一种注脂装置的运动方案设计

一种注脂装置的运动方案设计

1注脂装置的传动设计随着生活水平的提高，越来越多的小家电进入了我们的生活，比如豆浆机、果汁机等。作为一种高速运转的机械设备,在装配过程中多处零件都需加注油脂,以增加抗磨、冷却、冲洗、密封、减震减噪、保护、卸荷等作用。在批量生产时,大多采用自动加注方式。如为某咖啡机生产配套的注脂装置如图1所示,工作时,首先需预设一定的气压,将油脂向下推出,通过控制每次加注的时间及其间隔时间,使每次加注量保持一致,以完成注脂动作。在此装置中,在加注滴管的下方,需要配套设计一种专用夹具,将待加注油脂的零件置于夹具之上,并能自由调整零件在工作台上的前后、左右位置,实现零件位置的平面二维移动。而每一方向的运动都由电机提供动力,传动系统将电机输出的旋转运动转换为直线运动,实现二维坐标的变换。其中,传动系统的运动方案设计是此装置结构设计的核心内容,对该装置的加注质量起十分重要的作用。因此,在设计之初,就需对实现系统传动要求的设计方案进行科学、合理的评价。2评价对象的选择模糊综合评价是基于模糊数学的概念,运用模糊关系合成的原理,将定性评价转化为定量评价,对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。它具有结果清晰、系统性强等特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。在工程实践中,运用模糊综合评价的基本步骤主要包括:(1)构建模糊评价指标,确保综合评价的准确性(2)采用专家经验法,设置权重向量(3)根据一定的隶属函数,建立模糊评价矩阵(4)运用复合算法,进行方案的模糊综合决策3专家评价拟合对于注脂装置的机构系统来说,其评定要求主要应满足五个方面的性能指标,如机构功能、工作性能、动力性能、经济性和结构紧凑性等,待选传动方案的这五项评价指标及具体细分指标的初步评定及分值分配如表1所示。确定上述五个方面共17项评价指标的依据,一是根据机构及机构系统设计的性能要求,二是根据机械设计专家的咨询意见。由表1可得一个执行机构的评价因素集为U={A,B,C,D,E},针对上述指标,拟邀请20位专家,对其中的每个因素,按照“很好”、“好”、“较好”、“不太好”、“不好”五个等级,分别用v1、v2、v3、v4、v5表示,用来加以评价。针对本装置,若采用齿轮齿条机构,20位专家针对A指标,评价为“很好”的有10位,评价为“好”的有6位,评价为“较好”的有4位,其余评价为0位,以此类推将全部的评价数据填入表2。建立模糊评价矩阵:采用模糊矩阵的复合算法,计算模糊决策集为:再通过归一化处理,可得:B1*=(0.227,0.227,0.182,0.182,0.182)同理,针对螺旋传动机构的专家评价结果如表3所示。计算得到模糊决策集为:B2=(0.25,0.25,0.2,0.1,0)再进行归一化处理,可得:B2*=(0.313,0.313,0.250,0.125,0)同理,针对凸轮机构的专家评价结果如下表4所示。计算得到模糊决策集为:B3=(0,0.1,0.2,0.25,0.2)再进行归一化处理,可得:B3*=(0,0.133,0.267,0.333,0.267)4零件结构和旋转运动分析综上所述,从评价结果B1*、B2*、B3*看,方案I的“很好”、“好”、“较好”占63.6%,方案II的“很好”、“好”、“较好”占87.6%,方案III的“很好”、“好”、“较好”占39.9%,因此,应选用方案II。在本装置的结构设计中,工作平台X、Y的二维移动拟采用螺旋传动的方案来实现,以保证其综合性能最优。其设计方案示意图如图2所示。结构上,整个装置以固定板为支承,所有零件在其上固定。左右导轨分别以内六角螺钉在固定板上固定,左右支架分别插入左右导轨,前后侧板上设计有导轨,上层板上设计有对应导向边插入前后侧板导轨,前后侧板由内六角螺钉与左右支架固定,前侧板同时以内六角螺钉与固定于固定板上的前立板固定。左右导向板以内六角螺钉固定于上层板下方,左右调节螺栓从右侧穿过左右固定螺母和右支架上孔后旋入左右导向板,以左右固定螺母调节和固定螺栓与右支架的相对位置,在右支架上有紧定螺钉左右调节螺栓在左右导向板螺纹孔中旋转即可调节上层板的左右位置;前后导向板以内六角螺钉固定于前侧板下方,同样前后调节螺栓从前侧穿过前后固定螺母和前立板上孔后旋入前后导向板,以前后固定螺母调节和固定螺栓与前立板之间的相对位置,前后调节螺栓在前后导向板螺纹孔中旋转即可调节前后侧板和上层板的前后位置;在上层板下方以螺钉固定有一小直流电机,其输出轴穿过上层板上的孔插入上层板上方的零件座孔中,并以紧定螺钉保持输出轴与零件座孔的同轴共转。需要注油的小零件置于零件座上即可随之实现前后、左右的位置调节和进行旋转运动。目前,该装置已制作完成并已实际投入使用,达到了预期效果。5模糊综合评价理论在注脂装置传动设