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摘 要
本文介紹了國(guó)內(nèi)外螺桿機(jī)組裝，原則和發(fā)展?fàn)顩r的基本概念。組合式螺絲組裝機(jī)螺絲和墊圈用于在一臺(tái)機(jī)器安裝。可用配備緊固件供給裝置和收集裝置的市場(chǎng)模塊化螺釘裝配機(jī)上的裝置，用于進(jìn)給螺釘和墊圈到連接裝置，螺釘，并傳遞到包裝組件，組裝之后，并輸送到收集裝置內(nèi)。螺釘和墊圈在組裝過(guò)程中，以確保該螺釘和墊圈可以一起運(yùn)到安裝基座組件中，如果在運(yùn)輸途中的錯(cuò)誤，只留下螺釘或墊圈裝置，組件并不意味著組裝半成品在收集裝置輸送到收集裝置做許多良好的中間產(chǎn)物未安裝，嚴(yán)重地影響了產(chǎn)品的質(zhì)量，沒有中間產(chǎn)物被篩選的跑步機(jī)上將會(huì)丟失設(shè)備非常敏感或錯(cuò)誤地裝載情況發(fā)生時(shí)，它是很難保證產(chǎn)品的質(zhì)量，并驗(yàn)證了良好的螺絲和墊圈安裝后，現(xiàn)有的組裝機(jī)安全不好，你需要手動(dòng)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，工作效率不高，所以產(chǎn)品的成品率不高。然后專門針對(duì)配置組裝機(jī)的螺桿組成和傳輸。對(duì)于汽缸部進(jìn)行了非常詳細(xì)的計(jì)算和驗(yàn)證。
關(guān)鍵詞：螺釘裝配機(jī),氣缸，自動(dòng)上料裝置
I
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Abstract
This paper introduces the basic concepts of screw machine assembly, principles, and development situation at home and abroad. Combined screw assembly machine screws and washers are used to assemble in one machine. Available on the market modular screw assembly machine comprising feeding means mounting means and collecting means, means for feeding screws and washers supplied to the mounting means, screws and gasket assembly, after assembly, and transported to the collection device Inside. Screws and washers in the assembly process, must ensure that the screws and washers can be transported together to the mounting device assembly, if a mistake during transportation, resulting in only the mounting screws or gasket means, the assembly also means would not assembled semi-finished products delivered to the collection device in the collecting device means a lot of good semi-finished products is not installed, has seriously affected the quality of the product, no semi-finished products were screened on the assembly machine will be very prone to missing equipment or mistakenly loaded situation occurs, it is difficult to ensure the quality of the product, and the existing assembly machines installed securely bad after a good screw and washer, you need to check the manual defective, time-consuming, work efficiency is not high, so product yield is not high. Then specifically addressed the assembly machine screw composition and transmission configuration. Focusing on the cylinder section carried out a detailed calculation and verification.
Key words: screw assembly machines, cylinder, automatic feeding device
目 錄
摘 要 2
Abstract 3
第1章 緒論 1
1.1 課題背景 1
1.2 課題的研究意義 1
1.3 螺釘及螺釘裝配機(jī)概況 2
第2章 螺釘裝配機(jī)的總體設(shè)計(jì) 3
2.1 螺釘裝配機(jī)的原理 3
2.2 系統(tǒng)工作原理圖 3
2.3自動(dòng)供料排序機(jī)構(gòu)振動(dòng)盤的設(shè)計(jì) 4
2.3.1供料機(jī)構(gòu)的任務(wù)基本組成及設(shè)計(jì)要求 4
2.3.2 振動(dòng)盤的介紹 5
第3章 主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)(氣缸)選型 7
3.1氣缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 7
3.2 氣缸的流量計(jì)算 7
3.3 氣壓馬達(dá)的設(shè)計(jì)計(jì)算 8
3.4 氣壓元件的選擇 8
3.5 氣缸的選型 9
3.6 推料氣缸型號(hào)確定 11
3.7 導(dǎo)向裝置 12
3.8 平衡裝置 12
3.9 合金的使用 13
總結(jié)與展望 14
參考文獻(xiàn) 15
致 謝 16
III
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第1章 緒論
1.1 課題背景
現(xiàn)代工業(yè)的自動(dòng)送料裝置于1950年初出現(xiàn)在1900年，基于主從控制模式，和回放可以自定義更多程度的柔性自動(dòng)化產(chǎn)品的自由運(yùn)動(dòng)功能的產(chǎn)品范圍的變化。
于1958年美國(guó)開始研制自動(dòng)送料裝置，經(jīng)過(guò)努力不久后研制出第一臺(tái)自動(dòng)送料裝置。在美國(guó)通過(guò)不斷完善的基礎(chǔ)上，開發(fā)出了一些新的自動(dòng)送料裝置，具有重大意義的美國(guó)發(fā)展，提高自動(dòng)送料的可靠性，改善結(jié)構(gòu)，降低成本。
德國(guó)自1970年以來(lái)使用工業(yè)自動(dòng)送料裝置主要用于材料處理，焊接設(shè)備和裝卸。自1969年以來(lái)，美國(guó)繼推出兩款種典型的自動(dòng)送料裝置的，他正在研究的自動(dòng)送料裝置。據(jù)介紹，自動(dòng)送料裝置工作1979年大專院校，超過(guò)50多個(gè)，1979年更多的科研單位日本自動(dòng)送料裝置產(chǎn)值達(dá)到44.3十億日元，與生產(chǎn)第一萬(wàn)四千五百三十五用于汽車工業(yè)，自動(dòng)送料裝置的首位，其次是電器機(jī)械，電子電器等行業(yè)。目前在日本，產(chǎn)業(yè)工作自動(dòng)送料裝置1萬(wàn)元左右。
現(xiàn)在，隨著計(jì)算機(jī)和電信設(shè)備，自動(dòng)送料裝置逐漸成為柔性制造系統(tǒng)（FMS）和柔性制造單元（FMC）。
自動(dòng)送料裝置的特點(diǎn)主要有：提高自動(dòng)化生產(chǎn)效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)安全性（特別是在高溫，高壓，低溫，低壓，粉塵，易爆，有毒氣體和放??射性等惡劣環(huán)境）[1]。因此，定位，鑄造，鍛造，機(jī)械加工，焊接，熱處理，電鍍，涂裝，總裝和輕工業(yè)，交通等已被廣泛引用。自動(dòng)送料設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可用于裝卸設(shè)備與該機(jī)器的專用自動(dòng)送料裝置相關(guān)的機(jī)床。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，程控適用于范圍廣泛的“萬(wàn)能自動(dòng)送料裝置控制”，或自動(dòng)送料裝置重復(fù)操作的獨(dú)立制作。自動(dòng)送料裝置可以迅速改變工作流程，適應(yīng)性強(qiáng)。
在60 - 70年代初期，由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，要求迅速更新產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量高，定制化生產(chǎn)的需求，降低了強(qiáng)度，更高的背景下的需求動(dòng)力，社會(huì)發(fā)展水平的自動(dòng)化行狀態(tài)，在單一的自動(dòng)化其主要功能的基礎(chǔ)上，各種組合機(jī)床和思想的結(jié)合線，而軟件系統(tǒng)出現(xiàn)了數(shù)控和機(jī)械，CAD和CAM軟件開始適用于硬件處理單元的設(shè)計(jì)和制造的實(shí)際施工在這個(gè)階段的生產(chǎn)和加工于答盅音量。這一時(shí)期的這么多品種的普遍問題，在中，小批量試生產(chǎn)已經(jīng)惡化，自動(dòng)化要求的廣度和深度，以自動(dòng)化技術(shù)，它非常全面的發(fā)展，發(fā)揮整體最佳性能。早在70年代美國(guó)學(xué)者首次提出CIM概念。 CIM是一個(gè)理念也是一項(xiàng)綜合技術(shù)，理念主要體現(xiàn)在CIM是工業(yè)自動(dòng)化的一種方式，而綜合技術(shù)主要表現(xiàn)于使獨(dú)立單元自動(dòng)集成優(yōu)化。
1.2 課題的研究意義
取出自動(dòng)進(jìn)給絲杠組裝機(jī)螺釘，緊一次涉及家電，化工，食品，煙草，汽車，機(jī)械和電器自動(dòng)化的設(shè)備工藝產(chǎn)品。自動(dòng)進(jìn)給絲杠機(jī)構(gòu)，主要由振動(dòng)板，螺釘分離器，發(fā)送釘筒和引導(dǎo)套筒件，螺絲穿過(guò)振動(dòng)板和隔板送釘管道，當(dāng)在導(dǎo)向套筒，精確和穩(wěn)定的供螺絲刀組裝指定發(fā)送釘管。
電磁振動(dòng)螺絲組裝機(jī)自動(dòng)送料裝置，它采用電磁振動(dòng)給料機(jī)螺絲組裝機(jī)。用于前向利用電磁振動(dòng)送料器槽的和反向高頻槽型材料以一定角度和運(yùn)動(dòng)的特定方向拋出，用于實(shí)現(xiàn)給藥。 1940年，1900年，英國(guó)，美國(guó)和其他國(guó)家電磁振動(dòng)給料機(jī)用炭罐和煤混合罐底喂養(yǎng)，后來(lái)在汽車底部的進(jìn)料使用。日本，它通常用于研磨機(jī)的上部的劑量。中國(guó)采用電磁振動(dòng)送料器60至70只被用來(lái)降低定量煤煤罐。
電磁振動(dòng)進(jìn)料器（振）螺栓裝配機(jī)屬于由一個(gè)電磁振動(dòng)器驅(qū)動(dòng)型機(jī)構(gòu)。電磁振動(dòng)器包括一個(gè)鐵芯，線圈和電樞，交流或脈沖電流通過(guò)線圈時(shí)，電磁體產(chǎn)生磁力的周期性變化，從而使人體振動(dòng)。與機(jī)械回的往復(fù)式給煤機(jī)容量大，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕相比，無(wú)級(jí)變速和力量的優(yōu)勢(shì)，適應(yīng)能力比較全面，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)和農(nóng)業(yè)。
1.3 螺釘及螺釘裝配機(jī)概況
螺釘連接不能用于組裝機(jī)的關(guān)鍵部件，用于重型機(jī)械和不同類型的設(shè)備中，不同類型的驅(qū)動(dòng)器使用不同螺釘，其附接的附件的質(zhì)量直接影響設(shè)備的使用和安全。現(xiàn)代制造業(yè)的快速發(fā)展，各種機(jī)械設(shè)備比比皆是。不管多么小的單位是從螺絲緊固分不開的。著重使用簡(jiǎn)單的緊固螺釘。當(dāng)然，不能滿足日益增長(zhǎng)的工業(yè)生產(chǎn)，在同一時(shí)間，手工操作，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，不能滿足現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的要求。如今，不斷提高產(chǎn)品的科技含量，效率高，節(jié)能，和最高追求經(jīng)濟(jì)效益已成為生產(chǎn)的原則，以及現(xiàn)代工業(yè)要求。端子配線組件通常在電路設(shè)計(jì)時(shí)，合理利用終端電路簡(jiǎn)單，不僅有利于布線，節(jié)省空間，而且電路配線的概述。自動(dòng)裝配機(jī)螺釘本文致力于整個(gè)端子盒組件。對(duì)于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的自動(dòng)化生產(chǎn)都具有重要的參考價(jià)值。
6
第2章 螺釘裝配機(jī)的總體設(shè)計(jì)
第2章 螺釘裝配機(jī)的總體設(shè)計(jì)
2.1 螺釘裝配機(jī)的原理
螺絲零件與材料的這種設(shè)計(jì)螺絲組裝機(jī)工作原理，通過(guò)振動(dòng)盤將螺釘排列傳送進(jìn)入進(jìn)料口，由氣缸帶動(dòng)滑塊將螺釘推到工作臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料。裝配完成之后，成品零件與材料夏管進(jìn)入材料倉(cāng)庫(kù)。采用全過(guò)程的先進(jìn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
螺絲組裝機(jī)，包括機(jī)架，在桌子上機(jī)架導(dǎo)向銷。引導(dǎo)上下模板之間銷，模板是移動(dòng)柱，模板下到塔的頂部。下一個(gè)模板在此期間，枕頭和板牙上盤并在下面的模板上切割模具和砧板。汽缸桿的左側(cè)和右側(cè)，固定在兩個(gè)杠桿的在橫臂的端部的頂端，固定在下面的模板的左右兩側(cè)的下端。支柱支撐架，牽引裝置前，前柱子后面。牽引裝置，氣瓶和運(yùn)輸過(guò)程之間的差距，根據(jù)由可編程控制器來(lái)管理您的設(shè)計(jì)方案。有效的降低勞動(dòng)強(qiáng)度，可實(shí)現(xiàn)定位準(zhǔn)確，避免人身傷害事故的發(fā)生。
2.2 系統(tǒng)工作原理圖
系統(tǒng)工作原理框圖如圖2-1所示。
控制系統(tǒng)
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
位置檢測(cè)裝置
執(zhí)行機(jī)構(gòu)
送料機(jī)構(gòu)
定位機(jī)構(gòu)
圖2-1系統(tǒng)工作原理框圖
此機(jī)構(gòu)和位置貿(mào)易商使用壓縮空氣來(lái)開發(fā)氣源設(shè)備，氣動(dòng)由壓縮空氣的壓力致動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。其主要特點(diǎn)是媒體來(lái)源極為方便，輸出功率，氣動(dòng)動(dòng)作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低[2]。但由于空氣的性質(zhì)是可壓縮的，工作不太穩(wěn)定，高沖擊和低的空氣壓力，抓權(quán)重一般低于在相同的釣魚重量比在結(jié)構(gòu)液壓缸條件30公斤，所以用于高速，輕載，熱和塵的工作環(huán)境。
氣動(dòng)技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）介質(zhì)中易開采和加工。氣動(dòng)低壓，中提取更容易，排放到大氣中，方便，通常不需要指定可恢復(fù)項(xiàng)目和容器：設(shè)備更清潔，不要觸摸插頭避免導(dǎo)致退化和其他問題[4]。
（2）耐損耗和泄漏在運(yùn)輸過(guò)程中的壓縮空氣更小，更少阻力損耗（一般不卜水僅為1％的油的千）中，為了便于集中供應(yīng)和長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)目諝狻?
（3）非常快，反應(yīng)靈敏。氣動(dòng)系統(tǒng)通常只需要0.02秒，氣動(dòng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)和易于管理。
（5）能量存儲(chǔ)。儲(chǔ)存在罐的壓縮空氣，因此，突然停電等情況下，機(jī)器和過(guò)程都不會(huì)突然中斷[5]。
（6）工作環(huán)境的適應(yīng)能力。易燃，易爆，粉塵，磁的，輻射，振動(dòng)等嚴(yán)酷的環(huán)境中，空氣壓力驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)是優(yōu)越的機(jī)械，電氣，液壓系統(tǒng)，以及溫度的變化不會(huì)影響驅(qū)動(dòng)器的性能和控制[6]。
（7）成本低。由于氣動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行壓力低，由此氣動(dòng)，消耗品和精密機(jī)械加工，生產(chǎn)，在相對(duì)低的成本[7]。此外，空氣壓力低。但因?yàn)闅鈩?dòng)機(jī)器人這一個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)取得了先前推出的一系列重要的進(jìn)步已經(jīng)夠了，所以在工業(yè)自動(dòng)化中的氣動(dòng)自動(dòng)上料機(jī)，以及實(shí)際和觀點(diǎn)氣動(dòng)機(jī)器人存在諸多疑點(diǎn) 。
2.3自動(dòng)供料排序機(jī)構(gòu)振動(dòng)盤的設(shè)計(jì)
2.3.1供料機(jī)構(gòu)的任務(wù)基本組成及設(shè)計(jì)要求
經(jīng)過(guò)指揮機(jī)構(gòu)的自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)針對(duì)不同類型的螺絲來(lái)獲得定向分離，以便通過(guò)進(jìn)料機(jī)構(gòu)在接下來(lái)的程序發(fā)送。這是在自動(dòng)化批處理大量生產(chǎn)的，不僅通過(guò)操作員清楚有用可以釋放繁重的重復(fù)勞動(dòng)，而且也確保生產(chǎn)安全的有效途徑。
如果他們轉(zhuǎn)換成半自動(dòng)或自動(dòng)裝置，將充分發(fā)揮設(shè)備的潛在影響的設(shè)備，這是一個(gè)顯著的事情。
螺絲有高度的標(biāo)準(zhǔn)組件互換性，它具有減少摩擦，容易啟動(dòng)，潤(rùn)滑簡(jiǎn)單，容易使等特點(diǎn)。是在機(jī)械系統(tǒng)的??一個(gè)主要機(jī)器部件幾乎不可缺少的部分，螺釘是測(cè)試的不同的機(jī)械零件，需要放置測(cè)定測(cè)試平臺(tái)或軸手動(dòng)部件，使夾緊好后的位置，測(cè)量不僅影響效率的測(cè)定中，強(qiáng)度的增加其工作人員。對(duì)于給料設(shè)備的性能在過(guò)去有了很大的提升，設(shè)計(jì)了一套高效率，自動(dòng)化程度高，可自動(dòng)排序進(jìn)入的設(shè)備。
進(jìn)給機(jī)構(gòu)的任務(wù)是要處理的產(chǎn)品由機(jī)加工要求，數(shù)量，定時(shí)分離器，涉及到處理。
（1）定時(shí)裝置
計(jì)時(shí)裝置是根據(jù)該進(jìn)給機(jī)構(gòu)的工作，進(jìn)料時(shí)間通過(guò)機(jī)器來(lái)循環(huán)時(shí)間。設(shè)備設(shè)計(jì)，主要從事工件自動(dòng)方面。通過(guò)喂食與相關(guān)的保修其他機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈，所以進(jìn)給機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)周期必須與自動(dòng)循環(huán)兼容。也可以采用獨(dú)立驅(qū)動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)的電磁振動(dòng)給料機(jī)，給料機(jī)械手，但控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)或隔離設(shè)備。
（2）定量分析
定量分析可分為（如重量，體積）和數(shù)組（例如部件），如酒，洗衣粉等材料主要是定量的，螺釘，螺絲等為主的命運(yùn)，膠輥，薄金屬薄鋼管和第二材料是固定的長(zhǎng)度。定量單位往往需要隔離套并和計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)相匹配。
（3） 定向單位
在機(jī)構(gòu)中控制方向，是實(shí)施處理控制的一個(gè)關(guān)鍵。
（4）其他設(shè)備
例如，定位單元，絕緣體，該機(jī)構(gòu)的輥?zhàn)訉?duì)準(zhǔn)，剝顯著偏差調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不符合除去器官工件，材料檢測(cè)機(jī)構(gòu)，計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)等等的要求。
位于自動(dòng)化機(jī)器的設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的問題，饋送不到位或?qū)⒂绊懽詣?dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在這個(gè)過(guò)程中執(zhí)行器定位裝置的設(shè)計(jì)，也能適應(yīng)饋送方案。
任何供送機(jī)構(gòu)必須具有定期單元取向和定量單元，取向和其他裝置可以調(diào)整到對(duì)象和處理的要求。
輸送機(jī)構(gòu)是一種自動(dòng)機(jī)，行工作的主體的一個(gè)，它們的性能直接影響自動(dòng)化程度，和機(jī)器的生產(chǎn)率，質(zhì)量和勞動(dòng)條件。因此，進(jìn)給機(jī)構(gòu)的要求如下：
1）根據(jù)機(jī)器的循環(huán)時(shí)間和車站位置快速，準(zhǔn)確和可靠的地方發(fā)送的項(xiàng)目;
2）進(jìn)給部件重量;
3）標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際應(yīng)用;
4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠。
2.3.2 振動(dòng)盤的介紹
振動(dòng)盤訂購(gòu)了廣泛的產(chǎn)品自動(dòng)組裝機(jī)輔助設(shè)備，因此它可以與作為一個(gè)完整的產(chǎn)品產(chǎn)品的所有零件組裝自動(dòng)裝配設(shè)備相結(jié)合。
自動(dòng)送料振動(dòng)盤是一個(gè)方向性類型的自動(dòng)送料裝置，通過(guò)振動(dòng)癥的話題涉及自動(dòng)很好地，準(zhǔn)確地預(yù)訂到下一道工序，脈沖電磁，你可以在垂直方向跳躍振動(dòng)，由于彈簧的傾斜的跳躍旋轉(zhuǎn)繞其垂直軸，扭轉(zhuǎn)振動(dòng)[8]。
振動(dòng)盤的原理：
振動(dòng)盤料斗下有個(gè)脈沖電磁鐵，可以使料斗在垂直方向上的振動(dòng)，由傾斜的彈簧帶動(dòng)料斗繞其垂直軸做扭擺振動(dòng)。料斗內(nèi)零件由于受到這種振動(dòng)而沿螺旋軌道上升。在上升的過(guò)程中經(jīng)過(guò)一系列軌道的篩選或者姿態(tài)變化，零件能夠按照組裝或者加工的要求呈統(tǒng)一狀態(tài)自動(dòng)進(jìn)入組裝或加工位置。其工作目的是通過(guò)振動(dòng)將無(wú)序工件自動(dòng)有序定向排列，準(zhǔn)確地輸送到下一道工序[9]。
圖2-2 振動(dòng)盤
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第3章 主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)（氣缸）選型
第3章 主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)(氣缸)選型
3.1氣缸的設(shè)計(jì)計(jì)算
1.首定汽缸壓力缸壓力主要基于行駛周期的不同階段來(lái)確定最大總負(fù)載功率，我們還需要以下因素：
（1）不同的設(shè)備類型的不同特點(diǎn)和使用場(chǎng)合。
（2）經(jīng)濟(jì)因素的治療和重量，選舉是低壓，大部件的尺寸和重量，選擇為其中的一個(gè)，小的元件尺寸，重量輕的高的壓力，但對(duì)于生產(chǎn)精密件，密封性能要求。
因此，該缸內(nèi)壓力的方法有兩種選擇：一種根據(jù)機(jī)器的類型被選擇時(shí)，第二依賴于待切割[10]。
如示于表4-1及表4-2。
因?yàn)橘M(fèi)用，視情況而定，盡量選擇相對(duì)小的，為了降低能耗和成本。選擇工作量1Mpa的.
表3-1 按負(fù)載選執(zhí)行文件的工作壓力
負(fù)載/N
＜5000
500～10000
10000～20000
20000～30000
30000～50000
＞50000
工作壓力/MPa
≤0.8～1
1.5～2
2.5～3
3～4
4～5
＞5
表3-2 按機(jī)械類型選執(zhí)行文件的工作壓力
機(jī)械類型
機(jī) 床
農(nóng)業(yè)機(jī)械
工程機(jī)械
磨床
組合機(jī)床
龍門刨床
拉床
工作壓力/MPa
a≤2
3～5
≤8
8～10
10～16
20～32
3.2 氣缸的流量計(jì)算
氣缸的最大流量式子： qmax=A·vmax (m3/s) （3-8）
式子里，A代表的是有效面積A1或A2(m2)；vmax代表的是最大速度(m/s)。
氣缸的最小流量式子： qmin=A·vmin(m3/s)
式子里，vmin代表的是最小速度。
最小流量Qmin的氣缸，必須比可變流量閥等于或大于或泵最小穩(wěn)定電流。如果這一要求得到滿足，則必須重新選擇的汽缸壓力，壓力大約是一個(gè)大的缸低1更有效的工作區(qū)域，最小流量Qmin的一些大1，為滿足上述要求的目的。
閥和可變流量泵最小穩(wěn)定流量可在目錄中找到。
3.3 氣壓馬達(dá)的設(shè)計(jì)計(jì)算
1.算出氣馬達(dá)排量 氣馬達(dá)排量是由以下式來(lái)選定的：
vm=6.28T/Δpmηmin(m3/r) （3-9）
式子里，T=負(fù)載力矩(N·m)；Δpm=進(jìn)出口壓力差(N/m3)；ηmin=機(jī)械效率，1般齒輪和柱塞馬達(dá)設(shè)值0.3～0.35，葉片馬達(dá)設(shè)值0.8～0.3。
算出氣馬達(dá)的最大流量：
qmax=vm·nmax(m3/s) （3-10）
式子里，vm=氣馬達(dá)排量(m3/r)；nmax=氣馬達(dá)的最高轉(zhuǎn)速(r/s)。
氣壓馬達(dá)需要提供足夠的動(dòng)力來(lái)應(yīng)付啟動(dòng)沖擊及可能的過(guò)載。選擇氣壓馬達(dá)應(yīng)該考慮到的參數(shù)是馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，扭矩及功率。
3.4 氣壓元件的選擇
一，氣泵的設(shè)定和功率的計(jì)算
1.氣泵的設(shè)定
（1）確定所述空氣泵的最大工作壓力。為了確定泵送壓力，首先根據(jù)在工作循環(huán)的每個(gè)階段所需的最大汽缸壓力p1與泵油在缸孔中的ΣΔp口需要，在組合油壓的完全喪失，即式子是[10]： pB=p1+ΣΔp （3-11）
ΣΔp包括壓力油的部分損失流過(guò)流量閥和其它部件，導(dǎo)管和沿途其他損失，前根據(jù)拇指的相同的系統(tǒng)沒有被設(shè)計(jì)系統(tǒng)的線條，是一個(gè)簡(jiǎn)單的管狀油門速度控制系統(tǒng)ΣΔp（2?5）×105帕，具有控制閥和管道系統(tǒng)ΣΔp絡(luò)合物（5?15）×105帕，ΣΔp也僅考慮其中已經(jīng)通過(guò)各控制閥，并沿著損失可忽略不計(jì)的管道系統(tǒng)的壓力損失，可在額定壓力損失可以從每個(gè)閥中找到氣體成分手冊(cè)或產(chǎn)品樣本，還可以參考表3-3可選。
表3-3 常用中、低壓各類閥的壓力損失(Δpn)
閥名
Δpn(×105Pa)
閥名
Δpn(×105Pa)
閥名
Δpn(×105Pa)
閥名
Δpn(×105Pa)
單向閥
0.3～0.5
背壓閥
3～8
行程閥
1.5～2
轉(zhuǎn)閥
1.5～2
換向閥
1.5～3
節(jié)流閥
2～3
順序閥
1.5～3
調(diào)速閥
3～5
(2)設(shè)定氣泵的流量qB。泵的流量qB，根據(jù)執(zhí)行元件動(dòng)作循環(huán)所需最大流量qmax和系統(tǒng)的泄漏確定。
①多氣缸同時(shí)動(dòng)作時(shí)，氣泵的流量式如下：
qB≥K(Σq)max(m3/s) （3-12）
式子里，K=系統(tǒng)泄漏系數(shù)，1般取1.1～1.3，大流量設(shè)小值，小流量設(shè)得大值；(Σq)max是最大總流量(m3/s)。
②采用差動(dòng)氣缸回路時(shí)，氣泵所需流量式子是：
qB≥K(A1-A2)vmax(m3/s)
式子里，A 1是氣缸無(wú)桿腔，A 2是有桿腔的有效面積(m2)；vmax是活塞的最大移動(dòng)速度(m/s)。
③當(dāng)系統(tǒng)使用蓄能器時(shí)，氣泵流量式子是：
qB=ViK/Ti （3-13）
式子里，Vi=總耗油量(m3)；Ti=工作周期(s)；Z=個(gè)數(shù)。
（3）選擇泵的規(guī)格：最大壓力PB和QB流上面計(jì)算，檢查煤氣組件目錄，選擇PB和QB相當(dāng)于泵規(guī)格型號(hào)。
如上計(jì)算出的最大壓力PB，該系統(tǒng)的靜態(tài)壓力作用的存在在過(guò)渡過(guò)程中，經(jīng)常比動(dòng)壓，靜壓高得多的動(dòng)態(tài)壓力，以使所述泵的標(biāo)稱壓力PB必須大于25％的最大系統(tǒng)壓力大于60％，從而使有一個(gè)恒定的壓力泵儲(chǔ)備。如果系統(tǒng)是一個(gè)高壓區(qū)，儲(chǔ)備壓力是一個(gè)小的值，如果系統(tǒng)是低電壓范圍，更大上儲(chǔ)量的壓力[11,12]。
(4)設(shè)定驅(qū)動(dòng)氣泵的功率。
①當(dāng)氣泵的壓力和流量比穩(wěn)定的時(shí)候，功率式子為：
p=pBqB/103ηB (kW) （3-14） 式子里，pB=最大工作壓力(N/m2)；qB=流量(m3/s)；ηB=總效率，各種形式氣泵的總效率可參考表4-4估取。
表3-4 氣泵的總效率
氣泵類型
齒輪泵
螺桿泵
葉片泵
柱塞泵
總效率
0.6～0.7
0.65～0.80
0.60～0.75
0.80～0.85
3.5 氣缸的選型
本課題確定主要取決于大小。定的情況的結(jié)構(gòu)，盡可能滿足在小氣缸，以降低成本。
超易氣動(dòng)（上海）有限公司成立于2004年，從事航空液壓元件和設(shè)備的研發(fā)，生產(chǎn)，營(yíng)銷自動(dòng)化廠商，產(chǎn)品以“TONAB”品牌營(yíng)銷，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)，產(chǎn)品包括空氣凈化組件，氣動(dòng)控制元件，氣動(dòng)傳動(dòng)部件，零件，空油壓設(shè)備，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備，工業(yè)機(jī)器人，食品包裝機(jī)械，紡織機(jī)械，半導(dǎo)體設(shè)備，鐵路運(yùn)輸，煙草機(jī)械，機(jī)床，全自動(dòng)控制，真空處理系統(tǒng)，汽車制造，教育培訓(xùn)行業(yè)[13,14]。
速度可以簡(jiǎn)單地目前主要產(chǎn)品：無(wú)桿氣缸，滑動(dòng)缸，止動(dòng)氣缸，回轉(zhuǎn)缸，機(jī)械夾具，轉(zhuǎn)動(dòng)夾緊氣（油）缸，引導(dǎo)缸，氣缸，雙軸氣缸，標(biāo)準(zhǔn)氣缸，控制閥，空氣控制元件，氣動(dòng)真空系統(tǒng)組件和相關(guān)組件[15]。
圖3-5 元件的選擇
圖3-5 氣缸的型號(hào)
經(jīng)過(guò)分析，在這選擇MD40 FA.
3.6 推料氣缸型號(hào)確定
1.當(dāng)檢查的大小，檢查氣缸孔D1 =63毫米，氣缸的大小符合要求，設(shè)計(jì)使用壓強(qiáng),
驅(qū)動(dòng)力式子如下：
2．測(cè)定手腕質(zhì)量為60kg,設(shè)計(jì)加速度：
3.設(shè)定摩擦系數(shù),
總受力
所選CTA氣缸的尺寸符合要求。
3.7 導(dǎo)向裝置
期間伸縮運(yùn)動(dòng)，從而防止旋轉(zhuǎn)繞軸，以正確的方向和活塞桿不提供大的彎曲力矩作用，以提高在該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的剛性，應(yīng)使用引導(dǎo)裝置。特定安裝形式將根據(jù)本結(jié)構(gòu)的標(biāo)的和爬行設(shè)計(jì)和其它因素的比重來(lái)確定，但在設(shè)計(jì)和布局必須盡量減少移動(dòng)部件的重量，降低慣性旋轉(zhuǎn)中心。
桿引導(dǎo)裝置目前在一個(gè)導(dǎo)向桿經(jīng)常使用的，在本設(shè)計(jì)中僅延伸一個(gè)導(dǎo)軌和導(dǎo)體的剛度（如圖所示）。
圖3-7導(dǎo)向塊
3.8 平衡裝置
在這樣的設(shè)計(jì)，以使兩端，盡可能接近到轉(zhuǎn)矩平衡，就減少了對(duì)力矩的性能的影響，從而使定位筒的安裝側(cè)平衡裝置。
氣缸運(yùn)行長(zhǎng)度設(shè)L=118mm,氣缸內(nèi)徑設(shè)D1=110mm,氣缸運(yùn)行速度，加速度時(shí)間設(shè)=0.1s,壓強(qiáng)設(shè)p=0.5MPa,那么驅(qū)動(dòng)力的式子是：
1．測(cè)定質(zhì)量為80kg：
2．設(shè)計(jì)加速度：
3.由于活塞會(huì)產(chǎn)生摩擦，所以設(shè)定摩擦系數(shù)，
總受力
可以得出結(jié)論，選擇尺寸符合實(shí)際使用要求。
3.9 合金的使用
合金工具鋼（Cr12）：出料管（如圖）使用合金主要是因?yàn)楹辖鹁哂懈邚?qiáng)度，較好的淬透性和耐磨性，出料管露在外面，選用合金可以減少損耗，保證使用壽命。
錫青銅:具有很好的耐磨性，耐腐蝕，有較好的力學(xué)性能和工藝性能?；瑝K和進(jìn)料管使用錫青銅可以減少滑塊運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦損耗，并且受到?jīng)_擊時(shí)不會(huì)產(chǎn)生火花。
圖3-9 出料管
17
總結(jié)和展望
總結(jié)與展望
通過(guò)螺釘組裝機(jī)的配置要求和操作行程分析，以確定機(jī)器螺釘組件，自由和一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它是螺釘組裝機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)到氣瓶機(jī)螺桿設(shè)計(jì)裝配部件選擇到的坐標(biāo)完整，螺絲組裝機(jī)技術(shù)是現(xiàn)代自動(dòng)控制向前領(lǐng)域的新技術(shù)，已成為現(xiàn)代機(jī)械制造系統(tǒng)是機(jī)械自動(dòng)化作為工業(yè)發(fā)展方向的重要組成部分，它有一個(gè)巨大的市場(chǎng)，一些真正需要開發(fā)的項(xiàng)目類型。通過(guò)這種螺絲組裝機(jī)的設(shè)計(jì)，讓我知道了現(xiàn)代企業(yè)是由PLC自動(dòng)化控制，這使得生產(chǎn)企業(yè)，同時(shí)完成勞動(dòng)力和生產(chǎn)成本密不可分。目前，我國(guó)許多企業(yè)在整個(gè)生產(chǎn)設(shè)備的地區(qū)還比較落后，大部分過(guò)程都是由手工完成，和螺絲組裝機(jī)成本相對(duì)較低，操作簡(jiǎn)單，非常適合中小企業(yè)的發(fā)展要求。然而，隨著技術(shù)的進(jìn)步，我相信多功能復(fù)合螺釘組裝機(jī)在不久的將來(lái)使未來(lái)的學(xué)習(xí)和生活，我們必須學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，只有這樣，不是設(shè)計(jì)一個(gè)更現(xiàn)代的社會(huì)對(duì)產(chǎn)品的需求。
其次，未來(lái)的研究方向
在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我看通過(guò)向老師請(qǐng)教知道了大量的信息，讓我學(xué)到了很多知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲是平等的。在設(shè)計(jì)中，我知道了很多事情，也是我獨(dú)立工作，并制定自己的工作能力信心的能力，相信未來(lái)將學(xué)習(xí)和工作生活中有著非常重要的影響。又提高了動(dòng)手能力，讓我充分體會(huì)到在創(chuàng)作過(guò)程中的快樂，探索的艱難和成功。雖然這樣做是不完美的，但在設(shè)計(jì)過(guò)程中的心得是，以獲得最大的設(shè)計(jì)和財(cái)富。
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15
致 謝
首先我要鄭重感謝我的老師。在這次的設(shè)計(jì)中，指導(dǎo)老師很有耐心的對(duì)我的設(shè)計(jì)進(jìn)行了指導(dǎo)，很犀利的指出了我的錯(cuò)誤，并詳細(xì)的和我訴述了如何改正。我很佩服老師的專業(yè)水平。還有這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹笇?dǎo)態(tài)度，這些一直是我們的學(xué)習(xí)榜樣，在我今后的學(xué)習(xí)和工作具有積極影響。在這里，我謹(jǐn)表示衷心的感謝王珺老師并表示最崇高的敬意。其次，感謝身邊的同學(xué)和朋友，他們也給了我很多的幫助和關(guān)懷。
有人說(shuō)，時(shí)間如流水，但有些記憶不會(huì)隨著時(shí)間的侵蝕消失，這無(wú)疑將成為令人難忘的一段時(shí)光，因?yàn)樗麄兌忌钌畹目淘诹藘?nèi)心深處。四年的學(xué)習(xí)結(jié)束后，收拾行裝，開始悄然來(lái)臨的一天一個(gè)新的征程，在路回頭看走過(guò)，滿懷深情，揮揮手，但還是不想說(shuō)再見！
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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書
??
設(shè)計(jì)（論文）題目：
螺釘裝配機(jī)自動(dòng)上料裝置的設(shè)計(jì)
?
學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)：
專 業(yè)：
所在學(xué)院：
指導(dǎo)教師：
職 稱：
20xx年 2月 27日
任務(wù)書填寫要求
1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學(xué)生所在專業(yè)的負(fù)責(zé)人審查、系（院）領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學(xué)生。
2．任務(wù)書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫，不得涂改或潦草書寫；或者按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）打印，要求正文小4號(hào)宋體，1.5倍行距，禁止打印在其它紙上剪貼。
3．任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)所在專業(yè)及系（院）主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫。
4．任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“學(xué)院”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學(xué)生的“學(xué)號(hào)”要寫全號(hào)，不能只寫最后2位或1位數(shù)字。
5．任務(wù)書內(nèi)“主要參考文獻(xiàn)”的填寫，應(yīng)按照《金陵科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范》的要求書寫。
?6．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2002年4月2日”或“2002-04-02”。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書
1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的：
? 本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的主要目的是提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和專業(yè)基本技能分析和解決實(shí)際問題的能力。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造及其自動(dòng)化專業(yè)的特點(diǎn)，著重地培養(yǎng)以下幾方面能力： 1．調(diào)查研究、中外文獻(xiàn)檢索、閱讀與翻譯的能力； 2．綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論、專業(yè)理論和知識(shí)分析解決實(shí)際問題的能力； 3．查閱和使用專業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè)的能力； 4．設(shè)計(jì)、計(jì)算與繪圖的能力，包括使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行繪圖的能力； 5．撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）的能力。
2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
? 原始數(shù)據(jù)： 料斗外徑 =208mm、中徑 = 190mm和高度h=60mm 螺旋料槽螺距t=42mm螺旋槽寬度 =12mm 彈簧傾角 =20° 設(shè)計(jì)螺釘裝配機(jī)自動(dòng)上料裝置。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書
3．對(duì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題成果的要求〔包括圖表、實(shí)物等硬件要求〕：
1、中英文翻譯一份； 2、撰寫開題報(bào)告一份； 3、方案的設(shè)計(jì)和擬定、主要參數(shù)和尺寸的確定 4、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和繪制（一套） 5、編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
4．主要參考文獻(xiàn)：
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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書
5．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度計(jì)劃：
20xx.12.16-20xx.1.10 領(lǐng)任務(wù)書、開題
20xx.2.25-2.16.3.9 畢業(yè)實(shí)習(xí)調(diào)研，完成開題報(bào)告、中英文翻譯、論文大綱
20xx.3.19-20xx.4.25 提交論文草稿，4月中旬中期檢查
20xx.4.26-20xx.5.6 提交論文定稿
20xx.5.6-20xx.5.13 準(zhǔn)備答辯
20xx.5.13-20xx.5.26 答辯，成績(jī)?cè)u(píng)定，修改完成最終稿
所在專業(yè)審查意見：
?通過(guò)?
負(fù)責(zé)人： ??????????? ? 年??? ?月??? ?日