内容发布更新时间 : 2025/1/11 17:41:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

一． 明确设计任务

设计一台螺钉头冷镦机，设计要求为： 1 生产率为120只 / 分。

2 螺钉杆的直径D=2～4 mm，长度L=6～32mm。 3毛坯的最大长度48mm，最小长度12mm。 4 冷镦行程56mm。

二． 螺钉头冷镦机的功能分解

螺钉头冷镦机要完成自动间歇送料， 截料并运料， 预镦和终镦， 顶料四个动作。图1所示为螺钉头冷镦机的树状功能图。

自动间歇送料 螺钉头冷镦机的功能分解 预镦，终镦 刀具直线往复移动 截料，运料 镦头直线往复移动 顶料机构 直线往复移动

图1 螺钉头冷镦机的树状功能图

三．螺钉头冷镦机的运动转换功能图

由树状功能图，分析找出各功能元所要求的运动形式。选择电动机形式，通过减速或轴线平移，运动再传递，把转动转换成各功能元所需的运动形式。图2即为根据上述分析所画出的螺钉头冷镦机的运动转换功能图。

图2 螺钉头冷镦机的运动转换功能图

四. 螺钉头冷镦机的形态学矩阵

表 1 螺钉头冷镦机的形态学矩阵

功 能 元 功能元解(匹配机构或载体) 1 2 3 4 减速 A 带传动 链传动 齿轮传动 摆线针轮传动 减速 B 带传动 链传动 齿轮传动 摆线针轮传动 截料 C 齿轮齿条机构 曲柄滑块机构 移动推杆盘形凸轮 移动推杆圆柱凸轮 镦头 D 齿轮齿条机构 曲柄滑块机构 移动推杆盘形凸轮 移动推杆圆柱凸轮 间歇送料 E 槽轮机构 棘轮摩擦轮机构 移动推杆圆柱凸轮 移动推杆盘形凸轮 轴线变向 F 蜗杆传动 锥轮传动 单万向连轴节传动 螺旋齿轮传动 顶料 G 齿轮齿条机构 曲柄滑块机构 移动推杆盘形凸轮 移动推杆圆柱凸轮 移动-移动H 移动汽缸机构 液压传动 双滑块连杆机构 移动推杆移动凸轮 根据树状功能图及运动转换功能框图，已获得各功能元及执行构件所要实现的运动形式，然后，根据这些运动形式，匹配相应的执行机构。把功能元作为列，功能元解(即匹配的执行机构)作为行，可获得表1所示的螺钉头冷镦机的形态学矩阵。

对该形态学矩阵求解， 即把实现每一功能的任一解法进行组合，可得到多种运动方案。理论上求得的组合方案数为

N=4*4*6*4*4*8=12288 个方案。

在这些运动方案中，必须剔除那些有明显缺点和不能实现的方案。有的方案，就单个执行机构来说能实现执行动作，但把这些机构组合成系统后，就会发现在结构安排上是不可行的，整个机器太庞杂，制造成本太高。这些方案可以先加以否定，然后列出一批可行的方案，从中优选出好的运动方案。下列三种方案经分析讨论是较好的方案。

方案一 A1+B3+ H1+D2+E4+F2+H2 方案二 A1+B3+C4+D2+E2+F2+G3 方案三 A1+B3+C3+ D2+E4+F2+G3

五. 螺钉头冷镦机的运动方案示意图及运动方案的工作原理和特点

图3所示为螺钉头冷镦机方案一的运动示意图。

带传动镦头电动机刀具齿轮齿条气缸液压传动偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构 图3 螺钉头冷镦机方案一的运动示意图