《錠盤(pán)自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《錠盤(pán)自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)（19頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 引言 隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和人類(lèi)生活節(jié)奏的加快，在工業(yè)生產(chǎn)中的各種參數(shù)為控制目的，實(shí)現(xiàn)各種過(guò)程控制，在整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中,盡量減少人力的操作,而能充分利用動(dòng)物以外的能源與各種資訊來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)工作,即工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)，越來(lái)越受到人們的重視。 通過(guò)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)具有較高的經(jīng)濟(jì)效益；縮短生產(chǎn)周期，加速資金流動(dòng)周轉(zhuǎn)；減少在制品量，降低了生產(chǎn)成本；保證和提高了加工質(zhì)量；便于生產(chǎn)管理。近年來(lái)，由于自動(dòng)化控制技術(shù)的迅猛發(fā)展使得裝配自動(dòng)化成為可能，并呈現(xiàn)不斷完善和普及的趨勢(shì)。 錠子的作用是卷繞成形，即將紡成的細(xì)紗按一定的成形要求卷繞在筒管上，便于運(yùn)輸儲(chǔ)藏和加工。隨著紡織技術(shù)的發(fā)展，各種新型的

2、紡紗方法不斷出現(xiàn)，但傳統(tǒng)的環(huán)錠紡紗方法在紡織生產(chǎn)中仍然占有很重要的地位。直到目前為止，環(huán)錠紡紗仍處于統(tǒng)治地位。而在環(huán)錠紡紗中又大量使用錠子，所以錠子在紡織工業(yè)中仍占有極其重要的地位。 細(xì)紗工序是棉紡工業(yè)的主要工序，而棉紡細(xì)紗錠子是細(xì)紗機(jī)的主要加捻元件，是細(xì)紗機(jī)的心臟，是紡紗工業(yè)的象征。因而通常以擁有的細(xì)紗錠子數(shù)量來(lái)衡量紡紗廠的設(shè)備規(guī)模。 細(xì)紗機(jī)要實(shí)現(xiàn)高速高產(chǎn)，需要不斷地改進(jìn)錠子的設(shè)計(jì)和制造水平。錠子的數(shù)量決定了紡織工業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模，是生產(chǎn)力的最主要標(biāo)志。目前我國(guó)擁有細(xì)紗紗錠7500萬(wàn)錠，居世界首位。然而，目前錠桿錠盤(pán)壓配過(guò)程生產(chǎn)主要靠人工方式來(lái)將錠桿和錠盤(pán)組裝在一起，人工分組選配桿盤(pán)后，由工

3、人控制壓力機(jī)的動(dòng)作，并將定長(zhǎng)套筒輪流套在選配好的錠桿錠盤(pán)結(jié)合件上，如果合格則放入夾具中，然后用腳踩控制閥來(lái)完成壓配，這樣的裝配方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，更不能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，并且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，容易出現(xiàn)事故。 而隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的迅速發(fā)展、計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，為錠子的生產(chǎn)提供了一個(gè)新的平臺(tái)。因而，錠子的自動(dòng)化流水線生產(chǎn)顯得越來(lái)越重要，如果在錠子生產(chǎn)中使用自動(dòng)化化流水線，可以使我們的錠子生產(chǎn)再上一個(gè)新的高度。為此我們建立有關(guān)細(xì)紗機(jī)錠子桿盤(pán)壓配自動(dòng)化生產(chǎn)研制課題組，尋求解決錠桿錠盤(pán)壓配過(guò)程出現(xiàn)的生產(chǎn)效率低、質(zhì)量低和勞動(dòng)強(qiáng)度大等一系列問(wèn)題。 課題組來(lái)源于河南二紡機(jī)股份有限公司，是對(duì)錠桿錠盤(pán)

4、壓配過(guò)程生產(chǎn)進(jìn)行研究設(shè)計(jì)，生產(chǎn)線包括錠盤(pán)自動(dòng)選送料機(jī)構(gòu)和多工位回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)。 本課題主要解決桿盤(pán)自動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，本課題屬于細(xì)紗機(jī)錠子桿盤(pán)壓配自動(dòng)化生產(chǎn)線研制課題組的重要環(huán)節(jié)。本課題主要是對(duì)錠桿錠盤(pán)零件的順序送料機(jī)構(gòu)選擇和設(shè)計(jì)。錠盤(pán)送料機(jī)構(gòu)方案主要通過(guò)楔形推桿和選別孔組合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料；由油缸活塞頂起工作臺(tái)，蝸輪蝸桿通過(guò)軸帶動(dòng)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)，最后由鋼球?qū)崿F(xiàn)分度定位。 1課題概述 1.1 課題來(lái)源 本課題來(lái)源于河南二紡機(jī)股份有限公司，在對(duì)企業(yè)實(shí)習(xí)調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，目前的錠子裝配生產(chǎn)主要靠人工方式來(lái)完成。人工方式不僅浪費(fèi)了大量的人力，而且由于人為因素的大量存在，也不能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。為了增

5、加產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品檔次，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，我們必須要采取一種更加科學(xué)的手段來(lái)代替過(guò)多的人工行為，這也是適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。為此我設(shè)計(jì)了錠盤(pán)自動(dòng)選送料機(jī)構(gòu)和多工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)以實(shí)現(xiàn)錠子的自動(dòng)裝配。本課題主要研究的是桿盤(pán)自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和多工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。 1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1.2.1國(guó)外技術(shù)發(fā)展 細(xì)紗機(jī)錠速經(jīng)歷了由幾千r/min到12000m/min，再到1800 m/min，直至目前的20000 m/min以上的紡紗速度，紡紗卷裝管長(zhǎng)由最初的180mm增至260mm。隨著細(xì)紗機(jī)的機(jī)電一體化應(yīng)用水平和自動(dòng)化程度越來(lái)越高，錠子由最初的滑動(dòng)軸承轉(zhuǎn)為滾動(dòng)軸承，近期出現(xiàn)徑向、軸向支

6、承分離的“分體式錠底”。支承結(jié)構(gòu)形式由剛性支承向彈性支承（下支承彈簧）及向雙彈性支承（上下支承均有彈性）。 比如德國(guó)緒森公司NASA型錠子，HP—368型錠子及SKF公司的Csis錠子，其結(jié)構(gòu)都是世界先進(jìn)水平的，錠速可開(kāi)到30000轉(zhuǎn)/分，噪音比普通錠子低6—7%。耗能低，每錠每年可節(jié)能2～4W，使用壽命達(dá)10年以上。歐洲一些錠子生產(chǎn)廠商，~IJSKF．NOVIBRO，生產(chǎn)的錠子外觀十分精美，運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速為2．5萬(wàn)轉(zhuǎn)／分，且能耗水平較低。使用壽命長(zhǎng)，是國(guó)產(chǎn)錠子的4—5倍。免維護(hù)，加油周期半年以上，國(guó)產(chǎn)錠子加油周期為半個(gè)月。國(guó)內(nèi)把此類(lèi)錠子稱(chēng)為高速錠子，經(jīng)測(cè)定20000轉(zhuǎn)／分時(shí)單錠功率小于

7、6w．另外，在生產(chǎn)中大力推行自動(dòng)化流水線生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。 1.2.2國(guó)內(nèi)錠子發(fā)展 目前，我國(guó)的生產(chǎn)線自動(dòng)化程度較低，而且還精度低，效率分配不合適，致使各部位工作不協(xié)調(diào)。自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)計(jì)往往沒(méi)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，僅是在原有基礎(chǔ)上改進(jìn)，不能有質(zhì)的飛躍。 通過(guò)調(diào)研，了解到了我國(guó)錠子生產(chǎn)尤其是錠桿錠盤(pán)壓配的生產(chǎn)現(xiàn)狀。大多裝配工作都處于手工階段，生產(chǎn)工藝方面有些落后，有待改進(jìn)的地方還很多。其中，錠盤(pán)和錠桿的壓配過(guò)程是最值得改進(jìn)的。壓配各個(gè)工序沒(méi)有太多的機(jī)械聯(lián)系，產(chǎn)品互換性不好，次品率很高。這種狀況限制了企業(yè)的發(fā)展，不利于了企業(yè)自動(dòng)化、國(guó)際化方向的發(fā)展。 我國(guó)棉

8、紡錠子有D32、D12、DFG等系列，主要是使用壽命短，耗能高，振動(dòng)噪音大等，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期改進(jìn)，有許多進(jìn)展，但問(wèn)題還存在較大。目前主要問(wèn)題中是要采用小錠盤(pán)，雙彈性支持面，錠子材質(zhì)改進(jìn)等，都要加快開(kāi)發(fā)與研究，中心問(wèn)題是如何在減震基礎(chǔ)上延長(zhǎng)錠子使用壽命，適應(yīng)我國(guó)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)向高速進(jìn)展新形勢(shì)的要求。據(jù)紡織科普?qǐng)?bào)介紹，河南二紡機(jī)股份有限公司新近開(kāi)發(fā)的YD5203型高速錠子，錠速已開(kāi)到19000～20000轉(zhuǎn)/分，可節(jié)能1～7%，生產(chǎn)效率提高10%。 1.3 研究主要問(wèn)題 首先，了解企業(yè)中對(duì)錠桿和錠盤(pán)零件的實(shí)際加工過(guò)程，包括從原料到成品的整個(gè)生產(chǎn)工藝。 其次，對(duì)本課題所要涉及的桿盤(pán)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中會(huì)出現(xiàn)的

9、問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)與分析，考慮實(shí)際送料機(jī)構(gòu)中各零部件的生產(chǎn)與裝配。針對(duì)所設(shè)計(jì)的零部件，要方便零部件的加工生產(chǎn)。同時(shí)錠盤(pán)送料結(jié)構(gòu)要保證送料定位精準(zhǔn)，從而保證錠盤(pán)準(zhǔn)確落入工作臺(tái)夾具中，提高生產(chǎn)率。 第三，多工位回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)在分度轉(zhuǎn)位時(shí)，油缸活塞抬起工作臺(tái)，接著，蝸輪、蝸桿和軸轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)，轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)工位后，由光電檢測(cè)板觸發(fā)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。之后油缸活塞又帶動(dòng)工作臺(tái)下降，由鋼球定位并加緊。 1.4 設(shè)計(jì)可行性分析 從上學(xué)期末開(kāi)始，我就針對(duì)本課題做過(guò)一些市場(chǎng)調(diào)查,了解了與課題相關(guān)的信息，還對(duì)多個(gè)企業(yè)實(shí)地考察目前的錠桿錠盤(pán)的裝配方式，深深的體會(huì)到目前錠子的需求與供給之間的矛盾，以及人工裝配的種種弊端，次品率出現(xiàn)

10、很高。主要有河南二紡機(jī)股份有限公司提供的一些資料，如錠子工藝生產(chǎn)圖冊(cè)和壓配工藝等相關(guān)技術(shù)參數(shù)一些原始設(shè)計(jì)依據(jù)，這些給我們的設(shè)計(jì)提供很大的的技術(shù)幫助。 錠桿錠盤(pán)自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)和多工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)以實(shí)現(xiàn)錠子的自動(dòng)裝配不僅可以大大的提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且把大量的人力從繁重的勞動(dòng)中解脫出來(lái)，減低勞動(dòng)成本，教容易控制產(chǎn)品質(zhì)量和提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率。 在設(shè)計(jì)中不可避免的會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，這就需要有足夠的耐心去對(duì)待所遇到的困難，比如轉(zhuǎn)速的計(jì)算、電機(jī)的選擇和機(jī)構(gòu)的配合等等。這些在老師和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的幫助下，也給我們提供了許多有利的條件，我想只要我們重視起來(lái)，一定會(huì)順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的。

11、 2總體方案 在往屆學(xué)長(zhǎng)設(shè)計(jì)中，存一些問(wèn)題。其中一個(gè)三維總裝圖如圖2-1所示，其主要以工作臺(tái)將工件進(jìn)行運(yùn)送，整個(gè)生產(chǎn)線雖然結(jié)構(gòu)緊湊，但回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的精度低，桿盤(pán)送料機(jī)構(gòu)碰撞性很大，不利于產(chǎn)品質(zhì)量。 圖2-1 往屆三維總裝圖（1） 圖2-2往屆三維總裝圖（2） 還有一個(gè)三維總裝圖如圖2-2所示，此設(shè)計(jì)與上一個(gè)相比，雖然精度得到一定的提高，但其占地面積較大，送料機(jī)構(gòu)對(duì)工件沖擊較大，影響了錠桿錠盤(pán)的壓配精度；另外，其定位精度也比較低。 在我對(duì)錠桿錠盤(pán)的整個(gè)壓配生產(chǎn)過(guò)程作詳細(xì)

12、的分析和研究后，考慮零件的特殊性和目前企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀，認(rèn)為生產(chǎn)線必須在滿足使用要求和保證高生產(chǎn)率前提下，做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，制造方便，安全可靠。 綜合各方面資料，機(jī)械設(shè)備必須具備以下特點(diǎn)： ①運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，具有足夠的強(qiáng)度和剛度，能保持規(guī)定的運(yùn)動(dòng)精度，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)是衡量機(jī)械設(shè)備重要指標(biāo)之一； ②機(jī)械設(shè)備必須保證在規(guī)定的條件下、規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定的工作能力，即可靠性，可靠性越高，故障率越低； ③機(jī)械設(shè)備在加工產(chǎn)品時(shí)，必須有一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，即質(zhì)量穩(wěn)定性； ④加工精度的保持性，要在必要的使用時(shí)間內(nèi)確保零件精度同一； ⑤機(jī)械設(shè)備在工作時(shí)要環(huán)境因素，對(duì)環(huán)境具有適應(yīng)性； ⑥機(jī)械設(shè)備還要便于拆裝，

13、方便維修，操作簡(jiǎn)單安全。 整個(gè)生產(chǎn)壓配線具有一定的靈活性，能適應(yīng)產(chǎn)品規(guī)格、品種在一定范圍變化的要求，也具有合理的自動(dòng)化程度，要根據(jù)需要和可能性來(lái)綜合考慮，不能脫離現(xiàn)實(shí)條件而盲目的追求先進(jìn)性。同時(shí)也保證結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，成本低，生產(chǎn)效率高、能耗少。 在充分考慮機(jī)械設(shè)計(jì)各方面特點(diǎn)，我提出幾套合理的方案。最后再分析各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，確定運(yùn)用多工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)做為總體設(shè)計(jì)方案。工作臺(tái)在蝸輪蝸桿的帶動(dòng)下回轉(zhuǎn)，并在需要的位置停留。整個(gè)加工過(guò)程輸送平穩(wěn)，沖擊小。在方案中，各工位是具有獨(dú)立性，在PLC控制下各自協(xié)調(diào)工作，自動(dòng)化生產(chǎn)可以提高產(chǎn)品的工作效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。 本人此次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是完成錠桿錠盤(pán)

14、自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和多工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)。確定錠盤(pán)機(jī)構(gòu)選用定向整列機(jī)構(gòu)料斗送料機(jī)構(gòu)；確定多工位回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)在分度轉(zhuǎn)位時(shí)，油缸活塞抬起工作臺(tái)，接著，蝸輪、蝸桿和軸轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)，轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)工位后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)。油缸活塞又帶動(dòng)工作臺(tái)下降，由鋼球定位并加緊。 3錠盤(pán)自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 錠盤(pán)零件特點(diǎn) 錠盤(pán)材料是HT200，通過(guò)鑄造和機(jī)加工生產(chǎn)出成品零件，是錠子的主要零件之一。錠盤(pán)屬于中小型零件，零件輕小屬回轉(zhuǎn)體，壓配部位為錐度1.5:100處，尺寸精度、形位精度和表面粗糙度要求都較高，中間腰鼓狀為錠帶傳動(dòng)用，下料時(shí)小端朝下垂直落入工作臺(tái)的定位孔內(nèi)。錠盤(pán)零件如圖3-1所示。 圖

15、3-1 錠盤(pán)二維零件圖 其三維造型如圖3-2所示。 圖3-2錠盤(pán)三維零件圖 3.2 機(jī)構(gòu)方案選擇 3.2.1方案理論 自動(dòng)上下料裝置按被加工的坯料可分為：1)卷料自動(dòng)上下料裝置；2)棒料自動(dòng)上下料裝置；3)板料自動(dòng)上下料裝置；4)件料自動(dòng)上下料裝置。前三類(lèi)上下料裝置由于坯料形狀簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)單一，已成為沖壓設(shè)備，自動(dòng)機(jī)床等的組成部分。 自動(dòng)上下料裝置按外形特征及自動(dòng)化程度可以分為：1)料斗式自動(dòng)上下料裝置：其特點(diǎn)是將工件成批倒入料斗，從定向排列到送裝至工作地點(diǎn)全部自動(dòng)完成。其適用于形狀簡(jiǎn)單、重量不大，但批量很大、生產(chǎn)率很高、工序時(shí)間很短的工作，如各種緊固標(biāo)準(zhǔn)件、軸承、儀表、五金、鐘

16、表、無(wú)線電力零件;2)料倉(cāng)式自動(dòng)上下料裝置：其特點(diǎn)是工件人工定向排列，然后才靠機(jī)構(gòu)自動(dòng)送裝到工作地點(diǎn)。其適用于產(chǎn)量雖不大，但因重量、尺寸或幾何形狀的特點(diǎn)而難于自動(dòng)定向排列的工件，如曲軸、連桿等工件，或者單位工序時(shí)間較長(zhǎng)，人工定向排序一批工件后可以工作很長(zhǎng)時(shí)間，采用更高自動(dòng)化程度的料斗式上下料裝置沒(méi)有必要時(shí)。 自動(dòng)化上下料機(jī)構(gòu)使散亂的中小型工件毛坯，經(jīng)過(guò)定向機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)定向排列，然后順次地由下料機(jī)構(gòu)把它送到機(jī)床或工件位置去，并把工件取走。如果工件比較大，形狀較復(fù)雜，很難進(jìn)行自動(dòng)定向，則用人工定向后再由上下料機(jī)構(gòu)送到指定的工作地點(diǎn)去。 錠盤(pán)零件很明顯屬于中小型零件，所以可以用自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

17、中小型工件自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)組成。 自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)主要包括料斗、輸料槽、垂直推桿等。其中，料斗是用來(lái)接受、儲(chǔ)存成堆散亂的工件；料道的作用將工件自定向機(jī)構(gòu)運(yùn)送到儲(chǔ)料倉(cāng)；上下料機(jī)構(gòu)的作用是把已定向的工件按一定的生產(chǎn)節(jié)拍和位置送到工作地點(diǎn)去；隔料器的作用是定時(shí)定量的輸出工件；驅(qū)動(dòng)裝置的作用是帶動(dòng)隔料器或其他部分運(yùn)轉(zhuǎn)。 3.2.2自動(dòng)上下料裝置分類(lèi) 自動(dòng)上下料裝置按外形特征及自動(dòng)化程度可以分為： ⑴料倉(cāng)式自動(dòng)上下料裝置：其特點(diǎn)是工件人工定向排列，然后才靠機(jī)構(gòu)自動(dòng)送裝到工作地點(diǎn)。其適用于產(chǎn)量雖不大，但因重量、尺寸或幾何形狀的特點(diǎn)而難于自動(dòng)定向排列的工件，如曲軸、連桿等工件； ⑵料斗式自動(dòng)上下料裝置：其

18、特點(diǎn)是將工件成批倒入料斗，從定向排列到送裝至工作地點(diǎn)全部自動(dòng)完成。其適用于形狀簡(jiǎn)單、重量不大，但批量很大、生產(chǎn)率很高、工序時(shí)間很短的工作，如各種緊固標(biāo)準(zhǔn)件、軸承、五金、鐘表等。 根據(jù)工件的類(lèi)型、尺寸、形狀，從必要性和可能性綜合考慮合理的自動(dòng)化程度，一般選擇方式如下： ⑴回轉(zhuǎn)體類(lèi): 如各種軸、柱、銷(xiāo)、套、管狀工件，包括螺釘、螺母、齒輪等類(lèi)； ⑵工件可以采用料斗式自動(dòng)上下料裝置或料倉(cāng)式半自動(dòng)上下料裝置； ⑶片塊狀類(lèi)：如充片、鏈板、鍵、鉸鏈、塊規(guī)等適用裝置與回轉(zhuǎn)體類(lèi)相同； ⑷雜件類(lèi)：如葉片、連桿、曲軸、撥叉、彎板等一般只能采用料倉(cāng)式半自動(dòng)上料裝置或隨行夾具，由人工定向； ⑸箱體類(lèi)：如變速

19、箱、主軸箱、齒輪箱、氣缸體、氣缸頭、各種殼體零件，中小箱體殼采用隨行夾具，大型箱體常采用步伐式、傳送帶式運(yùn)輸裝置進(jìn)行上下料，均由人工定向。 一個(gè)好的上下料裝置應(yīng)該達(dá)到： ⑴提高設(shè)備生產(chǎn)率和工人勞動(dòng)生產(chǎn)率，顯著減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度； ⑵工作穩(wěn)定可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲小，不會(huì)損傷工件，使用壽命長(zhǎng)； ⑶結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，最大限度采用標(biāo)準(zhǔn)化零部件，通用性好、易于制造、易于維修、成本低。 3.3 錠盤(pán)自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)的確定 針對(duì)錠盤(pán)零件重量較輕，體積小、又是回轉(zhuǎn)體，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定向的特點(diǎn)。，故選用料斗式自動(dòng)上下料裝置較為合適，采用定向整列機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)定向，提高設(shè)備生產(chǎn)率和工人勞動(dòng)生產(chǎn)率，顯著

20、減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 3.3.1錠盤(pán)送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 根據(jù)錠盤(pán)零件的外形及特點(diǎn)，近似呈“T”形，可確定選用傾斜推桿定向整列機(jī)構(gòu)，整列錠盤(pán)。如圖3-4所示。 圖3-4 傾斜推桿定向整列機(jī)構(gòu) 傾斜推桿定向整列機(jī)構(gòu)主要構(gòu)造有，料斗、輸料槽、和傾斜推桿組成。工作原理是料斗里的零件通推桿斜行定位，進(jìn)入輸料槽。 在進(jìn)入輸料槽后，可選用圖3-5 示工件下料定向整列機(jī)構(gòu)，由選別孔來(lái)確定工件下料方式。 圖3-5工件下料定向整列機(jī)構(gòu) 3.4 錠盤(pán)自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)中的理論計(jì)算 3.4.1確定豎直供料液壓缸 由零件錠盤(pán)和推桿材料取HT200，估算錠盤(pán)質(zhì)量為0.6 Kg，推桿質(zhì)量2 Kg，

21、總質(zhì)量為 m= Kg。 則 G=mg=26N 由此選取輕型拉桿式液壓缸，其推力為2.81KN，壓力位3.5MP，推桿直徑為16mm，最大行程為1000mm。其安裝選取后端矩法蘭安裝方式。 型號(hào)為B-FBFZ132D-低壓B1000A。 3.4.2選定水平供料氣缸 由零件錠盤(pán)和水平推桿材料取HT200，估算錠盤(pán)質(zhì)量為0.6 Kg，推桿質(zhì)量3 Kg，總質(zhì)量為 m= Kg。 則 G=mg=36N F=fG 由鋼與鋼件之間在無(wú)潤(rùn)滑情況下，f=0.15知 推力F1=Gf=5.4N 由此選取工作壓力位0.1MP，缸徑為16mm，推力為20.1N，行程為100mm的氣缸。

22、 3.4.3 選別孔設(shè)計(jì) 錠盤(pán)外形為一頭大一頭小，選別孔原理為：孔寬略度大于工件長(zhǎng)度，其兩邊寬度比工件大頭小比小頭大。可使工件小頭先進(jìn)入，怎可實(shí)現(xiàn)工件小頭朝下送料，如圖3-6。 圖3-6 選別孔 4多工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì) 4.1 多工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)特點(diǎn) 在組合機(jī)床這類(lèi)專(zhuān)用機(jī)床中，回轉(zhuǎn)臺(tái)式多工位組合機(jī)床(工作臺(tái))占有重要位置。這類(lèi)組合機(jī)床是采用多工位、多軸、多面和多方向同時(shí)加工工件的，因而具有很高的生產(chǎn)率。同時(shí)，這樣的機(jī)床，工件經(jīng)加工 基準(zhǔn)后上機(jī)(線)或毛坯直接上機(jī)(線)，可實(shí)現(xiàn)工件的全部加工，并且，由于工件加工過(guò)程中通常只需一次

23、裝夾，那么加工精度較高，因此，這類(lèi)機(jī)床是汽車(chē)，摩托車(chē)行業(yè)或其他一些大批量生產(chǎn)部門(mén)使用的重要技術(shù)設(shè)備。 4.2 機(jī)構(gòu)方案選擇 多工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可以采用多種機(jī)構(gòu)方式實(shí)現(xiàn)，例如轉(zhuǎn)位斜板和轉(zhuǎn)向盤(pán)分度定位機(jī)構(gòu)、多級(jí)氣缸轉(zhuǎn)位多齒盤(pán)定位機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)油缸分度銷(xiāo)子定位機(jī)構(gòu)、機(jī)械分度銷(xiāo)子反靠定位機(jī)構(gòu)、和拔插-擋銷(xiāo)分度定位機(jī)構(gòu)等。 在本設(shè)計(jì)中，我采用的是帶光電檢測(cè)裝置的鋼球分度定位機(jī)構(gòu)。采用此機(jī)構(gòu)，分度方便，定位精度高。分度部分由行程開(kāi)關(guān)和光電檢測(cè)裝置控制，定位加緊主要由鋼球來(lái)實(shí)現(xiàn)。 4.3 多工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的確定 4.3.1分度定位裝置 該裝置由圓環(huán)和精密鋼球組成。鋼球壓配在

24、圓環(huán)的槽中，有較好的剛性，上下兩圈鋼球在凹凸處嚙合定位，這種定位方式可以獲得較高的分度定位精度。 4.3.2工作臺(tái)分度轉(zhuǎn)位 分度轉(zhuǎn)位時(shí)，油缸活塞抬起工作臺(tái)，由傳動(dòng)件控制行程開(kāi)關(guān)，使蝸桿、蝸輪、軸轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)，轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)工位后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)（用光電控制）。此時(shí)油缸活塞又帶動(dòng)工作臺(tái)下降，由鋼球定位并加緊，至此分度循環(huán)結(jié)束。 4.3.3工位數(shù)的選擇和檢測(cè) 這是由光源燈、檢測(cè)器和和檢測(cè)板組成的檢測(cè)裝置，控制工作臺(tái)分度回轉(zhuǎn)后停轉(zhuǎn)。我們需要幾個(gè)工位，就可以在檢測(cè)板上開(kāi)幾個(gè)距中心等距的圓孔?？椎臄?shù)目與鋼球數(shù)量（即分度數(shù)）應(yīng)有比例關(guān)系。如鋼球?yàn)?6個(gè)，則分度工位數(shù)是16、8、4、2。 4.4 多工

25、位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)中的理論計(jì)算 4.4.1圓環(huán)尺寸與鋼球規(guī)格數(shù)量的確定 本回轉(zhuǎn)工作臺(tái)共有六個(gè)工位，錠盤(pán)自動(dòng)送料工位、錠桿自動(dòng)送料工位、壓前檢測(cè)工位、壓配工位、壓后檢測(cè)工位和下料工位。因此工作臺(tái)尺寸不易過(guò)小，另外，由上述知，六工位工作臺(tái)需要鋼球數(shù)為6、12、24、48等，為6的倍數(shù)。 結(jié)合以上要求先選取直徑為60mm的鋼球48個(gè)。 則，鋼球組成的園為 則由此確定圓環(huán)內(nèi)徑 又因?yàn)殇撉蛐枰獕号溥M(jìn)帶槽的圓環(huán)中，則圓環(huán)槽寬為，厚度為14mm。 4.4.2油缸活塞尺寸的確定 由零工作臺(tái)、軸和夾具材料取HT200，則可估算工作臺(tái)為，夾具為，軸

26、為。 則總質(zhì)量為 則 取液壓缸工作腔的工作壓力 選取油缸推桿直徑為 則再考慮機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的摩擦，可取 4.4.3油缸行程的確定 由工作臺(tái)工作原理知，油缸行程只需使相互嚙合的鋼球分離即可，即超過(guò)8.04mm。所以確定油缸行程為15mm。 4.4.4工作臺(tái)轉(zhuǎn)速的確定 估算每件產(chǎn)品的生產(chǎn)周期： 本課題需滿足每臺(tái)機(jī)器年產(chǎn)200000件的要求，按每天8小時(shí)工作制，除去法定節(jié)假日。 平均每個(gè)工人每年的工作時(shí)間： 8250=2000（小時(shí)） 生產(chǎn)一件產(chǎn)品所需的時(shí)間：t=20006060200000=36秒 因?yàn)闉?個(gè)工位，考慮在加工油缸升降和鋼球定位所需

27、耗時(shí)，取工作臺(tái)轉(zhuǎn)速為2.5r/min。 4.4.5電機(jī)的選擇 由于工作臺(tái)轉(zhuǎn)速較低，這里我們應(yīng)選擇低速較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，其型號(hào)為Y180L-8-2-B35。額定功率為11KW、滿載轉(zhuǎn)速為730 r/min。 4.4.6蝸輪蝸桿參數(shù)的確定 由實(shí)際需要，估算蝸輪蝸桿傳動(dòng)比為10左右即可。根據(jù)長(zhǎng)用蝸輪蝸桿即可滿足要求。 現(xiàn)確定及參數(shù)如下：蝸輪蝸桿模數(shù)為；蝸桿頭數(shù)位，蝸輪齒數(shù)為；變位系數(shù)；、、、、、；、。 則，其傳動(dòng)比為 4.4.7減速器參數(shù)的確定 傳動(dòng)比的確定： -電機(jī)轉(zhuǎn)速、-工作臺(tái)轉(zhuǎn)速、-蝸輪蝸桿傳動(dòng)比、減速器傳動(dòng)比 則 由此，可選擇減速器參數(shù)，傳動(dòng)比、

28、中心高為、中心距為。其型號(hào)為：ZSY JB/T 8853-1999。 5經(jīng)濟(jì)性分析 紡織行業(yè)作為中國(guó)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)和出口創(chuàng)匯的首要產(chǎn)業(yè)，一直深受?chē)?guó)民的關(guān)注。隨著紡織行業(yè)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)要求紡織產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量不斷提高，進(jìn)而促使紡織機(jī)械部件的不斷提升。而紡織機(jī)械中最為重要的組件就是錠子，在對(duì)紡織企業(yè)實(shí)習(xí)了解到，市場(chǎng)需求錠子量大，出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)狀。錠子在目前生產(chǎn)還處于人工裝配階段，人工裝配所花費(fèi)的周期長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量差，生產(chǎn)效率低。針對(duì)這些變革，我們?cè)O(shè)計(jì)了錠桿錠盤(pán)自動(dòng)選料機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)錠桿錠盤(pán)的自動(dòng)裝配，能提高錠子的生產(chǎn)效率，保證錠子的質(zhì)量。

29、本課題設(shè)計(jì)主題是“低成本，高效率”，對(duì)錠桿自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)和錠盤(pán)自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)進(jìn)行合理分析設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，大大地減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)每個(gè)零件都進(jìn)行分析，保證機(jī)構(gòu)中所用到零件容易制造生產(chǎn)，同時(shí)還采用很多標(biāo)準(zhǔn)件，降低了機(jī)器的制造加工成本，這也符合現(xiàn)代化，標(biāo)準(zhǔn)化的要求。目前錠子年產(chǎn)幾百萬(wàn)套，通過(guò)該生產(chǎn)線，估計(jì)年產(chǎn)量可達(dá)上千萬(wàn)套，可以節(jié)省近一半的勞動(dòng)力。 6結(jié)論 在大學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)尤為重要的環(huán)節(jié)，是我們步入社會(huì)參與實(shí)際工程設(shè)計(jì)的一次極好的鍛煉機(jī)會(huì)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)行

30、業(yè)最為重要部件錠子有很深的了解。本次綜課題設(shè)計(jì)是細(xì)紗機(jī)桿盤(pán)生產(chǎn)線中錠盤(pán)送料機(jī)構(gòu)和多工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)。 通過(guò)緊張而有序的計(jì)算設(shè)計(jì)，已基本上完成設(shè)計(jì)任務(wù)，從理論上可以達(dá)到設(shè)計(jì)課題的要求，基本能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)要求。但由于時(shí)間比較緊，任務(wù)量大，只對(duì)重要的機(jī)構(gòu)部分進(jìn)行考核和實(shí)踐驗(yàn)證，某些部件還需進(jìn)一步完善。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我更加熟悉了設(shè)計(jì)的步驟和方法，在設(shè)計(jì)過(guò)程中不僅學(xué)到了很多理論知識(shí)，還通過(guò)深入的課題調(diào)研，了解到許多實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)我一生來(lái)說(shuō)都是非常寶貴的財(cái)富。在以后的工作中可以從中得到啟發(fā)和借鑒、觸類(lèi)旁通。 但是我也知道僅僅從一次畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)到的知識(shí)是非常有限的。要想在機(jī)械行業(yè)有所作為，還要

31、靠自己在以后的工作實(shí)踐中不斷的摸索，不斷的學(xué)習(xí)。只有不斷的努力，才能有所成就，為社會(huì)多做貢獻(xiàn)。 由于本人所學(xué)知識(shí)水平有限和畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)留時(shí)間短，難免會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，有誤漏之處，還望老師們多多指正批評(píng)！ 參考文獻(xiàn) [1] 錢(qián)作勤.紡紗錠子系統(tǒng)智能化研究 . 武漢：武漢交通科技大學(xué)學(xué)報(bào)，1991 [2] 趙則祥.公差配合與質(zhì)量控制.河南：河南大學(xué)出版社，1999.3 [3] 尚久浩. 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì). 中國(guó)輕工業(yè)出版社.2004 [4] 濮良貴.紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社，2003.5 [5] 王連明.機(jī)械設(shè)計(jì)課

32、程設(shè)計(jì).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1996.2 [6] 牛永生，吳隆，等.機(jī)械制造技術(shù).西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，2002.1 [7] 徐灝.新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)[M]下冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社.1994. [8] 錢(qián)作勤　陳定方　吳邦文. 錠子系統(tǒng)智能化研究 武漢：武漢交通科技大學(xué)學(xué)報(bào)，1991 [9] 孫恒，陳作模.機(jī)械原理.北京：高等教育出版社，2001.5 [10] 劉鴻文.材料力學(xué).北京：高等教育出版社，2004.1 [11] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué).北京：高等教育出版社，2004.1 [12] DevolasShetty, RichardA.Kolk.

33、 Mechatronics System Design.Beijing: China Machine Press, 2005 [13] Philipps Coppin. Spunlace Bonding-world ctivity.Non-woven World,1997, [14] 陳瑞琪，馬淦林，楊正中等編著.紡紗錠子的理論與實(shí)踐.北京：紡織工業(yè)出版社，1990 [15] 吳文英.用SAP84程序?qū)徏嗗V子的優(yōu)化設(shè)計(jì).中國(guó)紡織大學(xué)學(xué)報(bào)，1987 [16] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)工學(xué)院，第一汽車(chē)制造廠職工大學(xué)編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1990 [17] 王連

34、明主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004.1 [18]李天無(wú)主編.簡(jiǎn)明機(jī)械工程手冊(cè).昆明：云南科技出版社1988 [19]孟少農(nóng)主編.機(jī)械加工工藝手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997 [20]陳瑞琪,馬瑆林,楊正中.紡紗錠子的理論與實(shí)踐[M].北京：紡織工業(yè)出版社，1990.6 [21]樊瑞，李建華主編.液壓技術(shù).北京：中國(guó)紡織工業(yè)出版社，1999 [22]雷天覺(jué)主編.液壓工程手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990 [23]孟憲源，姜琪主編.機(jī)構(gòu)構(gòu)型與應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.1 致謝 轉(zhuǎn)眼間，畢業(yè)設(shè)計(jì)就要進(jìn)入尾聲

35、了，這段時(shí)間是我大學(xué)生活最為充實(shí)的一段時(shí)間。 在這里，我首先要感謝的就是一直以來(lái)輔導(dǎo)我的導(dǎo)師——崔江紅教授。崔老師具有深厚的學(xué)術(shù)功底、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、平易近人的待人風(fēng)格，在學(xué)習(xí)上、生活上給予了我極大的關(guān)懷。由于是第一次有很少參考的條件下，盡可能的根據(jù)自己的想法來(lái)設(shè)計(jì)，再加上經(jīng)驗(yàn)不足，出現(xiàn)了很多問(wèn)題 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)許多不合理問(wèn)題，崔老師都細(xì)心的教導(dǎo)，沒(méi)有她的指導(dǎo)和幫助，我肯定不能順利地完成本次的設(shè)計(jì)工作。因此，我要感謝崔老師。另外，我也要謝謝培育我四年的學(xué)校——中原工學(xué)院，感謝學(xué)校全體領(lǐng)導(dǎo)和老師們，他們都毫無(wú)保留地將自己所學(xué)的知識(shí)全部奉獻(xiàn)給我們，正因?yàn)橛辛怂麄?，我才能擁有很好的四年成長(zhǎng)，具有教強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和基本專(zhuān)業(yè)技能。最后就是感謝讓我很好實(shí)習(xí)的企業(yè)工廠，沒(méi)有在這些企業(yè)工廠里實(shí)習(xí)，使我對(duì)課題有了更深刻的理解最終才能順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。 最后，再次感謝所有的朋友們，謝謝您們的幫助和支持！謝謝！ 19