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(机械制造行业)机械原理 课程设计螺钉头冷镦机 说明书 内容摘要 ：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 形状尺寸等进行构思、分析和计算，并将其转化为制造依 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 我们这次做的课程设计名为螺钉头冷镦机.它是将一段一截 配料一次切割然后镦成螺丝的一种机械 我们小组设计的是螺钉头冷镦机，该机有槽轮机构，凸轮 机构，曲柄滑块机构构成。整个机构还包括电动机，齿轮等 构成。槽轮机构实现的是送料的过程，凸轮机构实现的是夹 紧胚料的过程曲柄滑块机构实现的是切断胚料和实现终镦的 过程， 目录： 工作原理及工艺动作过程 原始数据及设计要求 工艺动作分解 机械运动方案的选定和评价 工作循环方式 机构运动分析和计算 各机构运动循环图 总结 参考资料 工作原理及工艺动作过程 采用冷镦机的方法将螺钉头镦出，可以大大的减少加工的时间和节省 材料，冷镦螺钉头主要完成以下动作： 1.自动间歇送料 2.截料并送料 3.预镦及终镦 4.顶料 原始数据及设计要求 1.每分钟冷镦机螺钉头 120 只 2.螺钉杆的直径为 2-4mm ，长度为6-32mm 3.毛胚料最大长度 48mm ，最小长度12mm 4.冷镦行程 56mm 拟订设计方案 为了使我们的设计更接近现实的产品设计，我们主要考虑的是在力 学性能可以满足的情况下，对我们所想的方案进行结构简化，一来 能降低成本，二来能获得更为精确的计算。同时我们为了提高生产 效率，在夹紧的同时对材料进行切断和冷镦。 整个设计过程我们遵循的是简便可行这个原则。 工艺动作分解 如图一所示 图一 机械运动方案的选定和评价 如图二所示。包括送料选择由槽轮带动的间歇机构，夹紧用凸轮机构 切刀和冷镦部分则选用同样的连杆滑快机构。 图二 工作循环方式 送料机构目的:为满足间歇性送料 设计方案:采用槽轮。 1.如图三所示。首先由左边的槽轮带动运料圆盘，从而进行间歇送料。 我们的设想是：上图是主动圆盘，下图是从动圆盘，通过圆盘与材料 间的摩擦力，将材料运出 图三 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 ：采用凸轮夹紧机构 2.如图四所示。在送料设的过程中为了进一步的提高生产效率，我们 设计的凸轮夹紧机构开始动作，当运料到我们设计好所需的长度时， 刚好把材料夹紧。 图四 3.如图五所示。此刻我们设计好的切断机构与镦头也刚好到达，在夹 紧工件的这段时间内完成切断与冷镦螺钉头。在夹紧机构松开的同时 两机构也开始急回，准备下一次工作。 图五 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。 4.槽轮下次运转时将材料进一步向前推，推动材料掉进我们设计好的 装料箱。同时也通过顶料使下一段的材料运到相应的位置重复之前的 动作 机构运动分析和计算 （包括作图和公式计算） （1）.电机转速的确定 一般电机转速N1 为750r/min,我们的设计任务是每分钟生产 120 个螺 钉,即 0.5 秒内完成冷镦一个螺钉头,所以转速应为 120r/min 。故我们 需要一套啮合齿轮的齿数比为 Z2/Z1=N1/N2=750/120,因此取 Z1=24Z2=150 （2）.材料被加工示意图 如图六所示。现在我们对某一种型号的坯料进行计算制造取 L=30mmD=4mm,螺钉头 t=3.5mm 加紧机构夹住中间部位 10mm 图六 （3）.间歇传动机构的计算 如图七所示。因为槽轮齿数为 Z1 的正齿轮 1,与运料主动圆盘同轴一 起 转 动 ,齿 轮 1 转 1 圈 ,槽 轮 转 1/4 圈 ,即 运 料 长 度 为 L= π (R-h)/4h=0.268mm 令 L=40mm 推算 R=51.223mm 图七 （4）.夹紧机构 如图八所