自动涂胶工作台的设计【3D-SW】【全套含有CAD图纸三维建模】
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翻译部分 英文原文 to by of of In , to a a of in of as if In a of of In at be is of is as 8 On to in a be to to of 1) a to as to of on a to of go of at in on as go of As (2) at an or to of of on a to of of to to of be to 2.9(a)or at an to 2.9(d). A 2.9(c) is to a a by of of on A by of a of a a is in (3) of a on of a in of on at to be to to 0 to be or 0 of of of or a of of be or so we on to do of of be on of of of is in of (4) to at a it is to in a a of of or it to be to If a be in a so to a) b) of of (5) A is a an or a a It is to to or A is of of he of is of Of in on of a of is is of as to at of of at of be by of is of (in An of is by on a as it a of is to of of by a of of at is to is a a is to It is to an be as as an us a of in If of of at an to In of of is (is in a to of in a to of p g to In to is we a as If is a to in In is as by is at c, to de fg It be is of is at an to A do of is a as of of of is to of of of of is s is to at is is of is of is is an is on m of a is on as a is as m=p/. of to m. is to is to is in by p is of is to is of It be of a is it is of is of on a on is It is 0(5). of is a of of of of is of is to as of is of of is of in an of is of of is is at of is of of a of In to (a) (b) (c) is he of by a of in of in or or by on no as in of or of a a is to a of as is of in of at as as is to a as do is a to be id in in a be in of ad a a 中文译文 齿轮机构 齿轮机构用来传递运动和动力，通过连续啮合轮齿的正确接触，从一根轴传动到另一根轴。大约公元前 2600 年，中国人就能够使用一系列战车而闻名复杂的齿轮机构而构成的。公元前 4 世纪，亚里士多德写的齿轮好象推动的是平凡的。在公元 15 世纪， 计了能与许多种类的齿轮枢结合的大量装置。与皮带和链传动相比较，齿轮传动装置更加紧凑，能高速运行，也能够被运用在要求准确定时的场合。齿轮传动的传动效率高达 98。另一方面，齿轮传动机构成本高，而且要求注意润滑、清洁度、轴的对中等等，经常用在提供准确箱体润滑的闭式情况下。 齿轮机构能被分为平面齿轮机构和空间齿轮机构。平面齿轮机构被用于传递运动和动力，而平行轴间的运动和动力空间齿轮机构用于传递不平行轴间的运动和动力。 齿轮的分类： 一、 直齿轮 直齿轮有节轮表面和平行于轮的轴线的直齿轮，如图 示。它们 用于传递两平行轴间的运动和动力。两配合的直接齿面啮合在一条平行于其轴线的直线上，这意味着整个齿宽在同一时刻啮合脱开，这样在齿面上导致加载或卸载，当齿轮啮合或脱开时，结果推动和噪声就产生了。 （ 1） 斜齿轮 这种齿轮的轮齿有一位角度或与其轴线旋转一定角度在平面齿轮机构中相互啮合，斜齿轮齿面相啮合于一条倾斜于轴承的直线上，啮合线的长度从 0 逐渐变化到最大再从最大变化到 0，轮齿的加载和卸载变得平稳均匀的运动和动力。人字齿轮相当于右旋齿轮和左旋齿轮并在一起，因为轮齿存在一定角度，斜齿轮产生相当大的轴间推力，人字齿轮通过相互 抵消纠正了这一推力，允许其使用以推力轴承代替大推力轴承，或不同推力轴承，为了加工方便经常沿着齿轮加工一个中心槽。 （ 2） 伞状齿轮 伞状齿轮是依据平截头圆锥体分配的。圆柱齿轮的节圆柱成为分圆锥，齿轮的齿的横剖面的尺寸是不同的。为了方便起见，锥齿轮的大头端部的参数和尺寸作为标准值。习惯上锥齿轮相互作用的轴彼此不是平行的，通常两轴线彼此成为 90 度，有时会比 90 度或多或少。两个相互啮合的齿轮仅仅为了变向或许有一样的齿数，又或者为了改变速度和方向而齿数不同。锥齿轮可能是直齿的也可能是螺旋形齿轮，以便我们有简单的和螺旋形的 齿轮。准双曲面来自于双曲面和齿面的放置的表面。准双曲面的齿轮属于锥齿轮，但是两轴不能横断，因为轴的材料，它的齿是曲线的，轴承可以位于各齿轮的各个侧面。这种齿轮主要用在汽车后方末端是为了降低传动轴并且用在汽车踏板处。 （ 3） 蜗轮蜗杆齿轮 蜗轮传动惯于传递动力和功率，它的轴既不相交也不平行，通常都是垂直的，尤其是要求获得高的齿轮减速在一定的极 限运算范围内。蜗杆是螺旋的，通常为了方便起见都是顺时针方向的，如果需要的话也可是左旋方向的。按照类型，可以是单螺旋的也可以是双螺旋的，螺杆通常用来降低速度的，即使不自动锁住，螺杆也能够被驱动，所以称作回力驱动机构，为了提高速度。下面是蜗轮蜗杆传动装置的两个特点：（ a）有很高的传动速度（ b）后者意思指和其它种类的齿轮相比中心有高的发热性和电力传输效率。 齿轮轮齿形状 轮齿几何形状的基本要求提供一个准确不变的角速度，当然制造端差和轮齿变形将会在速度比上产生微小的偏差，然而可接受的齿形依据基于满足这一判剧的理论曲 线得出的。 满足这要求的一对配合齿轮的运动被称为共轭齿轮传动。如图 示，共轭齿轮传动的基本定律论述为当齿轮转动时，接触点表面的公法线总是与中心线交于一点 P，这点叫节点。 共轭齿轮传动原则能被各种齿形适应，目前最重要的一种是渐开线齿轮更精确地说一个圆的渐开线（与它相近的重要的竞争者是摆线齿轮，它被用在福特汽车厂模式中）是条曲线，当从一个基圆满开时，张紧线上每一点所形成的，两条渐近线轮齿右外形相对应，相应地，通过逆时针方向展开预先在右基圆上的线所产生的渐开线会形成轮齿左边的外形，该点在每一点上，渐开线始 终垂直于这条张紧线，因为渐开线理一条半径不断增加的圆弧，值得注意的是渐开线能够在基圆外部产生并绘制，而不能在基圆里面。 用以下三个步骤研究一对相配合的齿轮：摩擦传动，带传动和渐开线齿轮传动。如图 示两个节圆，假设他们是两个压在一起的圆柱，如果不发生打滑，一个圆柱的旋转会引起另一个圆柱以一定角速度旋转，且这个速比反比于他们的直径比，任何一对相啮合的齿轮，两个中较小的叫小齿轮，较大的叫大齿轮，用下标 p 和 g 分别指明。 为了使传动的扭矩比摩擦传动产生的扭矩大，要附加一个带有基圆的皮带办的皮带驱动装置。如图 示，如图，小齿轮逆时针旋转一个小角度，皮带将带动大齿轮以相应的速比旋转，在齿轮传动中，角度 为压力角，人相似三角形得，把基圆具有相同速度的点称为节点。 如图 皮带在 c 点被切断，两端分别形成了大齿轮和大齿轮上的渐开线齿形 在应该清楚了为什么称 为压力角，忽略滑动摩擦，一个齿轮作用于另一个齿轮的力总是形成一个与压力角相同的角度。图 带的渐开线齿轮只是几何形状满足当齿轮旋转时压力角多产生这一原则，特别注意共轭渐开线 齿轮传动只能发生在两基圆外面，从而摩擦传动和皮带传动所提供的速度三角开相同。 直齿轮的专用术语 直齿轮的术语大部分可用于其它种类的齿轮。 两个相配合的齿轮的每个最初的圆柱直径被称为中径，并且圆柱体的横截面外形被称为节圆，两个节圆相切于节点。产生渐开线的圆称为基圆。位于齿的顶部的圆称为齿顶圆，同样的，位于齿的根部的圆称为齿根圆，在齿顶圆和齿根圆之间的重要的圆称为分度圆，分度圆的参数是标准化了的。用在齿轮分度圆的模数作为基本参数， m=p/ ,齿和齿轮的尺寸正比于模数 m。 齿顶是指由分度圆到齿顶圆的径向距离，齿根 是指由分度圆到齿根圆的径向距离。相互啮合的齿轮的齿顶和齿根之间的间隙是有差异的，此间隙的存在是为了防止两齿轮相互啮合引起偏心。 周节 p 是指相邻齿的相应边之间的距离，它是沿分度圆测量的。类似于周节的基节沿分度圆测量代替分度圆。很容易看出来基圆半径等于分度圆半径乘上压力角的余弦，因为对于给定的角度，任一相对的弧和半径之比为常数，它确实是基圆节距等于圆的节距乘上压力角的余弦。压力角是一确定的圆上法线和圆周速度相交点所在的角。在分度圆上的压力角是标准化的，它通常是 20（有时 15）。 中心线是指通过相互啮合齿轮的 中心线的那条线。中心距（沿中心线测量）等于小齿轮和大齿轮节圆半径的和。 齿厚是指齿的宽度，是沿着分度圆测量的这段距离称之为齿厚。齿间宽是沿着分度圆测量相邻齿相对边之间的距离，齿厚加上齿间宽等于节距，齿侧是齿间宽减去齿厚的距离。齿面宽是沿轴线上测量出齿的宽度。 齿顶面是在节圆作用之外的齿的作用面，齿根面是在节圆之内的作用面。齿根圆角是齿的根部处的圆角，工作深度是大齿轮齿顶高与其相啮合的齿轮的齿顶高之和。 为了正确啮合，齿轮共同运转的准则是：（ a）具有相同的模数；（ b）有相同的压力角；（ c）有相同的齿顶高和相同 的齿根高。最后的一条准则只适用于标准齿轮。 滚动轴承 滚动轴承包含了内外尾圈，他由许多滚动元件分开，如滚珠，圆柱或圆锥滚子，或者滚针。滚珠轴承具有球状滚动元件，他被保持在隔圈和保持架之间，棍子轴承主要由圆柱的，圆锥的，鼓形的磙子代替。球行的滚针轴承通常即设内滚道也设保持架。滚针被外圈滚道上构成整体的必须法点固定。 具有滚动轴承的滚道轴，不具有滑动粘着效应，低启动扭矩和速度摩擦力，不像滑动轴承，摩擦系数遂在和和速度变化不大，滚动接触轴承优于滑动轴承的有点是他的启动扭矩，普通滑动轴承从静止开始实际 上伴随着金属的接触，和滚动元件之间的摩擦具有高摩擦系数，在轴承带恒定负荷启动的情况下，这个特点相当重要。 摘 要 涂胶机又称刮胶机 主要有 :(1)卧式涂胶机或双作用涂胶机 涂上一层薄膜 ,再通过用蒸汽加热的平台 ,使溶剂挥发而剩余胶层 .(2)鼓式涂胶机 (3)立式或倾斜式浸浆机 表面上过量的胶浆被涂刀和压紧辊刮去 （ 4）桌面涂胶机是通过气压将胶水或者油漆等涂料喷涂到材料上。设备采用了三轴联动，自动化操作，同时配有电脑编程控制路径喷涂 。喷涂厚度和时间均可设定，简单易操作。 涂胶机时机器代替人工的一种应用，在行业中还被称做自动喷涂机、自动喷胶机、喷胶机等。 关键词 ：涂胶；自动涂胶机；三轴联动 is To is on on of a (1) or by a of by (2) is a (3) or on by or of (4) is or to at be to An of of in 目 录 摘 要 . 1 . 2 目 录 . 3 第一章 绪论 . 错误 !未定义书签。 第二章 自动涂胶工作台的课题简介 . 错误 !未定义书签。 题简介 . 错误 !未定义书签。 计要求 . 错误 !未定义书签。 题的主要技术参数 . 错误 !未定义书签。 第三章 自动涂胶工作台的方案拟定 . 错误 !未定义书签。 动涂胶工作台的总体布局 . 错误 !未定义 书签。 动涂胶工作台的组成 . 错误 !未定义书签。 动涂胶工作台动作循环的方案拟定 . 错误 !未定义书签。 体布局 . 错误 !未定义书签。 动装置的方案拟定 . 错误 !未定义书签。 品转动的驱动方式 . 错误 !未定义书签。 机的选择 . 错误 !未定义书签。 机的安装方式 . 错误 !未定义书签。 作台的结构设计 . 错误 !未定义书签。 作台的驱动方式 . 错误 !未定义书签。 缸的选择 . 错误 !未定义书签。 作台的导向 . 错误 !未定义书签。 胶装置的方案拟定 . 错误 !未定义书签。 胶头的结构设计 . 错误 !未定义书签。 胶装置的运动方案 . 错误 !未定义书签。 缸的选择 . 错误 !未定义书签。 胶装置的示意图和气缸安装方式图 . 错误 !未定义书签。 实装置方案拟定 . 错误 !未定义书签。 第四章 自动涂胶工作台的设计计算 . 错误 !未定义书签。 动装置电机的型号确定 . 错误 !未定义书签。 动装置轴承的计算和选择 . 错误 !未定义书签。 算轴向力 . 错误 !未定义书签。 算当量载荷 . 错误 !未定义书签。 承寿命 . 错误 !未定义书签。 动装置导轨的计算和选择 . 错误 !未定义书签。 动气缸的计算和选择 . 错误 !未定义书签。 定气缸缸径 . 错误 !未定义书签。 定气缸行程 . 错误 !未定义书签。 定安装形式 . 错误 !未定义书签。 定缓冲形式 . 错 误 !未定义书签。 性开关的选定 . 错误 !未定义书签。 胶装置水平、垂直气缸的计算和选择 . 错误 !未定义书签。 定水平气缸缸径 . 错误 !未定义书签。 定气缸行程 . 错误 !未定义书签。 定安装形式 . 错误 !未定义书签。 定缓冲形式 . 错误 !未定义书签。 性开关的选定 . 错误 !未定义书签。 定垂直气缸缸径 . 错误 !未定义书签。 定气缸行程 . 错误 !未定义书签。 定安装形式 . 错误 !未定义书签。 定缓冲形式 . 错误 !未定义书签。 性开关的选定 . 错误 !未定义书签。 定垂直气缸缸径 . 错误 !未定义书签。 定气缸行程 . 错误 !未定义书签。 定安装形式 . 错误 !未定义书签。 定缓冲形式 . 错误 !未定义书签。 性开关的选定 . 错误 !未定义书签。 压系统的设计 . 错误 !未定义书签。 动装置的气动控制 . 错误 !未定义书签。 胶装置的气动控制 . 错误 !未定义书签。 实装置的气动控制 . 错误 !未定义书签。 制回路设计 . 错误 !未定义书签。 第五章 结论 . 错误 !未定义书签。 第六章 心得体会 . 错误 !未定义书签。 致 谢 . 错误 !未定义书签。 参考文 献 . 错误 !未定义书签。 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 摘 要 涂胶机又称刮胶机 主要有 :(1)卧式涂胶机或双作用涂胶机 涂上一层薄膜 ,再通过用蒸汽加热的平台 ,使溶剂挥发而剩余胶层 .(2)鼓式涂胶机 (3)立式或倾斜式浸浆机 表面上过量的胶浆被涂刀和压紧辊刮去 （ 4）桌面涂胶机是通过气压将胶水或者油漆等涂料喷涂到材料上。设备采用了三轴联动，自动化操作，同时配有电脑编程控制路径喷涂 。喷涂厚度和时间均可设定，简单易操作。 涂胶机时机器代替人工的一种应用，在行业中还被称做自动喷涂机、自动喷胶机、喷胶机等。 关键词 ：涂胶；自动涂胶机；三轴联动 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 is To is on on of a (1) or by a of by (2) is a (3) or on by or of (4) is or to at be to An of of in 含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 目 录 摘 要 . 1 . 2 目 录 . 3 第一章 绪论 . 9 第二章 自动涂胶工作台的课题简介 . 10 题简介 . 10 计要求 . 10 题的主要技术参数 . 10 第三章 自动涂胶工作台的方案拟定 . 12 动涂胶工作台的总体布局 . 12 动涂胶工作台的组成 . 12 动涂胶工作台动作循环的方案拟定 . 12 体布局 . 13 动装置的方案拟定 . 13 品转动的驱动方式 . 13 机的选择 . 13 机的安装方式 . 16 作台的结构设计 . 18 作台的驱动方式 . 18 缸的选择 . 18 作台的导向 . 20 胶装置的方案拟定 . 20 胶头的结构设计 . 20 胶装置的运动方案 . 21 缸的选择 . 22 胶装置的示意图和气缸安装方式图 . 23 实装置方案拟定 . 23 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 第四章 自动涂胶工作台的设计计算 . 27 动装置电机的型号确定 . 27 动装置轴承的计算和选择 . 27 算轴向力 . 27 算当量载荷 . 28 承寿命 . 28 动装置导轨的计算和选择 . 28 动气缸的计算和选择 . 29 定气缸缸径 . 29 定气缸行程 . 30 定安装形式 . 30 定缓冲形式 . 30 性开关的选定 . 30 胶装置水平、垂直气缸的计算和选择 . 30 定水平气缸缸径 . 30 定气缸行程 . 31 定安装形式 . 31 定缓冲形式 . 31 性开关的选定 . 32 定垂直气缸缸径 . 32 定气缸行程 . 32 定安装形式 . 33 定缓冲形式 . 33 性开关的选定 . 33 定垂直气缸缸径 . 33 定气缸行程 . 34 定安装形式 . 34 定缓冲形式 . 34 性开关的选定 . 34 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 压系统的设计 . 35 动装置的气动控制 . 35 胶装置的气动控制 . 38 实装置的气动控制 . 41 制回路设计 . 43 第五章 结论 . 47 第六章 心得体会 . 48 致 谢 . 49 参考文 献 . 50 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 第一章 绪论 近年来，伴随着生产和技术的发展，机电一体化有了很大的发展 ,自动涂胶机在我国机械设备的装配与维修中得到了广泛的应用，不仅提高了劳动生产率，同时也节省了能源和材料。尤其是汽车行业，对汽车零部件的结合面有一定的密封性要求 ,其结合面都需要涂胶，涂胶的精度对汽车的性能至关重要，自然对自动涂胶机提出了更高的要求。以往涂胶都是依靠工人的手工来完成，涂胶的效率极低，而且很难保证涂胶的均匀性和胶体的厚度。自动涂胶机既能保证涂胶 的均匀性又能有效的节省材料，大大提高了工作效率和工作质量，减少了工人的劳动强度。因此针对不同的工作需要 ,自动涂胶机可以采用框架式机器人或多自由度机器人来实现对结合面进行涂胶，同时，这项技术的应用也意味着每天给国家企业带来巨大的经济效益。本次设计的目标是为第一汽车集团设计一台自动涂胶的设备（轴承座与减速器间的密封圈）使它能在实现日常工作目的的基础上，尽量使机械结构合理的简化，降低成本，增加其实用性和性价比。此机构采用框架式机械手操作机，由步进电机作为驱动装置 ,X,Y 轴联动可合成各种平面的各种曲线 , 联动并可合成空间曲线或直线 (但必须考虑胶的流动 )。 ,保证系统可靠性及涂胶精度的前提下降低造价 ,提高性能 /价格比。 本次设计的自动涂胶机硬件控制采用的是 片机进行三坐标联动运动进行控制，通过汇编语言编程来实现涂胶机的 X 向、 Y 向、 Z 向运动的数据量，来控制涂胶的速度和均匀性。 随着数控技术、机电行业的不断发展及对机器性能的高要求，自动涂胶机一定会有着更广泛的应用前景。 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 第二章 自动涂胶工作台的课题简介 题简介 产品由配件机芯和海棉组成的。本课题要求学生设计一自动粘贴海棉的工作台 装置，以便完成产品的自动涂胶和自动压紧等工序。为确保该产品的自动粘贴的质量和精度，工作台应有自动移动装置、自动涂胶装置和自动压紧装置等重要部件组成。本课题要求学生对 I 型配件自动涂胶装置进行设计和计算。 计要求 机械部分要考虑整体布局，工作行程要能满足要求，传动装置要平稳且准确，还要兼顾速度，另外需考虑经济性，该设备要求成本低，尽量选用标准件，减少额外的工作量。设备的使用寿命不低于 15 年，每年工作 330 天，每天工作 12 小时，载荷持续率为 90%，需要批量生产。电路部分主要是芯片的选取和电路的扩展连接，及三个电机控制电路的设计。由于涂胶属于轻载荷工作。对电机功率要求不是太高，所以采用步进电机。设计电路控制电机的运转和方向 以达到设计要求。执行程序要考虑到不同拐点处涂胶量问题，可通过改变 X、 Y 向运动速度调节也可单一 Z 向运动调节，以保证涂胶均匀，此次设计采用后者方式，原因是一个电机工作方式比较好控制。 题的 主 要技术参数 电源： 22010%， 50源 ： 运行环境温度湿度：设备部分 ( 0 40 测试电源输 出：采用高精度输出的程控线性恒压源。 恒压输出：直流 0含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 输出电流： 5A 纹 波： 1 出精度： 制方式：可编程控制 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 第三章 自动涂胶工作台的方案拟定 动涂胶工作台的总体布局 动涂胶工作台的组成 （ 1）涂胶装置 （ 2）移动装置 （ 3）压实装置 动涂胶工作台动作循环的方案拟定 A）移动装置推动工作台至点胶装置正下方，在电机的驱动下开始涂胶。 B）涂胶完成后，手动添加海绵垫到工件的涂胶面上。 C）移动装置将工件和海绵 垫推动到压实装置的工作工位，进行压紧。 D）完成压紧之后，将完成的产品取出，完成单个产品的生产过程。 图 动循环方块图 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 体布局 图 体布局示意图 动装置的方案拟定 品转动的驱动方式 产品底部安装到工作托盘上，托盘连接电机，按下气动按钮，电机带动托盘转动产品随之转动。 机的选择 伺服电机和步进电机的性能比较 步进电机作为一种开环控制的系统，和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系 统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。 一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为 五相混合式步进电机步距包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 角一般为 、 也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。如山洋公司（ 产的二相混合式步进电机其步距 角可通过拨码开关设置为 兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。 交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以山洋全数字式交流伺服电机为例，对于带标准 2000 线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为 360 /8000=对于带 17 位编码器的电机而言，驱动器每接收 131072 个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为 360/131072=是步距角为 的步进电机的脉冲当量的 1/655。 二、低频特性不同 步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。 交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（ 可检 测出机械的共振点，便于系统调整。 三、矩频特性不同 步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速一般在 300 600流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为 2000 3000内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。 四、过载能力不同 步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以山洋交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的二到三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电 机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 五、运行性能不同 步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。 六、速度响应性能不同 步进电机 从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要 200 400 毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，以山洋 400W 交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速 3000需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。 综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。因此本次设计选用伺服电机 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 机的安装方式 主要电机安装方式 般 伺服 电动机的安装方式有 种 底座，无直连安装法兰盘， 底座，有直连安装法兰盘， 底座，有直连安装法兰盘。 电机的安装方式很多，主要分卧式和立式。在卧式中又分为 5、 式分为 36、 最主要的、最常用的就是 般卧式）、 凸缘没底脚） 底脚带凸缘）的安装方式。 35也是卧式安装 最主要的区别是 般卧式）、 凸缘没底脚） 底脚带凸缘） 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 本次设计选用的安 装方式为 D 端无端盖或轴承，借 D 端机座面安装， 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 作台的结构设计 图 作台的结构示意图 作台的驱动方式 工作的使用气缸驱动，气缸运动带动电机和滑板滑动。 缸的选择 1、类型的选择 根据工作要求和条件，正确选择气缸的类型。要求气缸到达行程终端无冲击现象和撞击噪声应选择缓冲气缸；要求重量轻，应选轻型缸；要求安装空间窄且行程短，可选薄型缸；有横向负载，可选带导杆气缸；要求制动精度高，应选锁紧气缸；不允许活塞杆旋转，可选具有杆不回转功能气缸；高温环境 下需选用耐热缸；在有腐蚀环境下，需选用耐腐蚀气缸。在有灰尘等恶劣环境下，需要活塞包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 杆伸出端安装防尘罩。要求无污染时需要选用无给油或无油润滑气缸等。 2、安装形式 根据安装位置、使用目的等因素决定。在一般情况下，采用固定式气缸。在需要随工作机构连续回转时（如车床、磨床等），应选用回转气缸。在要求活塞杆除直线运动外，还需作圆弧摆动时，则选用轴销式气缸。有特殊要求时，应选择相应的特殊气缸。 3、作用力的大小 即缸径的选择。根据负载力的大小来确定气缸输出的推力和拉力。一般均按外载荷理论平衡条件所需气缸作用 力，根据不同速度选择不同的负载率，使气缸输出力稍有余量。缸径过小，输出力不够，但缸径过大，使设备笨重，成本提高，又增加耗气量，浪费能源。在夹具设计时，应尽量采用扩力机构，以减小气缸的外形尺寸。 4、活塞行程 与使用的场合和机构的行程有关，但一般不选满行程，防止活塞和缸盖相碰。如用于夹紧机构等，应按计算所需的行程增加 10 20 的余量。 5、活塞的运动速度 主要取决于气缸输入压缩空气流量、气缸进排气口大小及导管内径的大小。要求高速运动应取大值。气缸运动速度一般为 50 800 /s。对高速运动气缸，应选择大内 径的进气管道；对于负载有变化的情况，为了得到缓慢而平稳的运动速度，可选用带节流装置或气 液阻尼缸，则较易实现速度控制。选用节流阀控制气缸速度需注意：水平安装的气缸推动负载时，推荐用排气节流调速；垂直安装的气缸举升负载时，推荐用进气节流调速；要求行程末端运动平稳避免冲击时，应选用带缓冲装置的气缸。 因此，本次设计移动装置所选用气缸的型号： 含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 作台的导向 工作台的导向为直线导轨，如图下图所示。 图 动装置示意图 胶装置的方案拟定 胶头 的结构设计 涂胶头的结构分为两部分：点胶筒和点胶头如图 示 图 胶头 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 胶装置的运动方案 涂胶装置动作，工件转动，对工件进行涂胶。 Z 向气缸工作，将涂胶机构沿z 方向提高， Y 向气缸工作，将涂胶机构沿 Y 方向推动，使涂胶机构中心移动到涂胶面的指定位置正上方。 Z 向气缸工作，将涂胶机构沿着 Z 反方向下降，涂胶机构到达指定位置后停止。打开涂胶机构，开始涂胶，同时装在工件下方的电机均匀速转动一圈，从而带动工件也转动一圈，均匀涂抹完一圈后，电机停止转动。各传动装置复位：先将机构沿 Z 方向上升后，传 动装置沿 Y 反方向后退，然后机构下降到初始位置。 涂胶的工作步骤（极限位置）如下图所示 图示位置为机构的初始位置 图 示位置为 Z 向推进气缸向上顶起机构以后， Y 向推进气缸向右推进，将点胶筒中心移动到涂胶面指定位置的正上方。 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 图 示位置 Z 向推进气缸下降，涂胶机构到达指定位置后停止。 图 气缸的选择 根据本设计工件需求选择： 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 Y 向气缸的型号： 6 向气缸的型号： 0 点胶装置的示意图和气缸安装方式图 图 胶装置的示意图和气缸安装方式图 实装置方案拟定 传感器检测海绵的安置合格情况，检测到海绵放置到位之后，压紧装置将海绵和工件粘连在一起。 对机械装置及工作步骤的拟定： 采用压紧装置移动，工件转动，对工件的海绵进行粘合。 Z 向推进气缸工作，沿 Z 方向下降，压紧装置到达指定位置后停止，将工件压实，压实后， Z 向推进气缸复位。 压紧的工作步骤如图下图所示 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 图 示位置为机构的初始位置 下图示位置为压紧装置的工作位置，推动气缸动作将压紧装置向下推，完成海绵垫圈的压实动作 图 含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 头的 结构设计 压头是由头部压环和压力传动件组成，头部压环是材质为橡胶。 图 头 实装置垂直方向的驱动方式 压实装置垂直方向选择用气缸上下推头压头来完成工作。 缸的选择 根据本次设计的需要选择 垂直方向的气缸型号： 部压环 压力传动件 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 图 实装置示意图 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 第四章 自动涂胶工作台的设计计算 动装置电机的型号确定 根据本次设计的要求选用电机型号为：松下 压根据输出功率 200V。最大转速为 6000在 750W 以下）。输出功率范围为 50W 15 此次设计选用电机的特点： 功率： 50W 5小惯量 :200W 特性改善： 槽定位转矩 下 小型超轻化： 行业最轻（ 15 高分解率： 绝对式 17量式 20环境性能升级： 造 连接： 全容量连接化 动装置轴承的计算和选择 算轴向力 初步取滚动轴承，查机械设计手册第 2 卷第 7表 7取标准精度级的单列圆锥滚子轴承 30208，其尺寸为：轴承内经 ，外径 ，宽度 ，内圈定位轴肩直径 ，外圈定位直径 ，查机械设计课程设计第 311 页表 1830208轴承的动载荷 ，静载荷 ， e =Y =承 1、 2 内部轴向力分别为： 2 1 （公式 2 2 （公式 外部轴向力 ， , 12 4 2 1 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 故两轴承的轴向力为 a 4 2 121 （公式 算当量载荷 a 式 a 6 8 2 122（公式 轴承 2 的当量载荷 因为 ，故只需校核轴承 2，轴承在 100 以下工作，查机械设计第 320 页表13 1 承寿命 4 3 8 0 6 0 0 0157660106010 310631016 （公式 工作台预期寿命 hL h 480001030082 由于 L ，故轴承寿命足够。 动装置导轨的计算和选择 根据本次设计的移动装置的定载荷 Q=4动装置的自重 5衡系数K=算： 对重的重量 W=P+5 在 导轨 X 轴上的地震作用力 W N） a 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 在导轨 Y 轴上的地震作用力 W N） X 轴上的挠度 : Y 轴上的挠度 : 因此本次设计只需满足上述条件即可， 本次设计选择的直线导轨型号： 动气缸的计算和选择 定气缸缸径 气缸选型一般是这样：首先先根据你需要的出力换算出气缸的活塞面积 F=n*P*S （ 公式中 F 所需要的输出力，本次设计所需的输出力为 F= 系统压力，系统压力一般为（ P= 活塞面积了， N 安全系数，一般气缸水平使用取 直使用取 根据公式 S=490塞面积出来了再换算成活塞直径。根据公式 公式 = （ （ 公式 由公式 得 R=此本次设计选用的气缸的直径 D=2R= 3 3551 5 . 9 2 5 6 0 00 . 7 0 . 7 2 8 . 5 1 ( )4 8 4 8 2 . 0 1 0 1 . 8 6 1 0xx 3 3553 1 . 8 3 6 0 00 . 7 0 . 7 3 9 . 4 3 ( )4 8 4 8 2 . 0 1 0 2 . 6 9 1 0yy 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 由于气缸直径为标准参数因此选用气缸缸径为 25 定气缸行程 根据气缸的操作距离及传动机构的行程比来预选气缸的行程。 因此本次设计选用的气缸行程为 500 选定安装形式 不同系 列有不同的安装形式，而各系列亦有多种安装形式可供选择，应根据气缸的不同用途，来选择安装形式。 安装形式有：基本型，脚座型，杆侧法兰型，无杆侧法兰型，单耳环型，双耳环型，杆侧耳轴型，无杆侧耳轴型，中央耳轴型。 本次设计选用固定式气缸轴向支座 定缓冲形式 按照用途所需，选择出气缸的缓冲形式。气缸缓冲形式分为：无缓冲，橡胶缓冲，气缓冲，液压缓冲器。 由于本次设计移动装置气缸的缓冲无特定要求，所以选择橡胶缓冲。 性开关的选定 安装于气缸上的磁性开关，主要是作位置检测之用。需要注意 的是：气缸内置磁环，是使用磁性开关的先决条件。磁性开关的安装形式有：钢带安装，轨道安装，拉杆安装，真接安装。 根据本次设计移动装置气缸的形式，所以选择钢带安装。 胶装置水平、垂直气缸的计算和选择 定水平气缸缸径 气缸选型一般是这样：首先先根据你需要的出力换算出气缸的活塞面积 F=n*P*S （ 公式中 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 F 所需要的输出力，本次设计所需的输出力为 F=70 系统压力， 系统压力一般为（ P= 活塞面积了， N 安全系数，一般气缸水平使用取 直使用取 根据公式 S=200塞面积出来了再换算成活塞直径。根据公式 公式 = （ （ 公式 由公式 得 R=此本次设计选用的气缸的直径 D=2R= 由于气缸直径为标准参数因此选用点胶装置水平气缸缸径为 16 定气缸行程 根据气缸的操作距离及传动机构的行程比来预选气缸的行程。 因此本次设计选用的点胶装置水平气缸行程为 45 选定安装形式 不同系列有不同的安装形式，而各系列亦有多种安装形式可供选择，应根据气缸的不同用途，来选择安装形式。 安
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