（优秀毕业全套设计）鞭炮插引机设计

格式：RAR 上传：2025-12-26 16:03:02

双胶辊负责引线的牵动与输送，引线导向板负责将引线的位置确定，切引刀负责将引线切断，压引板负责夹住引线，插入炮心。双胶辊每个工作周期的开始转动些角度将引线进给，做间歇运动，它的运动规律如图示双胶辊ͦͦͦͦͦ图双胶辊运动图切引刀引线向下输送到达指定位置的时候，由压引板负责夹紧，然后切引刀切断引线，之后压引板压紧引线插入炮心。其运动规律如图所示切引刀ͦͦͦͦͦ图切引刀运动图压引板引线向下输送后，压引板在水平方向进给将引线夹紧，随后切引刀切断引线后，切引板竖直向下进给，将引线插入炮心，之后水平负方向退回，再竖直向上退回，完成个周期，运动图如图所示。压引板竖直水平ͦͦͦͦͦ图压引板运动图.鞭炮插引机执行机构选型由各机构工艺动作分解可知该机器共有四个执行机构双胶辊压引板切引刀和送料平台。根据运动分析拟定各执行机构的方案如下鞭炮插引机双胶辊的机构方案由双胶辊的工艺动作分解可知双胶辊机构需要实现间歇性的旋转运动，根据要求，可以选择不完全齿轮来完成这个动作。如图所示图不完全齿轮鞭炮插引机压引板的机构方案由压引板的工艺动作分解可知压引板机构需要实现水平和竖直方向的间歇性的矩形运动轨迹，所以必须设计两个运动方案，才能完成这个过程。如图所示。图曲柄滑块机构图鞭炮插引机切引刀的机构方案由以上切引刀的工艺动作分解可知切引刀机构需要实现间歇性的往复摆动运动，根据要求拟定如下两种方案，如图机构所示。图凸轮机构.鞭炮插引机切引刀凸轮机构的尺寸设计凸轮机构的组成凸轮是个具有曲线轮廓或凹槽的构件。凸轮通常作等速转动，但也有作往复摆动或移动的。推杆是被凸轮直接推动的构件。因为在凸轮机构中推杆多是从动件，故又常称其为从动件。凸轮机构就是由凸轮推杆和机架三个主要构件所组成的高副机构。凸轮机构中的作用力直动尖顶推杆盘形凸轮机构在考虑摩擦时，其凸轮对推杆的作用力和推杆所受的载荷包括推杆的自重和弹簧压力等的关系为凸轮机构的压力角推杆所受正压力的方向沿凸轮廓线在接触点的法线方向与推杆上作用点的速度方向之间所夹之锐角，称为凸轮机构在图示位置的压力角，用表示在凸轮机构中，压力角是影响凸轮机构受力情况的个重要参数。在其他条件相同的情况下，压力角愈大，则分母越小，作用力将愈大如果压力角大到使作用力将增至无穷大时，机构将发生自锁，而此时的压力角特称为临界压力角，即为保证凸轮机构能正常运转，应使其最大压力角小于临界压力角。在生产实际中，为了提高机构的效率改善其受力情况，通常规定凸轮机构的最大压力角应小于许用压力角。其值般为推程对摆动推杆取回程时通常取。凸轮的轮廓主要尺寸是根据四杆机构推头所要达到的工作行程和推头工作速度来确定的，初步定基圆半径，凸轮厚滚子半径。凸轮的理论轮廓曲线的坐标公式为，求凸轮理论轮廓曲线推程阶段远休阶段.回程阶段近休阶段推程段的压力角和回程段的压力角将以上各相应值代入式计算理论轮廓曲线上各点的坐标值。在计算中时应注意在推程阶段取，在远休阶段取，在回程阶段取，在近休阶段取。根据推瓶机构原理，推瓶机构所需达到的工作要求来设计凸轮，凸轮的基本尺寸在近休时尺寸为,达到最远距离时尺寸为。求工作轮廓曲线有公式的其中推程阶段远休阶段回程阶段近休阶段从动件为滚子从动件，滚子与凸轮轮廓间为滚动摩擦，磨损较小，也可用来传递较大动力，对于切引刀这种中高速机构比较合适。滚子半径根据基圆半径确定，其大小为。系数取.计算得。.鞭炮插引机机械结构受力分析与计算机架采用钢铸造而成，杆件均采用钢机加工制造，该鞭炮插引机整机重。鞭炮插引机轴用键受力计算输入轴上键的选择及校核输入轴伸出的输出端与小带轮联结需用键实现周向固定。输入轴传递的转矩为•,与轴的周向定位可用型普通平键联接,按进而从相关手册中查得到平键的尺寸为,为保证输入轴有较好的对中性,取配合为。键联接选择计算,普通平键在轴上传递转矩时,键的工作面受到压力的作用,工作面受挤压,键受剪切,失效形式是键轴槽和轮毂槽三者中最弱的工作面被压溃和平键被剪坏。当键用钢制造时，主要失效形式为压溃，所以通常只进行挤压强度计算。假定挤压应力在键的接触面上是均匀分布的，此时挤压强度条件是键的受力简图如下图所示图轴键设计参数示意图其中是键与轮毂或轴槽的接触高度,查设计手册得到,为键的工作长度，为键的宽度。查手册得到钢在冲击载荷静联接下键的许用挤压应力为。此时联结带轮和输入轴的键的挤压强度为从上面计算可得出输入轴键的强度能够满足强度要求。输出轴上键的选择及校核输入轴上有两处需布键以实现动力的传输输入端的带轮与轴以及输出端的轴与齿轮。键材料用钢，其。输入轴即带轮轴上的转矩•,带轮与轴的周向定位可用型普通平键联接,按进而从相关手册中查得到平键的尺寸为。键的选择计算,与上面的样，普通平键在轴上传递转矩时,键的工作面受到压力的作用,工作面受挤压,键受剪切,失效形式是键轴槽和轮毂槽三者中最弱的工作面被压溃和平键被剪坏。带轮与轴的连接的键可采用钢，所以它的主要失效形式为压溃，所以通常只进行挤压强度计算。假定挤压应力在键的接触面上是均匀分布的，此时挤压强度条件是将已知数据代入挤压强度公式得从上面计算可得出带轮处轴上键的强度能够满足强度要求。与输入轴上小齿轮配合的轴直径，查相关手册，选用型普通平键，其尺寸为,为了确保证齿轮与轴具有合适的对中性,取齿轮与轴的公差配合为。将已知数据代入挤压强度公式，有由上述计算得到单个平键的强度不够，但差得不多，故采用双键联接。小齿轮轴键的选择及校核小齿辊轴上共有两处需布键齿轮与小齿辊轴的周向固定以及齿环与小齿辊轴的周向固定。键材料用钢，其。小齿辊轴上的扭矩.。与齿轮配合的轴直径，查相关手册，选用型普通平键，其尺寸为,为了确保证齿轮与轴具有合适的对中性,取齿轮与轴的公差配合为。将已知数据代入挤压强度计算公式，有从上面计算可得出小齿辊上齿轮处轴上键的强度能够满足强度要求。与齿环配合的轴直径。查相关手册，选用型普通平键，其尺寸为。为了确保证齿轮与轴具有合适的对中性,取齿轮与轴的公差配合为。将已知数据代入挤压强度公式，有从上面计算可得出齿环处轴上键的强度能够满足强度要求。鞭炮插引机齿轮受力计算及校核由于整个鞭炮插引机功率及载荷都比较小，齿轮的设计关键在于设计其齿数。根据动作循环要求整个机构除不完全齿轮外传动比均为，齿数为，不完全齿轮齿数为，模数为，材料为号钢,根据载荷类型选用渐开线直齿圆柱齿轮。设计主要参数为.鞭炮插引机切引刀转动拉伸弹簧设计计算该圆柱螺旋拉伸弹簧设计圆柱螺旋拉伸弹簧结构尺寸选取计算接下来，设计普通圆柱螺旋拉伸弹簧，中径，外径。当弹簧拉伸变形量时，拉力。弹簧直径由强度计算公式确定弹簧中径.弹簧内径.弹簧外径弹簧指数般螺旋升角对压缩弹簧，推荐，取为有效圈数由变形条件计算确定圈总圈数压缩.自由高度或长度两端圈不磨平时，型Ⅱ型Ⅶ型.工作高度或长度，变形量节距间距..压缩弹簧高径比展开长度该圆柱螺旋拉伸弹簧材料为级热处理弹簧钢带，其硬度不小于，承受。圆柱螺旋拉伸弹簧强度刚度校核依据圆柱螺旋拉伸弹簧强度计算公式得所选弹簧。满足强度要求。式中，为曲度系数，为载荷为弹簧指数亦称旋绕比，为弹簧材料的许用扭转应力。由此可计算弹簧丝直径.。刚度计算公式式中，为弹簧的有效圈数为弹簧的切变模量为弹簧变形量为弹簧圈中径其它符号意义同前。综上所述，圆柱螺旋拉伸弹簧选为，可以满足设计要求。鞭炮插引机主轴的设计计算及其校核本次主轴