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2005年1月
目录：
一 设计要求及任务
二 功能分解
三 机构系统的选型与评价
四 机构选型与方案比较
五 原动机的选择
六 传动方案的设计
七 3D设计效果图
八 自动制钉机各构件主要功能及尺寸理论计算
九 运动循环图
十 心得体会
十一 参考书目
设计任务书
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，并按节拍要求间歇的输送到装夹工位
2） 冷镦钉帽，在此需夹紧钢丝
3） 冷挤顶尖
4） 剪断钢丝
2．原始数据及设计要求
1） 铁钉直径 1.6—3.4mm
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，其他构件质量及转动惯量不计
6） 要求机构紧凑，传动性能优良，噪声尽量小
3．设计任务
1） 按工艺动作要求，拟定运动循环图 -----WORD格式--可编辑--专业资料-----
--完整版学习资料分享---- 2） 进行送丝校直机构，冷镦钉帽机构，冷挤顶尖机构，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运动方案
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尺寸的计算
设计过程提示
一 功能分解
1 、 功能要求
制钉机主要是用于机械零件的制造，实现低碳钢丝到木工钉的转化。对于它的精度要求肯定比较高，而且在生产上又有着它的速率要求（360枚/min）。此外，由于这个制钉机需要应用在各种场合，需要符合一定范围内的钉子需要。所以我们需要在机器设计与制造的时候，考虑到柔性问题。这样的话，我们必须在各个机构设计上面充分考虑到这些问题，在满足设计要求的前提下，尽可能的使机构紧凑，传动性能好，最终符合实际生产的需要。
自动制钉机课程设计传送比
一、课程目标
知识目标：
1. 让学生理解自动制钉机的基本工作原理，掌握传送比的概念及其在自动制钉机中的应用。
2. 使学生掌握传送比的计算方法，并能运用相关公式分析自动制钉机的工作效率。
3. 帮助学生了解自动制钉机在我国工业生产中的重要性，拓宽知识视野。
技能目标：
1. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力，特别是比例计算的应用。
2. 提高学生动手操作和团队协作能力，通过小组讨论和实践，设计出合理的传送比方案。
3. 培养学生运用信息技术工具（如CAD软件）进行简单机械设计的能力。
情感态度价值观目标：
1. 激发学生对机械制造和自动化领域的兴趣，培养创新意识和探索精神。
2. 培养学生关注我国工业发展，增强民族自豪感和责任感。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队合作精神，提高沟通能力。
课程性质：本课程为技术与设计领域的课程，结合数学、物理等学科知识，以自动制钉机为载体，培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
学生特点：本课程针对初中年级学生，他们对新鲜事物充满好奇，具有一定的动手能力和探究精神，但可能缺乏实际操作经验。 教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，通过分组合作、动手实践、讨论交流等形式，引导学生掌握相关知识和技能，达到课程目标。在教学过程中，注重对学生的个别辅导和激励，提高他们的自信心和自主学习能力。同时，关注学生的情感态度价值观的培养，使其在学习过程中形成正确的价值观和人生观。
二、教学内容
1. 理论知识：
- 自动制钉机的基本结构和工作原理。
- 传送比的定义、计算方法和实际应用。
- 相关数学知识，如比例关系、齿轮传动比等。
2. 实践操作：
- 自动制钉机模型观察与分解，了解各部件作用。
- 设计并计算传送比，分析不同比例对制钉效率的影响。
- 利用CAD软件进行简单自动制钉机传动部分的设计。
3. 教学大纲：
- 第一课时：自动制钉机的基本结构和工作原理介绍。
制钉机工作原理
制钉机是一种自动化生产设备，其工作原理基于连续式加工流程。制钉机通过特定的操作程序，将原料加工成成品，实现高效率、低成本的生产。本文将详细介绍制钉机的工作原理。
一、制钉机的构成
制钉机主要由机身、电机、储物槽、自动上料装置、冲压机构、定位系统、出钉装置、废钉处理装置等组成。制钉机不同的型号和品牌之间会有差别，但一般都会包含以上所有要素。
1.自动上料
制钉机的自动上料装置可以将原材料进给到冲压机构中进行加工。原料通常是一定长度的钢线卷，制钉机会将卷筒安放在储钉槽中。当制钉机启动后，自动上料装置会将原料线卷持续的送入冲压机构。
2.冲压机构
冲压机构是制钉机的核心部分，其主要任务是以一定规格和形状剪裁钢线，并将其冲压成定制的钉子形状。冲压机构采用多剪切工艺，通过多道模具的压模和切割来完成材料加工。每一道模具都会将钢线压制成制定的形状，最终形成一条条的成品钉子。
3.定位系统
定位系统用于准确地定位每一根钢丝，使其能够正确送入冲压机构中进行加工。定位系统一般由机械抓取装置、传动轴、定位刀等部件组成。主要负责将钢线进行不间断的精准冲压。
4.废钉处理装置
制钉机生产的过程中会产生一些废钉，这些废钉需要进行回收处理。废钉处理装置一般通过输送带将废钉送回储钉槽中。这可以实现制钉机的自动化生产模式，减少人工投入和成本，提高生产效率。
5.出钉装置
制钉机的出钉装置用于将加工好的钉子从机器中出来。出钉装置一般分为两种：一种是手动取出，用户需通过手动取出来完成；另一种是自动出钉，由制钉机自身将加工好的钉子输出。 以上便是制钉机的工作原理。制钉机的自动化生产方式可以在短时间内生产大量的钉子，并且其精度和制造效率都非常高。随着钉具市场的不断扩大，制钉机也得到了广泛的应用。制钉机在现代产业进程中扮演着重要角色，对于提高工业生产效益和水平具有重要作用。
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
