(2)六杆机构如图1.6
图1.6
功能:用于将旋转运动转换成有急回特性的往复移动。
结构和工作原理:图1.6所示的六杆机构是由1-2-3组成的曲柄摇杆机构和4-5组成的移动副串联而成。当曲柄1等速转动时,从动件5变速往复移动,该机构可在曲柄1长度一定的情况下,使从动件5获得较大的行程。从动件5的往复移动,可实现其送料功能。
综合比较两种方案四杆机构-曲柄滑块机构,构造简单,用材少,急回运动即可实现送料的慢进快退,达到生产要求。而六杆机构杆数较多,虽使曲柄旋转较少角度即可使从动件获得较大行程,但各杆传力不均匀,杆的惯性力较大。
2)送料定位功能
采用凸轮机构来实现其定位功能如图1.7
功能:将旋转运动转换为从动件的往复移动。
结构和工作原理:凸轮依次转过推程,远休,回程,近休一次循环,推杆将完成一直动的行程。直动推杆的轴线通过凸轮的回转中心,此为对心直动推杆机构。
图1.7
3)工件板弯功能
(1)凸轮+摆动滑块机构如图1.8
图1.8
功能:凸轮将旋转运动转换为滑块的移动,进而转换为杆的往复摆动,杆的往复摆动转换为齿轮的旋转运动。
结构和工作原理:设定带连接的两轮的半径比例为5:1(小:大)通过摆动滑块机构的往复摆动使大齿轮摆动40°,上面的小轮转动200°。将凸轮的直动通过摆杆转换为轮的旋转,实现板弯功能。
(2)凸轮+摆动导杆如图1.9
图1.9
功能:将凸轮的旋转运动转换为推杆的往复直动,通过连杆转为轮的往复摆动。 结构和工作原理:设定带连接的两轮的半径比例为5:1(小:大)通过连杆使大齿轮摆动40°,左面与之相啮合的小轮转动200°,实现板弯功能。
综合比较两种方案,凸轮+摆动滑块机构推杆倒置,必须用弹簧加以控制,但弹簧传力较弱不易实现轮的旋转运动。方案二通过凸轮的旋转转换为推杆的直动带动轮的旋转,机构较简单也易实现。
5.根据工艺过程确定执行构件的运动形式
(1)送料功能:执行机构为偏置曲柄滑块机构中的滑块,它作急进往复移动。 (2)定位功能:执行机构为凸轮机构上的定位杆,它的运动是间歇往复直动。 (3)扳弯功能:由扳弯的工作原理可知,它的执行机构是扳弯滚子支架,它的运动时间歇往复摆动。
6.传动系统的确定
该机械机构相对复杂,负载转矩较大,负载功率较高,生产中无需正反转等特殊
电气控制要求,因此电动机可以选择同步转速为750r/min额定转速为700r/min,额定功率P=300W的单相异步电机。该电机结构较简单,维修方便,价格便宜,经济实惠。
传动系统如图1.10所示
图1.10
此锁梁板弯机构设计的生产率为10件/min,而所给的电动机的转速为700r/min,传动比为i=70,齿轮模数m=6。故需将电动机的转速降低,通过四级减速到达主轴得到生产所需的转速。 电动机减速装置数据设置: 一级减速:皮带传动,i=1; 二级减速:齿轮传动, i=5; 三级减速:齿轮传动, i=4;
四级减速:齿轮传动, i=3.5;最终转速n=10/min。 各级齿轮齿数及半径的设计:
Z1=18,D1=108mm;Z2=90,D2=540mm; Z3=18,D3=108mm;Z4=72,D4=432mm; Z5=18,D5=108mm;Z6=63,D6=378mm;
7.绘制机构系统运动转换功能图
根据执行构件的运动形式,绘制机械系统运动转换功能图如图1.11所示