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（毕业设计图纸全套）围板包装箱自动化铆接装置的设计（含说明书）

围板包装箱自动化铆接装置的设计摘要查表，计算齿轮的并加以比较齿轮的数值大。设计计算设计计算结果，由直面接触强度计算的模数，大于齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小取决于弯曲弯曲强度所决定的承载应力，而齿面接触强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径即模数与齿数的乘积有关，可由于弯曲强度计算的模数.，并就接近标准整圆取.，按接触强度算得的分度圆直径.，算出齿轮的齿数取取这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触强度要求，又满足了齿根弯曲强度要求，结构紧凑，避免浪费。齿轮的几何尺寸计算分度圆直径中心距齿宽，取铆接机构齿轮系统的设计与计算铆接机构齿轮系统的设计与计算与钻孔机构类似在此不再重复说明，计算出铆接机构中各齿轮的相关参数，分度圆直径为中心距齿宽取.弧面分度凸轮机构的设计.弧面分度凸轮机构的结构分析在完成围板铆接循环工序中，弧面凸轮机构解决了铆头之间相互转位的问题，所以所弧面凸轮机构是铆头相互转位的关键。凸轮模型图见图图弧面凸轮分度机构弧面凸轮机构的设计要求确保对应铆接动力头的转位，如图所示图中为凸轮，为从动盘，为转子，以及铆头的精确定位。依据凸轮机构运动规律的选用的条件并结合所设计凸轮机构要求的工作条件选取凸轮的运动规律。弧面凸轮机构的设计要求为，实现铆接动力头之间的相互转位，保证铆头定位的准确性。所设计的弧面凸轮机构选择修正正弦曲线运动规律作为凸轮曲线的运动规律，所设计的弧面凸轮机构选择修正正弦曲线运动规律作为凸轮曲线的运动规律，其方程式为.弧面凸轮具体参数的确定分度数及分度角的计算分度数根据凸轮结构中该机构所需要的生产工艺要求决定的，即弧面凸轮分度机构中从动盘转过周中的停歇次数。通常，单头的分度凸轮机构的分度数为。所设计的凸轮机构分度数为，次转动和停止的运动循环为个分度，个分度盘转过的角度称为分度角，用来表示计算所设计的分度角为动静比和凸轮动程角动静比是在定分度机构中，从动件运动时间，与静止时间的比值。通常希望动静比小些好，动静比越小，则在个分度周期内工作机构的操作时间所占比例越大，因此生产率越高。在满足结构要求的前提下，动静比不宜过小，动静比小会使动程角减小，负荷惯性矩增大，而且容易产生薄脊现象，降低凸轮负载能力。凸轮的动程角，是对应从动盘转过转位角时凸轮转过的角度，般的动程角为之间，计算公式根据凸轮每转驱动从动件的次数来确定，即动静比决定于自动机械的工艺要求，般是给定值，即给定值，来计算动程角，般动程角范围为，根据结构要求，取，计算出动静比，动程角为。计算中心距中心距是指从动盘与凸轮回转中心的距离，在生产机构中对弧面分度凸轮的中心距已根据实际情况作为初定参数给定，我国规定中心距范围为，公比为.。标准中选取了中心距作为系列设计时弧面凸轮机构的优先数系的自变量，不同的中心距对应不同的机床尺寸，满足不同的功率要求，同意中心距选择不同的凸轮也可以实现不同的输出，常用的中心距有，根据设计要求，拟定所设计的弧面凸轮中心距为计算凸轮的滚子尺寸滚子半径滚子宽度滚子端面与凸轮轮廓面的间隙取计算取从动盘的尺寸为从动盘节圆半径即从动盘回转中心到滚子宽度中点轴线半径，是从动盘的主要尺寸参数，为运动规律无量纲最大速度，为最大允许压力角，对于弧面凸轮分度机构，取计算出从动盘基圆半径，从动盘最大外圆半径，计算公式取，.凸轮尺寸的确定般的取凸轮半径，根据.的计算，计算出凸轮半径凸轮最大外圆直径，以及凸轮的宽度，计算公式计算出凸轮外表面是旋转弧面，使得凸轮槽深不好确定，般槽深以滚子不与底面相撞为宜，可得滚子头数和滚子数的设计，弧面凸轮分度机构的凸轮头数是指在次间歇转位运动循环中转位滚子的数目，分度数，凸轮头数，和滚子数的关为，取滚子头数，得.凸轮机构的设计铆接凸轮是用于实现铆接动力头的工进的动作的关键零件，它与拨叉相配合，并通过凸轮曲线来控制拨叉的摆动，进而控制铆头的上下工进，要求铆接凸轮能够驱动从动件运动，使凸轮的转动能够转化为钻孔动力头和铆接动力头的向上的工进和恢复到原位。铆接动力头之间在转位时能够保证在同个平面上。.凸轮机构的设计要求及结构方案的确定钻孔凸轮的结构设计要求要求钻孔凸轮能够驱动导杆做向下的进给运动从而带动整个箱体的向下进给，完成钻孔工艺流程后能够恢复到原位。铆接凸轮的结构设计要求要求铆接凸轮能够驱动从动件运动，使凸轮的转动能够带动铆接动力头的向上的工进和恢复到原位完成铆接过程的循环动作。铆接动力头之间在转位时能够保证其在同个平面内转动，转到位后使其能够迅速上升进行铆接工序，在完成工作后能够实现急回的动作。为了满足上述条件，并且简化机床的结构设计，通过铆接动作的分析，在这结构中铆接的动作完成拟采用个凸轮机构来完成。铆接时机器的加工对象是装配在围板铰链上的铆钉。基于机床这个工作循环中加工的对象，我们依据铆接时动作是的参数来设计这铆接凸轮机构。.钻孔铆接工艺加工过程的分析钻孔加工过程分析依据钻孔的动作顺序，将钻孔过程分成三个阶段第阶段是开始钻孔，钻孔动力头下降到与围板包装箱自动化铆接装置的设计摘要工，自动完成钻孔送钉及铆接等工序，是集电气气动自动控制为体的，在装配过程中不仅可以实现组件或部件的自动定位，同时还可以次完成夹紧钻孔送钉铆接安装等系列工作。它可以代替传统的手工铆接技术，提高生产速率保证质量稳定大大减少人为因素造成的缺陷。.围板包装箱自动化铆接装置设计的整体结构分析整体机构的分析依据实际对围板包装箱的生产工艺的要求，结合现代先进钻铆机的机构设计特点以及围板生产过程中的整体结构分析，围板包装箱自动化生产工艺可以由下面几个部分构成，在论文中着重论述钻孔机构压紧机构送钉机构电气控制，对于机架部分以及传动系统部分只作简介。图围板自动化生产工艺各部分结构的组成总体结构的设计通过对围板加工工艺流程的分析，结合机械设计原理，对整体结构做以下布局，模型图见图,总体结构反应整个设计过程的整体思路，用三维仿真比较直观的反应出个部分的装配步骤。围板包装箱自动化铆接装置的设计流程图图自动化工艺生产流程图围板生产线铆接装置的设计的总体结构三维实体模型见图图围板生产工艺机构三维实体模型图中为铆接压紧机构，为钻孔机构，为送钉机构，为料斗，为铰链自动送料装置，为钻孔压紧机构，为木板换位装置。.围板包装箱自动化铆接装置的工作循环分析根据围板包装箱自动化铆接机的工作行程可以描绘出其工作循环图，循环图以铆接凸轮顺时针旋转作为其坐标，以弧面凸轮分度机构刚刚转过位处于间歇段为起点。为起点用曲线来表示工作区域和特定位置。循环工作进程依次为钻孔凸轮机构弧面凸轮分度机构铆接机构压紧机构送钉机构压钉机构导杆凸轮机构。钻孔机构的工作循环钻孔凸轮从开始运动旋转到的位置，钻孔动力头向下移动了，从位置钻孔凸轮运动到的位置时钻孔动力头向下运动了，完成围板钻孔工序，从开始到时，钻孔机构的钻孔动力头上升了，完成加工后的回程工序，在到之间钻孔凸轮处于远休止阶段。弧面凸轮分度机构的工作循环弧面凸轮转动两周，对于机构本身来说是两个工作循环。之所以用两个工作循环作为基准来绘制工作循环图，原因是在于再完成次分度机构的工作循环时，仅能够实现对铰链半的铆接工序，对整个工艺流程来说并不能满足要求，只有分度机构完成两次工作循环才能够实现在上号铰链铆钉后次夹紧定位后完成完成对围板的铆接工序，分度角为，间歇角度为。铆接机构的工作循环铆接机构和弧面凸轮机构样也必须完成两个工作循环才能完成对围板的铆接工序，钻铆凸轮从上升到位置时，铆接动力头向上移动了距离，从位置上升到.位置时，铆接动力头向上移动距离为，完成对围板的铆接工序，从.位置处开始，钻铆凸轮运动到位置处时，铆接机构中的铆接动力头或钻孔动力头下降，完成铆接工序后的回程，之后在凸轮从的位置上升到的位置的阶段，钻铆凸轮处于远休止阶段，在工作循环中第个循环是完成对半铰链的铆接，需要第二个循环完成完整的铆接工序。压紧机构的工作工作循环为实现对上完铰链的围板压紧后完成送钉铆接工序在动力源的输入速度方面就产生了比率，拟设定弧面凸轮分度机构动力源的输入速度与压紧机构动力源的输入速度比值为，也就是说铆接凸轮轴的转动角速度与压紧凸轮轴的转动角速度比为。在设计中压紧机构驱动夹具上下运动的凸轮，与压钉机构中用到的下压铆钉的凸轮是同个，只是压钉机构中用到的是凸轮的端面，在压紧机构中用到的是凸轮的外圆面。阶段为下压夹紧，对木板定位后的夹紧，确保下面送钉铆接工序的顺利进行，从．阶段为松开夹具阶段，夹紧机构缓慢的将已经铆接好的木板松开，从段为放完全放松阶段，完成对围板铆接的个循环工序。从阶段，又个循环的开始，夹紧机构缓慢的将放好铰链的围板夹紧。送钉机构的工作循环送钉机构同样也是用凸轮机构完成的，利用沟槽凸轮的驱动拨叉，拨叉带动搓板前后运动，同时与大压块相互配合下，控制铆钉沿着料槽轨道沿个方向运动，从而将铆钉送到对应的位置。送钉凸轮从阶段，送钉凸轮所控制的搓板处于中间状态段，随着凸轮的转动即是．之间，驱动的搓板开始推动铆钉向前移动．厘米，然后随着凸轮的运动在阶段，其驱动铆钉又向前运动．厘米。随后凸轮又次推动搓板缓慢的回到中间状态在阶段，之后凸轮直控制着搓板处在中间状态在阶段，等待着铆接的结束，完成个工作循环。.围板包装箱自动化生产线主体结构的设计围板包装箱自动化铆接系统需要完成围板的钻孔，铆接动力头的转位与压紧机构相配合完成围板的铆接。钻孔动力头和铆接动力头的空间位置，铆接动力头的转位，以及动力头的工进以及之间的动力传递是设计时需要的考虑关键问题。设计过程中依据铰链上孔的位置如图所示确定钻头铆头的空间位置,电机通过皮带轮将动力传递给主动力轴，再通过主动力轴将动力传递到齿轮系统。再由齿轮系统带动钻头铆头的转动，完成整个系统的动力结构设计模型。图铰链结构图.钻孔机构的结构设计木板通过传送带传送到钻孔机构，夹紧装置对木板进行定位夹紧工序，钻孔机构为有四个钻头，确保每次定位完成木板端的钻孔动作，钻孔机构的动力系统拟设计为，通过皮带轮将电动机的动力传送到主轴，再由主轴将动力传递到齿轮系统，给钻孔动力头提供动力，考虑到钻孔过程中，钻头到达正确位置后，完成钻头向下做进给运动完成对木板的钻孔动作，采用凸轮机构来实现这动作。利用钻孔凸轮推动导杆的上下动作，从而带动整个箱体的上下动作，实现钻孔动力头对木板的钻孔加工，以及钻孔结束后回复到原来位置的回程动作。图钻孔机构.铆接机构的设计对完成钻孔工序的围板，传送到铆接位置时，铆接动力头的相互转位旋转的问题上采用的是弧面凸轮结构，为实现对装配好铰链的围板的次定位压紧送钉铆接过程做准备，拟采用弧面凸轮驱动旋铆桶弧面凸轮分度机构来实现的，利用弧面凸轮分度机构使铆接装置整体大为