自动输送缝包机毕业设计

自动输送缝包机毕业设计自动运输缝包机设计?I?摘要我国是一个农业大国,每年都会产出大量粮食,也需要大量的化肥等相关化工物品。所以如何将这些东西包装就显得尤为重要,为此也产生了一个市场??缝包机生产业。缝包机是为塑料编织物的缝合的设备,主要完成编织物的拼接,封口等工作.工艺要点是缝合强度。.通用型号是GK.GK系列工业缝纫机按线迹分有单线链式和双线链式两种,按机针数分为单针和双针两种,按用法分为台式缝包机,手提式缝包机,立式缝包机.国产台式缝包机的主要型号是GK2和GK8系列的缝纫机;国产手提式缝包机主要是GK9系列,已经用了很多年了,另外现在国内有仿制日本和德国的手提缝包机;国产立式缝包机以GK35系列最为流行,为仿制德国产品。其优点及特点有:1.降低劳动强度,改善劳动条件;2.提高劳动生产率,增加生产效益;3.提高包装质量,促进文明生产;4.节约人力和物力,降低包装加工成本;5.完成很多人工无法完成的包;6.促进外贸发展,为国家多创外汇关键词:运输机,自动,缝包机自动运输缝包机设计?II?ABSTRACT?Our?country?is?a?large?agricultural?nation,?every?year?ofgrain?output,?will?need?a?lot?of?chemical?fertilizer?and?other?related?chemical?itemsSo?how?to?bring?these?packaging?becomes?especially?important,?therefore?also?produced?a?marketseam?charter?industriesPacker?is?for?plastic?woven?fabrics?seam?stitched?equipment,?mainly?completes?basketwork?splicing,?sealing?etc.?Process?points?is?suture?intensity.?GK.?General?model?is?j?GK?series?of?industrial?sewing?machine?press?line?mark?single?lane?chain?and?double?points?two,?press?machine?chain?stitch?count?is?divided?into?single?needle?and?double?needle?two?kinds,?press?usage?into?desktop?seam?charter?flights,?portable?seam?charter?flights,?vertical?jointsDomestic?desktop?seam?charter?the?main?model?is?GK2?charter?GK8?series?of?sewing?machines??and?If?GK9?FengBao?homemade?portable?machine?series,?has?been?used?for?many?years,?also?now?domestic?have?copied?Japan?and?Germany?portable?seam?charter?flightsDomestic?vertical?joints?GK35?series?on?the?most?popular?charter?for?generic?Germany?products.?The?advantages?and?features?are:?1.?Reduce?the?labor?intensity,?improve?working?conditions2.?Improve?labor?productivity?and?increase?production?efficiency3.?Improving?packing?quality,?promote?civilized?production4.?Save?manpower?and?material?resources,?reduce?the?packaging?processing?cost5.?Complete?many?artificially?cannot?complete?bag6.?Promote?foreign?trade?development,?more?for?the?country?and?foreign?exchange?Key?words:?Transporters,?automatic,?seam?charter?flights自动运输缝包机设计?III?目录?1?绪论?1?1.1设计方案及部件组成??1?2?外购部分说明??2?3运输带起吊部分及外部支架??3?3.1起吊部分设计3?4机械手及夹持部分设计??19?4.1机械手的座标型式与自由度?19?4.2?机械手的手部结构方案设计??19?4.3?机械手的手臂结构方案设计19?4.4?机械手的驱动方案设计?19?4.5?机械手的控制方案设计?19?4.6机械手的主要参数??20?4.7机械手的技术参数列表20?4.8气缸的直径??21?4.9缸筒壁厚的设计23?4.10耗气量的计算??23?4.11?气缸进排口的计算?24?4.12气动系统设计??24?5PLC控制设计??26?5.1PLC的选择及工作过程?26自动运输缝包机设计?IV?5.2PLC的使用步骤??27?5.3机械手PLC控制方案27?6参考文献??30?7致谢?31自动运输缝包机设计?1?1绪论我国早期多采取人工包装,操作繁琐、单调、重复,工人劳动强度大,包装质量不高。由于工业产品千差万别,用户要求各不相同,很难形成统一的模式和定型的包装设备,因而包装工序长期以来成为连续化生产过程中的薄弱环节。包装工作包括包装材料和容器的制造、印刷、包装工艺程序的操作和质量检测等。实现包装自动化能有效地提高生产能力,保证产品质量,增加花色品种,有利于产品防腐并降低生产成本。包装自动化还能改善工作条件,特别是对低温潮湿性、飞扬扩散性等危害人体健康的环境尤为重要。伴随电子技术的发展,包装从单机分离电器为主的低级程序控制发展到多功能全自动包装机和由电子计算机控制的包装生产自动线1.1设计方案及部件组成电机启动后,通过传动皮带带动主轴及偏心驱动块转动,推动横拉杆作往复运动,再通过双头针杆轴上的拐臂带动针杆、针头,同时主轴又把动力传递给喂入输送器。这样输送带将袋子输送过来,袋口通过压脚时,输送器把袋口向前推送,针头便把袋口缝合。自动运输缝包机就是指在物品完成装填后,自动缝口并运输,降低劳动强度,提高生产效率(1)缝包机将采用简单的机械结构技术使电动机的转速变成适当的针头缝制速度以完成缝口动作。(2)运输方式将采运输带技术运送缝口完成的物品。(3)带口夹紧的机械部分将采用简单的机械结构技术来完成。本设计的组成部分分为:1.缝纫机部分2.运输带部分3.运输带起吊部分及外部支架才4.机械手机夹持部分5电气控制部分自动运输缝包机设计?2?2外购部分说明由于在本设计中组成部分较多和设计时间的问题,无法在本次设计中全部设计,所以只进行部分设计,其他部分进行外购,外购部分如下:1.缝纫机部分自动运输缝包机设计?3?3运输带起吊部分及外部支架设计3.1起吊部分设计起吊部分设计如装配示意图中所示,电机通过减速器带动轴卷起吊线,见运输带吊起。其中减速器作为重点部分进行设计。3.1.1减速器的设计3.1.1.1传动方案规划传动方案规划原始条件:胶带运输机由电动机通过减速器减速后通过轴传动(传动比为2,传动效率为0.88),工作载荷较平稳,设计寿命10?年,每天工作8小时,每年300工作日,运输带速允许误差为?%?5±。原始数据:?运输机工作拉力??/N?F?2400?轴工作转速??/?/?s?m?v?21?轴直径?mm?D/?300自动运输缝包机设计?4?3.1.1.2电机的选择及主要性能参数计算?1.电动机的选择⑴电机类型的选择,按已知工作要求和条件选用?Y?系列一般用途的全封闭自扇鼠笼型三相异步电动机,电压380V?⑵电动机的选择滚筒工作所需功率为:?kW?Fv?P?882?1000?21?2400?1000w确定各个部分的传动效率为:链条传动效率?880?1h,滚动轴承效率(一对)?980?2h,闭式齿轮传动效率?970?3h,二级减速器传动效率?960?4h,带入得?7330?960?970?980?880?2?4?4?2?3?4?2?1hhhhh所需电动机功率为:?kW?P?P?d?933?7330?882hw因载荷平稳,电动机额定功率Ped?大于Pd,查电动机技术数据选择电动机的额定功率为5.5kW。⑶确定电动机的转速滚筒轴的工作转速为:?min?476?1000?60?r?D?v?npw根据书[1]中表2?1推荐的传动比范围,二级圆柱齿轮减速器为8~40,链传动比为2,总传动比?80?~?16a?i?,故电动机转速可选范围为?min?3056?~?41222?476??80?~?16??r?n?i?n?w?a?d符合这一范围的同步转速有?1500?和?3000?min?r?两种,考虑到传动装置及电动机的价格和质量,查[1]中表?8?169?中?Y?系列电动机技术数据,选电动机选用?1500?min?r?电动机,型号为Y132S?4。额定功率5.5kW,转速1440?min?r?,额定转矩2.2?。?2.传动比的确定总传动比为:?8518?476?1440?w?m?n?n?n?i自动运输缝包机设计?5?分配传动比:链传动传动比为2,则减速器的传动比为:?4259?2?8518?i?取二级圆柱齿轮减速器低速级传动比?1?2?31?i?i所以高速级传动比?692?31?4259?31?1?i?i?低速级传动比?53?692?4259?2?i?3.传动功率计算轴1:?M?N?n?P?T?r?n?kW?P?P?d×?5325?1440?853?9550?9550?min?1440?853?980?933?1?1?1?1?2?1h轴2:?kW?P?P?663?970?980?853?3?2?1?2??hh?min?32535?692?1440?1?1?2?r?i?n?n?M?N?n?P?T×?2965?32535?663?9550?9550?2?2?2?图?1自动运输缝包机设计?6?轴3:?M?N?n?P?T?r?i?n?n?kW?P?P×??2217?9550?min?153?53?32535?483?3?3?3?2?2?3?3?2?2?3hh轴4:?M?N?n?P?T?r?i?n?n?kW?P?P×??51374?9550?min?576?2?153?003?4?4?3?0?3?4?2?1?3?4hh将以上算得的运动和动力参数列表如下:轴名参数电动机轴轴1?轴2?轴3?工作轴?4?转速nr/min?1440?1440?535.32?153?76.5?功率PkW?3.93?3.85?3.66?3.48?3.00?转矩TNm?26.06?25.53?65.29?217.2?374.51?传动比?i?1?2.69?3.5?2?效率h?0.98?0.95?自动运输缝包机设计?7?3.1.1.3结构设计?1.齿轮的计算(1)由[2]表10-1选用闭式直齿圆柱齿轮传动,为使结构紧凑,小齿轮选用40Cr(调质),硬度280HBS,大齿轮选用45钢(调质),硬度240HBS,二者材料硬度差40HBS。由[2]表10-4选择齿轮精度7级。取小齿轮齿数?1?z?24,则大齿轮齿数?2?z?2.69?24≈64.56,取?2?z?65。(2)按齿面接触疲劳强度设计,由书[2]设计公式(10-9a)进行试算:?3?2?1?1??]?[??1?322?n?E?d?t?Z?u?u?KT?ds×+×F×1)确定公式内各个计算数值试取?31?t?K?,小齿轮转矩?mm?N?10?2.553?T?4?1×查[2]表10-7,选取齿宽系数?1F?d?查[2]表10-6,得材料的弹性影响系数?2?1?8189?MP?Z?E查[2]图10-21d,按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限?MPa?H?600?1?lims,大齿轮的接触疲劳强度极限?MPa?H?550?2?lims计算的寿命系数?N?Y?(以工作寿命10年,每年工作300天,每天8小时设计):小齿轮应力循环系数?9?'?1?1?10?0742?8?300?10?1?1440?60?60??h?L?n?N?大齿轮应力循环系数?9?1?1?2?10?770?i?N?N?由[2]图10-19查得按接触疲劳疲劳寿命系数?920?1?HN?K?,?950?2?HN?K?,取失效概率为1%,安全系数S1,由[2]式10-12得?552?1?920?600?]?[?1?1?lim?1?S?K?HN?H?HssMPa?5522?1?950?550?]?[?2?2?lim?2?S?K?HN?H?HssMPa自动运输缝包机设计?8?2)试算齿轮分度圆直径?3?2?1?1??]?[??1?322?n?E?d?t?Z?u?u?KT?ds×+×F×42.175mm?计算圆周速度:?s?m?n?d?v?t?183?1000?60?1440?17542?1000?60?1?1pp计算齿宽:?mm?d?b?d?17542?17542?1F计算齿宽与齿高比模数:?mm?Z?d?m?t?t?7571?24?17542?1?1齿高:?mm?m?h?t?9543?7571?252?252?6710?9543?17542?h?b?计算载荷系数:根据?s?m?v?/?183,查[2]表10?8,得动载系数?121?v?K?。查[2]?表10?3得直齿轮?1aa?F?H?K?K?。查表10?2得?1?A?K?。查[2]表10?4,7级精度,小齿轮相对支撑非对称布置?4181b?H?K?。由齿宽与齿高比10.67及?4181b?H?K?,查[2]中图10?13?得?331b?F?K?。所以载荷系数为?5881?4181?1?121?1ba?H?H?V?A?K?K?K?K?K?按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,有[2]公式(10?10a)得?mm?K?K?d?d?t?t?08645?31?5881?17542?3?3?1?1×计算模数:?mm?Z?d?m?881?24?08645?1?1(3)按齿根弯曲强度计算?3?2?1?1?]?[??2?F?Sa?Fa?d?Y?Y?z?KT?msf式中各个计算数值查书[2]图10-20c得小齿轮弯曲疲劳强度极限?MPa?FE?500?1s;大齿轮的弯曲疲劳强度极限?MPa?FE?380?2s;自动运输缝包机设计?9?由书[2]图10-18取弯曲疲劳寿命系数?880?,?850?2?1?FN?FN?K?K?;计算弯曲疲劳许用应力,取弯曲疲劳安全系数S1.4,由[2]中公式10-12得?MPa?S?K?FE?FN?F?57303?]?[?1?1?1ss,?MPa?S?K?FE?FN?F?86238?]?[?2?2?2ss计算载荷系数:?491?331?1?121?1ba?F?F?V?A?K?K?K?K?K?查表取齿形系数:?652?1?Fa?Y?,?262?2?Fa?Y?查表取应力校正系数:?741?,?581?2?1?Sa?Sa?Y?Y?故,小齿轮?013790?]?[?1?1?1?F?Sa?Fa?Y?Ys,大齿轮?016460?]?[?2?2?2?F?Sa?Fa?Y?Ys,大齿轮的值大故?mm?m?n?2961?016460?24?10?5532?491?2?3?2?4对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径有关,可取弯曲疲劳强度算得的模数1.296,并圆整为标准值1.5mm,按接触疲劳强度算得的分度圆直径?08645?1?d?mm算出小齿轮齿数:?30?51?08645?1?1?m?d?z?大齿轮齿数:?780?692?30?1?1?2?i?z?z?取?83?2?z?。?4几何尺寸计算?mm?m?z?d?45?51?30?1?1?1?mm?m?z?d?5124?51?83?1?2?2?mm?d?d?a?85?2?5124?45?2?2?1++齿宽:?mm?d?b?d?45?45?1?1F所以取小齿轮齿宽:?mm?B?55?1大齿轮齿宽:?mm?B?50?2齿轮3和齿轮?4的确定:自动运输缝包机设计?10?同理,通过计算,取齿轮3的齿数为?31?3?z?,齿轮4的齿数为?109?4?z?,模数为?2?2?m?计算几何尺寸:?mm?m?z?d?62?2?31?2?3?3?mm?m?z?d?218?2?109?2?4?4?mm?d?d?a?140?2?218?62?2?4?3?2++齿宽:?mm?d?b?d?62?62?1?3F所以取小齿轮齿宽:?mm?B?70?3,大齿轮齿宽:?mm?B?65?4齿轮参数第一对齿轮第二对齿轮齿轮1?齿轮2?齿轮3?齿轮4?齿数Z?30?83?31?109?模数?m/mm?1.5?1.5?2?2?分度圆直径d/mm?45?124.5?62?218?齿宽b/mm?55?50?70?65?传动比?i?2.69?3.5?中心距a/mm?85?140?2.轴与轴承的选择和计算输出轴即轴3的设计计算?1初步确定轴的最小直径:已知?483?3?P?kw?,?153?3?n?r/min,?2217I?T?N?m?选用材料为?45?钢,经调质处理,根据查[2]表15-3,取?125?0?A?,查[2]表15-1得对称循环弯曲许用应力?MPa?60?]?[?1-s,按扭转强度计算,初步计算轴径?mm?n?P?A?d?731?153?483?112?3?3?3?3?0?min考虑键槽的影响,增大3%?,则?mm?d?7?,?32??030?1??731?min+自动运输缝包机设计?11?轴最小直径输出直径为安装联轴器处,联轴器的孔径有标准系列,故轴最小直径处须与联轴器的孔径想适应,所以,取轴的最小直径为?mm?d?35I?2确定轴各段的直径和长度①?1?d?:?mm?d?35?1?1?L?:根据联轴器的长度,取?mm?L?80?1②?2?d?:半联轴器需要定位,故需设计一定位轴肩,轴肩高度?53?~?2045?35??10?~?070???10?~?070??1?d?h?,所以取?mm?h?53则?mm?d?42?7?35?2+?2?L?:根据外伸长度确定为60mm?③?3?d?:这段与轴承配合,初选轴承内径为?mm?d?45,初定为6209?3?L?:根据轴承宽度b19mm,所以L320mm?④?4?d?:有轴承的安装尺寸确定,取?mm?d?52?4?4?L?:根据装配草图大齿轮和轴承在箱体内位置取?mm?L?566?4⑤?7?d?:安装轴承,采用套筒给齿轮定位,?mm?d?45?7?7?L?:根据装配草图,确定?mm?L?542?7⑥?6?d?:这段安装齿轮,取?mm?d?50?6?6?L?:根据齿轮宽度,取?mm?L?62?3?65?6-⑦?5?d?:这段为轴环的直径,用来定位齿轮,故需要设计定位轴肩,?mm?d?60?5?5?L?:轴环长度,按?h?L?2?~?51确定,所以这里取?mm?L?12?5?3轴承的选择对轴进行受力分析,轴承上受到的力为?2?1?,F?F?,如图3?图?2自动运输缝包机设计?12?N?d?T?F?t?8688?50?2217?2?2?N?F?F?t?r?3162?tana求支反力垂直方向:íì×-×+?0?61?182?2?2?1?t?H?t?H?H?F?F?F?F?Fíì?N?F?N?F?H?H?2912?5776?2?1?水平方向:íì-×+?0?61?182?2?1?2?1?V?V?r?V?V?F?F?F?F?Fíì?N?F?N?F?V?V?1060?2102?2?1?所以轴承上受到的力为:?N?F?F?F?V?V?6146?2?2?2?1?1+?,?N?F?F?F?H?H?3099?2?2?2?1?2+轴承只受到径向力,没有轴向力,计算当量动载荷P,根据[2]中公式13?8a???t?r?p?YF?XF?f?P+取?1?,?21?X?f?p?,则?27375?6146?21?P?N?根据书[2]公式13?6,求轴承应有的基本额定动载荷值?N?l?n?P?C?h?44544?10?24000?153?60?27375?10?60?3?6?3?6查机械设计手册[6]选择C52800N?的6309轴承。同理,对另外两对轴承进行计算选择,得:深沟球轴承参数第一对第二对第三对型号?6305?6405?6309?内径(mm)?25?25?45?额定动载荷?CrKN?22.2?38.3?52.8?3.轴的校核及计算考虑到箱体的结构,对齿轮以及轴进行修正。?1齿轮修改模数,第一对齿轮取?52?1?m?,第二对齿轮模数取3则图?3自动运输缝包机设计?13?齿轮参数第一对齿轮第二对齿轮齿轮1?齿轮2?齿轮3?齿轮4?齿数Z?30?83?31?109?模数?m/mm?2.5?2.5?3?3?分度圆直径d/mm?75?207.5?93?327?齿宽b/mm?54?60?90?84?中心距:?mm?d?d?a?140?2?5207?75?2?2?1?1++?mm?d?d?a?210?2?327?93?2?4?3?2++?2根据齿轮,修改输出轴3各段尺寸如图4:同理计算,可等输入轴,与中间轴的各段尺寸:输入轴1:中间轴2:图?4?图?5自动运输缝包机设计?14?对输入轴1进行校核计算:直齿圆柱齿轮传动,将受到的法向载荷分解为圆周力?t?F?和径向力?r?F?,受力如图所示,得?N?d?T?F?t?1596?32?25530?2?2?1?1?N?F?F?t?r?581?3640?1596?tana垂直方向:íì×-×+?0?155?212?2?2?1?t?V?t?V?V?F?F?F?F?F?得íì?N?F?N?F?V?V?1167?429?2?1?垂直方向最大弯矩?mm?N?F?M?V?V×?66495?155?1?弯矩图如图所示水平方向:íì×-×+?0?155?212?2?2?1?r?H?r?H?H?F?F?F?F?F?得íì?N?F?N?F?H?H?425?156?2?1?水平方向最大弯矩?mm?N?F?M?H?H×?24180?155?1?合成弯矩:图?6自动运输缝包机设计?15?mm?N?M?M?M?V?H×+?70755?2?2?如图所示扭矩:?mm?N?T×?25530?按照第三强度理论:?2?2?2?2?2?4?4÷è+÷è+?W?T?W?M?caatss[]?1?3?2?2?721?32?10?71168-+sas?MPa?W?T?M?ca?所以满足使用要求。?4.键的计算输出轴?3?安装齿轮的键,材料为?45?钢,静载荷时[?ps?]?MPa?150?~?120,根据安装齿轮段轴的直径,选择普通平键14×56?载荷载键上工作面上均匀分布,普通平键连接强度条件[]?p?p?kld?Tss??3?10?2?得:?MPa?p?46?50?42?54?10?2217?2?3s?[?ps?]?所以满足强度要求。同理计算出,中间轴2上键的型号为普通平键12×45?5.箱体的结构设计?1)减速器箱体的结构设计箱体采用剖分式结构,剖分面通过轴心。下面对箱体进行具体设计:名称符号尺寸关系尺寸大小箱体壁厚d?8?0250D+?a?9?箱盖壁厚?1d?8?850d?9?箱座、箱盖、箱座底凸缘厚度?b、b1、?b2?522?52513?51513?51?2?1?1ddd?b?b?b?地脚螺栓直径及数目?f?d?、n?48?0470?200+?n?a?d?a?f?,?6?20?n?d?f?轴承旁联接螺栓直径?1?d?f?d?750?16?图?7自动运输缝包机设计?16?箱盖、箱座联接螺栓直径?2?d?f?d??60?~?50??10?轴承端盖螺钉直径?3?d?轴承外圈直D?100?~?70?140?~?110?3?d?10?12?螺钉数目?4?6?检查孔盖螺钉直径?4?d?双级减速器?6?4?d?至凸缘边缘距离、距离至箱外壁、、?2?2?1?d?d?d?d?d?f?f?1?c?、?2?c?螺栓直径?M10?M16?M20?min?1?c?16?22?26?min?2?c?14?20?24?轴承座外径?2?D?3??55?~?5??d?D+?21?D?22?D?23?D?130?150?185?轴承旁联接螺栓距离?S?一般取?2?D?S轴承旁凸台半径?1?R?2?c?轴承旁凸台高度?h?由结构决定,可取38mm?箱外壁至轴承座端面距离?1?L??8?~?5??2?1++c?c?50?箱盖、箱座肋厚?1?m?、mdd?850850?1?1?m?m?8?8?1?m?m?大齿轮顶圆与箱内壁间距离?1Dd?2110?齿轮端面与箱内壁距离?2Dd10?2)减速器附件的结构设计(1)检查孔和视孔盖检查孔用于检查传动件的啮合情况、润滑情况、接触斑点及齿侧间隙,还可用来注入润滑油,检查要开在便于观察传动件啮合区的位置,其尺寸大小应便于检查操作。视孔盖用铸铁制成,它和箱体之间加密封垫。(2)放油螺塞放油孔设在箱座底面最低处,其附近留有足够的空间,以便于放容器,箱体底面向放油孔方向倾斜一点,并在其附近形成凹坑,以便于油污的汇集和排放。放油螺塞为六角头细牙螺纹,在六角头与放油孔的接触面处加封油圈密封。(3)油标自动运输缝包机设计?17?油标用来指示油面高度,将它设置在便于检查及油面较稳定之处。(4)通气器通气器用于通气,使箱内外气压一致,以避免由于运转时箱内温度升高,内压增大,而引起减速器润滑油的渗漏。将通气器设置在检查孔上,其里面还有过滤网可减少灰尘进入。(5)起盖螺钉为便于起盖,在箱盖凸缘上装设2个起盖螺钉。拆卸箱盖时,可先拧动此螺钉顶起箱盖。(7)定位销在箱体连接凸缘上相距较远处安置两个圆锥销,保证箱体轴承孔的加工精度与装配精度。自动运输缝包机设计?18?3.1.1.4加工使用说明?1.技术要求①.装配之前,所有零件均用煤油清洗,滚动轴承用汽油清洗,未加工表面涂灰色油漆,内表面涂红色耐油油漆;②.啮合间隙用铅丝检查,侧隙值应不小于0.10mm;③用涂色法检查齿面接触斑点,按齿高不得小于55%,按齿长不得小于50%;④安装轴承时严禁用榔头直接敲击轴承内、外圈,轴承装配后应紧贴在轴肩或套筒端面上;⑤调整、固定轴承,应使各轴上轴承留有0.05到0.10?mm的轴向游隙;⑥减速器注入90号工业齿轮油(SY1172?80)至规定高度;⑦装配时应在盖、座接合处用密封胶或水玻璃粘合,不允许使用任何填料;⑧按JB1130?70的规定进行负荷实验,实验时油池温升不得超过35度,轴承温升不得超过40度,密封处不得有漏油现象。?2.使用说明①润滑方式、润滑油牌号的选择,由于两对啮合齿轮中的大齿轮直径相差不大,且它们的速度都不大,所以齿轮传动可采用浸油润滑,选用90号工业齿轮油(SY1172?80)。输入轴与输出轴处用毡圈密封。②密封说明在试运转过程中,所有联接面及轴伸密封处都不允许漏油。剖分面允许涂以密封胶或水玻璃,不允许使用任何碘片。轴伸处密封应涂上润滑脂。③拆装和调整的说明在安装调整滚动轴承时,必须保证一定的轴向游隙,因为游隙大小将影响轴承的正常工作。当轴直径为30~50mm时,可取游隙为40~70mm。在安装齿轮或蜗杆蜗轮后,必须保证需要的侧隙及齿面接触斑点,侧隙和接触斑点是由传动精度确定的,当传动侧隙及接触斑点不符合精度要求时,可以对齿面进行刮研、跑合或调整传动件的啮合位置。也可调整蜗轮轴垫片,使蜗杆轴心线通过蜗轮中间平面。自动运输缝包机设计?19?4机械手及夹持部分设计对气动机械手的基本要求是能快速、准确地拾一放和搬运物件,这就要求它们具有高精度、快速反应、一定的承载能力、足够的工作空间和灵活的自由度及在任意位置都能自动定位等特性。设计气动机械手的原则是:充分分析作业对象工件的作业技术要求,拟定最合理的作业工序和工艺,并满足系统功能要求和环境条件;明确工件的结构形状和材料特性,定位精度要求,抓取、搬运时的受力特性、尺寸和质量参数等,从而进一步确定对机械手结构及运行控制的要求;尽量选用定型的标准组件,简化设计制造过程,兼顾通用性和专用性,并能实现柔性转换和编程控制本次设计的机械手是通用气动上下料机械手,是一种适合于成批或中、小批生产的、可以改变动作程序的自动搬运或操作设备,动强度大和操作单调频繁的生产场合。它可用于操作环境恶劣,劳动强度大和操作单调频繁的生产场合。4.1机械手的座标型式与自由度按机械手手臂的不同运动形式及其组合情况,其座标型式可分为直角座标式、圆柱座标式、球座标式和关节式。由于本机械手在上下料时手臂具有升降、收缩运动,因此,采用圆柱座标型式。4.2机械手的手部结构方案设计在本次设计中对手部要求较简单,所以机械手的手部结构设计采用如机械手装配图中所示,通过气缸伸缩由两个铁片夹持。4.3机械手的手臂结构方案设计按照抓取工件的要求,本机械手的手臂有2个自由度,即手臂的伸缩、升降或俯仰运动。手臂的升降运动是通过立柱来实现的,立柱的横向移动即为手臂的横移。手臂的各种运动由气缸来实现。4.4机械手的驱动方案设计由于气压传动系统的动作迅速,反应灵敏,阻力损失和泄漏较小,成本低廉因此本机械手采用气压传动方式。4.5机械手的控制方案设计自动运输缝包机设计?20?考虑到机械手的通用性,同时使用点位控制,因此我们采用可编程序控制器PLC对机械手进行控制。当机械手的动作流程改变时,只需改变PLC程序即可实现,非常方便快捷。4.6机械手的主要参数1、主参数机械手的最大抓重是其规格的主参数,目前机械手最大抓重以10公斤左右的为数最多。故该机械手主参数定为10公斤,高速动作时抓重减半。2、基本参数运动速度是机械手主要的基本参数。操作节拍对机械手速度提出了要求,设计速度过低限制了它的使用范围。而影响机械手动作快慢的主要因素是手臂伸缩及回转的速度。机械手动作时有启动、停止过程的加、减速度存在,用速度一行程曲线来说明速度特性较为全面,因为平均速度与行程有关,故用平均速度表示速度的快慢更为符合速度特性。除了运动速度以外,手臂设计的基本参数还有伸缩行程和工作半径。大部分机械手设计成相当于人工坐着或站着且略有走动操作的空间。过大的伸缩行程和工作半径,必然带来偏重力矩增大而刚性降低。在这种情况下宜采用自动传送装置为好。4.7机械手的技术参数列表一、用途:袋口加紧。二、设计技术参数:1、抓重10公斤夹持式手部2、自由度数2个自由度3、座标型式圆柱座标4、最大工作半径1440mm5、手臂最大中心高自动运输缝包机设计?21?1380mm6、手臂运动参数伸缩行程600mm伸缩速度500mm/s升降行程200mm升降速度300mm/s7、定位方式行程开关8、定位精度士0.1mm9,缓冲方式液压缓冲器10.驱动方式气压传动11、控制方式点位程序控制采用PLC4.8气缸的直径由于机械手中气缸结构大体相同,所以以夹具后的气缸为例进行设计本气缸属于单向作用气缸。根据力平衡原理,单向作用气缸活塞杆上的输出推力必须克服弹簧的反作用力和活塞杆工作时的总阻力,其公式为:?z?t?F?F?p?D?F--?4?2?1p式中:?1?F???活塞杆上的推力,N?t?F???弹簧反作用力,N?z?F???气缸工作时的总阻力,NP??气缸工作压力,Pa弹簧反作用按下式计算:?S?l?C?F?f?t+?n?D?Gd?C?f?31?4?1?8?1?2?d?D?D?t-自动运输缝包机设计?22?式中:?f?C???弹簧刚度,N/mL??弹簧预压缩量,mS??活塞行程,md?1???弹簧钢丝直径,mD?t???弹簧平均直径,mD?2???弹簧外径,mn??弹簧有效圈数G??弹簧材料剪切模量,一般取?9?10?479?G?Pa在设计中,必须考虑负载率几的影响,则:?t?F?p?D?F-?4?2?1hp由以上分析得单向作用气缸的直径:hp?p?F?F?D?t÷÷è+?1?4?代入有关数据,可得:?n?D?Gd?C?f?31?4?1?8[]?m?N?/?463677?15?10?30?8?/?10?53?10?479?3?4?3?9?--?S?l?C?F?f?t+?N?6220?10?60?63367?3-所以:hp?p?F?F?D?t÷÷è+?1?4?,?1?1176?FpN自动运输缝包机设计?23?5?41176220.6?0.09494?5100.4?Dm