要求。轴承外圈的图样如图图轴承外圈简图根据其自身结构特性，其为端开口，端封闭的碗形结构，所以装配时必须要求其开口端正对装滚针端。所以该上料机构必须有二次定向要求。料斗装置定向方法通常料斗装置的定向方法有以下几种抓取法槽隙定向法型孔选取法和重心偏移法。用抓取法定向的料斗装置在这种料斗中，利用运动着的定向机构抓取工件的些表面，如孔凹槽等，使之从成堆的杂乱工件中分离出来并定向排列。常用的定向机构有杆销钩子等，适用于带孔的套状碗状和环状零件。用槽隙定向的料斗装置在这种料斗中，用专门的定向机构搅动工件，使工件在不停的运动中落进沟槽成缝隙实现定向。定向机构可以作直线往复运动摆动运动或回转运动。这类料斗的应用范围较广，可用于螺钉螺帽片状圆环以及各种带头部的工件。用型孔选取法定向的料斗装置在这种料斗中，利用定向机构上定形状和尺寸的孔穴对工件进行筛选，只有位置和截面相应于型孔的工件，才能落入孔中而获得定向。这种定向机构大多系作连续的回转运动。用重心偏移法定向的料斗装置对于些在轴线方向重心偏移的工件，可以利用这特性，使重端倒向个方向对于些重心偏移不太明显的工件，则在料斗中用些简单的构件人为地造成重心偏移，借以使之定向。两种方案的比较选择本装配机用的轴承外圈有两个显著特点形状为碗形轴线上重心偏移。根据这两个特点，此上料机构有两种方案。方案采用抓取法定向的料斗装置。如图所示，为链带式料斗装置，适用于碗状盖状和环状零件的自动定向。装着销的链带，在连续运动时，堆放在料斗中的工件被销子挂住后再被链带向上，然后顺次进入输料槽。工件上行时，当轴承外圈开口朝下时，工件正好被销卡住而能随链带上行，当开口朝上时，工件就不能上行。所以此结构正好可以实现轴承外圈的定向。图带式料斗简图方案二根据此轴承外圈重心偏移的特性，采用侧边刮板式料斗进给装置。其简图如图。其工作原理为当推板向上运动通过料堆时，由于堆板顶部的形状如图，堆板的厚度做成轴承外圈宽度的，由于轴承外圈的重心偏向封口端，所以当工件的开口端向左，即封闭端朝向料斗时，工件由于重力作用而掉入料斗只有那些开口朝右，即封口端背向料斗时，工件才能被推板携带向上运动。由于推板顶面是个倾斜面，所以定位正确的工件被推倒定高度，即超过出料口时，工件便顺着输料道输出到装配位置。为了防止推板在上行时被卡死，本装配机选用了导向性好的燕尾槽结构，即把垫板做成带燕尾的槽，推板在其中上下滑动。由于本机构对其导向精度不做要求，因此在加工时不要苛求。图侧边刮板式料斗简图两种方案的比较方案采用链带式上料机构，有其定的优点。但其整个结构较大，比较适合于大型的机器。其二，由于其带轮为圆形，在工件由销上进入输料道中时，工件由于自身重力作用，有翻转错位的可能。其三，当输料道中装满工件时，由链带上行的工件将无处贮存。因此，需另加自动释放多余工件的装置。而方案二整个机构比较简单，巧妙的设计推板的形式后，它能简便并准确的给工件定向，大大简化了整个判断控制过程。工件由推板进入输料道时，由于推板形状和输料道形状相似，可以避免翻转错位现象。当输料道中装满工件时，在推板上准备到输料道中的工件，可以随着推板起下行，再回到料斗中，不需另加任何装置，因而简化了结构。综上所述，方案二更适合于本装配机，采用方案二之结构。另外，方案二侧边刮板式料斗装置的驱动机构采用曲柄滑块机构，为了尽可能增大其行程，减小其结构，采用对心曲柄滑块结构，其示意简图如图图对心曲柄滑块上料机构简图.装配和卸料装置装配工艺过程是机械制造过程中必不可少的环。在大批和大量生产中，常需完成大量而复杂的装配操作，装配工人往往在长时间内重复单纯的劳动强度较大的工作，与切削加工过程相比，劳动生产率要相对低的多。使装配过程实现自动化，不仅可以使工人从繁重的体力劳动中解放出来，而且是进步实现生产过程综合自动化的重要组成部分。在大批和大量生产中，产品的装配过程常常组织在流水线上进行，并采用各种机械化装置来完成那些劳动量最大和最繁重的工作。本装配机装配装置和卸料装置由设计者设计为体。其工作简图如图图装配和卸料装置简图其工作原理为轴的左端部作成长为滚针长度的段轴，周边均布与滚针形状相似的齿形槽。当滚针由滚针的上料机构输送过来后，轴旋转周后，每个齿形槽中装有滚针。另外，由轴承外圈上料机构输出的工件进入形块中然后推套运动，推动滚针进入轴承外圈内部。弹性挡块形状如图示。当推套推动滚针向前运动时，它和轴承外圈有起向前运动的趋势，而挡块恰恰给它适当阻力，使滚针在完全装入轴承之前，轴承不会向前运动。当滚针完全装入轴承后，推套继续前行，由于挡块是斜面形状的，轴承前行时压着挡块，使之缩入形块内，轴承被推出形块，掉入形块左边的下料道中，完成整个装配和卸料过程。此装置可以提出几点疑点，在此作解答疑点在实际装配时，滚针和轴承外圈内部有油，油液有定粘度，即有定的粘力，所以在滚针装入轴承后，推套在回退时，有可能粘在滚针和轴承退回，这如何解决答这主要依靠挡块的作用。在装配完成后，推套推着滚针和轴承前行，当它压在挡块并且完全推过挡块之后，挡块在弹簧力作用下随即推出复位，把装配好的轴承挡在左边，当推套回退时，轴承也不会随着退回。疑点推套推动装配完好的轴承掉入下料道时，轴承可能滚动下行，当它到达地面时会产生冲击力，有可能使装配好的滚针从轴承中脱落，则问题如何解决答此问题可以把下料道的宽度做的大些，即它的宽度要大于轴承外圈的直径，这样当轴承被推出形块的长度大于其偏心时，轴承即在重心作用下产生翻转，正好翻转之后，开口朝上落入下料道中，在重力作用下沿着倾斜的下料道下落。这样就大大降低其下料速度由滚动转化为滑动，且开口朝上，此状态有利于保护装配完的滚针。综上所述，此种方案切实可行。.凸轮机构两种方案的比较选择在各种机械中，特别是自动机械中，广泛的应用各种类型的凸轮机构。凸轮机构之所以得到如此广泛的应用，主要是由于凸轮机构可以实现各种复杂的运动要求，而且结构简单紧凑。本装配机中，推套的运动为往复直线运动。为了实现此种运动，设计为用凸轮机构。因本装配机推套的运动和动力的输入为都是竖直平面内，所以有两种设计方案。方案凸轮机构选用摆动推杆盘形凸轮机构。动力输入方式选用对锥齿轮传动，其结构简图如图图方案简图其工作原理为动力由轴输入，通过锥齿轮传给轴，然后带动凸轮转动，推动滚子摆动，通过铰支点的杠杆作用，带动推套左右摆动，从而实现装配。方案二采用摆动推杆圆柱凸轮机构。其示意简图如图图方案二简图其工作原理为由于凸轮形状为圆柱凸轮，它很好的解决了动力输入的问题。其工作时，圆柱凸轮转动，推动滚子在沟槽中运动。另方面，摆杆也绕着铰接点摆动，带动推套左右直线运动。两方案比较两方案都可实现预先的运动。方案采用平面凸轮机构，动力输入采用对锥齿轮。而方案二采用圆柱凸齿轮机构，大大简化了结构。所以采用方案二。凸轮轮廓曲线设计推杆的运动规律，是指推杆在推程或回程时，其位移速度和加速度随时间变化的规律。通常推杆的运动规律有等速运动等加速等减速运动简谐运动和正弦加速度运动等。本装配机推杆的运动规律可以有两种等速运动在推程阶段，凸轮以等角速度转动，经过时间，凸轮转动的推程角为，而推杆等速度完成的推程为。则推程时推杆的运动方程式为回程时基本相似，不再重复。推杆做等速运动时的运动线图推程如图所示。图等速运动线图则摆杆在推程和回程时运动速度是恒定的，比较平稳。这是它的优点。但由加速度图线可知，在运动开始和终止的瞬间，速度有突变，所以这时推杆的加速度在理论上由零值突变为无穷大，致使凸杆突然产生非常大的惯性力，因而使凸轮机构受到极大的冲击，使机构损坏的较快。另外，这种冲击使整个装配机也产生很大的摆动，对整个装配过程不利。正弦加速度运动为了使推杆的加速度按更理想的规律变化，同理可得出推杆在推程时运动方程式为其运动线图推程时如图所示。图正弦加速度运动线图则由图可知，推杆在刚开始和到达最高点时，其速度都为，加速度也为，故不存在有冲击，所以运动比较平稳，故具有较好的动力性能。而在中部分时，其速度逐渐增大，使推套在装配前具有定速度，这也提高了装配效率。而在装配结束时，即推套行程最大时速度为，使之有定的停顿，这样更有利于装配。综合比较之下，选择的运动规律。整个凸轮的轮廓线的设计采用作图法，详见附录电算程序.。.传动系统设计通常机械传动中典型的传动方式有齿轮传动带传动链传动摩擦传动等，其各自都具有自己的特点。带传动具有结构简单传动平稳造价低廉不需润滑以及缓冲吸振等特点，比较适合于高速运动。齿轮传动的特点有瞬时传动比恒定传动比范围大传动效率高结构紧凑制造成本较高等。链传动属于具有中间挠性件的啮合运动，它兼有齿轮和带传动的些特点。与齿轮传动相比，链传动的制造和安装的精度要求较低链齿轮受力情况较好，承载能力较大有定的缓冲和减振性能中心距可大而结构轻便。与带传动相比，链传动的平均传动比准确传动效率较高链条对轴的拉力较小同样使用条件下，结构尺寸更为紧凑链条的磨损伸长缓慢，张紧调节工作量较小。结合本装配机的自身特点，要求的转速较低，所以不宜用带传动另方面，传动中，各轴之间不要求精确的传动比，所以不宜采用齿轮传动。综之，本装配机采用链传动更为适宜。电机的选择综合观察本装配，其消耗功率的地方主要有滚针的上料机构轴承外圈的上料机构装配和卸料机构凸轮机构。其中只有轴承外圈上料机构消耗的功率最大。可大体估算如下设每只轴承外圈的质量为.，在此机构中，推块的行程为，推块每上升次最多可携带三只，则推块在次行程中所做的功为.由于前面已要求装针数量为每分钟十只左右，所以此轴的转速估计为，则推块消耗的功率为为了增大其安全系数，所得功率值可乘以安全系数，得其功率值为.，则此功率值可以假定为其他三个机构各自所消耗之功率，则整个装配机所消耗的功率为总.选择电机时，只要电动功率满足机器所能消耗的功率即可，因此，电机选为型，满载功率为.，满载时电机转速为。减速器的选择由于本装配机所最终要求之转速较低左右，而电机转速较高，所以选择减速器的原则为降速比大结构尺寸小。综合考虑之下，减速器选择摆线针轮减速器。