1 绪论
随着社会的发展和人民生活的进一步提高，建筑装饰和装修市场需求幅度增加。因此对装饰，装修所必需的各种规格的排钉，其产量和质量有较高要求。排钉的生产一般是由冲压类的制钉机制造，因此制钉机的性能优劣直接影响排钉的产量，质量和成本。使用高新技术研制自动化程度较高的自动制钉机可以极大地提高排钉的产量与质量，提高产品的竞争力。
1.1自动制钉机简介
制钉机是用来制造铁钉的生产设备。
制钉机又名废旧钢筋制钉机，它本着一切从废物利用节能高效，变废为宝的角度出发，一切从用户能够快速致富的角度出发，以经济实用性为主，达到了技术含量高，操作使用方便，它动力小，节约能源，性能稳定可靠。质量达到标准，该设备具有体积小，灵活移动方便，低噪声、低耗电、易安装等特点。故此该项目已成为各企业、个体、家庭、下岗职工、农民朋友快速致富投资的理想项目。
1.2传动系统简介
传动系统是一种实现能量传递和兼有其他作用的装置，它的主要作用有：①能量的分配与传递；②运动形式的改变；③运动速度的改变。
传动通常分两类：①机械能不发生改变的传动—机械传动；②机械能转变为电能或电能转变为机械能传动—电传动。常用的传动有带传动、链传动、齿轮传动、和蜗杆传动。
带传动通常是由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的传动带所组成的当主动轮回转时一，依靠带与带轮接触面间的摩擦力拖动从动轮一起回转，从而传递一定的运动和动力。带传动具有的优点：①有良好的绕性和弹性，有吸振和缓冲作用，因而使带传动平稳﹑噪声小；②有过载保护作用，可防止其他零件的损坏；③制造和安装精度与齿轮传动相比比较低，结构简单，制造﹑安装﹑维护均比较方便；
④适合与中心距较大的两轴间传动。在带传动中，常有的有平带传动﹑V带传动﹑多锲带传动和同步带传动等。
链传动是由链条和主﹑从动链轮所组成。链轮上制有特殊齿形的齿，依靠链轮轮齿与链节的拟合来传递运动和动力。链传动时属于带有中间挠性件的拟合传动。链传动五弹性滑动和打滑现象，因而能保持准确的平均传动比，传动效率高；
又因链条不需要像带那样张得很紧，所以作用于轴上的径向压力较小；在同样使用条件下，链传动的制造和安装精度要求较低，成本低廉；在远距离传动时，其结构比齿轮传动轻便的多。按用途不同，链可分为：传动链﹑输送链和起重链。
齿轮传动是机械传动中应用最为广泛的一类传动，常用的渐开线齿轮传动具有以下一些特点：
①传动效率高在常用的机械传动中，齿轮传动的效率是最高的。一级圆柱齿轮传动在正常润滑条件下效率可达99%以上。在大功率传动中，高传动效率是十分重要的。
②传动比恒定齿轮传动具有不变的瞬时传动比，因此齿轮传动可用于圆周速度为200s
m以上高速传动。
③结构紧凑在同样使用条件下，齿轮传动所需空间尺寸比带传动和链传动小得多。
④工作可靠﹑寿命长。齿轮传动在正确安装，良好润滑和正常维护条件下，具有其他机械传动无法比拟的高可靠性和寿命。
齿轮传动可分为平行轴齿轮传动﹑相交轴齿轮传动和交错轴齿轮传动三类。
90的两轴间动力和运动传蜗杆传动时一种空间齿轮传动，能实现交错角为。
递。蜗杆传动与圆柱齿轮传动和圆锥齿轮传动相比具有结构紧凑﹑传动比大﹑传动平稳和易自锁等显著特点。蜗杆传动通常用于中﹑小功率非长时间连续工作的应用场合。根据蜗杆形状不同，蜗杆传动可分为圆柱蜗杆传动﹑环面蜗杆传动和锥蜗杆传动。
蜗杆传动的特点：
①能实现大传动。动力传动中一般传动比50
i～80；在分度机构或手动机
构传动中，传动比i可达到300；若只传递运动，传动比可达1000。
②蜗杆在传动过程中是连续不断的螺旋齿的拟合，蜗杆和涡轮在传动过程中式逐渐进入啮合和逐渐退出啮合，同时啮合的齿对数又较多，因此传动平稳，冲击载荷小，噪音低。
③蜗杆传动通常具有自锁性，即蜗杆螺旋线升角小于啮合面当量摩擦角。
④蜗杆在传动过程中与蜗杆啮合齿面存在较大的相对滑动速度，摩擦和磨损较大，容易引起过热，使润滑失效，因此与其他此轮齿轮传动相比，发热量大，传动效率低。
1.3执行系统简介
执行系统包括执行机构和执行构件。它的功能是驱动执行构件按给定的运动规律运动，实现预期的工作。执行系统一般处于机械系统的末端。执行构件直接与工作对象接触。执行系统可以包含一个或多个执行构件。如曲柄滑块﹑摩擦轮﹑凸轮滑块机构都可以是执行机构。
在机械设计时，为了完成一定的运动，常要求某些从动件的位移﹑速度或加速度按照预定的规律变化，尤其当从动件需按复杂的运动规律运动时，通常采用凸轮机构。凸轮机构的优点是，只要合理地设计凸轮的轮廓曲线，便可使从动件获得任意预定的运动规律，并且机构简单紧凑。
凸轮机构的类型繁多，通常可按下述三种方法来分类：
㈠按从动件的形式分类
①尖底从动件凸轮机构：这种从动件的结构最简单，但由于接触点会产生很大的磨损，故实际上很少用。
②滚子从动件凸轮机构：这种从动件的一段装有可自由转动的滚子和齿轮轮廓之间为滚动抹茶，磨损较小，可用于传递较大的动力，因此应用最广。
③平底从动件凸轮机构：这种从动件受凸轮的作用力方向不变，且接触面易于形成油膜，利用润滑，故常用于高速轮机构之中。这种从动件的缺点是不能具有内凹轮廓和凹槽的凸轮相作用。
㈡按凸轮的形状分类：移动凸轮﹑盘形凸轮﹑圆柱凸轮和锥形凸轮
㈢按凸轮与从动件维护高复接触的方式分类：外力锁合和几何锁合。
1.4三维设计软件简介
三维设计软件现在有好多的，不过目前用的最多的是AUTOCAD软件。AUTOCAD的设计思路十分清晰，设计理念容易理解，模型采用参数化驱动，用数值参数和几何约束来控制三维几何体建模过程，生成三维零件和装配体模型；再根据工程实际需要做出不同的二维视图和各种标注，完成零件工程图和装配工程图。从几何体模型直至工程图的全部设计环节，实现全方位的实时编辑修改，能够应对频繁的设计变更。
1.5设计思路
钉子的原材料是一卷与铁钉直径相等的钢丝，为了使设计的机构能够满足产品设
计的要求，设计思路是：
①送丝校直：送丝是制钉的第一个过程，在送丝的同时利用摩擦轮把弯曲的钢丝校直，使送丝与校正同时实现，但考虑到接下来的加工过程，不能使钢丝不停的传送，所以使用间歇机构，使送丝间歇性的传送。
②冷镦钉帽：由夹紧机构夹紧钢丝，进行冷镦钉帽，需要较大的冷镦力，采用曲柄滑块机构完成这个动作。
③加工顶尖：通过模具加工出顶尖形状。
④剪断钢丝：加工完成后，通过剪断机构剪断钢丝。为了使结构紧凑，挤顶尖和剪断机构由凸轮机构同时完成。
⑤夹紧机构松开，铁钉掉落，加工下个钉子，重复循环。
1.6要解决的问题
查阅相关资料，在已有的运动方案的基础上，对执行机构如输送机构﹑校直机构﹑夹紧机构﹑剪断机构等进行结构设计，对传动系统主要零件进行设计，设计传动系统的三维机构等。最终用三维软件设计一种结构简单，传动性能良好的自动制钉机，使其在无人协助下，完成一系列制钉动作，其工作要平稳可靠，工作室噪音尽量小。
2机构运动循环图和运动方案的确定
2.1机构的运动循环图
来完成的：
输送、校直钢丝，并按节拍要求间隙地输送到装夹工位；
冷镦钉帽、在此前夹紧钢丝；
冷挤钉尖；
剪断钢丝；
以下列出三种方案：
方案一
图2自动制钉机机构简图方案一方案二
图3自动制钉机机构简图方案二
方案三
图4自动制钉机机构简图方案三
方案设计的比较：
1方案一结构中，剪断机构与挤压机构由两个曲柄滑块机构带动，而在第二个方案设计中，由一个飞轮带动，这样，就十分节约空间，结构紧凑，并使工作相对可靠。
2方案一中，夹紧装置与冷镦机构的动力传输采用的是链式传动，并且夹紧装置的布置方式为垂直布置，而在方案二中，夹紧装置采用的是水平布置，两种传动结构，由齿轮和锥齿轮完成，这样，就使传动更加平稳，结构更加紧凑，并且水平布置的夹紧机构，可利用重力自动将已加工好的钉子，落入成品盒中。
3方案一中，采用对称的剪断机构，冷挤机构，夹紧机构，完成剪断，冷挤，夹紧动作，而方案二中，采用静止不动的模具，这样达到的效果和方案一是一样的，但整体的结构更加紧凑。
4方案三中，将加紧机构改为凸轮机构，这样就可以使机构简单并且更加容易实现加紧功能，而且控制精度更为精确，更便于加工，以及整个系统的空间布置，实现容易，结构紧凑。
5在方案三中，将校直机构更改为小轮转动送料和校直，可用电机直接控制，这将更容易方便控制进给量和提高校直的效果。
6综合以上三种方案的优缺点，结合说明书中的要求，即结构紧凑，传动性能良好，噪音尽量小，综合评定，方案三中的结构设计更为合理并符合要求。
2.3机械系统的运动传动图
图5机械系统运动传动图
对应上图简述一下机器的工作原理：
将一捆钢丝套进机器右边的圆柱形滚筒上，头部稍微较直后插入较直辊轮直到到达输送钢丝的辊轮，通过手摇杆使钢丝继续前进，直到其到达夹紧机构前面的挡板，取下手摇杆和挡板，使主轴转角在一定位置，确定主轴上的离合器是断开的，然后启动电动机，等主轴匀速转动时，闭合离合器，这时电动机的动力通过皮带轮打主轴上，主轴将动力分配给各个执行机构，开始生产钉子：
①主轴上的一个凸轮使得摇杆转动一个角度，通过一对齿轮放大角度后再通过一个单向齿轮时送丝辊轮转动相应的角度，从而使钢丝向前走相应的长度。（单向齿轮的作用是当摇杆向回摆动时，辊轮不向回转动）。
②主轴上的一对正时锥齿轮将动力同速传到一根轴上，轴上有两个凸轮，靠近主轴的一个是夹紧装置的凸轮，另一个是冷挤、剪断装置的凸轮，两者都采用凸轮滑块的形式。先夹紧和固定钢丝，在冷挤、剪断钢丝尾部，形成钉尖。
③主轴中部的一个曲柄摇杆将动力传到冷镦滑块上，滑块镦在被夹紧的钢丝上，是其在被固定在夹紧装置上的凹模中成型为钉帽。
④冷镦装置退回，同时冷挤装置松开，接着夹紧装置松开，制好的钉子靠重力掉下在机器下面的收集箱内。
⑤接着做第二个钉子。重复循环。
3设计任务
please contact Q 3053703061 give you more perfect drawings
原始数据及设计要求： 铁钉直径1.6mm —3.4mm 铁钉长度25mm —80mm 生产率360枚每分钟
最大冷镦力3000N ，最大剪断力2500N
冷镦滑块质量8kg 其他杆状构件质量和转动惯量不记 钢丝输送时要求匀速，冷镦冷挤时需考虑增力 要求结构紧凑，传动性能良好，噪音尽量小
3.1电动机的选择
3.1.1送丝机构功率
钢钉长度为25mm,生产率为360枚每分钟，6
1
枚每秒。同时在一个循环周期?0—
?360内，在?0—?120内为送丝机构的工作时间，所以
=
平均V s m s mm T
S 45.06
125== 式（3-1）
查看机械设计手册钢材理论计算公式：2*00617.0d W = 所以钢钉的重量为
1000
25
300617.02?
?=W 式（3-2） =0.00138825 Kg G=w ×10=0.0138825 N
查机械设计册 F= u ×g 式（3-3） 所以 F=0.25×0.0138825=0.00347 N
故拉动钢丝的功率为W FV P 00156.045.000347.01=?== 计算时可忽略计。 经查阅机械设计手册，直径在30mm 的钢丝每盘重量不低于20kg 所以
N F 2001020max =?= 式（3-4）
W v F P 9045.0200max max 1=?=?= 式（3-5）
W P P 12096
.098.083.090
2
3
221m a x
11=??=
=
ηηη 式（3-6） 1η是摩擦轮传动效率 2η是滚动轴承传动效率 3η是齿轮传动效率 3.1.2冷挤和剪断凸轮机构功率
经查阅机械设计，凸轮设计许用尺寸，冷挤和剪断凸轮机构的基圆半径mm r 60=? 行程mm h 20=
T
S V =
平均s m s mm s mm
24.02406
140=== 式（3-7）
最大剪断力为2500N, 所以冷挤力不能超过2500N,查机械手册，取最大冷挤力1200N ，所以
N F 4500250020002=+= 式（3-8） W V F P 108024.45002=?=?= 式（3-9）
3.1.3 夹紧凸轮机构功率
查阅机械设计手册，凸轮设计许用尺寸，基圆半径mm h mm r 20,60==?行程。 s m s mm m V 24.02406
1mm
40T
S ====
平均 式（3-10）
查阅材料力学可知，夹紧凸轮所需夹紧力不能太大，否者会使钢丝变形，取凸轮夹紧力为N F 1500=
所以
W V F P 36024.015003=?=?= 式（3-11）
3.1.4 选择电动机
冷镦机构的功率为W P 4304= 所以
W P P P P P 19904321=+++=总 式（3-12）
电动机所需功率d P 按式计算：
a
w
d P P η=
式（3-13）
a η是电动机至工作机的传动装置的总效率。由图知
4
42321ηηηηη=a 式（3-13）
普通平带效率为97.01=η，圆锥齿轮效率95.02=η， 圆柱齿轮传动效率96.03=η，滚动轴承效率98.04=η。
82.098.096.095.097.042=???=a η
所以
KW P P a
d 4.282
.099
.1==
=
η总
电动机的额定功率ed P 略大于即可d P 。 选择电动机转速
查阅机械手册，选电机额定功率为KW P ed 4= 二级圆柱齿轮传动比为8—40 带传动比为2—4
传动装置总传动比的范围为：
()1608)404(4221-=-?-=?=i i i a 式（3-14） 由于工作转速均为转360=w n 。电动机转速的可选范围为：
()分转5760028803601608-=?-=?=w a m n i n 式（3-15） 同时,4KW P ed =查机械设计手册，选电机转速为分，转2890机型为Y112M-2,其主要参数：
3.1.5 确定传送装置总传动比和分配各级传动比 传送装置总传动比：
02.8360
2890===w m a n n i 式（3-16）
分配传动装置各级传动比：
21i i i a ?= 式（3-17）
取带轮传动比21=i 二级齿轮圆柱减速器42=i 3.1.6传动装置的运动和动力参数
各轴由高速至低速依次为Ⅰ轴﹑Ⅱ轴﹑Ⅲ轴。
Ⅰ轴 m i n 14452
2890
11r i n n m === 式（3-18） Ⅱ轴 m i n 5.722214451212r i n n ===
Ⅲ轴 m i n 5.3622
5.7221313r i n n === 各轴输入功率为
Ⅰ轴 KW P P d 328.297.04.201*1=?=?=η 式（3-19） Ⅱ轴 KW P P 263.296.099.0382.20212=??=?=η Ⅲ轴 KW P P 141.296.0263.20323=?=?=η 各轴输入扭矩得：
Ⅰ轴 m N n P T T m d d 34.1497.01445
238.2955097.09550011=??=??==η Ⅱ轴 m N T T 4.2896.099.05.722263
.295500212=???==η Ⅲ轴 m N T T 1.5496.05
.362141
.2955003
23=??==η 式（3-20）
将上述计算得到的运动和动力参数列表如下：
3.2 传动系统和执行系统设计
3.2.1 V 带设计
已知电动机额定功率KW P 4=,转速m i n 2890r n m =，Ⅰ轴转速为
m i n 14451r n =。
⑴确定计算功率ca P
查机械设计基础（下），查得工况系数4.1=A K ,所以
KW P K P A ca 6.544.1=?== 式（3-21） ⑵选择带型号
根据ca P ﹑m 确定A 型普通V 带。 ⑶确定带轮计算直径
查表7-4取主动轮。mm D 100=? 则从动轮直径为mm D i 200D 1=?=?。 验算带的速度 s m s m n D v 2508.151000
602890
1001000
601
1<=???=
???=
ππ 式（3-22）
⑷确定胶带的长度和传动中心距
根据()()212127.0D D a D D +<<+?初步确定中心距。mm a 400=? 确定带的计算长度
()()()()mm
a D D D D a d 1278100
41002001002002
1002422L 2
2
1221'
=?-+
++
?=-+
++
=??π
π
式（3-23）
由表7-3选取基准长度mm L d 1250=。 按式()217-计算实际中心距
mm
L L a a d
d 38621278
12504002'=-+=-+
=? 式（3-24） ⑸验算主动轮包角1α 由式（7-22）得
?
??
???>=?--
=?--
=120
45.16460386
100
200180601801
21α
αD D 式（3-25） 主动轮的包角合适。 ⑹计算胶带的根数z 由（7-23）可知： K
K K P P P z L ca
????+=
??α)(
有2,100,m in 289011===i mm D r n 查表7-6a 和表7-6b 得 KW P KW P 34.0,05.2=?=?? 查表7-9得 96.0=αK 查表7-10得 93.0=L K 采用棉线结构的胶带1=K ，则
21
.4193.096.0)34.005.2(6
.5=???+=
z 式（3-26）
取5=z 根。 ⑺计算压紧力?F 由式（7-24）知
2
5.2500
v q K K z v P F ca ?+???
? ??-???=?αα
式（3-27） 查表7-5得 m kg q 1.0=,所以
N
F 83.12454
.71.096.096.05.2554.76.55002
=?+??
? ??-???=? ⑻计算轴上的压轴力Q 由式（7-25）得
N
F z Q 8.12362
45.164sin 83.124522
sin
21
=??=???=?
?α 式（3-28）
⑼带轮的结构设计
带轮的典型结构有以下几种形式：
①实心式：带轮基准直径()时d D 35.2-≤采用。 ②腹板式：mm 300D ≤时采用。 ③孔板式：()mm d D 10011≥-时采用。 ④轮辐式：mm D 300>时采用。
V 带轮的结构设计，主要根据带轮的基准直径选择结构形式；根据带的截型确定轮槽尺寸；带轮的其他结构尺寸可参照经验公式计算。根据以上计算结果，采用腹板式带轮。
图6带轮
3.2.2直齿轮结构设计
已知输入功率为2.328KW ，转速为1445r/min,齿数比为3.2
选小齿轮齿数77,2421==z z 则
减速器为大功率传动，故采用硬齿面齿轮传动。由表9-1大小齿轮选40Cr,表面淬火，表面硬度为HRC48-55.
⑴按齿面接触疲劳强度设计
根据设计计算公式()a 99-进行计算，即
[]2
1
3
1132.2???
?
????±??≥H e
d
t t Z Z u u T K d σφε 式（3-29） Ⅰ确定上式中各参数：
①试选载荷系数3.1=τK ； ②小齿轮传递的扭矩为 m N T ?=34.141
③查表9-7，查表9-7，选齿宽系数9.0=d φ； ④查表9-6，得弹性影响系数MPa Z E 8.189=
⑤查图9-21e,按齿面硬度中间值52HRC ,查的大﹑小齿轮的接触疲劳强度极限为
MPa H H 11702lim 1lim ==σσ
⑥齿面重合度系数端面重合度,εZ
67.10
cos 481241
32.388.1cos 1132.388.121=?????
???? ??+-=??
?
??
?
????
??+-=βεz z a 式（3-30）
由式()b 79-得 88.03
67
.143
4=-=-=a
Z εε ⑦计算应力循环次数
h jL n N 1160= 式（3-31） ()28153001144560??????= 91011.3?=次
99
210555.12
1011.3?=?=
N 次 ⑧查图9-19得接触疲劳寿命系数90.0,88.021==HN HN K K ⑨计算接触疲劳许用应力：取安全系数S=1,则 []103088.0*11701
lim 11===S
K H HN H σσ 式
（3-32） []10539.011702
lim 22=?==S
K H HN H σσ
Ⅱ计算
①设计公式中代入[]中较小的值，得H σ
[]
3
2
11132.2???
?
?
??±??≥H E d t t Z
Z u u T K d σφε 式（3-33） 所以：
32
1103088.08.1892129.032.73.132.2???
????±??=t d 3026.03445
32.2??= 2732.2?=
62.62= ②计算小齿轮分度圆圆周速度 1000
601
1?=n d V t π 式（3-34） 1000
601445
62.62???=
π
s m 7.4= ③计算齿宽b
36.5662.629.01=?=?=t d d b φ 式（3-35） ④计算齿宽与齿高之比
h
b
模数 mm z d m t t 61.224
62.6211===
齿高 87.561.225.2=?=h mm 式（3-36）
6.987
.536
.56==h b ⑤计算载荷系数
查图9-9，由s m v 12.4=，7级精度，得 please contact Q 3053703061 give you more perfect drawings
计算齿轮宽度
8.46529.01=?==d b d φ 式（3-44） 取mm b b mm b 52547212=+==， 小齿轮传递的扭矩为m N T *1034.1431?=，则
N d T F t 7.104528
10
34.14223
11=??== 式
（3-45） Ⅲ确定设计公式中的参数
查图9-20d,得大﹑小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE FE 68021==σσ 查图9-18，的弯曲披览寿命系数9.088.021==FN FN K K ，
M P a Z Z E 18988.0==，ε 式（3-45） u
u T K Z Z d
t E
H 1
32.21
±?=φσε 6804202
3
28.3186.5223.188.08.18932.2<=????=
圆柱齿轮合格。
图7齿轮
已知输入功率为2.263KW,转速为722.5/r/min,齿数比为3.2
选小齿轮齿数减器为大功率传动，故采用硬齿面齿轮传动。由表9-1大小齿轮选40Cr,表面淬火，表面硬度为HRC48-55.
⑴按齿面接触疲劳强度设计
根据设计计算公式()a 99-进行计算，即
[]2
1
3
1132
.2???
?
????±??≥H e d
t t Z Z u u T K d σφε Ⅰ确定上式中各参数： ①试选载荷系数3.1=τK ； ②小齿轮传递的扭矩为 m N T ?=4.281
③查表9-7，查表9-7，选齿宽系数9.0=d φ； ④查表9-6，得弹性影响系数MPa Z E 8.189=
⑤查图9-21e,按齿面硬度中间值52HRC ,查的大﹑小齿轮的接触疲劳强度极限为
MPa H H 11702lim 1lim ==σσ
⑥齿面重合度系数端面重合度,εZ
自动制钉机设计说明书 自动制钉机设计说明书 学院: 工程学院专业: 机械设计制造及其自动化班级: 10级8班姓名: 谢文华学号: 1015013108 同组成员: 指导老师: 魏春梅 1 目录 一. 课程设计任务书及工作要求…………………………………3 二. 机构工作原理…………………………………………………3 三. 功能分解图，执行机构动作分解图…………………………5 四. 工作循环图……………………………………………………10 五. 运动方案的选择与比较………………………………………11 六. 机构运动简图…………………………………………………15 七. 执行机构设计过
程...................................................16 八. 设计总结与心得......................................................19 九. 主要参考资料及其编号 (21) 2 一( 课程设计任务书及工作要求 1、工作要求 ,1.6,3.4mm,; (1)铁钉直径为 mm(2)铁钉长度为25,80; (3)生产率为60枚/min; (4)最大冷镦力为3000N，最大剪断力为2500N; (5)冷镦滑块质量为8kg，其它构件质量和转动惯量不计; (6)要求结构简单紧凑、传动性能优良、噪声尽量减少。 2、设计任务 (1)按工艺动作要求拟定运动循环图。 (2)进行送丝校直机构、冷镦钉帽机构、冷挤钉尖机构、剪断钢丝机构的选型。 (3)机械运动方案的评价和选择。 (4)拟定机械传动方案。 (5)设计飞轮和确定电动机型号。 (6)画出机械运动方案简图。 (7)对传动机构和执行机构进行运动学尺寸计算。二(机构工作原理 , 制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与铁钉直径 相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。 3 1)校直钢丝。并按节拍要求间歇地输送到装夹工位。 2)冷镦钉帽，在此前夹紧钢丝。
本技术公开了一种硅酮胶的全自动生产线，包括一体机，107胶储罐，白油储罐，硅油储罐，交联剂储罐，偶联剂储罐，开袋机，隔膜泵，粉体称重计量罐，缓冲压机，烘干过滤器，生产总控电脑，分装机，输送泵及管道，本技术的有益效果：本技术根据硅酮胶的化学性能，粘稠性，室温固化，温度敏感等等特性，在生产的过程中达到数字化，可视化，可控化，零排放，零污染，低能耗，无需清洗等特点，整条生产线由中控室一台总控电脑控制，一个操作员即可完成。 权利要求书 1.一种硅酮胶的全自动生产线，其特征在于，包括一体机，107胶储罐，白油储罐，硅油储罐，交联剂储罐，偶联剂储罐，开袋机，隔膜泵，粉体称重计量罐，缓冲压机，烘干过滤器，生产总控电脑，分装机，输送泵及管道。 2.根据权利要求1所述的一种硅酮胶的全自动生产线，其特征在于：所述缓冲压机为PP3500型换冲压机，由机架，压盘，缸体，液压站和清洗站组成。 3.根据权利要求1所述的一种硅酮胶的全自动生产线，其特征在于：所述一体机为TPM500型挤压搅拌一体机。 4.根据权利要求1所述的一种硅酮胶的全自动生产线，其特征在于：所述107胶储罐、白油储罐以及硅油储罐的罐体内分别设有107胶、白油以及硅油。 5.根据权利要求1所述的一种硅酮胶的全自动生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：1）、气相白炭黑通过开袋机输送至粉料储罐内; 2）、将气相白炭黑粉体用隔膜泵通过管道输送至粉体称重计量罐;
当粉体通过管道烘干系统热风将粉体烘干通过过滤器将气体排出，粉体下沉至过滤器底部，隔膜泵输送至粉体计量罐进行称重计量; 全程通过管道连接，无任何粉尘; 3）、将储罐内的液体原材料107胶，白油，硅油使用齿轮泵按照比例通过管道管道依次输送至液体称重计量罐，计量罐底部与顶部进料阀由管道相连接; 4）、将一体机缸体旋转至机架固定位置关闭并锁定，此时缸体内为低真空状态; 5）、计量罐内的107胶，白油，硅油和粉体计量罐内的气相白炭黑通过罐底的管道进入一体机缸体，同时开启搅拌浆以220转每分钟高速顺时针运转，并上下运动，当计量罐称重显示为0时进料阀自动关闭，同时时打开缸体内壁的循环冷去水进行循环冷却，保证硅酮胶在搅拌浆的高速剪切力下温度不高于60摄氏度，由于搅拌桨体的上下和边缘刮板特殊设计，和极高的精密度，整个缸体内的混合搅拌无任何死角; 6）、将储罐内的交联剂和偶联剂使用齿轮泵按一定比例输送至称重计量罐顶部的进料阀打开，交联剂进入缸体后进料阀自动关闭，搅拌桨开始以80转每分钟的中低速运转并上下移动约5分钟，硅酮胶生产完成; 7）、硅酮胶生产完成后，缸体内部的挤压盘上升，此时清洗系统将通过管道进入挤压压盘内部和密封圈之间进行循环清洗，物料通过顶部的出料口挤出通过管道输送至缓冲压机缸体内部; 8）、当硅酮胶由缓冲压机底部进料口进入时压盘上升，缓冲压机压盘与缸体精密，以保证空气无法进入缸体达到真空状态以保证成品硅酮胶的产品质量，可用于成品硅酮胶分装前的临时存储和长期存储; 9）、缓冲压机底部的出料口可连接分装系统，可由软支分装机罐装成香肠状的铝膜内，或连接硬支分装机罐装入胶瓶里。
机电课程设计 题目：注塑机液压系统设计 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：学生姓名： 导师姓名： 完成日期：
课程设计任务书 设计题目：注塑机液压系统设计 姓名系别机械工程专业机械设计及其自动化班级学号 指导老师教研室主任 一、设计要求及任务 1．设计要求 （1）公称注射量：250 cm3；螺杆直径: d=40mm；螺杆行程：s1=200mm；最大注射压力p=153MPa；注射速度：vw=0.07m/s；螺杆转速：n=60r/min；螺杆驱动功率：Pm=5kW；注射座最大推力：Fz＝27 (kN)；注射座行程：s2=230(mm)；注射座前进速度：vz1=0.06m/s；注射座后退速度：vz2=0.08m/s；最大合模力（锁模力）Fh=900 (kN)；开模力：Fk=49 (kN)；动模板（合模缸）最大行程：s3=350 (mm)；快速合模速度：vhG = 0.1m/s；慢速合模速度：vhG =0.02m/s；快速开模速度：vhG =0.13m/s；慢速开模速度：vhG =0.03m/s； （2）注塑机工作参数设计计算； （3）液压系统原理方案设计；液压系统设计计算及元件选择； （4）注塑机及液压系统总图设计。 2．设计任务 （1）绘制注塑机合模缸、注塑装置和液压系统油箱的装配图； （2）绘制液压系统原理图； （3）系统零部件的计算与选型； （4）按照要求编写设计说明书和打印图纸。 二、进度安排及完成时间 1．设计时间：两周，2012年6月 25日至2012年7月6日。 2．进度安排 第19周：布置设计任务，查阅资料，熟悉设计要求及任务，进行系统设计。 第20周：整理资料，撰写设计说明书，答辩，交设计作业。（印稿及电子文档）。
目录 1 引言 (1) 1.1 制钉机 (1) 1.1.1 国外制钉机的发展现状 (1) 1.1.2 我国制钉机的发展现状 (1) 1.2 ADAMS 软件 (1) 1.3 自动制钉机工作原理及工艺过程 (2) 1.4 制钉机的设计方案提示 (2) 1.5 利用ADAMS软件仿真的基本步骤 (2) 1.6 制钉机的工作要求 (3) 1.7 自动制钉机基本概况 (3) 1.8 自动制钉机的原始数据 (3) 2 设计思路，方案选定 (4) 2.1 设计方案图及其特点 (4) 2.1.1 方案一，运动简图 (4) 2.1.2 方案二，运动简图 (5) 2.1.3 方案三，运动简图 (6) 2.2 方案比较，确定方案 (6) 2.3 机械运动循环图 (7) 3 制钉机机构的设计 (8) 3.1 送料机构的设计 (8) 3.1.1 选择合适的送料机构 (8) 3.1.2 机构实现 (9) 3.2 夹紧机构的设计 (10) 3.2.1 夹紧机构必须考虑的因素 (11) 3.2.2 夹紧机构在整个工作循环中的作用 (11) 3.2.3 凸轮的工序 (11) 3.2.4 相关数据的计算 (11) 3.2.5 凸轮等急速运动时的位移图 (11) 3.2.6 凸轮机构运动简图 (12) 3.3 冷镦机构的设计 (12) 3.3.1 工作方案及选定 (12) 3.3.2 钢钉材料的选定及相关尺寸 (13) 3.3.3 相关数据及计算 (13) 3.3.4 冷镦机构运动简图 (13) 3.4 切断机构的设计 (14)
3.4.1 刀具位置确定 (14) 3.4.2 相关数据及计算 (14) 3.4.3 切断机构运动简图 (15) 3.5 冷挤机构的设计 (15) 3.5.1 冷挤过程中的阶段性及压力变化 (15) 3.5.2 相关系数及计算 (16) 3.5.3 冷挤机构运动简图 (16) 3.6 制钉机机构设计小结 (17) 4 轴强度的校核 (18) 4.1 低速轴的强度校核 (18) 4.1.1 按弯扭合成应力校核轴的强度 (20) 4.1.2 疲劳强度的校核 (20) 4.2 中间轴强度的校核 (23) 4.2.1 按弯扭合成应力校核轴的强度 (24) 4.2.2 疲劳强度的校核 (24) 5 轴承寿命的计算 (28) 5.1 低速轴轴承寿命的计算 (28) 5.2 中间轴轴承寿命的计算 (28) 6 机构在ADAMS软件中的运动仿真 (29) 6.1 冷镦机构 (29) 6.2 切断机构 (30) 6.3 冷挤机构 (32) 结论 (34) 致谢 (35) 参考文献 (36) 1 引言 1．1 制钉机 制钉机是用来制造铁钉的生产设备。 制钉机又名废旧钢筋制钉机，它本着一切从废物利用节能高效，变废为宝的角度出发，一切从用户能够快速致富的角度出发，以经济实用性为主，达到了技术含量高，操作使用方便，它动力小，节约能源，性能稳定可靠。质量达到标准，该设备具有体积小，灵活移动方便，低噪声、低耗电、易安装等特点。故此该项目已成为各企业、个体、家庭、下岗职工、农民朋友快速致富投资的理想项目。 1.1.1 国外制钉机的发展现状
1 引言 1．1 制钉机 制钉机是用来制造铁钉的生产设备。 制钉机又名废旧钢筋制钉机，它本着一切从废物利用节能高效，变废为宝的角度出发，一切从用户能够快速致富的角度出发，以经济实用性为主，达到了技术含量高，操作使用方便，它动力小，节约能源，性能稳定可靠。质量达到标准，该设备具有体积小，灵活移动方便，低噪声、低耗电、易安装等特点。故此该项目已成为各企业、个体、家庭、下岗职工、农民朋友快速致富投资的理想项目。 1.1.1 国外制钉机的发展现状 1970年到1979年，国际制钉机业飞速发展．尤其是美国、德国、日本、韩国和我国台湾省等国家和地区，利用雄厚的资金和技术不断推陈出新。近年来工业发达国家在集团优势差。我国,技术含量越高的制钉机产品质量越差,而质量差的产品,很难参与国际制钉机发展上速度不快，甚至有所下降。而发展中国家的制钉机产量则大幅度上伸升。 1.1.2 我国制钉机的发展现状 国内制钉机产品的生产工艺落后，产品质量挡次较低。中国的全自动制钉机制造业经过多年的发展,从无到有,从弱小到强大。但总的来说,规模小的企业偏多,营业收入低,竞争,更谈不上形成品牌。据了解，美国，西欧和日本一年共消耗制钉机近20万。而作为手工产品著称的我国大陆，出口欧、美、日本市场的制钉机只占其消耗量的l%～1．5 %，显然是很不相称的。制钉机业较发达的韩国和台湾在几年前已达到年出口10万台以上。与我国处在同等水平的巴基斯坦和泰国制钉机出口也超过我国。1．2 ADAMS软件 ADAMS，即机械系统动力学自动分析，该软件是美国MDI公司开发的虚拟样机分析软件。ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库，创建完全参数化的机械系统几何模型，其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法，建立系统动力学方程，对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。ADAMS软件的仿真可用
新疆大学 专业课课程设计任务书 班级：机械12-7 姓名：麦麦提阿卜杜拉学号：20122001702 课程设计题目：基于plc的液压动力滑台控制设计 说明书页数：19页 发题日期：2016 年 2 月26 日完成日期2016年4月15日 指导教师：穆合塔尔老师
目录 1.1.1设计任务- 2 - 2.1.1负载分析和速度分析- 2 - 2.11负载分析- 2 - 2.12速度分析- 2 - 3.1.1确定液压缸主要参数- 3 - 4.1.1拟定液压系统图- 6 - 4.11选择基本回路- 6 - 4.12液压回路选择设计- 7 - 4.13工作原理：- 8 - 5.1.1液压元件的选择- 9 - 5.11液压泵的参数计算- 9 - 5.12选择电机- 10 - 6.1.1辅件元件的选择- 11 - 6.11辅助元件的规格- 11 - 6.12过滤器的选择- 11 - 7.1.1油管的选择- 12 - 8.1.1油箱的设计- 13 - 8.11油箱长宽高的确定- 13 - 8.12各种油管的尺寸- 14 - 9.1.1验算液压系统性能- 14 - 9.11压力损失的验算及泵压力的调整- 14 - 9.12液压系统的发热和温升验算- 16 -
1.1.1设计任务 设计一台校正压装液压机的液压系统。要求工作循环是快速下行→慢速加压→快速返回→停止。压装工作速度不超过5mm／s，快速下行速度应为工作速度的８～10倍，工件压力不小于10KN。 2.1.1负载分析和速度分析 2.11负载分析 已知工作负载F w =10000N。惯性负载F a =900N，摩擦阻力F f =900N. 取液压缸机械效率 m η=0.9，则液压缸工作阶段的负载值如表2-1： （表2-1） 2.12速度分析 已知工作速度即工进速度为最大5mm/s,快进快退速度为工进速度的8-10倍。即40-50mm/s. 按上述分析可绘制出负载循环图和速度循环图：
附录1外文翻译-原文部分 DXF File Identification with C# for CNC Engraving Machine System Huibin Yang, Juan Yan Abstract This paper researches the main technology of open CNC engraving machine,the DXF identification technology. Agraphic information extraction method is proposed. By this method,the graphic information in DXF file can be identified and transformed into bottom motion controller’s code. So the engraving machine can achieve trajectory tracking. Then the open CNC engraving machine system is developed with C#. At last, the method is validated on a three axes motion experiment platform. The result shows that this method can efficiently identify the graphic information including line, circle, arc etc. in DXF file and the CNC engraving machine can be controlled well. Keywords DXF, CNC Engraving Machine , GALIL,C# 1.Introduction With the development of pattern recognition techniques, modern CNC engraving machine needn’t be programmed manually. By importing graphics file, the corresponding shape will be engraved by the machine immediately. The operating process of the machine is simplified enormously, and the rich programming knowledge is no longer need for operators. Among them, DXF identification is a key technology of CNC engraving machine. By reading and recognition of the DXF file, the machining track can be directly generated, so the motion control of the CNC engraving machine can be achieved. 2. Research Status Researchers have done a lot of researches on how to contact CAD software to NC code. Omirou and Barouniproposed a series of machine codes, with which the advanced programming ability is integrated into the control of modern CNC milling machine system [1]. Kovacic and Brezocnik proposed the concept of which using the genetic algorithm to program the CNC machine based on the CAD model under manufacturing environment [2].But some problems are still existed in this kind of CNC programming (such as the artificial participation degree is higher and the efficiency is lower). The research direction of Chinese researchers mainly includes two aspects. One is the theoretical study of DXF file and NC machining, the other is the application of DXF file reading. ZhaiRui and Zhang Liang proposed a program structure, which is used to read data information of DXF file and do some preprocess based on the cross platform open source library DXF Lib by the analysis of DXF file structure characteristic [3]. Huang Jieqiong and Yuan Qun wrote the interface program to read the stored parts graphic information in DXF file by use of the object-oriented secondary development tools, Object ARX and C++, in the research of stamping parts machining. The stamping parts geometric model is automatically created by the automatic generation algorithm of closed contour [4]. 3. DXF File and Graphic Information Extraction
机械原理课程设计 题目名称自动制钉机 专业班级 15机制（专升本） 学生姓名刘备 学号 指导教师诸葛亮 机械与电子工程系 二○一六年六月十六日
目录 一、机械原理课程设计任务书 (3) 二、设计内容 (4) 1.根据工艺动作要求拟定运动示意图 (4) 2．各机构的选型设计 (5) 2.1选型设计 (5) 2.2自动制钉机的功能分解 (6) 2.3系统运动转换功能图 (9) 3.方案的比较 (9) 4.执行机构设计过程 (12) 4.1.连杆机构 (13) 4.2夹紧凸轮 (13) 4.3冷挤（切断）凸轮 (13) 4.4齿轮的选择 (14) 4.5槽轮半径的选择 (14) 4.6电动机的选择 (14) 5.运动方案选择 (15) 6.运动循环图 (16) 总结 (17) 参考文献 (18)
一、机械原理课程设计任务书 专业 15机制（升本）学号 XXXXXXXXXX 姓名刘备 设计题目：自动制钉机的设计 一、设计题目 制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与铁钉直径相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。 1）校直钢丝。并按节拍要求间歇地输送到装夹工位。 2）冷镦钉帽，在此前夹紧钢丝。 3）冷挤钉尖。 4）剪断钢丝。 二、原始数据及设计要求： 1）铁钉直径Φ1.6—Φ3.4mm。 2）铁钉长度25—80mm。 3）生产率360枚/min。 4）最大冷镦力3000N，最大剪断力2500N。 5）冷镦滑块质量8kg，其他构件质量和转动惯量不计。 6）要求结构紧凑，传动性能优良，噪声尽量减小 三、设计任务 1）按工艺动作要求拟定运动循环图。 2）进行送丝校直机构、冷镦钉帽机构、冷挤钉尖机构、剪断钢丝机构的选型。 3）机械运动方案的评价和选择。 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）设计飞轮和确定电动机型号。 6）画出机械运动方案简图。 7）按蚌埠学院相关格式要求编写设计说明书
（一）缝纫机的分类 缝纫是服装加工的主要工序，在该工序中，要完成缉缝、拼合、包缝、缲缝、绱袖、锁眼、钉扣、绱拉链等繁多的作业。 工业用缝纫机了粗分为通用、专用、装饰用及特种缝纫机等种类。 1、通用缝纫机 ①工业平缝机是服装生产中使用面广量大的设备，主要用于平缝。近年来，工业平缝机正在向高速化、计算机化方向发展，车速已从3000r/min提高到5000～6000r/min；缝纫功能除一般用途外，还具有自动倒缝、自动剪线、自动拨线、自动松压脚和自动控制上下针位停针以及多种保护功能。 ②包缝机分3线、4线和5线包缝机，其中3线包缝机（锁边机、码边机）和5线包缝机应用广泛。 ③绷缝机主要用于针织衣的棉毛布、汗布拼接、滚领、滚边、折边、绷缝等。 2、专用缝纫机专用缝纫机是用于完成某种专用缝制工艺的缝纫机械，如锁眼机、钉扣机、套节机等。 3、装饰用缝纫机装饰用缝纫机是用于缝制各种漂亮的装饰线迹及缝口的缝纫机械，如绣花机、曲折缝机、月牙机等。 4、特种缝纫机特种缝纫机是能按设定的工艺程序、自动完成严格作业循环的缝纫机械，如自动开袋机、自动绱袖机、自动缝小片机等。 三、平缝机的构造及使用方法 工业用平缝机的使用方法 1、机针的选择和安装在一般情况下，缝制薄、脆、密的缝料应选用小号（细）针，而缝制厚、柔、疏的缝料则宜用大号（粗）针。缝制薄料用粗针，会由于机针与缝料摩擦较大，机针上升时缝料会随机针在压脚槽上升，延缓了线环的形成，从而引起跳针；缝制厚料时如选用了细针，则会引起机针弯曲或断针。 在高速缝纫时机针和缝料的剧烈摩擦会导致机针针温过高，严重的会在化纤织物中形成熔洞或造成化纤缝线熔融，针孔过线阻力增加，使面线成形条件恶化而引起跳针或断线，因此应对机针进行特别的选择和冷却。 在高速缝制低熔点的化纤织物时，可采用双节机针或高速机针，双节机针上节粗可增加机针刚度，下节细可减少针与缝料摩擦，从而使针温降低；高速机针的针尖部和针孔两侧尺寸比针杆直径粗5％～7％，可减少针杆与缝料的摩擦生热。 用缝线上加硅油及风冷的方式作业可有效地降低针温，硅油无色、透明、易于挥发，高速缝纫时能带走机针部分热量。 安装机针时切断电动机电源，转动上轮，使针杆上升到最高位臵，旋松装针螺丝，将机针的长容线槽朝向操作者的左面，然后把针柄插入针杆下部的针孔，使其碰到针杆孔的顶部，再旋紧装针螺丝。如图3-9。
开题报告
摘要 装载机主要用来装卸散状物料，也能进行轻度的铲掘工作，并且具有良好的机动性能，是工程机械中保有量较大的品种之一。 装载机液压系统设计是装载机设计的一个重要环节，它对装载机的使用性能和装载机在市场上的竞争力有着很大的影响。装载机性能的优劣和作业效率的发挥，离不开液压系统的设计，而且在很大程度上取决于液压系统的工作效率。 装载机的工作装置和转向机构都采取液压传动，本文通过对工作装置及转向机构工作要求和载荷分析对液压系统进行设计。主要包括对执行元件，控制元件辅助元件的选择、设计。 本文的设计，能够使读者对液压系统设计进一步加深了解，同时从中可以体会到一些设计理念，为以后从事此类工作得到一些帮助。 关键词：装载机液压传动液压系统设计
ABSTRACT The loader is mainly used for loading and unloading bulk materials, but also for light excavation work, and has good maneuverability, is the construction machinery to maintain a larger variety of one. The hydraulic system design of the loader is an important part of the loader design. It has a decisive influence on the performance of the loader and the competitiveness of the loader in the market. The performance of the loader and the operational efficiency of the play, can not be separated from the hydraulic system design, and to a large extent depends on the hydraulic system efficiency. The working device of the loader and the steering mechanism are taken hydraulic drive, this paper through the work device and steering mechanism requirements and load analysis of the hydraulic system design. Mainly include the implementation of components, control components of the selection of components, design. The design of this paper can make the reader to further deepen the understanding of the hydraulic system design, at the same time from which you can experience some of the design concept for the future to engage in such work to get some help. Key words: loader hydraulic transmission hydraulic pressure system
摘要 当今世界，现代化工业技术飞速发展，日新月异。在机械制造领域，人们对于机械零件加工的质量、精度和效率等的要求也越来越高。因此，对于加工零件所需要的机床的跟新换代也与日俱增。在此趋势的推动下，数控机床的结构优化改造设计变得非常重大。大批的数控机床正如雨后春笋般进军机械制造业。比如数控雕刻机在模具加工、PCB电路板以及广告招牌等领域发挥着重要作用。 本文主要调查和研究了定梁式数控雕刻机在国内外发展状况以及其在未来制造业的前景，并对数控雕刻机的结构做了研究和优化设计，主要包含了数控机床的总体布局方案设计、机床主传动系统设计、（电主轴或电机直联传动结构）、机床进给运动系统（导轨及滚珠丝杠）的结构设计、相关滚珠丝杠的计算选型及校核、轴承和电机的计算及选型，最后利用CAD绘图软件绘制了机床的总装配图、部分零件图及相关结构示意图。 关键词：数控雕刻机；电主轴；导轨；滚珠丝杠；
Abstract In today's world, modern industrial technology are rapidly developing with each passing day. In the field of machinery manufacturing, people are increasingly high requirements for the quality, accuracy and efficiency of the machine parts. Therefore, for a machine with a new generation of machined parts is also increasing. In this trend, driven by CNC machine tools transform the structure optimization design becomes very significant. A large number of CNC machine tools just mushroomed into the machinery manufacturing industry. Such as CNC engraving machine plays an important role in the field of mold, PCB circuit board, and advertising signs. In this paper, surveys and studies have been done of the fixed beam CNC engraving machine CNC machine tools development at home and abroad as well as its outlook for manufacturing in the future, and the structure of the CNC machine to do the research and design optimization, the overall layout design machine main drive system design (the electric spindle or motor directly connected to the transmission structure), machine tool feed motion systems (rail and ball screw) structural design, the ball screw calculation of selection and check the bearing and motor the calculation and selection, and finally the use of CAD drawing software to draw the general assembly drawing of the machine, some parts diagram and structure diagram. Key words: CNC engraving and milling machine；spindle；rail；ball screw
目录 1. 设计题目 (2) 1.1 工作原理及工艺过程 (2) 1.2 工艺数据 (2) 1.3 设计任务 (2) 1.4 课程设计目的 (2) 2. 运动循环图 (7) 3. 设计方案 (2) 3.1 设计思路 (2) 3.2 设计方案一 (3) 3.3 设计方案二 (3) 3.4 设计方案三 (4) 4. 最终方案 (4) 5. 所选方案的具体设计及分析 (4) 5.1 机构各部分设计和分析 (4) 5.1.1 送料校直机构设计与分析 (4) 5.1.2 夹紧机构设计与分析 (5) 5.1.3 冷镦机构设计与分析 (5) 5.1.4 冷挤机构设计与分析 (6) 5.1.5 切断机构设计与分析 (6) 5.2齿轮马达动力原件图 (6) 6. 课程设计总结 (8) 7. 参考资料 (8)
1.设计题目 1）钢钉是用途极为广泛的建筑五金制品尤其在当今的建筑行业中需要大量的钢钉作为劳动的工具，所以要高效、合理、廉价地生产出钢钉需要一套整体结构紧凑，科学合理，性能稳定，操作简单简便利的自动制钉机. 2）自动制钉机主要采用废旧钢筋来作为原料，通过拉直，镦尖等工序来生产我们日常生活中的所用圆钉子，具有原材料易取、广泛，投资较少等优点. 1.1 工作原理及工艺动作过程 制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与铁钉直径相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。 1）校直钢丝，并按节拍要求间歇地输送到装夹工位。 2）冷镦钉帽，在此前需夹紧钢丝。 3）冷挤钉尖。 4）剪断钢丝。 5）夹丝装置释放，重新输送钢丝。 1.2 原始数据和设计要求 1）铁钉直径为Φ1.6—Φ3.4mm。 2）铁钉长度为25—80mm。 3）生产率为360枚/min。 4）最大冷镦力为3000N，最大剪断力为2500N。 5）冷镦滑块质量为8kg，其他构件质量和转动惯量不计。 6）要求结构紧凑，传动性能优良，噪声尽量小。 1.3 设计任务 1）根据工艺动作要求拟定运动循环图。 2）进行送丝校直机构、冷镦钉帽机构、冷挤钉尖机构、剪断钢丝机构的选型。 3）机械运动方案的评定和选择。 4）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，分配传动比，并在图纸上画出传动方案图。 5）对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算。 6）画出机械运动简图。 7）对执行机构进行运动分析，画出运动线图，进行运动模拟。 8）编写设计计算说明书。 1.4 课程设计目的 1）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。 2）得到初步的机械选型与组合以及确定运动方案、创新机械产品能力的训练。 3）提高绘图、表达、计算机应用和查阅资料的能力。
液压系统设计方法 液压系统是液压机械的一个组成部分，液压系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时，必须从实际情况出发，有机地结合各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 液压系统的设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序，各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说，在明确设计要求之后，大致按如下步骤进行。 ⑴确定液压执行元件的形式； ⑵进行工况分析，确定系统的主要参数； ⑶制定基本方案，拟定液压系统原理图； ⑷选择液压元件； ⑸液压系统的性能验算： ⑹绘制工作图，编制技术文件。 1.明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前，必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 ⑴主机的概况：用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等； ⑵液压系统要完成哪些动作，动作顺序及彼此联锁关系如何； ⑶液压驱动机构的运动形式，运动速度； ⑷各动作机构的载荷大小及其性质； ⑸对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求； ⑹自动化程度、操作控制方式的要求； ⑺对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求； ⑻对效率、成本等方面的要求。 2.进行工况分析、确定液压系统的主要参数 通过工况分析，可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况，为确定系统及各执行元件的参数提供依据。 液压系统的主要参数是压力和流量，它们是设计液压系统，选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。 2.1载荷的组成和计算 2.1.1液压缸的载荷组成与计算 图1表示一个以液压缸为执行元件的液压系统计算简图。各有关参数已标注在图上，其中F W是作用在活塞杆上的外部载荷。F m是活塞与缸壁以及活塞杆与导向
本科毕业设计(论文)开题报告 课题名称: 数控雕刻机设计 学院(系): 年级专业: 08级机电3班 学生姓名: 指导教师: 完成日期: 数控雕刻机设计 一、数控雕刻机概述 数控雕刻机就是数控技术与雕刻工艺相结合的产物,就是一种专用的数控机床。与通用的数控机床类似,数控雕刻机通过数控系统根据程序代码控制雕刻机动作,实现雕刻加工的自动化。较传统的手工雕刻、仿形雕刻,数控雕刻具有生产效率高、加工精度高、成品率高、对零件的适应性强等显著优势;同时,借助于专用的雕刻CAD/CAM软件系统,加工控制程序的生成快捷、修改方便。因此,数控雕刻机现已成为实现雕刻加工自动化、高效率、高精度的有效率手段,也就是当今雕刻机的发展主流,广泛应用于机械工业、广告传媒、日常消费以及建筑装演等众多领域。 根据研究对象与应用领域的不同,数控雕刻机可以分为模具雕刻机、木工雕刻机、广告雕刻机、激光雕刻机等多种类型。她们的加工性能要求出入很大,对机床与数控系统的要求也各不相同。如模具雕刻机的加工材料为金属,所以对机床本体的刚体要求较高,而且其加工对象就是模具,所以对加工系统的精度要求高;而广告机加工的就是一般塑胶板或有机玻璃等费金属材
料,所以对机床刚性与加工系统的精度都没有很高要求。但各类雕刻机都有一个共同特点,也就是数控雕刻机与普通数控机床的一个显著区别,就就是由于雕刻刀的特殊性,每次切削的有效成形面积小,所以雕刻的刀具运动轨迹很长,加工时间往往也较长。因此,提高雕刻机的刀具运动速度对缩短零件雕刻时间、提高加工效率具有特别重要的意义。 按照伺服驱动控制的类型不同,数控雕刻机又可以分为步进驱动雕刻机与伺服驱动雕刻机。步进驱动属于开环控制,控制精度较低,但价格便宜,适用于对加工要求不高的中低档雕刻机,如木工,广告业的雕刻加工。伺服驱动控制精度高,但价格较贵,主要用于模具加工等高精度雕刻机。 此外,还可以根据运动坐标控制的联动轴数,将数控雕刻机分为三坐标数控雕刻机、五坐标雕刻机等。三坐标数控雕刻机可以控制三个坐标联动,完成浮雕等常规雕刻加工;五坐标数控雕刻机可以联动控制X,Y,Z三个移动轴与两个旋转轴,用来完成复杂形状零 件的雕刻加工。 二、我国数控雕刻机发展现状与发展趋势 雕刻机就是由数控龙门铣床转型而来的,但近几年来在在我国发展非常迅速,相对于手工雕刻来说它就是科技发展的一次质变,它的出现给人们带来了巨大的方便,也给我们在工业上的的发展带来了很大的变化。它的运用,大量节省了企业在产品制作上的时间,提高了雕刻工艺及工作效率,并且现在很多行业都受益于雕刻机。2003年就是雕刻机在国内受到广泛关注的一年,那时候才陆续的有厂家转身雕刻机行业。而如今,经过不足10年的发展,雕刻机已经被广泛运用于各行各业之中。 随着近年来我国制造业的迅速发展,数控雕刻机产业也获得了良好的发展机遇,有效地促进了我国数控雕刻机的生产与推广应用。我国数控雕刻机起步经济型数控机床,随着数控技术的进步,进过十多年的发展,已形成了多个国品牌的雕刻机,如上海洛克公司生产的啄木鸟数控雕刻机、北京槽雕公司生产精雕数控雕刻机与南京科能公司生产的威克数控雕刻机等。上述各类雕刻机机床本体结构比较简单,控制器大多借鉴国外新技术,采用基于高档的微控制或PC的数控系统,伺服部分以步进电机细分驱动为主,可获得中等控制精度,但价格比较便宜,因此整机的性价比高,适用于精度不太高的普及应用场合。对高精度雕刻加工,目前我国尚以进口数控雕刻机为主,如意大利
机械原理课程设计说明书 设计题目： 指导老师：哈丽毕努 设计者：马忠福 所属院系：新疆大学机械工程学院专业：机械工程及自动化 班级：机械 10-7 班 完成日期： 2014年7月 新疆大学 《机械原理课程设计》任务书
班级: 机械姓名: 马忠福 课程设计题目: 冲压式蜂窝煤成型机 课程设计完成内容: 设计说明书一份(主要包括:运动方案设计、方案的决策与尺度综合、必要的机构运动分析和相关的机构运动简图) 发题日期: 2014 年 6 月 15 日 完成日期: 2014 年 7 月 25 日 指导教师: 哈利比努
目录 一、蜂窝煤的功能和设计要求 (1) 二、工作原理和工艺动作分解 (2) 三、根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图 (2) 四、执行机构的选型 (3) 五、机械运动方案的选定和评价 (4) 六、机械传动系统的传动比和变速机构 (5) 七、画出机械运动方案简图 (5) 八、对机械传动系统和执行机构进行尺寸计算 (6) 1、带传动计算： (6) 2、齿轮传动计算 (6) 3、曲柄滑块机构计算 (6) 4、槽轮机构计算 (7) 5、扫屑凸轮计算 (7) 九、机械方案运动简图 (8) 十、参考文献 (9)
一、蜂窝煤的功能和设计要求 冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇峰窝煤（通常又称煤饼）生产厂的主要生产设备，这种设备由于具有结构合理、质量可靠、成型性能好、经久而用、维修方便等优点而被广泛采用。 冲压式蜂窝煤成型机的功能是将粉煤加入转盘的模简内，经冲头冲压成峰窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成五个动作： (1)粉煤加料； (2)冲头将蜂窝煤压制成型； (3)清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动； (4)将在模简内的冲压后的蜂窝煤脱模； (5)将冲压成型的蜂窝煤输送。 图1.1冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘位置示意图 冲压式蜂窝煤成型机的设计要求和参数有： (1)蜂窝煤成型机的生产能力：30次/min； (2)驱动电机：Y180L-8，功率N=111KW；转速n=710r/min; (3)机械运动方案应力求简单； (4)图1.1表示冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘的相互位置情况。实际上冲头和脱模盘都与上下移动的滑梁连成一体，当滑梁下冲时将粉煤冲压成蜂窝煤，脱模盘将以压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中扫屑刷将冲头和脱模盘刷除粘着粉煤，模筒转盘上均布了模筒，转盘的间歇机构使加料的模筒进入冲压位置、成型的模筒进入脱模位置、空模筒进入加料位置。 (5)为了改善蜂窝煤冲压成型的质量，希望冲压机构在冲压后有一保压时间。 (6)由于冲头压力较大，希望冲压机构具有增力功能，以增大有效作用，减小原动机的功率。