半自动安装轴承流水线设计

1、LOGO半自动安装轴承流水线半自动安装轴承流水线郑敏郑敏 翟雪彤翟雪彤 叶雪峰叶雪峰Company Logo目录目录方案选择方案选择1原理简介原理简介2三维图形及动画三维图形及动画3受力分析受力分析4总结总结Company Logo方案选择方案选择 我们选择的课程设计题目是半自动的轴承我们选择的课程设计题目是半自动的轴承安装流水线，根据这样一个题目我们首先安装流水线，根据这样一个题目我们首先进行了产品的需求分析。由此我们将问题进行了产品的需求分析。由此我们将问题简化为一下的几个小问题简化为一下的几个小问题： 1轴承筛选机构； 2套筒筛选机构； 3压力机机构； 4螺钉定向机构； 5工位的机构形式

2、。 下面分别介绍以上几种机构的机构形下面分别介绍以上几种机构的机构形式及工作原理。式及工作原理。Company Logo1轴承的筛选机构：轴承的筛选机构：v我们通过查找资料发现有以下机构满足要求：我们通过查找资料发现有以下机构满足要求：如左图所示，漏斗下部的如左图所示，漏斗下部的槽道宽度只能容下一个轴槽道宽度只能容下一个轴承，杂乱无序的轴承在重承，杂乱无序的轴承在重力的作用下落入槽道，便力的作用下落入槽道，便自然变成了竖立起来的姿自然变成了竖立起来的姿态。由螺旋桨旋转将轴承态。由螺旋桨旋转将轴承送入滑道，滑道同样要设送入滑道，滑道同样要设计只能容下一个轴承，以计只能容下一个轴承，以避免堵塞滑道

3、。避免堵塞滑道。Company Logov另外一种想法是：另外一种想法是： 漏斗下部的槽漏斗下部的槽道宽度只能容下一道宽度只能容下一个轴承，杂乱无序个轴承，杂乱无序的轴承在重力的作的轴承在重力的作用下落入槽道，便用下落入槽道，便自然变成了竖立起自然变成了竖立起来的姿态。由螺旋来的姿态。由螺旋桨旋转将轴承送入桨旋转将轴承送入滑道，滑道同样要滑道，滑道同样要设计只能容下一个设计只能容下一个轴承，以避免堵塞轴承，以避免堵塞滑道。滑道。Company Logo 对比上述两个装置，方案二略显不妥，因为对比上述两个装置，方案二略显不妥，因为轴承是一个个往下落的，会与筛选轮发生激烈碰轴承是一个个往下落的，会

4、与筛选轮发生激烈碰撞，久而久之就会导致筛选轮破裂，并且，下方撞，久而久之就会导致筛选轮破裂，并且，下方的曲面滑槽会使轴承产生较大速度，使得其出口的曲面滑槽会使轴承产生较大速度，使得其出口时与轴承传送带发生碰撞，也会导致传送装置发时与轴承传送带发生碰撞，也会导致传送装置发生变形。因此我们排除了此方案，选择了方案一生变形。因此我们排除了此方案，选择了方案一 Company Logo2套筒筛选机构：套筒筛选机构：v对于这一机构，我们组采用的是以下的机构形式：对于这一机构，我们组采用的是以下的机构形式： 如图，工作时料斗反复上下抖动，可使套筒保持直立姿态进入传送管，此方案结构简单，可靠性高，但工作时需

5、保证料斗装满，可将传送管设计成可上下位置可调的装置以解决。Company Logov这样一种机构适合筛选较短的套筒类零件，而且这样一种机构适合筛选较短的套筒类零件，而且其本身的结构形式简单，可以降低加工制造的成其本身的结构形式简单，可以降低加工制造的成本。本。Company Logo3螺钉定向机构：螺钉定向机构：v我们最初选用的下面的一种结构：我们最初选用的下面的一种结构： 方案一：如左图，装置顶部同样为一漏斗，漏斗孔只能通过一个螺钉，故螺钉送达时只有方向的差别，若螺钉顶尖朝上，则螺钉经过磁铁时，磁铁吸力不足以将螺钉吸住，螺钉沿槽落入滑道；若螺钉头朝上，则螺钉会被磁铁短暂的吸住，随分度盘转过1

6、80后，反向落入滑道，保证了所有螺钉朝向一致。Company Logov但是由于采用的是铝制的螺钉因而不可使用磁铁但是由于采用的是铝制的螺钉因而不可使用磁铁吸住螺钉平头。吸住螺钉平头。 我们只好放弃这种方案我们只好放弃这种方案Company Logov进过选择，我们决定采用以下的结构形式：进过选择，我们决定采用以下的结构形式：Company Logov 如上图，螺钉经筛选后一个一个地由进料口如上图，螺钉经筛选后一个一个地由进料口进入定向装置，该装置中有一用于定位的针。当进入定向装置，该装置中有一用于定位的针。当螺钉尖端先进入装置内部时，由于尖端面积很小，螺钉尖端先进入装置内部时，由于尖端面积很

7、小，故不会碰到针，将会尖端朝下落下；当螺钉粗端故不会碰到针，将会尖端朝下落下；当螺钉粗端先进入装置内部时，其粗端将会碰到针，故粗端先进入装置内部时，其粗端将会碰到针，故粗端速度变为零，而尖端会由于惯性继续运动，使得速度变为零，而尖端会由于惯性继续运动，使得最后还是尖端朝下落下。从而完成了螺钉的定向。最后还是尖端朝下落下。从而完成了螺钉的定向。Company Logo4压力机构：压力机构： 由于我们采用的是液压机构，这类机构的失效主由于我们采用的是液压机构，这类机构的失效主要是局部的应力集中造成的裂纹，因而不能简单要是局部的应力集中造成的裂纹，因而不能简单的将其简化为杆件进行力学分析，后面有为此

8、我的将其简化为杆件进行力学分析，后面有为此我们对压力机的压头进行了有限元分析。们对压力机的压头进行了有限元分析。 Company Logo5零件拆卸装置：零件拆卸装置： 转动手轮，螺杆上升，带动顶板一起上升，将嵌合在工位中已经装配好的零件顶下，然后由工人取出，完成一个零件的流水线加工。 返回Company Logo零件经过以上机构零件经过以上机构的筛选，按轴承的筛选，按轴承套筒套筒轴承的轴承的机构形式落入定位机构形式落入定位杆中杆中原理介绍原理介绍零件跟随工位的零件跟随工位的移动至压力机，移动至压力机，压力机一次将零压力机一次将零件压入轴承座中件压入轴承座中，然后上螺钉，然后上螺钉，喷上编号，

9、工人喷上编号，工人取工件。取工件。Company Logo Cycle Diagram压力机加压压力机加压完成后续完成后续轴承落下轴承落下套筒落下套筒落下轴承落下轴承落下流水线流水线半自动生产半自动生产返回Company Logo3.三维图：三维图：从图中可以看出，在轴承座移动的过程中，送料机构落下依次轴承从图中可以看出，在轴承座移动的过程中，送料机构落下依次轴承套筒套筒轴承。轴承。Company Logo整个流水线的构成：整个流水线的构成：Company Logo套筒筛选机构：套筒筛选机构：Company Logo轴承筛选机构：轴承筛选机构：返回返回Company Logo4压头部分的受力分

10、析压头部分的受力分析自身的重力自身的重力摩擦力摩擦力间歇的压力间歇的压力理论计算理论计算力学模型力学模型受力的种类受力的种类校核结论校核结论Company Logo以下是其力学模型简图：以下是其力学模型简图：v我们将其进行了简化，把这一个实际模型转化为我们将其进行了简化，把这一个实际模型转化为如下所示的理想模型：如下所示的理想模型： 我们假定在压头受到我们假定在压头受到50kg的均布力，力的的均布力，力的方向沿轴向分布。方向沿轴向分布。 压头面积为压头面积为S=3.14*0.02*0.02-3.14*0.01*0.01 安全系数设定为安全系数设定为S=Company Logov这是我们得到的有限元分析图解：这是我们得到的有限元分析图解： 返回点击播放模态动画Company Logo总结（课程设计的过程）总结（课程设计的过程）图形表达方案选定需求分析再讨论优化方案再讨论优化方案绘制三维图绘制三维图 和二维图和二维图从中选取方案从中选取方案得到几套方案得到几套方案优化方案Company Logo总结（教训与经验）总结（教训与经验）组内分工要明确组内分工要明确时间安排要紧凑时间安排要紧凑方案需要反复讨论方案需要反复讨论Company Logo不太会使用