1、至今还未有令人满意的结果，究其原因可归纳为如下几点没排除受检弹簧与定位元件表面在测力过程中的摩擦力的影响及机械动作液压装置冲击所引起的附加动载荷的影响没有很好地消除测力装置本身的加工和安装误差受传感器精度影响及分选控制误动影响大多数机型不能同时完成自动测力和分选功能。方案的选择与设计.本课题的设计任务结合碟形弹簧的特点，在生产碟形弹簧时，根据其弹性系数的不同，按照不同指标测试弹力，筛选出不同弹性系数的碟形弹簧，并且流入不同的落料箱，以达到碟形弹簧分选的目的。主要的设计难点在于碟形弹簧定位机构测力机构和分选机构的结构设计。.设计思想和思路如前所述，随着技术的迅猛发展，弹簧分选机的设计也得到了极大的提高，通过大量查阅资料和文献，本文提出如下设计思路通过查阅大量拉力试验机的资料提出性能更优越的设计方案对碟形弹簧测力分选机进行总。

2、业，石油工业以及航天工业等领域，很大范围取代了圆柱形螺旋弹簧。碟形弹簧般由金属带材板材或锻造坯料冲压而成，其几何构型为截面呈浅圆锥状的轴对称回转体。如图所示。图碟形弹簧结构示意图由于机械设备行业，汽车工业等行业的迅速发展，推动了弹簧工业的产品设计制造工艺生产设备以及弹簧的材料等的发展。由于行业的需要，碟形弹簧的合格与不合格，弹性系数不同的检验至为重要。碟形弹簧产量的增加也导致碟形弹簧分选工作量的增加。因此碟形弹簧测力分选机的设计，既能很好的按弹性系数分成几类，又能提高检测效率。.工作原理结合碟形弹簧的特点，在生产碟形弹簧时，根据其弹性系数的不同，按照不同指标测试弹力，筛选出不同弹性系数的碟形弹簧，并且流入不同的落料箱，以达到碟形弹簧分选的目的。碟形弹簧测力分选机由上料装置控制系统测力机构分选机构组成。上料装置又分为自动上。

3、许多值得改进的地方，各项技术指标与国外产品相比还有定的差距。国内生产弹簧分选机的主体企业并不多，只是些企业主要依据自身的要求研发相应的自动化程度较低的分选比较单的分选机，如杭州宝威机械厂研制的弹簧分选机，该机在设计上采用工位旋转方式，速度与弹簧定位成为关键，速度过快弹簧可能在惯性下飞出工位，速度过低则达不到设计要求，且圆盘式结构使得圆盘转到的惯性难以控制。针对此种情况国内些科研机构和大专院校结合实际也做了相关的研究工作，如湖北工业大学与武汉科技学院合作研发的数控弹簧高速自动分选机，该项目研究的数控弹簧高速自动分选机，开发了检测系统抗漂移抗干扰和变频传动高速分度系统研制了快速采集和快速滤波系统确定了数据特征值，开发了计算机快速弹簧检测图形分析及检测软件，但在速度与弹簧分组值上还有待提高。我国自八十年代初开始研制自动测力装置。

4、择.测力机构的选择.分选机构方案的选择总体的机构设计.碟形弹簧分选机总体要求工作环境主要性能要求工件要求.碟形弹簧测力分选机机构组成零件的结构设计.托盘设计.轴的设计.键的选择大键的选择小键的选择.齿轮的设计大齿轮的设计小齿轮的设计.机座的设计.气压缸的选择.轴承的选择.液压缸的选择.轴承盖的选择.电动机的选择强度校核.液压缸的强度校核.托盘的强度校核结论致谢参考文献附件碟形弹簧测力分选机结构设计装配图及零件图绪论.课题研究的目的及意义碟形弹簧是种圆环垫片状的材质不同的金属机械配件，是种结构简单尺寸紧凑的弹性元件，又名贝勒维尔弹簧垫圈，是法国人贝勒维尔发明的。般是通过相当数量的叠加来提供足够弹性伸展而发挥作用。由于有变刚度特性承载能力大缓冲减震性强并且易于获取不同弹性特性和安装紧凑等的特点，广泛应用于机械设备行业，汽车工。

5、对精度要求十分苛刻，但这种分选机的分选速度很低，般低于每分钟件，不适合大批量弹簧生产的需要。高速度型弹簧分选机主要为大批量弹簧生产商研制的专用分选机，如英国公司研制的机，这种分选机在速度上能达到较高的要求，但高昂的费用使的大多数的企业都无法接受。.国内分选机研究现状相对国外而言，国内分选机的研究还处于起步阶段，用于成品的还很少，目前主要是引进或者改造国外的分选机。主要有中美合资合肥安科光电有限公司引进美国技术生产的分选机系列由浙江齐鲤机械有限公司和韩国韩亚自动化株式会社联合开发制作的呵系列大米分选机合肥美亚光电技术有限责任公司年月推出的最新软件系统系列数字化分选机，其首次将高速浮点数字信号处理技术及雷达中的抗干扰技术用于数字化分选机的开发。另外，核工业理化工程研究院自主研究生产的分选机年月通过了国家鉴定，但在结构设计上还。

6、的机构设计根据整体对各个部件进行详细的设计设计好整体及零部件后进行强度的校核。.上料机构的设计根据碟形弹簧的外观特性，本文选择如图所示的传送带上料方式。传送带将碟形弹簧由左往右传送，当到达指定位置时气压缸依次将碟形弹簧推送到托盘的定位工位上，完成上料。传送带气缸图上料机构示意图.定位方案选择弹簧分选机定位机构的设计计算，是分选机机械结构设计的中心问题，也是决定分选机性能的关键之。目前碟形弹簧的定位方式般分为两种，分别是固定式和运动式。固定式即指工件相对工位固定，在测试过程中，工位的数量不小于工件数量，工件直与工位相对固定直到这个工件检测结束。运动式定位是指运用外力使弹簧在检测过程中运动直到检测完毕。固定式定位法有利于检测台结构布局的整体性，但固定式定位法限制了工件的运动速度，降低了设备的整体运行效率。而运动式定位法虽然在。

7、装置和手动上料装置，手动上料装置工作效率低下，而自动上料装置效率高。将需要测力分选的碟形弹簧放入自动上料装置，自动上料装置通过传送带传送并由气缸推送使得弹碟形簧有序地推入碟形弹簧定位装置，工作台转动使碟形弹簧进入待测力点，以待检测。测力机构由加力装置和称重传感器等零件组成，压杆由液压缸组成，液压缸推动向下压弹簧，直到达到预定的弹簧变形量时停止，称重传感器输出检测的值，控制系统通过测侧值判断弹簧是否合格，为哪组弹簧，通过分选机构的气压缸推出，将其送入相应的料箱。.国外分选机研究现状在分选机研究方面，国外的公司起步较早，美国公司及公司分别于世纪年代及年代研制了这种设备，并根据市场需要不断推陈出新。日本佐竹公司于年首次推出这种产品，且目前生产的系列大米色选机性能优越，技术指标稳定，得到了广泛的应用。日本安西制作所直着力于分选技。

8、检测，托盘再次转动，进入分选机构分选。托盘再转动将下个碟形弹簧转到测试工位，如此循环。.测力机构的选择通过查阅资料，总结得出弹簧分选机的测力机构有两种型式，种为立式，即垂直给予压力进行测量另外种为卧式，即水平给予压力进行测量。两种方案如图。弹簧自由高度压缩后高度试压头传感器立式卧式图测力机构弹簧的测试原理如图所示，当弹簧进入待测位置时，施压头向下压定的行程压缩弹簧，弹簧下方的传感器随即输出测试值。根据碟形弹簧的特点，本设计选用立式，压头由液压缸推动向下压设定的行程，压缩碟簧进行检测，结构简图如图所示。.分选机构方案的选择碟形弹簧测力检测完之后，控制中心通过测力的值判断碟形弹簧是否合格，是哪类弹性系数的碟形弹簧，并由分选机构执行将检测分选好的碟形弹簧推入不同的落料箱中，最终完成碟形弹簧的分选。结合本文所设计的定位机构，测力。

9、的研究，年月成功开发出世界首创的用于分选低粘度小麦的专用分选机，年开发并生产搭载高速的大型号色选机。另外从事分选机研究的公司还有美国布勒集团及英国和瑞士的些粮食加工设备生产企业。因此早期的分选机主要运用在农副产品如水果谷物类等分选上。随着工业化速度加快，在二十世纪四五十年代弹簧分选机运用与发展，但也仅限于像飞机油门弹簧等高精度分选场合。同时些弹簧专业生产厂也根据自身需要开发了些以单要素为主要分选体的分选设备。如瑞典的公司于年开发的弹簧分选机。该类分选机虽在精度上具有较大的优势，但由于其大多结构简单，且分选单，因此仅适合些实验性和小加工生产上作为检测使用。目前国外市场上有两种弹簧分选机高精度型与高速度型高精度型弹簧分选机用来分选那些分检精度要求很高的弹簧，如喷气飞机的油门弹簧，该弹簧的每个变形即对应个飞行速度。因此，这种弹。

10、动，弹簧进入待测位置，然后，测力机构作压缩运动，转位油缸退回，号爪卡入分度板的另相应槽内，控制凸轮挡回二号爪的爪尖，使二号爪与分度板隔开。测力油缸活塞退回原位，进入下个循环。引用型弹簧负荷分选机的研制图工位旋转式方案三图所示的是种弹簧测力机构，使用型块定位，使弹簧中心与传感器对应，测力杆沿着弹簧中心轴心移动压缩弹簧，实现测力，再进行分选。本方案与上述两方案不同之处在于工件是平放着进行测试，工位固定单，工位不随着工件移动。传感器定位元件盘形凸轮控制主轴链轮圆柱凸轮传动杆滑块推杆间隙补偿器测量杆传力杆图工位固定式液压缸托盘定位孔图碟簧定位机构示意图根据方案的对比我们不难发现，如图的方案更直观简单，因此最终方案。如图为本设计的碟形弹簧定位机构图，碟簧由上料装置的气缸推送入定位孔，托盘转动，当转到测试工位时液压缸推动压头下压，完。

11、构，设计出分选机构如下图所示，有五个气压缸分别对应于五个工位，经过测力检测后的碟形弹簧由控制系统判断该碟形弹簧的分选范围，当旋转到相应的工位时，相应的气压缸启动，推出碟形弹簧并落入落料箱中，完成分选。分选气压缸分选气压缸二分选气压缸三图分选结构示意图总体的机构设计.碟形弹簧分选机总体要求工作环境室内使用环境温度电压要求，电压稳定度，接地电阻小于工作制度小时不间断工作。主要性能要求碟形弹簧应能完成对碟形弹簧弹力值检测合格与不合格品分组，并且能对定直径范围内的弹簧进行检测。应具有电机急停校准复位等功能。将待检测弹簧循环输送至各检测工位，显示器实时显示检测的各项参数值。系统按照设定值对检测的弹簧参数值进行判断，将合格品与不合格品自动推入不同料箱。设备工作速度应每小时至少完成工件。设备精度自由长度精度小于.，压力值测试精度小于.。

12、体性方面不及固定式，但在运行的效率以及可控性方面却比固定式大大提高，且在连接上位传送机构与下位分选装置提供了良好衔接点。查询和浏览了大量相关资料之后，参考了圆柱螺旋弹簧分选机的设计，选出了几种定位方式进行参考比较。方案图，所示是种定位方式推固定双进的定位系统结构图，图中数字的意义分别为支撑板检测元件被测元件定位架小气缸小气缸座大气缸工作台。大气缸推动小气缸往返运动，到达设定位置后小气缸带动定位架将被测弹簧带到下工位，如此循环往复工作。图工位直进式图现场图方案二图所示的机械传送定位机构由转位油缸分度板三只爪弹簧加压控制凸轮转位工作盘等五个部件组成。齿轮上的号爪卡入分度盘上的个槽中，转位油缸带动号爪转动，号爪带动分度盘转动，带动转动轴转盘转位，当转盘转过度时，二号爪与三号爪同时卡入分度板上的两个相应槽内。此时，转位工作台保持。

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