《螺丝机的机械结构设计与选型分析实证》1800字（论文）

螺丝机的机械结构设计与选型分析实证首先是根据目标企业的实际生产需求,进行主要标准件的选型,再根据标准件的尺寸完成其他零部件的设计.在螺丝机设备机械结构设计中,至关重要的就是精度要求.由于其他各部分零件受力均不大,下面的章节的首要部分是对自动送钉设备的选取,再完成其他零部件的设计，并进行了相关的校核计算.1.1自动送钉装置的设计自动上料装置对整个工作系统至关重要，送料快速平稳以及及时，可以为后面螺丝机完成锁付工作提供良好的基础，这是促进工作效率提高的关键一步.根据工厂工人师傅的介绍，生产实践中自动送钉装置现在已经很成熟了，到处可见，我们经过讨论以后选取了，,选择振动料斗较为合适.该装置主要就是完成钉子的输送，如图3-1所示.图3-1振动料斗三维图本设计设计的送钉装置是振动料斗,他的优点是：(1)上料运输过程中,没有搅动,也没有强烈的摩擦,不会破坏件料,也不会影响后期的加工精度；(2)送料率高,每分钟大概完成60个左右螺丝的上料；(3)机械结构很简单,适合后期工人的维护,耐用期长；(4)启动方便快捷,控制方式简单有效；螺钉螺杆最大长度为12mm,设计的料斗技术参数如3-1所示.1.2气缸的选型气缸的控制通过电磁阀来实现的,并经过空压机往气缸内部输入压缩空气,在气缸两腔的压力差作用下,可以在活塞上形成推力,推动活塞在气缸内部做往复直线运动,同时与活塞杆相连的零件也被活塞杆带着运动.因为本课题设计中需要气缸做进给运动,对气缸来说最重要的两部分是缸径和行程,来选择气缸的型号并选择相搭配的辅件的型号.选型流程图如3-2所示.图3-2选型流程图(1)确定气缸的缸径根据：气缸实际负载、运行速度和工作压力三要素决定气缸的缸径,公式如下： Fτ(N)=π4×D2式(3-1)中：FτF：实际负载,根据Z向进给组件的自重可知：气缸所需推力为F=120Nθ：负载率,一般为0.6D：缸径(mm)P：工作压力(Mpa)所以, Fθ(N)=π4×D2所以, 1200.6(N)=π4×D2所以, D=20.66mm (3-4)(2)根据生产实践要求以及工人的工作过程中，用缸径为32mm的气缸,DSBC系列的气缸行程为200mm,气缸参数如下表示.表3-2气缸的技术参数1.3电动螺枪组件的选型电动螺枪是自动打螺丝机至关重要的一部分,电动螺枪性能的高低直接决定了螺丝机的工作质量,选择一款性价比高的螺枪是关键设计要求.本课题选用的电动螺枪型号：DDK的AFC-1500系列.它与控制系统PLC相连接的方式是通过工业上最常用的电缆,并且拧紧枪的扭矩也是由它控制的,相对于其他电动螺枪,它的特点是具有良好的可靠性.在有强烈震动、潮湿、灰尘等恶劣环境里,使用寿命更长耐久性更好,是因为其所采用的传感器是角度传感器,采用了没有电子元件的分相器REF_Ref26250\r\h[17].下表3-3为NFT-201RM1-S的技术参数.1.4直线导轨的选择及验算①Y轴的计算：Y轴的导轨主要作用是：连接着螺丝机后盖板,并且带着它移动,主要承载Z轴、一些拧紧机构,重量大约为30kg,即Fc(1)容许静力矩校核额定负荷的计算: fSL=C式(3-5)中:fSLC0P:额定负荷(KN)将C0=36.49KN,(2)静力矩校核： M1=F M2=FM由上面计算显而易见,导轨的最大静容许力矩超过承受的容许静力矩,所以经过计算校核满足.(3)直线导轨寿命计算自动打螺丝机的工作导轨因为不同的环境下，而且工作状态可能不同，所以寿命计算如下: L=(fk∙上银生产的直线导轨一般都在60HRC以上,所以fk本课题的工作温度在100°C以内,所以ft估算载荷系数时可以稍微大点,f将C=26.48KN,P L=4.3×106km

寿命时间的换算: Lℎ=L∙所以, Lℎ=4×106②Z轴的计算：根据我们设计的要求有XYZ三个轴，其中最重要的是Z轴上的导轨主要作用是为了运输螺枪,重量为8kg需要导轨来承受,Fc图3-3Z轴图图3-4Z轴三维图1.5电机的选型根据生产实践的要求以及查阅相关资料的结论，采用的是日本信浓SST58D4830型号步进电机,如下表3-9所示相对应的具体参数.表3-9SST58D4830步进电机参数表1.6螺丝机的总装图根据生产实践，我们与工人需求的螺丝机进行了设计，然后确定了各部分的选型以及具体