精压机冲压机构、送料机构.doc

精密机械设计基础课程设计说明书设计题目：_学院：_系别：_专业：_学生姓名：_学号：_起讫日期：2012年7月9日2012年7月13日指导教师：_吕 奕_目录一、精压机机构的工作原理和设计要求31. 工作原理32. .技术参数和设计要求43. 设计任务4二、机构运动方案的设计及选型41.可能方案42.确定方案73. 机构运动简图8三、机构运动尺寸确定9四、运动循环图11五、机构的传动方案设计111.原动机112.总传动比123.各级传动比的分配124.传动路线图12六、心得体会13七、参考文献13一、精压机机构的工作原理和设计要求1. 工作原理专用精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺，它是将薄壁铝板一次冲压成深筒形。如下左图所示，上模先以较小的速度接近坯料，然后以匀速进行拉延成形工作，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，送料机构从侧面将坯料送至待加工位置，完成一个工作循环。它的主要工艺动作有：1、将新坯料送至待加工的位置。 2、下模固定，上模冲压拉延形成将成品推出模腔。 2. .技术参数和设计要求（1）动力源是电动机，下模固定，上模作上下往复直线运动，其大致运动规律如上右图所示，具有快速下沉、等速工作进给和快速返回的特性。（2）精压成形制品生产率约每分钟70件。（3）上模移动总行程为280mm,其拉延行程置于总行程中部，约100mm。（4）行程速比系数K1.3，坯料输送的最大距离是200mm。（5）上模滑块总质量40kg，最大生产阻力为5000N，假设定在拉延区内生产阻力均衡。（6）机构应具有较好的传力性能，特别是工作段的压力角应尽可能小；传动角大于或等于许用传动角=40。3. 设计任务（1）进行送料机构、冲压机构的选型。（2）根据动作顺序和协调要求拟定运动循环图。（3）根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案。（4）画出机械运动方案简图、运动循环图和传动方案图。（5）完成设计计算说明书一份。二、机构运动方案的设计及选型1.可能方案冲压机构方案 1 - 凸轮连杆机构 冲压机构方案 2 - 四杆机构+曲柄滑块机构 对比分析： 方案一，二均能实现急回运动，但一方案凸轮机构在轮廓设计和制造时困难。所以选用方案二。送料机构方案1 - 凸轮机构送料机构方案2 - 曲柄滑块机构2.确定方案方案一采用凸轮机构，机构虽简单，但凸轮的设计较为复杂，给机构制造也带来很大不便。而方案二采用摇杆机构，机构尺寸容易设计并且也能准确达到送料的目的。所以采用方案二作为送料3. 机构运动简图1电机 2飞轮 3带轮传动 4齿轮5主滑块 6凸模 7凹模 8坯料分析：电机带动上模机构曲柄运动,开始冲压,在上模开始冲压坯料前送料机构已经送料完毕,上模冲压,冲压成型后,上模继续下压，把成型品顶出模腔，然后上模回程, 大概0.14S后齿轮传动带动送料机构开始送料，推杆送料完成后，上模回程恰好结束，完成一次循环。然后上模开始行程，进行新一轮的冲压加工。系统传动比： 电机:上 = 40 : 1 上 :送 :顶 = 1: 1 : 1三、机构运动尺寸确定1. 上模冲压机构（1）传动四杆机构的尺寸计算按照设计要求，摆杆质量为40kg/m，绕质心转动转动惯量为2kg m2 ,所以根据计算式 112 40 c3 = 2 C 0.843 m 取 K=1.4 ,设计摆杆摆脚为 = 60。,此时最小传动角最大取值：maxmin 33 ,46。 =180(k 1)/(k+1)=30 a/d=sin30sin(15+46)/cos(30-15) = 0.4527 b/d= sin30sin(15+46)/sin(30-15) =0.9366 c/d = 1可得： a = 0.382m b = 0.790m c = d = 0.843m（2）冲模连杆滑块机构尺寸计算 在刚结束冲压时（图中粗实线所示），OA与水平夹角为30 ，并且冲块和连杆在一条直线上。 回程结束时（图中虚线所示）OA极限位置在OA处，AB处于AB处。由几何关系可知： AB = 280 + OAsin30 AB2= OA2+ OA2cos302 解得 OA = 340.270mm AB = 450.135mm（3）传动机构运动分析 设计要求精压机生产效率为70件/min ，则曲柄转动周期为T=0.857s ，曲柄平均角速度 =7.33 rad/s冲块正行程时间： t =T（180 +)/360= 0.5s回程时间： t = T t = 0.357s2. 送料机构-曲柄滑块机构（1）送料机构尺寸 由设计要求坯料输送距离需达到200mm，所以 2a = 200mm a = 100mmb杆长选取为200mm（2）运动分析 为保证送料和冲模运动一致，其周期也应为 T = 0.857s四、运动循环图五、机构的传动方案设计1.原动机冲床传动系统如图52所示。电动机转速经带传动、齿轮传动降低后驱动机器主轴运转。原动机为三相交流异步电动机，其同步转速选为1500r/min，可选用如下型号：电机型号 额定功率（kw）额定转速（r/min）Y100L24 3.0 1420Y112M4 4.0 1440Y132S4 5.5 1440电机采用Y系列Y112M-4电机，该电机转速为1480r/min。Y系列（IP44）三相异步电动机 Y系列（IP44）电机是全封闭、外扇冷三相鼠笼型一般用途的电机，具有高效、节能、起动力大、噪声低、振动小、可靠性高等特点。安装尺寸符合IEC标准，功率与机座号的配置关系符合DIN标准。外壳防护等极IP44。 使用场所：不可含易燃、易爆或腐蚀性气体。 额定功率：0.55-315KW 额定电压：380V 额定频率：50HZ 机座号：80-355，能够充分满足机构的需要防护等极IP44。 使用场所：不可含易燃、易爆或腐蚀性气体。 额定功率：0.55-315KW 额定电压：380V 额定频率：50 HZ 机座号：80-355能够充分满足机构的需要2.总传动比i总=403.各级传动比的分配系统传动比： 电机:上 = 40 : 1 上 :送 :顶 = 1: 1 : 14.传动路线图本机构加工的主要是铝合金制件，且需要一次冲压成型。故机构需要较大的冲压力来实现。同时保证其精压的质量，机构需要匀速的冲压过程，因此我们采用具有较好的传动性和较高接触强度的齿轮机构。考虑到工作效率的要求，采用曲柄滑块机构送料，为了使整个机构能够快速、紧密、平稳地运行，需要机构各个部分必须相互配合，并且足够稳定。六、心得体会通过一周的机械原理课程设计,我有很多的感触收获.首先,对机械原理这门课程有了更深入的了解.平时的只停留在一个初等的感性认识水平,没有真正的理解透所学的具体原理的应用问题,但在自己做设计过程中老在问为什么,如何解决,通过这样的想法,是自己对自己所学的理论有了深入的理解.在设计过程中,如何才能把所学的理论运用到实际中,这才是我们学以所获,学以致用的真正宗旨,这也是当我们从这个专业毕业后所必需具有的能力,这也更是从学到时间的过程,才能为自己在以后的工作中游刃有余,才能为机械工业的发展尽绵薄之力.其次对所学的专业课产生了很大的兴趣.在做设计的过程中,发现机械的很多东西渗透在我们生活的方方面面,小到钟表,大到航天器，都用到了机械的相关内容。这也给自己很大的学习范围和任务，更给了自己很大的发展空间和兴趣的培养。最后对团队的合作有了更深的体会。每个人不可能方方面面都会，这就需要团队组员各自发挥自己的优点，说出各自的想法，取长补短，这样才能从别人身上学到自己所缺的能力和品质，在现代的企业合作中，团队合作精神是很重要的，各