買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 課題名稱： 齒輪自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與 制 專業(yè)名稱： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 沈陽(yáng)理工大學(xué) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )開題報(bào)告 課題名稱 主動(dòng)柱齒輪自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與 制 課題來(lái)源 老師模擬課題 課題類型 導(dǎo)教師 開題報(bào)告內(nèi)容：（調(diào)研資料準(zhǔn)備情況，設(shè)計(jì)的目的、要求、思路與預(yù)期成果；工作任務(wù)分解，各階段完成的內(nèi)容及時(shí)間分配；完成設(shè)計(jì)（論文）所具備的條件等。） 調(diào)研資料準(zhǔn)備情況： 查閱了大量書籍和網(wǎng)絡(luò)資料，學(xué)習(xí)了很多 自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)案例，在網(wǎng)絡(luò)上與機(jī)械方面的專家進(jìn)行溝通，了解自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的 主要步驟。 設(shè)計(jì)目的： 本次 設(shè)計(jì)的自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)是利用液壓系統(tǒng)與機(jī)械電器相結(jié)合 ,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)線的自動(dòng)工作循環(huán) ,液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理直接影響自動(dòng)線的工作性能 謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的工作作風(fēng)，樹立自信心 ；培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)和技能解決實(shí)際問(wèn)題的能力及素質(zhì) ； 培養(yǎng)學(xué)生獲取信息和綜合處理信息的能力 ，提高 文字和語(yǔ)言表達(dá)能力。 要求： 1、本課題要求學(xué)生應(yīng)在校外短期調(diào)研的基礎(chǔ)上，在老師的指導(dǎo)下在校內(nèi)獨(dú)立完成，學(xué)生最終完成：計(jì)算機(jī) 打印的 設(shè)計(jì)圖紙總量 張以上、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書 思路與預(yù)期成果： 同：步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān)，一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí)，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象，比如在電機(jī)上加阻尼器，或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。 交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機(jī)械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能（ 可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn)，便于系統(tǒng)調(diào)整。 步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降，所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在 300 600 交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速（一般為 2000 3000內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。 3. 過(guò)載能力不同 : 步進(jìn)電機(jī)一般不具有過(guò)載能力。 交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過(guò)載能力。 步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制，啟動(dòng)頻率過(guò)高或負(fù)載過(guò)大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時(shí)轉(zhuǎn)速過(guò)高易出現(xiàn)過(guò)沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應(yīng)處理好升、降速問(wèn)題。 交流伺服驅(qū) 動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過(guò)沖的現(xiàn)象，控制性能更為可。 5. 速度響應(yīng)性能不同 : 步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速（一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn)）需要 200 400 毫秒。 交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。 6. 伺服電機(jī)本身有反饋 , 步進(jìn)沒有反饋。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7. 伺服多數(shù)可以接脈沖信號(hào)，也可以接模擬電壓信號(hào)，步進(jìn)只能接脈沖信號(hào)，現(xiàn)在很多簡(jiǎn)化的也伺服只能接脈沖信號(hào)。 服電機(jī)價(jià)格較高。 音比伺服電機(jī)高。 綜上所述，因此在此設(shè)計(jì)中選擇步進(jìn)電機(jī)。 工作任務(wù)分解及時(shí)間分配： 7 月 15 日 8 月 6 日： 指導(dǎo)教師下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)、給定零件圖，學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告。 8 月 7 日 9 月 4 日： 完成初步設(shè)計(jì)。 9月 5日 10月 3日：完成詳細(xì)設(shè)計(jì)。 10 月 4 日 10 月 25 日： 撰寫設(shè)計(jì)使用說(shuō)明書，并做答辯前準(zhǔn)備，完善設(shè)計(jì)。 10 月 26 日 11 月 2 日準(zhǔn)備答辯。 完成設(shè)計(jì)所具備的條件： 熟練應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)知識(shí)和電腦繪圖軟件，并 與指導(dǎo)老師及時(shí)的聯(lián)系，可及時(shí)對(duì)不足之處進(jìn)行指導(dǎo)。 參考文獻(xiàn)： 1、機(jī)械 設(shè)計(jì) 手 冊(cè)軟 件版 2、機(jī)械工程 師電 子手 冊(cè) 3、機(jī)械 設(shè)計(jì) 課 堂用 書 4、 傳 感器 與檢測(cè) 技 術(shù) 課 堂用 書 5、 傳 感器 電 路 設(shè)計(jì) 手 冊(cè) 6、機(jī) 電 一體化 設(shè)計(jì) 手 冊(cè) （上 冊(cè) ） 7、機(jī) 電 一體化 設(shè)計(jì) 手 冊(cè) （ 下 冊(cè) ） 8、機(jī)床 電 器 與 9、 編 程控制器 教 程 北京 職業(yè)教 育 計(jì) 算機(jī) 應(yīng) 用培 訓(xùn)教 材 10、 圖書館書 籍 制 電 路 11、 術(shù) 及 應(yīng) 用 _10347775 12、 電氣 控制 與 可 編 程控制器 _10341382 13、 氣動(dòng) 自 動(dòng) 化系 統(tǒng) 的 優(yōu) 化 設(shè)計(jì) _10192029 14、機(jī) 電 系 統(tǒng)計(jì) 算機(jī)控制工程 _10187514 15、機(jī)械加工工 藝設(shè)計(jì) 手 冊(cè) 16、微機(jī) 氣動(dòng) 控制技 術(shù) _10199092 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 課題類型： 工程設(shè)計(jì)； B 技術(shù)開發(fā)； C 軟件工程； D 理論研究 真實(shí)課題； Y 模擬課題； Z 虛擬課題。 1、 2 均要填，如 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 摘 要 本次所設(shè)計(jì)的課題是 :主動(dòng)柱齒輪自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)與 制。零件是長(zhǎng)春一汽底盤分廠制造的汽車底盤中減速器里的主動(dòng)柱齒輪，它主要用于載重汽車的底盤中，起著傳遞轉(zhuǎn)矩、降低轉(zhuǎn)速的作用。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要研究上下料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，所要完成的任務(wù)包括：繪制零件圖（ 設(shè)計(jì)輸送工件毛坯用的送料機(jī)構(gòu)（ 設(shè)計(jì)銑端面和打中心孔的起夾緊作用的液壓夾緊滑臺(tái)機(jī)構(gòu)（ 設(shè)計(jì)此套機(jī)構(gòu)的控制部分（主要使用歐姆龍 C 系列 P 型機(jī)進(jìn)行控制 。 設(shè)計(jì)送料機(jī)構(gòu)時(shí)，采用液壓缸壓力驅(qū)動(dòng)，鏈條鏈輪、齒輪齒條傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)傳送工件的目的；設(shè)計(jì)液壓夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)，采用液壓缸壓力驅(qū)動(dòng)，齒輪齒條傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)兩側(cè)同時(shí)對(duì)工件夾緊；設(shè)計(jì)控制部分大采用 機(jī)構(gòu)所要求的功能進(jìn)行控制，并注意急停、保護(hù)部分。 最后，將送料機(jī)構(gòu) 液壓滑臺(tái)、控制部分及同組同學(xué)所設(shè)計(jì)的機(jī)械手機(jī)構(gòu)、機(jī)床總體布局、液壓部分總體規(guī)劃，從而形成一個(gè)完整的機(jī)電一體化的上下料機(jī)構(gòu)，以完成自動(dòng)加工主動(dòng)柱齒輪的第一道工序。 關(guān)鍵詞：液壓機(jī)構(gòu)；送料機(jī)構(gòu)；鏈輪鏈條； 制。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 he of is a in of by It is to of of is to it a of a to of LC to s to to s by at 60P to of of is by my in a up of be a 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 前 言 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化領(lǐng)域里 ,材料的搬運(yùn) ,機(jī)床上下料 ,整體的裝配等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是十分必要的。在機(jī)械工業(yè)部門 ,這些程序的費(fèi)用占全部加工費(fèi)用的三分之一以上，所費(fèi)時(shí)間占加工時(shí)間的三分之二以上， 且絕大多數(shù)的事故發(fā)生在這些工序 業(yè)機(jī)械手在二十世紀(jì)五十年代就已用于生產(chǎn)。它是在自動(dòng)上下料的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種機(jī)械裝置。開始主要用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料和搬運(yùn)工作 ,完成單機(jī)自動(dòng)化和生產(chǎn)線自動(dòng)化 現(xiàn)已用來(lái)操作工具和完成一定作業(yè)。而本次所設(shè)計(jì)的自動(dòng)上下料專用機(jī)構(gòu) ,是利用液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)和電器系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)線的自動(dòng)工作循環(huán)。在成批大量生產(chǎn)中 ,尤其在要求生產(chǎn)率很高 ,機(jī)動(dòng)工時(shí)很短的情況下 ,上下料是一項(xiàng)重復(fù)而繁重的工作 ,為提高生產(chǎn)率 ,減輕體力 勞動(dòng) ,保證安全生產(chǎn) ,采用自動(dòng)上下料裝置是行之有效的方法 實(shí)踐也證明 ,工業(yè)機(jī)械手在加工主動(dòng)柱齒輪的時(shí)候可以代替人手減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 ,改善勞動(dòng)條件 ,提高生產(chǎn)率。 因?yàn)橐簤合到y(tǒng)操作方便 ,電器系統(tǒng)控制靈活 ,成本低 ,工作可靠 ,完全能滿足我們的工作性能要求。因此本次主動(dòng)柱齒輪自動(dòng)上下料裝置采用液壓驅(qū)動(dòng)及電器控制的工業(yè)機(jī)械手。伴隨著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的飛躍發(fā)展 ,自動(dòng)化程度的迅速提高 ,實(shí)現(xiàn)工件的裝卸、轉(zhuǎn)向、輸送或操持焊槍、噴槍、扳手等工具進(jìn)行加工、裝配等作業(yè)的自動(dòng)化，已愈來(lái)愈引起人們的重視。自動(dòng)上下料裝置和工業(yè)機(jī)械手就是 為實(shí)現(xiàn)這些工序的自動(dòng)化而設(shè)計(jì)的。 一個(gè)好的自動(dòng)上下料裝置應(yīng)該滿足以下條件： (1)提高工人勞動(dòng)生產(chǎn)率 ,顯著減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度； (2)工作穩(wěn)定可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲小，不會(huì)損傷工人，使用壽命長(zhǎng)； (3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，最大限度采用標(biāo)準(zhǔn)化零部件，通用性好，易于制造，成本低。經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證 ,本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)上下料專用機(jī)構(gòu)基本達(dá)到預(yù)期要求。同時(shí)，通過(guò)本次設(shè)計(jì)也對(duì)自己大學(xué)幾年來(lái)的專業(yè)課知識(shí)作了系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，加深了理解。鑒于本人的學(xué)識(shí)能力有限和設(shè)計(jì)時(shí)間短暫，因此難免有一些差錯(cuò)和不足，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘要 1 2 前言 3 第 1章 傳動(dòng)方案擬定 述 6 動(dòng)方案的擬定 6 第 2 章 自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 8 傳動(dòng)方案的論證 8 壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 10 壓缸類型的確定 10 本參數(shù)的確定 10 構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算及穩(wěn)定性校核 12 算流量 13 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 13 動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .鍵的選擇與校核 鍵的選擇與校核 .輪參數(shù)的確定 . 3 章 液壓夾緊滑臺(tái)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 20 壓夾緊滑臺(tái)的整體設(shè)計(jì) 21 壓 滑臺(tái)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算 21 第 4 章 機(jī)構(gòu)的電氣控制部分設(shè)計(jì) .編程控制器概述 24 構(gòu)控制部分設(shè)計(jì) 26 系列 26 計(jì)所選機(jī)型 機(jī)構(gòu)的 I/O 分配 機(jī)構(gòu)控制流程 28 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 構(gòu)的梯形圖程序 29 第 5 章 工藝說(shuō)明工書 31 件的作用 31 輪的毛坯選擇 31 坯的選擇 31 輪的計(jì)算 31 輪加工工藝分析 32 藝過(guò)程分析 32 位基準(zhǔn)的確定 33 端加工 33 基準(zhǔn)修正 33 結(jié)論 34 謝辭 35 參考文獻(xiàn) 36 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 1 章 傳動(dòng)方案擬訂 述 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我的課題是主動(dòng)柱齒輪自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)與 制，需要完成的任務(wù)有： 1. 繪制零件圖 2. 設(shè)計(jì)送料用 的送料機(jī)構(gòu) 3. 設(shè)計(jì)夾緊工件用的液壓夾緊滑臺(tái)機(jī)構(gòu) 4. 繪制送料機(jī)構(gòu)及液壓夾緊滑臺(tái)的典型零件圖 5. 設(shè)計(jì)此套機(jī)構(gòu)的 6. 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 其中重點(diǎn)和難點(diǎn)是送料機(jī)構(gòu)，液壓夾緊滑臺(tái)機(jī)構(gòu)， 本零件是底盤制造廠制造的汽車減速器的主動(dòng)柱齒輪，它主要用于載重汽車的底盤中，起著傳遞轉(zhuǎn)矩，降低轉(zhuǎn)速的作用。該零件需經(jīng)過(guò)毛坯鍛造，銑兩端面“，鉆中心孔等工序，才能夠生產(chǎn)出產(chǎn)品。該零件產(chǎn)量為 30000 件 /年，零件重量約為 15，可知其產(chǎn)量屬于中批量生產(chǎn)。為了提高加工質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，同時(shí)降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 和減少?gòu)U品率，將進(jìn)行部分工序自動(dòng)化，由專用機(jī)床代替工人生產(chǎn)，自動(dòng)進(jìn)行送料，上下料等，既減少了工人工作時(shí)間，又提高了生產(chǎn)效益，因此一個(gè)工人可同時(shí)對(duì)多臺(tái)機(jī)床進(jìn)行操作，使人員配制更加合理。本著這些目的，進(jìn)行上下料自動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是很必要的，而機(jī)械手的設(shè)計(jì)將為以后的生產(chǎn)線提供廣泛的用途。 動(dòng)方案的擬訂 在自動(dòng)化生產(chǎn)線中，需要較多的機(jī)械手和送料機(jī)構(gòu)，要求使零件的設(shè)計(jì)和制造滿足產(chǎn)品的“三化”要求 系列化，通用化和標(biāo)準(zhǔn)化。這樣才能夠使機(jī)構(gòu)不但制造和裝配方便，簡(jiǎn)單，而且維修時(shí)各個(gè)零部件更換容易，故各送料機(jī)構(gòu) 和上下料機(jī)構(gòu)機(jī)械手的傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)尺寸都設(shè)計(jì)成基本相同，差別只在于安裝的方向上，因此料道和機(jī)械手是整個(gè)生產(chǎn)線的基本組成單元。工件的傳動(dòng)路線如下： 毛坯放置在送料機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)鏈上送料機(jī)構(gòu)將工件輸送到機(jī)械手能夠接觸到買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 的地方（行程開關(guān)控制）上料機(jī)械手夾持工件，將工件放置在托料架上托料架動(dòng)作，機(jī)械手回位液壓夾緊滑臺(tái)夾緊工件兩床頭橫向相向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行銑端面兩床頭縱向相向運(yùn)動(dòng)，鉆中心孔兩床頭反向縱向相背運(yùn)動(dòng)，鉆孔完成兩床頭反向橫向相背運(yùn)動(dòng)，退出切削，夾具松開托料架上升，工件進(jìn)位下料機(jī)械手夾持工件， 再將工件置于第二道工序的送料機(jī)構(gòu)上，如此反復(fù)，就可以實(shí)現(xiàn)工件的流水線了。 在本次設(shè)計(jì)值得注意的是：行程開關(guān)，作為位置檢測(cè)元件，在檢測(cè)處定位精度較低，因而往往不單獨(dú)使用，而是輔以定位元件或擋塊等元件定位；使用位置傳感器作為更精密的位置檢測(cè)元件，以檢測(cè)元件是否放對(duì)位置（托料架上）；使用壓力傳感器作為判斷夾緊力的元件，以及判斷工件是否夾緊。由于此次設(shè)計(jì)所涉及的動(dòng)作較多，故需要使用較多的 I/此選用 系列60P 機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 2 章 自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 動(dòng)方案的論證 傳動(dòng)方案的確定，在傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中起著相當(dāng)重要的作用，傳動(dòng)方案是否合理，這直接影響著傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作效率，而合理的傳動(dòng)方案不僅能夠滿足機(jī)器的功能要求，而且還應(yīng)該使工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，傳動(dòng)效率高，使用維修方便，以及適應(yīng)各種工作條件等要求，在傳動(dòng)系統(tǒng)中的方案確定過(guò)程中，要同時(shí)滿足這些要求是比較困難的，因此我們要將擬訂的各種 傳動(dòng)方案進(jìn)行比較，使傳動(dòng)能夠滿足重點(diǎn)要求的，綜合性能較高的方案就是我們所要的傳動(dòng)方案。 自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)的主要傳動(dòng)要求是能夠?qū)崿F(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)，使工件在一個(gè)工件完成加工后再送入到待加工位置。為此我們擬訂了三種傳動(dòng)方案： 方案一的傳動(dòng)特點(diǎn)： （ 1） 液壓傳動(dòng)各執(zhí)行元件機(jī)構(gòu)的動(dòng)作和力（力矩）是靠液體來(lái)傳動(dòng)的，所以液體的質(zhì)量和清潔度將直接影響到液壓設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀況。 （ 2） 在相等功率條件下，液壓傳動(dòng)設(shè)備比機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備體積小，重量輕，運(yùn)動(dòng)慣性小，動(dòng)態(tài)性能好，換向頻率高。其往復(fù)回轉(zhuǎn)動(dòng)作可達(dá) 每秒 500次，往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)可達(dá) 1000次。 （ 3） 液壓設(shè)備中，液壓系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)聯(lián)合使用，自動(dòng)化程度高。 （ 4） 液壓設(shè)備要保持良好的技術(shù)狀態(tài)就必須做到控制油液污染，控制泄露和控制溫升及吸空等。 （ 5） 液壓設(shè)備由標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，通用較強(qiáng)的液壓元件組成，故便于設(shè)計(jì)制造和推廣使用。 （ 6） 液壓傳動(dòng)設(shè)備具有自我潤(rùn)滑和自動(dòng)防止過(guò)載的保護(hù)能力，故使用起來(lái)安全可靠。 （ 7） 由于液壓傳動(dòng)的各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所傳遞的力，速度，位移可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)（調(diào)節(jié)范圍可達(dá) 1： 2000），故能迅速適應(yīng)被控制參數(shù)的變化。 （ 8） 液壓元件標(biāo)準(zhǔn)化，系列化的水平較高，故液壓設(shè)備一般比機(jī)械 設(shè)備技術(shù)改造投資少，時(shí)間短，并且容易實(shí)現(xiàn)。 （ 9） 液壓元件屬于精密零件，因此元件的維修比較困難。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 （ 10） 液壓設(shè)備的故障有隱蔽性和多樣性，因此故障原因的判斷要比機(jī)械故障的判斷難得多。 方案二的傳動(dòng)特點(diǎn)： （ 1） 氣體流動(dòng)時(shí)慣性小，所以氣動(dòng)元件的動(dòng)作快，反映靈敏，在系統(tǒng)中建立起一定壓力和流速所需的時(shí)間短。 （ 2） 空氣的粘性小，因此在管道中流動(dòng)的壓力損失小，便于集中供氣和壓縮空氣的遠(yuǎn)距離傳輸。 （ 3） 氣動(dòng)系統(tǒng)中的工作介質(zhì)是空氣，因此不存在變質(zhì)，補(bǔ)充和更換問(wèn)題，經(jīng)濟(jì)性好。 （ 4） 氣動(dòng)系統(tǒng)中回氣可直接排入大氣，不需要設(shè)置回氣管路，系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單。 （ 5） 氣動(dòng)系統(tǒng)的工作性能對(duì)溫度變化不敏感，幾乎在 0200范圍均可工作，并且在高溫下不會(huì)發(fā)生燃燒或爆炸。 （ 6） 由于工作壓力低，可降低對(duì)氣動(dòng)元件的材料和制造精度要求。 （ 7） 空氣的容積模量比壓力油小得多，所以氣動(dòng)元件的速度剛度比液壓系統(tǒng)低，低速穩(wěn)定性差。 （ 8） 氣壓信號(hào)比電氣信號(hào)傳播速度慢，所以氣動(dòng)系統(tǒng)的快速性和響應(yīng)頻率不如電氣控制系統(tǒng)。與機(jī)械傳動(dòng)相比，也不如機(jī)械傳動(dòng)準(zhǔn)確性高。 （ 9） 氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)一定的外泄是允許的，因?yàn)橥庑沟目諝獠粫?huì)污染工作環(huán)境，也不會(huì)影響氣壓傳動(dòng)的質(zhì)量；但由于氣動(dòng)系統(tǒng)本身工作壓力不高，所以要盡可能也減少泄露。 （ 10） 空氣沒 有潤(rùn)滑性能，其中又含水蒸氣，所以氣動(dòng)元件的工作條件比液壓元件差。 方案三的傳動(dòng)特點(diǎn)： （ 1） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，單機(jī)容量大，能實(shí)現(xiàn)高速傳動(dòng)； （ 2） 電力傳動(dòng)中的直流傳動(dòng)系統(tǒng)有良好的調(diào)速性能，其調(diào)整的范圍也很寬，平滑性好，響應(yīng)速度和頻率高。 （ 3） 電動(dòng)機(jī)能夠輸出較大的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速； （ 4） 電動(dòng)機(jī)的容量選擇困難，其容量大小回造成電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境要求較買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 高，需要空氣中不含易燃易爆和防腐蝕的氣體。 結(jié)合本送料機(jī)構(gòu)傳遞系統(tǒng)功率不大以及間歇傳動(dòng)的特點(diǎn)，如果選擇氣壓傳動(dòng)，不但會(huì)造成間歇傳動(dòng)中的定位不準(zhǔn)確，而且產(chǎn)生的噪聲也大，是工人的工作環(huán)境 變差，并且氣壓系統(tǒng)中的壓力也無(wú)法達(dá)到要求，故不選用氣壓傳動(dòng)。 電氣傳動(dòng)結(jié)合本傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)，就需要選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，這樣不僅是使用設(shè)備是成本增加，而且還需要另設(shè)置單獨(dú)的控制系統(tǒng)，況且電動(dòng)機(jī)在頻繁的啟動(dòng)和制動(dòng)的過(guò)程中容易損壞，故不選用電動(dòng)傳動(dòng)方案。 因此，我們選用液壓傳動(dòng)方案，這樣不僅可以達(dá)到本系統(tǒng)的要求，而且工作較平穩(wěn)，產(chǎn)生的 噪聲相當(dāng)小，在工件傳動(dòng)同時(shí)在一定程度上還避免了上述兩種方案所帶來(lái)的弊端。 在工件傳動(dòng)方案的選擇中，由于工件的質(zhì)量和體積較大，形狀比較復(fù)雜，無(wú)法選擇帶式傳動(dòng)。結(jié)合鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)，可用 于遠(yuǎn)距離傳輸，鏈條和鏈輪的平均傳動(dòng)比恒定，而且在高溫，油，酸等惡劣環(huán)境下能夠可靠的工作，價(jià)格也比較便宜，傳動(dòng)效率高，故選用鏈傳動(dòng)作為工件的輸送形式。 選定液壓驅(qū)動(dòng)方式及采用鏈傳動(dòng)的輸送形式后，如何使兩者能夠聯(lián)接起來(lái)形成一個(gè)整體統(tǒng)一的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，也是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。由于本方案中采用的是齒輪齒條傳動(dòng)，它的基本設(shè)計(jì)思路是：設(shè)計(jì)一齒條和齒輪嚙合并有鋸齒的齒輪，并將齒輪安裝在固定的長(zhǎng)軸上。當(dāng)液壓驅(qū)動(dòng)齒輪運(yùn)動(dòng)，齒條的往返移動(dòng)帶動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)，齒輪的旋轉(zhuǎn)使鋸齒相互配合，帶動(dòng)另外的帶有鋸齒的齒輪旋轉(zhuǎn)，然后通過(guò)該齒輪（該齒輪與軸 的花鍵部分配合）帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)，從而推動(dòng)在鏈條上的工件進(jìn)位。在這里值得注意的是，實(shí)際工件的進(jìn)位只能夠是一個(gè)不變的方向，而不是變動(dòng)的。因此，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我們考慮用鋸齒形齒的配合來(lái)實(shí)現(xiàn)，即當(dāng)齒條向工件移動(dòng)的相反方向移動(dòng)時(shí)，鋸齒雖然接觸但不產(chǎn)生反作用力，不能夠推動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，從而工件不動(dòng)，如此就實(shí)現(xiàn)了工件的間歇定向傳動(dòng)。 壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 液壓缸是液壓系統(tǒng)中的對(duì)外作功元件，它與工作部件直接相聯(lián)接，由于不同工作部件的用途和工作要求并不相同，因此在設(shè)計(jì)前要做好調(diào)查研究，準(zhǔn)備必要的原始材料和設(shè)計(jì)依據(jù)， 其中主要有： （ 1） 主機(jī)的用途和工作條件 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 （ 2） 工作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，負(fù)載情況，行程大小和動(dòng)作要求 （ 3） 液壓系統(tǒng)中的工作壓力和流量 （ 4） 有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范 壓缸類型 由液壓缸工作條件及設(shè)備用途方面考慮，選用雙作用單活塞桿液壓缸。 本參數(shù)的確定 根據(jù)料道的液壓缸工作特點(diǎn)，其主要外負(fù)載為克服鏈傳動(dòng)中齒輪與支座之間的摩擦， 及運(yùn)動(dòng)部件速度變化時(shí)的慣性負(fù)載 個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)中存在的摩擦阻力 F=g+考慮到在實(shí)際情況中各處動(dòng)力損失較復(fù)雜，故將工作負(fù)載擴(kuò)大 50%。 N=431=支座重力（即齒條所受壓力） N= g=431N =216N 據(jù)工作情況，估算 1500N 故 F=1500+16（ 1+50%） =此取 F=3000N 1. 工作速度的確定 根據(jù)實(shí)際工作情況，選用 得最小流量為 實(shí)際工作中可得 0cm/ 2. 行程確定 液壓缸的工作行程長(zhǎng)度應(yīng)該根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作的最大行程確定。由于工作 的最大外徑為 150加上工件之間應(yīng)該有適當(dāng)距離，故取工件之間的距離為 250照參考資料 3，取標(biāo)準(zhǔn)值為 200 3. 液壓缸內(nèi)徑 21 22214 根據(jù)參考資料 2表 以 D=47 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 根據(jù)參考資料 2，表 標(biāo)準(zhǔn)值 D=50 根據(jù)參考資料 2， d/D=此 d=D=25 4. 壁厚及外徑計(jì)算 液壓缸的壁厚是指缸筒結(jié)構(gòu)中最 薄處厚度。由于本次設(shè)計(jì)中系統(tǒng)的工作壓力較低，屬于中低壓系統(tǒng)，液壓缸的壁厚無(wú)法用公式進(jìn)行計(jì)算，只能按經(jīng)驗(yàn)選取 =10體的外徑 =+2 =50+2 10=70 5. 缸蓋厚度的確定 選取液壓缸蓋為平地底缸蓋，缸蓋上根據(jù)需要鉆有進(jìn)油口、出油口和緩沖器作用的沉孔，缸蓋厚度為 =17 查閱相關(guān)資料得 =25。圓整取 t=18缸蓋厚度為 18 和缸體長(zhǎng)度 一般 B=（ D，由于系統(tǒng)的壓力較低，取 B=50=25。 液壓缸內(nèi)部的長(zhǎng)度應(yīng)是活塞的行程和活塞的寬度之和，故得液壓缸的內(nèi)部長(zhǎng)度為 L=200+25=225體的外部長(zhǎng)度除了要考慮內(nèi)部長(zhǎng)度外，還應(yīng)考慮到兩端蓋的厚度，所以液壓缸的外部長(zhǎng)度為 =2t=225+2 18=261 構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算與穩(wěn)定性校核 根據(jù)材料力學(xué)的理論，一根受壓的直桿，在其軸向負(fù)載 F 超過(guò)穩(wěn)定臨界力失去原有直線狀態(tài)下的平衡，或稱為失穩(wěn)。對(duì)于液壓缸其穩(wěn)定條件為：般 4。 22 其中， 為長(zhǎng)度折算系數(shù)； 為活塞桿斷面的最小慣性矩； 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 經(jīng)計(jì)算得： 1040N 5520，式中 。 故液壓 歸納感穩(wěn)定。 用的 A 系 2124 為活塞桿材料的許用應(yīng)力，查參考資料 4，表 2s=355 = s/n= 式中 n=2。 實(shí)心活塞桿 。 因此24 = 故活塞桿強(qiáng)度足夠。 算在各工作階段液壓缸所需流量 直線型運(yùn)動(dòng)液壓缸只有兩種工作狀態(tài)，即工進(jìn)與有退回。 速度公式為 ：量公式為： Q=工進(jìn)時(shí)行程為 180需時(shí)間為 工作速度為 V 退回 =（ 180 1060） / Q 工進(jìn) = 進(jìn) / 退回時(shí)行程為 180需時(shí)間為 以 V 退回 =（ 180 103 60）/ 退回 =（ V 退回 /4=傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 鏈傳動(dòng)是應(yīng)用比較廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)，特點(diǎn)如下： （ 1） 鏈傳動(dòng)為帶有中間撓性件的 嚙合傳動(dòng)，與帶傳動(dòng)相比，無(wú)滑性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，故能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率高，買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 結(jié)構(gòu)緊湊，傳遞圓周力大，張緊力比帶傳動(dòng)??； （ 2） 與齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)能吸振和緩和沖擊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本低廉，安裝精度要求低，適用于較大中心距的傳動(dòng)，能在惡劣環(huán)境中工作。 （ 3） 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能保持恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比不宜在載荷變化大和急速反向傳動(dòng)裝置中應(yīng)用； （ 4） 工作有噪聲，鏈條鉸鏈易磨損，只能傳遞平行軸間的同向轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 鏈傳動(dòng)在送料機(jī)構(gòu)中是最重要的傳動(dòng)形式，它直接決定著工件能否準(zhǔn)確地被送到需要的位置。本次設(shè)計(jì)中為了使鏈條采購(gòu)方便，采用普遍應(yīng)列 套筒滾子鏈，初步選取傳遞功率 輪的轉(zhuǎn)速 0r/且為了使工件能夠較好的在水平線上移動(dòng)，因此選取兩鏈輪的直徑大小相同，從而使鏈條在水平線上傳動(dòng)，達(dá)到了使工件平移的目的。 初步選取傳動(dòng)比為 i=1。 1， 節(jié)數(shù) 偶數(shù)時(shí)，可使鏈條和鏈輪齒磨損均勻，根據(jù)優(yōu)先選用齒數(shù)，（參考資料 5中表 7取 5。 因?yàn)?i=2，即 1=5。所以 5。 即從動(dòng)鏈輪的齒數(shù)為 25。 d （ 1） 式中 取 閱參考資料 6表（ 3 W； W。 0 P 0式中： 參考資料 5選取 取系數(shù) 。 于是 W。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 為使傳動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，宜采用小節(jié)矩單排鏈。根據(jù) n，選取 0A，節(jié)矩 P=速和重要場(chǎng)合） 般取 （ 30 50） P，無(wú)張緊裝置時(shí)， p，當(dāng) i時(shí)， a i+1)p，得 a 10P a p 0 (3) 所以 a p 40節(jié) P 0021 22 式中， 2212 知 則 105 為避免使用過(guò)度鏈節(jié) ,將 圓整為偶數(shù) ,則 06. 1000代入數(shù)據(jù) L= z1= 2代入數(shù)據(jù) a 為了使鏈條松邊有合適的垂度 ,需將計(jì)算中心距減小 (a) a 取小值 ,中心距可調(diào)的取大值 ,a= a=(選 a=v 100060 11 v=s F=10000Pd/v=2765N Q=3595N 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 180281518025180 = 齒頂圓直徑 :()=根圓直徑 :df=滾子外徑 ,本次設(shè)計(jì)中滾 子外徑 材料 :40圈淬火 ,硬度 0 50; b=980 s=785設(shè)計(jì)中采用開式鏈傳動(dòng) ,只能夠定期拆下用煤油澆洗 ,即等鏈條干燥后將鏈條浸入 70 80的潤(rùn)滑油中 ,待鏈條間隙充滿油液后使用 . 對(duì)于 v s 的低速鏈傳動(dòng) ,其主要的失效形式是鏈條靜力拉斷 ,故低速鏈應(yīng)該按靜強(qiáng)度條件進(jìn)行計(jì)算 可依據(jù)已知條件初選鏈條的型號(hào) ,然后進(jìn)行校核計(jì)算 ,滿足靜強(qiáng)度條件即可選用 . 靜強(qiáng)度應(yīng)滿足下式 : 4 8 式中 ,s 靜強(qiáng)度安全系數(shù) ; Q 鏈條的最低破壞載荷 ,N;(查得 Q670N); F 有效圓周力 ,N; 載荷系數(shù) , 由上面計(jì)算可知 ,F =F=2765N, Q =閱參考資料 6表 5Q =173500N. 所以=173500/2765 4 8 根據(jù)校核計(jì)算可知 ,選用型號(hào)為 20A 的套筒滾子鏈?zhǔn)呛线m的 由參考資料 6表 5知 ,鏈號(hào)為 20A 的滾子尺寸為 : 節(jié)距P=距 滾子外徑 鏈節(jié)內(nèi)寬 鏈節(jié)外寬 7買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 鏈節(jié)內(nèi)寬 子外徑 9筒內(nèi)徑 0動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)矩和彎矩是軸的主要承受載荷 ,軸的常見形式有直軸和彎軸 ,而根據(jù)本次設(shè)計(jì)中機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) ,選擇傳動(dòng)軸為直軸 由于要經(jīng)過(guò)鏈輪和鏈條 的嚙合 ,等傳送到軸上時(shí) ,已經(jīng)損失了一部分的功率 ,故軸上的傳遞功率近似估計(jì)為 的轉(zhuǎn)速和鏈輪的轉(zhuǎn)速是相同的 ,由前計(jì)算可知 n=20r/因此軸的轉(zhuǎn)矩為 T=106 (p/n)=716250. 選擇軸的材料并確定許用應(yīng)力 選擇軸的材料為 45鋼 ,經(jīng)調(diào)質(zhì)后 ,再使用 . 由參考資料 5表 10得 :硬度 :255;屈服強(qiáng)度極限 : s=360拉強(qiáng)度極限 b=650 曲疲勞強(qiáng)度極限 1=300 由表 10 -1b=55 2. 初步確定軸 的直徑 按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估計(jì)軸輸出端直徑 由表 10=107 108 由式3 ,得 d=(107 108) 3 整后 ,得 d=45 50,考慮到有鍵槽 ,將直徑增大 5%,則 d=(45 50)(1+5%)=3. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 軸上零件的定位、固定、裝配 在本次設(shè)計(jì)中 ,鏈輪安排在粗軸上 ,并且兩兩對(duì)稱 ,右端配有矩形齒輪嚙合的花鍵及螺紋 ,軸做成階梯形 ,在軸上裝入鏈輪 (2個(gè) )、軸承、端 蓋、齒輪、彈簧等件 . . 確定軸各個(gè)階段直徑和長(zhǎng)度 段既裝有鏈輪段 ,此段因?yàn)槭撬土蠙C(jī)構(gòu)的主要零件 ,考慮到所傳遞的功率 ,軸取稍微大些 01=012 型號(hào)的深溝球軸承(d=60、 D=95、 B=18),基本額定載荷 本額定靜載荷 溝球軸承主要承受徑向載荷 ,也能承受一定的雙向載荷 . 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 段主要是裝齒輪、花鍵、彈簧及起固定作用 ,再根據(jù)步驟 2 中所確定的軸的軸徑 ,選其直徑為 02=1484. 按照彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)傳動(dòng)情 況 ,可估計(jì)圓周力 000N,軸向力 00N,徑向力000N. . 繪制軸受力簡(jiǎn)圖 . 軸承支反力 L V 2/2/2 =R+000+計(jì)算彎矩 : 截面 (L/2)=面 = (L/2)=. 繪制水平彎矩圖 軸承支反力 : t/2=1500N (L/2)=. 繪制合成彎矩圖 222 m 222 m . 繪制轉(zhuǎn)矩圖 T=716250. 繪制當(dāng)量轉(zhuǎn)矩圖 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)變化 ,取 =面 C 處的當(dāng)量彎矩 222 . 校核危險(xiǎn)截面 04 321 dM 5 軸的強(qiáng)度足夠 . 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 軸的受力圖和彎扭矩圖如下 ( 6 )( 5 )( 4 )( 3 )( 2 )( 1 )TM e aF F R B A H B A 2: 鍵的選擇與校核 鍵 是標(biāo)準(zhǔn)件 ,常用 45 鋼 ,根據(jù)設(shè)計(jì)需要 ,確定為平鍵 ,查閱參考資料 4,表 4查得使用鍵 18 11 096圓頭普通平鍵 A 型 b=18mm,h=10mm,l=63 抗壓強(qiáng)度條件校核 3342/2 磨性校核 =33 由參考資料 6表 10 P=120 150,P=50. 可見 P P, PP 故所選平鍵符合要求 . 上式中 ,T 轉(zhuǎn) 矩 ,N d 軸徑 , h 鍵的高度 ,l 鍵的工作長(zhǎng)度 , P 許用擠壓應(yīng)力 ,N/P 擠壓壓強(qiáng) ,N/買文檔就送您 紙全套，