液體產(chǎn)品自動(dòng)稱重包裝輸送生產(chǎn)線設(shè)計(jì)【含5張CAD圖帶開題報(bào)告-原創(chuàng)】.zip
液體產(chǎn)品自動(dòng)稱重包裝輸送生產(chǎn)線設(shè)計(jì)【含5張CAD圖帶開題報(bào)告-原創(chuàng)】.zip,含5張CAD圖帶開題報(bào)告-原創(chuàng),液體,產(chǎn)品,自動(dòng),稱重,包裝,輸送,生產(chǎn)線,設(shè)計(jì),CAD,開題,報(bào)告,原創(chuàng)
目 錄1 英文文獻(xiàn)翻譯31.1 Performance of cemented carbide tools31.2 中文翻譯62 專業(yè)閱讀書目102.1包裝機(jī)械概論102.2 機(jī)械加工自動(dòng)化112.3 理論力學(xué)112.4 機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)122.5 電子稱132.6 帶式輸送機(jī)輸送原理與設(shè)計(jì)142.7 沖壓、機(jī)械化與自動(dòng)化152.8 機(jī)械電子學(xué)162.9 圓柱齒輪減速器優(yōu)化設(shè)計(jì)172.10 機(jī)械制圖18181 英文文獻(xiàn)1.1Performance of cemented carbide toolsAbstractTheperformanceofcementedcarbidecuttingtools directlyinfluencemachiningqualityofthemachinedworkpiece.Inthis paper,theformingmechanismofboundarynotchofcemented carbidecuttingtoolisstudied,relatedtheoriesanalyzed,a definition theboundarynotchsizepresented,andmainfactorsto influence boundarynotchoftoolpointedout.Besidesformingprocess and changelayoftheboundarynotchoftoolarefound out,and a certainnumberofmeasurestodecreaseandcontroltheboundarynotoftoolhavebeenadvanced.Keywordsboundarynotch;cementedcarbidecuttingtool;cutting burr;cornerradius;toolcuttingedgeangle.1INTRODUCTIONThewearandboundarynotchofcementedcarbidecuttingtoolsareoftenfoundinthemachining.Theydirectlyinfluencemachining qualityofthemachinedworkpieceandthecuttingperformanceandlifeofthecutter.Especially,intheprecisionmachining,flexiblemanufacturingsystem(FMS)andotherautomationmanufacture,wearandboundarynotchbehaviorsofcementedcarbidetoolsareevenmoreimportant.Metalcuttingexperienceshaveexpoundedthatwearandboundarynotchofthecementedcarbidecuttingtoolsaremoreseriousinthemachiningoftheworkpieceinwhichthestrainhardeningishighandtheremainingisnoteven.Itseriouslyinfluencesthemachiningqualityofthemachinedpieceandthecuttingperformance andlifeofthecutter.But,sofar,therehasnotbeenmuchresearchontheboundarynotchmechanismofcementedcarbidecuttincutter,andthetechnicalmeasurestoreduceboundarynotchofcementedcarbidecuttingtoolsarefewer.Sothat,thebasedonthe machiningexperimentsoffrictionweldedjoint,thisresearchfocusesontheformingprocessesandmainrulesoftheboundarynotch,andhasdevelopedseveralmeasurestoresistorlessenboundarnotch,whichprovidesatheoreticalandexperimentalbasetoensurecuttingperformancesofcuttersandmachiningquality.2THEFORMINGPROCESSANDMAINSIZEOFBOUNDARYNOTCHTheboundarynotchofcementedcarbidecuttingtoolsisweararea,whichisrelativelylarge,resultingfromfrictionbetween maincuttingedgeandthesurfaceoftheworkpieceasthefollowingFig.1.(a) showsatraditionalwearingtypeoftheflank.TherakefaceArandflankfaceAaarealsoshown.(b) showsthemaindimensionofboundarynotchofthelathe tool,inwhichVNrepresentedtheheightofboundarynotchandreferstothewidth.ItisapparentthatthegreaterthedimensionsofVNandCare,thegreateritdestroystheperformanceof toolsandinfluencesthemachiningquality3,4.Byexperiment,theformingprocessoftheboundarynotchcanbedividedintothefollowingthreesteps:firstly,severalmicrocracksareproducedatmaincuttingedge.Secondly,themeshfracturesarefoundintheboundaryareasandtheywill32,49114pread.Finally,thepiecematerialwillbedenudedandtheboundarynothisformed.Inthesubsequentcuttingprocess,thedimensionof(c) boundarybecomesbiggerandbigger.Showstheformingprocessofboundarynotchofthecementedcarbidecuttingtools.Mainfactorstoinfluencebouht notcharemechanicalperformanceofthepiecematerial,thecuttermaterial,andgeometryparameterofthecutter.Thefollowingexperimentswerecarriedoutinordertoexpoundtheformingmechan formingprocessofboundarynotchofthecementedcarbidecutting tools.3EXPERIMENTCONDITIONSANDTESTINGMEASURESThelatheC6130andreversiblecuttingtoolareusedinthe experiment.Fivecuttermaterialsareemployed.Mainmechanical parametersofcuttermaterialareshowninTable1.Themachiningpieceisthefriction-weldedlineofthesinglehydraulicpillar.Thewidthoftheweldedlineis15mmandthemachiningallowanceis5.5mm.Besides,theabovepillarisweldedwith270SiMnand45#steel.TherelativelymechanicalperformancesoftheweldedlineareshowninTable2.BasedonmanufacturingexperienceandrelativeinformationinChinaandothercountriesaboutsimilarmachiningprocess,thechosenmachiningandtoolgeometryparametersareshowninTable3.Theboundarynotchdimensionsofthecementedcarbidecutting tools(boundarynotchheightVNandwidthCaredirectlyattainedbytoolmicroscope.Inordertoensurereliabilityoftheresults, repeatedexperimentsarecarriedout.Therecurrentperformanceis good.4EXPERIMENTRESULTSANDANALYSIS4.1CutterMaterialsFordifferentcuttermaterials,asshowninFig.3,themachiningperformanceandtheabilitytoresistboundarynotcharedistinctly different.FromFig.3,wecanfindtheboundarynotchdimensionsare relativelylargewhenYD10,YD15andYWareused.Whereasthe boundarynotchdimensionissmallestwhenYTS25isused.Becauseoftheasymmetryallowancesimpactsandvibrationswilltakeplace.YTS25cutterhasbetterimpact-resistingperformanceandboundarynotch dimension.Therefore,YTS25cuttermaterialisselectedtodothe followingexperiments.Table1MaterialPerformancesofCutters TypeMaterialPerformanceRemarkboundarynotchareshownasinFig.4whenthecuttingedgeangleischanged.FromFig.4wecan findthat,withthelesseningofthecuttingedgeangleKr,the dimensionsoftheboundarynotchdecrease.Thereasonisthatwith thelesseningofthecuttingedgeangleKr,thelengthofthe cuttingedgethatactsoncuttingbecomeslargerandtheaverage loadsonthecuttingedgebecomelighter.InfluencesofCutterCornerRadius.1.2中文翻譯硬質(zhì)合金刀具的性能直接影響到工件的切削質(zhì)量。在這篇文章里,研究了刀具磨損的形成機(jī)制,分析相關(guān)理論,提出了刀具磨損尺寸的定義,并且指出了刀具磨損的主要因素。除硬質(zhì)合金刀具的形成過程和變動(dòng)位置以外發(fā)現(xiàn),并且一定數(shù)量的措施減少和控制硬質(zhì)合金刀具被推進(jìn)了。關(guān)鍵詞:刀刃磨損;硬質(zhì)合金刀具;切口毛刺;角落半徑;工具切斷邊緣角1.介紹 硬質(zhì)合金刀具的刀刃的磨損在加工中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)。它們直接地影響以機(jī)器制造的工件和切削質(zhì)量和刀具的壽命。尤其,在精密機(jī)加工中,柔性制造系統(tǒng)(FMS)和硬質(zhì)合金刀具的其他自動(dòng)化制造系統(tǒng)中,擦損和刀刃磨損軌跡更重要。金屬制的痕跡已經(jīng)解釋了擦損和硬質(zhì)合金刀具的刀刃磨損在工件的機(jī)加工在高應(yīng)變硬化中哪一個(gè)更嚴(yán)重和甚至沒有剩余的情況。它嚴(yán)重地影響機(jī)器制造的工件質(zhì)量和切斷的性能和刀具的壽命。但是,迄今為止,在硬質(zhì)合金刀具的刀刃磨損機(jī)構(gòu)和專門技術(shù)措施上,都使硬質(zhì)合金刀具的界線凹槽變得越來越小。因此,以磨擦熔接接合的機(jī)制實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),這一個(gè)研究把重心集中在刀刃磨損的形成程序和干管尺,而且已經(jīng)發(fā)展數(shù)個(gè)的措施抵抗或者減小界線凹槽,這提供一個(gè)理論上的經(jīng)驗(yàn)性的堿確保刀具的切斷性能和切削質(zhì)量。2刀刃磨損形成原因和主要尺寸 硬質(zhì)合金刀具的磨損是一個(gè)擦損面積,是相對地大的,由于主要的刃口和工作件的表面之間的磨擦,顯示了傳統(tǒng)側(cè)面的磨損類型,Ar傾斜面Ar和側(cè)面Aa面也顯示。顯示車刀的凹槽的主要尺寸,和的刀刃磨損,在車床中VN代表刀刃磨損的高度。C代表它的寬度,這樣看起來,VN和C的尺寸越大,那么它破壞刀具工具的性能和影響機(jī)制質(zhì)量的機(jī)會(huì)越大。 根據(jù)實(shí)驗(yàn),刀刃磨損的形成方法被分成三步:第一,數(shù)個(gè)的微觀裂解在主要的刃口被提出展現(xiàn)。第二,網(wǎng)眼破面在界線面積和他們被發(fā)現(xiàn)將會(huì)擴(kuò)展。最后,塊材料將會(huì)被使裸露,而且凹槽被形成。在后成的切削過程中,刀刃磨損的尺寸會(huì)變得越來越大。 影響刀刃磨損的主要因素是刀具的材料的機(jī)械性能,刀具材料和幾何參數(shù)。下列的實(shí)驗(yàn)操作是為了解釋邊界尺寸的形成機(jī)原文請找騰訊3.249114理和刀具磨損的擴(kuò)展尺寸。3實(shí)驗(yàn)條件和測試措施車床C6130和可逆刀具在實(shí)驗(yàn)被使用。五種刀具材料被使用。刀具材料的主要機(jī)械參數(shù). 機(jī)制塊是單一狀網(wǎng)柱的磨擦焊接線。被焊接的線的寬度是15個(gè)毫米,而且切削裕度是5.5毫米。此外,上述的柱形物是用270SiMn和45#鋼一起焊接。被焊接的線的相對機(jī)械性能在表2被顯示。 在類似物機(jī)制方法中國和其他的國家中以制造業(yè)的經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)情報(bào)上,被選擇的機(jī)制和工具幾何參數(shù)顯示。 硬質(zhì)合金刀具的邊界凹槽尺寸(界線凹槽高度VN和寬度C由工具得到。為了要確保結(jié)果的可靠度,反復(fù)的實(shí)驗(yàn)被實(shí)行。再利用的性能很好。4實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析4.1刀具材料 對于不同的刀具材料,如圖3所示,機(jī)制性能和刀刃磨損的抵抗能力是顯然地不同的。我們能找刀刃磨損尺寸是相對地的大,當(dāng)YD10,YD15和YW被使用的時(shí)候。然而當(dāng)YTS25被使用的時(shí)候,刀刃磨損尺寸很最小。因?yàn)椴粚ΨQ現(xiàn)象公差擠入,而且振動(dòng)將會(huì)YTS25刀具有得更好抗拒碰撞的性能和刀刃磨損尺寸。因此,YTS25刀具材料被選擇做跟隨實(shí)驗(yàn)。4.2刃口角的影響當(dāng)刃口角被改變的時(shí)候,變化凹槽的結(jié)果在圖4中被顯示。從圖4我們能發(fā)現(xiàn)隨著切削刃口角Kr的減少,刀刃磨損尺寸網(wǎng)也相應(yīng)減少。理由是刃口角Kr的減少刃口的長度那一個(gè)作用于槽的邊緣變大和平均負(fù)載力變得比較輕。4.3刀具半徑半徑r的影響 變化界線的結(jié)果隨著刀具刻凹痕的改變在圖5中顯示。和刀具的刀刃磨損尺寸減少,墻角半徑半徑r也相應(yīng)減少。理由是刀具的半徑墻角變大,耐沖擊性能也增大,耐久熱的增加和刀具的尺寸也變大。因此,依據(jù)相同的切削條件規(guī)定,當(dāng)?shù)毒邏前霃阶兊帽容^小的時(shí)候,界線刻凹痕尺寸也減少。4.4負(fù)倒角不同刀刃磨損的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。當(dāng)負(fù)倒角的寬度被改變的時(shí)候。刀刃磨損的尺寸將會(huì)減少負(fù)倒角的寬度何時(shí)減少。因此,為了要抵抗或者減小刀具刀刃磨損尺寸,比較小的負(fù)倒角應(yīng)該被選擇。4.5修邊機(jī)制方法 鑿紋在金屬制的機(jī)制方法的刀具刀刃磨損上有一些影響。一個(gè)修邊刀具被選擇在刀具上可以減少它的負(fù)面影響。不同的修邊機(jī)制方法和普通機(jī)制方法之間的結(jié)果如圖7所示,它能被預(yù)期大約75%的刀刃磨損被減少。因此,鑿紋是一個(gè)主要的傳遞因數(shù),來增加刀具的刀刃磨損尺寸。5結(jié)論 從上述的經(jīng)驗(yàn)性的研究和理論上的分析,可得到如下的結(jié)論:1)刀具的刀刃磨損一般用刀具的刀刃磨損高度VN和刀刃磨損寬度C來表達(dá),刀具磨損的形成分成三步:微步傾角;然后,網(wǎng)面尺寸擴(kuò)大;最后,刀刃磨損產(chǎn)生。影響硬質(zhì)合金刀具的刀刃磨損的因數(shù)是修補(bǔ)材料,刀具材料和刀具幾何學(xué)參數(shù)。(3)修邊機(jī)制方法和調(diào)整刀具幾何參數(shù)(減少負(fù)倒角bal的邊緣角Kr和寬度,增加刀具墻角半徑半徑)能被選擇有效地減少邊界凹槽,這確保刀具的工作件和切削性能的質(zhì)量。2 專業(yè)閱讀書目2.1 包裝機(jī)械概論內(nèi)容摘要:包裝定義及分類一 包裝機(jī)械的定義: 包裝機(jī)械即完成全部或部分包裝過程的一類機(jī)器。保皇過程包括充填、裹包、封口等包裝工序,以及與其相關(guān)的前后工序如清洗、干燥、殺菌、堆碼、拆卸等,也包括打印、貼標(biāo)、計(jì)量等輔助工序。二包裝分類(1) 半自動(dòng)包裝機(jī)。2. 按安裝產(chǎn)品的類型分類。(1) 專用包裝機(jī)(2) 多用包裝機(jī)(3) 通用包裝機(jī)3. 按包裝機(jī)械的功能分類。包裝生產(chǎn)線:由數(shù)臺包裝機(jī)和其他輔助設(shè)備聯(lián)成的能完成一系列包裝作業(yè)的生產(chǎn)線,即包裝生產(chǎn)線。三、包裝機(jī)械的作用現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn),如食品、輕工、醫(yī)藥、化工、電子和國防等生產(chǎn)中,主要包括三大基本環(huán)節(jié),即原料處理、中間加工和產(chǎn)品包裝,包裝是工業(yè)生產(chǎn)中相當(dāng)重要的環(huán)節(jié),包裝機(jī)械是使產(chǎn)品包裝實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化的根本保障。因此包裝機(jī)械在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中起著非常重要的作用。(1)能夠大幅度的提高生產(chǎn)效率。(2)降低勞動(dòng)強(qiáng)度,改善勞動(dòng)條件。(3)保護(hù)環(huán)境,節(jié)約原材料,降低產(chǎn)品成本。(4) 有利于被包裝產(chǎn)品的衛(wèi)生,提高產(chǎn)品包裝質(zhì)量,增強(qiáng)市場銷售的競爭力。(5) 延長產(chǎn)品的保質(zhì)期,方便產(chǎn)品的流通。(6) 可減少包裝場地面積,節(jié)約基建投資。(孫鳳蘭、馬喜川.包裝機(jī)械概論.印刷工業(yè)出版社,1998)2.2 機(jī)械加工自動(dòng)化內(nèi)容摘要:自動(dòng)化普及發(fā)展趨勢:當(dāng)今,科學(xué)技術(shù)發(fā)展很快,將來,設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過程將在人與計(jì)算機(jī)間以對話方式進(jìn)行。人提供設(shè)計(jì)概念和要求,并做創(chuàng)造性的工作,計(jì)算機(jī)則提供所存儲的標(biāo)準(zhǔn)化信息,并進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。在設(shè)計(jì)過程中,計(jì)算機(jī)能經(jīng)常的調(diào)用和考慮關(guān)于制造成本和能力的信息,關(guān)于可使用的系統(tǒng)生產(chǎn)單元的信息和設(shè)計(jì)者所構(gòu)思的每一個(gè)替代方法。然后,計(jì)算機(jī)根據(jù)這些信息找到一個(gè)不僅能滿足產(chǎn)品要求,而且能以最小成本和最大可生產(chǎn)性的方案。于此同時(shí),系統(tǒng)的生產(chǎn)計(jì)劃部分根據(jù)這些信息,為該生產(chǎn)建立一個(gè)優(yōu)化的生產(chǎn)計(jì)劃,選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)備和工藝過程、工序順序、工序條件等。這些數(shù)字信息依次用來控制那些進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)和裝配的自動(dòng)化機(jī)器和設(shè)備。這些機(jī)器和設(shè)備鞥自我調(diào)整、自動(dòng)處理零件、選擇工具、自動(dòng)執(zhí)行諸如切除、塑性變形、材料強(qiáng)化以及產(chǎn)品裝配等各種制造工序。這個(gè)系統(tǒng)經(jīng)常接收來自設(shè)備和工藝過程的實(shí)際性能信息,并同所要求理想性能進(jìn)行比較。然后每當(dāng)發(fā)現(xiàn)實(shí)際性能與所要求的性能的最優(yōu)值不同時(shí),她就調(diào)節(jié)原始計(jì)劃,實(shí)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,調(diào)整機(jī)器和工藝過程的工序條件等,以保持最佳性能和最低成本。(盧慶雄、姚永璞.機(jī)械加工自動(dòng)化.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1990)2.3 理論力學(xué) 內(nèi)容摘要:力學(xué)方式理論力學(xué)是研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)一般規(guī)律的科學(xué)。物體在空間的位置隨時(shí)間的改變,稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。在所有的運(yùn)動(dòng)形式中,機(jī)械運(yùn)動(dòng)是最簡單的一種,例如:車輛的形式、機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)、誰的流動(dòng)等,都是機(jī)械運(yùn)動(dòng),平衡是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的特例,例如物體相對于地球處于靜止的狀態(tài)。理論力學(xué)研究的內(nèi)容是速度遠(yuǎn)小于光速的宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng),它以伽利略和牛頓總結(jié)的基本定律為基礎(chǔ)屬于古典力學(xué)的范疇。至于速度接近于光速的物體和基本粒子的運(yùn)動(dòng),則超出了理論力學(xué)的研究范疇,必須用相對論和量子力學(xué)的觀點(diǎn)來加以解釋。在理論力學(xué)中,力是一個(gè)很重要的概念。力是物體間的相互作用,這種作用是物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或形狀發(fā)生改變,力使物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的效應(yīng)叫做力的運(yùn)動(dòng)效應(yīng);力使物體發(fā)生變形的效應(yīng)稱為力的變形效應(yīng),在理論力學(xué)中只討論力的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)。(張克義、王珍吾.理論力學(xué).東南大學(xué)出版社.2017)2.4 機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)內(nèi)容摘要:帶傳動(dòng)特點(diǎn)及相關(guān)計(jì)算帶傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用摩擦型帶傳動(dòng)具有以下幾個(gè)主要特點(diǎn)1.傳動(dòng)具有良好的彈性,能緩沖吸振,傳動(dòng)平穩(wěn),聲小2.過截時(shí),帶會(huì)在帶輪上打滑,具有過載保護(hù)作用3.結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低,且便于安裝和維護(hù)。4.帶與帶輪間存在彈性滑動(dòng),不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比5.帶所張緊在帶輪上,對軸的壓力較大,傳動(dòng)效率低。6.不適用于高溫、易燃及有腐蝕介質(zhì)的場合 摩擦式帶傳動(dòng)適用于要求傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)比準(zhǔn)確性要求不嚴(yán)格及中小功率的遠(yuǎn)距離傳動(dòng),一般帶傳動(dòng)的傳遞功率P50kW,帶速=5-25m/s,傳動(dòng)比i=3-50。3.1.3帶傳動(dòng)的工作原理1.帶傳動(dòng)的工作原理 帶傳動(dòng)是利用帶作為中間撓性件,依靠帶與帶輪之間的摩擦力或吶合來傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力的。 帶輪之間的接觸面產(chǎn)生正壓力(或使同步帶與兩同步帶輪上的齒相嚙合),當(dāng)主動(dòng)軸O1帶動(dòng)主動(dòng)輪回轉(zhuǎn)時(shí),依靠帶與兩帶輪接觸面之間的摩擦力(或齒的啼合)使從動(dòng)輪帶動(dòng)從動(dòng)軸O2回轉(zhuǎn),從面實(shí)現(xiàn)兩軸間運(yùn)動(dòng)或力的傳遞。2.帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i就是兩帶輪角速度之比,或兩帶輪的轉(zhuǎn)速之比,用公式表示為3.平帶傳動(dòng)的主要參數(shù) (1)包角a。包角a是指帶與帶輪接觸弧所對的圓心角,如圖3-1-2所示。包角的大小,反映帶與帶輪輪緣表面問接觸弧的長短。包角越小,接觸弧越短,接觸面間所產(chǎn)生的摩擦力總和也就越小。為了提高平帶傳動(dòng)的承載能力,包角不能太小,一般要求包角120。由于大帶輪上的包角總是比小帶輪上的包角大,因此只需驗(yàn)算小帶輪上的包角是否滿足要求即可。 (2)帶長L。平帶的帶長是指帶的內(nèi)周長度 (3)傳動(dòng)比i。在不考慮傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)時(shí),平帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比可用從動(dòng)輪和主動(dòng)輪直徑之比計(jì)算。受小帶輪的包角和帶傳動(dòng)外廓尺寸的限制,平帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i5。(謝雙義、何嬌.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 任務(wù)驅(qū)動(dòng).北京:北京理工大學(xué).2017)2.5 電子稱 內(nèi)容摘要:電子稱特點(diǎn)1.4電子秤制造業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)及其迫求的目標(biāo)電子秤的發(fā)展前途很廣泛,這是毫無疑義的。但是,電子秤的發(fā)展與以往衡器制造業(yè)有很大的不同。這一點(diǎn)卻并沒有引起人們的注意,至少并沒有主動(dòng)自覺地意識到。人們必須要認(rèn)識到,電子秤的進(jìn)一步發(fā)展已經(jīng)不單純只是衡器制造者的事情了,如果生產(chǎn)者只陶醉在自身產(chǎn)品的高準(zhǔn)確度、鑒別力方面,只能引導(dǎo)電子秤走到“華而不實(shí)”的方向去,使電子秤的應(yīng)用越來越窄所以,有遠(yuǎn)見的企業(yè)家已開始意識到,他們不僅應(yīng)成為電子秤的制造行家,更應(yīng)該成為計(jì)量專家和有廣泛知識的應(yīng)用工程師。其原因是1.高準(zhǔn)確度并不是電子秤使用者的唯一迫求穩(wěn)定性和可靠性2. 有時(shí)比高準(zhǔn)確度更受用戶的歡迎3.電子秤之所以較以往的機(jī)械衡器更受歡迎,正是由于使用功能大大擴(kuò)展而有利于各行各業(yè)的生產(chǎn)工藝技術(shù)的革新。幾乎所有行業(yè)都離不開它。正是這一點(diǎn),造成了生產(chǎn)者知識的“貧乏”,所以制造者今后必須要與各行業(yè)專家聯(lián)合開發(fā)新產(chǎn)品4.電子秤越來越在經(jīng)濟(jì)和商貿(mào)活動(dòng)中擴(kuò)大市場。制造者當(dāng)然要考慮消費(fèi)者的利益不應(yīng)受電子秤的不準(zhǔn)確性和不可靠性影響。所以,任何新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)都應(yīng)考慮到法制計(jì)量管理部門提出的要求。生產(chǎn)者要與計(jì)量學(xué)專家和計(jì)量管理人員密切合作,生產(chǎn)出受政府保護(hù)和消費(fèi)者歡迎的電子秤。(陸志方.電子稱.北京:中國計(jì)量出版社.1994)2.6 帶式輸送機(jī)輸送原理與設(shè)計(jì)內(nèi)容摘要:輸送機(jī)的選擇方式國內(nèi)研究帶式輸送機(jī)概況我國帶式輸送機(jī)的研究制造始于20世紀(jì)80年代。80年代末初太原重型機(jī)械學(xué)院開始研究開發(fā)氣墊式帶式輸送機(jī)。1989年我國煤炭科學(xué)研究總院合肥研究所開始研究滑槽膠帶輸送機(jī)。 1990年北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所設(shè)計(jì)出DJ型波狀擋邊帶式輸送機(jī)系列,并開始推使用。1992年12月我國自貢運(yùn)輸機(jī)械總廠為四川省投資公司電冶有限公司生產(chǎn)了一臺擋邊帶式輸送機(jī)的系列參數(shù)為;帶老述量140t/h的波狀擋邊帶式輸送機(jī)。目前國內(nèi)波狀提升高度為104.5m,帶寬800mmn輸送量300t/h,經(jīng)過十余年的生產(chǎn)和使用實(shí)踐,波狀擋邊帶式輸送機(jī)得到不斷地改進(jìn)和完善。1998年北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所、青島運(yùn)輸設(shè)備廠等作為起草單位,制定了波狀擋邊帶式輸送機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JB/T8908-1999),推動(dòng)了我國波狀擋邊帶式輸送機(jī)的發(fā)展。目前主要生產(chǎn)廠家有20多個(gè)據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),國內(nèi)已生產(chǎn)5000多臺波狀擋邊帶式輸送機(jī)1996年以來我國相繼設(shè)計(jì)制造了鋼繩芯帶式輸送機(jī)和鋼繩牽引帶式輸送機(jī)。未來的帶式輸送機(jī)應(yīng)該具有以下五個(gè)特征1.大運(yùn)量、高速度即高生產(chǎn)率和低單位時(shí)間生產(chǎn)成本 2.使用壽命長 輸送膠帶與托輥的磨損是限制輸送機(jī)壽命的主要原因,減小輸送膠帶與托輥之間的摩擦因數(shù),增強(qiáng)輸送膠帶的耐磨性,提高托輜的性能,可以較大程度地提高輸送機(jī)的使用壽命 3.生產(chǎn)成本低 在普通帶式輸送機(jī)中,托輥制造的費(fèi)用占整個(gè)帶式軸送機(jī)的17%25%,并且由于運(yùn)動(dòng)部件過多,維修費(fèi)用昂貴,采用無托轆支承或非接觸支承是降低帶式輸送機(jī)成本最有效80%左右的帶式輸送機(jī)的能量都消耗在摩擦損耗上,降低摩擦損耗的最有效方式是采用非接觸式帶式輸送機(jī),它所需要的電機(jī)功率僅為普通帶式輸送機(jī)的20%未來機(jī)型應(yīng)與微型計(jì)算機(jī)密切聯(lián)系,適合程序控制、智能操作。物料的裝卸、機(jī)器安裝與維護(hù)都應(yīng)能實(shí)現(xiàn)智能化管理。(劉春孝.帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)原理與設(shè)計(jì).徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社.2007)2.7 沖壓、機(jī)械化與自動(dòng)化內(nèi)容摘要:自動(dòng)化 加工方式第一節(jié)單機(jī)沖壓自動(dòng)化 一般來說,用一臺沖壓機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)時(shí),系統(tǒng)的組成常常有三種基本形式1.級進(jìn)加工 這是一種最簡單的,采用多工位沖壓模具的自動(dòng)沖壓加工。送料機(jī)構(gòu)連續(xù)不斷地送料就可連續(xù)地沖制出所需的產(chǎn)品零件。采用這種模具進(jìn)行沖壓生產(chǎn),生產(chǎn)效率高,特別是運(yùn)用在高速?zèng)_床上,但模具的制造技術(shù)姜求高,模具本身的成本也很高。圖8-1a)所示的系就是這種自動(dòng)加工方法的示意圖。A表示卷料、條料的送料、供料和校直裝置。2.單工序自動(dòng)加工 A是貯料裝置,包括分配定向、整列等機(jī)構(gòu),B是推桿、夾鉗、滑槽和機(jī)械手等傳遞搬運(yùn)機(jī)構(gòu)這種自動(dòng)化系統(tǒng),往往使用通用壓力機(jī),是設(shè)備費(fèi)用較低的一種自動(dòng)化方法。模具采用復(fù)合模,適用于中、小型零件連峽自動(dòng)化這種沖壓系紀(jì)采用了持自動(dòng)送料裝置,工位轉(zhuǎn)盤送料裝置和機(jī)械手實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)送所示可以采用半成品毛坯的二次送料,也可以采用帶料一次全部的完成自動(dòng)沖壓的形式。這種加工方式和級進(jìn)加工比較,材料的利用率高,沖割產(chǎn)品的形狀限制小,模具結(jié)構(gòu)簡單。但生產(chǎn)率較低,不能進(jìn)行高速?zèng)_壓。生產(chǎn)線的分類(1)剛性聯(lián)系的自動(dòng)線 在設(shè)備之間的傳送置用剛性聯(lián)系,與多工位壓力機(jī)的抓取機(jī)構(gòu)相似,但格同步。其主要缺點(diǎn)是當(dāng)生產(chǎn)線的某一畫時(shí)一圖一國部位發(fā)生故障時(shí),需要整個(gè)自動(dòng)線停車,適用于大中型件的生產(chǎn)(2)柔性聯(lián)系的自動(dòng)線 設(shè)備之間除了傳送裝置外,還有儲料器和料斗,如圖8-4b)所示。它們儲存一部分半成品,故設(shè)備之間不品的儲備,當(dāng)個(gè)別設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),允備用斗槽許該設(shè)備作短時(shí)停車,而不需要全線停車。工序間半成品的儲備量決定于各工序設(shè)備生產(chǎn)率的不均勻程度,自口及工作穩(wěn)定性。自動(dòng)線的生產(chǎn)率取決于自動(dòng)線上生產(chǎn)率最低的一臺設(shè)備這是這種聯(lián)系方式的點(diǎn)。這類自動(dòng)生產(chǎn)的分側(cè)線一般用于小型零件。(成虹.沖壓機(jī)械化與自動(dòng)化.機(jī)械工業(yè)出版社.1990)2.8 機(jī)械電子學(xué)內(nèi)容摘要:電路部分模擬集成電路基礎(chǔ) 集成電路是60年代初期發(fā)展起來的一種半導(dǎo)體器件,它是利用半導(dǎo)體制造工藝把元器件、電路和系統(tǒng)結(jié)合起來,形成不可分割的固體塊集成電路按照功能不同,可分為數(shù)字集成電路和模擬集成電路,本章主要介紹模擬集成線性集成電路線性集成電路是指在一定的電壓范圍內(nèi)輸出信+路,它實(shí)際上是一種高增益的直接合放大電路。線性集成電路的組成 線性集成電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,在一般的電子電路設(shè)計(jì)中,只是把線性集成組件作為一個(gè)器件使用下面我們以F007為例作一簡單介紹。F007的內(nèi)部整個(gè)電路由四都分組成:偏置電路軸入級中間放大級和輸出級。偏置電路:由晶體管TT恒流源電路組成,主要用來為各放大電路提供息定的工作電流軸人輸入緩:由品體管T1T構(gòu)成的差動(dòng)放大電路組成,在原理上相當(dāng)于一個(gè)雙端輸出的差動(dòng)放大器。中間故大級:由晶體管電壓放大電路組成,它是一個(gè)共發(fā)射極大電路,具有較高的電壓放大倍數(shù)和電流放大倍數(shù)。整個(gè)電路的放大倍數(shù)主要由這部分承由晶體管構(gòu)成互補(bǔ)對稱輸出電路。 隨著電子技術(shù)的發(fā)展,新的集成組件其技術(shù)指標(biāo)不斷提高,例如國產(chǎn)4E325,其輸人級采用了超管,它具有低溫漂,高增益和高共模抑制比等持點(diǎn)。(遲欽河.機(jī)械電子學(xué).西安交通大學(xué)出版社.1995)2.9 圓柱齒輪減速器優(yōu)化設(shè)計(jì) 內(nèi)容摘要:減速器優(yōu)化五、減速器優(yōu)化設(shè)計(jì)的分解完整地設(shè)計(jì)一臺減速器是一個(gè)較為復(fù)雜的過程,要完成齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)、軸的結(jié)構(gòu)計(jì),軸選型設(shè)計(jì)以及箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),一臺三級傳動(dòng)的減速器,其黌要確定的各種參數(shù)不下數(shù)百個(gè),如我們不加分析地企圖把這整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)轉(zhuǎn)化為一個(gè)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型,確定數(shù)百個(gè)參數(shù)的優(yōu)化值,那么這種做法幾平一開始就會(huì)遇到難以克服的圖難。這是因?yàn)?盡管不難定出我們的優(yōu)化目標(biāo),也能夠定出數(shù)百個(gè)設(shè)計(jì)變量,然而我們即使運(yùn)用了機(jī)誠設(shè)計(jì)科學(xué)現(xiàn)有的全部知識,也無法理清這老設(shè)計(jì)變量與目標(biāo)之間究競存在著什么函數(shù)關(guān)系,以及這些設(shè)計(jì)變量之間必須道循什么約末條件,也就是說,我們無法把目標(biāo)演成一個(gè)可算的函數(shù)。退一步講,即使能夠把目標(biāo)函數(shù)構(gòu)透出來,面對這樣一個(gè)超大型的優(yōu)化問題;有沒有可能以相應(yīng)的設(shè)備、又有沒有必要以相當(dāng)?shù)拇鷥r(jià)去解決它呢? 事實(shí)上,這種做法是可以避免的,也是完全不必要的。雖然作為一個(gè)整體,減速器的齒輪、軸、軸承和箱體之間存在著密切的關(guān)系,但是這些部分之間卻存在著地位的主次或設(shè)計(jì)顆序的先后,減速器的功能是由齒輪傳動(dòng)來體現(xiàn)的,軸和軸承對齒輪僅起支承和定位的作用,箱體又起了支承全部傳動(dòng)件和作為密封容器的作用。不難理解,只要優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)是減速器示載能力最大或體積重量最小等,那么,成為優(yōu)化設(shè)計(jì)主要對象的只會(huì)是齒輪傳動(dòng)部分。這部分設(shè)計(jì)得緊湊、高效了,其它零件也可相應(yīng)地設(shè)計(jì)得輕小些,對整個(gè)減速器所定下的設(shè)計(jì)目標(biāo)也就實(shí)現(xiàn)了。其間所需注意事項(xiàng)僅僅是:齒輪傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)當(dāng)在空間關(guān)系上能夠容納有相應(yīng)承載能力的軸和軸承的存在依據(jù)這樣的分忻和理解,我們就把減速器的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題分解為齒輪傳動(dòng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和其它零件各自的沒計(jì)這樣,就在不影響設(shè)計(jì)效果的前提下,把一個(gè)大問題簡化為幾個(gè)獨(dú)立的較小問題。具體地說,整個(gè)減速器優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程按其設(shè)計(jì)順序一般可分解為下述幾個(gè)過程。 因?yàn)闇p速器設(shè)計(jì)的目標(biāo)取決于齒輪傳動(dòng)部分,因此可以建立起相應(yīng)的目標(biāo)函數(shù),這個(gè)所含的設(shè)計(jì)變量是齒輪的吶合參數(shù),包括各傳動(dòng)級的中心距、模數(shù)、齒數(shù)螺旋角變位系效齒寬等量。雖然齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)可以看作是獨(dú)立的過程,與軸和軸承的設(shè)計(jì)并無“瓜葛”,不過追求體積小,使設(shè)計(jì)出來的齒輪傳動(dòng)在空間上不足以容納具有相應(yīng)強(qiáng)度及剛度的軸的話成者不足以容納具有相應(yīng)承載能力的軸承的話,這樣的設(shè)計(jì)也是要作廢的。這就告訴我們:在選行齒輪傳動(dòng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),必須把這些要求列為相應(yīng)的約束條件,以便獲得確實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案,不過實(shí)際情況表明,在現(xiàn)有的材料條件下,齒輪傳動(dòng)的尺度小到不足以容納相應(yīng)度的軸或相應(yīng)承載能力的軸的情況還很少發(fā)生,因此只要把容納相應(yīng)剛度的軸作為約束件就可以了,軸的強(qiáng)度和軸承承載能力留待在自身的設(shè)計(jì)中再作校核。(孫云驍.圓柱齒輪減速器優(yōu)化設(shè)計(jì).1988)2.10 機(jī)械制圖內(nèi)容摘要:裝配圖要求裝配圖的作用在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí),一般先畫出裝配圖,然后按照裝配圖,設(shè)計(jì)并拆畫零件圖;在制遣產(chǎn)品時(shí),按照裝配圖進(jìn)行裝配檢查和試驗(yàn)等工作;在使用產(chǎn)品時(shí),裝配圖是了解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、正確使用、調(diào)試、繼修產(chǎn)品的重要依據(jù)。一張完整的部件裝配圖,大致包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容(圖7-2)1.主視圖包括視圖,剖視、斷面等,用以表示各組成件之間的裝配關(guān)系、產(chǎn)品或部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理。必要時(shí),還應(yīng)表示主要零件的結(jié)構(gòu)形狀。例如,截止閥裝配圖采用了下述的視圖: 基本視圖:主視圖,采用全剖視,表示此閥的主要裝配關(guān)系;俯視圖反映了螺栓連接的分布情況。 局部視圖;B向視圖,表示法蘭盤上連接孔的結(jié)構(gòu)及分布情況 A-A斷面:表示使用銷子連接閥桿和閥瓣的裝配情況 局部放大圖:表示主要零件之一閥桿上非標(biāo)準(zhǔn)螺紋的結(jié)構(gòu)形式2.必要的尺寸 表示產(chǎn)品或部件的規(guī)格、性能裝配,連接、安裝等方面的尺寸,如截止閥裝配圖中的尺寸5,中42H8/s7,M42X3,990,4-411和280308等。用文字或代號在裝配圖上說明對產(chǎn)品或部件的裝配、試驗(yàn)運(yùn)輸,包裝和使用等方面的要求應(yīng)填寫標(biāo)題欄、明細(xì)欄。(臧宏琦,王永平.機(jī)械制圖.西北工業(yè)大學(xué)出版社.2002)液體產(chǎn)品自動(dòng)稱重包裝輸送生產(chǎn)線設(shè)計(jì)Process specification and tooling design for cold and hot processing of CA6140 lathe joint parts摘 要隨著社會(huì)的發(fā)展,機(jī)械制造中開始出現(xiàn)自動(dòng)化,而最早出現(xiàn)的是組合機(jī)床的生產(chǎn)線。在這之前,最開始在汽車工業(yè)中出現(xiàn)了流水生產(chǎn)線和半自動(dòng)生產(chǎn)線,但是在之后也慢慢出現(xiàn)全自動(dòng)化。自動(dòng)線可以提高生產(chǎn)效率和勞動(dòng)生產(chǎn)率。也可以降低生產(chǎn)線縮短生產(chǎn)周期和提高產(chǎn)品質(zhì)量。有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。此次課題的來源是來自一家小型化的工廠針對他的主導(dǎo)產(chǎn)品聚氨酯的稱重及包裝還有輸送入庫一系列而設(shè)計(jì)制造的一條生產(chǎn)線。在過去這些工作全部都是靠人工操作的,不但占用人力。而且對于包裝和稱重方面都沒有辦法做到準(zhǔn)確,人力投資比較大但是對于精確的東西還會(huì)控制不準(zhǔn)確。制作產(chǎn)品的輸出也不能達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)。為了提高生產(chǎn)效率、質(zhì)量并且減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度一定要開發(fā)一套專門針對這套生產(chǎn)線的自動(dòng)裝置,可以解決這個(gè)問題。此次設(shè)計(jì)課題試圖使用空桶自動(dòng)上線和成品捅下線需要使用人工之外。其余的稱重運(yùn)輸以及密封包裝全部采用自動(dòng)化全套。還可以達(dá)到生產(chǎn)成品連續(xù)輸出。但是這些需要設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu),還需要按照一定的順序控制零部件的傳輸。關(guān)鍵詞:稱重;包裝;輸送線AbstractThis design involves mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance measurement, machining technology, fittings and so on.CA6140 joint parts cold, hot processing technology and fixture design includes process design, process design and special fixture design three parts. In the process design, the process is analyzed first, the process of parts is redesigned, and the structure of the billet is redesigned. Select parts processing benchmark and design parts processing route. Then the machining allowance and tolerance are calculated. In the process design, the key is to determine the cutting parameters and working sequence of the processing equipment, and calculate the time required for each process. The fixture design is the key and difficult point of the whole design. First, we need to select the positioning datum, and use the machine tool to design the positioning elements, clamping elements, guiding elements and connectors. The most important thing is to calculate the size of the clamping force, which is a key factor in the accuracy of machined surface. At the same time, the positioning error in fixture positioning is calculated, the rationality and inadequacies of the fixture structure are analyzed, and the future design scheme is put forward, and some suggestions for improvement are put forward.Keywords: Joint parts process planning Process design Fixture design 目 錄摘要4Abstract51 引言(或緒論)72 生產(chǎn)線的總體設(shè)計(jì)82.1 生產(chǎn)線的功能及技術(shù)條件82.2 生產(chǎn)線的組成82.3 裝配圖設(shè)計(jì)123 生產(chǎn)線的部件設(shè)計(jì)133.1液體產(chǎn)品輸出流量自動(dòng)控制部件設(shè)計(jì)133.2 電子稱部件設(shè)計(jì)143.3 工作臺部件設(shè)計(jì)153.4 滾珠輸送機(jī)設(shè)計(jì)163.4.1 輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)163.4.2 輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)173.4.3機(jī)架273.4.4傳動(dòng)部件273.4.5表面涂裝273.4.6整機(jī)安裝273.4.7整機(jī)運(yùn)行性能283.4.8安全283.5 氣動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)283.6 生產(chǎn)線的程序控制過程與電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)29結(jié)論30致謝32參考文獻(xiàn)3331 引言(或緒論)伴隨著機(jī)械制造業(yè)的飛速發(fā)展,機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)成為了中國國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè),這有利于我國創(chuàng)新能力的提高,提高我國的國家競爭力,增強(qiáng)我國的綜合實(shí)力。從20世紀(jì)開始,隨著汽車、滾動(dòng)軸承、小型電動(dòng)機(jī)和縫紉機(jī)等工業(yè)發(fā)展,機(jī)械制造中開始出現(xiàn)流水生產(chǎn)線和半自動(dòng)生產(chǎn)線,隨后發(fā)展成為自動(dòng)線。第二次世界大戰(zhàn)后,在工業(yè)發(fā)達(dá)國家的機(jī)械制造業(yè)中,自動(dòng)線的數(shù)目出現(xiàn)了急劇增加。采用自動(dòng)線進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)有足夠大的產(chǎn)量;產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝應(yīng)先進(jìn)、穩(wěn)定、可靠,并在較長時(shí)間內(nèi)保持基本不變。在大批、大量生產(chǎn)中采用自動(dòng)線能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量,改善勞動(dòng)條件,縮減生產(chǎn)占地面積,降低生產(chǎn)成本,縮短生產(chǎn)周期,保證生產(chǎn)均衡性,有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。本課題源于企業(yè),原小型化工廠的主導(dǎo)產(chǎn)品聚氨酯的稱重、包裝、輸送全靠人工操作,不僅占用人力而且包裝的重量也難做到準(zhǔn)確,制品的輸出是不連續(xù)的。為提高生產(chǎn)效率、質(zhì)量并減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,有必要開發(fā)自動(dòng)裝置,以解決這一問題。本課題嘗試除空桶上線和成品桶下線用人工外,其余稱重與包裝自動(dòng)化、輸送實(shí)現(xiàn)連續(xù)化,設(shè)計(jì)分裝物為液體聚氨酯,成品額定重量為24KG0.2KG,生產(chǎn)效率為1200KG/h,輸送距離為10M,無彎曲。該課題不僅僅需要設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu),還需要實(shí)施順序控制和零部件傳輸。該課題涉及到設(shè)計(jì)、繪圖、控制等各方面的知識,可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識結(jié)局具體工程項(xiàng)目的能力。2生產(chǎn)線的總體設(shè)計(jì)2.1生產(chǎn)線的功能及技術(shù)條件1)液體成品由脫水釜輸出,注人成品桶,輸出的過程應(yīng)自動(dòng)控制。2)液體成品應(yīng)能準(zhǔn)確地注人成品桶,不得有外濺、外漏。注入口口徑為48mm。3)生產(chǎn)線具有自動(dòng)計(jì)量動(dòng)能,對裝入桶中的成品的重量可自動(dòng)計(jì)量和顯示,并能準(zhǔn)確控制額定重量。成品的額定重量為(240.2)kg。4)成品裝桶后應(yīng)能自動(dòng)裝蓋,將注入口封死。5)成品在車間裝桶,然后由生產(chǎn)線將成品桶輸送到成品庫,輸送路線長10m,無彎曲。6)對成品桶的輸送應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,即在輸送線的全長上列滿成品桶,連續(xù)輸送。7)在生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程中,除空桶上線和人庫后成品桶下線可用人工操作外,其余各環(huán)節(jié)一律自動(dòng)完成。8)生產(chǎn)效率為1500kg/h。2.2生產(chǎn)線的組成 根據(jù)課題提出猜想,先設(shè)定了三個(gè)方案。 方案一:該方案總裝示意圖見圖2-1。在這個(gè)方案中,車間人員將放入成品的桶放入生產(chǎn)線后,由定位電動(dòng)推桿向下推動(dòng)定位原件進(jìn)行定位,然后由卡緊電動(dòng)推桿推動(dòng)卡緊杠桿,卡緊成品桶,然后由移動(dòng)電動(dòng)推桿推動(dòng)工作臺的滑板,使漏斗處于工作軸線,物料由漏斗往成品桶灌入,當(dāng)成品桶的重量達(dá)到額定重量要求后,移動(dòng)的電動(dòng)推桿便推動(dòng)工作臺的滑板,使裝蓋的電動(dòng)推桿處于工作的軸線,再由裝蓋電動(dòng)推桿對成品桶進(jìn)行裝蓋。裝蓋完成后,卡緊電動(dòng)推桿收縮,卡緊杠桿恢復(fù)原樣,成品桶解除卡緊,帶式輸送機(jī)啟動(dòng),使得成品桶前移。1- 定位電動(dòng)推桿 2-漏斗 3-卡緊杠桿 4-卡緊電動(dòng)推桿 5-電動(dòng)機(jī)6-稱重傳感器 7-裝蓋電動(dòng)推桿 8-移動(dòng)電動(dòng)推桿 9-帶式輸送機(jī)圖2-1方案二:該方案總裝配示意圖見圖2-2,此次方案與方案一的不同之粗是將電動(dòng)的推桿改為氣壓傳動(dòng)。因?yàn)殡妱?dòng)推桿動(dòng)作緩慢、維護(hù)性差、適應(yīng)性差,但是氣壓傳動(dòng)就完全沒有這些問題。氣壓傳動(dòng)的傳動(dòng)動(dòng)作快、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)也相對方便簡單。所以相比之下電動(dòng)是的推桿并不適合本課題。因此我們大部分選用氣壓傳動(dòng)。 1-定位氣缸 2-漏斗 3-卡緊杠桿 4-卡緊電動(dòng)推桿 5-電動(dòng)機(jī)6-稱重傳感器 7-裝蓋電動(dòng)推桿 8-移動(dòng)電動(dòng)推桿 9-帶式輸送機(jī)圖2-2方案三:該方案總裝示意圖見圖2-3,這個(gè)方案中,在方案二的基礎(chǔ)中也做了一定的改變,將方案二中的帶式輸送機(jī)改成了滾柱式的輸送機(jī),由于這次我設(shè)計(jì)的課題主要是聚氨酯為化學(xué)成分是,是包裝化學(xué)物品,帶式輸送機(jī)容易受到灑落液體的腐蝕,維護(hù)起來不方便。所以按照需求我們改成具有輸送量大、結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、成本低廉、不易受到腐蝕的滾柱式輸送機(jī)。1-定位氣缸 2-漏斗 3-卡緊杠桿 4-卡緊電動(dòng)推桿 5-電動(dòng)機(jī)6-稱重傳感器 7-裝蓋電動(dòng)推桿 8-移動(dòng)電動(dòng)推桿 9-滾柱式輸送機(jī)圖2-3方案暫時(shí)敲定,經(jīng)過一遍遍的深思熟路以及對比和整理資料,通過對于上面三種方案的對比及輪中,最終采用方案三作為我們本次課題最終的研究方向。通過液體成品自動(dòng)控制部件、電子稱部件、工作臺部件、滾柱輸送機(jī)部件、氣動(dòng)控制部件、電氣控制部件進(jìn)行液體成品自動(dòng)稱重包裝輸送。生產(chǎn)線由以下部件組成:1)液體成品輸出自動(dòng)控制部件,以電動(dòng)調(diào)節(jié)閥及其伺服放大器為核心組成??砂丛O(shè)定參數(shù)自動(dòng)控制液體成品的快輸出、慢輸出及閥門關(guān)閉。2)電子秤部件,以稱重傳感器及稱重控制器為核心組成??蓪ρb桶成品的重量進(jìn)行連續(xù)檢測、反饋、顯示,并可按設(shè)定的數(shù)據(jù)發(fā)出前期報(bào)警信號和額定值報(bào)警信號。3)工作臺部件,以工作臺框架結(jié)合件和滑板為主組成?;蹇稍诳蚣苤幸苿?dòng),有三個(gè)工作位置,在控制系統(tǒng)的控制下,可自動(dòng)完成成品桶定位、液體成品裝桶、成品桶裝蓋三項(xiàng)工作。4)滾柱輸送機(jī)部件,由帶電動(dòng)機(jī)的減速器、傳動(dòng)鏈、滾柱輸送機(jī)機(jī)體、滾柱等件組成。輸送路線長10m,無彎曲。輸送機(jī)機(jī)體分為10節(jié),用螺釘聯(lián)接,安裝于混凝土地面上。安裝時(shí),用可調(diào)墊鐵調(diào)節(jié)其水平度。5)氣動(dòng)控制部件。氣源為車間原有的壓縮空氣網(wǎng)路。經(jīng)氣源三聯(lián)件處理后,壓縮空氣被分別輸送到7個(gè)氣缸,在各自的電磁換向閥的控制下,分別去完成工作臺滑板移動(dòng)、閘閥開關(guān)及成品桶定位、卡緊、壓蓋等工作。6)電氣控制部件,是生產(chǎn)線自動(dòng)控制程序的控制中樞,由主電路和控制電路組成。主電路是滾柱輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的控制電路;控制電路分為交流控制盤和直流控制盤兩部分,采用行程開關(guān)一繼電器一氣動(dòng)控制和繼電器一專用的電子控制儀器相結(jié)合的控制模式, 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)程序的自動(dòng)控制。2.3裝配圖設(shè)計(jì)裝配圖主要元件零件目標(biāo)附圖1為機(jī)器總圖,表示了主要零部件的裝配關(guān)系和尺寸鏈附圖2為工作臺部件的結(jié)構(gòu)、外形尺寸及主要零件的裝配關(guān)系和主要尺寸附圖3為電子稱部件 附圖4為輸送機(jī)部件 附圖5位卡緊裝置部件為工93生產(chǎn)線的部件設(shè)計(jì)3.1液體成品輸出流量自動(dòng)控制部件的設(shè)計(jì)液體成品生產(chǎn)的最后一道工序是“脫水”脫水后即可裝桶銷售。生產(chǎn)線的成品輸出自動(dòng)控制部件,就安裝在脫水釜下方(見圖1),由手動(dòng)截止閥2、法蘭彎頭3、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥4、放液彎頭結(jié)合件5、放液閘板55、壓板56等件組成。其中最關(guān)鍵的元件是電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。1.電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行元件,與其相匹配的控制元件是伺服放大器(屬電氣部件)。伺服放大器在輸入信號的控制下,可控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥門的開啟和關(guān)閉,并可以控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度的大小,從而可控制管道中流體的流量。此項(xiàng)設(shè)計(jì)所選定的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,為西安電磁閥廠所產(chǎn)的ZAP50型,公稱通徑為 50mm,流通能力為32m3/h。2.輸出口閘閥設(shè)計(jì)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(如下圖)與截止閥不同,為了能精確地調(diào)節(jié)閥門的開度,閥門開啟與關(guān)閉較為緩慢。以通徑為50mm的調(diào)節(jié)閥為例,最慢者為160s,最快者為20s,顯然不能滿足此項(xiàng)設(shè)計(jì)的閥門關(guān)閉要迅速、以保證成品裝桶凈重為(24 0.2)kg的要求。為了解決此問題,在成品輸出口又設(shè)計(jì)了一個(gè)氣動(dòng)截止閥。此截止閥是一件閘閥,閘板 55在氣缸28的控制下可以快速開關(guān)(見圖2BB視圖)。開關(guān)的時(shí)間可為l-2s。由于輸送的流體為膠粘劑,為了防止閘板粘接在閥體上,選用了聚四氟乙烯作為制作閘板的材料。 它的優(yōu)點(diǎn)是有突出的表面不粘性,幾乎所有的粘性物質(zhì)都不能附在它的表面上。它的另一個(gè) 優(yōu)點(diǎn)是摩擦因數(shù)小,拉動(dòng)省力。圖3-1。3.2電子秤部件設(shè)計(jì)電子秤部件的設(shè)計(jì),見圖1的主視圖和圖3的視圖。電子秤的稱重元件是稱 重傳感器,三件傳感器安裝在電子秤底座11上,三件傳感器的觸頭均勻分布在中213. 3mm 的圓周上,圓的中心與成品桶定位中心線相合。成品桶的重力經(jīng)滾柱13、滾柱支架44、45 (見C C視圖)稱重盤14、調(diào)節(jié)螺釘15作用到傳感器的三個(gè)觸頭上。三件傳感器測得的重力相加后,由稱重控制器(屬電氣控制部件)顯示并反饋到自動(dòng)控制系統(tǒng)成品桶 空桶的重量和上述各傳力零件的重量,在空桶定位后,可通過控制器“清零”消除,所以電子秤可以測量出液體成品裝桶后的凈重。機(jī)器安裝時(shí),調(diào)整三個(gè)調(diào)整螺釘15,可使稱重盤14上安裝的滾柱13處于同一水平面上,從而可提高檢測精度。傳感器12和調(diào)整螺釘15所分布的圓周,之所以選擇其直徑為213.3mm,就是為了通過滾柱的間隙,可對調(diào)整螺釘15進(jìn)行調(diào)整。成品桶的卡緊,由卡緊氣缸40和卡緊杠桿38完成。卡緊氣缸和卡緊杠桿都安裝在卡緊支架10上。卡緊支架結(jié)合件10的頂部的V形擋板可使成品桶準(zhǔn)確定位并卡緊。電子秤底座11安裝在混凝土機(jī)座上,安裝時(shí)應(yīng)用可調(diào)墊鐵調(diào)平。3.3工作臺部件設(shè)計(jì)工作臺部件,是完成液體成品裝桶工作的主要部件。工作臺部件由工作框結(jié)合件6、工作臺滑板22、漏斗24、漏斗閘閥閥體18、漏斗閘板21、支腿25、 滑板定位楔30等件組成。工作臺框架結(jié)合件是鋼板焊接件。工作臺滑板在氣缸的推動(dòng)下,可在框架內(nèi)左右移動(dòng),總行程為160mm。工作臺滑板有三個(gè)工作位置,每一位置的行程為80mm,其左、右兩側(cè)的 位置由螺栓定位,其中間位置由定位楔30定位。在工作臺滑板的橫向中心線處,安裝著定位氣缸7、漏斗24、壓蓋氣缸8,各相距 80mm 。在定位氣缸的活塞桿端部,安裝著定位接頭34。在壓蓋氣缸8的活塞桿 端部,安裝著壓蓋接頭33。在工作臺滑板的下表面上,安裝著漏斗閘閥。當(dāng)液體成品達(dá)到 額定裝桶重量時(shí),閘閥的閘板及時(shí)關(guān)閉,可保證裝桶重量的準(zhǔn)確。同時(shí),此閘閥也可防止在 “裝桶”以外的時(shí)間內(nèi)漏斗內(nèi)的余料滴漏到機(jī)器的相關(guān)零件上造成污染。此閘閥由氣缸32 控制。閘板21與漏斗24端面的嚴(yán)密配合,在機(jī)器裝配時(shí),以配磨調(diào)整墊 23的厚度來實(shí)現(xiàn)。機(jī)器安裝時(shí),應(yīng)用水平儀測量工作臺框架結(jié)合件的水平度,誤差應(yīng)不大于0.1mm/1000mm。1.工作臺滑板在右側(cè)位置的工作在此位置的工作是成品桶定位。在此位置,定位氣缸7進(jìn)人工作軸線處,當(dāng)氣缸的活塞桿伸出時(shí),定位接頭34插人成品桶的的孔中。由于成品桶上端的外圓受卡緊支架 10的V形擋板的限制,使其必然處于正確的位置,在此狀態(tài)下被卡緊。成品桶卡緊后,氣缸7的活塞桿縮回,工作臺滑板在右側(cè)位置的工作結(jié)束。2.工作臺滑板在中間位置的工作當(dāng)工作臺滑板完成了右側(cè)位置的工作后,在氣缸9的推動(dòng)下移動(dòng)到中間位置。在此位置的工作是液體成品裝桶。在此位置,漏斗24進(jìn)人工作軸線處。當(dāng)工作臺滑板定位后,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液體成品輸 出口閘閥和漏斗閘閥同時(shí)打開。液體成品經(jīng)漏斗流人成品桶。當(dāng)流入桶中的液體成品的重量達(dá)到額定值時(shí),上述各閥門同時(shí)關(guān)閉,工作臺滑板在中間位置的工作結(jié)束,滑板立即移動(dòng)到左側(cè)位置。3.工作臺滑板在左側(cè)位置的工作在此位置工作臺滑板的工作是壓蓋。此時(shí)壓蓋氣缸8處于工作軸線處,滑板定位后氣缸的活塞桿伸出,壓蓋接頭33向下方?jīng)_擊。在壓蓋接頭上鑲嵌著磁鋼片,可以吸附由鐵板制 造的桶蓋。桶蓋的外徑有錐度,被壓入的孔中時(shí)形成過盈配合,所以當(dāng)活塞縮回時(shí),桶蓋就固定在桶上。3.4滾柱輸送機(jī)設(shè)計(jì)3.4.1輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輸送機(jī)的設(shè)計(jì)首先由兩種選擇帶式輸送機(jī)滾柱式輸送機(jī)。帶式輸送機(jī):容易受到灑落液體的腐蝕,維護(hù)起來不方便。滾柱式輸送機(jī):有輸送量大、結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、成本低廉、不易受到腐蝕本課液體成品自動(dòng)稱重包裝輸送生產(chǎn)線設(shè)計(jì),我研究的是針對小型化工針對的主導(dǎo)產(chǎn)品聚氨酯的稱重。他是屬與化學(xué)物質(zhì),所以考慮到輸送的是化學(xué)物質(zhì),我們必須舍棄帶式的輸送機(jī),變成采用滾柱式輸送機(jī)。滾柱式輸送機(jī)的組成部分:帶傳動(dòng)的加速器、傳動(dòng)鏈、滾柱式輸送機(jī)體、滾柱等件。因?yàn)闄C(jī)架的安全性能比較差,加工精度可能達(dá)不到我們想要的要求,所以滾柱采用調(diào)心球軸承支撐。由于輸送機(jī)會(huì)頻繁的起動(dòng),所以電動(dòng)機(jī)我們暫先選用三相異步電機(jī)。滾柱輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖3LL視圖所示。輸送機(jī)的機(jī)架由滾柱支架與底板組成,用螺栓采用聯(lián)接。滾柱用20x2無縫鋼管制造??紤]到機(jī)架的安裝條件較差,加工精度不高,滾柱采用調(diào)心球軸承支承。滾柱的軸向定位由右軸承確定,左軸承設(shè)計(jì)成軸向浮動(dòng)結(jié)構(gòu),軸承外環(huán)的兩端面均留有間隙,以補(bǔ)償零件加工的誤差。3.4.2輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1) 初始技術(shù)條件1) 輸送路線長度:10m。2)輸送速度:運(yùn)行速度0.lm/s。3)成品桶空桶重量:1kg。4)液體成品每桶凈重: 24kg。5)成品桶的外形尺寸:外徑為260mm;高度為345mm。6)在輸送機(jī)上成品桶排列中心距:300mm。(2)輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 輸送機(jī)原本就是有驅(qū)動(dòng)的裝置的,而滾柱式轉(zhuǎn)動(dòng)是呈現(xiàn)主動(dòng)的狀態(tài)的,可以很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目刂莆覀円后w物品的運(yùn)行狀態(tài),按照我們設(shè)定的數(shù)據(jù),速度精確、平穩(wěn)、并且可靠的運(yùn)輸液體物品,從而可以自動(dòng)控制整個(gè)輸送過程。按照傳動(dòng)的方式可以分為鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)以及齒輪傳動(dòng)。鏈傳動(dòng):承載的能力大,通用性能好,布置方便,對于環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng),可在經(jīng)常接觸油、水和溫度較高的地方工作,是最常用的一種動(dòng)力式滾柱輸送機(jī)。在多塵土的環(huán)境中工作時(shí)鏈條會(huì)容易磨損,高速運(yùn)行時(shí)的噪音較大。鏈傳動(dòng)分單鏈傳動(dòng)和雙鏈傳動(dòng),單鏈傳動(dòng)布置緊湊,適用于輕載低速持續(xù)運(yùn)行的場所。雙鏈傳動(dòng)適用于載荷較大速度比較高,啟動(dòng)和制動(dòng)都比較頻繁的場所。帶傳動(dòng):運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪音小而且對環(huán)境的污染比較少,可以承受并且允許高速運(yùn)行,但是他不適合在能夠接觸到油污的地方運(yùn)行。帶傳動(dòng)可分為帶傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)、O帶傳動(dòng),平帶傳動(dòng)承載的能力最大,V帶傳動(dòng)次之,O帶傳動(dòng)最小,V帶和O帶傳動(dòng)均可適應(yīng)于滾柱輸送機(jī)的圓弧階段。O帶傳動(dòng)的布置比較最為靈活。齒輪傳動(dòng):承載能力比較大,傳動(dòng)的精度極高,使用壽命相對較長,對于環(huán)境的適應(yīng)性也比較強(qiáng)。因此適用于重載、運(yùn)動(dòng)精度要求高,起制動(dòng)頻繁,經(jīng)常逆轉(zhuǎn)的場合。輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置一般適用電動(dòng)機(jī)和減速器組合的形式,平帶傳動(dòng)通常采用鏈輪傳動(dòng),都具有結(jié)構(gòu)緊湊、布置方便、傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)。如果有調(diào)速的要求,可以采用電磁或者變頻調(diào)速。中、輕型的滾柱輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置一般布置在機(jī)架的下架或者側(cè)面;輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置布置在地面的底架上,鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)輸送機(jī)的傳動(dòng)部分封閉在殼內(nèi),這樣可以保證操作的安全。傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)與減速器選型傳動(dòng)系統(tǒng)圖如圖4所示。傳動(dòng)鏈由電動(dòng)機(jī)1驅(qū)動(dòng),經(jīng)減速器2減速,然后由主動(dòng)鏈輪3輸出,再經(jīng)主動(dòng)鏈條4驅(qū)動(dòng)雙聯(lián)鏈輪5,從1- 電動(dòng)機(jī) 2-減速器 3-主動(dòng)鏈輪 4-主動(dòng)鏈條5- 雙聯(lián)鏈輪 6-從動(dòng)鏈條 7-滾柱 8-末級鏈輪圖3-26-7- 圖3-28- 圖9- 圖3-2而使?jié)L柱7轉(zhuǎn)動(dòng)。滾柱之間的傳動(dòng)由從動(dòng)鏈條6來實(shí)現(xiàn)。在每一件雙聯(lián)鏈輪上都安裝著兩條從動(dòng)鏈條,其中一條的作用是從相鄰的左側(cè)鏈輪將轉(zhuǎn)動(dòng)輸入;另一條的作用是將轉(zhuǎn)動(dòng)輸出給相鄰的右側(cè)鏈輪。這樣一級一級地傳下去,就使全部滾柱的轉(zhuǎn)動(dòng)方向保持一致。由于采用了鏈傳動(dòng),保證了輸送機(jī)有精確的輸送速度和各區(qū)間輸送速度的一致性。而這正是這條生產(chǎn)線的要求。初定鏈條規(guī)格:鏈號05B。節(jié)距P = 8mm。確定鏈條的節(jié)距,除了考慮鏈條的承載能力之外,在此項(xiàng)設(shè)計(jì)中還要考慮滾柱的中心距。此中心距為40mm,恰是節(jié)距的整數(shù)倍,這樣就使鏈條的節(jié)數(shù)可為整數(shù)。這是無張緊機(jī)構(gòu)鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)中要注意的問題。1)滾柱轉(zhuǎn)速計(jì)算:式中n2輸送機(jī)滾柱轉(zhuǎn)速(r/min);v輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸送速度(m/s),v =0.lm/s;d滾柱外徑(mm), J =20mmo代人公式得2)減速器的傳動(dòng)比計(jì)算:根據(jù)圖4,減速器的傳動(dòng)比應(yīng)如下計(jì)算:式中電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min),=1430r/min 滾柱轉(zhuǎn)速(r/min), 主動(dòng)鏈輪3的齒數(shù),初定; 雙鏈鏈輪5的齒數(shù),初定。代入公式得設(shè)計(jì)是初定減速器的減速比為15.按此數(shù)據(jù)選擇減速比接近且電動(dòng)機(jī)功率符合傳動(dòng)比要求的減速器。然后再根據(jù)所選減速器的減速比,去修正與的齒數(shù),以保證滾柱的轉(zhuǎn)速為設(shè)計(jì)所需要的95.5r/min。3)減速器電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算:正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算:正常運(yùn)轉(zhuǎn)即輸送機(jī)啟動(dòng)后的運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)電動(dòng)機(jī)功率用于機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦力矩。按下式計(jì)算:式中換算到滾柱軸承上的摩擦阻力(N); 物品沿滾柱運(yùn)動(dòng)的摩擦阻力(N);D滾柱的外徑(cm),D=2cm。式中 處于滾柱輸送機(jī)上所有物品的重量(N),如下圖計(jì)算: 輸送機(jī)上成品桶的數(shù)量(取),則;Z滾柱的數(shù)量,;q單個(gè)滾柱及其安裝零件的重量(N),包括滾柱7、雙聯(lián)鏈輪5、從動(dòng)鏈條6一半的重量,;軸承摩擦因數(shù),;D滾柱外徑(cm),;d軸承中徑(mm),。代入公式得 物品沿滾柱運(yùn)動(dòng)的摩擦阻力W2,決定于其運(yùn)動(dòng)狀況。當(dāng)物品處于穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí),其大小等于物品沿滾柱的滾動(dòng)摩擦阻力,,即式中k物品對滾柱的滾動(dòng)摩擦因數(shù),k=0.05。代入公式得將W,、W2、D各值代入前式,得輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),電動(dòng)機(jī)的功率為(kW)式中電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩(Nm),i(由電動(dòng)機(jī)至滾柱的傳動(dòng)比)=15,(傳動(dòng)效率)=0.8,則;電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min),代入公式得輸送機(jī)起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算:這臺輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的特點(diǎn)是,并非連續(xù)長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),而是斷續(xù)工作,頻繁起動(dòng),而且運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間十分短促。在短促的運(yùn)轉(zhuǎn)后,用較長的時(shí)間去完成液體成品裝桶和輸送工作。在這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)。電動(dòng)機(jī)的工作特性如下圖(圖5):由圖可知,其起動(dòng)時(shí)間約為2s,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間約為3s,停止的時(shí)間約為30s。在一分鐘內(nèi)幾乎要起動(dòng)2次,是十分頻繁的,屬三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的特例。所以,應(yīng)計(jì)算電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)功率,并按此來選擇電動(dòng)機(jī)。為此,首先要計(jì)算滾柱及其安裝件和被輸送的物品在起動(dòng)時(shí)的慣性阻力矩。分別計(jì)算如下:a輸送機(jī)起動(dòng)時(shí)(滾柱及其安裝件)的慣性阻力矩計(jì)算:根據(jù)剛體轉(zhuǎn)動(dòng)定律:式中M一剛體的慣性力矩(Nm),即單件滾柱及其安裝件在外力的作用下由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)時(shí),外力要克服慣性力矩;I單件滾柱及其安裝件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(),后文分別計(jì)算;輸送機(jī)起動(dòng)時(shí)滾柱的角加速度()。設(shè)起動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng),則,式中,三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間為。滾柱及其安裝件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算:式中單件滾柱的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量();m單件滾柱的質(zhì)量(kg),m =0.3564kg;R滾柱的外圓半徑(m), R=0.0lm;r滾柱的內(nèi)圓半徑(m),r =0.008mo代入公式得式中m單件鏈輪的質(zhì)量(kg),m =0.086kg;R輪的平均外圓半徑(m),R =0.013m;r鏈輪的內(nèi)圓半徑(ra), r =0.0045rno代人公式得式中單件從動(dòng)鏈條的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量1/2()m單件從動(dòng)鏈條的質(zhì)量1/2(kg),kg;R安裝后鏈條外邊界半徑(m),R=0.019m; r安裝后鏈條內(nèi)邊界半徑(m),r=0.012m代入公式得 滾柱及其安裝件單件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:全部滾柱及其安裝件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:式中 z滾柱的數(shù)量,z=251. 代入公式得輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)滾柱及其安裝件的阻力矩總值計(jì)算:b.輸送機(jī)起動(dòng)時(shí)物品的慣性阻力矩計(jì)算:式中F輸送機(jī)起動(dòng)時(shí)物品的慣性阻力(N);m輸送物品的質(zhì)量(kg),m=825kg;a起動(dòng)時(shí)物品的加速度(m/s),a=m/s=0.05m/s;R滾柱外圓半(m),R=0.01m代入公式得=825kg0.05m/s0.01m=0.4125NmC. 輸送機(jī)起動(dòng)時(shí)的阻力矩總值計(jì)算:D. =MMM=(4.180.05190.4125)Nm=4.6444NmE. d.輸送機(jī)起動(dòng)時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算:F. 在輸送機(jī)起動(dòng)時(shí)滾柱所消耗的功率(kW)可按下式計(jì)算:G. P= H. 式中 T滾柱起動(dòng)時(shí)應(yīng)克服的阻力矩(Nm),T=4.6444Nm;I. w滾柱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的角速度(rad/s),w=10rad/s。J. 代入公式得K. =kW=0.0464kNL. 考慮到傳動(dòng)系統(tǒng)的功率消耗,其電動(dòng)機(jī)功率為式中 總傳動(dòng)效率,=0.8. 代入公式得4)減速器的選型:減速比為15,電動(dòng)機(jī)功率為4)M. N. 式中 K=11.6,取K=1.3,則O. P=0.0581.3kW=0.075kWP. 查減速器的產(chǎn)品樣本,選定天津減速機(jī)廠生產(chǎn)的XWD0.09-O型擺線針輪減速器。該減速器的參數(shù)如下:減速比:17,電動(dòng)機(jī)功率:0.09kW,輸出軸許用轉(zhuǎn)矩:15Nm,電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速:1500r/min.Q. 由上列參數(shù)可知,其電動(dòng)機(jī)功率和輸出轉(zhuǎn)矩均略大于設(shè)計(jì)參數(shù),但這個(gè)規(guī)格是擺線針輪減速器中規(guī)格最小的產(chǎn)品。減速比也略大于設(shè)計(jì)值,這可以用修正傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)來解決。R. 選型時(shí)之所有選用擺線針輪減速器,是因?yàn)榇祟悳p速器具有如下優(yōu)點(diǎn):S. 結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕。T. 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn) ,噪音小。U. 使用壽命長,價(jià)格較高。5)傳動(dòng)鏈修正設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)中初定減速比為15,而減速器的減速比為17,略有差別。這 個(gè)問題可以用變更主動(dòng)鏈輪3和雙聯(lián)鏈輪5的傳動(dòng)比來解決。設(shè)計(jì)時(shí),初定這兩個(gè)鏈輪的齒 數(shù)均為14?,F(xiàn)將雙聯(lián)鏈輪5的齒數(shù)改為12,主動(dòng)鏈輪3的齒數(shù)仍為14.經(jīng)查,D02-6314型電動(dòng)機(jī)功率為90W,轉(zhuǎn)速為1400r/min。傳動(dòng)鏈修正后,滾柱的角速度w=1400rad/s=10.06rad/s比設(shè)計(jì)中原定的數(shù)值w = 10rad/s大了 6/1000,故上述傳動(dòng)鏈的修正設(shè)計(jì)可行。在上述的設(shè)計(jì)中,還有一點(diǎn)要注意:在確定雙聯(lián)鏈輪的齒數(shù)時(shí),要使數(shù)值為偶數(shù),以便保證從動(dòng)鏈條6的節(jié)數(shù)為偶數(shù),從而避免使用過渡鏈節(jié)。6)鏈條靜強(qiáng)度校核:按下式計(jì)算其安全因數(shù):式中 n鏈條的安全因數(shù); Q鏈條極限拉伸載荷(N),鏈條截距P=8mm,Q=4400N; 有效圓周率(N),=;式中(設(shè)計(jì)功率)=,(工況因數(shù))=1.3,P(傳遞功率)=0.075kW,則=1.30.075kW=0.0975kW。V(鏈條速度)=,式中z(雙聯(lián)鏈輪齒數(shù))=12,n(鏈輪轉(zhuǎn)速)=96r/min,p(節(jié)距)=8mm,則v=m/s=0.1536m/s。故=N=634.8N。許用安全因數(shù),4-8,取=6。代入公式得n=6.936符合強(qiáng)度條件,故方案可行。3.4.3機(jī)架(a) 滾柱輸送機(jī)直線段的直線度在3m內(nèi)為其長度的1/1000。(b) 滾柱輸送機(jī)直線段機(jī)架的平面度為其長度的1/1000。(c) 機(jī)架內(nèi)側(cè)寬度極限偏差應(yīng)符合下表的數(shù)值規(guī)定。(d) 直線型輸送機(jī)機(jī)架在額定負(fù)載下不大于相鄰間距1/700。機(jī)架內(nèi)側(cè)寬度極限偏差(單位:mm)滾滾柱長度 630630機(jī)架內(nèi)側(cè)寬度極限偏差3.4.4傳動(dòng)部分(a) 輸送機(jī)采用鏈傳動(dòng)傳動(dòng),帶和帶輪應(yīng)符合GB/T1171的要求。(b) 驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)運(yùn)行平穩(wěn),潤滑良好,減速器無滲油現(xiàn)象。(c) 張緊裝置應(yīng)調(diào)整靈活,無卡阻現(xiàn)象。3.4.5表面涂裝(a) 涂漆前,鋼材表面應(yīng)進(jìn)行除銹處理,并應(yīng)達(dá)到CB8923中sa2或st3級要求。(b) 經(jīng)過除銹表面應(yīng)及時(shí)涂上底漆。涂漆應(yīng)在清潔的地方進(jìn)行,環(huán)境溫度應(yīng)該在5以上,濕度應(yīng)在85以下,工件表面溫度不應(yīng)超過60。(c) 滾柱輸送機(jī)各部件無特殊要求時(shí),應(yīng)涂底漆一遍,面漆兩遍。每層油漆顏色應(yīng)不同。每層油漆干膜厚度為2535m,涂漆總厚度不小于75m。滾柱表面可只涂一層防銹漆或面漆,當(dāng)滾柱表面鍍鋅、鍍鉻、涂塑、包膠或?yàn)椴讳P鋼、鋁合金及合成材料時(shí),可不涂漆。外露加工配合面應(yīng)涂以防銹油脂。(d) 漆膜附著力應(yīng)發(fā)到CB9286中2級要求。3.4.6整機(jī)安裝(a)整機(jī)總裝配允許在使用現(xiàn)場進(jìn)行,滾柱、驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)在出廠前組裝或試裝。(b)滾柱輸送機(jī)機(jī)架中心線的直線度。(c)各滾柱頂部應(yīng)位于同一平面內(nèi),任意相鄰三個(gè)滾柱頂部的高度差h應(yīng)不大于規(guī)定的數(shù)值(d)滾柱輸送機(jī)直線段的滾柱軸線與機(jī)架中心線的垂直度應(yīng)為滾柱軸線長度的1/500。高度差數(shù)值(單位:mm)滾柱長度100-500500-10001000-16001600-2000h1.01.21.82.23.4.7整機(jī)運(yùn)行性能(a) 滾柱輸送機(jī)上的各滾柱均應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。(b) 滾柱輸送機(jī)運(yùn)行應(yīng)平穩(wěn)可靠。等傳動(dòng)件在運(yùn)轉(zhuǎn)中應(yīng)無明顯脈動(dòng)、卡阻現(xiàn)象。驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)無異常振動(dòng)。(c) 滾柱輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)其整機(jī)噪聲值應(yīng)不大于表規(guī)定的數(shù)值。(d) 滾柱正常使用壽命應(yīng)不小于2000h。滾柱輸送機(jī)在正常使用條件下從開始到第一次大修的使用期限,應(yīng)不小于10000h。整機(jī)噪音值運(yùn)行狀況無動(dòng)力式動(dòng)力式整機(jī)噪聲dB(A)60853.4.8安全(a)滾柱輸送機(jī)的活動(dòng)段(如通行段、翻轉(zhuǎn)段等)應(yīng)在其極限位置設(shè)置定位裝置,以防止其自行轉(zhuǎn)動(dòng)或跌落。(b)帶傳動(dòng)滾柱輸送機(jī)應(yīng)在帶傳動(dòng)部位設(shè)置防護(hù)罩。(c)滾柱輸送機(jī)作重力輸送時(shí),物件移動(dòng)速度0.1m/s。(d)各種機(jī)電保護(hù)裝置反應(yīng)靈敏,動(dòng)作準(zhǔn)確可靠,特殊場合用保護(hù)裝置必須符合有關(guān)使用部門安全規(guī)程的規(guī)定。3.5氣動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)整個(gè)生產(chǎn)線有很多個(gè)自動(dòng)控制的環(huán)節(jié),而且大部分是氣動(dòng)控制系統(tǒng)控制的,所以氣動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)非常的重要。氣動(dòng)控制系統(tǒng)的氣源主要是采用車間已經(jīng)有的壓縮空氣網(wǎng)絡(luò),經(jīng)過手動(dòng)截止閥,再經(jīng)過氣源處理的三聯(lián)件(空氣過濾器、減壓閥、油霧器)處理后,進(jìn)入分氣器。在分氣器的輸氣孔上安裝著管接頭,經(jīng)過輸氣管與電磁換向閥兩端相連,電磁換向閥以輸氣管與氣缸的兩端相連,以此來控制活塞的運(yùn)動(dòng)方向??刂乒ぷ髋_滑板運(yùn)動(dòng)的氣缸工作狀況比較復(fù)雜,氣動(dòng)系統(tǒng)也比較復(fù)雜。工作臺滑板有三個(gè)工作位置:左側(cè)位置,中間位置和右側(cè)位置。氣缸推動(dòng)滑板在職三個(gè)工作位置之間是往返運(yùn)動(dòng)。通過右側(cè)位置向左邊運(yùn)動(dòng)是工作行程,要求在中間位置停留;由左側(cè)位置向右側(cè)位置運(yùn)動(dòng)是返回行程,要求是在中間位置不能停留的。在工作行程中,為了能夠在中間位置準(zhǔn)確停留,以便使定位鍥能夠準(zhǔn)確的對正滑板的定位槽,要求滑板的工作行程的運(yùn)動(dòng)速度適當(dāng)降低并可調(diào),為此在通往氣缸前端的管路上設(shè)置了可調(diào)單項(xiàng)節(jié)流閥。由于此閥為單向節(jié)流,所有返回行程仍然可以保持原來的較高的運(yùn)動(dòng)速度。所以氣動(dòng)控制系統(tǒng)就是將壓縮空氣分別送到氣缸,在各自的電磁換向閥的控制下,分別取完成工作臺滑板移動(dòng)、閘閥開關(guān)及成品桶定位、卡緊、壓蓋等工作。3.6生產(chǎn)線的程序控制過程由主電路和控制電路組成,主電路是輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制電路,控制電路分為交流控制盤和直流控制盤兩部分,采用行程開關(guān)繼電器氣動(dòng)控制和繼電器專用的電子控制儀器相結(jié)合的控制模式,來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)程序的自動(dòng)控制。 ,=1.4代入式V.W. X.結(jié) 論 為期一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)論文馬上就接近尾聲了,實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的一種方式而這次畢業(yè)設(shè)計(jì)就把我們四年的學(xué)習(xí)的知識與實(shí)踐連接在了一起,回想起了一個(gè)學(xué)期的整個(gè)做畢業(yè)論文的過程,心中也是頗有感慨,不僅僅是知識上面的,還有一種動(dòng)手能力和思維方面都有改變。作為大學(xué)中最重要的畢業(yè)論文我選擇的研究課題是液體產(chǎn)品自動(dòng)稱重包裝輸送生產(chǎn)線設(shè)計(jì),詳細(xì)說明了關(guān)于生產(chǎn)線的各個(gè)機(jī)械類步驟和構(gòu)造,論文首先介紹了生產(chǎn)線整個(gè)項(xiàng)目的粗略介紹,選用的材料以及整個(gè)論文的中心部分。一開始也是先做了一定的功課了解了本次課題的大概需要的步驟以及中心部分的選擇。比如里面包括生產(chǎn)線的組成部分、裝配圖的設(shè)計(jì)部分、生產(chǎn)線的部件設(shè)計(jì)等部分。我們最一開始基本上就設(shè)計(jì)出了整個(gè)的流程圖。因?yàn)橛幸?guī)定和有計(jì)劃的實(shí)行下去然后后面開始做微調(diào)大方向確定,不僅僅是節(jié)省時(shí)間還可以節(jié)約后面的設(shè)計(jì)時(shí)間。這樣下去也比較又調(diào)理。其實(shí)大方向的確定在開題報(bào)告里面就有說到。后面就可以一點(diǎn)一點(diǎn)的順著大綱走。生產(chǎn)線的部件組成是一個(gè)大部分,從里面我學(xué)習(xí)到了很多的東西。比如電動(dòng)控制閥的作用和輸出口閘的設(shè)計(jì),可以明白電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和截止閥的不同之處。而在電子稱這個(gè)小細(xì)節(jié)上面,因?yàn)樾枰詣?dòng)控制稱重,所以需要把自動(dòng)控制及顯示加上去,也是經(jīng)過一定思考的。里面就用到了傳感器,自動(dòng)感應(yīng)。還設(shè)置了額定的重量。工作臺部分的設(shè)計(jì)也是至關(guān)重要,因?yàn)楣ぷ髋_上空桶裝入液體需要夾緊還有成品桶的封裝壓蓋。機(jī)械類之前最讓我頭痛的就是計(jì)算方面。因?yàn)橛?jì)算真的讓一個(gè)理科女生頭疼,所以一開始我就會(huì)把一些需要計(jì)算的數(shù)據(jù)先整理出來一步一步計(jì)算。計(jì)算了滾柱計(jì)算還有減速器的傳動(dòng)比計(jì)算、減速器電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算。而且里面還有細(xì)節(jié),比如輸送機(jī)往返以及其中的速度都是不同的,所以要分開計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率,功率部分也分為了很多的計(jì)算過程,才通過了最后的校核,達(dá)到了我研究課題需要的計(jì)算步驟。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我熟練的掌握了生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)流程、學(xué)會(huì)了思考自動(dòng)化的設(shè)計(jì)、對于輸送部分有了一定的認(rèn)識等等,而且與此同時(shí)熟練掌握了一些辦公軟件的操作,養(yǎng)成了查閱相關(guān)資料的習(xí)慣??偟膩碚f,以后無論是在工作中和生活中,我們也要有獨(dú)立思考問題,解決問題的能力,要時(shí)刻保持一顆不停往前探索的心,這會(huì)是人生當(dāng)中的一大寶貴財(cái)富。28致 謝畢業(yè)設(shè)計(jì)就這樣接近了尾聲。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)中最重要的一部分,也從另一份方面驗(yàn)證我們的大學(xué)四年的生活和學(xué)習(xí)狀況,大學(xué)四年馬上就要結(jié)束了,我即將離開課堂走入社會(huì),而這份畢業(yè)設(shè)計(jì)就是我大學(xué)四年最后一份作業(yè),它從一定程度上檢驗(yàn)了我的知識儲備以及從另一方面顯示了我的學(xué)生素質(zhì)。從最開始大學(xué)生活就會(huì)對畢業(yè)論文優(yōu)點(diǎn)害怕的感覺,因?yàn)橐彩锹牭搅撕芏鄬W(xué)長學(xué)姐說過畢業(yè)論文多么的難。首先在致謝環(huán)節(jié)我要感謝我們現(xiàn)在學(xué)校為我們的學(xué)習(xí)提供了非常優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境以及學(xué)習(xí)氛圍讓我們對學(xué)習(xí)也更有一種好的感覺,尤其是我們學(xué)校的圖書館真的是很高大上,而我們也比較幸運(yùn)我們大二的時(shí)候新的圖書館剛剛建成,書籍非常的完善,做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候我就經(jīng)常鉆到圖書館里面遇見不會(huì)的就回去查閱資料,基本上我所需要的資料都可以在圖書館中看見非常方便,真的是非常感謝學(xué)校為我們提供的優(yōu)良的環(huán)境。其次我要感謝我的指導(dǎo)老師以及在這個(gè)期間幫助到我的同學(xué)們,真的是萬分感謝他們這段期間的幫助,特別感謝我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師他非常的照顧我,不厭其煩。每周都會(huì)對我們進(jìn)行指導(dǎo)而我因?yàn)楫厴I(yè)工作調(diào)動(dòng)偶爾不能準(zhǔn)時(shí)參加交流但是老師也會(huì)積極的回答我的問題。對我不懂得問題也非常的有耐心的進(jìn)行解答。整個(gè)論文的部分都是我的指導(dǎo)老師左老師的指導(dǎo)下進(jìn)行的,雖然步驟中有出錯(cuò)但是整個(gè)撰寫畢業(yè)論文的過程在老師的指導(dǎo)下還是比較順利的。左老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和對我的扶持誨人不倦的品格以及兢兢業(yè)業(yè)的精神我被深深的折服。我們組的同學(xué)私下里也會(huì)給我很多幫助,因?yàn)槲业幕A(chǔ)不太好,但是因?yàn)橛辛送瑢W(xué)的支持我覺得好了太多了。所以我深深的感覺到團(tuán)結(jié)就是力量。最后,感謝參加答辯,并且對論文進(jìn)行評審的各位老師,由于個(gè)人能力水平有限,論文一定會(huì)有錯(cuò)誤之處,還望各位老師給予指導(dǎo),謝謝了。 參考文獻(xiàn)1郭潤蘭.德國包裝機(jī)械的發(fā)展.中國包裝,20132孫智慧、高得.包裝機(jī)械.中國輕工業(yè)出版社,20103王知行.機(jī)械原理和零件.高等教育出版社,20064丁樹模.機(jī)械工程學(xué)M.北京:機(jī)械出版社,20005王海兵、葉鵬、苗家樂、陳小引.重力灌裝閥的改進(jìn),20126宋壽祥.自動(dòng)稱重裝置模型的研究.重慶建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),19947吳宗澤、高志、羅圣國、李斌.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊,20128王積偉.液壓與氣壓傳動(dòng).機(jī)械工業(yè)出版社,20089劉鴻文.理論力學(xué).高等教育出版社,200410楊爾莊.液壓技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向及展望J.液壓氣動(dòng)與密封,200311丁樹模.機(jī)械工程學(xué)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,200013盧慶雄、姚永璞.機(jī)械加工自動(dòng)化.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.199014張克義、王珍吾.理論力學(xué).東南大學(xué)出版社.201715謝雙義、何嬌.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 任務(wù)驅(qū)動(dòng).北京:北京理工大學(xué).201716劉春孝.帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)原理與設(shè)計(jì).徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社.200717成虹.沖壓機(jī)械化與自動(dòng)化.機(jī)械工業(yè)出版社.199018遲欽河.機(jī)械電子學(xué).西安交通大學(xué)出版社.199519孫云驍.圓柱齒輪減速器優(yōu)化設(shè)計(jì).1988
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