自動(dòng)套環(huán)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【含13張CAD圖紙+PDF圖】,含13張CAD圖紙+PDF圖,自動(dòng),機(jī)構(gòu),系統(tǒng),設(shè)計(jì),13,CAD,圖紙,PDF JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本 科 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 題目： 自動(dòng)套環(huán)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 工學(xué)院 姓 名： 吳夢(mèng)佳 學(xué) 號(hào)： 20101145 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 機(jī)制1004班 指導(dǎo)教師：雷軍波 職 稱：講師 二0 一 四 年 五 月 LOGO指指導(dǎo)教教師：雷：雷軍波波自動(dòng)套環(huán)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)套環(huán)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)n專業(yè)班級(jí)：工學(xué)院機(jī)制專業(yè)班級(jí)：工學(xué)院機(jī)制10041004班班n答答 辯辯 人：吳夢(mèng)佳人：吳夢(mèng)佳n學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)：2010114520101145主要內(nèi)容主要內(nèi)容u第一部分：系統(tǒng)需求分析第一部分：系統(tǒng)需求分析u第二部分：總體運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)及工作原理第二部分：總體運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)及工作原理u第三部分：工作臺(tái)設(shè)計(jì)第三部分：工作臺(tái)設(shè)計(jì)u第四部分：傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第四部分：傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)u第五部分：總結(jié)與致謝第五部分：總結(jié)與致謝一、系統(tǒng)需求分析一、系統(tǒng)需求分析u1機(jī)械的功能要求：應(yīng)滿足工作臺(tái)的功率、轉(zhuǎn)速和機(jī)械的功能要求：應(yīng)滿足工作臺(tái)的功率、轉(zhuǎn)速和運(yùn)動(dòng)形式。運(yùn)動(dòng)形式。u2工作條件的要求：例如工作環(huán)境、安全等。工作條件的要求：例如工作環(huán)境、安全等。u3工作性能要求：保證工作可靠、傳動(dòng)效率高等工作性能要求：保證工作可靠、傳動(dòng)效率高等。u4結(jié)構(gòu)工藝性要求；如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、使用結(jié)構(gòu)工藝性要求；如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、使用維護(hù)便利、工藝性和經(jīng)濟(jì)合理等。維護(hù)便利、工藝性和經(jīng)濟(jì)合理等。二、總體運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)及工作原理二、總體運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)及工作原理結(jié)構(gòu)工藝性要求；如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、使用維護(hù)便利、工藝性和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)工藝性要求；如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、使用維護(hù)便利、工藝性和經(jīng)濟(jì)合理等。合理等。結(jié)構(gòu)工藝性要求；如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、使用維護(hù)便利、工藝性和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)工藝性要求；如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、使用維護(hù)便利、工藝性和經(jīng)濟(jì)合理等。合理等。1、運(yùn)動(dòng)方案（見圖、運(yùn)動(dòng)方案（見圖2-1）如圖如圖2-1所示，所示，此方案采用帶分度的圓盤，采此方案采用帶分度的圓盤，采用電機(jī)和槽輪機(jī)構(gòu)傳遞動(dòng)力使圓盤用電機(jī)和槽輪機(jī)構(gòu)傳遞動(dòng)力使圓盤間歇間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，采用轉(zhuǎn)動(dòng)，采用電機(jī)和氣缸下料和推出做好的工件。電機(jī)和氣缸下料和推出做好的工件。此方案優(yōu)點(diǎn)此方案優(yōu)點(diǎn):機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高，容易制造，使機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高，容易制造，使用壽命長，維護(hù)方便用壽命長，維護(hù)方便，傳動(dòng)平穩(wěn)。傳動(dòng)平穩(wěn)。2、工作原理、工作原理 震動(dòng)盤待加工的物品（工件）從存料器（料箱）震動(dòng)盤待加工的物品（工件）從存料器（料箱）中分離出來，按照自動(dòng)機(jī)的加工要求，定量、定時(shí)、中分離出來，按照自動(dòng)機(jī)的加工要求，定量、定時(shí)、定向地送到工作臺(tái)。工作臺(tái)通過齒輪傳動(dòng)，槽輪傳定向地送到工作臺(tái)。工作臺(tái)通過齒輪傳動(dòng)，槽輪傳動(dòng)等動(dòng)力元件使其發(fā)生間歇運(yùn)動(dòng)，然后通過氣缸使動(dòng)等動(dòng)力元件使其發(fā)生間歇運(yùn)動(dòng)，然后通過氣缸使u型管套上小環(huán)，最后用氣缸推出加工好的工件。型管套上小環(huán)，最后用氣缸推出加工好的工件。三、工作臺(tái)設(shè)計(jì)三、工作臺(tái)設(shè)計(jì)1.氣缸氣缸 2.推料板推料板 3.下料器下料器 4.回轉(zhuǎn)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 5.軌道軌道 6.物料盒物料盒 7.機(jī)架機(jī)架 工作臺(tái)主要是由氣缸，下料裝置和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成。工作臺(tái)主要是由氣缸，下料裝置和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成。在此設(shè)計(jì)方案中回轉(zhuǎn)工作臺(tái)由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置在此設(shè)計(jì)方案中回轉(zhuǎn)工作臺(tái)由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作臺(tái)組成，傳動(dòng)裝置在原動(dòng)機(jī)和工作臺(tái)之間和工作臺(tái)組成，傳動(dòng)裝置在原動(dòng)機(jī)和工作臺(tái)之間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并可實(shí)現(xiàn)分度運(yùn)動(dòng)和間歇運(yùn)動(dòng)。傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并可實(shí)現(xiàn)分度運(yùn)動(dòng)和間歇運(yùn)動(dòng)。四、傳動(dòng)系統(tǒng)四、傳動(dòng)系統(tǒng) 1.撥盤撥盤 2.軸軸 3.換向裝置換向裝置 4.軸承軸承 5.電機(jī)電機(jī) 6.減速裝置減速裝置 7.箱體箱體 u傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置 該機(jī)構(gòu)系統(tǒng)主要能夠?qū)崿F(xiàn)工作臺(tái)的間該機(jī)構(gòu)系統(tǒng)主要能夠?qū)崿F(xiàn)工作臺(tái)的間 歇運(yùn)動(dòng)，同時(shí)據(jù)設(shè)計(jì)要求，此設(shè)計(jì)中歇運(yùn)動(dòng)，同時(shí)據(jù)設(shè)計(jì)要求，此設(shè)計(jì)中 采用槽輪機(jī)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制采用槽輪機(jī)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制 造、工作可靠、機(jī)械效率高，能平穩(wěn)造、工作可靠、機(jī)械效率高，能平穩(wěn) 地、間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位。（見右圖）地、間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位。（見右圖）u減速機(jī)構(gòu)和換向機(jī)構(gòu)減速機(jī)構(gòu)和換向機(jī)構(gòu) 參照其他的一些制造經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)滿足的要參照其他的一些制造經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)滿足的要求，減速機(jī)構(gòu)采用齒輪減速裝置。換向機(jī)構(gòu)采用錐求，減速機(jī)構(gòu)采用齒輪減速裝置。換向機(jī)構(gòu)采用錐齒輪裝置。齒輪裝置。五、總結(jié)與致謝五、總結(jié)與致謝u本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束，大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活即本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束，大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束。在此，感謝所有曾經(jīng)幫助我的老師和同將結(jié)束。在此，感謝所有曾經(jīng)幫助我的老師和同學(xué)。學(xué)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以圓滿地完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以圓滿地完成，我要感謝我，我要感謝我的指導(dǎo)老師的指導(dǎo)老師雷軍波雷軍波,感謝他在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中給予感謝他在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中給予我的指導(dǎo)和幫助我的指導(dǎo)和幫助。u最后，再次感謝所有在大學(xué)生活中給予過我?guī)椭詈?，再次感謝所有在大學(xué)生活中給予過我?guī)椭娜?。的人。結(jié)束結(jié)束 謝謝謝謝！ JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本 科 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 題目： 自動(dòng)套環(huán)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 工學(xué)院 姓 名： 吳夢(mèng)佳 學(xué) 號(hào)： 20101145 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 機(jī)制1004班 指導(dǎo)教師：雷軍波 職 稱：講師 二0 一 四 年 五 月 摘要 本畢業(yè)設(shè)計(jì)是自動(dòng)套環(huán)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要目的是將組成一個(gè)完整的工作系統(tǒng)，保證自動(dòng)套環(huán)裝置，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)環(huán)過程。本設(shè)備主要用于自動(dòng)U領(lǐng)機(jī)管套環(huán)焊接U型管，主要用于空調(diào)熱交換器，冷凝器，蒸發(fā)器和加熱器等。 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)從旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的中心和料筒周圍。中心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝于主機(jī)工作臺(tái)水平，工作時(shí)，該主機(jī)或配套的專用控制系統(tǒng)，完成各種加工配合主運(yùn)動(dòng)。回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給，索引和間歇運(yùn)動(dòng)，工作效率高。該系統(tǒng)主要由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，齒輪，自動(dòng)環(huán)機(jī)是一種很好的加工工具。 關(guān)鍵詞：自動(dòng)套環(huán)機(jī)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，分度運(yùn)動(dòng)，齒輪傳動(dòng)，槽輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)。 Abstract This graduation design is the design of automatic system ring mechanism, the main purpose is to work mechanism will form a complete working system,guarantee the automatic ring device, can realize the automatic loop process.This equipment is mainly used for automatic U welding U tube machine is mainly used for air-conditioning pipe, heat exchanger, condenser, evaporator and heater etc.. Around this system design from the rotating mechanism and the center of the barrel. The center of rotation mechanism is arranged in the host level, work,special control system of the host or supporting, complete all kinds ofprocessing with the main movement. Rotary mechanism can realizecircumferential feed, indexing and intermittent motion, high work efficiency. The system is mainly driven by the motor, gear, automatic ring machine is used for processing tools. Key words: automatic thimble machine, slewing mechanism, dividing movement, gear drive, worm gear drive. 1 目 錄 摘 要 I Abstract II 目 錄 III 1 緒論 1 1.1 研究意義 1 1.2 自動(dòng)套環(huán)機(jī)................................................................................................................ .1 2 設(shè)計(jì)任務(wù) 2 2.1 設(shè)計(jì)目的 2 2.2 運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì) 3 2.2.1 傳動(dòng)方案?jìng)鲃?dòng)時(shí)應(yīng)滿足的要求 4 3 自動(dòng)套環(huán)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 3.1 工作原理 4 3.2 震動(dòng)盤的工作原理 4 3.3 傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) 4 3.3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 5 3.3.2 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 7 3.4 槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 7 3.4.1 選擇槽輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)類型 7 3.4.2 選擇材料 7 3.4.3 槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理 7 3.4.4 槽輪機(jī)構(gòu)的幾何尺寸計(jì)算 8 3.5 槽輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn) ..................................................................................................10 3.6 軸承的選用 10 3.6.1軸承的分類及選用 10 3.7 鍵的選取與校核 10 4 氣缸的選擇 12 4.1 氣缸的選型 12 4.2 選擇氣缸 12 4.2.1機(jī)構(gòu)氣缸的選擇 12 4.2.2 送料機(jī)構(gòu)氣缸的選擇 12 4.2.3 下壓機(jī)構(gòu)氣缸的選擇 12 結(jié)束語 14 參考文獻(xiàn) 15 致謝 16 1 1 緒論 1.1 研究意義 現(xiàn)代制造技術(shù)貨先進(jìn)制造技術(shù)是20世紀(jì)80年代提出來的，但它的工作基礎(chǔ)已有半個(gè)多世紀(jì)?，F(xiàn)代制造技術(shù)是當(dāng)前世界各國研究和發(fā)展的主題，特別是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的今天，他更占有十分重要的地位。一個(gè)國家的國力主要體現(xiàn)在政治實(shí)力，經(jīng)濟(jì)實(shí)力，軍事實(shí)力上，而經(jīng)濟(jì)和軍事實(shí)力與制造技術(shù)的關(guān)系十分密切，只有在制造上是一個(gè)強(qiáng)國，才能在軍事上是一個(gè)強(qiáng)國，一個(gè)國家不能靠外匯去購買別國的軍事裝備來保衛(wèi)自己，必須有自己的軍事工業(yè)。有了國力和國防才有國際地位，才能立足與世界。 1.2 自動(dòng)套環(huán)機(jī) 主要用途：全自動(dòng)小U套環(huán)機(jī)主要是用于小U管的管 口套上焊環(huán)，應(yīng)用于空調(diào)熱交換器、冷凝器、蒸發(fā)器以及熱水器等行業(yè)。 特點(diǎn): （1）多工位同時(shí)生產(chǎn)加工，動(dòng)作平穩(wěn)、速度快； （2）PLC及觸摸屏集中控制，自動(dòng)化程度高； （3）伺服電機(jī)分度盤，定位準(zhǔn)確。 5 2 設(shè)計(jì)任務(wù) 2.1 設(shè)計(jì)目的 本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)綜合能力。通過設(shè)計(jì)，可以體驗(yàn)和課程理論的鞏固和實(shí)踐知識(shí)，還學(xué)習(xí)如何運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)格，手冊(cè)和其他相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)手冊(cè)，更重要的是可以提高學(xué)生的要求，從機(jī)器的尺寸，功能，技術(shù)，經(jīng)濟(jì)和安全等方面的設(shè)計(jì)考慮能力，以建立正確的設(shè)計(jì)思想。 2.2 運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì) 方案（機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖見附圖2-1） 圖2-1自動(dòng)套環(huán)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)總設(shè)計(jì)方案 本設(shè)計(jì)采用分度盤，電機(jī)和槽輪機(jī)構(gòu)傳遞動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)圓盤均勻。用電機(jī)和氣缸下料和推出做好的工件。 此方案優(yōu)點(diǎn):機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高，容易制造，使用壽命長，維護(hù)方便。 2.2.1 傳動(dòng)時(shí)應(yīng)滿足的要求 轉(zhuǎn)盤由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作臺(tái)組成，將原動(dòng)機(jī)和工作單位之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并可實(shí)現(xiàn)索引和間歇運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)方案中，異步電動(dòng)機(jī)的原動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)裝置由齒輪傳動(dòng)和槽輪傳動(dòng)。 傳輸方案主要滿足以下要求： 1）機(jī)械功能要求：應(yīng)符合效率，工作速度速度和運(yùn)動(dòng)形式。 2）職位要求：例如，工作環(huán)境，安全等。 3）性能要求：保證工作可靠，傳動(dòng)效率高。 4）結(jié)構(gòu)的加工要求；如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，使用維護(hù)便利，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理等。 3 自動(dòng)套環(huán)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 工作原理 要處理的物品的振動(dòng)板（工件）從存儲(chǔ)設(shè)備（箱）中分離出來，按照自動(dòng)機(jī)加工要求，定時(shí)，定量，定向的送到工作臺(tái)。然后通過氣缸使u型管套上小環(huán)，最后用氣缸推出加工好的工件。 3.2 震動(dòng)盤的工作原理 振動(dòng)料斗下方的脈沖電磁鐵，能使料斗垂直振動(dòng)，板簧的傾斜繞垂直軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)料。料斗部分，由于振動(dòng)上升沿螺旋軌道，篩選或態(tài)度的變化，在上升過程中一系列的軌道后，可組裝零部件按照要求自動(dòng)送入加工或裝配或加工統(tǒng)一國家的位置。其目的是無序的工件自動(dòng)有序排列整齊，準(zhǔn)確地傳達(dá)給下一個(gè)過程的振動(dòng)。 圖3-1振動(dòng)盤 3.3 傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) 3.3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 1）電機(jī)電機(jī)的選擇 根據(jù)工作環(huán)境及其工作要求和條件選Y系列全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電機(jī)。 2)選擇電機(jī)的額定功率 工作所需功率為： 式中, ,電機(jī)工作效率，代入上式?得 電機(jī)所需的輸出功率為： 式中：η為電機(jī)至工作臺(tái)主動(dòng)軸之間的總效率。 齒輪傳動(dòng)的效率為；一對(duì)滾動(dòng)軸承的效率為；槽輪傳動(dòng)的效率為。因此， 一般電機(jī)的額定功率： 取電機(jī)額定功率為：。 確定電機(jī)轉(zhuǎn)速：在此設(shè)計(jì)方案中選取齒輪傳動(dòng)比：3-5， 則總的傳動(dòng)范圍為： 電機(jī)轉(zhuǎn)速的范圍為： 為降低電機(jī)的重量和價(jià)格，選取常用的同步轉(zhuǎn)速為3000r/min的Y系列電機(jī)，型號(hào)為Y801-2，其滿載轉(zhuǎn)速 3.3.2 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 1）選擇齒輪的類型 在此方案中，采用直齒輪傳動(dòng)的形式。 2）材料的選擇 考慮到齒輪傳動(dòng)效率不大，用45號(hào)鋼；為達(dá)到更高的效率和更好的耐磨性，要求齒輪面，硬度為45-55HRC。 3）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，在校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。 傳遞轉(zhuǎn)矩 載荷系數(shù)K：因載荷平穩(wěn)，由機(jī)械設(shè)計(jì)書本中表10-2取K=1.25 齒寬系數(shù)Φd:由表10-7取ψd=0.6 接觸疲勞許用應(yīng)力 傳動(dòng)比 表10-2 使用系數(shù)K 載荷狀態(tài) 工作機(jī)器 原動(dòng)力 均勻平穩(wěn) 發(fā)電機(jī)、通風(fēng)機(jī)、 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)等 多缸內(nèi)燃機(jī) 1.25 表10-7 圓柱齒輪的齒寬系數(shù) 裝置狀況 兩支承相對(duì)于小齒輪做對(duì)稱位置 兩支承相對(duì)于小齒輪做不對(duì)稱位置 小齒輪做懸臂布置 Φd 0.9-1.4（1.2-1.9） 0.7-1.15（1.1-1.65） 0.4-0.6 4）確定齒輪的主要參數(shù)及其尺寸 ? 齒數(shù) 取Z1=22，則Z2=i×Z1=3×22=66,取Z2=66。 ? 模數(shù) 據(jù)表8-3,取標(biāo)準(zhǔn)值m=1.5。 ? 中心距 標(biāo)準(zhǔn)中心距 a=m(Z1+Z2)/2=66mm ? 其它尺寸 分度圓直徑： ； 齒頂圓直徑: ； 齒寬：,所以 5） 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 由表10-5查的齒形系數(shù) ，。, 滿足彎曲強(qiáng)度條件。 表10-5齒形系數(shù)Y( Fa)及應(yīng)力校正系數(shù)Y(Sa) Zv 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Y( Fa) 2.97 2.91 2.85 2.80 2.76 2.72 2.69 2.65 2.62 2.60 2.57 2.55 2.53 Y(Sa) 1.52 1.53 1.54 1.55 1.56 1.57 1.575 1.58 1.59 1.505 1.60 1.61 1.62 3.4 槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3.4.1 選擇槽輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)類型 根據(jù)工作需要選擇如圖(3-2)所示的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng) 圖3-2槽輪機(jī)構(gòu)系統(tǒng) 3.4.2 選擇材料 考慮到槽輪傳動(dòng)速度不大，速度只是中等，故用45號(hào)鋼； 3.4.3 槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理 如圖所示，槽輪機(jī)構(gòu)由具有徑向槽的槽輪和具有圓銷的構(gòu)件以及機(jī)架所組成。當(dāng)圓銷未進(jìn)入徑向槽時(shí)由于內(nèi)凹鎖住弧被外凹圓弧卡住，故槽輪靜止不動(dòng)。圓銷開始進(jìn)入槽輪徑向槽的位置，這是鎖住弧被松開，因而圓銷能驅(qū)動(dòng)槽輪沿與撥盤相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)圓銷開始脫出槽輪的徑向槽時(shí)，槽輪的另一內(nèi)凹鎖住弧又被撥盤的外凸圓弧卡住，致使槽輪有靜止不動(dòng)，直至撥盤的圓銷在進(jìn)入槽輪的另一徑向槽時(shí)，兩者有重復(fù)上述的運(yùn)動(dòng)循環(huán)。這樣，當(dāng)主動(dòng)構(gòu)件作連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，槽輪便得到單向的間歇運(yùn)動(dòng)。 圖3-3 槽輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 3.4.4 槽輪機(jī)構(gòu)的幾何尺寸計(jì)算 圖3-4為槽輪機(jī)構(gòu)主要尺寸關(guān)系圖。圖中O1為拔盤中心，O2為槽輪中心，L1為撥銷的軌跡半徑;L2為槽輪半徑;L3為中心距，h為槽輪槽深,rb為撥銷半徑,δ為間隙。 圖3-4 槽輪機(jī)構(gòu)主要幾何尺寸關(guān)系圖 設(shè)拔盤軸的直徑為d.為避免槽輪在起動(dòng)和停歇時(shí)發(fā)生剛性沖擊，圓銷開始進(jìn)入和離開輪槽時(shí)，輪槽的中心線應(yīng)和圓銷中心的運(yùn)動(dòng)圓周相切，從而決定了槽輪機(jī)構(gòu)主要尺寸之間的關(guān)系，根據(jù)圖3-5所示的槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算公式如下： 圖3-5槽輪機(jī)構(gòu)主要幾何尺寸計(jì)算關(guān)系圖 槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)停比k=1/3? 設(shè)：槽輪槽數(shù)Z=4??撥銷m=1??中心距C=83mm???撥銷半徑R=2mm? 銷與槽底間隙δ=3??槽齒寬b=5mm 求解槽輪機(jī)構(gòu)的尺寸參數(shù)：? (1) 槽輪運(yùn)動(dòng)角：2β=2л/z=2л/4=л/2? (2) (2)撥盤運(yùn)動(dòng)角：2α=л-2β=л/2? (3)撥盤上圓銷數(shù)目：m=1?＜?2z/(z-2)=8/2=4? (4)圓銷中心軌跡半徑：R1=Csin(β)=83×SIN（45）=58.6? (5)槽輪外徑：R2=[（Csin(β)2+R2T]?=[49.52+4]1/2=60? (6)槽輪深度：h=?R1+R2-C?+?R?T?+δ=49.5+49.54-70+2+3=40.6? (7)撥盤回轉(zhuǎn)軸直徑：d1=12＜2（C-?R2）=2(70-49.54)=30? (8)槽輪軸直徑：d2=12?＜??2（C?-?R1-?R?T?-?δ）=2(70-49.5-2-3)=20? (9)撥盤上鎖止弧所對(duì)中心角：γ=2（л/m?–α）=3л/2? (10)鎖止弧半徑：R0=?R1-?b?-?RT=49.5-5-2=42.5? (11)槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)停比k：k=(m(z-2))/(2z-m(z-2))=2/(8-2)=1/3? (12)圓銷中心軌跡半徑R1與中心距C的比λ：λ=R1/C=sin(л/z)=SIN(л/4)=0.707 3.5 槽輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn) 槽輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，在進(jìn)入和脫離嚙合時(shí)運(yùn)動(dòng)教平穩(wěn)，能準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。但槽輪額轉(zhuǎn)角大小不能調(diào)節(jié)，而且在槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)的始，末位置加速度變化較大，所以有沖擊。但槽輪機(jī)構(gòu)一般應(yīng)用在轉(zhuǎn)速不高和要求間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置中。 3.6 軸承的選用 滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一。它是依靠主要元件的滾動(dòng)接觸來支撐轉(zhuǎn)動(dòng)零件的。滾動(dòng)軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并由專業(yè)工廠大量制造及供應(yīng)各種常用規(guī)格的軸承。滾動(dòng)軸承具有摩擦阻力小，功率消耗少，起動(dòng)容易等優(yōu)點(diǎn)。因此使用滾動(dòng)軸承時(shí)，只要根據(jù)具體工作條件正確選擇軸承的類型和尺寸。驗(yàn)算軸承的承載能力。以及與軸承的安裝、調(diào)整、潤滑、密封等有關(guān)的“軸承裝置設(shè)計(jì)”問題。 3.6.1 軸承的分類及選用 滾動(dòng)軸承可以大概地分為向心軸承，推力軸承和向心推力軸承三大類。在此方案中考慮到軸各個(gè)方面的誤差會(huì)直接傳遞給加工工件時(shí)的加工誤差，因此選用調(diào)心性能比較好的圓錐滾子軸承。此類軸承可以同時(shí)承受徑向載荷及軸向載荷，外圈可分離，安裝時(shí)可調(diào)整軸承的游隙。此軸承機(jī)構(gòu)代碼為30000。 3.7 鍵的選取與校核 (1)鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件，通常用來實(shí)現(xiàn)軸和輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，有的還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動(dòng)的導(dǎo)向。鍵連接的主要類型有；平鍵連接，半圓鍵連接，楔鍵連接和切向鍵連接。 在此設(shè)計(jì)方案中因其軸上鍵的作用是傳遞扭矩，應(yīng)用平鍵連接就可以了。由表6-1可查得：鍵寬bx鍵高h(yuǎn)為8x7，由連軸器的寬度并參考鍵的長度系列，從而取鍵長L=14mm。 表6-1 普通平鍵和普通楔鍵的主要尺寸 軸的直徑d 6-8 >8-10 >10-12 >12-17 >17-22 >22-30 >30-38 >38-44 鍵寬bx鍵高h(yuǎn) 2x2 3x3 4x4 5x5 6x6 7x7 8x8 9x9 軸的直徑d >44-50 >50-58 >58-65 >65-75 >75-85 >85-95 >95-110 >110-130 鍵寬bx鍵高h(yuǎn) 14x9 16x10 18x11 20x12 22x14 25x14 28x16 32x18 鍵的長度系列L 6，8，10，12，14，16，18，20，22，25，28，32，40，45，50，56，63，70，80，90，100，110，125，140，180，200，220，250，... （2）鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算 鍵、軸和連軸器的材料都是鋼，由表6-2可查得，取其平均值；鍵的工作長度，鍵與連軸器的鍵槽的接觸高度，從而可得： 可見滿足要求: 鍵的標(biāo)記為：鍵 表6-2 鍵連接的許用擠壓應(yīng)力、許用壓力 許用擠壓應(yīng)力、許用壓力 連接工作方式 鍵或轂、軸的材料 載荷性質(zhì) 靜載荷 輕微沖擊 沖擊 靜連接 鋼 130-150 100-120 60-90 鑄鐵 70-80 50-60 30-45 [p] 動(dòng)連接 鋼 70 40 30 4 氣缸的選擇 4.1氣缸的選型 由于氣缸所需功率小，使筒直徑為30mm的選擇，可根據(jù)需要選擇長度。扇形排列機(jī)制為100mm氣缸推動(dòng)氣缸長度為100mm。 以下是花炮筒扇形排布穿引機(jī)的氣缸運(yùn)動(dòng)時(shí)序表（一個(gè)循環(huán)內(nèi)）： 表4.1 整體機(jī)構(gòu)氣缸運(yùn)動(dòng)時(shí)序表 氣缸名稱 速度 T（伸出）/s T（收回）/s 進(jìn)料機(jī)構(gòu)氣缸 （氣缸1） 24 21-21.5 24.5-25 出料氣缸 （氣缸2） 25 21-23 23-25 拉緊氣缸 （氣缸4） 40 24-25 26-27 推進(jìn)氣缸 （氣缸5） 2.5 25-27 23-25 4.2 選擇氣缸 4.2.1 機(jī)構(gòu)氣缸的選擇 1、選型。從設(shè)計(jì)和使用要求，氣缸行程終端無沖擊噪聲的要求，應(yīng)選擇光筒。因此，選擇SMC系列標(biāo)準(zhǔn)氣缸。 4.2.2 送料機(jī)構(gòu)氣缸的選擇 1、類型的選擇。根據(jù)安裝形式，活塞行程的選擇，使用要求來看，選取長度300mm的氣缸。選用CM2L25—300型氣缸。 4.2.3 下壓機(jī)構(gòu)氣缸的選擇 1、根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選用CM2L16—100型氣缸。 圖4.1為SMC公司生產(chǎn)的CM系列標(biāo)準(zhǔn)氣缸實(shí)物圖： 圖4.1 CM型標(biāo)準(zhǔn)氣缸實(shí)物圖 綜上所述，選擇的氣缸類型分別為（表2.9）： 表2.9 各機(jī)構(gòu)氣缸的規(guī)格 氣缸名稱 送料氣缸 扇形排布機(jī)構(gòu)氣缸 下壓氣缸 品牌及類型 CM2L25—300 CM2L30—50 CM2L16—100 缸徑mm 25 16 活塞桿外徑mm 12 15 10 行程mm 300 50 100 受壓面積mm2(押側(cè)/拉側(cè)) 235/317 325/220 245/170 理論輸出力N(押側(cè)/拉側(cè)) 160/98.5 225/238 205/180 結(jié)束語 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我懂了很多，學(xué)到了很多。對(duì)于專業(yè)知識(shí)的了解更深一步。 通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，逐步樹立正確的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)思路，和流程。掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，培養(yǎng)分析和解決問題的能力。通過計(jì)算，繪圖和運(yùn)用各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，設(shè)計(jì)手冊(cè)等有關(guān)資料，對(duì)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的方法有了充分的認(rèn)識(shí)，對(duì)以后的工作幫助很大。 參考文獻(xiàn) [1]葉偉昌.機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社出版，1998. [2]剛紀(jì)名.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].第八版。高等教育出版社，2005.12. [3]何銘新.錢可強(qiáng).徐祖茂.機(jī)械制圖[M].第六版.高等教育出版社，2010.7. [4]張建民.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].第一版.高等教育出版社，2005.10. [5]顧崇銜.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].第三版.陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1999.11. [6]鄭文緯.吳克堅(jiān).機(jī)械原理[M].第六版。高等教育出版社，1996.11. [7]劉鴻文.材料力學(xué)[M].第五版.高等教育出版社，2003.3. [8]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)-氣壓傳動(dòng)單行本[M].第四版.化學(xué)工業(yè)出版社. 致謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束，大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束。在此，感謝所有曾經(jīng)幫助我的老師和同學(xué)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以圓滿地完成，我要感謝我的指導(dǎo)老師雷軍波,感謝他在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中給予我的指導(dǎo)和幫助。 最后，再次感謝所有在大學(xué)生活中給予過我?guī)椭娜恕? 13