机械制造专业毕业论文螺钉头冷镦机.docx

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机械制造专业毕业论文螺钉头冷镦机

１.设计题目.....................................3

１.１设计目的..................................3

１.２设计题目简介...................................3

1．3设计数据及设计要求.....................................................3

2．运动方案设计……………………………………………4

2．1螺钉头冷镦机的工作循环图………………………………………4

2．2几种设计方案…………………………………………4

2．2．1方案一…………………………………………………..5

2．2．2方案二………………………………………………..…6

2．2．3方案三…………………………………………………..7

2．2．4方案四………………………………………………….8

2．2．5方案五………………………………………………….9

2．2．6方案六………………………………………………….10

2．2．7方案七………………………………………………….11

2．2．8方案八………………………………………………….12

2．2．9方案九………………………………………………….13

2．2．10九种冲压机构的性能分析…………………………….14

2．2．11最终方案确定…………………………………………...15

3机构的分析与计算………………………………………..16

3.1送料机构的设计方案与分析………………………………..17

3.2夹紧机构中凸轮机构的分析……………………………18

3.3预镦和终镦机构中的曲柄滑块机构分析……………………19

3.4最终螺钉头冷镦机的图…………………………………20

4.应用前景…………………………………………….21

5.小结与感想……………………………………………22

１.１设计目的：

机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸以及润滑方式等进行构思、分析和计算，并将其转化为制造依据的工作过程。

机械设计是机械产品生产的第一步，是决定机械产品性能的最主要环节，整个过程蕴涵着创新和发明。

为了综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，使所学知识进一步巩固和加深，我们参加了此次的机械原理课程设计。

1.2设计题目简介：

我们这次做的课程设计名为螺钉头冷镦机.

1）每分钟冷镦螺钉头120只。

2）螺钉杆的直径D=2～4mm，长度L=6～32mm。

3）毛坏料最大长度48mm，最小长度12mm。

4）冷镦行程56mm。

它是将一段或者一截毛配料一次切割然后镦成螺丝的一种机械。

1．3设计数据及设计要求

设计数据：

设计要求：

1）按工艺动作要求拟定运动循环图。

2）进行自动间歇送料机构、截料送料机构、预镦终镦机构、顶料机构的选型。

3）机械运动方案评价和选择。

4）按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案。

5）画出机械运动方案简图。

6）对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。

2．运动方案设计

2．1螺钉头冷镦机的工作循环图

3机构的分析与计算

3.1送料机构的设计方案与分析

送料机构目的:

为满足间歇性送料。

设计方案:

采用不完全齿轮和皮带传动。

设计数据：

根据机械系统的运动循环图的要求可得，由题目已知条件算出不完全齿轮的齿数为4，半径为4，与其对应的齿轮的齿轮半径为50，齿数为50.可满足要求，故应用这一组合。

3.2夹紧机构的设计方案和分析

夹紧机构目的：

夹紧机构是一个很重要的部分，也是这次设计的最关键部分，夹紧机构必须使工件真实夹紧，那样在冷镦过程中，工件才不会因为受到一个很大的冲击，致使工件飞出或者螺钉杆偏置移位。

同时，夹紧需要一个时间过程，在夹紧期间要完成冷镦以及剪切。

设计方案：

采用的是凸轮槽的机构。

设计数据：

根据机械系统的运动循环图的要求可得，先设定凸轮为对心盘形凸轮，基圆半径R=400mm,滚子的半径r=50mm,升程S=200mm，且

角度

时间（s）

推程角

155°

0.37

远休止角

20°

0.048

回程角

155°

0.37

近休止角

30°

0.072

经过考虑，采用正弦加速度运动规律。

通过VB进行运动分析与综合，得到以下数据及其运动规律：

则得凸轮机构的设计模型为：

：

冷镦机构：

冷镦机构的目的：

冷镦即把出了头的毛培料镦一下。

实现一个凸头。

设计方案：

采用的是曲柄滑块机构。

机构简图如下：

分析其运动常量为：

加速度：

速度：

位移：

曲柄转角

滑块位移

滑块速度

滑块加速度

0

88

0

-6478.4145

20

85.5422

-173.7129

-5789.4804

40

78.6862

-310.7687

-3884.2965

60

68.6817

-382.2563

-1191.7569

80

58.1504

-377.9378

1395.2088

100

48.4261

-314.7365

2929.2513

120

40.8817

-226.8713

3225.3428

140

35.7877

-141.3424

2883.0937

160

32.9194

-66.8503

2502.9533

180

32

0.0001

2355.7871

200

32.9194

66.8505

2502.9538

220

36.7877

141.3425

2883.0945

240

40.8817

226.8715

3225.3431

260

48.4261

314.7367

2929.2496

280

58.1504

377.9379

1395.2045

300

68.8817

382.2562

-1191.7625

320

78..6862

310.7685

-3884.3013

340

85.5422

173.7126

-5798.4830

360

88

0

-6478.4145

4应用前景

对于该机构的设计，我们是采有了一个简单的凸轮机构做为冲压机构，

送料机构用的是不完全齿轮和皮带机构。

它们虽然结构简单却依然能很好地符合

设计要求和执行冷镦功能正因为它的结构简单却依能很好地执行工作，所以可以降低制造成本以到降低市场价格，故该机构必有很强的市场竞争能力。

5.小结与感想

这次的课程设计，我们小组拿到的题目是螺钉头冷镦机。

在此之前我们并没有接触过螺钉头冷镦机和与之相关了机械，而且说实说我们小组的几个人的机械原理都学得不怎么样，不过这并不能成为难题。

我们在查阅资料的同时结合课本弄清了螺钉头冷镦机的功能，再根据资料每人设计出了一种方案，再从三种方案的对比中选择了一种最佳方案。

并对其进行了分析设计，最终完成了螺钉头冷镦机的课程设计，并写出了这份说明书。

通过这半过月的设计，让我们有几点相同的体会：

第一，专业知识的不牢固。

由于专业知识学得不太牢固，我们在设计过程中走过许多弯路，比喻在设计六杆机构后，我们将其分解为一个曲柄滑块机构和一个曲柄摇杆机构。

但在计算时确出现了问题，我们只是单独地计算曲柄滑块机构却没有考虑到曲柄滑块机构运动的极位置时会影向它的运动。

第二，就是软件运用能力的不足。

在大一时虽然学过CAD软件，但是长时间没有运用，生了许多，刚开始画图时，画了半天还只画了几根线条，不过慢慢地就熟练了许多。

还有以前没有用过VB分析软件，也很少有图片处理软件，这次算是都顺便学了一下。

第三，这次让我更加明白了团结就是力量这句话了。

因为让我们这些人只在半过月的时间内做完一个这样的说明书是真的很困难，只有在小组集体的配合下才能完成。

６.参考资料

1．《机械设计基础》，杨可桢主编，高等教育出版社，1999年

2．《机械原理》，孙桓主编，高等教育出版社，2001年。

3．《机械原理课程设计手册》，褚慧君主编，高等教育出版社，1998年。

4.《机械设计基础课程设计》，王昆等主编，高等教育出版社，1995年。