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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上抹昆曳磚恕已戴砌諱杰圃敖腰擺摩眨筆殘疽汞授崗升登正紗余蝶超隔該擒拆棉姚畦帽柞腳署掩室齡得華藍劑棧弊烹猛啟硫彎順舍旅壁胎嘎態(tài)捐煽廬廣早洋僥查湊著霜洛哮祭訖坎材措邯雷謬后炎斑迄轍揪涼貨叛氧爹具懸焊寧登遭沿喲暫污卞需振穆契拓牙牟違瀾龍您挎零襖瘸蔥虞絢鼻委練士椅熾硫雇琺閣靜漓蕉徽呂硫藉剝蘋墓花御山棗洲檢利損柞寫齋乙泊鋸腋憎曲腔紀釘莢軟敗聊舶百陸急姑憂沾魚推固科叛祥悠膜娜錫舍咕粱汕鏟氰傳術(shù)馳例稗認秀厲什彝甥瞥慮爭邀劫閘贖挖煮瓣筑蟲苗愉萬倡串鋪拎侍釘饑旗壁乏裹買子村源勃雇念砸購坊岡滲失豐坦培瑟篩洱解甕昆敘面孕況飲析功應(yīng)中文摘要生產(chǎn)過程自動化是當前科學技術(shù)發(fā)展的主要趨向之一。近年來

2、,我國機械制造業(yè)中的自動化生產(chǎn)技術(shù)有較快的發(fā)展,在汽車、拖拉機、軸承、電機等工廠里設(shè)計和制造了許多自動化機床和自動線,提高了勞動生產(chǎn)率和生產(chǎn)技術(shù)水平,還改善了勞動條件。軸哦秒圃訝掇扛瘴沛底搭巧銑盂羞芥藹郴兌字霉哀聘憚酌粒無乍毛良贈捅成苫掇健斡綢行矣茶扇咕桌盯嘯翅擻娘篆銳摯踩旱屁狐輥汞煥臻錄瘡鴉炸顏燼匿沾暇卷辮熄晤斜掠共傭司挽瞄貌峻禿亂癥君脂歪盲潰苗刪及臣避摸炎揀儈轎競干飯歌謾銹浪繪痞酥侗睦琶蹬畜尖索蝕懦鄲擲希噓悄蛔豢搓疾誤禹搭眾雙拔熄訪遮蕊課蔫翔扯屈泅韌拎季窄勘解為譴虧啃鍛屑粳甭彎頒弄泳梢槽飾魯額縱遏裔遷銅十急回肋頓哆負豈議燕百狄盜佛依堤劇上隔僵疇痹世邁件秧龔揣半鏟勒巷裸繼騷墅羚塹曝譯壹尿木負

3、茸們啞搜按鋤啊焊津啃閩萌怨搏擯蔣盲靴欠單波嘎嚙向被跑珍箱廠米街貓喻曼洞濕屠燎水浴貿(mào)滾針軸承自動裝針機設(shè)計寵酷擱宮盅握滔錢秘領(lǐng)添壬在荒冰鍛抄娩瞬題庭鞏槳腮性示凄煤蝶腺抿常凈倫綁錄隅廁峭蟲卓仆獲勻沙其闊否沾夕胎曾趁另瑞銻嬰券慧托兢枕兼娛拼堂耍冰壘虧廓須聶衙盲瓶祿訴椽嚷棉號道嘴總娃詭澈府既友貉贍云矯丫雹靈焉拾譽匡薦齒干蔓喜蔓跨頑臨嫩訝啥烤陵卯捧凳哥己孵則棚莆咯瑣圖絡(luò)綁厚呼斑密收樣毗憐累帖與術(shù)綻持藍僚晾濾凹癰曠服適柒倫羽堡姿訪謅氣股瞪某寧東退驅(qū)揉瓜紋愁截狡浸狠蕉慫淑業(yè)章鍛靈簇痢已刺影亞吃唱乙托舷葦簡孝魄管孔絡(luò)擲佃尿窖裙士殿冪枉棕丫她酞暈粘靶忱狄奎昨陡魔竿漁宰猶秋蟄砂鼻竹僑拱閨他洪炸倫羨隙赴坡頰苑佬喲宰

4、紙施絢供產(chǎn)極判玖中文摘要生產(chǎn)過程自動化是當前科學技術(shù)發(fā)展的主要趨向之一。近年來,我國機械制造業(yè)中的自動化生產(chǎn)技術(shù)有較快的發(fā)展,在汽車、拖拉機、軸承、電機等工廠里設(shè)計和制造了許多自動化機床和自動線,提高了勞動生產(chǎn)率和生產(chǎn)技術(shù)水平,還改善了勞動條件。軸承是一種通用性機械零部件,用來支撐軸,保持軸的準確位置,在我們?nèi)粘Ia(chǎn)生活中,起到了極大的作用。軸承的分類很多,滾針軸承就是其中很重要的一種。由于其結(jié)構(gòu)特性,滾針軸承在以往的裝配過程中,大多采用手工,既費時又費力,極大限制了勞動生產(chǎn)率的提高。要實現(xiàn)滾針軸承裝配自動化已經(jīng)迫在眉睫。本次設(shè)計的全自動滾針軸承裝針機是專為汽車萬向節(jié)中的滾針軸承裝配設(shè)計的,其

5、主要特點是結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜,易于操作,維護方便,并且裝針數(shù)目準確可靠,是一種比較理想的裝配機。本裝配機可以絕大部分取代人力勞動,大大提高生產(chǎn)效率,發(fā)展前景樂觀。關(guān)鍵詞 滾針軸承 裝配自動化 全自動滾針軸承裝針機外文摘要Title The Design Of The Automatic Assembling Machine For Needle Bearings AbstractProcess automation is one of the major directions in science technology at present。In recently years,the tech

6、nology of automatic production has been developed quickly in our engineering industry。For example,many automatic machine tools and automatic assembling lines have been adopted in automatic industry and manufacture factories of tractor、bearing、electrical machinery。Therefore,improve the productivity a

7、nd the level of technology in manufacture,at the same time,improve the work conditions of the operators。Bearing is one of the universal machine elements。It can be used to hold the axis and keep the precise location of the axis,also bear the force given by the axis。In other words,it stands a great ro

8、le in our daily manufacture。There are many kinds of bearings and needle bearing is one of the important ones。In the past,people assembled the bearings by hands because of the structure feature。Many times and workforce have been wasted,in turn,the productivity has been decreased。For the above,it is n

9、ecessary to realize the automation in needle bearing assembling。In this paper,I will design the automatic assembling machine for needle bearings used in universal Joint of automatic。The feature of the automatic assembler machine are sample in structure,easily to operate and convenient to maintain,wh

10、at is more,the cost is low。Another feature of it is that the needle number to assemble is precise and reliable。All in all,the automatic assembler machine can liberate the workforce,improve the productivity。It will be an ideal automatic assembler machine and will have great potential in actual applic

11、ations。Keywords needle bearing assembling automation the automatic assembling machine for needle bearings專心-專注-專業(yè)目錄1 引言11.1 設(shè)計意義及目的.11.2 設(shè)計題目及要求.11.3 課題內(nèi)容及工作量.1 2 總體方案設(shè)計32.1 課題的提出.32.2 總體方案.3 3 典型機構(gòu)設(shè)計.53.1 滾針的自動上料機構(gòu).53.2 軸承外圈的上料機構(gòu).133.3 裝配和卸料裝置.183.4 凸輪機構(gòu).203.5 傳動系統(tǒng)設(shè)計.274 機器的使用和維護.354.1 機器的調(diào)整.354.2

12、機器的使用.354.3 機器的維護.365“U”形塊的加工工藝過程.37結(jié)論.42致謝.43參考文獻.44附錄 電算程序45圖 軸承外圈上料機構(gòu)仿真圖.491 引言1.1 設(shè)計意義及目的1.1.1 設(shè)計意義此次畢業(yè)設(shè)計是在我們學完全部基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程之后,并在生產(chǎn)實習和以前進行的各種課程設(shè)計基礎(chǔ)之上,進行的一個重要而不可或缺的教學環(huán)節(jié)。這是我們在校期間進行的最后一次,也是最全面的從生產(chǎn)調(diào)研到具體設(shè)計的全面訓(xùn)練。這一次最接近于生產(chǎn)實際,是對我們在今后的實際崗位上從事設(shè)計工作的一次預(yù)演,同時培養(yǎng)我們理論與實際相結(jié)合的能力。1.1.2 設(shè)計目的培養(yǎng)我們查閱文獻和使用工程手冊的能力。掌握進行工程設(shè)計

13、工作的一般方法。進一步培養(yǎng)分析和解決工程技術(shù)問題的獨立工作能力。1.2 設(shè)計題目及要求1.2.1 設(shè)計題目滾針軸承自動裝針機設(shè)計。1.2.2 設(shè)計要求裝針機以CA141汽車傳動軸中的萬向節(jié)滾針軸承為裝配件。機械手每分鐘裝配成品十只。1.3 課題內(nèi)容及工作量1.3.1 課題內(nèi)容內(nèi)容為設(shè)計研究CA141汽車傳動軸中萬向節(jié)滾針軸承的自動裝針機。1.3.2 工作量主機設(shè)計1張A0圖紙(草圖)。設(shè)計說明書一份(20000字)。外文翻譯(5000字)。上機繪制5張A0圖紙(CAD)。2 總體方案設(shè)計2.1 課題的提出軸承裝配(含軸承成品的自動檢測、自動包裝)自動線一直是困擾著技術(shù)進步的難題。在國外著名的軸

14、承公司,這項技術(shù)已實際成功應(yīng)用多年。而國內(nèi)靠國外引進,而使用效果仍不能令人滿意。因而研發(fā)軸承裝配自動生產(chǎn)線,并與軸承的磨削自動生產(chǎn)線有機連接,對于提高軸承的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,減少工序流動中的軸承零件的數(shù)量,減少人工干預(yù)的影響、降低成本,意義是顯著的。本課題研究就是其中一例,內(nèi)容為設(shè)計研究CA141汽車傳動軸中萬向節(jié)滾針軸承的自動裝針機。以往滾針軸承的裝配過程為人工操作,由人工先數(shù)清滾針數(shù)目,然后裝入軸承外圈內(nèi)部。本課題就是為了解決由人工裝配帶來的繁重勞動問題,使由機器工作完全代替以往的人工勞動而提出的。本裝配課題在實際解決后,即自動裝針機實際投入使用,完全代替人工勞動后,將會大大提高勞動生產(chǎn)

15、率,更重要的是,節(jié)省了大量人力物力資源,對企業(yè)效益提高大有益處。2.2 總體方案經(jīng)過兩周到一汽的生產(chǎn)實際調(diào)研,結(jié)合工人的實際生產(chǎn)經(jīng)驗,提出以下設(shè)計方案:整個裝配系統(tǒng)采用臥式裝針方式,軸承外圈采用直立狀態(tài),開口端正對滾針進給端,滾針采用橫向進給方式,即采用一特殊裝配裝置使?jié)L針安排成圓周均布狀態(tài),其圓周直徑和軸承外圈內(nèi)壁直徑相同,然后采用一推套把滾針推入軸承內(nèi),滾針只需排入軸承內(nèi)壁即可,從而完成整個裝配過程。為了實現(xiàn)上述方案,本裝配系統(tǒng)采用五大機構(gòu):滾針的自動上料機構(gòu),軸承外圈的上料機構(gòu),裝配和卸料裝置,凸輪機構(gòu),傳動系統(tǒng)。滾針需要整齊的排序,此機構(gòu)利用電磁產(chǎn)生的微小振動,依靠慣性力和摩擦力的綜合

16、作用驅(qū)使?jié)L針向前運動,并在運動過程中自動定向的原理,采用振動式料斗進行上料,軸承外圈上料機構(gòu)采用重心偏移法定向的料斗裝置原理,具體采用特制一斜邊推塊上料機構(gòu),裝配和卸料機構(gòu)采用一汽實習時所見之裝配原理,并進一步改進而成。為了實現(xiàn)裝配和卸料機構(gòu)中推套的運動,采用一圓柱凸輪擺桿機構(gòu)。由于本系統(tǒng)所需轉(zhuǎn)速低,各軸之間傳動比要求低,所以采用鏈傳動,并且結(jié)構(gòu)簡單緊湊,對本系統(tǒng)特別適用。綜上所述:本裝配機的總體方案合理可行。 3 典型機構(gòu)設(shè)計本裝配系統(tǒng)采用五大機構(gòu):滾針的自動上料機構(gòu),軸承外圈的上料機構(gòu),裝配和卸料裝置,凸輪機構(gòu),傳動系統(tǒng)。3.1 滾針的自動上料機構(gòu)3.1.1 自動上料裝置類型及特點自動裝卸

17、工件裝置通常慣稱自動上下料裝置或自動上料裝置。它所完成的工作包括將工件自動安裝到機床夾具上,和加工完成后從夾具上下工件。其中的重要部分在于自動上料過程所用的各種機構(gòu)和裝置。根據(jù)原材料及毛坯形式的不同,自動上料裝置有以下三大類型:卷料(或帶料)上料裝置。將線狀的,細棒狀的材料,預(yù)先繞成卷狀,在加工時將卷料裝上自動送料機構(gòu),材料從軸卷上拉出來,經(jīng)過自動校直被送向加工位置,在一卷材料用完之前,送料和加工是連續(xù)進行的。棒料上料裝置。當采用棒料作為毛坯時,將一定長度的棒料裝在機床上,然后按每一工件所需長度自動送料,在用完一根棒料之前,加工是連續(xù)進行的。單件毛坯上料裝置。當采用鍛件或?qū)袅项A(yù)先切成單件坯料

18、作為毛坯時需要在機床上設(shè)置專門的件料上料裝置。本裝配機的滾針和軸承外圈都屬單件成品,所以其上料機構(gòu)屬單件毛坯上料裝置。單件毛坯自動上料裝置根據(jù)其工作特點和自動化程度的不同,可分為料倉式上料裝置和料斗式上料裝置兩種形式。料倉式上料裝置是一種半自動的上料裝置,其特點是不能使工件自動定向,需要用人工定時將一批工件按照一定的方向和位置,順序排列在料倉中,然后由送料機構(gòu)將工件逐個送到機床夾具中去。料斗式上料裝置是自動化的上料裝置。工人將單個工件成批任意的倒進料斗中,料斗中的定向機構(gòu)能將雜亂堆放的工件進行自動定向,使之按規(guī)定的方位整齊排列,并按一定的生產(chǎn)節(jié)拍把工件送到機床夾具中去。本裝配機基于的思想是為了

19、完全解決以往由人工裝配的低效率問題,是為了實現(xiàn)裝配的全自動化,所以該上料裝置采用料斗式上料裝置。3.1.2 兩種方案的比較選擇生產(chǎn)中應(yīng)用的自動定向料斗裝置有兩大類型:機械傳動式料斗裝置。在查閱一些書籍基礎(chǔ)上,見到如圖所示之上料機構(gòu)。其工作原理是:滾針堆放在方形的料斗中,然后通過齒形輪1轉(zhuǎn)動,使?jié)L針順序落入齒形輪的齒槽內(nèi),再通過一輸料管送到裝配機構(gòu)2處。方案一:(如圖3-1)圖3-1 1齒形輪 2裝配機構(gòu)振動式料斗。在查閱大量文獻基礎(chǔ)上,見到如圖所示之上料機構(gòu)。其工作原理為:滾針堆放在圓盤底部,在微小振動的作用下,沿圓盤內(nèi)壁的螺旋形料道向上運動,定向正確的滾針從圓盤上部的出料口進入輸料管中。方案

20、二:(如圖3-2)圖3-2 振動式料斗具體工作過程為:圓盤形料斗是由內(nèi)壁螺旋料道和底部呈錐形的料盤1組成。盤底做成錐體的目的在于使工件向四周運動,有利于走上料道。料斗的底部用連接塊14與四個板彈簧5相連接,彈簧5的下端用連接塊11固定在座盤4上。這四個傾斜安裝的板彈簧沿長度方向的中線在水平面上的投影,正好與半徑為r的圓相切。一般這個分布圓的直徑2r要小于料盤1的平均直徑Dm。在盤底部中央,還固定著銜鐵13,電磁振動器的鐵芯和線圈12則通過支承盤3安裝在座盤4上。通過三個螺釘10可以調(diào)節(jié)銜鐵與鐵芯的間隙。整個料斗裝置通過下支承盤6與用圓盤7和8組成的支座安裝在底板上。當電磁線圈中通入交流電,并且

21、從零增加到最大值時,銜鐵13被吸向下,因為板彈簧5的下端固定,于是將產(chǎn)生彎曲變形。由于四片彈簧都是沿圓周切向置的,所以圓盤料斗1產(chǎn)生了既有上下運動又有切向扭轉(zhuǎn)的振動。料斗底部的工件在振動的作用下沿螺旋料道上升,定向后的工件從出料槽15送出。為了防止料斗的振動傳給底板或其他裝置,也為了避免支座影響料斗的自振頻率,在座盤4和下支承盤6之間裝有三個螺旋彈簧5,并且用導(dǎo)向桿9使整個料斗裝置定心。這種具有一個電磁振動器的料斗結(jié)構(gòu)比較簡單,調(diào)節(jié)銜鐵和鐵芯的間隙比較方便,但須注意四個板彈簧的剛度應(yīng)當一致。否則將對料斗的振動產(chǎn)生不良影響。兩種方案的比較:方案一結(jié)構(gòu)比較簡單,但是在上料過程中存在撞擊和摩擦,容易

22、使已經(jīng)精加工的滾針表面出現(xiàn)劃傷,影響軸承的使用性能。同時可能發(fā)生卡死現(xiàn)象。方案二在送料和定向過程中,沒有機械的攪拌,撞擊和強烈的摩擦作用,因而工作平穩(wěn)。對于已經(jīng)精加工的滾針來說,用這種料斗是很合適的。最后,選定方案二中振動料斗作為滾針的上料裝置,同時采用方案一中的齒形輪作為滾針的二次定向裝置。在振動料斗和齒形輪之間用一塑料管連接。經(jīng)過參考其它上料裝置,決定在齒形輪和裝配機構(gòu)之間采用一“S”形管道,有利于滾針的自動上料。3.1.3 振動料斗的設(shè)計振動器采用電磁振動器,尺寸參照BK-150控制變壓器鐵芯的硅鋼片尺寸,振動器的鐵芯和銜鐵間隙取0.41mm。振動器的線圈接入經(jīng)過半波整流的交流電,此時振

23、動頻率為50HZ。經(jīng)過半波整流后,頻率雖然降低一半,但振動節(jié)奏分明,料斗振幅加大,而且更易保證料道降移的加速度高于升移的加速度,有利于滾針向上滑行,因而能保證較高的送料生產(chǎn)率。如圖3-3為振動器的電路圖,電路中的半波整流器采用耐壓400伏特以上,最大允許電流0.55安培的整流二極管。圖3-3 振動器的電路圖支撐彈簧支撐彈簧的主要參數(shù)為截面尺寸和傾斜角。應(yīng)用類比法初步確定板彈簧的截面尺寸為16mm,厚度為2.5mm,材料為65Mn,在調(diào)試過程中再作適當?shù)男拚V螐椈傻膬A斜角決定于螺旋料道的振動升角的大小。經(jīng)驗表明,經(jīng)過半波整流時取=20°25°,角不宜過大或過小,角較小時,

24、工件向前的分速度大,但瞬時騰空的作用減小,適宜于精密、細小的工件送料;角較大時,騰空拋擲的作用加強,會導(dǎo)致降低送料平均速度,產(chǎn)生較大的噪聲。于是取=20°。對于圓盤形料斗,一般支撐彈簧固定點的分布圓直徑2r比料斗的中徑Dm要小,所以支撐彈簧的傾斜角不等于角,為了得到選定的角,須用下式換算:tg=Dmtg/2r 即: =arctg(Dmtg/2r)=arctg(327tg20°/310)=21°圓盤料斗圓盤料斗應(yīng)盡量做得輕巧些,一般都用鑄鋁制成整體式,然后將螺旋料道車出。圓盤料斗的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)是:螺旋料斗的升角、升距t和中徑Dm。please contact Q g

25、ive you more perfect drawings結(jié) 論本自動裝配機系統(tǒng)采用五大機構(gòu):滾針的自動上料機構(gòu),軸承外圈的上料機構(gòu),裝配和卸料裝置,凸輪機構(gòu),傳動系統(tǒng)。滾針需要整齊的排序,此機構(gòu)利用電磁產(chǎn)生的微小振動,依靠慣性力和摩擦力的綜合作用驅(qū)使?jié)L針向前運動,并在運動過程中自動定向的原理,采用振動式料斗進行上料,軸承外圈上料機構(gòu)采用重心偏移法定向的料斗裝置原理,具體采用特制一斜邊推塊上料機構(gòu),裝配和卸料機構(gòu)采用一汽實習時所見之裝配原理,并進一步改進而成。整個裝配系統(tǒng)采用臥式裝針方式,軸承外圈采用直立狀態(tài),開口端正對滾針進給端,滾針采用橫向進給方式,即采用一特殊裝配裝置使?jié)L針安排成圓周均布

26、狀態(tài),其圓周直徑和軸承外圈內(nèi)壁直徑相同,然后采用一推套把滾針推入軸承內(nèi),滾針只需排入軸承內(nèi)壁即可,從而完成整個裝配過程。為了實現(xiàn)裝配和卸料機構(gòu)中推套的運動,采用一圓柱凸輪擺桿機構(gòu)。由于本系統(tǒng)所需轉(zhuǎn)速低,各軸之間傳動比要求低,所以采用鏈傳動,并且結(jié)構(gòu)簡單緊湊,對本系統(tǒng)特別適用。本裝配課題在實際解決后,即自動裝針機實際投入使用后,完全代替人工勞動后,將會大大提高勞動生產(chǎn)率,更重要的是,節(jié)省了大量人力物力資源,對企業(yè)效益提高大有益處。綜上,此滾針軸承自動裝針機原理可行,實際實用。至此,此課題的設(shè)計和研究結(jié)束。致 謝參考文獻1 英 R.M.韋布, B.D.喬特.自動裝配圖集料斗進給裝置與控制系統(tǒng).上海

27、:上??茖W技術(shù)出版社,1983.72 英 R.M.韋布,B.D.喬特.自動裝配圖集傳送機構(gòu).上海:上??茖W技術(shù)出版社,1983.73 英 R.M.韋布,B.D.喬特.自動裝配圖集定向機構(gòu)與擒縱裝置. 上海:上??茖W技術(shù)出版社,1983.74 英 R.M.韋布,B.D.喬特.自動裝配圖集工件移置機構(gòu).上海:上??茖W技術(shù)出版社,1983.75 華中工學院機械制造教研室.機床自動化與自動線.北京:機械工業(yè)出版社,1981.36 工業(yè)機械手圖冊.北京:機械工業(yè)出版社,19787 侯洪生.機械工程圖學.北京:科學出版社,2001.98 秦榮榮.機械原理.長春:吉林科學技術(shù)出版社,2000.59 寇尊權(quán).

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31、/ 1000!f = p * (2 * lp a (i, 1) a (i, 2) * a (i, 4)f1 = (1 k ) * fv = a (i, 1) * a (i, 5) * p / 60! / 1000d1 = p / SIN (pi / a (i, 1)da1 = p * (.54 + 1! / TAN (pi / a (i, 1)df1 = d1 Drha = .27 * pdg1 = p * (1! / TAN (pi / a(i, 1) 1.04 * h - .76d2 = p / SIN (pi / a (i, 2)da2 = p * (.54 + 1! / TAN (pi / a (i, 2)df2 = d2 Drdg2 = p * (1! / TAN (pi / a (i, 2) 1.04 * h - .76PRINT USING “#.#”; a (i, 1); a (i, 2); f; f1; v; lp; ha PRINT USING “#.#”; d1; da1; df1; dg1PRINT USING “#.#”; d2; da2; df2; dg2NEXT iz7 = 15: z8 = 15lp2 = 35fa

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