【正文】 保險管帽上沖孔的全自動沖孔機(jī)，結(jié)構(gòu)簡單， 的保險管帽（如圖11），孔對零件中心的偏差不能超過177。圖11 保險管帽針對設(shè)計的要求，決定該沖孔機(jī)的設(shè)計思路為：采用振動料斗自動送料的機(jī)構(gòu)，從料斗出來的加工零件進(jìn)入分度盤，而分度盤由不完全齒輪帶動，分度盤的的旋轉(zhuǎn)使加工零件準(zhǔn)確的進(jìn)入凹模部位等待加工；送料的同時由電動機(jī)帶動偏心輪軸旋轉(zhuǎn)，偏心輪帶動滾動軸承及上模座運(yùn)動，而上模座的運(yùn)動使使凸模的沖頭完成沖孔任務(wù)，偏心輪軸的另外一端裝錐齒輪，錐齒輪之間的傳動帶動不完全齒輪軸運(yùn)動，不完全齒輪帶動分度盤運(yùn)動，如此循環(huán)。又由于傳統(tǒng)的沖孔是工人將工件一件一件的放置在沖孔模具上，然后沖壓機(jī)動作完成沖孔，工人再取出工件，該法結(jié)構(gòu)簡單，但效率低，成本高，易發(fā)生事故。近些年來，國內(nèi)一些工廠和研究單位在開發(fā)沖孔機(jī)械上做了許多工作，也取得了一定的進(jìn)展。PLC（可編程控制器）+伺服系統(tǒng)+步進(jìn)電機(jī)控制具有定位精度高、生產(chǎn)效率高的特點。但是此機(jī)設(shè)計出來占用較大的空間，且要求操作嚴(yán)格及維修費(fèi)用制造費(fèi)用較高，不太適合小型企業(yè)的使用及制造，耗電較。但是此機(jī)器加工的產(chǎn)品效率較低，使用年限較短，適合小型企業(yè)制造及使。利用電動機(jī)帶動主軸及偏心輪而實現(xiàn)沖孔的總體設(shè)計方案。比較方案（a）跟（b），顯然方案（a）簡單方便，占地面積少，結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高、使用維護(hù)方便、工藝及經(jīng)濟(jì)合理，使用于軸受力較小的傳動。因為此次沖的孔為小孔，軸受力不大，所以經(jīng)過比較確定方案（a）為最終方案。料嘴與分度盤的料槽相連，來料（保險管帽）恰好每次只有一個進(jìn)入分度盤料槽。完成全自動沖孔任務(wù)兩錐齒輪嚙合改變運(yùn)動方向，錐齒輪軸旋轉(zhuǎn)。主軸旋轉(zhuǎn)一周，不完全從動齒輪轉(zhuǎn)1/4周，這樣可以把振動料斗出來的有序料一個一個地送到凹模上。啟動調(diào)節(jié)沖孔開關(guān)，電機(jī)開始轉(zhuǎn)動。 創(chuàng)新之處（1）采用不完全齒輪機(jī)構(gòu)（如圖32所示）作為間隙運(yùn)動機(jī)構(gòu)，當(dāng)主動齒輪1轉(zhuǎn)一周時，從動齒輪2轉(zhuǎn)四分之一周，從動齒輪每轉(zhuǎn)停歇四次。當(dāng)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)不完全齒輪機(jī)構(gòu)（如圖23所示）時，主動齒輪角速度增大，從動齒輪的角速度亦增大，運(yùn)轉(zhuǎn)中慣性力增大，此時容易發(fā)生齒輪間卡死。通過調(diào)節(jié)彈簧彈力大小來克服齒輪的慣性力。從而保證不完全齒輪能夠在高速中正常運(yùn)行。（3）模具通常垂直安裝在沖床上完成沖壓任務(wù)。（4） 此機(jī)構(gòu)自身就是一部小沖床和送料機(jī)構(gòu)，解決了占用其它沖床的矛盾。 圖24 彈性阻尼系統(tǒng)（6） 以往采用的沖床功率較大，生產(chǎn)中耗電量大，成本較高。（7）本設(shè)計采用無級電機(jī)變速代替以前復(fù)雜的傳動及變速裝置，它可以任意調(diào)節(jié)沖孔速度并減少了大量的傳動和變速裝置使機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小且傳動效率高、使用維護(hù)方便、工藝及經(jīng)濟(jì)合理，以往采用的沖床功率較大，采用且對于生產(chǎn)中耗電量大，成本較高的問題，本機(jī)構(gòu)消耗功率500W，大大節(jié)省能源，降低成本。其主要特點和應(yīng)用場合如下（表31）：表名稱特點和應(yīng)用場合YTSZ冶金及起重用變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)冶金及起重用變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)，是在YTSP系列變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)的基礎(chǔ)上，根據(jù)冶金及起重用三相異步電動機(jī)的使用特點而開發(fā)的系列產(chǎn)品。與變頻調(diào)速良好的起、制動功能相結(jié)合，特別適用于采用變頻調(diào)速、短時或斷續(xù)周期運(yùn)行、頻繁起動和制動的場合。電磁調(diào)速電動機(jī)由拖動電機(jī)(Y系列電動機(jī))。YCT系列電磁調(diào)速電機(jī)能在規(guī)定的調(diào)速范圍內(nèi)均勻地、連續(xù)地?zé)o級調(diào)速、并能輸出額定轉(zhuǎn)矩，電機(jī)在運(yùn)行中當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩變動時可通過控制器的速度負(fù)反饋系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)離合器的勵磁電流，使輸出轉(zhuǎn)速基本上保持不變。YCT系列電機(jī)的特點：無失控區(qū)調(diào)速范圍廣，速度調(diào)節(jié)平具有速度負(fù)反饋自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)速變化率小起動力矩大，起動平衡結(jié)構(gòu)簡單、可靠、使用維護(hù)方便控制功率小，并能實現(xiàn)多種方式控制應(yīng)用范圍YCT系列電磁調(diào)速電機(jī)，可用于油漆流水線，裝配流水線的傳輸帶，注塑機(jī)、印染機(jī)、印刷機(jī)、水泵、鼓風(fēng)機(jī)、回轉(zhuǎn)爐、拉線機(jī)、卷紙機(jī)、卷紙機(jī)、卷板機(jī)、壓延機(jī)、空調(diào)設(shè)備、輸送設(shè)備等YVP變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)YVP系列變頻電機(jī)是一種交流、高效、節(jié)能型調(diào)速電動機(jī)，專為匹配變頻調(diào)速設(shè)計制造，是機(jī)電一體化的調(diào)速節(jié)能新產(chǎn)品。YVP變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)能夠保證電機(jī)長時間低速或高速運(yùn)行，是目前交流調(diào)速方案中最先進(jìn)的系統(tǒng)之一。(1).不完全齒輪機(jī)構(gòu)所需功率：式中：T不完全齒輪慣性力矩為 不完全齒輪轉(zhuǎn)速為所以，(2).沖孔機(jī)構(gòu)所需功率：彈簧受壓力　 式中：線材的鋼性模數(shù)：不銹鋼絲；線徑為中徑為總?cè)?shù)8有效圈數(shù)則有則彈簧所受力為式中：模具的沖壓行程。其結(jié)構(gòu)簡圖（如圖31）和相關(guān)安裝尺寸如下：圖31 機(jī)構(gòu)簡圖安裝尺寸標(biāo)座號HABCDEFGDG90S14010056508720KABACADAABBHDHAL101801751553613019012400第四章 工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計 偏心輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計 偏心輪機(jī)構(gòu)的總體構(gòu)思偏心輪采用滾子從動盤形偏心輪機(jī)構(gòu)，直接用滾動軸承作為滾子（選用深溝球軸承），為了設(shè)計的方便采用作圖法設(shè)計。移動滾子從動件盤形偏心輪機(jī)構(gòu)的最小基圓半徑，主要受三個條件的限制，即：（1） 偏心輪的基圓半徑應(yīng)大于偏心輪的偏心輪軸的半徑；（2） 保證最大壓力角不超過許用壓力角；（3） 保證偏心輪實際廊線的最小曲率半徑≥35mm，以避免運(yùn)動失真和應(yīng)力集中。 不完全齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計 不完全齒輪機(jī)構(gòu)的介紹不完全齒輪機(jī)構(gòu)是由普通漸開線齒輪機(jī)構(gòu)演化而成的一種間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)。圖41 不完全齒輪圖41所示為一不完全齒輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)主動輪1轉(zhuǎn)一周時，從動輪2轉(zhuǎn)1/4 周，從動輪每轉(zhuǎn)停歇4次。不完全齒輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用廣泛，與其它間隙機(jī)構(gòu)相比，其動停時間比不受機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的限制，結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，其缺點是從動輪在每次運(yùn)動始末，速度均有突變,沖擊較大，故一般用于低速、輕載的場合。根據(jù)進(jìn)料分析，主動輪每轉(zhuǎn)一周，從動輪由四工位，即從動輪得停歇數(shù)，主從動輪外圓直徑相同。齒頂高系數(shù)。(13).主動輪上鎖止凸圓弧直徑(13).主動輪首齒工作時重疊系數(shù)按表1512計算得 ，合格 不完全齒輪阻尼器設(shè)計在全自動打孔機(jī)中，我采用不完全齒輪機(jī)構(gòu)實現(xiàn)分度動作，當(dāng)主動輪轉(zhuǎn)一周時，從動輪轉(zhuǎn)1/ 4周。從不完全從動齒輪的角速度變化曲線(圖42所示)可看出為中間嚙合區(qū)，在此區(qū)的嚙合情況與普通漸開線(完全) 齒輪傳動相同，為定角速比傳動。在嚙合終止區(qū)，角速度從正常速度突變?yōu)? ,有慣性力矩產(chǎn)生。我的解決辦法是:在系統(tǒng)中增加彈性阻尼系統(tǒng)。不完全從動齒輪與分度盤組合體受力分析如下：圖42 角速度變化曲線圖43組合體受到慣性力矩和摩擦力矩的聯(lián)合作用,受力圖如圖44所示,則組合體的轉(zhuǎn)動微分方程為：式中: F ——摩擦力。 R 為阻尼力到組合體中心的距離。組合體可分成3個簡單幾何形狀的物體(圖45所示) ,它們對水平軸的轉(zhuǎn)動慣量分別用J1，J2，J3表示，則組合體的轉(zhuǎn)動慣量J =J1+J2J3以分別表示各部分物體的質(zhì)量、半徑和厚度，則上式中代入數(shù)據(jù): =，= ，=，