全自動徽章制作機的送料系統(tǒng)設計目錄TOC\o"1-3"\h\u15789引言 2316031.我國徽章制作機的發(fā)展現(xiàn)狀 2103531.1手動徽章制造機 2132961.2半自動徽章制造機 3188772設計方案選擇及評價 3205912.1第一系統(tǒng)：原料進料方案設計 3207972.1.1方案一 422012.1.2方案二 430432.2第二系統(tǒng)：送貼紙方案設計 5168572.2.1方案一 5278152.2.2方案二 686032.3第三系統(tǒng)：送沖壓方案設計 7205612.3.1方案一 7211012.3.2方案二 8318883原料進料工作臺的設計及計算 969573.1設計齒輪齒條 974143.1.1齒輪齒條有哪些優(yōu)點 983653.1.2齒輪齒條材料與電機選型 9216373.1.3計算齒輪齒條及校核 11116353.2移動工作臺其他零部件的選型和校核 16289163.2.1導軌、滑塊選型 16308493.2.2緩沖彈簧的設計 17299143.2.3電動推桿和吸盤的選型 18274613.2.4其他零件的校核 1962294貼紙機構送料的設計及計算 21102734.1送料系統(tǒng)的設計 2171604.1.1送料系統(tǒng)的選型 21241134.1.2選擇輸送帶的材料與其計算 21266174.2輸送機電機的選型 2272205沖壓系統(tǒng)的設計與其計算 245035.1絲杠機構選型及驗算 2491555.1.1絲桿機構選型 24301635.1.2絲杠電機選型 2418505.1.3滾珠絲杠的各項參數(shù)校核 25292965.2絲杠導軌的選型 27286755.3聯(lián)軸器的選型 2885345.4沖壓系統(tǒng)介紹 2961836三維展示與三大系統(tǒng)分析 30144767結論 31引言本設計以原料外形為長方形的馬口鐵原料為例設計整機?；照履軌虼睃h。因為我們才看見黨員開會都是需要佩戴黨章，這個是身份表現(xiàn)，也是榮譽的象征，所以徽章不單單是一個小小的東西，它是動力的源泉，是使用人的象征。市場需求量非常的大。一般公司制作，來激勵員工，學校社團可以做成獎品，因為每一個人需求不一樣，所以設計不一樣。手工和半自動徽章制作機是當前制造業(yè)中使用最為頻繁的徽章制作機，手持式徽章產(chǎn)品質量不好，效率低下，不適應當前市場需求，因為現(xiàn)在的人們都都追求質量，如果你做的參差不齊，會遭到人們的不喜愛，市場上雖然還有存在，但是已經(jīng)不多了；半自動徽章制作機在生產(chǎn)效率上比第一臺有了更大的提高，但它仍然不能打開人們的控制，對工人的水平也有更高的要求，所以要設計一臺全自動徽章制作機復合送料系統(tǒng)設計。本設計的主要內容是自動送料設計完成全自動花，具體包括三大系統(tǒng)：第一系統(tǒng)原料進料、第二系統(tǒng)貼紙與其第三系統(tǒng)沖壓，是為了提高全自動徽章機的輸送效率，一定要達到合格的尺寸和安全性，合理的工作環(huán)境。主要對自動送料系統(tǒng)設計，完成一系列的全自動化。隨著科技的發(fā)展，自動化越看越高，也隨著時代的發(fā)展，人們越來越追求時尚了。使徽章可以作為象征，可以用了做紀念，比例我們常見黨員開會時佩戴的黨章，還要學校社團的獎品與其學校的?；?。當然選擇的人越來越追求時尚可以在背包上掛不一樣款式，彰顯個性，各式各樣都有形形色色的徽章。而在我國龐大的制造行業(yè)中，徽章制作最廣范的是手動徽章制作機和半自動徽章機。手動徽章制作機需要的人力大，而且生產(chǎn)出來的質量參差不齊的，非常不好，在市場是已經(jīng)淘汰了，雖然還會存在一些，但是已經(jīng)是非常的少了；目前半自動徽章制作機在生產(chǎn)效率比手動的效率高有，但是無法擺脫人力為控制，而且對操作人員的技術水平有一定要求。1.我國徽章制作機的發(fā)展現(xiàn)狀1.1手動徽章制造機手動徽章制作機機構非常的簡單，第一，要準備好馬口鐵原料，然后把馬口鐵放入模具中，然后貼紙也是跟著馬口鐵原料放入模具中，進行按壓，按壓一定的力貼紙就會貼在馬口鐵上面因為貼紙本身就是有粘性，所以主要稍微給一點壓力就會按壓到，但是人按壓的力都是不平衡的，所以稍微有一點偏離將會出現(xiàn)參差不齊，經(jīng)過第一次預壓，徽章成品就制作完成。在沖壓的過程中，如果操作人員不熟練度起做出了的產(chǎn)品是參差不齊的，如果馬口鐵和貼紙片沒有對準就會產(chǎn)生偏離，然后沖壓出來的徽章質量不合格，導致成品難以賣出去。另一方面，操作人員會對工作不感興趣，覺得賺不了什么錢。1.2半自動徽章制造機手動徽章制作機更新一代就是半自動徽章制造機。是在手動徽章造機的基礎上更新?lián)Q代，而市場上的半自動徽章制作機很多都是用氣缸來驅動沖壓頭來完成。半自動徽章制作機的出現(xiàn)，能大規(guī)模的生產(chǎn)，因為減少了手動徽章制作機的按壓，所以利用氣動來替代人工沖壓，雖然有效的緩解了沖壓問題。但是送料與其上料還是存在問題的。雖然解決沖壓問題，但是半自動徽章制作機的上料過程還是有人力的出現(xiàn)，就是跟手動制作機差不多，要人把準備的材料放進去，然后動踩氣動閥，啟動氣缸，然后材料進行沖壓。雖然這個速度大大提升了，但是忽視了安全隱患問題，操作者不小心踩動氣動閥，沖壓速度快，難以避免就會發(fā)生事故。為了避免安全隱患與其生產(chǎn)效率得到一的程度，需要設計一款新型的全自動徽章制造機復合送料系統(tǒng)。2設計方案選擇及評價本次設計全自動徽章制作機的送料系統(tǒng)可分成三大系統(tǒng)部分：第一是原料進料系統(tǒng)：上料裝置需滿足將放置在一起的馬口鐵原料一片一片的分開并送到指定的工作位置，上料、分料時間應合理規(guī)劃，避免生產(chǎn)效率低下或造成后續(xù)工位堵塞。第二貼紙系統(tǒng)：第一系統(tǒng)完成工作會馬口鐵原料運動就會出現(xiàn)在貼紙輥下面，然后經(jīng)過貼紙輥轉動下與其傳感器感應下，將通過工位的馬口鐵原料逐個貼上彩色紙張，完成貼紙過程。第三沖壓系統(tǒng)：收集好已經(jīng)完成刷紙的馬口鐵原料，將其準確推送至沖壓工位的下方，完成沖壓過程。2.1第一系統(tǒng)：原料進料方案設計本次原料是采用馬口鐵原料，馬口鐵原料大概是3mm厚度。2.1.1方案一圖2-1氣缸示意圖如上圖2-1所示得出本設計方案的運動過程，本次方案的工作流程是由氣缸1往上運動完成第一步送料，氣缸1每一次運動幅度都會3mm左右，氣缸1運動完之后，然后氣缸2啟動，氣缸1不能立即回程，因為馬口鐵原料會跟隨氣缸1回程，為了避免氣缸2正常運轉，所以氣缸1要停0.5秒。此時氣缸2向右運動把馬口鐵送的推進加工位置，然后完成第二步送料。完成兩步送料就是完成一個系統(tǒng)送料目的。雖然自動化程度高了但是馬口鐵原料要求高，因為豎直向上的氣缸需要很高的定位精度，為了保證氣缸正常工作，要求馬口鐵原料都在3mm，必須得精確在3mm，不然會影響后續(xù)的工作；存在的問題：會卡料破壞原料的表面；還會影響下一個周期上料問題2.1.2方案二圖2-2方案二示意圖1圖2-3方案二示意圖2如上圖2-2，圖2-3得出本次方案的運動軌跡，所以本次方案第一步是電動推桿垂直運動，運動到設計的位置，然后吸起馬口鐵原料，然后電動推桿就往上回程。在馬口鐵原料提升的過程中，當馬口鐵原料碰到工作臺的吸盤后，此時此刻電動推桿吸盤就完成第一步的送料，同時移動工作臺的吸盤工作起來。產(chǎn)生齒條在齒輪就會啟動然后向右運動完成第二步送料，經(jīng)過兩次的送料過程，本次就完成馬口鐵原料的輸送，完成一次整體工作流程。此方案傳動系數(shù)簡單，本次設計方案是做直線落料，要求精度非常的高，所以這就是齒輪齒條的優(yōu)點：平順，根本就沒有振動，平平穩(wěn)穩(wěn)的過去。但是，有優(yōu)點就有缺點：由于齒輪嚙合產(chǎn)生摩擦，高速傳動磨損得快，所以長期使用會帶了很大的帶來磨損，所以要經(jīng)常定期保養(yǎng)，如果磨損的大就是要更換減少不必要的損失。本次設計方案結構簡單，工作平順，所以機械效率得到有效的配合。對比方案一，因為方案一工作運動不穩(wěn)定，沒有方案二平順，根據(jù)分析所以的優(yōu)點不如：價格與其綜合使用性，所以本設計采用方案此。2.2第二系統(tǒng)：送貼紙方案設計貼紙張的重量很輕，不像馬口鐵一樣利用真空吸盤工作。所以送圖紙采用了以下兩個方案2.2.1方案一如下圖2-4所示，本次設計輸送貼紙的工作過程是紙卷主轉動，就是類型于奶茶店哪個打包沖壓機，紙卷會根據(jù)輸送輥準確的送到?jīng)_壓頭的下面。此時此刻，沖頭向下，截斷貼紙，然后貼紙到表面。之后，返回，恢復繼續(xù)動作，向下一個角色的位置輸送紙輥的下一部分，開始下一個循環(huán)，重復上述動作。該方法采用具有高位置精度的垂直下料?？梢宰詣舆M紙方式，不需要事先切斷。自動化程度高，制造成本低。缺點是需要更多的空間，增加更多電源的貼圖和剪紙沖頭。剪紙沖頭必須設計成準確地確保傳送帶被拉到。不然會破壞原料。圖2-4送紙示意圖2.2.2方案二如下圖2-5所示，本次方案用皮帶輸送，把馬口鐵原料輸送到貼紙輥下端，然后傳感器會感應馬口鐵原料經(jīng)過時，然后啟動收紙輪，帶動貼紙，然后在方案中貼紙輥的作用下，貼紙就會壓在馬口鐵原料的上表面。最后馬口鐵完成貼紙以后，完成一個周期的運動。然后就這樣連續(xù)完成下一個周期。圖2-5貼紙機構二維示意圖圖2-6貼紙機構三維示意圖本方案利用皮帶送料，皮帶上面又有可拆卸的擋料板，可拆卸的擋料可以防止馬口鐵原料跑偏。機構簡單，并且功率要求較小。但是需要動力源，我們可以選擇電機來做為動力源，因此，我們可以把電機放在皮帶的下方，合理的安排電機的位置。使得全自動徽章制作機更合理性，所以本方案適合本設計要求。2.3第三系統(tǒng)：送沖壓方案設計完成第一、第二個系統(tǒng)之后，需要送到第三個系統(tǒng)沖壓，沖壓系統(tǒng)很多，在此可以舉例選擇最優(yōu)的方案。2.3.1方案一如下圖2-7所示，本次方案同步帶傳動是一種嚙合傳動由于其中承受負載的承載繩具有在拉力作用下不伸長的特性，故能保持帶節(jié)距不變，實現(xiàn)無滑差的同步傳動，獲得精確的傳動比。就是靠同步帶來輸送馬口鐵當馬口鐵原料，因為同步帶機構簡單，成本低，圖2-7同步帶機構分析示意圖但是同步帶是彈性體，在傳動中存在著彈性滑動，故不能保證準確的傳動比，傳動效率較低，帶傳動的結構尺寸較大，不適于高溫、易燃及有腐蝕性的場合，不夠緊湊，所以保證馬口鐵沖壓完美，所以不考慮這個方案。2.3.2方案二如下圖2-8所示，本次方案用了滾珠絲杠作為輸送系統(tǒng)，因為滾珠絲桿具有精度高，壽命長，工作平穩(wěn)，可靠性高，然后馬口鐵原料是由絲桿轉動帶動直線推板實現(xiàn)傳遞，圖2-8滾珠絲杠送料裝置示意圖該傳動機構的絲桿能帶動外套在正常行程范圍內作軸向運動，且當外套運動到行程末端后，絲桿仍可繼續(xù)不停轉動而外套能自動停止軸向運動，具有簡單可靠的優(yōu)點。所以本設計采用這個方案。

3原料進料工作臺的設計及計算3.1設計齒輪齒條3.1.1齒輪齒條有哪些優(yōu)點（1）可以無限拼接、能高速運行，（2）承載力大、運行平穩(wěn)；（3）功率范圍大，低噪音，可以運用到高精密的場合。3.1.2齒輪齒條材料與電機選型計算如下：齒輪的傳動結構：由電機驅動然后通過聯(lián)軸器帶動齒輪，齒輪轉動帶動齒條。通過電機的輸出完成一系列齒輪齒條的運動，從而完成傳動。評估一次進料系統(tǒng)的時間，假如進料系統(tǒng)速度為4s一次，可以得出必須在4s內完成560mm的直線運動，完成直線運動就是一個周期。驅動電機啟動開始，直接到最高的速度到停止所用的時間為t1=0.2s。但是運動干涉的時間是存在的，時間為0.5s，電動推桿一個回程時間為1s，故得出勻速運行時間t2=2?1?2×0.1=0.8s，由以上得出齒輪的分度圓直徑為D=60mm，所以得齒條的移動速度為v1，又根據(jù)分析電機的角速度為ω1，得出角速度自然而然就得出了角加速度為εv（STYLEREF1\s31）由上得知移動速度與電機的轉速：v1=0.31m/s，所以得出：P（STYLEREF1\s32）T（STYLEREF1\s33）得出齒輪齒條的材料質量之后，所以得出m1上面得出移動速度與電機的轉速h：v1=0.31m/s所以得出：ω（STYLEREF1\s34）ε（STYLEREF1\s35）由（3-4）（3-5）得出慣量J1J（STYLEREF1\s36）所以（3-6）得負載力矩為T移T（STYLEREF1\s37）所以由T移還有電機的轉速功率為PP（STYLEREF1\s38）由P移得出電機總功率為PP（STYLEREF1\s39）由上面數(shù)據(jù)得出總扭矩為T送T（STYLEREF1\s310）通過負載還有總功率與其扭矩選擇電機所以得出電機所輸出功率為：P（STYLEREF1\s311）故有，η總的總效率會在ηη（STYLEREF1\s312）由此看來η1表3-1機械傳動的效率概略值所以根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出，本設計用彈性聯(lián)軸器得出效率為η1=0.99，然后要得出圓柱齒輪的效率η2；所以故得η（STYLEREF1\s313）由η總（彈性聯(lián)軸器與圓柱齒輪）S=1.2，得出電機PP（STYLEREF1\s314）P（STYLEREF1\s315）故上面數(shù)據(jù)推理，考慮到本設計合用性，電機的選型有以下兩種：分別直流有刷電機和直流無刷電機。直流無刷電機工作原理：電機的轉子上粘永磁體所以運動無聲音

，性能好，有效的驅動電動機的啟動、停止和制動，產(chǎn)生連續(xù)轉矩；控制和調整轉速以及提供保護和顯示等等，與其維修方便，直流有刷電機工作原理：電機轉動時，碳質的電刷在換向器上滑動，產(chǎn)生一個與定子的靜止磁場相吸引的旋轉磁場，所以轉速快，提供恒定的直流電壓。由此看來，直流有刷電機和直流無刷電機兩種電機，根據(jù)本設計要求，考慮的型號減速無刷直流電機。圖3-1減速無刷直流電機參數(shù)如下3.1.3計算齒輪齒條及校核驗算齒輪齒條的等級與其材料的選型驗算等級在運動過程中齒輪齒條運動的距離為S距=280mm，根據(jù)數(shù)據(jù)得出速度v1材料的選型引用文獻REF_Ref72751355\r\h[17]，根據(jù)驗算結果，8級圓柱直齒輪所以材料為40Cr，經(jīng)過表面淬火后，圓柱直齒輪硬度達到280HBS；根據(jù)數(shù)據(jù)材料得出齒條應該選用45號鋼，在經(jīng)過經(jīng)過淬火后，其硬度達到240HBS。驗算螺旋角本設計用到的是8級圓柱直齒輪，所以由數(shù)據(jù)得出；螺旋角為：β=0°驗算傳動的參數(shù)傳動特點當齒輪齒條標準安裝時，齒輪分度圓與齒條分度線重合，嚙合角等于齒形角；齒輪以角速度轉動，帶動齒條以線速度直線移動。所以得出運動速度v為：V=（STYLEREF1\s316）根據(jù)移動工作臺的速度得出v=0.31m/s，然后往下推理得出齒輪的轉速n=99r/min，然后驗算得出分度圓直徑為D=60mm圖3-2齒輪齒條嚙合圖根據(jù)數(shù)據(jù)得出齒輪齒條的模數(shù)，判定模數(shù)為2mm，引用文獻REF_Ref72750695\r\h[3]模數(shù)由此得出：Pb=Pcosα驗算幾何參數(shù)可以得出齒輪齒條的分度圓為：D=60mm，齒輪齒條的模數(shù)：m=2mm可得，驗算得出齒數(shù)：z1=dm=30齒。根據(jù)驗算結果判斷齒頂高系數(shù)?a?=1.0，頂隙系數(shù)C?故可以得出：故我們可以得出齒頂高；?所以得出；?故得我們得出齒根高：?所以得出：?故我們得出：h=所以得出中心距離：H=所以得出齒條的條數(shù)：z2驗算接觸強度校核驗算接觸面強度：d（STYLEREF1\s317）根據(jù)設計條件，參照材料，可以選擇KHt引用文獻REF_Ref72710828\r\h[1]圖10-20知，可以根據(jù)圖10-20選擇區(qū)域系數(shù)ZH=2.5。引用文獻REF_Ref72710859\r\h[1]表10-5知，由此得知材料彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPa1/2引用文獻REF_Ref72710894\r\h[1]表10-8，參考本設計齒輪參數(shù)，判斷出齒寬系數(shù)：?d=0.5。引用文獻REF_Ref72710921\r\h[1]式10-9，得出齒輪齒條的接觸疲勞為：Zε。α（STYLEREF1\s318）α（STYLEREF1\s319）ε（STYLEREF1\s320）Z（STYLEREF1\s321）引用文獻REF_Ref72710936\r\h[1]圖10-19得出小齒輪傳遞轉矩如下：T（STYLEREF1\s322）驗算接觸疲勞許用應力[引用文獻REF_Ref72710946\r\h[1]圖10-25得齒輪和齒條的接觸疲勞極限分別為σHlim1=600MPa、σ引用文獻REF_Ref72710953\r\h[1]圖10-15得出應力循環(huán)次數(shù)：N1=99n（STYLEREF1\s323）N引用文獻REF_Ref72710960\r\h[1]圖10-23故得齒輪齒條接觸疲勞壽命系數(shù)為：KHN1=1.07，KHN2=0.95取安全系數(shù)S=1、失效概率為1%，帶入下式：[（STYLEREF1\s324）[（STYLEREF1\s325）比較[σH]σH=引用文獻REF_Ref72750346\r\h[1]公式驗算分度圓的直徑；d（STYLEREF1\s326）==11.31mm因為在本設計中選擇的分度圓為：D=60mm，驗算的結果為：11.31mm，所以得D=60mm大于11.31mm，所以驗算合理驗算齒輪模數(shù)mn與其齒輪寬bm（STYLEREF1\s327）b≥（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s128）所以驗算的模數(shù)為mn=0.378，本設計方案模數(shù)m=2，所以驗算安全通過。驗算齒輪寬b=6.78mm，得知本設計方案驗算彎曲強度校核根據(jù)引用文獻REF_Ref72750216\r\h[1]公式得出彎曲校核公式：m（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s129）引用文獻REF_Ref72710972\r\h[1]表10-2，根據(jù)文獻表格得知使用系數(shù)為：KA=1.0。引用文獻REF_Ref72710977\r\h[1]圖10-8，結合文獻圖表分析和移動工作臺運行速度來選擇動載系數(shù)為：KV=1.05。引用文獻REF_Ref72710984\r\h[1]表10-3，結合文獻的表格分析和齒輪精度、厚度來選擇齒間載荷分配系數(shù)KFα=1.2。引用文獻REF_Ref72710991\r\h[1]表10-4，結合文獻表格來分析和齒寬系數(shù)、支撐方式來選擇齒向載荷系數(shù)KHβ=1.2398。根據(jù)上述所查的各項參數(shù)帶入下式中：K=（STYLEREF1\s330）得知：載荷系數(shù)：K。根據(jù)設計數(shù)據(jù)得出與其參考上面的數(shù)據(jù)，方得出重合度系數(shù)為：Y（STYLEREF1\s331）所以驗算出：Y引用文獻REF_Ref72711096\r\h[1]圖10-22，根據(jù)文獻數(shù)據(jù)分析得循環(huán)次數(shù)為，KFN1=0.95、KFN2=0.9引用文獻REF_Ref72711108\r\h[1]圖10-24，結合文獻圖表分析得齒輪材料（45號），所以選擇彎曲疲勞極限可分兩種，第一種為σFlim1=500MPa、第二種σFlim2=380MPa引用文獻REF_Ref72711117\r\h[1]圖10-17，結合文獻圖表分析圓柱直齒輪的齒數(shù)：30齒，可以判斷出齒形兩種系數(shù)，第一種YFa1=2.53，第二種YFa2=2.45引用文獻REF_Ref72711130\r\h[1]圖10-18，結合文獻圖表分析和圓柱直齒輪的齒數(shù)：30齒，可以判斷出齒輪的應力兩種系數(shù)，第一種YSa1=1.63、第二種YSa2由上面數(shù)據(jù)得出S=1.4，根據(jù)上面的參數(shù)驗算可能性：[（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s132）[（STYLEREF1\s333）Y（STYLEREF1\s334）YY（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s135）所以我們應該選擇系數(shù)為：0.0165驗算齒輪齒條模數(shù)根據(jù)上面所以得出是數(shù)據(jù)代入：m（STYLEREF1\s336）=驗算結果為0.28我們本次設計取的齒輪齒條模數(shù)為mn=2，即mn3.2移動工作臺其他零部件的選型和校核3.2.1導軌、滑塊選型導軌的類型：矩形直線導軌、滾動導軌、圓形直線導軌。矩形直線導軌優(yōu)點有：結構簡略；制造查驗和修補較易。滾動導軌優(yōu)點有：定位精度高，壽命長；摩擦小，適合小功率電機拖動。圓形直線導軌優(yōu)點有：加工和查驗比照簡略??；易于獲得較高的精度。所以得出我們本次設計的導軌選擇應選擇滾動導軌，因為考慮的本次設計需要高精度與其考慮的電機功率下。確定導軌、滑塊的型號根據(jù)本次設計的移動工作臺，假設移動工作臺質量為4kg，考慮到移動工作臺是反過來放的，所以移動工作臺的重力就是導軌的承載力，因為要考慮到重力的大小與其設計的因素，所本次設計重力考慮選擇50N，由以下公式得：f（STYLEREF1\s337）根據(jù)設計方案得出基本靜額定負荷為：C（STYLEREF1\s338）故得：根據(jù)設計方案P為工作負荷；根據(jù)設計方案C0為基本靜額定負荷；根據(jù)設計方案fSL為靜安全系數(shù)，運行狀況范圍會出現(xiàn)在1.0~3.0根據(jù)上面數(shù)據(jù)得C0的大小，所以本次設計選擇了HGW15CA的導軌。HGW15CA的導軌尺寸如下：圖3-3HGW15CA導軌參數(shù)圖3-4HGW15CA導軌參數(shù)因為會滑塊根據(jù)導軌來配套，所以能選擇出導軌就能選擇出滑塊，所以滑塊的型號也是HGW15CA滑塊，在此就不過多的計算。3.2.2緩沖彈簧的設計傳感器的選型因為本次設計強調的是：全自動所以傳感器是避免不了的，要利用傳感器來識別工作，又考慮到工作環(huán)境與其設計方案的要求，所以選擇什么傳感器關系的本次設計的關鍵，因為本次設計的傳感器是越小越好，根據(jù)查閱傳感器手冊發(fā)現(xiàn)有一種薄膜傳感器，該傳感器就是FSR402，安裝在原料板的下面。緩沖彈簧驗算根據(jù)慣性分析任何一個機械運動都會有緩沖力，這個緩沖力是避免不了的，所以電動推桿運動時，會產(chǎn)生一些壓力，此壓力會沖擊馬口鐵原料，所以必須由傳感器檢測到壓力，怎么樣來避免運動的壓力呢，就是選擇在電動推桿上方安裝緩沖墊，所以本次設計考慮到慣性不規(guī)則選擇安裝緩沖彈簧。 驗算緩沖彈簧，首先要選擇緩沖彈簧的材料，又考慮的緩沖彈簧的壽命，所以選擇不銹鋼。引用文獻REF_Ref72711154\r\h[2]表12-1，根據(jù)文獻表格分析，選擇了截面直徑d=3mm有效圈數(shù)為5圈。引用文獻REF_Ref72711160\r\h[2]表12-4，根據(jù)文獻表格分析截面直徑d，所選擇的繞旋繞比C=4。所以彈簧材料的直徑分別為：D為中徑、D1為內徑、D2為外徑結合彈簧材料的直徑得t和H0分別為：t=（STYLEREF1\s339）H（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s140）引用文獻REF_Ref72711169\r\h[2]表12-1，根據(jù)文獻表格分析自由度H0為21mm。傳感器位置確定在確定傳感器之前必須也了解電動推桿推力大小與其馬口鐵原料，所以它的大小力為150N，馬口鐵的質量為m=0.2kg，所以根據(jù)公式得出G=mg=8×9.8=78.3N，所以算出來的結果為228.3N。引用文獻REF_Ref72711180\r\h[2]表12-5，結合上面的分析得出G=71×103MPa，在飽滿的狀態(tài)下，會出現(xiàn)三種情況，分別為：f（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s141）f（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s142）f（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s143）驗算從這三種情況上面安裝傳感器會安裝在這三個數(shù)據(jù)中，因為傳感器是一種薄膜傳感器，所以不占位置，但是要安裝在準確的位置才能有效的感應，所以選擇在原料板下方1mm-1.5mm的位置。圖3-5緩沖彈簧+傳感器示意圖3.2.3電動推桿和吸盤的選型電動推桿的選型因為電動推桿是組合件，所以電動推桿運動時，吸盤工作臺就會跟著電動推桿運動，這兩個組合件是同步運動的。所以吸盤工作臺吸到馬口鐵原料時，此方向跟電動推桿的行程是一樣的，所以我們選擇了總行程為：160mm。尺寸參數(shù)如圖3-5所示：圖3-6電動推桿尺寸圖因為電動推桿是組合件，所以驅動電動推桿的電機配套的。圖3-7電動推桿示意圖工作吸盤的選型因為原料馬口鐵尺寸是固定的，有計算馬口鐵的重量得0.2kg左右，因為考慮到馬口鐵原料粗糙度不一樣，所以只能評估它的重量，為了吸盤能正常的工作，所以要驗算，然后將以上的數(shù)據(jù)驗算：D≥（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s144）故得出：D表示吸盤直徑；W表示吸取的物體的重量;n表示吸盤數(shù)；P表示吸盤真空度。圖3-8吸盤水平提升力根據(jù)上面吸盤水平提升力表得從圖3-8，結合3-8數(shù)據(jù)表明吸盤直徑不得小于4mm，應可以選擇直徑8mm以上的吸盤，但是又考慮設計方案的要求，選擇直徑為8mm當受到外在因素的影響，無法正常工作。所以選擇吸盤比8mm大一號應當選擇直徑為10mm的吸盤。3.2.4其他零件的校核本次設計應用了開槽端緊定螺釘，選擇開槽端緊定螺釘直徑為M2.5、M4、兩種，但是他們材料都是一樣的，材料為45號調質鋼，因為本材料強度高。校核滑塊螺釘根據(jù)設計得出滑塊與工作臺的螺釘不少于8顆，所以上面的螺釘承重量約為4KG左右。根據(jù)設計判斷本次承重只受拉伸，所以提出校核公式：d（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s145）驗算得出：σ（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s146）開槽端緊定螺釘共8顆，所以分別計算出每一顆開槽端緊定螺釘為0.5Mpa。引用文獻REF_Ref72711219\r\h[3]表16-12，查閱表格得出為材料為45號調質鋼340~360Mpa，所以根據(jù)數(shù)據(jù)的比較是合理性的。校核電機螺釘電機不單單是只有重力，還需要考慮電機驅動的振動，所以要考慮的不可控的因素我們必須在原來的基礎上它變大多1kg，然后驗算：σ（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s147）開槽端緊定螺釘共4顆，分別計算出每一顆開槽端緊定螺釘為0.2Mpa。根據(jù)引用文獻REF_Ref72750041\r\h[3]表16-12驗算滑塊得知45號調質鋼的應力，然后再比對數(shù)據(jù)，驗算合理。。

4貼紙機構送料的設計及計算4.1送料系統(tǒng)的設計4.1.1送料系統(tǒng)的選型帶式輸送機帶式輸送機

又稱膠帶輸送機，廣泛應用于家電、電子、電器、機械、煙草、注塑、郵電、印刷、食品等各行各業(yè)，所以應用非常的廣泛，物件的組裝、檢測、調試、包裝及運輸?shù)?。帶式輸送機類型多，因為帶式輸送機的優(yōu)點比如：輸送能力強；輸送距離遠；其運行高速、平穩(wěn)等。不銹鋼網(wǎng)帶輸送機本機型機架可采用不銹鋼制作，鋁型材制作。鏈板可根據(jù)需要選用相應材質和寬度的鏈板。參照輸送產(chǎn)品-平板鏈來選型。選用不同形式的平板鏈，可實現(xiàn)平面輸送、平面轉彎、提升下降等各種功能.電機可根據(jù)需要設置在機架下面或機架上面速度調節(jié)可選擇變頻調速或選用無級變速，其優(yōu)點：速度快；輸送能力強；但是存在一個問題振動大，所以不符合本次設計刮板輸送機刮板輸送機的相鄰中部槽在水平、垂直面內可有限度折曲的叫可彎曲輸送機。其中機身在工作面和運輸巷道交匯處呈90度彎曲設置的工作面輸送機叫“拐角刮板輸送機”，其優(yōu)點：機身矮，便于安裝；可反向運行；但是不適合本次設計，適合采煤工作方面。選擇輸送機應考慮本次設計方案的因素，所以我們應用帶式輸送機，因為帶式輸送機輸送能力強，還有重要的是平穩(wěn)。4.1.2選擇輸送帶的材料與其計算輸送帶的設計帶式輸送機中的輸送帶材料一般為PVC，根據(jù)數(shù)據(jù)比對所以我們選擇的材料為PVC。設計輸送帶長:1000mm,輸送帶寬200mm。驗算輸送帶驅動力因為本次設計是做直線運動的所以引用文獻REF_Ref72749927\r\h[3]得出：W（4SEQ公式\*ARABIC\s11）W（4SEQ公式\*ARABIC\s12）故得：Wzh表示重載段運行阻力；表示W(wǎng)K表示空載段運行阻力;q表示每米膠帶上貨載質量；qd表示每米膠帶的質量；β表示傾角；L表示長度；w′，w″分別表示為槽形、平形托輥的阻力因數(shù)；驗算驅動力，當然不能少的就是各地方的摩擦力了，這里出現(xiàn)了四個摩擦力；所以引用文獻REF_Ref72749844\r\h[3]得10-26、10-27計算摩擦力的公式：F（4SEQ公式\*ARABIC\s13）F（4SEQ公式\*ARABIC\s14）引用文獻REF_Ref72710524\r\h[3]表10-13，結合本設計要求與其文獻數(shù)據(jù)分析，得出μ=0.3，eμa=2.56。根據(jù)以上數(shù)據(jù)結果得；輸送帶需要支撐點，此時考慮到輸送帶的距離，因為輸送帶的距離本身就不大，所以將各個力加起來就是驅動力的大小,又考慮到支撐點會受到影響所以我們選擇驅動力一定要選擇大一點的,結合數(shù)據(jù)表明我們最終決定選擇驅動力為：F=100N。4.2輸送機電機的選型一個設備什么最重要，當然是動力部分，如果沒有動力部分，那么這臺設備相當于報廢，完全驅動不起來。所以輸送機電機作動力部分，是非常的重要的，所以電機的作用就是驅動輸送帶，將馬口鐵原料送到指定的位置。本次設計要考慮電機所選擇的功率，因為要帶動皮帶的轉動，也有考慮到把馬口鐵原料的重量加上去，而且馬口鐵原料在皮帶上是不止一片的重量的，因為皮帶的長度為1000mm，而馬口鐵原料的長度為：200mm，由此得出皮帶上的馬口鐵原料至少有5片，所以根據(jù)數(shù)據(jù)分析得出；引用文獻REF_Ref72749890\r\h[3]可驗算負載力矩TL。T（4SEQ公式\*ARABIC\s15）經(jīng)過驗算：TLD表示滾筒直徑；M表示被輸送物體的質量；η表示傳動效率，根據(jù)文獻選擇參數(shù)；i表示傳動比，傳動比不變；根據(jù)上面數(shù)據(jù)引用4-5的公式中得出以下:T（4SEQ公式\*ARABIC\s16）本次設計考慮張力和帶的摩擦力跟大，所以我們要分析這個兩個力，因為輸送帶支撐點可能會形成一定的摩擦力，多了一個支撐點要考慮拉力過大，產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，所以為了避免產(chǎn)生的打滑現(xiàn)象，所以要在上面安裝打滑系統(tǒng)。所以在安裝之前就是要選驅動力，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，按照本次設計得出驅動力為：F=100N，速度為：v=0.4m/s。輸送機功率為:P（47）由上面得出額定功率:P（48）故得出轉速：n（49）所以得到扭矩：T（410）根據(jù)上面是驗算經(jīng)過得到的電機轉速較小，扭矩可觀，所以我們在選擇電機前，一定要按照參數(shù)來選擇電機，經(jīng)過參數(shù)的比較，我們選擇了無刷電機，因為控制和調整轉速以及提供保護和顯示等等，與其維修方便。結合上面所以的參數(shù)得出電機的選型如下： 表4-1滾筒所選電機參數(shù)所以輸送機的電機選擇型號為：功率為60w，電壓為24v，轉速為90的無刷減速電機。

5沖壓系統(tǒng)的設計與其計算5.1絲杠機構選型及驗算5.1.1絲桿機構選型靜壓絲桿機構特點噪音低，速度快；摩擦力系數(shù)小。（2）滾動絲桿機構特點滾動螺旋摩擦力?。粷L動螺旋磨損??；滾動螺旋具有運動的可逆性。為什么要選擇滾動絲桿呢，因為滾動絲桿由精度高，摩擦力小，振動小，定位好，幾乎沒有振動的情況下完成送料。5.1.2絲杠電機選型考慮到本設計的因素，所以絲桿的速度1s要運動75mm，根據(jù)推算得出，v1為移動速度，t1=0.1s為電機的加減速時間，t2為勻速時間v（5SEQ公式\*ARABIC\s11）n（5SEQ公式\*ARABIC\s12）由（5-1）（5-2）得出：v1=16ω（5SEQ公式\*ARABIC\s13）ε（5SEQ公式\*ARABIC\s14）故上面得轉動慣量J1為：J（5SEQ公式\*ARABIC\s15）由J1驗算絲桿轉動慣量J2。根據(jù)設計參考數(shù)據(jù)D=16mm，Ph=5mm，L=630mm，得到絲桿的質量為1.25Kg。得：J（5SEQ公式\*ARABIC\s16）轉動慣量J1+J2=JJ（5SEQ公式\*ARABIC\s17）由（5-7）得到了J總T（5SEQ公式\*ARABIC\s18）所以驗算出絲桿中的負載功率為：P（5SEQ公式\*ARABIC\s19）本次設計沖壓系統(tǒng)的流程如下：由直流減速電機驅動彈性聯(lián)軸器，然后彈性聯(lián)軸器鏈接滾珠絲杠，滾珠絲杠形成直線推板，所以一系列運動得出數(shù)據(jù)來。由表3-1得出各級傳動的效率，η聯(lián)η（5SEQ公式\*ARABIC\s110）P（5SEQ公式\*ARABIC\s111）絲桿驅動電機的安全系數(shù)為S=1,根據(jù)上面分析得出的功率為：P（5SEQ公式\*ARABIC\s112）結合上面所以的數(shù)據(jù)得出電機參數(shù)如下，所以選擇以下電機：表5-1電機參數(shù)5.1.3滾珠絲杠的各項參數(shù)校核滾珠絲杠不單單要選型，還要判斷滾珠絲杠的長度、直徑、導程。根據(jù)設計要求選擇合適的尺寸。驗算臨界點校核P（5SEQ公式\*ARABIC\s113）故得：α表示安全系數(shù)；I表示絲杠的慣性矩；E表示絲杠的彈性模量；d1L表示安裝間距；M、N結合查表5-2，表5-2M、N值滾珠絲杠的材料選型也非常的重要，因為選錯了材料可能會導致滾珠絲杠斷裂，根據(jù)設計分析本次的滾珠絲杠選擇45號調質鋼，可承受應力為350Mpa-380Mpa（應力取最小值），由此判斷出滾珠絲杠的面積A=πP（5SEQ公式\*ARABIC\s114）由驗算得出P拉壓>P壓,滾珠絲杠最大載荷其公式為：C（5SEQ公式\*ARABIC\s115）故得：Coma表示預期額定靜載荷為13200fs表示靜安全系數(shù)，運動平穩(wěn)安全系數(shù)為：1Fmax表示由上面數(shù)據(jù)得：=（5SEQ公式\*ARABIC\s116）驗算得出，滾珠絲杠最大載荷不超出范圍，所以工作絲桿的選型準確。本次驗算通過。(3)驗算滾珠絲杠壽命根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析得到Cm=7500N，所以要判斷載荷為Fmax，又推出負載安全為fs，L=（5SEQ公式\*ARABIC\s122）根據(jù)已知條件絲杠徑向載荷為：，所以軸向載荷是根據(jù)絲杠徑向載荷來判斷所以得出：，而的值是需要通過表5-6得出來的，所以我們把表格數(shù)據(jù)按照格式一一排查。表5-3負載特性表根據(jù)上面已知的數(shù)據(jù)表明工作臺的速度為0.078m/s，按照表格分析細微的振動比為＜0.25m/s，根據(jù)數(shù)據(jù)的對比，所以此次選擇是細微振動比，所以取。得出數(shù)據(jù)之后然后驗算從壽命為L=9.4×109L（5SEQ公式\*ARABIC\s123）5.2絲杠導軌的選型根據(jù)絲桿機構的選型所以做出配套的導軌，因