PLC控制直列式加工自動(dòng)線設(shè)計(jì)【含19張CAD圖紙】

資源目錄里展示的全都有，所見(jiàn)即所得。下載后全都有,請(qǐng)放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問(wèn)可加】 總程序梯形圖10目 錄目錄 1摘要 4第一章：總體方案分析與制定 41.1準(zhǔn)備工作階段51.2 總體設(shè)計(jì)階段61.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6第二章：上料輸送槽設(shè)計(jì) 62.1上料槽的設(shè)計(jì)62.2上料缸的設(shè)計(jì)823上料活塞桿的設(shè)計(jì) 924汽缸耗氣量的設(shè)計(jì) 10第三章：傳輸帶設(shè)計(jì)1031帶型號(hào)的選擇1032初選設(shè)計(jì)參數(shù)1033帶能力的計(jì)算1034帶驅(qū)動(dòng)力所需傳動(dòng)功率的計(jì)算 1135拉緊裝置重錘質(zhì)量的計(jì)算1636靜載荷校核輥?zhàn)佑?jì)算1637運(yùn)載計(jì)算17 第四章：步進(jìn)電機(jī)的選用 1941選用電機(jī)型號(hào)1942驗(yàn)算矩頻特性1943空載摩擦力矩2144加載摩擦力矩2145校核長(zhǎng)速啟動(dòng)21第五章：夾具的設(shè)計(jì)2251定位基準(zhǔn)的選擇2252切削力及夾緊力計(jì)算2253定位誤差的分析24第六章：工業(yè)機(jī)械手 2461夾緊缸2662升降缸28第七章：氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2871耗氣量的計(jì)算2872選擇控制元件2973貯氣罐2974選擇氣動(dòng)輔件3075確定管徑3076壓力損失3177空氣壓力機(jī)的選擇31鳴謝33附錄一：參考資料34附錄二：外文文獻(xiàn)34附錄三：外文文獻(xiàn)翻譯37 【摘要】可編程控制器（PLC）是一種廣泛應(yīng)用于各類自動(dòng)化場(chǎng)合的微機(jī)控制器，熟練掌握和應(yīng)用各類PLC是對(duì)本專業(yè)學(xué)生的較高要求，為了提高學(xué)生應(yīng)用PLC解決實(shí)際問(wèn)題的能力，本畢業(yè)設(shè)計(jì)以模擬生產(chǎn)實(shí)際的自動(dòng)線為控制對(duì)象，設(shè)計(jì)出一條能滿足PLC和單片機(jī)控制多項(xiàng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求，具有現(xiàn)場(chǎng)柔性組合功能的教學(xué)實(shí)驗(yàn)自動(dòng)加工生產(chǎn)線，該自動(dòng)線是一種將電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、氣動(dòng)、檢測(cè)等技術(shù)融合在一起的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，以滿足對(duì)學(xué)生的實(shí)踐訓(xùn)練要求?！娟P(guān)鍵詞】生產(chǎn)線設(shè)計(jì)、自動(dòng)線設(shè)計(jì)、PLC控制、工業(yè)生產(chǎn)線。 【Abstract】The programmable controller(PLC) is a kind of computer controller applied to all kinds of automatic occasions extensively, acquire proficiency in and use all kinds of PLC to be requiring higher to this professional student, for improve student use PLC ability to solve practical problem, this graduation project regards producing the real transfer machine in simulation as the target of controlling, design one can meet PLC and one-chip computer control multiple teaching experiment requests, teaching experiment of making the function up of on-the-spot flexibility processes the production line automatically, transfer machine this electron, computer, machinery, pneumatic one measuring, in order to meet practice in students train the request.【Key words】Production line design, transfer machine design, PLC control, industrial production line.第一章 總體方案分析準(zhǔn)備工作階段 1）調(diào)查研究工作(1)被加工工件的年產(chǎn)綱領(lǐng)，工件在自動(dòng)線上所要完成的工藝內(nèi)容。在自動(dòng)線上的安裝位置。使用條件及其它特殊要求。(2)零件的結(jié)構(gòu)，形狀尺寸。材料，技術(shù)條件以及在機(jī)器中所起的作用。該產(chǎn)品的發(fā)展前途，毛坯的種數(shù)和工件的加工余量。(3)被加工工件原來(lái)的工藝方法、加工質(zhì)量、生產(chǎn)率等情況、國(guó)內(nèi)外類似零件的有關(guān)技術(shù)資料。）確定是否適宜建造的自動(dòng)生產(chǎn)線(1)分析零件；(2)分析毛坯情況是否適用自動(dòng)生產(chǎn)線；由自動(dòng)線的年基本工時(shí)（小時(shí)年）一般規(guī)定按一班制工作時(shí)為小時(shí)年按兩班帛工作時(shí)為小時(shí)年；自動(dòng)線加工對(duì)象的年產(chǎn)納領(lǐng)（件年）；生產(chǎn)節(jié)拍：由下列公式計(jì)算：=； N=自動(dòng)線的生產(chǎn)節(jié)拍（分件）；自動(dòng)化的負(fù)荷率一般為0.650.85復(fù)雜的自動(dòng)線取較低值，簡(jiǎn)單的自動(dòng)線取較高值；產(chǎn)品機(jī)器）的年產(chǎn)量（臺(tái)年）；N每臺(tái)產(chǎn)包含對(duì)象產(chǎn)品（零件）的數(shù)量（件臺(tái)）；備品率；由自動(dòng)生產(chǎn)線技術(shù)天津電儀職大編電子工業(yè)出版社出版一書(shū)查得。一般可?。?；萬(wàn)；0.8。小時(shí)年即：（）（件年）分40000(1+8%+2%)=44000件年萬(wàn)臺(tái)時(shí)：分件自動(dòng)線工序節(jié)拍的平衡： ；每一個(gè)工序需要的工作循環(huán)時(shí)間（min）；基本工作時(shí)間（min）,包括切入及切出時(shí)間；工作行程長(zhǎng)度（min）;-分別為切入、及切出長(zhǎng)度(min);-動(dòng)力部件的進(jìn)給量（mm/min）；與不重合的輔助時(shí)間(min),可取為（0.30.5）分，對(duì)主軸需要一位時(shí)可取為0.6分。?。唬ǚ?件）。分析產(chǎn)量綱領(lǐng)是否合乎建設(shè)生產(chǎn)線 由于年生產(chǎn)量大，每一工序所需工時(shí)少，有于現(xiàn)代化大生產(chǎn)中，效率所需要求高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，因此還是要用現(xiàn)代化的機(jī)加工比較好。因此由上述所設(shè)計(jì)的，用現(xiàn)代的機(jī)加工是合理的。(3)分析勞動(dòng)條件 由以上計(jì)算得，每一個(gè)工序?qū)嶋H需要的工作循環(huán)時(shí)間分鐘，時(shí)間短，勞動(dòng)強(qiáng)度大，一般適用于機(jī)械手的大加工，所以本設(shè)計(jì)就采用機(jī)械手代勞人力作機(jī)加工，使生產(chǎn)效率大大的提高。1.2總體設(shè)計(jì)階段內(nèi)容：擬定工藝方案，并繪制工序圖及加工示意圖擬定全線自動(dòng)化方案確定自動(dòng)生產(chǎn)線的總體布局，繪制自動(dòng)線的總聯(lián)系尺寸圖繪制自動(dòng)線周期表對(duì)沒(méi)有充分把握的某些工序，選取工藝及結(jié)構(gòu)，進(jìn)行必要的試驗(yàn)工作。典型切削加工自動(dòng)生產(chǎn)線 機(jī)床工作循環(huán)自動(dòng)化 工件在機(jī)床上的裝卸自動(dòng)化 工件定位與夾緊的自動(dòng)化 工件在工序間的輸送自動(dòng)化 排屑的自動(dòng)化 自動(dòng)線的上料與下料的自動(dòng)化 自動(dòng)線的鏈鎖保護(hù)自動(dòng)化 加工質(zhì)量的自動(dòng)檢驗(yàn)及自動(dòng)控制 刀具的自動(dòng)調(diào)整及自動(dòng)更換 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要進(jìn)行工藝裝備（機(jī)床、夾具、輔助工具、九具、量具）等工作。輸送裝備、液壓、電氣等條件的設(shè)計(jì)工作。第二章 上料輸料槽設(shè)計(jì).1上料槽的設(shè)計(jì)：輸送槽側(cè)壁與工作端面間隙d的計(jì)算原理圖（如圖）;輸料槽側(cè)壁與工件端面間隙的計(jì)算如下：上圖為求輸料槽側(cè)座壁與工件端面間隙d的計(jì)算圖。工件在下滑過(guò)程中工件所受的按摩阻力的不一致性，導(dǎo)致工件偏轉(zhuǎn)，當(dāng)其偏轉(zhuǎn)到兩對(duì)角與輸料槽側(cè)壁接觸時(shí)，就要在接觸的角處產(chǎn)生一個(gè)反作用力，該力與力臂a構(gòu)成一個(gè)力矩，使工件有繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)。由圖可知，間隙d大小影響了力矩的大小，d越大轉(zhuǎn)動(dòng)矩越大，當(dāng)d大到一定程度時(shí)，可能產(chǎn)生卡住或完全偏轉(zhuǎn)而失去定向，所以要克服上述現(xiàn)象，應(yīng)使工件對(duì)角線與水平面夾角大于摩擦角r即：(摩擦系數(shù))。由上圖可知B=L+d式中為滑道寬度。由：因?yàn)椋河扇呛瘮?shù)關(guān)系有：當(dāng)考慮在極限位置時(shí)，這樣間隙的最大值為：=另外由于工件長(zhǎng)度存在公差，輸送槽寬度存在制造公差，所以實(shí)際上常用下式確定最大寬度： 保證工件在槽中滾動(dòng)傳送所需要的最小間隙 由5mmmm,所以適合使用要求。 上料缸設(shè)計(jì)上料缸所需的上料力可由下分式算得； k-工作安全系數(shù);a-上料器上的工件個(gè)數(shù);-磨擦系數(shù)；取 m-子一個(gè)工件的質(zhì)量；g-重力加速度； （牛）由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版第五卷機(jī)械工業(yè)出版一書(shū)查得；當(dāng)活塞桿推力工作時(shí)氣缸的直徑F-活塞桿的推力；p-氣缸工作壓力；pa;-載荷率，可由工作頻率定，一般取=0.20.5,現(xiàn)取=0.5.則：由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二怎么每五卷，機(jī)械工業(yè)出版社出版，表：42.2-4缸筒內(nèi)徑系列查得：D=40mm; d/D=0.25;則：d=10mm 由表42.2-5得：活塞桿行徑系列取：d=10mm,，當(dāng)取D=50mm; d=14mm時(shí)， ； 活塞桿的推力（N）；活塞桿的拉力（N）；D活塞直徑(m);d氣缸工作壓力(pa); 載荷率?。簞t： 333.73N，適合工作要求.選用QGCX系列氣缸，氣缸內(nèi)徑，壓力表為0.6mpa時(shí)，氣缸推力= 353.25333.73N由表：420.2-50QGCX系列的外形尺寸。23活塞桿的計(jì)算：當(dāng)活塞桿的L較小時(shí)，時(shí)，只按強(qiáng)度條件計(jì)算，活塞桿直徑d:；其中：氣缸的推力；活塞桿材料的許用應(yīng)力（Pa）,材料的抗拉強(qiáng)度，（pa）;s-安全系數(shù),s1.4; d為活塞直徑. 活塞桿用鋼，取s=10，則：所以強(qiáng)度條件滿足要求2. 4耗氣量的計(jì)算：氣缸單位時(shí)間壓縮空氣消耗量： （缸前進(jìn)時(shí)（桿伸出時(shí)）桿腔包括桿室缸）壓縮空氣消耗量;D氣缸內(nèi)徑m；S缸的行程m氣缸前進(jìn)（桿伸出）時(shí)完成全行程所需時(shí)間。以上設(shè)計(jì)由自動(dòng)生產(chǎn)線技術(shù)電子工業(yè)出版社電儀職大編一本為設(shè)計(jì)參考。第三章 傳輸帶設(shè)計(jì) 1帶型的選擇：根據(jù)工件狀況選擇：膠帆布平帶（由數(shù)層掛腦帆布粘合而成，有開(kāi)邊式和包邊式）特點(diǎn)：抗拉強(qiáng)度大，耐濕性好、價(jià)廉，耐熱，耐油性能差，開(kāi)邊式較柔軟，m/s p500kw,I=92.71+0.02X15X9.81(4.78+8.805) =92.71+39.98=132.69(N)150300.帶速m./s; =1.20;工況系數(shù)見(jiàn)表：2-38正常工作和維護(hù)條件=1；昀能滿足要求。（） 托輥設(shè)計(jì)由新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)張金成主編，治金工業(yè)出版社1)平行類，平等上托輥尺寸如下：?jiǎn)挝?mm帶寬DL軸承AEH1PQD質(zhì)量500mm89mm600mm4G204740800175.5170160M1211.6 2)平行下托輥組:帶寬DL軸承zAH1PQD質(zhì)量500mm89mm600mm4G20479274010014590M1210.43)滾筒的設(shè)計(jì): 初選:DT-型.D=200的滾輪傳動(dòng)滾筒平均表面壓強(qiáng),傳動(dòng)滾筒平均表面壓強(qiáng)不得超過(guò)圖,其最大的允許值,滾筒直徑的計(jì)算公式為:D=為滾筒表面壓強(qiáng)mpa;B帶寬mm;為圓包角。為圓周力；所以初選適合。安裝尺寸如下：DLh50020060011449514070100120M1233H1dbn-dy702016222-m8x1第四章 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選用：4選電機(jī)型號(hào)步矩角：初選步進(jìn)電機(jī)型號(hào)為相數(shù)為步矩角，電壓為。相電流為，最大轉(zhuǎn)矩為0.74，最高空載起動(dòng)頻率為HZ;轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為：0.701X;外形尺寸：外徑mm; 長(zhǎng)度：70mm;軸徑mm驗(yàn)算步矩角與脈沖當(dāng)量的適合條件：； 2驗(yàn)算矩頻特性：步進(jìn)電機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩是指電機(jī)的電位轉(zhuǎn)矩（靜止?fàn)顟B(tài)），步進(jìn)電機(jī)的名義起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，其與最大靜轉(zhuǎn)矩的關(guān)系為由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版，機(jī)械工業(yè)出版社出版，反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)表：.7NM查機(jī)電綜合設(shè)計(jì)指導(dǎo)表得：.選電機(jī)型號(hào)時(shí)應(yīng)滿足步進(jìn)電機(jī)所需起動(dòng)力矩小于步進(jìn)電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩即：；附加摩擦力矩。；為傳動(dòng)系統(tǒng)各部件慣量折算到電機(jī)軸上的總等效傳動(dòng)慣量（kgcm） 為電機(jī)最大角加速度（rad/）t運(yùn)動(dòng)部件從靜止啟動(dòng)加速到最大快速速度所需的時(shí)間（s）為運(yùn)動(dòng)部件最大快進(jìn)速度（mm/min）; 為脈沖當(dāng)量（mm/脈沖）為選步進(jìn)電機(jī)的步矩角（度/秒）；=0.534(Nm)43空載摩擦力矩 其中：G為運(yùn)動(dòng)部件的總重力（N）傳動(dòng)摩擦系數(shù)；I為傳動(dòng)比；傳動(dòng)系統(tǒng)總效率。一般取=0.70.85; =0.85 圓滾輪的圓周長(zhǎng)（ cm） 4加摩擦力矩 為運(yùn)動(dòng)牽引力；預(yù)緊帶輪傳動(dòng)效率，一般以0.9;從上式可看出：電機(jī)初選滿足要求。4，5校核長(zhǎng)速啟動(dòng)： 突變啟動(dòng)在電機(jī)中很多用到故不需校核；而升速啟動(dòng)，是步進(jìn)電機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始升速在零時(shí)刻，啟動(dòng)頻率為零，在一段時(shí)間內(nèi)，按一定的升速規(guī)律升速，啟動(dòng)結(jié)束時(shí)，步進(jìn)電機(jī)達(dá)到了最高運(yùn)行速度。 查看所選電機(jī)55BF009曲線圖，已知空載啟動(dòng)動(dòng)力矩為：60.512()查得：允許啟動(dòng)的頻率為600HZ，所以啟動(dòng)頻率應(yīng)小于允許啟動(dòng)頻率600HZ，才能保證不會(huì)發(fā)生丟步。第五章 夾具設(shè)計(jì)51 定位基準(zhǔn)的選擇：由零件可知：連桿大端加工的尺寸有兩端面距離，表面粗糙度為6.3和羰面到小頭端的中心距離為：，為了使定位誤差為零，應(yīng)該選用以大孔和連桿表面加工大頭孔的剝邊銷一起定位，為了提高加工效率，現(xiàn)用把羰面銑刀對(duì)三個(gè)面同時(shí)進(jìn)行加工。同時(shí)，為了縮短輔助時(shí)間，準(zhǔn)備采用氣動(dòng)夾緊。5.2切削力及夾緊力計(jì)算： 由實(shí)用加工工藝手冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版社出版； 九具：選用圓柱端面銑刀 刀片材料：高速鋼 刀桿尺寸：50X50 GB1115-85 細(xì)齒：，刀具內(nèi)徑孔22mm；夾緊力：由簡(jiǎn)明銑工手冊(cè)賈風(fēng)桐主編。機(jī)械工業(yè)出版社出版。表：3-13查得： 其中：-為系數(shù)； -為背吃刀量；-為每齒進(jìn)給量;a- 為側(cè)吃刀量；z-為銑刀齒數(shù)；-為銑刀直徑；n-為銑刀轉(zhuǎn)數(shù)。：3-14所以：=774（N）當(dāng)三把刀銑削時(shí)：水平分力：垂直分力：在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù)其中：為基本安全系數(shù)，?。?.5 為加工性質(zhì)系數(shù)，?。?.1; 為刀具鈍化系數(shù)，取：1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)，取1.1則：選用氣缸斜楔夾緊機(jī)構(gòu)，楔角a=,其結(jié)構(gòu)形式選區(qū)用型，則擴(kuò)力比i=3.42，則為克服水平切削力，實(shí)際夾緊力應(yīng)為：故： ，其中為夾具定痊面及夾緊面上的表面摩擦系數(shù)當(dāng)推力 作功時(shí)：=112.53m 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版第五卷，機(jī)械工業(yè)貶出版，表：42.2-4缸筒內(nèi)徑系列查得：D=125mm.由得d=31.25.由表42.1-5活塞桿直徑系列查得砸碎2mm。選用氣缸D=125mm，當(dāng)壓縮空氣單位壓力p=0.5Mpa時(shí)，氣缸推力為3900W，由已知斜楔機(jī)構(gòu)的拉力比I=3.42,故用氣缸產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力為：3900X3.42=13338(W)，此時(shí)，氣應(yīng)大于所需的10198.92的夾緊力，故夾具可安全工作。5.3定位誤差分析 由平面圖所示在零件的圖樣中，零件設(shè)有平等度或垂直度等的定位誤差，所以按標(biāo)注一般的定位誤差分析研究，夾具能滿足使用要求的。第六章 工業(yè)機(jī)械手6夾緊缸1）夾緊力的計(jì)算 其中：為摩擦系數(shù)，G為零件重量。則：,其中：I為安全系數(shù)，取I=2;則： 2）缸徑計(jì)算當(dāng)拉力做功時(shí)： 其中：D活塞直徑；p氣缸工作壓力；p=0.6;-載荷率由于工作頻率高，一般?。海籨活塞桿直徑一般?。篸/D=0.20.3；取d/D=0.25(m)則：=38.88mm由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二怎么每五卷，機(jī)械工業(yè)出版社出版，表：42.2-4缸筒內(nèi)徑系列查得：D=40mm; d/D=0.25;則：d=10mm 由表42.2-5得：活塞桿行徑系列?。篸=10mm,，當(dāng)取D=50mm; d=14mm時(shí)，； 活塞桿的推力（N）； 活塞桿的拉力（N）；D活塞直徑(m);d氣缸工作壓力(pa); 載荷率?。簞t： 333.73W，適合工作要求.選用QGCX系列氣缸，氣缸內(nèi)徑，壓力表為0.6mpa時(shí)，氣缸推力= 353.25333.73w由表：42.22-50QGCX系列的外形尺寸。3)活塞桿的計(jì)算：當(dāng)活塞桿的L較小時(shí)，時(shí)，只按強(qiáng)度條件計(jì)算，活塞桿直徑d:；其中：氣缸的推力；活塞桿材料的許用應(yīng)力（Pa）,材料的抗拉強(qiáng)度，（pa）;s-安全系數(shù),s1.4; d為活塞直徑. 活塞桿用鋼，取s=10，則：所以強(qiáng)度條件滿足要求。 4) 筒壁厚的計(jì)算按薄壁筒公式計(jì)算：J氣缸筒的壁厚mm； D氣缸筒子內(nèi)徑mm；扣帽子缸筒試驗(yàn)壓力，一般取=1.59P氣缸筒壓力（Pa）缸筒材料許用應(yīng)力（Pa）=； 材料抗拉強(qiáng)度s安全系數(shù)，一般?。簊=68,取s=8則：由表42.2-9氣缸壁厚查得：Q235有D=,5mm3mm所以適合使用要求。6升降缸1）由國(guó)家ISO標(biāo)準(zhǔn)查得系列的重量為1.57kg.則：重力為1.57X9.8=15.39(N)由于作用在第二個(gè)升降缸活塞桿上的壓力除了第一個(gè)夾緊缸外還有以工業(yè)機(jī)器手相連接橫梁，所以考慮到其它有重力，所在作用在第二個(gè)升降缸工的壓力為：-是安全系數(shù)，取：30由于升降機(jī)是推力做功：即：，為氣缸直徑(mm);為氣缸推力，（）。載荷率，則：由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版第五卷，工業(yè)出版社出版，表42.2-4缸筒內(nèi)徑系列查得D=50mm; 活塞桿的直徑：由經(jīng)驗(yàn)得：d/D=0.25則：d=50X0.25=12.5mm。由表42.2-5活塞桿直徑查得，取：d=14mm驗(yàn)算：當(dāng)D=50mm, d=14mm時(shí)， 其中： F活塞桿的推力（N）；D活塞桿的直徑（mm）P氣缸工作壓力（pa）=0.6;為載荷率，則：461.7（N）適合工作要求。由表42。2-21 QGA系列后法蘭式氣缸外形及安裝尺寸： 2） 活塞桿的驗(yàn)算： 由于氣缸行程大，所按縱向彎曲限力驗(yàn)算： 氣缸受軸向壓力以后會(huì)產(chǎn)生軸向彎曲，當(dāng)縱向力達(dá)到極限力以后活塞桿會(huì)產(chǎn)生永久性彎曲變形，出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。 由：長(zhǎng)細(xì)比：r/R=85時(shí)：L-活塞桿計(jì)算長(zhǎng)度mm H 活塞桿菌橫載面積； R活塞桿橫載面回轉(zhuǎn)半徑。實(shí)心桿R=d/4;n系數(shù)，取n=1；f材料強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)值，取f=49XPaa系數(shù)對(duì)鋼?。?/5000；則：=30522。834（N）461.7N適合使用要求。） 筒壁厚的計(jì)算按薄壁筒公式計(jì)算：J氣缸筒的壁厚mm； D氣缸筒子內(nèi)徑mm；扣帽子缸筒試驗(yàn)壓力，一般取=1.59P氣缸筒壓力（Pa）缸筒材料許用應(yīng)力（Pa）=； 材料抗拉強(qiáng)度s安全系數(shù)，一般?。簊=68,取s=8則：由表42.2-9氣缸壁厚查得：Q235有選用QGA11系列后法蘭式氣缸：行程：s=03000取s=300mm;氣缸前進(jìn)時(shí)完全行程的時(shí)間=3s;查ISO900國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GQA1140氣缸重量m=3.52kg;由于第三個(gè)氣缸是轉(zhuǎn)缸作旋轉(zhuǎn)用，選用D=63mm,d=16mm,推力為1700N適用于推拉旋轉(zhuǎn)。S=50mm,=2s 第七章 氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)71耗氣量的計(jì)算：氣缸單位時(shí)間壓縮空氣消耗量： -（缸前進(jìn)時(shí)（桿伸出時(shí)）桿腔包括桿室缸）壓縮空氣消耗量;D氣缸內(nèi)徑mm；S缸的行程mm氣缸前進(jìn)（桿伸出）時(shí)完成全行程所需時(shí)間。夾緊缸：升降缸：旋轉(zhuǎn)缸：72選擇控制元件 ） 選擇各型號(hào)閥； 根據(jù)系統(tǒng)對(duì)控制元件工作壓力及流量的要求，按照氣動(dòng)回路原理初選各控制閥如下：主控制換向閥：由于名氣缸要求的工作壓力P=0 .6Mpa，流量為最大的一個(gè)為Q=查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版第五卷表42.6-14初選YVZ的通徑為15mm，其額定流量為Q=。故初選其型號(hào)為YVZ5320。節(jié)流閥：因?yàn)楦鳉飧讱饬髁坑兴煌?，在壓力一定的條件下，需要通過(guò)節(jié)流進(jìn)行壓力控制，由其流量和工作壓力，可選用QLAL6節(jié)流閥。73貯氣罐貯存壓縮空氣，調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)備用氣量與空壓機(jī)流量之間的平衡為目的，則有：貯存氣罐容積（）;空壓機(jī)供氣量。/st氣動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)備裝置消耗的自由空氣流量/s大氣壓力；貯存罐中氣體能夠上升達(dá)到的最高壓力mpa為貯氣罐中氣體允許下降到的最低壓力mpa 代入數(shù)值得；0.5652取D=30mm,貯氣罐的高度為其內(nèi)徑的23倍。得；h=80mm.74選擇氣動(dòng)輔件輔件的選擇與控制元件相適應(yīng)，選擇氣動(dòng)三元件，型號(hào)為：398.213G1/875確定管徑： 1) 按各管徑與氣動(dòng)元件通徑相一臻的原則，初定各段管徑。同時(shí)考慮各缸不同的工作的特點(diǎn)，按其中用氣量最大的缸主控閥的通徑初步確定oe段的管徑也是25mm .而總氣源管yo段的管徑，考慮為同時(shí)供氣、由流量為供給各缸流量之和的關(guān)系：可導(dǎo)出：d=取標(biāo)準(zhǔn)管徑為：mm.2)驗(yàn)算壓力損失供氣管y處到缸進(jìn)氣口處的損失（因缸的管路較細(xì)，損失要比缸管路的大）是否允許范圍內(nèi)。沿程壓力損失由式：式中沿程壓力損失；d管內(nèi)徑，d0.04m；l管長(zhǎng)，l=0.6m;v管中流速，.8m/s;沿程阻力系數(shù)，由雷諾數(shù)和管壁相對(duì)粗糙度確定。根據(jù)溫度，由表.查得運(yùn)動(dòng)粘度v=，根據(jù)、查得有關(guān)手冊(cè)得：，溫度，壓力.4Mpa時(shí)值可由式（42.1-2、41.6-4算出：o-e段的沿程壓力損失：由式：可查得：e-x段沿程壓力損失：由y-x的所有沿程壓力損失：7.6壓力損失：1) 局部壓力損失(1)流經(jīng)管路中的局部壓力損失：部阻力系數(shù)：(2)流經(jīng)元、輔件的壓力損失，流經(jīng)減壓閥的壓力損失較小可忽略不計(jì)，其余：查表得42.6-15得：(3)總局部壓力損失：2)總壓力損失：考慮排氣口消聲器等末計(jì)入的壓力損失：從：的計(jì)算可知，壓力損失主要在氣動(dòng)元、輔件上，所以在不要精確計(jì)算的場(chǎng)合，可不細(xì)算，只要在安全系數(shù)中取較大值就可以了。執(zhí)行元件需工作壓力p=0.4Mpa，壓力損失說(shuō)明供氣壓力滿足了執(zhí)行元件需要的工作壓力，故以上選擇的通徑和管徑是可以的。8）空氣壓力機(jī)的選擇在選擇空壓機(jī)之前，必須算出自由空氣量（一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的流量）氣缸的用氣量和下式計(jì)算：式中：一臺(tái)用氣設(shè)備上的氣缸總用氣量；n-用氣設(shè)備臺(tái)數(shù)，五臺(tái)氣缸同時(shí)動(dòng)作。M一臺(tái)設(shè)備上的用氣執(zhí)行元件個(gè)數(shù)，A一臺(tái)設(shè)備中某一氣缸在一個(gè)周期內(nèi)的平均用氣量。t某個(gè)氣缸一個(gè)單行程的時(shí)間，某設(shè)備的一次工作循環(huán)時(shí)間。同時(shí)設(shè)備利用系數(shù)漏損系數(shù)；備用系數(shù)則：氣缸的用氣量：查手冊(cè)選用型號(hào)為：0.1/7，排氣量為：,排氣壓力為：.6a。電機(jī)功率為：1.5kw. 鳴謝在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我有很多收獲，首先把我?guī)啄陙?lái)所學(xué)的知識(shí)做了一次系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，更深一步了解了所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，也使我學(xué)會(huì)怎樣更好的利用圖書(shū)館，網(wǎng)絡(luò)查找資料和運(yùn)用資料，還使我學(xué)會(huì)如何與同學(xué)共同討論問(wèn)題。同時(shí)也遇到很多問(wèn)題，如設(shè)計(jì)綜合考慮不夠周全。但這對(duì)我以后的工作有很大的幫助,今后我會(huì)在工作中不斷的學(xué)習(xí),努力的提高自己的水平。最后感謝學(xué)校、學(xué)院各位老師給我的教育和培養(yǎng)，特別感謝我的導(dǎo)師給我精心的指導(dǎo)。設(shè)計(jì)參考資料： 1、自動(dòng)生產(chǎn)線技術(shù) 天津電儀職大編 電子工業(yè)出版；2、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（15冊(cè)） 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組 機(jī)械工業(yè)出版社，1998；3、運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè) 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)編輯委員會(huì)編 代學(xué)工業(yè)出版；4、新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) 張釣主編 冶金工業(yè)出版社；5、實(shí)用加工工藝手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)組編 機(jī)械工業(yè)出版社；6、機(jī)械零件手冊(cè)周開(kāi)勤. 北京：高等教育出版社，1994；7、簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè).朱龍根.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997；8、畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖 馬曉湘 鐘均祥 主編 華南理工大學(xué)出版社；9、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè) 楊黎明 主編 國(guó)防工業(yè)出版社；10、機(jī)械制圖手冊(cè)機(jī)械制圖手冊(cè)編寫(xiě)組 機(jī)械工業(yè)出版社，1998，12；11、液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)何存興 華中科技大學(xué)出版社，2000；12、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊(cè)第三版，龔桂義 主編；哈爾濱工業(yè)大學(xué)；13、機(jī)械零件手冊(cè) 周開(kāi)勒 主編 高等教育出版社351. 任務(wù)內(nèi)容：1、 完成直列式加工自動(dòng)線的總體方案設(shè)計(jì)；2、 完成直列式加工自動(dòng)線的總體機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；2、 完成直列式加工自動(dòng)線的氣動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；3、 節(jié)拍可柔性調(diào)節(jié)；5、 本自動(dòng)線為模塊式組合結(jié)構(gòu)，能根據(jù)要求組合出不同結(jié)構(gòu)形式、動(dòng)作順序，且拆裝組合靈活、方便、快速，重量輕，防銹防腐。 2要求：該氣動(dòng)多功能教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)自動(dòng)線，以直列式56工位的機(jī)械加工自動(dòng)線為對(duì)象，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)線的上料、輸送、定位、加緊、加工、松開(kāi)、卸料、檢測(cè)等多種組合動(dòng)作的模擬加工自動(dòng)線設(shè)計(jì)。動(dòng)力為小型壓縮機(jī)組（功率為1.5Kw，氣源壓力為0.40.8Mpa），傳動(dòng)控制元件采用小型氣動(dòng)元件、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、光電傳感器、電磁傳感器、可編程控制器（PLC）或單片機(jī)等，各種運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)成整體可以更換的模塊式結(jié)構(gòu)，以滿足PLC控制的多樣性和柔性化要求。生產(chǎn)節(jié)拍可柔性調(diào)節(jié)3 始參數(shù)是：1、 采用直列式56工位的機(jī)械加工自動(dòng)線為對(duì)象，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)線的上料、輸送、翻轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)位、定位、加緊、加工、松開(kāi)、卸料、檢測(cè)等多種組合動(dòng)作的模擬加工自動(dòng)線設(shè)計(jì)。2、 動(dòng)力為小型壓縮機(jī)組（功率為1.5Kw，氣源壓力為0.40.8Mpa），傳動(dòng)系統(tǒng)為氣動(dòng)系統(tǒng)；負(fù)載力1050kg，運(yùn)動(dòng)速度03m/min，可調(diào)。3、 檢測(cè)控制元件采用小型氣動(dòng)元件、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、光電傳感器、電磁傳感器等方式。控制精度在2mm以內(nèi)。4、 電氣控制采用可編程控制器（PLC）與繼電控制相結(jié)合的方式。5、輸送采用步伐式間歇方式，工作節(jié)拍在1分30秒2分30秒內(nèi)可調(diào)。圖紙內(nèi)容及張數(shù)1、總體方案設(shè)計(jì)示意圖（三維圖，用CAXA或Pro/E設(shè)計(jì)）： 1張；2、電氣控制和PLC控制系統(tǒng)原理圖(含梯形圖)： 1張3、檢測(cè)控制系統(tǒng)原理圖：1張4、PLC和電氣系統(tǒng)接線圖： 1張5、 PLC程序清單 1份 6、 外購(gòu)件明細(xì)表： 1份7、 自動(dòng)線機(jī)架三維原理圖和結(jié)構(gòu)裝配圖，所有非標(biāo)零件圖： 1套 上述圖紙必須用計(jì)算機(jī)繪圖來(lái)完成。實(shí)物內(nèi)容及要求”其 他1、 說(shuō)明書(shū)一份；2、 處文文獻(xiàn)翻譯；3、 任務(wù)書(shū)；參考文獻(xiàn) 、何存興液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)華中科技大學(xué)出版社，2000，、雷天覺(jué)新編液壓工程手冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版社，1999，12， 、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（15冊(cè)）機(jī)械工業(yè)出版社，1998，、楊培元液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版社，19985、 械制圖手冊(cè)編寫(xiě)組機(jī)械制圖手冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版社，1998，126、 用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版社，、齊占慶機(jī)床電氣控制技術(shù)機(jī)械工業(yè)出版社，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度計(jì)劃設(shè)計(jì)起訖時(shí)間工作內(nèi)容地點(diǎn)第6周第7周第7、8周第914周第1516周第17周了解課題，熟悉相關(guān)資料，仔細(xì)閱讀有關(guān)書(shū)籍，到圖書(shū)館查閱有關(guān)資料。 到實(shí)習(xí)工廠、機(jī)制、電工實(shí)驗(yàn)室實(shí)習(xí)和德利化油器廠，全面熟悉有關(guān)課題的實(shí)際內(nèi)容，并提出初步設(shè)計(jì)方案。 完成設(shè)計(jì)方案的確定、初步計(jì)算、元件的選取工作。完成有關(guān)計(jì)算，進(jìn)行自動(dòng)線總裝配圖、氣動(dòng)系統(tǒng)裝配圖和非標(biāo)零件圖的設(shè)計(jì)。完成外文翻譯，整理資料，編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。 參加畢業(yè)答辯。 設(shè)計(jì)室圖書(shū)館主校區(qū)湛江市設(shè)計(jì)室設(shè)計(jì)室答辯室畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯提問(wèn)錄學(xué)生姓名黃偉軍學(xué)號(hào)2000121611所在學(xué)院工程學(xué)院專業(yè)機(jī)械制造及其自動(dòng)化答辯日期答辯時(shí)間答辯組所提問(wèn)題及學(xué)生解答情況（簡(jiǎn)述）答辯小組組長(zhǎng)(簽名) 年 月 日畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成績(jī)?cè)u(píng)定指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：指導(dǎo)教師(簽名) 年 月 日答辯小組評(píng)語(yǔ)：答辯小組組長(zhǎng)(簽名) 年 月 日畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成績(jī)系主任（簽名） 年 月 日審批單位（蓋章） 年 月 日4