冲床冲压的自动送料装置设计【全套CAD图纸+Word说明书】

买文档就送您 01339828或 11970985 宁学 毕业设计 (论文 ) 冲床冲压的自动送料装置设计 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 买文档就送您 01339828或 11970985 1 摘 要 本次毕业设计是关于 冲床冲压的自动送料装置设计 的设计。首先对 输送机作了简单的概述；接着分析了 输送机的选型原则及计算方法；然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计；接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。在 冲床冲压的自动送料装置设计 的设计、制造以及应用方面 ,目前我国与国外先进水 平相比仍有较大差距 ,国内在设计制造 冲床冲压的自动送料装置设计 过程中存在着很多不足。 关键词 ： 冲床冲压的自动送料装置设计 ， 传动装置 ， 连杆，减速器 买文档就送您 纸全套， 01339828或 11970985 2 目 录 摘 要 . 1 目 录 . 2 第 1 章 绪论 . 1 床冲压的自动送料装置设计的发展史 . 1 床冲压的自动送料装置设计的用途 . 1 床冲压的自动送料装置设计的优越性 . 1 床冲压的自动送料装置设计的特点 . 1 床冲压的自动送料装置设计与其他工件输送机的比较 . 2 第 2 章 自动送料装置总体方案 . 3 题设计方案 . 3 案一 . 3 案二 . 3 案三 . 4 案四 . 4 第 3 章 连杆机构 运动学分析 . 5 规型的几何关系分析 . 5 点的位移 . 7 点的速度 . 8 点的加速度 . 9 点运动学参数计算分析 . 9 杆的设计 . 12 材 . 13 核 . 13 第 4 章 电动机选择、传动系统运动和动力参数计算 . 15 动机的选择 . 15 动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 . 16 动参数和动力参数计算 . 16 买文档就送您 01339828或 11970985 3 第 5 章 传动零件的设计计算 . 18 带传动设计 . 18 开线斜齿圆柱齿轮设计 . 22 速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 . 28 齿轮设计参数表 . 33 第 6 章 轴的设计计算 . 33 轴的结构设计 . 33 的结构设计 . 36 轴的结构设计 . 38 核轴的强度 . 40 第 7 章 轴承的选择和校核 . 44 轴轴承的选择 . 44 据滚动轴承型号，查出 . 44 核轴轴承是否满足工作要求 . 44 第 8 章 键联接的选择和校核 . 46 轴大齿轮键的 选择 . 46 轴大齿轮键的校核 . 46 第 9 章 键联接的选择和校核 . 47 第 10 章 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 . 47 动零件的润滑 . 47 轮传动润滑 . 47 动轴承的润滑 . 47 速器密封 . 47 外伸端密封 . 47 承靠箱体内侧的密封 . 47 体结合面的密封 . 47 第 11 章 减速器箱体设计及附件的选择和说明 . 48 第 12 章 自动送料装置控制电路设计 . 53 总结与展望 . 55 买文档就送您 纸全套， 01339828或 11970985 4 参考文献 . 56 结束语 . 57 致谢 . 58 买文档就送您 01339828或 11970985 5 买文档就送您 纸全套， 01339828或 11970985 6 买文档就送您 01339828或 11970985 7 买文档就送您 纸全套， 01339828或 11970985 8 买文档就送您 01339828或 11970985 9 买文档就送您 01339828或 11970985 1 第 1 章 绪论 进入 21 世纪，我国 工件 工业快速发展， 深加工产业规模也在飞速 扩大 ,现有 工件机械设备 生产能力小 ,不能满足大型 加工厂 的 生成 要求。因此 ,改进和扩大现有 工件机械设备 是完全必要的。 冲床冲压的自动送料装置设计 作为工件加工的基础设备， 在我国矿广泛应用几十年。生产实践证明 ,该设备对品种、粒度、外在水份等适应性强 ,与其他给料设备相比 ,具有运行安全可靠、性能稳定、噪音低、维护工作量少等优点 ,仍不失推广使用的价 值。 床冲压的自动送料装置设计 的发展史 运输机设 备是矿生产系统的主要设备之一 ,给设备的可靠性 ,特别是关键咽喉部位给设备的可靠性 ,直接影响整个生产系统的正常运行。目前 ,我国矿使用的给设备主要是 冲床冲压的自动送料装置设计 和电振 工件 输送机。 冲床冲压的自动送料装置设计 最早研制于 20 世纪 60 年代初 ,70 年代 ,在基础上 ,更换了驱动装置 ,改为系列 ,并一直沿用至今。国外 工件 输送机发展状况也与国内大相径庭 ,并没有更高的技术含量 ,但价格却是国内同类产品的 4 5 倍。 自 20 世纪 60 年代定型后 ,我国各大矿使用的 工件 输送机主要是 K 系列的 冲床冲压的自动送料装置设计 。 床冲压的自动送料装置设计 的用途 最通用的 冲床冲压的自动送料装置设计 为 K 型，一般用于或其他磨琢性小、黏性小的松散粒状物料的给料。 冲床冲压的自动送料装置设计 适用于矿井和选厂，将碳经仓均匀地装载到输送机或其它筛选、贮存装置上。 床冲压的自动送料装置设计 的 优越性 床冲压的自动送料装置设计 的特点 (1) 结构简单 ,维修量小 在 冲床冲压的自动送料装置设计 中 ,电动机和减速器均采用标准件 ,其余大部分是焊接件 ,易损部件少 ,用在矿恶劣条件下 ,其适用性深受使用单位的好评。 (2) 性能稳定 买文档就送您 纸全套， 01339828或 11970985 2 冲床冲压的自动送料装置设计 对的牌号 ,粒度组成 ,水分、物理性质等要求不严 ,当来料不均匀 ,水分不稳定且夹有大块、橡胶带、木头及钢丝等时 ,仍能正常工作。 (3) 噪音低 冲床冲压的自动送料装置设计 是非振动式给料设备 ,其噪音发生源只有电动机和减速器 ,而这两个的噪音都很低。尤其在井下或仓等封闭型场所 ,噪音无法扩散 ,这一点是电动给料机所无法达到的。 (4) 安装方便、高度小 冲床冲压的自动送料装置设计 一般安装在仓仓口 ,不需另外配制仓口闸门溜槽及电动机支座 ,安装可一步到位 ,调整工作量小 ,而电动 工件 输送机由于不能直接承受仓压 ,需要另外安放仓口过渡溜槽 ,相比之下 ,冲床冲压的自动送料装置设计 占有高度小 ,节省了建筑面积和投资。 床冲压的自动送料装置设计 与 其他 工件输送机的比较 往复式与振动式 工件 输送机两种给料方式不同点是给料频率和幅值以及运动轨迹不同。在使用过程中，由于振动式给料机给料频率高，噪声也大；由于它是靠高频振动给料，其振动和频率受物料密度及比重影响较大，所以，给料量不稳定，给料量的调整也比较困难；由于是靠振动给料，给料机必须起振并稳定在一定的频率和振幅下，但振 动参数对底板受力状态很敏感，故底板不能承受较大的仓压，需增加仓下给料槽的长度，结果是增加了料仓的整体高度，使工程投资加大；由于给料高度加大，无法用于替换目前大量使用的 冲床冲压的自动送料装置设计 。 买文档就送您 01339828或 11970985 3 第 2 章 自动送料装置 总体方案 题设计方案 设计方案： 离气缸和定位夹紧气缸 实现物料的运送和分离 4、采用电机带动减速器，然后带动连杆机构实现往复运动 案一 采用双作用缸实现物料的分离 功能和定位夹紧功能 气动 送料机由两个基本应用模块组成：物料分离模块及传送模块。物料分离模块由两个双作用气缸组成，分别实现物料的分离功能和定位夹紧功能。 为保证真空系统的气流通畅，以提高真空发生器的真空度，回路 4中的真空控制回路不安装节流阀。同时，回路 4中的所有连接气管应尽可能的短， 以减小空气流通阻力，提高真空度。 采用气缸的优点： 减少了物料的运送步骤，缩短了加工时间，操作简单。 缺点： 对物料的放置有很高的精度要求，造价高昂，一般的小型企业不采用 案二 利用机械手进行送料 机械手是以小车形式 通过钢绳同滑块联接起来， 由冲床滑块上升运动牵引小车作前进的水平运动完成送料，由通过钢绳连接的重物使小车作复位运动。 由小车机械手将工件送至冲床下进行冲孔，提高了生产效率，保证了质量，改善了劳动强度，确保了人生安全。 采用机械手送料的优点： 送料与冲床节拍相同，可以连续生产。 缺点： 买文档就送您 纸全套， 01339828或 11970985 4 首先由于整个过程均由机械手实现，所以对机械手的要求度很高，其次，如果工件大小不一要经常更换。 案三 采用伺服电机控制工作台进行送料 由单片机产生驱动脉冲信号，步进电机的驱动器收到驱动脉冲信号后，步进电机将会按照设定的 方向转动一个固定的角度，将电脉冲转化成交位移。电机的转速由脉冲信号频率来控制决定，再由电机控制工作台进行送料冲压。 优点： 1、可以连续生产，并且能实现一人控制几台机器 2、可靠性高，由于送料机构外部由步进电机控制，所以每次的行程都是固定值。 3、 低功耗，低电压。在许多没有电力供应的应用场合，较低的功耗和工作电压是生产便捷化的必要条件。 4、维护方便，经济实用。 冲床冲压的自动送料装置设计 结构是由电动机、减速器、联轴器、 H 形架、连杆、底板 (给料槽 )、传动平台、漏斗闸门、托辊等组成。 案 四 采用电机 带动减速器，然后带动连杆机构实现往复运动 传动原理：当电动机开动后，经弹性联轴器、减速器、曲柄连 杆 机构拖动倾斜的底板在 托 辊上作直线往复运动，当底板正行时 ,将仓和槽形机体内的带到机体前端 ;底板逆行时 ,槽形机体内的被机体后部的斜板挡住 ,底板与之间产生相对滑动 ,机体前端的自行落下。将均匀地卸到运输机械或其它筛选设备上。该机设有带漏斗、带调节阀门和不带漏斗、不带调节阀门两种形式。 综合以上的比较，选择方案 4来设计 冲压自动送 料 机构。 买文档就送您 01339828或 11970985 5 第 3 章 连杆机构 运动学分析 运动分析的主要任务是：求出驴头悬点的位 移、速度和加速度随时间变化的规律，以便为载荷分析和扭矩计算提供运动学数据。在曲柄角速度等于常数的情况下，问题也就归结为求解悬点位移速度和加速度随曲柄转角的变化规律。 规型的几何关系分析 图 2常规型 运动简图 基本参数及意义表示如下： A 前臂长度 ， C 后臂长度 ， P 连杆长度 ， R 曲柄半径 ， I 支承中心到减速器输出轴中心的水平距离 ， H 支承中心到底座底部的高度 ， G 减速器输出轴到底座底部 的高度 ， 曲柄回转中心至中心轴承的垂直距离， C 与 K 的夹角 ； S 抽油机的冲程； n 抽油机的冲次； P 额定悬点载荷； K 极距，即支承中心到减速器输出轴中心的距离 ， 买文档就送您 纸全套， 01339828或 11970985 6 J 曲柄销中心到支承中心之间的距离 , 曲柄转角，以曲柄半径 R 处于 12 点钟位置作为零度，沿曲柄旋转方向度量 ； 零度线与 K 的夹角，由零度线到 K 沿曲柄旋转方向度量 ； C 与 P 的夹角，称传动角 ； x C 与 J 的夹角 ； K 与 J 的夹角 ； k K 与 R 的夹角 ； P 与 R 的夹角 。 由图可知 ： ar c （ 2 式中正负号取决于曲柄旋转方向，曲柄旋转方向的判断为：面向抽油机，井口在右侧，顺时针旋转为 “ +” ，逆时针旋转为 “ -” 。 k （ 2 c （ 2 a r c c o （ 2 a r c c o （ 2 s cs （ 2 （ 2 a r c c o （ 2 a r c c o （ 2 k （ 2 买文档就送您 01339828或 11970985 7 在有 “ ” 式中， “ +” 用于曲柄顺时针旋转， “ -” 用于曲柄逆时针旋转。 点的位移 根据以上几何关系分析结果，对 常规 的运动学特性进行分析，推导相应公式，得到悬点位移、速度、加速度。 本文以常规型抽油机 例进行研究， 并 对此抽油机的运动学关系 进行计算编程，画出相应的曲线 图 。 0 1 2 3 4 5 600 . 20 . 40 . 60 . 811 . 21 . 41 . 6曲柄转角 r a d / 悬点 位移 曲线图 以悬点处于最低位置（下死点）为计算位移的起点。摆动的 角位移为 ，最大角位移为根据抽油机四杆结构的几何关系： b （ 2 t 2 悬点位移 （ 2 悬点最大位移 S （ 2 在抽油机的设计和使用中，常用的是 S 与 比值 ， 称为位置因素 ， 表示为： bm 2 显然， 10 当悬点位于下死点时， 0；悬点位于上死点时 ， 1。 其悬点位移的计算结果详见表 2得到位移图像如 图 2 买文档就送您 纸全套， 01339828或 11970985 8 点的速度 图 2速度分析示意图 0 1 2 3 4 5 6- 0 . 5- 0 . 4- 0 . 3- 0 . 2- 0 . 100 . 10 . 20 . 30 . 40 . 5曲柄转角 r a d / 悬点速 度曲线 如图 2示，后臂 C 和曲柄半径 R 均为绕定点转动，连杆 P 做平面运动。利 用速度投影定理 ， 忽略连杆 P 变形的影响 ， 连杆两端点（ d 和 b）的速度在连杆轴线上的投影相等。 d、 b 两点分别 1O 和 O 转动，dv、 和 C，将dv、杆轴线投影有 ： 2co s 2co s d （ 2 则 db 买文档就送您 01339828或 11970985 9 （ 2 因为 ， ，悬点速度为 （ 2 式中 为曲柄旋转的角速度，其余参数同 前。 其悬点速度的计算结果详见表 3得到 速度 图像如 图 3 点的加速度 0 1 2 3 4 5 6- 0 . 3- 0 . 2- 0 . 100 . 10 . 20 . 30 . 4曲柄转角 r a d / 点加速度曲线 悬点速度对时间的一次导数即为悬点加速度。对于后置型，悬点加速度 公式 为： R s i ns i ns i nc o ss i nc o ss i n 22 （ 2 其悬点加速度的计算结果详见表 2得到 加速度 图像如 图 2 点运动学参数计算分析 表 2示了曲柄转角变化 5 时，悬点位移、速度、加速度随其变化的数值，表 2 2曲柄转角变化与悬点位移、速度、加速度之间的关系曲线图，图 2纸全套， 01339828或 11970985 10 如下所示。 表 3悬点参数计算数值表 角度 )( 位移 S )m( 速度 v )s/m( 加速度 a )s/m( 2 0 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 00 05 10 15 20 25 30 35 40 45 文档就送您 01339828或 11970985 11 150 55 60 65 70 75 80 85 90 95 00 05 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 00 05 10 15 文档就送您 纸全套， 01339828或 11970985 12 320 25 30 35 40 45 50 55 60 1 2 3 4 5 6- 0 . 4- 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 811 . 21 . 41 . 6曲柄转角 r a d / m / m / s 2图 3悬点位移、速度、加速度曲线 从 表 3图 3知 ， 悬点速度最大值为 s/v ， 悬点加速度最大值2s/a 。 杆的设计 因为抽油机连杆较长，且受压，所以对其进行静强度和稳定性校核。最大连杆力对连杆进行强度校核或稳定校核的依据 。 买文档就送您 01339828或 11970985 13 材 根据连杆受力状态及结构尺寸特点，选其材料为 45 号钢制成的无缝钢管，查机械工程材料实用手册其基本参数为： 外径 D=80厚 t=10位长度理论重量为 m/抗拉强度b ，屈服点 s 。 核 （ 1）连杆静强度校核 抽油机连杆质量较轻，其运动产生的惯性力及惯性力矩较小。如果忽略连杆运动所产生的惯性力矩，则可认为连杆为二力杆，连杆力为 ： 游P (s （ 5 式中： P 为抽油机悬点载荷； B 为抽油机结构不平衡重 ； 游 对不同曲柄转角下的 行计算，求出 最大值 则连杆的最大应力 强度条件为 2 m （ 5 式中： 连杆的横截面面积， 2 为连杆材料的许用应力， s 为连杆材料的屈服极限， n 为安全系数， n= 在 中，通过估算得： 且 23 ，代入公式（ 5 2 2 5172 m 故静强度满足要求。 （ 2）连杆稳定校核 受压连杆可按两端铰支处理。 1m （ 5 买文档就送您 纸全套， 01339828或 11970985 14 当长细比 90， 141 （ 5 当 90 时， 221 1 （ 5 式中： l 为连杆长度， m ； i 为连杆惯性半径， m ；对于管状截面， 42； D 是外径， t 为臂厚；由于 D=80 t=10 4 2 8 1 62 1122 21 Mp 1 17m a x 故连杆稳定性满足要求。 买文档就送您 01339828或 11970985 15 第 4 章 电动机选择 、 传动系统运动和动力参数计算 动机的选择 按工作要求和条件 ,选用 （ 1）工作机卷筒上所需功率 w = 000 =4200*000=2)电动机所需的输出功率 为了计算电动机的所需 的输出 功率 要确定从电动机到工作机之间的总功率 总 。设 1、 2、 3、 4、 5分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动（设齿轮精度为 7级）、滚动轴承、 作机的效率，由 2表 1