自動輸送縫包機畢業設計自動運輸縫包機設計?I?摘要我國是一個農業大國,每年都會產出大量糧食,也需要大量的化肥等相關化工物品。所以如何將這些東西包裝就顯得尤為重要,為此也產生了一個市場??縫包機生產業。縫包機是為塑料編織物的縫合的設備,主要完成編織物的拼接,封口等工作.工藝要點是縫合強度。.通用型號是GK.GK系列工業縫紉機按線跡分有單線鏈式和雙線鏈式兩種,按機針數分為單針和雙針兩種,按用法分為臺式縫包機,手提式縫包機,立式縫包機.國產臺式縫包機的主要型號是GK2和GK8系列的縫紉機;國產手提式縫包機主要是GK9系列,已經用了很多年了,另外現在國內有仿制日本和德國的手提縫包機;國產立式縫包機以GK35系列最為流行,為仿制德國產品。其優點及特點有:1.降低勞動強度,改善勞動條件;2.提高勞動生產率,增加生產效益;3.提高包裝質量,促進文明生產;4.節約人力和物力,降低包裝加工成本;5.完成很多人工無法完成的包;6.促進外貿發展,為國家多創外匯關鍵詞:運輸機,自動,縫包機自動運輸縫包機設計?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自動運輸縫包機設計?III?目錄?1?緒論?1?1.1設計方案及部件組成??1?2?外購部分說明??2?3運輸帶起吊部分及外部支架??3?3.1起吊部分設計3?4機械手及夾持部分設計??19?4.1機械手的座標型式與自由度?19?4.2?機械手的手部結構方案設計??19?4.3?機械手的手臂結構方案設計19?4.4?機械手的驅動方案設計?19?4.5?機械手的控制方案設計?19?4.6機械手的主要參數??20?4.7機械手的技術參數列表20?4.8氣缸的直徑??21?4.9缸筒壁厚的設計23?4.10耗氣量的計算??23?4.11?氣缸進排口的計算?24?4.12氣動系統設計??24?5PLC控制設計??26?5.1PLC的選擇及工作過程?26自動運輸縫包機設計?IV?5.2PLC的使用步驟??27?5.3機械手PLC控制方案27?6參考文獻??30?7致謝?31自動運輸縫包機設計?1?1緒論我國早期多采取人工包裝,操作繁瑣、單調、重復,工人勞動強度大,包裝質量不高。由于工業產品千差萬別,用戶要求各不相同,很難形成統一的模式和定型的包裝設備,因而包裝工序長期以來成為連續化生產過程中的薄弱環節。包裝工作包括包裝材料和容器的制造、印刷、包裝工藝程序的操作和質量檢測等。實現包裝自動化能有效地提高生產能力,保證產品質量,增加花色品種,有利于產品防腐并降低生產成本。包裝自動化還能改善工作條件,特別是對低溫潮濕性、飛揚擴散性等危害人體健康的環境尤為重要。伴隨電子技術的發展,包裝從單機分離電器為主的低級程序控制發展到多功能全自動包裝機和由電子計算機控制的包裝生產自動線1.1設計方案及部件組成電機啟動后,通過傳動皮帶帶動主軸及偏心驅動塊轉動,推動橫拉桿作往復運動,再通過雙頭針桿軸上的拐臂帶動針桿、針頭,同時主軸又把動力傳遞給喂入輸送器。這樣輸送帶將袋子輸送過來,袋口通過壓腳時,輸送器把袋口向前推送,針頭便把袋口縫合。自動運輸縫包機就是指在物品完成裝填后,自動縫口并運輸,降低勞動強度,提高生產效率(1)縫包機將采用簡單的機械結構技術使電動機的轉速變成適當的針頭縫制速度以完成縫口動作。(2)運輸方式將采運輸帶技術運送縫口完成的物品。(3)帶口夾緊的機械部分將采用簡單的機械結構技術來完成。本設計的組成部分分為:1.縫紉機部分2.運輸帶部分3.運輸帶起吊部分及外部支架才4.機械手機夾持部分5電氣控制部分自動運輸縫包機設計?2?2外購部分說明由于在本設計中組成部分較多和設計時間的問題,無法在本次設計中全部設計,所以只進行部分設計,其他部分進行外購,外購部分如下:1.縫紉機部分自動運輸縫包機設計?3?3運輸帶起吊部分及外部支架設計3.1起吊部分設計起吊部分設計如裝配示意圖中所示,電機通過減速器帶動軸卷起吊線,見運輸帶吊起。其中減速器作為重點部分進行設計。3.1.1減速器的設計3.1.1.1傳動方案規劃傳動方案規劃原始條件:膠帶運輸機由電動機通過減速器減速后通過軸傳動(傳動比為2,傳動效率為0.88),工作載荷較平穩,設計壽命10?年,每天工作8小時,每年300工作日,運輸帶速允許誤差為?%?5±。原始數據:?運輸機工作拉力??/N?F?2400?軸工作轉速??/?/?s?m?v?21?軸直徑?mm?D/?300自動運輸縫包機設計?4?3.1.1.2電機的選擇及主要性能參數計算?1.電動機的選擇⑴電機類型的選擇,按已知工作要求和條件選用?Y?系列一般用途的全封閉自扇鼠籠型三相異步電動機,電壓380V?⑵電動機的選擇滾筒工作所需功率為:?kW?Fv?P?882?1000?21?2400?1000w確定各個部分的傳動效率為:鏈條傳動效率?880?1h,滾動軸承效率(一對)?980?2h,閉式齒輪傳動效率?970?3h,二級減速器傳動效率?960?4h,帶入得?7330?960?970?980?880?2?4?4?2?3?4?2?1hhhhh所需電動機功率為:?kW?P?P?d?933?7330?882hw因載荷平穩,電動機額定功率Ped?大于Pd,查電動機技術數據選擇電動機的額定功率為5.5kW。⑶確定電動機的轉速滾筒軸的工作轉速為:?min?476?1000?60?r?D?v?npw根據書[1]中表2?1推薦的傳動比范圍,二級圓柱齒輪減速器為8~40,鏈傳動比為2,總傳動比?80?~?16a?i?,故電動機轉速可選范圍為?min?3056?~?41222?476??80?~?16??r?n?i?n?w?a?d符合這一范圍的同步轉速有?1500?和?3000?min?r?兩種,考慮到傳動裝置及電動機的價格和質量,查[1]中表?8?169?中?Y?系列電動機技術數據,選電動機選用?1500?min?r?電動機,型號為Y132S?4。額定功率5.5kW,轉速1440?min?r?,額定轉矩2.2?。?2.傳動比的確定總傳動比為:?8518?476?1440?w?m?n?n?n?i自動運輸縫包機設計?5?分配傳動比:鏈傳動傳動比為2,則減速器的傳動比為:?4259?2?8518?i?取二級圓柱齒輪減速器低速級傳動比?1?2?31?i?i所以高速級傳動比?692?31?4259?31?1?i?i?低速級傳動比?53?692?4259?2?i?3.傳動功率計算軸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軸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?圖?1自動運輸縫包機設計?6?軸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軸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將以上算得的運動和動力參數列表如下:軸名參數電動機軸軸1?軸2?軸3?工作軸?4?轉速nr/min?1440?1440?535.32?153?76.5?功率PkW?3.93?3.85?3.66?3.48?3.00?轉矩TNm?26.06?25.53?65.29?217.2?374.51?傳動比?i?1?2.69?3.5?2?效率h?0.98?0.95?自動運輸縫包機設計?7?3.1.1.3結構設計?1.齒輪的計算(1)由[2]表10-1選用閉式直齒圓柱齒輪傳動,為使結構緊湊,小齒輪選用40Cr(調質),硬度280HBS,大齒輪選用45鋼(調質),硬度240HBS,二者材料硬度差40HBS。由[2]表10-4選擇齒輪精度7級。取小齒輪齒數?1?z?24,則大齒輪齒數?2?z?2.69?24≈64.56,取?2?z?65。(2)按齒面接觸疲勞強度設計,由書[2]設計公式(10-9a)進行試算:?3?2?1?1??]?[??1?322?n?E?d?t?Z?u?u?KT?ds×+×F×1)確定公式內各個計算數值試取?31?t?K?,小齒輪轉矩?mm?N?10?2.553?T?4?1×查[2]表10-7,選取齒寬系數?1F?d?查[2]表10-6,得材料的彈性影響系數?2?1?8189?MP?Z?E查[2]圖10-21d,按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限?MPa?H?600?1?lims,大齒輪的接觸疲勞強度極限?MPa?H?550?2?lims計算的壽命系數?N?Y?(以工作壽命10年,每年工作300天,每天8小時設計):小齒輪應力循環系數?9?'?1?1?10?0742?8?300?10?1?1440?60?60??h?L?n?N?大齒輪應力循環系數?9?1?1?2?10?770?i?N?N?由[2]圖10-19查得按接觸疲勞疲勞壽命系數?920?1?HN?K?,?950?2?HN?K?,取失效概率為1%,安全系數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自動運輸縫包機設計?8?2)試算齒輪分度圓直徑?3?2?1?1??]?[??1?322?n?E?d?t?Z?u?u?KT?ds×+×F×42.175mm?計算圓周速度:?s?m?n?d?v?t?183?1000?60?1440?17542?1000?60?1?1pp計算齒寬:?mm?d?b?d?17542?17542?1F計算齒寬與齒高比模數:?mm?Z?d?m?t?t?7571?24?17542?1?1齒高:?mm?m?h?t?9543?7571?252?252?6710?9543?17542?h?b?計算載荷系數:根據?s?m?v?/?183,查[2]表10?8,得動載系數?121?v?K?。查[2]?表10?3得直齒輪?1aa?F?H?K?K?。查表10?2得?1?A?K?。查[2]表10?4,7級精度,小齒輪相對支撐非對稱布置?4181b?H?K?。由齒寬與齒高比10.67及?4181b?H?K?,查[2]中圖10?13?得?331b?F?K?。所以載荷系數為?5881?4181?1?121?1ba?H?H?V?A?K?K?K?K?K?按實際的載荷系數校正所算得的分度圓直徑,有[2]公式(10?10a)得?mm?K?K?d?d?t?t?08645?31?5881?17542?3?3?1?1×計算模數:?mm?Z?d?m?881?24?08645?1?1(3)按齒根彎曲強度計算?3?2?1?1?]?[??2?F?Sa?Fa?d?Y?Y?z?KT?msf式中各個計算數值查書[2]圖10-20c得小齒輪彎曲疲勞強度極限?MPa?FE?500?1s;大齒輪的彎曲疲勞強度極限?MPa?FE?380?2s;自動運輸縫包機設計?9?由書[2]圖10-18取彎曲疲勞壽命系數?880?,?850?2?1?FN?FN?K?K?;計算彎曲疲勞許用應力,取彎曲疲勞安全系數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計算載荷系數:?491?331?1?121?1ba?F?F?V?A?K?K?K?K?K?查表取齒形系數:?652?1?Fa?Y?,?262?2?Fa?Y?查表取應力校正系數:?741?,?581?2?1?Sa?Sa?Y?Y?故,小齒輪?013790?]?[?1?1?1?F?Sa?Fa?Y?Ys,大齒輪?016460?]?[?2?2?2?F?Sa?Fa?Y?Ys,大齒輪的值大故?mm?m?n?2961?016460?24?10?5532?491?2?3?2?4對比計算結果,由齒面接觸疲勞強度計算的模數m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數,由于齒輪模數m的大小主要取決于彎曲疲勞強度所決定的承載能力,而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力,僅與齒輪直徑有關,可取彎曲疲勞強度算得的模數1.296,并圓整為標準值1.5mm,按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑?08645?1?d?mm算出小齒輪齒數:?30?51?08645?1?1?m?d?z?大齒輪齒數:?780?692?30?1?1?2?i?z?z?取?83?2?z?。?4幾何尺寸計算?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++齒寬:?mm?d?b?d?45?45?1?1F所以取小齒輪齒寬:?mm?B?55?1大齒輪齒寬:?mm?B?50?2齒輪3和齒輪?4的確定:自動運輸縫包機設計?10?同理,通過計算,取齒輪3的齒數為?31?3?z?,齒輪4的齒數為?109?4?z?,模數為?2?2?m?計算幾何尺寸:?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++齒寬:?mm?d?b?d?62?62?1?3F所以取小齒輪齒寬:?mm?B?70?3,大齒輪齒寬:?mm?B?65?4齒輪參數第一對齒輪第二對齒輪齒輪1?齒輪2?齒輪3?齒輪4?齒數Z?30?83?31?109?模數?m/mm?1.5?1.5?2?2?分度圓直徑d/mm?45?124.5?62?218?齒寬b/mm?55?50?70?65?傳動比?i?2.69?3.5?中心距a/mm?85?140?2.軸與軸承的選擇和計算輸出軸即軸3的設計計算?1初步確定軸的最小直徑:已知?483?3?P?kw?,?153?3?n?r/min,?2217I?T?N?m?選用材料為?45?鋼,經調質處理,根據查[2]表15-3,取?125?0?A?,查[2]表15-1得對稱循環彎曲許用應力?MPa?60?]?[?1-s,按扭轉強度計算,初步計算軸徑?mm?n?P?A?d?731?153?483?112?3?3?3?3?0?min考慮鍵槽的影響,增大3%?,則?mm?d?7?,?32??030?1??731?min+自動運輸縫包機設計?11?軸最小直徑輸出直徑為安裝聯軸器處,聯軸器的孔徑有標準系列,故軸最小直徑處須與聯軸器的孔徑想適應,所以,取軸的最小直徑為?mm?d?35I?2確定軸各段的直徑和長度①?1?d?:?mm?d?35?1?1?L?:根據聯軸器的長度,取?mm?L?80?1②?2?d?:半聯軸器需要定位,故需設計一定位軸肩,軸肩高度?53?~?2045?35??10?~?070???10?~?070??1?d?h?,所以取?mm?h?53則?mm?d?42?7?35?2+?2?L?:根據外伸長度確定為60mm?③?3?d?:這段與軸承配合,初選軸承內徑為?mm?d?45,初定為6209?3?L?:根據軸承寬度b19mm,所以L320mm?④?4?d?:有軸承的安裝尺寸確定,取?mm?d?52?4?4?L?:根據裝配草圖大齒輪和軸承在箱體內位置取?mm?L?566?4⑤?7?d?:安裝軸承,采用套筒給齒輪定位,?mm?d?45?7?7?L?:根據裝配草圖,確定?mm?L?542?7⑥?6?d?:這段安裝齒輪,取?mm?d?50?6?6?L?:根據齒輪寬度,取?mm?L?62?3?65?6-⑦?5?d?:這段為軸環的直徑,用來定位齒輪,故需要設計定位軸肩,?mm?d?60?5?5?L?:軸環長度,按?h?L?2?~?51確定,所以這里取?mm?L?12?5?3軸承的選擇對軸進行受力分析,軸承上受到的力為?2?1?,F?F?,如圖3?圖?2自動運輸縫包機設計?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?所以軸承上受到的力為:?N?F?F?F?V?V?6146?2?2?2?1?1+?,?N?F?F?F?H?H?3099?2?2?2?1?2+軸承只受到徑向力,沒有軸向力,計算當量動載荷P,根據[2]中公式13?8a???t?r?p?YF?XF?f?P+取?1?,?21?X?f?p?,則?27375?6146?21?P?N?根據書[2]公式13?6,求軸承應有的基本額定動載荷值?N?l?n?P?C?h?44544?10?24000?153?60?27375?10?60?3?6?3?6查機械設計手冊[6]選擇C52800N?的6309軸承。同理,對另外兩對軸承進行計算選擇,得:深溝球軸承參數第一對第二對第三對型號?6305?6405?6309?內徑(mm)?25?25?45?額定動載荷?CrKN?22.2?38.3?52.8?3.軸的校核及計算考慮到箱體的結構,對齒輪以及軸進行修正。?1齒輪修改模數,第一對齒輪取?52?1?m?,第二對齒輪模數取3則圖?3自動運輸縫包機設計?13?齒輪參數第一對齒輪第二對齒輪齒輪1?齒輪2?齒輪3?齒輪4?齒數Z?30?83?31?109?模數?m/mm?2.5?2.5?3?3?分度圓直徑d/mm?75?207.5?93?327?齒寬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根據齒輪,修改輸出軸3各段尺寸如圖4:同理計算,可等輸入軸,與中間軸的各段尺寸:輸入軸1:中間軸2:圖?4?圖?5自動運輸縫包機設計?14?對輸入軸1進行校核計算:直齒圓柱齒輪傳動,將受到的法向載荷分解為圓周力?t?F?和徑向力?r?F?,受力如圖所示,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?垂直方向最大彎矩?mm?N?F?M?V?V×?66495?155?1?彎矩圖如圖所示水平方向: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?水平方向最大彎矩?mm?N?F?M?H?H×?24180?155?1?合成彎矩:圖?6自動運輸縫包機設計?15?mm?N?M?M?M?V?H×+?70755?2?2?如圖所示扭矩:?mm?N?T×?25530?按照第三強度理論:?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?所以滿足使用要求。?4.鍵的計算輸出軸?3?安裝齒輪的鍵,材料為?45?鋼,靜載荷時[?ps?]?MPa?150?~?120,根據安裝齒輪段軸的直徑,選擇普通平鍵14×56?載荷載鍵上工作面上均勻分布,普通平鍵連接強度條件[]?p?p?kld?Tss??3?10?2?得:?MPa?p?46?50?42?54?10?2217?2?3s?[?ps?]?所以滿足強度要求。同理計算出,中間軸2上鍵的型號為普通平鍵12×45?5.箱體的結構設計?1)減速器箱體的結構設計箱體采用剖分式結構,剖分面通過軸心。下面對箱體進行具體設計:名稱符號尺寸關系尺寸大小箱體壁厚d?8?0250D+?a?9?箱蓋壁厚?1d?8?850d?9?箱座、箱蓋、箱座底凸緣厚度?b、b1、?b2?522?52513?51513?51?2?1?1ddd?b?b?b?地腳螺栓直徑及數目?f?d?、n?48?0470?200+?n?a?d?a?f?,?6?20?n?d?f?軸承旁聯接螺栓直徑?1?d?f?d?750?16?圖?7自動運輸縫包機設計?16?箱蓋、箱座聯接螺栓直徑?2?d?f?d??60?~?50??10?軸承端蓋螺釘直徑?3?d?軸承外圈直D?100?~?70?140?~?110?3?d?10?12?螺釘數目?4?6?檢查孔蓋螺釘直徑?4?d?雙級減速器?6?4?d?至凸緣邊緣距離、距離至箱外壁、、?2?2?1?d?d?d?d?d?f?f?1?c?、?2?c?螺栓直徑?M10?M16?M20?min?1?c?16?22?26?min?2?c?14?20?24?軸承座外徑?2?D?3??55?~?5??d?D+?21?D?22?D?23?D?130?150?185?軸承旁聯接螺栓距離?S?一般取?2?D?S軸承旁凸臺半徑?1?R?2?c?軸承旁凸臺高度?h?由結構決定,可取38mm?箱外壁至軸承座端面距離?1?L??8?~?5??2?1++c?c?50?箱蓋、箱座肋厚?1?m?、mdd?850850?1?1?m?m?8?8?1?m?m?大齒輪頂圓與箱內壁間距離?1Dd?2110?齒輪端面與箱內壁距離?2Dd10?2)減速器附件的結構設計(1)檢查孔和視孔蓋檢查孔用于檢查傳動件的嚙合情況、潤滑情況、接觸斑點及齒側間隙,還可用來注入潤滑油,檢查要開在便于觀察傳動件嚙合區的位置,其尺寸大小應便于檢查操作。視孔蓋用鑄鐵制成,它和箱體之間加密封墊。(2)放油螺塞放油孔設在箱座底面最低處,其附近留有足夠的空間,以便于放容器,箱體底面向放油孔方向傾斜一點,并在其附近形成凹坑,以便于油污的匯集和排放。放油螺塞為六角頭細牙螺紋,在六角頭與放油孔的接觸面處加封油圈密封。(3)油標自動運輸縫包機設計?17?油標用來指示油面高度,將它設置在便于檢查及油面較穩定之處。(4)通氣器通氣器用于通氣,使箱內外氣壓一致,以避免由于運轉時箱內溫度升高,內壓增大,而引起減速器潤滑油的滲漏。將通氣器設置在檢查孔上,其里面還有過濾網可減少灰塵進入。(5)起蓋螺釘為便于起蓋,在箱蓋凸緣上裝設2個起蓋螺釘。拆卸箱蓋時,可先擰動此螺釘頂起箱蓋。(7)定位銷在箱體連接凸緣上相距較遠處安置兩個圓錐銷,保證箱體軸承孔的加工精度與裝配精度。自動運輸縫包機設計?18?3.1.1.4加工使用說明?1.技術要求①.裝配之前,所有零件均用煤油清洗,滾動軸承用汽油清洗,未加工表面涂灰色油漆,內表面涂紅色耐油油漆;②.嚙合間隙用鉛絲檢查,側隙值應不小于0.10mm;③用涂色法檢查齒面接觸斑點,按齒高不得小于55%,按齒長不得小于50%;④安裝軸承時嚴禁用榔頭直接敲擊軸承內、外圈,軸承裝配后應緊貼在軸肩或套筒端面上;⑤調整、固定軸承,應使各軸上軸承留有0.05到0.10?mm的軸向游隙;⑥減速器注入90號工業齒輪油(SY1172?80)至規定高度;⑦裝配時應在蓋、座接合處用密封膠或水玻璃粘合,不允許使用任何填料;⑧按JB1130?70的規定進行負荷實驗,實驗時油池溫升不得超過35度,軸承溫升不得超過40度,密封處不得有漏油現象。?2.使用說明①潤滑方式、潤滑油牌號的選擇,由于兩對嚙合齒輪中的大齒輪直徑相差不大,且它們的速度都不大,所以齒輪傳動可采用浸油潤滑,選用90號工業齒輪油(SY1172?80)。輸入軸與輸出軸處用氈圈密封。②密封說明在試運轉過程中,所有聯接面及軸伸密封處都不允許漏油。剖分面允許涂以密封膠或水玻璃,不允許使用任何碘片。軸伸處密封應涂上潤滑脂。③拆裝和調整的說明在安裝調整滾動軸承時,必須保證一定的軸向游隙,因為游隙大小將影響軸承的正常工作。當軸直徑為30~50mm時,可取游隙為40~70mm。在安裝齒輪或蝸桿蝸輪后,必須保證需要的側隙及齒面接觸斑點,側隙和接觸斑點是由傳動精度確定的,當傳動側隙及接觸斑點不符合精度要求時,可以對齒面進行刮研、跑合或調整傳動件的嚙合位置。也可調整蝸輪軸墊片,使蝸桿軸心線通過蝸輪中間平面。自動運輸縫包機設計?19?4機械手及夾持部分設計對氣動機械手的基本要求是能快速、準確地拾一放和搬運物件,這就要求它們具有高精度、快速反應、一定的承載能力、足夠的工作空間和靈活的自由度及在任意位置都能自動定位等特性。設計氣動機械手的原則是:充分分析作業對象工件的作業技術要求,擬定最合理的作業工序和工藝,并滿足系統功能要求和環境條件;明確工件的結構形狀和材料特性,定位精度要求,抓取、搬運時的受力特性、尺寸和質量參數等,從而進一步確定對機械手結構及運行控制的要求;盡量選用定型的標準組件,簡化設計制造過程,兼顧通用性和專用性,并能實現柔性轉換和編程控制本次設計的機械手是通用氣動上下料機械手,是一種適合于成批或中、小批生產的、可以改變動作程序的自動搬運或操作設備,動強度大和操作單調頻繁的生產場合。它可用于操作環境惡劣,勞動強度大和操作單調頻繁的生產場合。4.1機械手的座標型式與自由度按機械手手臂的不同運動形式及其組合情況,其座標型式可分為直角座標式、圓柱座標式、球座標式和關節式。由于本機械手在上下料時手臂具有升降、收縮運動,因此,采用圓柱座標型式。4.2機械手的手部結構方案設計在本次設計中對手部要求較簡單,所以機械手的手部結構設計采用如機械手裝配圖中所示,通過氣缸伸縮由兩個鐵片夾持。4.3機械手的手臂結構方案設計按照抓取工件的要求,本機械手的手臂有2個自由度,即手臂的伸縮、升降或俯仰運動。手臂的升降運動是通過立柱來實現的,立柱的橫向移動即為手臂的橫移。手臂的各種運動由氣缸來實現。4.4機械手的驅動方案設計由于氣壓傳動系統的動作迅速,反應靈敏,阻力損失和泄漏較小,成本低廉因此本機械手采用氣壓傳動方式。4.5機械手的控制方案設計自動運輸縫包機設計?20?考慮到機械手的通用性,同時使用點位控制,因此我們采用可編程序控制器PLC對機械手進行控制。當機械手的動作流程改變時,只需改變PLC程序即可實現,非常方便快捷。4.6機械手的主要參數1、主參數機械手的最大抓重是其規格的主參數,目前機械手最大抓重以10公斤左右的為數最多。故該機械手主參數定為10公斤,高速動作時抓重減半。2、基本參數運動速度是機械手主要的基本參數。操作節拍對機械手速度提出了要求,設計速度過低限制了它的使用范圍。而影響機械手動作快慢的主要因素是手臂伸縮及回轉的速度。機械手動作時有啟動、停止過程的加、減速度存在,用速度一行程曲線來說明速度特性較為全面,因為平均速度與行程有關,故用平均速度表示速度的快慢更為符合速度特性。除了運動速度以外,手臂設計的基本參數還有伸縮行程和工作半徑。大部分機械手設計成相當于人工坐著或站著且略有走動操作的空間。過大的伸縮行程和工作半徑,必然帶來偏重力矩增大而剛性降低。在這種情況下宜采用自動傳送裝置為好。4.7機械手的技術參數列表一、用途:袋口加緊。二、設計技術參數:1、抓重10公斤夾持式手部2、自由度數2個自由度3、座標型式圓柱座標4、最大工作半徑1440mm5、手臂最大中心高自動運輸縫包機設計?21?1380mm6、手臂運動參數伸縮行程600mm伸縮速度500mm/s升降行程200mm升降速度300mm/s7、定位方式行程開關8、定位精度士0.1mm9,緩沖方式液壓緩沖器10.驅動方式氣壓傳動11、控制方式點位程序控制采用PLC4.8氣缸的直徑由于機械手中氣缸結構大體相同,所以以夾具后的氣缸為例進行設計本氣缸屬于單向作用氣缸。根據力平衡原理,單向作用氣缸活塞桿上的輸出推力必須克服彈簧的反作用力和活塞桿工作時的總阻力,其公式為:?z?t?F?F?p?D?F--?4?2?1p式中:?1?F???活塞桿上的推力,N?t?F???彈簧反作用力,N?z?F???氣缸工作時的總阻力,NP??氣缸工作壓力,Pa彈簧反作用按下式計算:?S?l?C?F?f?t+?n?D?Gd?C?f?31?4?1?8?1?2?d?D?D?t-自動運輸縫包機設計?22?式中:?f?C???彈簧剛度,N/mL??彈簧預壓縮量,mS??活塞行程,md?1???彈簧鋼絲直徑,mD?t???彈簧平均直徑,mD?2???彈簧外徑,mn??彈簧有效圈數G??彈簧材料剪切模量,一般取?9?10?479?G?Pa在設計中,必須考慮負載率幾的影響,則:?t?F?p?D?F-?4?2?1hp由以上分析得單向作用氣缸的直徑:hp?p?F?F?D?t÷÷è+?1?4?代入有關數據,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自動運輸縫包機設計?23?5?41176220.6?0.09494?5100.4?Dm