圓柱螺旋彈簧測(cè)力分選機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),圓柱螺旋彈簧測(cè)力分選機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),圓柱,螺旋彈簧,測(cè)力,分選,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 學(xué) 生 姓 名： 季琳莉 學(xué) 號(hào)：100007115 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 設(shè)計(jì)(論文)題目： 圓柱螺旋彈簧測(cè)力分選機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 老 師： 周 建 華 2014年 4 月 9 日 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 設(shè)計(jì)（論文）題　目 圓柱螺旋彈簧測(cè)力分選機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 題目來(lái)源 指導(dǎo)老師出題 題目類型 為結(jié)合科研 指導(dǎo)教師 周建華 學(xué)生姓名 季琳莉 學(xué) 號(hào) 100007115 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 開題報(bào)告內(nèi)容：（調(diào)研資料的準(zhǔn)備與總結(jié)，研究目的、要求、思路與預(yù)期成果；任務(wù)完成的階段、 內(nèi)容及時(shí)間安排；完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所具備的條件因素等。） 本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的： 通過(guò)該課題的畢業(yè)設(shè)計(jì)可以使學(xué)生在綜合運(yùn)用所學(xué)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的知識(shí)，解決設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，著重培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，以及獨(dú)立解決和分析問(wèn)題的能力。通過(guò)圓柱螺旋彈簧測(cè)力分選機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生獲得一定的設(shè)計(jì)能力。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度計(jì)劃： 起止日期 工 作 內(nèi) 容 2.17～3.1 3.2～3.20 3.21～3.31 4.1～4.10 4.11～4.20 4.21～4.30 5.1～5.10 1）資料收集、翻譯 2）圓柱螺旋彈簧測(cè)力分選機(jī)結(jié)構(gòu)方案比較 3）圓柱螺旋彈簧測(cè)力分選機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4）圓柱螺旋彈簧測(cè)力分選機(jī)結(jié)構(gòu)圖紙繪制 5）圓柱螺旋彈簧測(cè)力分選機(jī)結(jié)構(gòu)分析計(jì)算 6）圓柱螺旋彈簧測(cè)力分選機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 7）編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 　 文 獻(xiàn) 綜 述 彈簧的應(yīng)用十分廣泛，可以說(shuō)是各種機(jī)械,電器,化工等產(chǎn)品的關(guān)鍵零件。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)彈簧工業(yè)的設(shè)計(jì)制造及材料方面有了新的發(fā)展，對(duì)彈簧的要求也越來(lái)越高，在各種螺旋彈簧中，內(nèi)燃機(jī)的氣門簧是其中較為重要的彈簧之一，它是國(guó)家質(zhì)監(jiān)部門要求負(fù)荷值全檢的產(chǎn)品，裝入內(nèi)燃機(jī)的每一只氣門簧，都必須經(jīng)過(guò)數(shù)字檢測(cè)設(shè)備的嚴(yán)格檢測(cè)，這樣才能保證內(nèi)燃機(jī)工作的可靠性與壽命。由于內(nèi)燃機(jī)氣門彈簧種類繁多，數(shù)量巨大。因此，用普通的手動(dòng)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，由人進(jìn)行分類的方法，容易產(chǎn)生許多誤操作使得供,需雙方發(fā)生許多的摩擦與誤會(huì)并且工作量也是十分巨大的。因此，各彈簧生產(chǎn)廠及主機(jī)廠均希望能擁有一種能在線進(jìn)行檢測(cè)并能自動(dòng)進(jìn)行分類的設(shè)備——彈簧分選機(jī)，但是，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上能見到的彈簧分選機(jī)均為國(guó)外廠家生產(chǎn)的，這些分選機(jī)不但分組單一，且價(jià)格昂貴。國(guó)內(nèi)各彈簧生產(chǎn)設(shè)備及檢測(cè)設(shè)備生產(chǎn)廠均未研制出高效實(shí)用的彈簧分選機(jī)。國(guó)外市場(chǎng)上能見的分選機(jī)類型為兩種——高精度型和高速度型；高精度型彈簧分選機(jī)主要用來(lái)分選那些精度要求很高的彈簧，但這種分選機(jī)的分選速度很低，不適合大批量彈簧生產(chǎn)的需要。高速度型彈簧分選機(jī)在速度上能達(dá)到較高的要求但價(jià)格非常昂貴。國(guó)內(nèi)很多彈簧生產(chǎn)機(jī)檢測(cè)設(shè)備生產(chǎn)廠針對(duì)各自的需求研發(fā)了一些彈簧分選機(jī)設(shè)備，如基于重力的彈簧分選機(jī)，基于尺寸的彈簧分選機(jī)，基于壓力的彈簧分選機(jī)，這些設(shè)備在功能和性價(jià)比上都還和國(guó)外同類產(chǎn)品有一定差距。 二、分選機(jī)分選方式研究 對(duì)于彈簧的分選，按照自動(dòng)化程度分，有兩種分選方式，一是利用人工分選，就是以人為主，使用只含單一要素檢測(cè)的測(cè)試裝置完成分組分選。二是機(jī)器自動(dòng)分組分選，即以機(jī)器為主完成自動(dòng)分組分選。在機(jī)器自動(dòng)分組分選中又包括：?jiǎn)我还の皇?、單一分選式、混合式。以上幾種分選原理方式其示意圖如下圖所示。 單一工位方式 單一分選方式 ①人工方式 所謂人工方式是指主要依靠工作人員的操作完成對(duì)彈簧分選分組。這種方式利用手工逐個(gè)檢測(cè)，采用的設(shè)備也較為簡(jiǎn)單，一般依靠單一要素臺(tái)式檢測(cè)機(jī)或者是手持式檢測(cè)工具。依靠這種方式主要利用其兩點(diǎn)：一是設(shè)備簡(jiǎn)單，二是精準(zhǔn)度可以達(dá)到極高，但對(duì)操作人員要求也非常高，常需要操作人員對(duì)工作位置較高調(diào)整精準(zhǔn)度，而且工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，極易誤操作使分選精度降低。 ②機(jī)器自動(dòng)化 隨著圓柱螺旋彈簧需求量不斷上升，機(jī)器自動(dòng)化檢測(cè)成為一種提高效率，節(jié)約生產(chǎn)成本的有效方式。機(jī)器自動(dòng)化利用現(xiàn)代電子技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械相結(jié)合，極大提高自動(dòng)化水平。圓柱螺旋彈簧分選機(jī)自動(dòng)化、模塊化結(jié)構(gòu)將分選機(jī)設(shè)備分為上料機(jī)構(gòu)、定位監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)、分選機(jī)構(gòu)、電控機(jī)構(gòu)。而按照主體分為工位旋轉(zhuǎn)式與直進(jìn)式，裝乘容器旋轉(zhuǎn)式與通道旋轉(zhuǎn)式。 1) 工位旋轉(zhuǎn)式 工位即指圓柱螺旋彈簧的檢測(cè)位置。而工位旋轉(zhuǎn)是指圓柱螺旋彈簧的檢測(cè)位置隨工位旋轉(zhuǎn)而改變。在此過(guò)程中工位盤（由一圓盤或者履帶及相應(yīng)的工位組成）由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)工位上圓柱螺旋彈簧轉(zhuǎn)到相應(yīng)的檢測(cè)位置，即圓柱螺旋彈簧相對(duì)工位盤靜止不動(dòng)。 2) 工位直進(jìn)式 工位直進(jìn)式是以圓柱螺旋彈簧為運(yùn)動(dòng)主體，再以外力使其按照預(yù)定軌跡運(yùn)動(dòng)。因此，這個(gè)過(guò)程中彈簧的有效定位成為關(guān)鍵，關(guān)系到能否精確檢測(cè)彈簧分選分組信息。 3) 裝盛框旋轉(zhuǎn)式與通道旋轉(zhuǎn)式 圓柱螺旋彈簧主體要素檢測(cè)完成后需要對(duì)應(yīng)的將彈簧分配到預(yù)定裝盛框。裝盛框旋轉(zhuǎn)與通道旋轉(zhuǎn)兩種方式都能完成對(duì)彈簧的分裝，但在結(jié)構(gòu)和效率上卻不盡相同。裝盛框旋轉(zhuǎn)方式由于結(jié)構(gòu)本身自重與加入彈簧重量，使得對(duì)驅(qū)動(dòng)體的要求提高，增加了設(shè)計(jì)成本。通道旋轉(zhuǎn)式基本上避免了裝盛框旋轉(zhuǎn)所帶來(lái)的不利因素，但精準(zhǔn)定位也是設(shè)計(jì)上需解決的技術(shù)要點(diǎn) 三、課題國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 1.國(guó)外分選機(jī)研究現(xiàn)狀 在分選機(jī)研究方面，國(guó)外公司起步較早。美國(guó)ESM公司及 Sortxe公司分別于20世紀(jì)30年代及40年代研制了這種設(shè)備，并根據(jù)市場(chǎng)需要不斷推陳出新。隨著工業(yè)化速度加快，在二十世紀(jì)四五十年代彈簧分選機(jī)運(yùn)用與發(fā)展，但也僅限于像飛機(jī)油門彈簧等高精度分選場(chǎng)合。同時(shí)一些彈簧專業(yè)生產(chǎn)廠也根據(jù)自身需要開發(fā)了一些以單一要素為主要分選體的分選設(shè)備。如瑞典的Tekno–Detaljer公司于 1970 年開發(fā)的彈簧分選機(jī)。該類分選機(jī)雖在精度上具有較大的優(yōu)勢(shì)，但由于其大多結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且分選單一，因此僅適合一些實(shí)驗(yàn)性和小加工生產(chǎn)上作為檢測(cè)使用。 目前國(guó)外市場(chǎng)上有兩種彈簧分選機(jī)——高精度型與高速度型；高精度型彈簧分選機(jī)用來(lái)分選那些分檢精度要求很高的彈簧，如噴氣飛機(jī)的油門彈簧，該彈簧的每個(gè)變形即對(duì)應(yīng)一個(gè)飛行速度。因此，這種彈簧對(duì)精度要求十分苛刻，但這種分選機(jī)的分選速度很低，一般低于每分鐘4件，不適合大批量彈簧生產(chǎn)的需要。高速度型彈簧分選機(jī)主要為大批量彈簧生產(chǎn)商研制的專用分選機(jī)，如英國(guó)Testometric公司研制的Testometric AT-S機(jī)，這種分選機(jī)在速度上能達(dá)到較高的要求，但高昂的費(fèi)用使的大多數(shù)的企業(yè)都無(wú)法接受。 2.國(guó)內(nèi)分選機(jī)研究現(xiàn)狀 相對(duì)國(guó)外而言，國(guó)內(nèi)分選機(jī)的研究還處于起步階段，用于成品的還很少，目前主要是引進(jìn)或者改造國(guó)外的分選機(jī)。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)彈簧分選機(jī)的主體企業(yè)并不多，只是一些企業(yè)主要依據(jù)自身的要求研發(fā)相應(yīng)的自動(dòng)化程度較低的、分選比較單一的分選機(jī)，如杭州寶威機(jī)械廠研制的彈簧分選機(jī)，該機(jī)在設(shè)計(jì)上采用工位旋轉(zhuǎn)方式，速度與彈簧定位成為關(guān)鍵，速度過(guò)快彈簧可能在慣性下飛出工位，速度過(guò)低則達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，且圓盤式結(jié)構(gòu)使得圓盤轉(zhuǎn)到的慣性難以控制。針對(duì)此種情況國(guó)內(nèi)一些科研機(jī)構(gòu)和大專院校結(jié)合實(shí)際也做了相關(guān)的研究工作，如湖北工業(yè)大學(xué)與武漢科技學(xué)院合作研發(fā)的數(shù)控彈簧高速自動(dòng)分選機(jī)，該項(xiàng)目研究的數(shù)控彈簧高速自動(dòng)分選機(jī)，開發(fā)了檢測(cè)系統(tǒng)抗漂移、抗干擾和變頻傳動(dòng)高速分度系統(tǒng)；研制了快速采集和快速濾波系統(tǒng)；確定了數(shù)據(jù)特征值，開發(fā)了計(jì)算機(jī)快速?gòu)椈蓹z測(cè)圖形分析及檢測(cè)軟件，但在速度與彈簧分組值上還有待提 四、存在問(wèn)題 張偉，蘇惠芳，顧國(guó)寶等在文獻(xiàn)[1]中總結(jié)，得出當(dāng)今的彈簧分選機(jī)急需解決的一些問(wèn)題，如，測(cè)試高度不能自由顯示,整機(jī)外型的美觀性等都需要進(jìn)一步開發(fā)、改進(jìn)。 主要參考文獻(xiàn) 【1】張偉 蘇惠芳 顧國(guó)寶. 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