（优秀毕业全套设计）旋转式方形螺母输送机设计

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的型号为,其主要参数如下表号步进电机系统参数驱动电压重量最大静转矩•电动机的轴径最大空载启动速度线电流.其形状及基本安装尺寸如图所示第四章传动方案的确定与设计在本方案的设计过程中，我发现如果要达到螺母输送机的输送要求，在料斗的中央设挡块，而在正中央设输送管道作为料斗中螺母的出口处，这就要求中央的挡块和输送管道都静止不动。在般的情况下，我们都是利用了轴承的内圈转动而固定轴承的外圈，在这种情况下，我利用了轴承的外圈运动，而让轴承的内圈固定，以便能够使挡块和输送管道固定在它的上面已达到设计要求。减速装置的选择我们常见的减速装置有带传动链传动和齿轮传动等几种减速结构。由于本装置要求精确定位，故不能选择带传动。齿轮传动和链传动都能满足要求，但是，与齿轮传动的比较链传动的制造精度和安装精度要求较低，成本低廉。故而选择链传动。.链传动的特点链传动是种应用较为广泛的机械传动，它是由链条和主从动轮所组成，链轮上制有特殊的齿，依靠链轮和链齿和链节的啮合来传递运动和动力。链传动是属于带有中间性件的啮合运动。与属于摩擦传动的带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象。因而能保持准确的平均传动比，传动效率高。又因链条不要象带那样张得很紧，所以作用于轴上得径向压力较小在同样得使用条件下，链传动得结构紧凑。同时链传动能在高温及速度较低得情况下工作。主要缺点在两根平行轴间只能用于同向回转间的传动运转时不能保持恒定的瞬时传动比磨损后易发生跳齿工作时有噪声不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。.链传动的设计由于螺母输送机与其配套的固定式点焊机的工作效率要求是个螺母每分钟，既要求螺母输送机每分钟输送个以上的螺母。而料斗中每条沟槽中能存有的个螺母，假设每道沟槽的有效螺母数量平均为个，即在分钟内料斗至少要前进个沟槽所占据的角度。预计料斗开道槽，每个沟槽转到下个沟槽需要转过，即至少要转过。根据以上的数据，步进电机的转速是转分，故其都能满足工作要求。传动比的确定由于在速度上并无其它要求，故传动比可任意确定。料斗的转动速度主要有控制部分控制脉冲信号来确定。链传动的传动比，最佳时.。但低速时传动比可达到。本系统属于低速系统，参考其它条件，选定传动比为。小大齿轮齿数的确定般情况下，小链轮齿数少，可减小外廓尺寸，但齿数少，会增加运动的不均匀性和动载荷链条在进入和退出啮合时，链节间的相对转角增大，链传动圆周力增大，从整体上加速铰链和链轮的磨损。越大，链条的总拉力下降，多边形效应减小，磨损小，但结构重量增加。链轮的最少齿数为，般。根据下表，本设计中取表链条齿数选取表链速低速.中速.中高速≧高速≧≧≧≧≧，则实际传动比由于传动比存在相对误差则齿轮齿数选择合理传递功率及计算功率.步距角脉冲频率其中为工矿系数，查表为为主动链轮齿数系数.为多排链系数，为传递功率，.由此计算得.由.由机械设计图，选定的滚子链其节距链号节距排距滚子外径内链节链宽销轴直径内链板高度极限拉伸载荷单排每米质量单排.滚子链的规格及主要参数摘自.中心距的确定及链接数的计算心距和链条长度链传动中心距过小时，小链轮上的包角也小，同时参加啮合的链轮齿数减少。中心距过大时，易发生链条抖动。般可取中心距，最大中心距。由于本装置没有设计张紧装置，故中心距初步确定为链节数最大中心距链节数应圆整数，并最好取偶数验算链速属于慢速图.推荐的润滑方式采用定期人工润滑。滚子链链轮的结构链轮的结构和尺寸的确定小轮的主要几何尺寸小轮齿顶圆直径.由链条选择链齿.取键槽选.大轮齿顶圆直径取值由决定查表链传动设计与应用手册。.大轮分度圆弦齿高大轮齿根圆直径大轮齿根圆查得.链轮的材料链轮的材料应能保证轮齿具有足够的耐磨性和强度。由于小链轮轮齿的啮合次数比大链轮的轮齿的啮合次数多，所受的冲击也较严重，故小链轮应采用较好的材料制造。由于本系统的链轮所承受载荷较小，且无剧烈振动和冲击，般的材料都能应用，并且能同时保证达到大链轮和小链轮所需要的耐磨性和强度。所选链轮的材料和齿面硬度如下材料热处理方法淬火回火热处理后的硬度链轮的润滑良好的润滑可以缓和冲击，减轻磨损，延长链条的使用寿命。般的情况下，链条采用油润滑。而在本系统中，用油润滑有所不便，故采用涂抹润滑脂的方法，但应注意定期清洗与涂抹。第五章料斗的参数确定料斗是盛装工件的容器，工件在料斗中完成定向过程，并按次序送到料斗的出口处。但是料斗的形式有很多种，根据在料斗中获取工件，使工件进入送料槽的方式有如下几种典型结构回转钩式料斗扇形块式料斗沟槽圆盘式料斗往复滑块式料斗桨叶槽式料斗回转管式料斗往复管式料斗。其部分图如下图所示回转沟式料斗桨叶槽隙式往复滑块式回转管式料斗图料斗类型由于本系统输送的是凸焊螺母这种特殊的零件，而且系统对其又有方向的要求螺母上的凸点必须朝向工件，所以必须有个装置对方向不正确的螺母进行筛选经过适当的调整，方向正确的螺母则通过筛选机构，方向不正确的螺母则继续向前运动重新回到料斗中再次进行筛选。根据其形状和要求，此螺母输送机采用沟槽圆盘式料斗。这种料斗般倾斜放置，料斗中有回转盘，圆盘上根据工件形状开有沟槽或成形孔，使工件定向。料斗斜置是为了增加工件落入沟槽的机会，在本设计中选择其倾斜角度为。如下图所示。图料斗安装角度沟槽圆盘式料斗大约存放有个左右的螺母，预设每条轨道可存放个左右的螺母，而凸焊螺母的基本尺寸前面已述，其长和宽均为，选定料斗半径，沟槽长度为，设计道槽。图料斗的俯视示意图料斗的沟槽将配合筛选机构，进行螺母的筛选。方向正确的螺母经过沟槽就能通过筛选机构。下面将具体设计料斗的沟槽的具体尺寸,其基本示意图如下图所示根据型螺母的基本尺寸在本设计中，选定，.螺母在料斗中旋转时，由于惯性力和其它非正常的原因，会导致螺母从料斗中飞溅出来，为此，我在料斗的外缘在加向内的弧形凸缘。为了比较形象的表述沟槽，下面画了个简单的示意图。图料斗槽正视图第六章链轮轴的设计选择轴的材料为钢，调制处理，其力学性能查相关表得算出轴的最小轴径选,则轴的最小直径为取最小轴径，满足要求。因为需开键槽，故最小轴径增加变为.故查机械手册取标准直径初选轴承最小为，轴径直径为。选取由于该轴承受载荷和转矩比较小，为了结构的紧凑，联接料斗处用销轴联接。该轴各部分尺寸均要求配合链轮尺寸以及其他零件。具体尺寸如下图传动轴初选轴承最小为，轴径直径为。选取第七章筛选机构的设计前文已经提到，筛选机构是螺母输送机中比较重要的部件，它保证能筛选出所需要的正确方向的螺母。它由螺母输送管供给装置头部以及接近开关和气阀等组成。螺母从螺母输送管端进入，方向正确的螺母凸焊点朝下，置于料斗沟槽两侧，高度刚好能通过筛选机构，而方向不正确的螺母由于高度超过筛选机构的高度被拦下。当经过定时间没有螺母通过筛选机构时，料斗会转个角度，输送下道槽的螺母。图螺母输送机的筛选机构筛选机构尺寸长度方向上就是料斗沟槽的总长度。高度设置为。安装的时候注意筛选机构的下底面要连接到沟槽的两侧底面。图槽三维图筛选机构在本设计中是很重要的零件，但由于其结构比较简单，就不在图纸中表述了。第八章储存通道及输送装置的设计.储存通道设计我们设计螺母输送机主要就是为了提高生产效率。而实际焊接次所需要的时间非常的短，为了不让凸焊机存在等待的时间，我们设计了储存装置，里面大致可以存放个左右的螺母。这样的话，我们焊接个螺母所需的时间就只是螺母的焊接时间和螺母在软管中的输送时间。储存通道大约分为形通道和形通道。在形通道上设计成个形主要是为了防止螺母过多而引起料斗憋死的现象。当螺母过多时，在形通道的侧面有吹气口将通道中过多的螺母吹出通道中,重新进入料斗中,进行再次筛选。形储存通道中必须保持定数目的螺母，若数量少于值时，有检测装置会发出报警信号，此时提示应往料斗中加入螺母，若三分钟内，螺母数量达到该最小值以上时，则自动排除报警信号，否则，断开电源，焊机和输送机都停止工作。储存通道的尾部接软管为输送通道。在工作时，每启动次，存储通道便会释放个螺母进入输送装置。根据料斗的尺寸可以确定储存通道的长度，而由于在形储存通道中要储存个左右的螺母，设计其长度为，形管道大约留有个螺母的位置，即设其长度为，其余剩余长度为两头的接头。储存通道的安装角度的设计根据勾股定理可计算出储存通道与料斗底所在的平面所成的角度，其示意图如图所示由此，我们知道即.故.输送装置设计输送装置的原理及过程该装置通过个万能支架，安装在固定式点凸焊机上，其安装角和位置可任意进行调整，以适应各种形状的工件，从存储通道出来的螺母，经过个柔性软管由压缩空气送入输送装置，螺母则被输送轴快速顶出而准确地送到工件上。在螺母的输送过程中共有四个气缸，分别是个螺母输送气缸两个螺母释放气缸以及个侧吹气口，每个气缸的作用不尽相同。分别将起作用介绍如下侧吹气口螺母在输送的过程中，当储存通道中的螺母已满时，如果不采取措施，则电动机不能运转，甚至有可能使料斗卡死。为此，我们在储存通道的前端设有形通道，当传感器检测到储存通道已满时，发脉冲给吹气口的电磁气阀，则吹气口从侧面对螺母进行吹气，将进入形通道中的螺母吹处预送导轨，保证螺母输送机的正常运行。螺母释放气缸螺母在进行焊接之前，都储存在储存通道中，当接收到输送气缸活塞复位的信号时，电磁气阀动作，则螺母释放气缸活塞复位，释放个螺母。延时.电磁气阀动作释放气缸活塞伸出同时，电磁气阀动作，气缸活塞复位，释放个螺母进入储存通道底部，等待进入输送通道。延时.，电磁气阀动作，气缸活塞伸出，则完成了个螺母的释放过程。电磁气阀和电磁气阀要有互锁。输送气缸螺母从输送管道到达工件的表面进行焊接的整个过程是靠输送汽缸来完成的。输送气缸是具有长气杆的气缸，气缸的前后两端都装有传感器，用来检测气杆是否到位。输送气缸的气杆有特殊要求，因为气杆要求要把螺母从管道中送到工件上，所以当螺母在管道与工件之间时，螺母不能脱离气杆，而当螺母到达工件表面时，气杆要能立即把螺母准确地定位到定位销上。为能达到这个要求，可以利用螺母是铁的，而铁可以被磁铁吸住这性质利用这性质有两种实现方案方案采用电磁线圈缠绕在气杆外，当要输送螺母时，则发送信号让线圈通电，气杆被磁化而具有磁性，螺母被吸住运行到定位销上方时，位于输送气缸前端的传感器即发出信号让线圈立即失电，气杆也失去磁性，螺母在重力的作用下，掉落到定位销上，即实现了所要求的功能。方案二采用永磁铁对气杆进行磁化。但是此方案对气杆有特殊要求，当螺母运送到定位销时，夹在磁铁中间的部分须才用不锈钢或其它不易被磁化的物质做成。在输送气缸的出口处安装两块磁铁，气杆伸出气缸就被磁铁磁化，即带有磁性。螺母被气杆吸住直送到定位销的上方时，此时气杆