旋转型灌装机_机械原理课程设计.doc
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1、目录1.题目2.设计背景13.设计题目及任务设计题目设计任务4.运动方案 4.1 方案一 4.2 方案二 5.运动循环图 6.尺寸设计 7.Matlab算法与运动曲线图8.心得体会 9.参考书籍 一、 题目:垂直锤钉装置二、 设计背景目前,在人们的生活中,时常要钉各种钉子,但在操作中,由于定位不足,再加上榔头打击方向不准,常常要把钉子敲歪,很难将钉子垂直地钉入物体中,而且,有时还会出现锤子直接敲打在人的手上的情况,使人的生命健康受到影响。所以,在钉钉子时,都是一只手捏住钉子,令一只手握住榔头,在沿钉子轴线的方向上施加压力,从而将钉子钉入。但是通常很难保证钉子的轴线和榔头作用轴线在一条直线上,所
2、以经常出现歪斜现象。因此使用者需多次调整,从而降低了工作效率。三、 设计题目即任务2.1 设计题目设计垂直锤钉装置。该装置实现将普通钉子垂直钉入所需平面。它应该包含办证钉子与被锤入面垂直的夹块部分,和将钉子锤入的推杆机构,另外,为了提高工作效率,最好还可以设计实现连续锤钉的部分。使用这种装置时,使用者不必用手持钉子,推杆与钉子在同一直线上,不会发生钉子歪倒现象,当钉子装入该装置后,即可快速完成上述锤钉工作,在大量锤入同一型号的钉子时效果更加显著。2.2 设计任务1垂直锤钉装置应包括连杆机构和棘轮机构等两种常见的机构。2确定各连杆机构的尺寸及形状。3使用Matlab软件对连杆机构进行速度、加速度
3、的分析,绘出运动曲线图。用图解法或解析法设计连杆机构4。画出锤子锤钉装置的运动简图,并用运动循环图分配各机构运动节拍。5编写设计计算说明书。6完成计算机动态演示。2.3 设计提示1采用两个夹块夹紧要锤的钉子,同时夹块的外表面贴紧需要上钉子的表面,以此来保证锤进的钉子与表面垂直而不会发生歪斜现象。2采用圆盘形钉夹,可在锤钉子前将钉夹填装好,使用时每钉上一个钉子后,可扣动扳机使弹夹自动填装下一个需要锤进的钉子,实现锤钉的连续性,提高了工作效率。3此外需要设计实现间歇运动的棘轮机构,以实现弹夹的间歇运动,为保证间歇可靠,弹夹表面还应有定位机构,可采用凹槽、凸台设计方法。三、运动方案 3.1 方案一:
4、 1附图说明图1为本装置拧螺丝钉前的整体半剖装配图图4为本装置开关的轴测图图5为本装置的置螺丝刀的轴测图图6为本装置滑筒的局部剖视图图7 为本装置的机架轴测图图8 为本装置夹块的轴测图其中 1-连杆,2-弹簧,3-开关,4-置螺丝刀,5-螺丝刀,6-滑筒,7-机架,8-夹块,9-螺丝刀,301-转轴,302-短挡片,303-长挡片,401-置螺丝刀尾,402-置螺丝刀头,601-三角块,602-滑筒销,603-滑筒体,701-把手,702-夹块滑槽,703-转轴孔,704-滑筒槽,801-螺丝钉槽,802-夹块销2具体实施方式下面参考附图进一步说明。如图1与图2所示,螺丝刀5与置螺丝刀尾401
5、的螺丝刀槽配合,置螺丝刀4可以沿滑筒6腔滑动,置螺丝刀头402可以与螺丝钉配合,滑筒6可沿机架7的夹块滑槽702滑动,滑筒6的滑筒销602与连杆1上的通孔铰链连接,连杆1上的另一个通孔与夹块8上的802夹块销铰链,夹块8上的螺丝钉槽801可将螺丝钉夹持住,夹块8可沿机架7上的夹块滑槽702滑动。如图1所示,在需要拧螺丝钉时,现将螺丝钉9放入滑筒槽704,并将螺丝钉尾与置螺丝刀头402配合,并使两夹块的螺丝钉槽将螺丝钉夹住,同时开关3的短挡片302与滑筒6的三角块601的一条直角边接触,使滑筒6不能沿滑筒槽704滑动,从而使连杆1不能带动夹块8沿夹块滑槽702滑动,进而避免了由于螺丝钉上下左右的
6、摆动导致夹块滑动,从而使其不能加紧螺丝钉的问题。旋转螺丝刀5并沿螺丝刀轴线方向用力,使置螺丝刀4边旋转边沿其轴线方向前进,从而将螺丝钉9的一部分长度垂直的钉入被钉物体,这时螺丝钉将不再出现歪斜现象。如图9所示随着螺丝刀5沿轴线方向的移动,置螺丝刀4的凸台开始触及开关3的长挡片303,使开关3的转轴301绕机架7的转轴孔703转动,从而短挡片302解除了对三角块601的阻挡。当继续使置螺丝刀4边旋转边沿轴线方向移动时,滑筒6就可沿滑筒槽704滑动,从而带动两连杆1做平面运动,从而使夹块8沿夹块槽702移动,进而解除了对螺丝钉9的夹持。继续拧螺丝刀即可将螺丝钉9全部拧入被钉物体,如图2所示。重复以
7、上过程拧入下一颗螺丝钉。现对螺丝钉的装入过程作进一步说明。如图10所示,当将螺丝钉装入滑筒槽704时,置螺丝刀头402的圆盘推动滑筒6沿滑筒槽704且背离夹块滑槽702的方向运动,进而带动两夹块8将螺丝钉9加紧,当继续沿上述方向插入螺丝钉时,置螺丝刀尾401的有十字槽的凸台的一端触及开关3的长挡片303,使开关3的转轴301绕机架7上的转轴孔703转动, 当置螺丝刀尾401的凸台移动过长挡片303时开关由于弹簧2的作用,开关将向刚才旋转方向的反方向转动,.当开关3的短挡片302触及三角块601的斜边时,开关再次旋转,从而越过三角块601,进而将套筒6卡住。3方案评价1.此方案的优点是:使用这种
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