毕业论文行星齿轮间歇机构的设计

1、目 录第一章引言2第二章国内外冲压生产自动送料技术的现状与发展32.1冲压生产自动送料发展概况32.2冲压生产自动送料发展趋势4第三章汽车前照灯反射镜的冲压工艺与模具设计方案73.1汽车前照灯反射镜的结构工艺性分析73.2汽车前照灯反射镜的冲压工艺分析73.3拟定冲压工艺方案83.4冷冲模设计方案83.5冲压力的计算93.6压力机的选用11第四章压力机改装设计的总体方案124.1卷料的送进方案124.2工件的夹持方案124.3工件的送进方案134.4传动系统改造方案134.5各运动部分的工作循环方案144.6主要技术参数的确定14第五章行星齿轮自动送件装置的总体设计165.1.行星齿轮机构设计

2、规划165.2.各个齿轮的设计165.3.转臂的设计175.4.轴的设计185.5.轴承的选择195.6.轴承端盖的设计205.7.槽形导轨的设计205.8.定位挡块的设计205.9.筒形弹簧座的设计215.10.弹簧的选择225.11.导套导柱的设计225.12.箱体设计23设计总结23致谢24参考文献25行星齿轮间歇机构的设计摘要本文介绍了汽车前照灯反射镜的自动冲压送料装置中行星齿轮间歇机构的结构、总体设计及其设计过程。该机构具有运行平稳，加速度性能好，冲击小，定位精度高等优点，可以实现汽车前照灯反射镜的冲压自动化，提高该产品的冲压生产率。关键词：前照灯反射镜； 自动冲压； 行星齿轮； 间

3、歇机构AbstractThis text introduction car front shine on light reflector of auto blunt press to send to anticipate to equip medium the intermittent organization of the planet wheel gear of structure， total design and it design process.It's organization's turn to have circulate steady， accelerati

4、on function good， pound at small， fixed position the accuracy Gao Deng3's advantage， can realization car front shine on light reflector of blunt press automation， exaltation should product of blunt press rate of production.Keyword： Front shine on light reflector; Auto blunt press; Planet wheel g

5、ear; Intermittent organization第一章 引言冲压设备作为关系国计民生、国防尖端建设、特别是汽车工业的基础重要装备和战略性产业，一直引起世界各国的广泛关注.采用现代化的锻压工艺生产工件，具有效率高、质量好、成本低的特点。冲压生产在工业生产中的地位越来越重要，特别是伴随着汽车工业的发展，曲柄压力机和其它冲压设备得到了快速发展，在机床中所占的比重也越来越大。当前国内汽车工业迅猛发展，许多汽车制造厂为适应上水平，上档次的需要，急需高水平的冲压自动化生产设备，或对现有的机床进行自动化改造。前照灯是汽车照明的主要灯具。其用途是照亮车辆前方的道路和物体，确保行车安全。前照灯由灯泡

6、、反射镜和配光镜三个光学组件组成。反射镜用薄钢板冲压而成，其形状为旋转抛物面，其内表面进行镀银、镀铝或镀铬，经抛光加工而成。汽车上有各种不同规格的前照灯，反射镜的直径自103.2到177.2有四种不同的规格。前照灯反射镜是成批生产，我们考虑在压力机上增加一些装置，以实现该产品在冲压生产中的自动送料和自动送件过程，一方面是为了提高生产率，另一方面是为了加强冲压生产的安全性。实现冲压生产的自动化，是提高冲压生产率、保证冲压安全生产的根本途径和措施。自动送料和自动送件则是实现多工位级进模自动冲压生产的基本保障机构。本次毕业设计是对高等工科院校学生综合设计能力的训练，其基本目的是：(1) 培养理论联系

7、实际的设计思想，训练综合运用机械设计和有关选修课程的理论，结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识；(2) 通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算工作能力、确定尺寸和选择材料，以及较全面地考虑制造工艺、使用和维护等要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法；(3) 进行设计基本技能的训练。例如计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。设计工作是极为复杂、细致和繁重的工作，长期的设计和生产实践积累了许多可供参考的和借鉴的宝贵经验和资料

8、，继承和发展这些经验和成果，不但可以减少重复工作，加快设计进度，也是提高设计质量的重要保证。善于掌握和使用各种资料，也是设计工作能力的重要体现。第二章 国内外冲压生产自动送料技术的现状与发展冲压成形作为一门古老而又年轻的制造技术，几乎渗透到国民经济的每一个部门。在许多发达国家从作为支柱产业之一的汽车制造业到农业机械、动力机械、建筑机械、化工机械、精密机械、仪器仪表、医疗器械、日用五金等等，直到航空航天、军事兵器各个门类，冲压制件都占据着相当重要的地位。随着我国工业的发展，冲压制件类型、工艺的复杂化以及人性化生产要求，手工送料的冲压加工生产由于存在着效率、速度、精度、安全等方面的一系列问题，冲压

9、生产的手工送料已逐步由自动送料机构所取代，从而进一步满足了冲压生产自动化，大幅度提高生产节拍、生产质量等的要求。冲压生产自动化主要是指包括材料供给、制品及废料的排出、模具更换、冲床的调整与运转、冲压过程异常状况的监视等作业过程自动化，将这些技术应用到冲压生产流水线的相应环节从而实现冲压生产过程的自动化。自动送料机构作为冲压加工生产实现自动化的最基本的要求，是在一套模具上实现多工位冲压的根本保证，它的自动化程度高低，直接影响着冲压生产效率、生产节拍以及冲压生产整体自动化水平。2.1 冲压生产自动送料发展概况（1） 普通压力机的送料机构普通压力机上的送料机构根据送料动力的不同可分为机械、液压、气动

10、三大类，在冲压加工中以机械与气动二类应用较多。气动送料机构具有灵巧轻便、通用性强、其送料长度和材料厚度可调整、机构反应迅速的优点。但是，由于气动送料机构是采用压差式气动原理工作，故机构工作噪声较大，影响冲压工作环境，主要用于冲压的前期送料和小批量、多品种的生产。机械送料机构尽管调整相对困难且机构较大，但具有送料准确可靠、机构冲击与振动少、噪声低、稳定性好等优点，仍是目前冲压加工中最常用的自动送料方式。目前冲压生产线的配置中应用较为广泛的是开式单点压力机加装辊轮送料机（或气动送料机），这种生产线可以做单工序或多工序的连续冲压，操作性良好；另一种开式双点压力机加装多工位送料装置，搭配开卷装置、校平

11、装置等组成的用于多工位连续冲压的生产线，由于占地面积和工序间的搬运都明显减少，在生产中应用呈现逐渐增多的趋势；而电机厂应用最多的专门冲制电机硅钢片的生产线则是由高速压力机加装凸轮分割型送料机，配装开卷机、校平装置等组成。由此可见，送料机构的性能高低直接影响着生产线的推广应用，因此，针对冲压制件的工艺要求、生产的实际情况等的不同来选择不同的送料机构是十分必要的。（2） 机械手加穿梭小车式自动化输送系统目前，国内汽车工业中生产轿车外覆盖件和大型内衬件的自动化冲压生产线，由于还没有大型多工位压力机的投人，所以自动化生产主要还是以配备常规的机械手加穿梭小车或机器人输送系统的串列式冲压线为主，它主要由C

12、NC上料、取料机械手和穿梭小车组成。采用该系统的工件将通过机械手简单的“拾取”和“摆放”动作从前一台压力机输送到后一台压力机，其穿梭小车的主要功用就是通过它的穿梭运动缩短取料和上料之间的输送行程，从而提高整线的生产节拍。但是在该冲压线中由于存在工件换向和双动拉深的问题，因此，必须配有同步翻转装置，最高生产节拍达6-9min-1，而且设备的维修量很大。（3） 多工位压力机的自动化送料机构多工位送料系统是一个类似移动臂的装置，主要作用是把冲压件从一个工位移到另一个工位。一组模具内的每一副模具的冲压工作都在同一台压力机内完成。多工位送料移动杆沿着模区移动，它们是主要结构件，移动冲压件的端拾器就安装在

13、这些结构件上。在汽车车身冲压厂，根据送料的传动方式，多工位送料系统主要有：机械送料、电子送料和组合式送料。机械式送料是通过与压力机传动系统的直接联接完成冲压件从一个工位移动到另一个工位。压力机横梁上的动力输出装置把能量从压力机的顶部输送到地面，由随动器驱动的大型机械凸轮安装在送料机构上，旋转凸轮带动机械送料动作。其主要缺点：机构磨损及能量积累易影响送料精度、速度和产量；机械传送设计规格参数一旦确定，不能更改；随着加工零件尺寸增大，传送机构也将增大，机构零件的预期寿命就会缩短。电子伺服送料是用单独伺服电动机驱动，借助齿轮箱和传动轴，伺服电机与送料系统相联并在计算机的控制下工作。与压力机的动作协调

14、是由压力机和控制器之间所交换的电子信号完成的。其运动轨迹由计算机程序完成，柔性较好，根据工件的需要可以提供任意的送料距离、夹紧行程、闭合行程和抬起行程。与机械送料相比较具有无需使用压力机的动力输出装置；各轴（包括行程长度和时间曲线）可以实现行程轨迹编程；在无需调整滑块的情况下，可以对送料装置进行微动调整，加减速度快；机械部件数目少，故障率降低等优点。组合式送料装置的某些动作由机械系统完成，而另一些动作则由电子系统完成，结构随厂家的不同而异，这种送料方式在汽车覆盖件生产中应用有限。根据工件的传送方式又有：三坐标式和真空吸盘式（即横杆式“Crossbar”）。近年来，由于在多工位压力机上“一次多件

15、”冲压工艺的发展以及人们个性化需求的突出，真空吸盘式传送装置得到越来越多的应用。例如日本小松公司的新型多工位压力机就较多的采用了真空吸盘式传送装置。2.2 冲压生产自动送料发展趋势随着我国冲压行业的发展，冲压设备性能与世界的接轨，冲压生产自动化程度的进一步提高，对冲压生产的送料技术也提出了越来越高的要求，以满足与冲压设备的配套。（1） 多工位压力机取代单机联线冲压生产目前，冲压生产主要朝两个方向发展：一是单机联线自动化生产；一是大型多工位压力机。单机联线生产通用性较好，适合柔性生产，占用资金少，完全可以满足我国生产中高档轿车所需要的零件质量要求；与单机联线的冲压生产线相比较，大型多工位压力机除

16、了占地面积少外，还有生产效率高，生产节拍可达16-25min-1，为手工送料流水线的4-5倍，单机联线自动生产线的2-3倍等优点。大型多工位压力机集机械、电子、控制和检测技术为一体，全自动化、智能化，整个系统只需2-3人进行监控。当模具更换时，只需输人需要更换模具的编号，其余工作自动完成，整个换模时间只需5min，换模的同时可以对多工位压力机的运行特性作智能化调整。当两者生产规模相同时，多工位压力机设备投资可减少20%-40%，能量消耗减少50%-70%，冲压件综合成本可节约40%-50%。据美国精密锻压学会1990年前后统计，美国三大汽车公司680条冲压线中70%为多工位压力机，日本为美国建

17、造的35条生产线中69为多工位压力机，日本国内250条生产线有32为多工位压力机。美国的克莱斯勒与日本三菱公司合资的DiamondStar汽车厂、通用汽车公司的Saturn工厂已经实现只用多工位压力机来进行冲压生产。由此可见，大型多工位压力机取代单机联线冲压生产线的来势迅猛，但是大型多工位压力机不能完全取代冲压生产线，因为某些特大型（如车身侧板、挡泥板等）和特殊形状的工件仍然需要在单机联线的自动冲压线上来完成。另外，在中小型冲压件生产方面以多工位传送装置来改装原有的压力机和生产线的工作也在广泛进行。（2） 高速高精度的自动送料机构高速化和精密化一直是冲压生产追求的目标。日本DIMAC公司生产的

18、NC伺服辊轮送料机，生产性能高，能实现连续高速送料，最高速度可以达到1000min-1，送料步距和送料厚度调节方便，结构简单，经济实用；送料精度随送料次数及送料长度不同而有所不同，最高精度在0.01mm左右。而且可以设定夹紧和松开时间，动作方式为辊柱作圆周运动，不会有咬死现象。GL系列辊轮送料机采用直流伺服电机，机体和控制器相结合大大节省了场地空间，由于送料装置与主机之间没有直接连接，其送料精度与主机运动偏差无关。利用数字控制送料速度、加速度、送料干涉角、夹紧力的大小及时间等。在我国也有多家生产这种辊轮送料机的厂家（如深圳力豪等），但是核心技术一般是由国外引进，因此，自主开发更高精度更高速度的

19、送料机将会是我们今后的发展目标。（3） 柔性自动化送料机构随着汽车工业的强势发展，市场竞争的日益激烈，利用最少的设备来生产尽可能多的冲压制件，间接的降低生产成本成为各个厂家竞相追求的目标之一。德国米勒万家顿公司在最新一代用于摆杆式多工位压力机上的摆动横杆式输送机（Swingarm-Transfer）的基础上开发出快速横杆式输送系统（SpeedBAR）。这种输送系统介于常规机械手系统（Feeder）和多工位压力机横杆式输送系统之间，既灵活简便又快速高效，适用于串列式冲压生产线。提高了与欧美国家的多工位压力机生产模具的匹配能力，从而实现了模具和端拾器在多工位压力机和串列式冲压线两种设备之间的互换，

20、为国内的冲压生产与欧美汽车工业接轨奠定了基础。（4） 交流伺服系统自动送料机构近20多年来，由于电力电子技术的发展，计算机控制技术以及现代控制理论的应用，交流伺服驱动技术飞速发展。交流伺服自动送料的动力来自交流伺服电动机，具有柔性化、智能化的特点，工作性能和工艺适应性很强。在我国，较先进的自动送料装置是深圳力豪公司的NCHF系列三合一伺服系统送料机，它适合于各种五金、电子、电器、玩具、及汽车零件之连续冲压加工，送料矫正，准确耐用；可任意设定送料长度，操作容易，安全及稳定性高。但是，在该送料机中所用的伺服马达、电器箱电子元件和控制器等都是从日本引进的，国内在这方面的技术还比较落后，因此，我们必须

21、给予这方面技术充分的重视，加快研究开发，以较快的速度追赶发达国家的研究步伐。近年来，由于电力电子技术及其相关技术的发展进步，交流伺服技术越来越多的应用到生产领域尤其是冲压生产中，从而大大提高了冲压生产的自动化、智能化、柔性化水平。送料机构作为实现冲压生产自动化的关键，只有其自动化程度与冲压设备相匹配甚至高于冲压设备，才能够实现冲压生产的完全自动化。因此，在发展冲压成形设备的同时，给予送料机构足够的重视是十分必要的。第三章 汽车前照灯反射镜的冲压工艺与模具设计方案3.1 汽车前照灯反射镜的结构工艺性分析汽车前照灯的反射镜的直径自103.2到177.2毫米，有四种不同规格，该工件外形简单、规则，适

22、合冲压加工。为保证加工的方便性与合理的加工过程和得到合格的制品，其冲压加工工艺分五道工序，即：落料拉伸切边整形翻边冲、定位槽及孔。如下图31所示： 图31 反射镜工艺图材料是厚0.6毫米的冷轧钢卷料，单排料冲裁。卷料放在料架上先经校平机校平，通过辊式送料装置送到落料模内，经冲裁后由推板推到第二工位位深，再由夹板上的卡爪夹持工件，依次送到下一工序，直至冲制完成。3.2 汽车前照灯反射镜的冲压工艺分析此工件有落料、拉深、切边、整形翻边、冲定位槽及孔五个基本工序。材料为Q235钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个38.5mm的孔；工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸

23、精度较低，普通冲裁完全能满足要求。汽车前照灯反射镜是由抛物曲线构成的三维曲面深拉深件，制造这个工件主要的工序是在拉深成形过程中容易产生起皱和拉裂现象，为避免产生这些缺陷，应采用合理的拉深成形工艺及成形方法，在设计模具时应重点考虑拉深参数的可变性。3.3 拟定冲压工艺方案该工件包括落料、拉深、切边、整形翻边、冲定位槽及孔五个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：落料、拉深、切边、整形翻边、冲定位槽及孔采用级进冲压，用级进模生产。方案二：落料、冲孔复合冲压，采用复合模生产。拉深、切边、整形翻边采用单工序模生产。方案三：先落料，后拉深、切边、整形翻边、冲定位槽及孔。采用单工序多任务位的专用压力机生

24、产。方案一在一副模具中，可以完成包括冲裁，拉深和成形等多道冲压工序；减少了使用多副模具的周转和重复定位过程，显着提高了劳动生产率和设备利用率。但因产品尺寸相对而言较大，模具相对复杂，且必须具有高精度的导向和准确的定距系统，配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置。所以多工位级进模与普通冲模相比结构比较复杂，模具设计和制造技术要求较高，同时对冲压设备、原材料也有相应的要求，模具的成本高。此外，级进模难以保证工件内、外形的相对位置。方案二需四副模具，但复合模模具结构复杂，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三需五副模具，采用单工序多工位生产，

25、冲模结构比较简单， 配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置，应此生产效率高，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。采用多任务位专用压力机实现自动冲压。3.4 冷冲模设计方案汽车前照灯反射镜工件有落料、拉深、切边、整形翻边、冲定位槽及孔五个基本工序。各个工序我们都需要设计单独的单工序模具来满足对制件的每一个过程的加工，该工件的直径自103.2到177.2毫米，有四种不同规格，该工件外形简单、规则，适合冲压加工。模具结构也不是很复杂，同一工序的模具结构一样就是尺寸大小不一样。我们现在确定模具为五种即：落料模、拉深模、切边模、整形翻边模、冲定位槽及孔的模

26、具。落料模：落料冲裁是使坯料按封闭轮廓分离的工序。落料时，冲落部分为成品，而余料为废料。冲裁件分离面的质量主要与凸凹模间隙、刃口锋利程度有关，同时也受模具结构、材料性能及板料厚度等因素影响。凸凹模间隙不仅严重影响冲裁件的断面质量，也影响着模具寿命、卸料力、推件力、冲裁力和冲裁件的尺寸精度。当冲裁件断面质量要求较高时，应选取较小的间隙值。对冲裁件断面质量无严格要求时，应尽可能加大间隙，以利于提高冲模寿命。设计落料模时，应先按落料件确定凹模刃口尺寸，取凹模作设计基准件，然后根据间隙确定凸模尺寸，即用缩小凸模刃口尺寸来保证间隙值。拉深模：拉深是利用模具使冲裁后得到的平板坯料变形成开口空心零件的工序。

27、拉深件主要受拉应力作用。当拉应力值超过材料的强度极限时，拉深件将被拉穿成废品。最危险部位是直壁与底部的过渡圆角处。我们制造这个工件主要的工序就是在拉深，拉深材料的变形主要发生在凸缘部分，拉深变形的过程实质上是凸缘处的材料在径向拉应力和切向压应力的作用下产生塑性变形，凸缘不断收缩而转化为筒壁的过程，这种变形程度在凸缘的最外缘为最大。我们的制件拉的不是很深既变形不是太大，所以我们只需要一次拉深即可满足要求，这样的一次拉深模：（1） 模具结构简单，使用方便，制造容易。（2） 压边圈即起压边作用，又起卸料作用和板料的定位作用。（3） 凸模上开有气孔，以防止拉深件紧吸附于凸模上而造成困难。（4） 模具采

28、用倒装式，以便在下部空间较大的位置安装和调节压边装置。切边模：切边就是把拉深以后的制件再通过一套模具来进行再加工，拉深加工后的制件在外形尺寸上还没有达到要求，通过切边模再加工来达到要求的尺寸。整形翻边模：修整是利用修整模沿冲裁件外缘或内孔刮削一薄层金属，以切掉冲裁件上的剪裂带和毛刺，从而提高冲裁件的尺寸精度，降低表面粗糙度。翻边是在带孔的平坯料上用扩孔的方法获得凸缘的工序。冲定位槽及孔的模具：冲孔冲裁是使坯料按封闭轮廓分离的工序。冲孔是为了获得带孔的冲裁件，而冲落部分是废料。设计冲孔模时，先按冲孔件确定凸模刃口尺寸，取凸模作设计基准件，然后根据间隙确定凹模尺寸，即用扩大凹模刃口尺寸来保证间隙值

29、。按工件的使用情况，要保证工件的技术要求。根据工艺的分析，我们知道必需使用孔模会较好的达到要求。工件的尺寸我们可以按照冲裁的加工公差查询得到。综上所述，我们的模具必须设计五套来分别满足各个工序的加工之用，模具的具体设计由模具设计者完成，但是所设计的模具必须满足要求，还要和改造后的压力机有良好的配合效果以满足加工制件的自动化。3.5 冲压力的计算 该模具采用多任务位专用压力机实现自动冲压，冲压力的相关计算见表。（1） 各单工序模冲压力的计算冲裁件面积条料宽度查表得，最小搭边值，采用无侧压装置条料与导料板间隙步距一个步距的材料利用率（2） 多任务位冲压时总冲压力的计算落料力冲孔力注: L

30、冲裁周边长度；t材料厚度；b 材料抗剪强度b=450MPa；K系数。一般取K1.3拉深力注: L拉深件断面周长； T坏料原始厚度；b材料抗剪强度b=450MPa；K系数。一般取0.50.8，取K0.65；切边力翻边力注: D翻边后的直径(按中线算)；T材料厚度；材料屈服强度，b=240MPa；卸料力查表有，=0.045推料力查表有， Kt=0.050总冲压力：3.6 压力机的选用总冲压力P=630097.43N，由手册可拟选型号为J36-160的压力机。该机床为通用性较广的冲压设备，可以进行冲载、成形、弯曲、浅拉伸、校整、冷冲压等加工工序，对冲制各种薄板成形零件更为合适。广泛用于汽车、拖拉机、

31、机车车辆、船舶、电机、航空等行业。机床机身、滑块体、移动工作台等均系钢板焊接结构，造形美观、强度好、刚性好。机床采用离合器制动器系统，动作灵敏、运行平稳、噪声低、调整维修方便、滑块内设置了液压过载保护装置。机床可带有“T”型等各种形式的移动工作台，缩短更换模具时间，提高生产效率。机床电气控制系统采用(PLC)编程控制系统。压力机型号为J36-160的闭式压力机的参数如下：公称压力/KN 1600公称压力行程 10.8滑块行程/mm 315滑块每分钟行程次数 20最大装模高度 670装模高度调节量/mm 250导轨间距离/mm 1840工作台尺寸(左右×前后)/mm 1250×

32、;2000滑块底面尺寸(左右×前后)/mm 1050×1980板料厚度 130第四章 压力机改装设计的总体方案4.1 卷料的送进方案压力机上常用的自动送料装置有：钩式送料装置、辊式送料装置、夹持式送料装置等。目前辊式送料装置和夹持式送料装置已经形成了一种标准化的冲压自动化周边设备。(1) 钩式送料装置钩式送料装置是一种结构简单、制造方便、低制造成本的自动送料装置。各种钩式送料装置的共同特点是靠拉料钩拉动工艺搭边，实现自动送料。这种送料装置只能使用在有搭边且搭边具有一定的强度的冲压生产中，在拉料钩没有钩住搭边时，需靠手工送进。在级进冲压中，钩式送料通常与侧刃、导正销配合使用才

33、能保证准确的送料步距。该类装置送进误差约在±0.15mm，送进速度一般小于15m/min。(2) 辊式送料装置辊式送料装置目前已经作为冲压机械的一种附件，是在各种送料装置中应用较广泛的一种。这种送料装置送料精度较高，目前，即使在600次/min的高速冲压速度下，进给误差也仅在±0.02mm以内。若与导正销配合使用，其送料精度可达±0.01mm。该送料装置是依靠辊轮和坯料间的摩擦力进行送料，它们之间的接触面积较大，不会压伤材料，并能起到校平材料的作用。辊式送料装置的通用性较好，在一定范围内，无论材料宽窄与厚薄，只需调整送料机构去配合模具即可使用。辊式送料装置分为单辊

34、式和双辊式，单辊式适宜于料厚大于0.15mm以上的级进冲压，双辊式可用于料厚小于0.15mm的级进冲压。(3) 夹持式送料装置夹持式送料装置在多工位级进冲压中，广泛地用于条料、带料和线料的自动送料。它是利用送料装置中滑块机构的往复运动来实现送料目的。夹持式送料装置可分为夹钳式、夹刃式和夹滚式；根据驱动方法的不一样，还可分为机械式、气动式、液压式。 综上所述，根据汽车前照灯反射镜的坯料特点，为了达到对卷料的校平和精确送进，本方案以选择辊式送料装置为宜。4.2 工件的夹持方案在机械加工过程中，工件会受到切削力、离心力、惯性力等的作用。为了保证在这些外力作用下，工件仍能在夹具中保持已由定位元件所确定

35、的加工位置，而不致发生振动和位移，在夹具结构中必须设置一定的夹紧装置将工件可靠地夹牢。 夹紧力的作用点应选在工件刚性较好的部位。将作用点夹在两旁的两点夹紧，可使变形大为减小，并且夹紧更加可靠。为防止工件产生振动和变形，提高定位的稳定性和可靠性，夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面。为避免出现废品及安全生产，在每对卡爪上可安装一个微动开关，当卡爪夹住工件时，接通其电路便可实现连续冲压。其微动开关是串联的，如果有一对卡爪未夹住工件，电路就不通，气动离合器分离，滑块就停止。另外在滑块旁装一行程开关，其线路与微动开关并联。当夹板张开时，微动开关断电，而行程开关有撞块控制它通电，保证能连续冲压。在机床前面装

36、一安全栅门，当安全栅门拉下时，安全栅门下面的一个行程开关通电，才开动连续冲压，这样就保证了操作者的安全。本方案中工件的夹持是利用压力机滑块的运动与气动装置相互配合，通过齿轮齿条机构，使装有1对推板和4对夹爪的两个夹板同时张开和闭合，以实现工件的夹持。4.3 工件的送进方案工件夹持是依靠夹板来完成，而夹板的送进与退回(纵向运动)是由行星齿轮间歇传动机构来完成，行星齿轮间歇传动机构是一种新型的间歇传动机构，具有运动平稳，加速度性能好，冲击小，定位精度高等优点。行星齿轮间歇传动机构的工作原理：太阳齿轮固定不动，行星齿轮装在转臂上，由转臂带动以等角速度运动围绕太阳齿轮公转，同时由于齿轮啮合，行星齿轮绕

37、本身轴线自转。在行星齿轮上有一偏心轴，其中心与行星齿轮几何中心有一定的偏心距。当行星齿轮绕着太阳轮公转且绕自身轴线自转时，偏心轴的运动可分解为两个方向，其中，横向运动由于轴承在滑槽中滑动而对夹板的送进不起任何作用，使夹板产生送进作用的是偏心轴的纵向运动。通过行星齿轮和太阳轮及偏心轴之间传动比的合理设置，可使夹板的送进运动在两端停顿角行程范围内基本上达到静止。以便于张开机构有充分的时间带动夹板张开或闭合，将工件夹持或松开。工件的送进就是依靠张开机构行和星齿轮间隙传动机构相互配合完成的。4.4 传动系统改造方案在J36-160型压力机横梁内的传动机构中，只有一根是转轴。其余均为心轴。故此转轴经增添

38、的两只传动箱来驱动辊式送料装置和行星齿轮间隙传动机构。传动装置的主要作用如下：（1） 改变动力机输出的转矩，以满足工作机的要求；（2） 把动力机输出的运动形式转变为工作机所需的运动形式，如将旋转运动改变为直线运动，或反之；（3） 将一个动力机的机械能传送到数个工作机上，或将数个动力机的机械能传送到一个工作机上；（4） 其他特殊作用，如有利于机器的控制、装配、安装、维护和安全等而设置传动装置。在实际机器中有多种类型传动，通常可按工作原理分为机械传动、流体传动、电力传动和磁力传动四大类。机械传动，包括螺旋传动、摩擦轮传动、带传动、链条传动，齿轮传动，多点啮合柔性传动。齿轮传动主要有渐开线圆柱齿轮传

39、动、圆弧圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、蜗杆传动、渐开线圆柱齿轮行星传动、渐开线少齿差行星齿轮传动等。机械采用哪种传动形式，关键是具体用途和传递何种运动。因为我们这里是旋转运动的传递有要求严格的传动比，再为保证机器的工作性能和可靠性，保证具有高的传动效率、工艺性好、结构简单、成本低廉、结构紧凑和使用维护方便。所以我们就选用齿轮传动。4.5 各运动部分的工作循环方案在J36-160型闭式双点压力机横梁内的传动机构中，只有一根是转轴。其余均为心轴。故由此转轴经增添的两只传动箱来驱动辊式送料装置和行星齿轮间歇传动机构。在原压力机滑块下装一主滑块，内装五个小滑块，模具安装在小滑块上，便可分别调节模具的闭合高

40、度，便于模具校正和修复。张开机构安装在原压力机垫板两端，第一工位外侧辊式送料装置，立柱外侧安装行星齿轮间歇传动机构。夹板的送进和退回（纵向运动）是由行星齿轮间歇传动机构来完成的，而夹板的张开和闭合（横向运动）是由张开机构来完成的。夹板的纵向及横向运动与曲轴转角间的关系，如下图41所示：图41 夹板张开机构及送进机构工作循环图4.6 主要技术参数的确定根据J36-160型闭式双点压力机主要技术参数，确定160吨多工位压力机主要技术参数如下：公称压力160吨（原压力机参数，考虑了没道工序的冲压力，包括压边力和卸料力。各工序冲压力不均衡时，要注意两立柱间的偏裁不宜太大，否则影响机床的正常运转）。滑块

41、行程次数20次/分（原压力机参数，一般符合式：行程次数，否则工件拉深时容易破裂。滑块行程长度315毫米（原压力机参数）。工位距280毫米（最大落料直径217毫米， 一般当D>250毫米时，工位距取（1.121.25）D；当D<200毫米时，工位距取（1.42）D）。工位数5个（受原压力机立柱间距限制，工位数不能再增加）。 模具最大闭合高度420毫米（考虑下模废料出料道的倾斜度以及上模中需要装打料弹簧装置，此值取的较大。一般为（56）h，h为工件最大拉深深度）。 封闭高度调节量40毫米，一般取30150毫米。 夹板底面到垫板距离250毫米（即下模高度，一般取为3h）。 夹板闭合内侧距

42、离380毫米，300毫米（最大一副落料模模座为360毫米，故取为380毫米。但考虑到反射镜最小尺寸与最大尺寸两种规格间直径差别较大，在设计张开机构时使夹板闭合内侧距离亦有两种规格，以利冲压小工件时卡爪做的短些，保持夹持工件平稳）。 夹板张开内侧距离540毫米，460毫米（为了让开模具导柱，单面张开量定为80毫米）。辊式送料装置送料长度120230毫米（依送进方向的最大落料长度而定。考虑到反射镜的四种规格，设计成可在120230毫米范围内任意调节）。第五章 行星齿轮自动送件装置的总体设计5.1. 行星齿轮机构设计规划行星齿轮间歇传动机构一种新型的间歇传动机构，具有运行平稳，加速度性能好，冲击小，

43、定位精度高等优点。它适宜于作为多工位压力机夹板纵向运动的驱动机构，其工作原理如下图51所示：图51 行星齿轮送进机构原理图1太阳轮 2行星轮 3偏心轮太阳齿轮固定不动，其节圆直径为D，行星齿轮装在转臂上，由转臂带动以等角速度围绕太阳齿轮公转，同时由于齿轮的啮合，行星齿轮绕本身轴线自转，其节圆直径为d。在行星齿轮上有一偏心轴，其中心与行星齿轮轴心有一定偏心距E。为了使偏心轴轴心运动轨迹具有对称性，太阳齿轮与行星齿轮的节圆直径之比应为D：d=2：1。合理选择5太阳齿轮节圆直径D，行星齿轮节圆直径d和偏心距E的比值，即D：d：E=10：5：1左右，可使夹板纵向运动在两端停顿角行程范围内基本上保持静止

44、。从行星齿轮送进机构原理图看，就I-IV间和t-III间为两条近似直线。偏心轴上装一个滚动轴承，它可以在槽形导轨内滚动，在导轨之上装一弹簧装置。中间一根推动轴在两侧平衡弹簧作用下带动夹板纵向运动，即夹板的向右送进和向左退回。而Y轴上的运动，由于偏心轴上轴承在槽形导轨内滚动，不对夹板起送进和退回的作用，所以在I-IV间和t-III近似直线段内夹板纵向运动保持静止，而此时由张开机构带动夹板张开和闭合，近似直线段实际上有微量弯曲凸出，这一波动量由弹簧装置来消除，即夹板纵向运动的位置由定位挡块来确定，当转臂在停顿角范围内运转时。5.2. 各个齿轮的设计行星齿轮机构的参数的计算偏心轴心在送进方向的两极限

45、位置之间的距离即为工位距，可以用其中D太阳齿轮节圆直径，d行星齿轮节圆直径，E偏心距。当时则。由主参数可以确定工位距即毫米，则可以求出毫米毫米通过手册知道因齿轮受标准模数值的限制，因此取毫米，。则毫米，毫米。再求E的准确值毫米。根据尺寸判断再通过手册确定齿轮圈及传入齿轮的模数毫米，。根据手册计算各齿轮的基本参数如下：（标准齿轮ha*=1，c*=0.25）序号名 称符号太阳齿轮行星齿轮齿轮圈传入齿轮1齿顶高ha2.52.5552齿根高hf3.1253.1256.256.253齿全高h5.6255.62511.2511.254顶隙c0.6250.6251.251.255分度圆直径d215107.5

46、6001206齿顶圆直径da220112.56101307齿根圆直径df208.75101.25587.5107.58齿距p7.857.8515.715.79齿厚s3.9253.9257.857.8510齿槽宽e3.9253.9257.857.85太阳齿轮我们采取铸造的形式，我们在这里选择ZG450来铸造加工，正火处理后表面硬度为160170HBS。其余三个齿轮均选择45钢来加工制造。45钢用于制造齿轮，齿条，链轮，轴，销，键，蒸汽透平机的叶轮，压缩机及泵的零件，轧辊等。可以替代渗碳钢做齿轮，轴，活塞销等，但是要经高频或火焰表面淬火。5.3. 转臂的设计转臂的设计很重要，它的配合部位比较多，它

47、需要安装行星齿轮保证安装后与太阳齿轮相啮合，尺寸要求比较严格。转臂还有就是要和齿轮圈配合安装后要保证齿轮圈与太阳齿轮在同轴线上，还有就是必须在转臂与轴配合处安装推力轴承，即必需有转臂与推力轴承的配合精度要保证。以确定转臂结构如下图52所示：图52 转臂的结构 HT250灰铸铁常用于制造阀壳，油缸，汽缸，联轴器，箱体，齿轮，齿轮箱外壳，飞轮，衬筒，凸轮，轴承座等。这里我们设计的转臂就选择HT250灰铸铁铸造加工而成。5.4. 轴的设计轴在我们的机构设计中受力不是很大，设计时尺寸需合理与其他部件起到足够的配合即可满足要求。在我们的设计中涉及到三根轴的设计，轴是起太阳齿轮与转臂连接配合旋转作用的，比

48、较精确的尺寸部位就是和轴承配合的部位，轴的长度也要求精确，与转臂接触部位也应该精确尺寸，以起到各部位良好的配合达到运动要求。轴是起传入齿轮与轴支撑座连接配合用的轴，比较精确的尺寸部位就是和轴承配合的部位，以及与传入齿轮的连接配合尺寸及精度要求较高。偏心轴受力也不是很大，但是偏心轴的各个尺寸要求比较精确，精度要求也比较高，尤其是与行星齿轮的连接关系更为要求高，它们之间必需采取过盈配合将偏心轴直接打进行星齿轮。还有就是和轴承的配合部位要求也相对比较精确。可以确定轴的结构如下图53所示：图53 轴的结构确定轴的结构如下图54所示：图54 轴的结构偏心轴的结构设计如下图55所示：图55 偏心轴的结构这

49、里设计的轴材料我们都选择45钢，采用调质处理表面硬度220250HBS。5.5. 轴承的选择我们机构的设计中用到不少的轴衬，我们基本用到的都是深沟球轴承，在转臂与太阳齿轮的连接中用到一个推力轴衬。在设计过程中考虑我们机构的整体受力以及各局部受力都不大，因此我们的轴承选择凭经验值选取即可，轴承我们都直接选取标准件就可以，各部位轴承的选择统计如下：序 号代 号名 称数 量材 料1GB/T276-94深沟球轴承60161普通电炉钢2GB/T276-94深沟球轴承60051普通电炉钢3GB/T276-94深沟球轴承60082普通电炉钢4GB/T276-94深沟球轴承60041普通电炉钢5GB/T276

50、-94深沟球轴承60111普通电炉钢6GB/T276-94深沟球轴承60071普通电炉钢7GB301-84推力轴承82221普通电炉钢轴衬都按上述标准件选择使用，每一个的安装尺寸，基本尺寸在加工其他各零件时都要严格考虑，以确保轴承的安装到位及准确度和安装定位精度等，可使安全工作，保证轴承的使用不会提前达到使用寿命。5.6. 轴承端盖的设计轴承端盖是用来限定轴承的位置和密封用的，常用的有螺钉固定式和嵌入式两种前者可以较容易的调整轴承的轴向间隙和啮合件的轴向位置，但是结构较笨重；后者结构简单，但是嵌槽加工空难。在这里我们用到轴承的地方都是一体的，所以我们这里设计就选用螺钉固定式的轴承端盖，我们的机

51、构中一共用到四个轴承端盖，大体形状一样，尺寸大小不一而已，其中只有一个是套在轴上的所以是开口的轴承端盖。我们所设计的轴承端盖在采用HT200来铸造加工而成。那么我们用到的轴承端盖结构就是两种样式的，基本结构确定如下图56所示：图56 端盖的结构5.7. 槽形导轨的设计导轨是运动部件导向和承载的部件。按运动部件的运动形式，导轨直线运动导轨和回转运动导轨。我们这里设计的导轨主要是导向用，运动形式也为直线。我们自己设计导轨形式，我们选取槽形即可，但是槽要开的合适，我们所选的轴承需要放进去刚合适才可以，再有比较精确的部位就是导轨与导套的连接部位，这里我们必须保证连接后导套在导柱上的运动不受到影响才可以

52、。导轨的开槽部位受到一定的摩擦，比较容易损坏，所以导轨必须要有一定的强度以达到合适的使用效果，我们这里选择45钢来加工制造导轨，加工完成后进行正火处理，这样就回强度高，不易折断，磨损小。我们可以确定导轨的结构如下图57所示：图57 导轨的结构5.8. 定位挡块的设计定位挡销是用来保证送料工位距280毫米精确定位用的，受力不大，强度并不需要多高，但是尺寸要求还是比较高，我们把它分为两段来加工，有一部分段还要与筒形弹簧座有滑动配合相当于导柱与导套的配合，此处精度要求比较高，即使定位挡销我们采取分段加工，但是分为两段后长度仍然较长，所以必须在加工中采用适当的加工原则和方法以保证我们机构所使用要求及精

53、度长度等。我们通过要求确定定位挡销的结构如下图58所示：图58 定位挡销的结构为了保证两段连接后的同轴以及每一段的抗弯强度我们设计中选取45钢来制造加工定位挡销以确保它的精确定位。5.9. 筒形弹簧座的设计筒形弹簧座是用来保证送料工位距280毫米精确定位用的，用它来消除微量波动用，以更加准确定位280毫米的送进长度，受力不大，强度并不需要多高，但是与定位挡削的配合要求比较高，这一部分相当于导柱与导套的配合，加工时要求要严格，一定符合标准。根据它自身条件及与其他各部件的配合关系连接关系确定其结构如下图59所示：图59 筒形弹簧座的结构5.10. 弹簧的选择弹簧的选择我们可以直接按国家标准从标准手册上选取，分析我们的机构，我们所使用的弹簧并不需要承受多大的力，我们只是用它来消除在精确定位送料工位距280毫米的过程中而产生微量波动而引起的定位不准确。在这里我们也可以理解到弹簧在安装中一定要在两边的接触中要贴紧，才能保证有足够的弹性来消除微量波动。我们通过标准手册选取的弹簧基本参数如下：按GB1239。6-92选择冷卷压缩弹簧（代号YI）尺寸参数按GB1358-78选取弹簧材料剖面直径d=4毫米弹簧