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（毕业设计图纸全套）围板包装箱自动生产线合围装置设计（含说明书）

围板包装箱自动生产线合围装置设计摘要.为扭转切应力，为轴的扭矩,轴的抗扭截面系数，为轴的转速，为轴传递的功率，计算截面处轴的直径。轴的直径.式中表轴常用集中材料及值轴的材料初步估算动力轴的最小直径轴的最小直径显然是安装联轴器的直径。需要键槽，故将最小轴增加，变为.，查机械手册选择标准直径为.选择联轴器，取载荷系数，则联轴器的计算转矩为根据计算转矩最小轴径轴速度，查手册选择弹性柱销联轴器。初选轴承，因轴承同时受有径向力和轴向力的作用。故选用角接触球轴承。根据工作要求及输入端的直径为，由轴承产品目录中选取型号为的滚动轴承，其尺寸内径外径宽度为，轴的结构设计图.动力轴由于联轴器型号已定，左端用轴端挡圈定位,右端用轴肩定位。故轴段的直径即为相配合的半联轴器的直径，取为。联轴器是靠轴段的轴肩来进行轴向定位的，为了保证定位可靠，轴段要比轴段的直径大，取轴段的直径为。轴段和轴段均是放置滚动轴承的，所以直径与滚动轴承内圈直径样为。考虑拆卸的方便，轴段的直径只要比轴段的直径大就行了，这里取为。轴段是轴环，右侧用来定位齿轮，左侧用来定位滚动轴承，查滚动轴承的手册，可得该型号的滚动轴承内圈安装尺寸最小为，同时轴环的直径还要满足比轴段的直径为大的要求，故这段直径最终取为。确定轴的各段长度轴段的长度比半联轴器的毂孔长度要为短，这样可保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故该段轴长取为，同理，轴段的长度要比齿轮的轮毂宽度为短，故该段轴长取为。轴段的长度即为滚动轴承的宽度，查手册为。轴环宽度取为。轴承端盖的总宽度为由减速器及轴承端盖的结构设计而定。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离，故取轴段的长度为。取齿轮距箱体内壁之距离为，考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时，应距箱体内壁段距离，取。已知滚动轴承宽度为，齿轮轮毂长为,则轴段的长度为轴上零件的周向定位齿轮半联轴器与轴的周向定位均采用平键联接。对于齿轮,由手册查得平键的截面尺寸宽高,键槽用键槽铣刀加工,长为标准键长见,同时为了保证齿轮轮毂与轴的配合为同样，半联轴器与轴的联接，选用平键为，半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的,此处选轴的直径尺寸公差为。.伸缩移位由于夹紧装置要旋转，如果铆接操作台与木板对齐的话，围板的长短不致，这样铆接操作台就会影响甚至挡住其旋转，所以铆接操作台会向后缩入定距离，此距离为夹具的宽度。因此要将需要铆接的围板进行铆接.需要个伸缩装置来移动围板，使之能够到达铆接操作台。在这里就选用液压缸来带动整个夹紧装置伸缩，使工件能够进入和离开铆接工作台，从而进行铆接操作。图.伸缩装置简图液压缸夹紧装置轴.铆接定位当围板经过以上操作到铆接工作台上，没有铆接的半面铰链由于约束不够，因此可能不会移动到所需要的位置，为了使者半面铰链到正确的位置且与需要铆接的没有铰链的围板端上的孔对齐，在铆接操作台约束的基础上，有加了个可移动的挡块，由挡板来对动定位铰链如图.。图.移动挡块移动挡板铆接操作台挡块送钉装置由于要达到自动化生产线生产，因此需要设计配套的自动供料装置，操作人员只要在铆接前将散乱的铆钉倒入储料仓，来解决生产线中的供料问题。下面将根据装配工艺的需要来确定自动供钉装置的功能和结构组成。铆钉的选择和规格自动供钉装置的操作对象是装配过程中用到的不同型号和具有不同规格尺寸的铆钉。目前大型壁板组件铆接装配所用的通常是实心铆钉,主要有两种类型凸头铆钉平锥头半圆头扁圆头和沉头铆钉钉头锥度及。沉头铆钉主要用于暴露在气流中的表面,因而其它零件与蒙皮铆合时基本采用沉头铆钉。本文研究所针对的是围板的铆接装配，因此选用沉头铆钉。这些铆钉的参数尺寸及公差如表中所示表围板铆接选用的铆钉尺寸及公差铆钉名称简图允差.沉头铆钉.允差.上表单位均为根据常用实心铆钉的直径，铆钉孔的直径尺寸要比铆钉干的直径略大,直径为的铆钉其孔径.。铆钉的长度是根据不同铆接件的夹层厚度和铆钉的公称直径来确定的,通常有以下三种计算方式按公式计算.式中铆钉孔最大直径铆钉最小直径。根据夹层厚度和铆钉直径来确定铆钉长度。按下表经验公式计算表铆钉长度计算公式铆钉直径.铆钉长度本论文在围板上进行铆接，选取的铆钉直径.。有次可求得铆钉长度。由于铆接是把所需要的金属产品穿孔，空的直径大小可根据常规铆钉来做，小铆钉.，.，.，.，.，.，.，.，.直径更大有直径围板包装箱自动生产线合围装置设计摘要说明我所设计的合围装置各部分装置的设计。第四章是对整个设计说明的总结及不足和改进之处。生产线总体结构设计.围板箱生产工艺分析围板尺寸参数围板长板尺寸短板尺寸铰链尺寸如图.单位图.铰链生产线工艺流程工艺流程是工件按照工艺加工顺序连续进行加工的过程。工艺流程的拟定是制定机械加工生产线时重要的步，它直接关系生产线的经济效益，以及能否达到要求的精度，甚至影响生产线的工作可靠性。以下为合围装置的工艺流程操作前为两块用铰链连接的木板，端是长板没有铆接的端，另端是短板仅铆接了半面铰链另半面没有铆接的端，短板在前，长板在后输送过来。如图.定位夹紧旋转移位下个木板链输送定位夹紧旋转移位平移至铆接操作台定位夹紧铰链没有铆接的那半面铰链送铆钉铆接松开铰链平移至旋转位移时木板的位置旋转位移平移至铆接操作台定位夹紧铰链没有铆接的那半面铰链送铆钉铆接松开铰链平移至旋转位移时木板的位置旋转位移至合围装置初始位置松开木板推送至输出传送带。下图.为已连接的个木板链，块长板和块短板通过铰链连接，短板的另端仅铆接了半面铰链另半面没有铆接，长板另端没有铆接铰链，两个这样的木板链可以合围起来，因此将两个木板链视为组来进行个循环的工序。图.木板链短板铰链长板铆钉图.合围工序流程图以上图.为整体工作工艺的流程图，通过以上步骤对木板链进行加工处理从而完成对木板链的合围工序。其中对木板的定位夹紧非常重要，只有定位夹紧好木板才能保证围板进行铆接，并使围板能够稳定生产和保证质量。为了使工件加工后符合图纸的技术要求，就必须保证工件的加工精度。这样就要求我们在安装夹紧工件时不但要保证工件的位置正确，而且要保证工件的位置准确，并使工件在整个加工过程中始终保持这正确位置，以便消除任何影响工件加工精度的移动或转动的自由度，确保工件的尺寸精度和位置精度。工件的专用夹具就是根据工件加工的特定工序而设计，安装时只要工件靠牢夹具的定位元件，并用夹紧机构将其夹紧就可迅速可靠地保证工件占有正确的位置。总体结构图.合围装置送料输送带夹紧装置送钉装置铆接机液压缸齿轮传动装置气压缸推动装置图.为合围装置几大主要装置的结构分布图，主要介绍了主体结构的分布通过传入输送带夹紧装置齿轮传动装置液压缸伸缩装置铆接装置送钉装置气压缸推动装置这几个部分来完成整个合围这工艺流程。生产节拍的拟定生产线的节拍是指连续完成相同的两个产品之间的间隔时间。即指完成个产品所需的平均时间。生产工艺平衡即是对生产的全部工序进行平均化，调整各作业负荷，以使各作业时间尽可能相近。通过平衡生产线，可以提高操作者及设备的工作效率可以减少单间产品的工时消耗，降低成本可以减少工序的在制品，真正实现有序流动可以在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变能力，应对市场变化。生产线的生产节拍可根据公式.计算。.式中，为年基本工时，般规定，按班制工作时为年，按两班制工作时为年为复杂系数，般取，复杂的生产线因故障导致开工率低些，应取低值，简单的生产线则取高值为生产线加工工件的年生产纲领件数年。.式中，为产品的年产量台数年为每台产品所需生产线加工的工件数量件数台为备品率为废品率。根据生产纲领和自动线形式，按照工件平稳性的原则确定围板合围自动线的生产节拍为部分上料旋转移位上料旋转移位铆接旋转移位铆接旋转移位出料.时间上铆接时间要久些，其余部分耗时相等。另外送料部分所需的组两个木板链之间运送间隔少些不同组木板料输送位置之间的间隔要想对的大些，需要前组合围完成之后才输送至操作台。控制系统控制部分经比较选择控制。若用单片机控制,抗干扰能力差若采用电气控制,电路将十分复杂而控制,结构较简单,成本也不高,尺寸精度也能满足要求。因此控制系统选用控制。通过控制系统来控制电机的工作液压缸和气压缸的伸缩，以及什么时候送钉什么时候铆接，这些控制系统都可以简单方便的进行调控，从而控制整个合围工序有序而稳定的循环工作下去。使合围这道工序能够自动化工作下去，实现围板的自动化生产。各部分具体设计.木料传入部分设计木板链是以短板在前，长板在后，沿着输送带传送。我们般把用适当分布的与工件接触的个定位点来限制个自由度的规则叫做点定位规则，因此对木板定位要有个面的约束定位。由于板是平放在输送带上的，受到重力作用木板链是会紧贴着输送带的，不会上下移动由于木板链是沿输送带移动，因此前后方向上暂时可不用约束在左右方向上由于输送时为减少摩擦，两边挡板之间的距离相对于木板宽度来说会有空余，因此在木板即将传出输送带进入工作台前设计斜的挡板，慢慢减小挡板内壁之间的距离，直到挡板内壁之间的距离刚好能使木板通过，从而约束木板的左右移动使木板能够到达正确的位置。如图.图.输送带.木料的定位夹紧装置设计木板通过前面的输送带输送至工作台上，有前步约束了围板的左右方向的移动，要定位还需要前后方向的定位，因此在工作台上，围板运动的前方在指定位置上设定了块挡板，使围板能够准确的在指定的位置停留从而进行下步的夹紧操作。如图.图.工作台夹紧装置是当木板停留在夹具上时进行夹紧，由于些细小的误差，木板在送入夹具中时不定就会刚好从夹具的下夹板的上边面通过，为了防止木板被夹具下夹板挡在夹具前而无法在继续工作，应在夹具下