自动送料机构的总体方案设计自动送料装置的选择在冲床自动送料机构中，自动送料装置需要便捷和可操作性强的功能以便 更好的送料。经过考察和实际情况可知，上件装置在本次设计中不符合，其性 能复杂且不便捷。而本次冲床自动送料机构的设计主要是为了提高送料的效 率，减少工人的工作量以及浪费不必要的机器的损耗。所以我选择了送料装 置，也就是自动送料装置，而不是人工上件或者机械上件。送料方式的选择方案的选择方案一：如图a所示，该自动送料机构由曲柄、辑轴、小齿轮（棘轮）、大齿轮、 连杆、摇杆组成的辐轴自动送料机构。运动原理：曲柄旋转带动摇杆往返运动，大齿轮带动小齿轮运动，小齿轮使辐轴 运动，辐轴之间夹有板料，此时板料向冲头方向运动，当运动到冲头下方时，大 齿轮空回运动，此时小齿轮里的棘轮使得小齿轮内圈不运动，辐轴也不运动，板 料会停在冲头下方完成工作，如此往返实现自动送料。方案二：如图b所示：该机构由曲柄、摇杆、大齿轮、小齿轮、辑轴组成的辑轴 自动送料机构。运动原理：曲柄运动带动着大齿轮运动，而大齿轮与小齿轮啮合，小齿轮与辐轴 连接处采用棘轮设计，使得辐轴只能单向转动。由于小齿轮（下辐轴）与上辐轴 合力压住了板料r板料同时也被带动着向前运动，也就是板料送进运动。可知此 时曲柄也不停循环360度作运动，那么齿轮运动也是周期性的运动。板料送进 运动和曲柄滑块上下运动是同时做循坏运动，就顺利完成了自动送料。因为不连 动所以不选择。方案三：如图C是由滑块、连杆、杠杆、送料钩组成的钩式送料机构。运动原理：先用手工送料冲压出几个孔，当送料钩6钩住搭边后即能自动送料。 其过程如下：当带动冲头3的滑块上升时，连杆4也随之上升，使杠杆5逆时针 转过一个角度，送料钩便拉动材料前进一 进料距。当滑块下降作工作行程时, 杠杆5作顺时针转动，送料钩后退。因送料钩6的下面有斜面或圆角，故能滑过 搭边进入下一个孔内。以后不断按上述顺序进行。缺陷：材料利用率较低，而且对薄料和重料不适合，可能会拉断搭边或钩子。本 次设计材料较薄，所以不选择此方案。通过比拟选择方案一为设计方案。大齿轮的循环应力次数为2=必= 3.06x108x4 = 1.65x108 2 i50根据参考文献八中图12. 18小齿轮的接触寿命系数为Z,” =1.18 ,大齿轮的接触寿命系数为Z“2=L19。可计算出小齿轮的许用接触应力田/=用11mlzm = 710-118 = 540.51 MPa Smin L55大齿轮的许用接触应力aH2= aZN2 = 680xl,19 522.06MaS”min 1.55而齿面接触疲劳强度7 I2KT, u + ICC。c U 八 cr 2x3.42x33000 百 oh = Z尸Z&Z - - 189.8 x 2.5 x 0.87 x - 247.68A/尸a7 bd： ui 60x6025027根据计算结果看出齿面接触疲劳强度小于许用接触疲劳强度，所以满足要求。4.3齿根弯曲疲劳强度验算第一计算重合度系数 = 0.25 + ” =0.25 + ” =0.694 L7接着算出齿间载荷分配系数K& =，=六 =1.45t:算得% = 6% * 2 25) = 6.66根据参考文献八中图12. 14可选得齿向载荷分布系数K%= 1.32那么可计算得出载荷系数K = K八=1.25 x 1.1 x 1.45 x 1.32 = 2.63根据参考文献八中图12,21可选得小齿轮的齿形系数丫% =2.57大齿轮的齿形系数丫3=2.32根据参考文献八中图12.22可选得小齿轮的应力修正系数Vs, =1.60大齿轮的应力修正系数A =1.70根据参考文献八中图12.23c可选得小齿轮的弯曲疲劳极限Nhi =60。“pa大齿轮的弯曲疲劳极限*加2 =450 MRz根据参考文献八中表12.14可选得齿轮的弯曲最小平安系数为根据参考文献八中图12.24可选得小齿轮的弯曲寿命系数为=0.96大齿轮的弯曲寿命系数为Yn2 = 0.97根据参考文献八中图12.25可选得尺寸系数% =1.03综上可计算出小齿轮的许用弯曲应力*:如加照K = 600 X 0.96X1.03370 8M尸1.60大齿轮的许用弯曲应力。己=用巫=450理97浊03 = 280.9M网S/min1.60验算小齿轮的弯曲应力_2KT _ 2x3.74x330001 bdm 孙 Sai 60 x 60 x 2.25x2.27 xl.60 x 0.69 = 78.60MPa g大齿轮的弯曲应力 aF.=aE 2kl4 = 78.60 x 232x150 15.38 MPa A-V n式中p轴所传递的功率(kw)n 轴的转速(r/min)A-由轴的许用应力所确定的系数下辑轴的校核由于对下辐轴的材料没有特殊要求所以选用下辐轴的材料为45调质钢 =650MPa,s =360MRzJ9如图5-2,齿轮的受力图，首先要知道转矩7； =33000%加那么可求出下辐轴的圆周力为 工口 = 2x3300() = 550% r d 120再能算出下辐轴的径向力为Fy = F-Xtan20 = 550x036 = 198N z cosO1根据图可由此算出下辐轴的支撑反力为根据图可由此算出下辐轴的水平面反力为 根据上面的计算，可首先画出下辐轴的弯矩图如下3499B根据上面的计算，受力分析可得下辐轴的水平面受力图如下那么根据图,可算出下辐轴的垂直面反力分别为根据上面的计算，受力分析可得下辐轴的垂直面受力图如下再综上可画出下辐轴的弯矩图如下摇杆曲柄阚）滑块6送料钩）弋杠杆）Sc平台机构的尺寸机构的原始尺寸1.板料送进距离Sn =150mm2.压机频次n =180次/分3.板料厚度B=2mm4.板料送进阻力Fb=530N5.冲压板料时的阻力Fr=2500N6.速度不均匀系数6=0.037. e=08.底面至冲床工作台面距离为2050mm9,小齿轮半径凡二60 mm10. 大齿轮半径R2=112mm11. R=180mm12. X=370mm13. Y=1250mm确定机构的尺寸根据机构的原始尺寸可知道机构尺寸的原始要求，现依次求出机构的 尺寸大小。计算步骤如下：A：辐轴转角%=浅=啜翳=143.315B:摇杆摆角 aA = aRx = 76.7R2C:机架中心距 P = ylx2+Y2 = 1306.6mmD:曲柄半径zZ2 2 - 2 aA (/ _p sin .2 OlA sin2)(Z2-7?2sin2)-二 50.23mmOZ2 c 2/ 2 cosr = lo1A= p2 +R2 +l2-曲柄摇杆机构尺寸:曲柄 lo、A = 50 .23mm连杆 / = 1300mm摇杆 R = 180mm曲柄转动中心与大齿轮转动中心距p -1303.6mm1(9, A2 + p2 l2 +R250.232 +1303.62 13002 +1802所以此摇杆机构满足传动需求。冲床自动送料机构的设计上下辐的尺寸这个机构中有两个辐子，分为上下辐轴，它们也是机构在工作时的主要零 件。在冲床工作中，上下辐轴分别与材料接触。本设计的主动辐为下辐。其直径4= 36。江= 224加1 0x76.70S为送料距离（mm） , a为摇杆摆角，一般a 100。从动辐直径d 2取值可偏小。送料时间及其调整方法因为该机构为自动动送料过程，而机构送料是不断循环的，因为需要实现机 器作业，并且辐轴的转动也是需要周期性的间歇转动。所以就需要间歇机构来控 制机构来实现。间歇运动机构也是通过控制辐轴来实现其功能的，综合考虑，如图d所示, 棘轮机构是最符合以上要求的。压紧装置在自动送料过程中，板料之所以能向前行进，是由于其被上下辐固定住， 再由上辐的向前进带动着向前进。所以需要选择一个合适的压紧装置，防止板 料未被压紧，或是被压得太紧而造成外表断裂等情况出现。根据实际情况，既要保护板料不受损伤，又要压紧板料，我选择了板簧式 压紧装置。图3. 1板簧实物图如图3-1,其截面是长方形，并合在一起形成的长圆弧形弹簧钢。所以这种 构造是板簧由于其他压紧装置的优势，其具有一定程度的阻尼以及弹簧功能。 这样的功能运用于本设计中，可既完成压紧，又可保护板料的性能不受损坏。 抬根装置在送料过程中，既然有了压紧装置来压紧辐子，那就也需要抬辐装置来放松辐子，毕竟板料不是一直都在冲床上，一直处于被送进的状态。与压紧装置 一样，作用的对象都是上下辐，不过主要是针对上辐。抬辐装置是让上辑向上 移动一点高度，使其与下辐不在将板料压紧，使胚料处于自由的状态，可以送 进或者调整。本次设计机构送料过程中需要两次抬辐：一次是在胚料装进冲床时，需要 上辐抬起，将其送入上下辐的间隙；第二次时将要切料时，而此时以将胚料送 到了指定位置，这时需要抬辐，以调整胚料的位置，更好的切料。抬辐装置有撞杆式、气动式等。为了更便捷和更有效，本次设计在第一次抬辐动作中没有选择以上几种， 而是选择手动。所以在抬辐中装上一个手柄，使它与撞杆式抬辐装置连在一 起，利用杠杆原理实现，就巧妙和简便的到达了抬辐要求。齿轮的设计及校核查资料小齿轮(下辐轴)的材料用40Cr,硬度取为260HBo大齿轮的材料 用45刚，硬度取为240HB。本次送料机构中有一对齿轮传动，大齿轮带动小齿轮，小齿轮和上轮辐一 起带动板料前进，从而到达自动送料的目的。由于胚料比拟薄，所以对齿轮的性能有一些要求，以保证板料不被挤压损坏，顺利完成送料。小齿轮轴上根据经验由模数取值表，取模数m=4.5 ；初取小齿轮齿数Zl=27,大齿轮齿数Z2=50;小齿轮分度圆直径di=mzi=4.5x27=120mm ；大齿轮分度圆直径d2=mz2=4.5x50=224mm ；那么可算得大小齿轮中心距a=m(zi+Z2)/2=4.5*(27+50)/2=173mm ；取小齿轮齿宽bi=60mm,大齿轮齿宽b2=50mm ；由转数n=45r/min，在机械设计中图