FZY-300液壓式半球閥閥座裝配機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)【含15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】 機(jī)電工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)方案 論證報(bào)告 設(shè)計(jì)題目: FZY-300液壓式半球閥發(fā)作裝配機(jī)設(shè)計(jì) －工作裝置設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 2 目錄 1 調(diào)研小結(jié) 1 2 課題提出 1 3 研制裝配機(jī)的目的和意義 1 3.1 研制裝配機(jī)的目的 1 3.2 研制裝配機(jī)的意義 1 4裝配機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 1 4.1裝配機(jī)的工作原理 1 4.2裝配機(jī)總體布局方案論證及選擇 2 4.3主軸箱的軸向進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 4.4加載頭轉(zhuǎn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì) 3 論證結(jié)果 4 參考資料 5 1 調(diào)研小結(jié) 2012年2月25日上午，為了更好的了解產(chǎn)品及設(shè)計(jì)需要，在李老師的帶領(lǐng)下，我們來(lái)到了鄭州上街的黑馬實(shí)業(yè)有限公司參觀。該公司的主要產(chǎn)品是球閥的制造及裝配，產(chǎn)品門(mén)類(lèi)齊全。在公司的參觀過(guò)程中，我們更深入的了解了球閥的基本結(jié)構(gòu)、制造過(guò)程以及加工工藝設(shè)備。但是在參觀中發(fā)現(xiàn)，閥體與閥座的裝配還是手工裝配，工作效率較低，精度難以保證。 2 課題提出 在國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程中球閥閥座的裝配主要還是依靠人力，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，而且還不能有效保證安裝的精度，且在安裝過(guò)程中容易損傷工件。因此需要設(shè)計(jì)一種專(zhuān)用裝配機(jī)械以實(shí)現(xiàn)裝配過(guò)程的自動(dòng)化。 3 研制裝配機(jī)的目的和意義 3.1 研制裝配機(jī)的目的 根據(jù)資料顯示，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中裝配作業(yè)的勞動(dòng)量、耗時(shí)時(shí)間等在產(chǎn)品生產(chǎn)周期中不僅占有很大比例，而且裝配質(zhì)量的高低對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量有至關(guān)重要的影響。目前實(shí)現(xiàn)裝配作業(yè)的方法主要有人工操作、專(zhuān)用裝配機(jī)械裝配和裝配機(jī)器人三種途徑。傳統(tǒng)的人工裝配不僅耗時(shí)時(shí)間長(zhǎng)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且裝配質(zhì)量也無(wú)法有效保證；工業(yè)機(jī)器人裝配式最新發(fā)展的裝配技術(shù)，利用機(jī)器人裝配不僅耗時(shí)時(shí)間短，經(jīng)濟(jì)效益高，而且裝配質(zhì)量有所保證，但主要應(yīng)用于多品種、小批量的生產(chǎn)線(xiàn)裝配作業(yè)；而專(zhuān)用裝配機(jī)械裝配不僅滿(mǎn)足裝配機(jī)器人裝配質(zhì)量的要求，而且主要適用于大批量生產(chǎn)情況下的裝配作業(yè)。目前我國(guó)閥類(lèi)生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品種類(lèi)比較單一，因此采用專(zhuān)用裝配機(jī)械裝配適合我國(guó)的國(guó)情。 3.2 研制裝配機(jī)的意義 該裝配機(jī)的研制可以很好的解決在裝配過(guò)程中所需要的密封要求，從而降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工廠的生產(chǎn)效率。同時(shí)研制該裝配機(jī)是在實(shí)際操作的過(guò)程中提出的，這就告訴我們?cè)趯?shí)際工作中要敢于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，這樣就有利于整個(gè)工業(yè)的現(xiàn)代化，從而實(shí)現(xiàn)較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 4裝配機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 4.1裝配機(jī)的工作原理 因?yàn)榘肭蜷y的尺寸比較大，所以機(jī)床的形式是立式結(jié)構(gòu)。裝配機(jī)在工作過(guò)程中主要實(shí)現(xiàn)的是加載頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和加載頭的軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。軸向進(jìn)給主要實(shí)現(xiàn)加載頭的快速定位和加載頭的旋進(jìn)過(guò)程中保證加載頭與旋進(jìn)螺套之間的預(yù)緊。因?yàn)榧庸み^(guò)程中尤其是在最后階段需要較大的預(yù)緊力，所以需要選用低速大扭矩馬達(dá)以提供所需的預(yù)緊力。為了保證達(dá)到要求的預(yù)緊力，通過(guò)間接測(cè)量液壓馬達(dá)出口壓力保證達(dá)到密封要求。 4.2裝配機(jī)總體布局方案論證及選擇 根據(jù)裝配機(jī)的工作原理，裝配機(jī)的形式可以有兩種形式：工件固定式和工件可動(dòng)式: 如圖1所示，工件固定于工作臺(tái)的固定位置，主軸箱安放在搖臂1上，搖臂可以沿著立柱2上下移動(dòng)，繞著立柱做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；主軸箱也可沿著搖臂左右移動(dòng)。這樣的布局因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的自由度比較多，所以適用性強(qiáng)，使用范圍廣，可以用于裝配重量的大工件。但是由于該結(jié)構(gòu)結(jié)合面比較多，所以機(jī)床的整體剛性不足，影響裝配的精度。 圖1 1.搖臂 2.立柱 另一種方案如圖2所示，該方案是把上述方案中主軸箱的運(yùn)動(dòng)分解，把主軸箱的左右移動(dòng)和分配給工件，這樣工件就可以沿著工作臺(tái)1水平左右移動(dòng)，主軸箱依然沿著立柱2上下移動(dòng)。這樣的布局由于缺少了轉(zhuǎn)動(dòng)而使得機(jī)床整體結(jié)構(gòu)變得更為緊湊，但同時(shí)也限制了機(jī)床的結(jié)構(gòu)尺寸，也就限制了該裝置裝配工件的類(lèi)型。但是由于機(jī)床總體布局結(jié)構(gòu)緊湊，所以機(jī)床的整體剛性良好，能夠保證很好的加工精度。 圖2 1.工作臺(tái) 2.立柱 綜合上述分析，根據(jù)要求本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是專(zhuān)用機(jī)床的設(shè)計(jì)，機(jī)床加工范圍的大小只是一種參考，所以選擇第二種方案作為機(jī)床的總體布局格式。 4.3主軸箱的軸向進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在裝配工件之前，主軸箱快速進(jìn)給接近工件；當(dāng)與工件接觸之后，主軸箱可以微量進(jìn)給，保證加載頭與壓緊螺套始終壓緊。在裝配過(guò)程中，主軸箱能夠跟隨加載頭的轉(zhuǎn)動(dòng)軸向進(jìn)給，保證加載頭與壓緊螺套始終接觸。因此，主軸箱的運(yùn)動(dòng)主要是：快進(jìn)-工進(jìn)一-工進(jìn)二-保持-快退。為了實(shí)現(xiàn)主軸箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，有兩中方案可以實(shí)現(xiàn)： 方案一：主軸箱通過(guò)螺母副與螺紋絲杠連接，用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。該方案的優(yōu)點(diǎn)是定位精確，缺點(diǎn)是螺紋絲杠垂直放置，要求較高，同時(shí)承受到主軸箱的重力，慣性力 方案二：主軸箱通過(guò)液壓缸驅(qū)動(dòng)主軸箱的進(jìn)給，優(yōu)點(diǎn)是液壓缸可以提供較大的壓緊力，保證加載頭與壓緊螺套始終接觸，缺點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的精度不高，且存在泄漏。 因?yàn)橹鬏S箱的質(zhì)量較大，方案二的精度沒(méi)有方案一的精度高，且方案一中電機(jī)控制方便，所以選擇方案一。 4.4加載頭轉(zhuǎn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì) 在加載頭的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)半球閥的密封要求，因此需要提供較大的扭轉(zhuǎn)力矩，液壓泵通過(guò)壓力能驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入馬達(dá)內(nèi)的流量控制液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以使用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。同時(shí)為了保證壓緊效果，可以在液壓馬達(dá)的出口處安裝壓力表檢測(cè)液壓馬達(dá)的出口壓力。跟據(jù)公式計(jì)算可知，為了得到理想的預(yù)計(jì)效果，需要提供的扭矩為11194.16N.M，為了提供所需的扭矩，則液壓馬達(dá)選擇JM10-F0.25F1型液壓馬達(dá)。 論證結(jié)果 半球閥閥座與閥體是通過(guò)螺紋密封的，為了滿(mǎn)足在裝配過(guò)程中球閥閥體與閥座間的硬質(zhì)密封，設(shè)計(jì)了一種針對(duì)FZY-300半球閥裝配的裝配機(jī)。該裝配機(jī)是通過(guò)控制預(yù)緊扭矩的大小控制球閥裝配中預(yù)緊力的要求。該工作裝置主要利用徑向柱塞馬達(dá)低速大扭矩和減速器減速增大扭矩的特點(diǎn)，在裝配過(guò)程中通過(guò)控制徑向柱塞馬達(dá)的流量和工作壓力控制液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和輸出扭矩。在裝配初期，液壓馬達(dá)以高速小扭矩快速進(jìn)給；在裝配后期通過(guò)蓄能器提高液壓馬達(dá)的工作壓力提高液壓馬達(dá)的的輸出扭矩，再通過(guò)減速裝置增大輸出扭矩，從而滿(mǎn)足裝配過(guò)程中預(yù)緊力的要求。該工作裝置能極大地提高球閥裝配質(zhì)量，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工廠的加工效率。 參考資料 1 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，單行本，機(jī)架、箱體及導(dǎo)軌.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007 2 孫志禮主編.機(jī)械設(shè)計(jì).沈陽(yáng):東北大學(xué)出版社，2009 3 徐灝等主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999 4 實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組編.實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995 5 曲繼方，安子軍，曲志剛主編.機(jī)構(gòu)創(chuàng)新原理.北京.科學(xué)出版社.2001 6 朱張校主編．工程材料．北京：清華大學(xué)出版社，2001 7 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 8 陸慶主編．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)設(shè)計(jì)出版社，1987 9 張紹甫主編．機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1996 10 李華主編．機(jī)械制造技術(shù)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996 11 劉昆政主編．間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)．遼寧：大連理工出版社，1991 12 于華主編．?dāng)?shù)控機(jī)床的編程及實(shí)例．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998 5