接的1/ 10 。例如铆接头部直径为16mm 铆钉的铆接机，功率仅为0.735kW。减少了加热工序，节约能源。另外，机器小而轻。瑞士贝瑞克公司生产的摆辗铆接机最轻为RNE02 型，只有32kg 。2）无噪声、无振动。气动摆辗铆接机有轻微的放气声，而液压摆辗铆接机则完全无声，非常适宜于薄而脆的材料铆接。在电器工业、半导体工业中有着广阔的应用前景。3）可以控制摆辗铆接力，实现定时、定压铆接。为防止铆接时铆钉镦粗变形。可以精确控制摆辗件的松、紧程度和尺寸精度。也可以铆硬度较高、直径较大的铆钉和把金属片与陶瓷件铆在一起，铆接接头粗糙度达Ra0.08m。4）摆辗铆接几乎不产生冲击。铆接头端部在被铆接件上作纯滚动，摩擦小，可以保证工件表面不受损伤，不损伤电镀层及其它表面处理后的金属层。5）摆杆不但易于更换而且能制成各种形状，以适应各种不同工艺的要求，适应各种不同场合、不同空心件以及盒形、叉型等不敞开的地方。6）易于实现机械化、自动化。可应用于生产流水线及自动线上。7）铆接时工具不发生转动，可用来铆制图案。摆辗铆接机可以用于摆辗铆接装配，有的甚至可以铆直径0.30.5mm 的铆钉，摆头运动轨迹有圆形和多叶玫瑰线轨迹两种。二、本课题拟解决的问题本设计主要拟解决的问题是怎样快速而又完好的使材料铆接，所涉及的问题有：1）如何确定电机及各轴转速。2）关键零件的尺寸。3）关键零件间的传动方案。三、解决方案及预期效果电机带动皮带轮，皮带轮空套于主轴，选择操纵驱动的电动机单向电容异步电动机。该电动机远转性能良好，效率及功率因数较高工作可靠。1）各轴转速。确定电机转速、主轴与设计转速、蜗杆轴设计转速、涡轮轴12转速，涡轮轴带动漏钉盘转动。2）参数的初选。确定各带轮中径，蜗杆m值、头数以及涡轮齿数。3）主轴斜楔离合器的设计。4）主动凸轮设计。主轴凸轮是该机构设计的关键零件。主轴转动通过凸轮轴平面上的销轴带动导向杆，控制上冲头上下运动。凸轮工作面转动带动滚轮座作周期性摆动，故钉轨在上冲头下冲时将铆钉送到位，而在上冲头回抽时，钉轨摆开。通过对系统的设计后，可实现定时、定压铆接，提高生产效率。四、课题进度安排2月26日2月28日. 布置任务。3月1日3月14日毕业实习阶段。毕业实习，查阅资料，到多个公司实践，撰写实习报告。3月15日3月31日开题阶段。提出总体设计方案及草图，填写开题报告。4月1日5月14日设计初稿阶段。完成总体设计图、部件图、零件图。5月15日5月31日中期工作阶段。完善设计图纸，编写毕业设计说明书，中期检查。6月1日6月2日毕业设计预答辩。6月3日6月9日毕业设计整改。图纸修改、设计说明书修改、定稿，材料复查。6月10日6月11日毕业设计材料评阅。6月12日6月13日毕业答辩。6月14日6月15日材料整理装袋。五、指导教师意见签名年月日六、专业系意见签名年月日七、学院意见签名年月日3盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 目录前言1总体设计21.1铆钉机用途及工作原理21.2传动方案21.2.1传动机构的设计31.2.2上冲头运动机构的设计31.2.3各轴转速的设定41.2.4参数的初选41.2.5主轴斜楔离合器的设计41.2.6主轴凸轮设计4 1.2.7 总体结构设计 42 结构设计62.1电机的选择62.2带轮设计62.2.1第一对带轮的设计62.2.2第二对带轮的设计82.3 蜗轮与蜗杆的设计102.4蜗杆轴的设计122.5主轴设计132.6 离合器的总体设计132.7 转动轮的设计142.8 机座和机身的设计172.8.1机座的设计172.8.2机身的设计172.9 刹车装置172.10 冲针运动机构设计182.10.1上冲针运动机构192.10.2 底座针机构203 安全操作和维护保养214 电气控制225 结论23参考文献24致谢25附录26 3空心铆钉机总体及冲压系统设计摘要：本设计主要用于铆合铝质金属空心铆钉。铆钉零件图已知，铆合物料最大厚度为3mm，可单独铆合各种位置的空心铆钉，适用于服装、皮鞋、胶鞋、帐篷、帆布口袋等。总体设计包括传动方案的制定，电机的选择，带轮的设计，主轴的设计等，并绘制空心铆钉机总装图，然后进行相关设计计算、校核等。同时考虑了机身和机座的设计，并对离合器、刹车装置进行了重点研究。本次设计的铆钉机工作可靠，劳动效率高，结构简单，便于维修。关键词：传动机构；冲压系统；离合器；刹车装置The Design of the3 Whole and Stamping System within the Hollow Rivet MachinesAbstract: The aircraft are mainly used for riveting aluminum hollow metal rivets, The Rivet Parts is known,Riveting materials for maximum thickness is 3 mm,it could rivete separate location of the various hollow rivets, applied to clothing, shoes, rubber shoes, tents, canvas bag and so on.In the overall design my work is to complete the drive programme, choice of motor,pulley design, spindle design and so on.And I drawed hollow rivet machines ,then proceed to the relevant design, check after drawing. I also considered the fuselage and engines design,payed intensive attention to clutches, brakes system.In a word the design of the rivet machine is reliable, labor efficiency，simple structured.Key word: Transmission; Stamping System; Clutch; Brakes前言本课题来源于盐城市农机所。本设计主要用于铆合空心铆钉，总体设计包括传动方案的制定，电机的选择，带轮的设计，主轴的设计等，并绘制空心铆钉机的总装图以及部装图，然后进行相关的设计计算和校核等。它的意义在于解决一些相对比较软的材料之间的连接，如：服装、皮鞋、布鞋、胶鞋、帐篷、帆布口袋等。从而实现从手工到机动铆接，提高劳动生产率，降低劳动强度，而且便于维修。铆钉机主要由传动机构、送料机构、冲压系统等组成。铆钉机先将铆钉放在一个正确的位置上，然后经过冲压机构冲压，使铆钉变形，从而实现铆合，所需要的有效功率很小。现在国内外生产的铆钉机有许多种，有的达到很高的自动化水平，自动送料装置可以实现连续铆接，工作效率非常高；运行中无需操作者接触铆钉，安全性能很高；更换铆头可铆接不同型号规格的铆钉，适用于头盔、钢制家具、童车、健身器材、皮革和汽车摩擦片等产品的流水线。本次设计所要达到的技术要求： 1.所设计的铆钉机应能满足加工要求，并保证加工精度。2.铆钉机要求工作可靠、结构简单、装卸方便、便于维修。1总体设计1.1铆钉机用途及工作原理该机适用于铆合金属空心铆钉，解决一些相对比较软的材料之间的连接，铆接过程中，铆钉经上冲头冲压至下冲头，使铆钉翻边铆合至皮件及其它物体上，为了提高功效，进行批量生产，必须使铆钉自动落至上冲头，上冲针带铆钉冲压到下冲头。铆合成功后，上冲头迅速上升，送料机构回头。可以看出该机器工作时所需的作用力和所消耗的功都不大，所以在这些方面对机器材料的要求就有所下降，这样就可以降低一定成本。该机应由传动机构、送料机构和冲压机构组成。1.2传动方案方案（1）如下图1-1 图1-1圆锥传动原理图 1.电动机 2.带轮1 3.大带轮2 4.斜契联轴器 5.主轴 6.曲柄滑块机构 7.带轮3 8.圆锥齿轮副 9.齿轮副 10.漏钉盘 11.料斗方案（2）如图1-2 图1-2蜗轮蜗杆传动原理图1.电动机 2.带轮1 3.大带轮2 4.斜楔联轴器 5.主轴 6.凸轮 7.滚轮 8.凸轮滑块导向杆机构 9.带轮3 10.蜗杆轴 1 1.蜗轮 12.蜗轮轴 13钉子轨道 14.漏钉装置 15.料斗这两种传动方案，第二种传动方案优于第一种传动方案，由于第一种传动方案运用滑块机构，不能保证它的传动平稳性，而这种机器在这方面要求比较高，所以第二种凸轮滑块导向杆机构就能保证冲压机构的平稳性，在送料机构的传动中，第一种方案用一对圆锥齿轮传动，传动斌比较小，要想传动比大那就会使体积变大，而第二种用的是蜗轮蜗杆传动，比较平稳，用于减速传动，传动比大，而且容易改变传动方向，所以综合上面各种因素选择方案（2）比较合理。1.2.1传动机构的设计电动机带动皮带轮，皮带轮空套于主轴，操纵脚开关使斜契离合器带动主轴，通过主轴上装的偏心轮机构使冲头滑块做上下运动，上下运动次数由操作者的技术熟练程度确定，每冲一次完成铆合空心铆钉一个。1.2.2上冲头运动机构的设计主轴上凸轮机构上的销轴带动滑块，使导向杆在冲针座中上下滑动，主轴转动一圈，冲针上下往复一个行程。下冲针固定于机座上，设计可上下活动的下冲针套。上面套有下冲针，使得铆接铆钉的厚度可以调节。1.2.3各轴转速在选择初始转速时，选择电机转速1400r/min。主轴设计转速为200r/min，蜗杆轴10设计转速150r/min，蜗轮轴12转速为12r/min，蜗轮轴带动漏钉盘转动。符合基本要求。1.2.4参数的初选带轮2选中径55mm，大带轮3中径370mm，大带轮上小轮中径选为91mm，带轮15中径为120mm，蜗杆m为1.5大头数为2。蜗轮齿数为26。计算：主轴转速 (1-1) 蜗杆轴转速蜗轮轴转速基本符合要求1.2.5主轴斜楔离合器的设计主轴必须空套与大带轮3，大带轮通过斜楔离合器带动主轴，斜楔离合器通过脚踏开关控制脚踏踩下，斜楔离合器闭合，主轴转动。1.2.6主轴凸轮设计主轴凸轮是该机构设计的关键零件。主轴转动通过凸轮轴平面上的销轴带动导向杆，控制上冲头上下运动。凸轮工作面转动带动滚轮座作周期性摆动；故钉轨在上冲头下冲时将铆钉送到位，而在上冲头回抽时，钉轨摆开。1.2.7总体结构设计总体结构设计如图1-3 图1-3总体1.主轴 2.大带轮 3.带轮 4.蜗杆轴 5.蜗轮 6.蜗轮轴 7.料斗 8.落料器 10.漏钉盘 11.料架 12冲针座 13.滚轮座 14.凸轮 15.钉轨 16.机身 17.上冲针 18.下冲针 19.机座 20刨花板 21.带轮 22.电动机 23.脚踏开关 24.机架机架24上装刨花板20，刨花板上装有机座19，机座上装有机身16，机身上装有主轴1通过两个轴承联接；机座上还装有下冲针套；主轴空套于大带轮2，装有斜楔离合器和凸轮14；电机22倒于刨花板上通过皮带将动力传给大带轮2；冲针座12通过螺钉固接于机身16；蜗杆轴座通过螺钉固接于机身上；料槽9用螺钉连接于机身上，蜗轮轴4与料槽9配合。料斗7联接于料槽9上；料架11联接于机身16上；并于料轨15相连；料轨通过弹簧与滚轮座相连接，弹簧将滚轮座上的滚轮压在主轴凸轮上，使料轨随着凸轮来回运动。脚踏安装与机架24上，通过接杆和导杆与主轴上斜楔离合器相连控制主轴的转动与停止。2结构设计2.1电机的选择该机需要的动力仅为上冲头冲击铆钉的动力，使铆钉翻边，将物体铆住，所以说它所需要的有效功率很小，而只需考察使主轴和冲针头达到设计速度所需功率即可。我们看主轴上有大带轮，斜楔离合器和偏心轮，它们分别消耗功率为90W、30W、和3W再加上刹车装置，消耗的功率有260W所以电机选用yy7134(即DO7134)单相电机，转速为1400r/min；功率：370W。选择该电机主要因为:电动机运转性能良好，效率和功率因素都较高，无离心开关之类的易损元件，工作可靠，唯启动转矩较小，空载电流较大，它用于工作时间较长，无经常空载的场合。2.2带轮设计该机有两对带轮：第一对为从电机传到主轴的带轮，第二对为从主轴传到蜗杆轴的带轮。2.2.1第一对带轮的设计电动机yy7134，转速1400r/min，额定功率P=370W 208r/min.轴间距440mm.每天工作1011小时。查阅机械简明零件设计手册。（1）设计功率由表7-9查得工况系数=1.1。 (2-1)（2）选择带型根据407W和=1400r/min，由表7-1确定为B型三角带。（3）计算传动比6.73。 (2-3)（4）小轮基准直径参考表7-13和表3.5-3，取55mm 大带轮基准直径：。 (2-4) 由表3.5-3取。 (5）主轴的实际转速 (2-5) (6)带速的计算 (2-6)(此处取) (7)初定轴间距要求取(8)所需基准长度 y由机械设计书表8-3基准长度9600mm （2-7）(9) 实际轴间距 (2-8)安装时所需的最小轴间距 (2-9)张紧式补偿伸长所需最大轴间距 (2-10)(10）小带轮包角 (2-11)（11）单根v带的基准额定功率根据和，由零件设计手册表3.5-1查得B型带1.2KW。（12）考虑传动比的影响，额定功率的增量由表查得0.33KW。（13）V带的根数由表3.5-10查得0.88 由表3.5-11查得1.13 (2-12)（14）单根带预紧力 (2-13) 由表22.1-12查的m=0.17kg/m (2-14) (15)小带轮结构设计由yy7134电机可知，其轴伸直径d=14mm，长度为45mm.故小带轮轴孔直径应取14H8()由表7-16查得小带轮结构为实心轮。再设计出键槽和防轴向窜动的螺纹孔M8。（16）大带轮的结构设计由表7-16查得，大带轮结构为一种辐板式，孔为30H8与主轴空套。考虑到结构要求。将大带轮和下一级传动的小带轮组成一个整体，同时为了便于将动力传输给主轴，要求用键来实现动力传输，就需要在大带轮右端设计出一个可以用于滑键进出的两个对称槽。2.2.2第二对带轮的设计主轴转速，蜗杆轴转速。轴间距246mm，每天工作1011小时。（1）设计功率有表7-9查得工况系数故（2）选定带型根据和由表7-1确定为Z型（3）传动比（4）小轮基准直径参考表7-13和表3.5-3，取大带轮基准直径由表3.5-3取（5）蜗杆轴实际转速（6）带速此处取（7）初定轴间距按要求取（8）所需基准长度由表8-3机械设计选取基准长度（9）实际轴间距安装时所需最小轴间距：安装张紧式或补偿伸长所需最大轴间距：（10）小带轮包角（11）但根V带的基本额定功率根据和，由表3.5-1查得O型带（12）考虑传动比影响，额定功率的增量（13）V带的根数由表3.5-1查得由表3.5-11查得取1根（14）单根V带的预紧力由表3.5-1机械零件设计手册查得（15）小带轮的结构设计小带轮与上一级传动的大带轮合为一体，孔为，我们称之为飞轮，飞轮的小端开两个长槽，供离合器转向键插入，具体尺寸见飞轮的尺寸零件图。（16）大带轮的结构设计由表7-16简明机械零件设计查得，大带轮为辅板式，中心开孔与蜗杆轴用平键联接。2.3 蜗轮与蜗杆的设计（1）蜗轮蜗杆输入功率P=P=0.37，取0.92，两级带传动的效率。（2）选择传动类型，精度等等级和材料。考虑到传动的功率不大，速度也不高，故选用阿基米德蜗杆传动，精度为8C（GB10089-88）。蜗杆用40Gr，表面淬火，HRC=450500，表面粗糙度Ra为1.6。蜗轮轮缘选用ZcuSn10P金属模铸造。（3）初选几何参数传动比=13.16 参考表取13Z=2，Z=Zi=2=26 （4）确定许用接触应力由表11-24机械简明设计手册可知Z=1蜗轮应力循环数 (2-15)查表11-2得Z=1.15 (2-16)（5）接触强度设计按表11-20中接触强度的设计公式：载荷系数K=1 蜗轮轴的转距 (2-17) 查表可选用m=1.5mm d=21mm（6）主要几何尺寸计算按表11-26中公式蜗轮分度圆直径 (2-18) 传动中心距 (2-19) 导程角 (2-20)(7)求蜗轮的圆周速度并核对传动效率蜗轮的圆周速度 (2-21) 齿面间滑动速度 (2-22)按式按式 (2-23)由表查的搅油损耗效率取滚动轴承效率取与假定值相近(8)校核接触强度 (2-24)弹性系数Z由表11-30查得Z=155/mm 使用系数由表11-29查得k=1 动载系数=1.1 选向载荷分布系数k=1.1蜗轮轴上的转距查的滑动速度影响系数Z=1，于是许用接触应力可满足。(9)轮齿弯曲强度校核按表中公式 (2-25) 齿形系数 Y按查表得Y=4.2 螺旋角系数蜗轮的许用弯曲应力寿命系数Y 当时查表得蜗轮材料N=10时，则，可以用。 (10)其他几何尺寸计算 2.4蜗杆轴的设计 a.材料的选择为，是为了满足蜗杆的要求，表面淬火；b.蜗杆轴一端设计为。安装皮带轮；另一端设计一个蜗杆，具体尺寸前已讨论过；中间支承在轴座上；c.轴座为铸件HT200，通过螺钉安装于机身上。轴座安装蜗杆轴的孔为。衬有外径。内径为的铜套，蜗轮轴中间段设计为，在铜套中转动；铜套的材料为紫铜；d.蜗杆轴轴向必须有定位，以防止窜动，故在轴座的外端。蜗杆轴上设计有定位块，以防止轴向窜动。另由于蜗杆所受的扭矩比较小，所以蜗杆轴有足够的强度和刚度。2.5主轴设计主轴材料是45号钢，经过热处理后形成的，主轴通过两只轴承安装在机身上，一端有大飞轮空套在上面，配合尺寸为，离合器的转动轮连接在上面配合尺寸为，另一端装有凸轮，传给上冲针和滚轮座动力。通过经验设计，选用的轴径，两个轴承选用（GB/T292-93）7006C双防尘圈轴承。轴承之间的轴径。由于飞轮空套于主轴，故在套飞轮的轴端开螺纹槽，飞轮用挡圈轴向固定，还在轴端开螺纹槽，安放润滑油杯A-6，轴内开润滑油路。2.6离合器的总体设计离合器的转动轮与主轴通过平键相连，左端与飞轮相靠，开有两个宽16的长槽，放入转向键，转向键右端压有转向弹簧，通过拨键叉的上下运动，控制转向键的左右运动，拨键叉向下，压簧压紧，转向键压簧松开，转向键向左，被压入飞轮的槽内；拨键叉是通过脚踏开关控制的，踏下，拨键叉向下，松开，压簧回收，拨键叉向上，转向键向右，脱离飞轮的槽中。图3-4离合器 1.飞轮 2.转动轮 3.平键 4.主轴 5.转向键压簧 6.转向键 7.钢板 8.压簧 9.拨键叉 10.导向套2.7转动轮的设计转动轮孔开出离中心距离18的孔，轴向宽，宽16（配作）的长槽，供转向键滑动。转向键的设计转向键轴向宽，宽16配作，应在转向轮内滑动自如；拨键叉设计（1）拨键叉上端与转向键斜面相碰，故应设计出一斜面，倾斜角应略大一些，与转向键相碰；（2）中间在导向套中滑动故设计口；（3）装压簧处设计为，长40，下端开8mm长槽；（4）拨键叉压簧与转向键压簧设计力的计算。图3-5拨键夹压簧压转向键斜面的力F1，产生的压动转向键压簧的力F2 所以拨键叉压簧的工作压力大于转向键压簧的两倍时，离合器才能正常工作。转向键压簧的设计计算：（1）工作行程:16mm（2）最大工作负载（3）最小工作负载（4）负载种类：一般（5）端部型式：端部并紧并磨平，支撑圈为1圈（6）制造精度：主要参数的制造精度为2级（7）弹簧材料：碳素弹簧钢丝（8）根据查表（9）弹簧要求钢度 (2-26)（10）有效圈数 (2-27) 弹簧实际刚度 (2-28) 总圈数 (2-29)自由高度 (2-30)圆整取标准值42弹簧实际节距 (2-31)工作极限负载下的变形 (2-32)最大工作负载下的变形 (2-33)最小工作负载下的变形 (2-34)最大工作负载下的高度 (2-35)最小工作负载下的高度 (2-36)工作极限负载下的高度 (2-37) 展开长度 (2-38)拨键叉压簧设计计算由于工作压力要大于转向键弹簧的两倍，故选取弹簧，直径选取材料为碳素弹簧钢丝（1）弹簧许用应力，根据负荷类别按表选（2）弹簧指数 (2-39)（3）曲度系数 (2-40)（4）最大工作负荷 (2-41)所以基本符合要求（5）工作极限负载：由于用材料为碳素钢丝，所以所以（6）最小工作负载取（7）弹簧刚度其中h为工作行程，为5mm 所以（8）弹簧节距取（9）自由高度由于所以取54mm（10) 弹簧圈数求得n=5 (2-42)（11) 修正弹簧节距 (2-43)（12) 工作极限负荷变形（13) 最大工作负载下变形最小工作负载下变形 2.8 机座和机身的设计2.8.1机座的设计机座采用HT200材料，固定于刨花板板台面上，通过通孔与机身相连，通宽40mm长50mm的长槽，放入底冲针座，上平面要保证一定的平面度。2.8.2机身的设计机身是该机的核心铸件，大部分零件是通过机身支撑的。a.与主轴的联系尺寸通过孔装入7006c轴承两只，轴承套于主轴，故两个轴承孔要有同轴度要求，轴承孔之间的长孔不小于，这样便于拿出轴承，从而方便维修。b.与冲针的联系尺寸在主视图前端面加工，尺寸，用于联接冲针座，通过M8螺钉固定。c.与机座的联系尺寸在B向视图加工，尺寸，用于和机座固定。d.与导向套联系尺寸左视图的视图上，尺寸e.与轴联系尺寸 D向视图上，尺寸85f.与钉轨上支撑联系尺寸主视图，右视图上，尺寸120 g.在俯视图上有一些零件用于和磨擦片相联系的孔的尺寸。2.9刹车装置刹车装置放置于离合器转动轮的圆柱面上，刹车装置与圆柱接触面为橡胶，刹车装置为杠杆机构，通过弹簧调定刹车力的大小，使离合器脱离飞轮后，主轴能迅速停止，而又能使主轴转动时不受影响。刹车装置简图如下图3-6：图3-6刹车装置 1.刹车装置 2.支点 3.螺栓 4.弹簧 5.机身刹车装置的支架点可用圆柱销连接，使刹车装置在螺栓上旋转时绕支点转动。2.10冲针运动机构设计2.10.1上冲针运动机构工作原理凸轮带动滑块在滑块座运动，带动导向杆在冲动座中上下运动，带动上冲针上下运动。主要零件参数（1）凸轮圆销孔的偏心距为28，决定了上冲针上下行程为56mm（2）销轴在凸轮里配合，在滑块没自动进给（3）滑块设计为，滑块座和设计口的长槽，使滑块能在滑块座内滑动（4）导向杆在冲针座可上下自由滑动，故导杆与冲针座配合尺寸（5）滑块座通过螺钉固定在导向杆上（6）导向杆内腔设计有弹簧，上冲针压在下面，通过螺钉将上冲针和套固定在导向杆上，使得导向杆下冲时，上冲针能回抽，避免上下冲针刚度碰撞（7）上冲针设计为直径，前端长5的锥面，小端直径为。图4-1上冲针机构 1.导向杆 2.机身 3.冲针座 4.滑块座 5.销轴 6.滑块 7.凸轮 8.盖 9.弹簧 10.冲针 11.套2.10.2底座针机构图4-2底冲针机构 1.底冲针 2.螺母3.套 4.底冲针座 5.机座此结构可用套在底冲针座中上下移动，套上面用两只螺母定位，下面用两只螺栓，可以调节上下冲针的间距，从而铆合不同长度的铆钉。3安全操作和维护保养1. 每天工作前，油孔和旋转滑动部位注入3至5滴20号机油，并检查各零件是否转动灵活，正常开机使用连续工作四小时左右加一次油。2. 开机前用手搬动皮带轮，使滑块向下行检查上下冲针距离是否合理，防止开机后把冲针撞坏。3. 检查各部位的螺钉，螺母，防止它们松动，从而避免在工作过程中由于螺钉松动而使机件损坏。4. 操作时不要把手放在工模位置，一般手与工模的距离在100mm以上为宜。5. 该机一班制连续生产一年要进行中修。4电气控制设备采用单相220伏50的主流电源，接入型启动器，接线螺栓上，使启动器得电，电器部分应有可靠的接地，确保安全使用。开机时，按下启动器绿色（ON）按钮，启动器触点闭合，电动机得电运动，停电时按下启动器红色（OFF）停止按钮，启动器触点断开，电机停止运转。在操作过程中戴好绝缘手套，防止触电。5结论本次设计使我学到了许多非理论知识，得到了很好的锻炼，提高了我的制图水平，解决了实际的工程问题。本设计主要用于铆合空心铆钉，解决一些比较软的材料之间的铆接。所要达到的技术要求是满足一定的加工要求和保证足够的加工精度，而且要求铆钉机工作可靠、结构简单、装卸方便、便于维修。在整个设计过程中解决了电机的转速以及各轴的转速，还有一些参数的选择，对铆钉机的总体设计流程有了大体的了解。在设计过程中重点改进了铆钉机的冲压系统，使用了凸轮滑块导向杆机构，保证了冲压机构的平稳性，使得冲压机构能快速稳定的工作，实现半自动化，提高效率，而且不易出现废品。但是还有一些不足之处，就是如何缩短铆钉从料斗经过料槽到达冲针座的时间，还有就是如何实现操作过程的自动化，实现无人操作，这些都是今后需要认真研究的地方。参考文献1朱龙根主编.简明机械零件设计手册M.北京：机械工业出版社，1997. 2张英会等主编.弹簧手册M.北京：机械工业出版社，1997.3徐志峰等主编.工程图学基础教程M.北京：科学出版社，1988.4于英江主编.机械制造常用计算大全M. 哈尔滨.黑龙江科学技术出版社，1992.5于永芳主编.互换性与测量技术基础M.北京.中国科学技术出版社，1994.6任嘉卉主编.公差与配合手册M.北京：机械工业出版社，19907吴宗泽等主编.机械设计课程设计手册M.北京：高等教育出版社，2002.18姚永明非标准设备设计M上海：上海交通大学出版社，19999叶伟昌主编.机械工程及自动化简明设计手册(上册)M.北京：机械工业出版社，2001 10叶伟昌主编.机械工程及自动化简明设计手册(下册)M.北京：机械工业出版社，200111胡家秀主编.机械零件设计实用手册M.北京：机械工业出版社，1999.12王之煦，许杏根主编.简明机械设计手册M. 北京：机械工业出版社，1997.13徐景康主编.机械设计M.北京：高等教育出版社，2004. 致谢回顾这场毕业设计，我觉得获益匪浅。学到了许多实践知识不说，懂得了如何收集对自己有用的资料，还让我体会到了丰收的快乐。在整个设计过程中，同学们查阅资料，互相交流意见甚至激烈的辩驳，这些都是平时学不到的，经过了数周的学习，我对铆钉机的总体设计流程有了大体的了解，基本能让铆钉机做到工作可靠、结构简单、拆装方便。在本次毕业设计的开始到结束一直得到吴进老师的指导和帮助，使我能得以顺利完成毕业设计课题，并学到了很多知识，我想这对我以后走上社会工作岗位会有很大帮助。吴老师不厌其烦的为我们一遍又一遍的指正的精神和不辞劳苦的态度深深的印在我的脑海中，在此我谨表示我最衷心的感谢。附录图名图号图幅张数 1 空心铆钉机 MDJ-0 A0 12 空心铆钉机冲压系统 MDJ-CY-00 A1 13 脚踏支架 MDJ-CY-01 A4 14 脚踏 MDJ-CY-02 A3 15 压簧 MDJ-CY-03 A4 16 导向杆 MDJ-CY-04 A3 17 冲针座 MDJ-CY-05 A3 18 盖 MDJ-CY-06 A3 19 滑块座 MDJ-CY-07 A4 110 滑块 MDJ-CY-08 A4 111 凸轮 MDJ-CY-09 A4 112 上冲针压簧 MDJ-CY-10 A4 113 套 MDJ-CY-11 A4 114 上冲针 MDJ-CY-12 A4 115 底冲针 MDJ-CY-13 A4 116 底冲针套 MDJ-CY-14 A4 117 底冲针座 MDJ-CY-15 A4 118 机身 MDJ-CY-16 A2 119 机座 MDJ-CY-17 A3 120 机架 MDJ-CY-18 A3 121 连杆 MDJ-CY-19 A4 122 工作台板 MDJ-CY-20 A4 123 导向套 MDJ-CY-21 A4 224 拔键叉 MDJ-CY-22 A3 125 转向键压簧 MDJ-CY-23 A4 126 衬套 MDJ-CY-24 A4 127 转向键 MDJ-CY-25 A4 128 凸轮轴 MDJ-CY-26 A2 129 电机带轮 MDJ-CY-27 A4 130 大飞轮 MDJ-CY-28 A2 127盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 中英文摘要3空心铆钉机总体及冲压系统设计专业机械设计制造及其自动化学生姓名于晓庆班级 B机制052 学号 0510110229 指导教师吴进完成日期 2009年6月12日 3空心铆钉机总体及冲压系统设计摘要：本设计主要用于铆合铝质金属空心铆钉。铆钉零件图已知，铆合物料最大厚度为3mm，可单独铆合各种位置的空心铆钉，适用于服装、皮鞋、胶鞋、帐篷、帆布口袋等。总体设计包括传动方案的制定，电机的选择，带轮的设计，主轴的设计等，并绘制空心铆钉机总装图，然后进行相关设计计算、校核等。同时考虑了机身和机座的设计，并对离合器、刹车装置进行了重点研究。本次设计的铆钉机工作可靠，劳动效率高，结构简单，便于维修。关键词：传动机构；冲压系统；离合器；刹车装置， The Design of the3 Whole and Stamping System within the Hollow Rivet MachinesAbstract: The aircraft are mainly used for riveting aluminum hollow metal rivets, The Rivet Parts is known,Riveting materials for maximum thickness is 3 mm,it could rivete separate location of the various hollow rivets, applied to clothing, shoes, rubber shoes, tents, canvas bag and so on.In the overall design my work is to complete the drive programme, choice of motor,pulley design, spindle design and so on.And I drawed hollow rivet machines ,then proceed to the relevant design, check after drawing. I also considered the fuselage and engines design,payed intensive attention to clutches, brakes system.In a word the design of the rivet machine is reliable, labor efficiency，simple structured.Key word: Transmission; S

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