1、 机械原理课程设计机械原理课程设计 自动进料夹紧装置方案设计 2 目录 一、题目：自动进料夹紧装置方案设计 4 二、设计题目及任务 4 2.1 设计题目 . 4 2.2 设计任务 . 4 三、 运动方案 . 5 3.1 送料机构方案的选择 5 3.2 夹紧装置方案的选择 5 3.3 定位装置方案选择 . 6 3.4 总方案设计 6 圆柱凸轮滑块机构. 6 盘形凸轮滑块机构. 7 盘形凸轮机构 . 7 总运动方案简图 7 四、 运动循环图 . 8 五、尺寸确定. 8 5.1 齿轮系及齿轮确定 . 8 电动机确定. 9 传动比及轮系确定 9 啮合齿轮设计 10 5.2 传送带（皮带轮）设计 .10
2、 5.3 对心滚子推杆凸轮机构设计（夹紧装置） . 11 运动规律确定 11 求理论廓线方程. 11 求工作廓线方程. 11 凸轮轮廓设计（matlab 设计）12 压力角验算12 5.4 对心滚子推杆盘形凸轮机构设计（定位装置） 13 运动规律确定 13 求理论廓线方程.13 求工作廓线方程.13 凸轮轮廓设计（matlab 设计）13 压力角验算14 5.5 圆柱凸轮机构设计（送料装置） .15 运动规律确定 15 求理论廓线方程.15 求工作廓线方程.15 圆柱凸轮轮廓设计（matlab 设计）.15 5.6 夹紧装置杆尺寸的确定 .16 5.7 定位装置推杆尺寸的确定 17 5.8 送
3、料装置推杆尺寸的确定 17 六、总结.18 6.1 设计结论 18 6.2 不足和问题分析 18 3 6.3 设计小结 18 设计分工 .18 课程设计小结 徐长路 18 课程设计小结 陈磊19 七、参考文献19 八、附录一 .20 九、附录二 .25 十、附录三 .30 4 一、题目：自动进料夹紧装置方案设计一、题目：自动进料夹紧装置方案设计 二、设计题目及任务二、设计题目及任务 2.1 设计题目 设计某自动机的自动进料夹紧装置。某自动机为完成冲压零件需要自动单向步进进料(工 件尺寸直径 D=100mm)，料被送到工位后自动夹紧。夹紧后机械进行冲压工作，冲压一次时 间约为 3 秒（0.5 秒
4、停留） 。功能原理构思，如图 2-1： 图 2-1 2.2 设计任务 1自动进料夹紧装置应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种常用机构。 2设计传动系统并确定其传动比分配。 3.图纸上画出自动进料夹紧装置运动方案简图，并用运动循环图分配各机构运动节拍。 4凸轮的设计计算。按凸轮机构的工作要求选择从动件的运动规律，确定基圆半径，校 核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出 从动件运动规律线图及凸轮廓线图，并进行压力角演算。 5.齿轮机构的设计计算。 6编写设计计算说明书。 5 三、三、运动方案运动方案 3.1 送料机构方案的选择 方案一：主轴带动涡轮蜗杆
5、运动，而利用涡轮带动曲柄滑块机构运动实现进料。优点：设 计简单，易于实现。缺点：机构不够紧促，且传动不够精确。结构简图如图 3-1： 图 3-1 方案二：主轴带动滚子移动从动件圆柱凸轮往复运动而实现送料（弹簧实现闭锁） 。优点： 机构简洁而紧促，且传动精确。因此选择了此方案。如图 3-2 图 3-2 3.2 夹紧装置方案的选择 方案一： 利用主轴带动滚子直动推杆盘形机构直接进行推动压块将机构压紧。 但主要缺点 是压力不够大，因此放弃。机构简图如图 3-3： 6 图 3-3 方案二： 为了实现较大的压力， 在方案的基础上， 进行了改进。 此改进更易于实现闭锁。 和实现滑块的直线传动。机构简图如图
6、 3-4： 图 3-4 3.3 定位装置方案选择 方案：定位只需在料送到后、并在夹紧之前定好，则满足整个机械运动的要求。因此，该 装置采用与夹紧装置基本相同的凸轮机构。机构简图如图 3-5： 图 3-5 3.4 总方案设计 利用两个盘形凸轮实现夹紧和定位功能， 而利用圆柱凸轮的往复运动来实现间歇送料运 动。 自动夹紧装置的功能、工艺动作及执行机构框图如下： 圆柱凸轮滑块机构 利用定轴齿轮减速，由圆柱凸轮机构实现间歇送料，并利用弹簧实现返程。 送料 将 从 料 斗 中 运 下 来 的 工 件向前推进 移动从动件 圆柱凸轮机 构 从动件 往复运动 7 盘形凸轮滑块机构 利用凸轮机构作用，使连杆机构将滑块压紧，从而实现将工件压紧；而利用弹簧将滑块 松开。 盘形凸轮机构 利用盘形凸轮机构实现挡板的移动，实现将工件压紧或让出通道的功能。 总运动方案简图 总机构运动三维简图如图 3-6 图 3-6 定位 定位挡板伸 缩，挡住工 件或让出通 道 移动从动件 盘形凸轮机 构 从动件 往复运动 夹
