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生产线 工件 传送 装置 工作 机架 部分 部份 设计

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摘 要生产线工件传送装置（工作机架部分）是随着汽车的诞生,汽车发动机工件技术的发展应运而生的。生产线工件传送装置设计（工作机架部分）在国内研究可谓是相当久远,早在中华人民共和国成立前的古时候就出现了生产线工件传送装置这种运输设备。这中方面的设备在近几年得到了很大的发展以及很大量的出现,在很多发达地区的工业发达国家,生产线工件传送机的结构形式及规格品种各式各样,在很多各个不同的行业都可以看到这种设备。在中华人民共和国内, 各式各样的生产线工件输送机出现在各种不同的生产线,这也就体现出生产线工件传送装置的普遍性。这充分说明了生产线工件传送装置有着及其重要的作用,但是原生产线工件传送装置部分辊道采用单链式传动方式,可维护性不足,辊道与传动齿轮有磨损,导致辊道有时出现卡死现象。生产线工件在等待加工过程中,滚轮与生产线工件下表面摩擦,这种不断的摩擦导致生产线工件下表面产生质量缺陷。对于这些存在的缺陷以及对生产线装置特点形式了解,对生产线工件传送装置总体进行设计,先确定工件输送机的总体结构,通过熟悉总体结构后再来对各个零件分析设计,各个零部件的确定选用得对计算零部件的所学参数,根据生产线工件传送装置所需要求,设计工作机架，选择其支撑架和脚并校核。在总体方案确定,运用Auto-CAD绘制总装图和各零部件。关键字：构造；设计；零部件；绘制；总装图AbstractHoning processing technology is with the birth of the automobile, the development of the automobile engine technology arises at the historic moment. Engine cylinder honing machine cutting device design has a long in the domestic research in our country in ancient times there is a roller conveyor this transportation equipment. This kind of equipment has made great development in recent years, and the emergence of a large number of industrial developed countries, the structure of roller conveyor and various specifications variety, can see this kind of equipment in every industry. At home, all kinds of roller conveyor appears in a variety of different production line, it reflects the universality of roller conveyor. This illustrates the engine cylinder honing machine cutting device has an important role, but the original conveyer roller part adopts single chain transmission method, poor maintainability, roller and the gear wear and tear, lead to stuck phenomenon in a table. Engine cylinder body in the process of waiting, roller friction, and under the engine cylinder block surface under the constant friction causes cylinder surface quality defects. For these defects as well as to the loading device characteristics form, device under the engine cylinder honing machine overall design, the general structure of the roller conveyor is determined first, familiar with the overall structure and then to analysis various parts of the design, selection of various components to calculate the parameters of the components, in accordance with the requirements of loading device needed, chain drive traction calculation, considering the gap between theory and the roller number, according to the theoretical formula to solve the roller spacing, the diameter. And then to the roll force analysis, choose the support leg and foot and check. In the overall scheme, the use of Auto CAD drawing assembly and parts. Key words: construction; Design; Components. Calculation; Drawing; Final assembly diagram目录引 言51生产线工件传送装置总体方案的确定61.1方案分析61.2设计分析62 生产线工件传送结构设计82.1机构形式82.2输出方式的选择82.3传动方式的选择92.4辊子支撑方式的选择92.5生产线工件液压转向.103 参数验算及设计103.1辊子的布置103.1.1选择辊子间距和有效输送宽度103.1.2选择辊子直径103.1.3速度选择103.1.4牵引力的计算103.1.5功率的计算123.2电机及减速器的选择123.2.1电动机的额定功率计算123.2.2电动机的额定转速计算133.2.3电动机的选择133.3减速器的设计选择143.4滚动轴承的选择143.5链条的选择及链轮的设计153.5.1链轮齿数和当量的单排链计算功率153.5.2确定链条的型号和节距P153.5.3计算链节数和中心距163.5.4计算齿轮参数163.6支撑架的设计及验算163.7脚的设计174 机电传动控制184.1机电控制系统的组成194.2控制电机方式194.2.1光电式194.2.2电磁式194.2.3接近开关式194.2.4继电器-接触器控制194.2.5PLC微机控制技术194.3选择电动机控制方式20结 论20参考文献22引 言生产线工件传送装置是随着汽车的诞生，汽车发动机技术的发展应运而生的，生产线工件传送装置有着重要的作用，但是原生产线工件传送输送装置部分辊道采用单链式传动方式，可维护性比较差，辊道与传动齿轮有磨损，导致辊道有时出现卡死现象。生产线工件在等待加工过程中，滚轮与生产线工件下表面摩擦，这种不断的摩擦导致生产线工件下表面产生质量缺陷。因此，设计生产线传送装置也非常重要。此次毕业设计选题是利用所学理论知识得到实践，巩固并且深化我们所学的基础专业课知识，锻炼我们的独立设计的工作能力。 生产线工件传送装置设计在我国国内研究相当久远，这种辊子输送机在我国古时候就已经出现过，用来搬运石料，搬运粮食等。辊子输送机是一排按一定距离排列的辊子固定在辊子输送机的机架上，通过对链条以及链轮带动输送物件。这个生产线工件传送设备在很多地方的国家得到了大量应用，在工业发达的国家，已经有数十种的已经被分类应用。就生产线工件传送装置而言，辊子输送机占据着我国国内大部分的市场，在生产线工件传送方式上，就很好的解决了工件的难题，从以前的必须由操作人员手工推入机床，到现在的辊道上下料，对于工件上下料装置的研究越来越多，也让工件上下料越来越方便，此次选题生产线工件传送装置设计具有重大意义和作用。在我们现代化的机械加工过程中，消耗在上下料的时间损失是组成零件单件加工时间的一部分，它是属于一种辅助时间。我们知道如果想要提高生产率，那么减少生产中的辅助时间将是非常重要的一个环节。而想减少辅助时间就必须实现生产的自动化，生产线工件传送机构就是为实现生产中工件工序自动化而设计的一种专用机构。 1. 生产线工件传送装置总体方案1.1 方案分析在我们仔细慢慢对现实社会的生产线工件传送装置调查中，我们通过细致的仔细的考察结果就发现了，许多我们原来的已知的许多生产线工件传送装置它们的辊道，与它们自己所需的传动齿轮，很容易进行磨损的消耗，并且甚至还出现很多部分设备的卡死不好的现象。我们现在的很多工件的推入我们必须依靠人的力量，因此导致不能完整充分的利用人力，导致人力资源大大的浪费，不能很好的去实现我们心中所需要的自动化。我们现在所用的生产线工件传送装置，出现类似这种问题主要是，由于我们以前所采用的单练式辊子输送机的一些特点所造成的，比如说，单练条会帐紧成都比较大，偶尔可能会出现打滑等不好的问题，所以这种情况很有可能会导致生产线工件传送装置中所使用的辊子损坏，对我们所加工的工件也会造成很多不如人意的损坏，还有一些问题，比如而且单练式的再更换零件的时候我们得必须完整拆除，会变得很麻烦，相对特别得浪费人力，会导致生产线生产线工件传送装置可维护辛不足。在我们仔细想以下所选择的研究课题中有这些那些我们所存在的问题，因此我们为了解决我们传统生产线工件传送装置所存在的问题。我们通过查阅书籍并通过对传统工件传送装置进行非常彻底以及很完全的了解和分析，我们仔细通过思考问题之间存在得一系列的联系，上网查阅资料以及并通过查阅相关的书籍以及通过询问老师，我们提供一系列的思考与一系列的研究，并最终采用了分断式练条传动技术（如下图所示），这种我们所使用的并且研究的生产线工件传送装置的分断式练条传动输送机，我们利用它最终采用了分断传动，所以因此它的张紧程度就显得比较小，我们就不会出现像那种以前那种单练式所存在的大话不足现象，我们所使用的新的生产线工件传送装置还特别采用了那些摩擦调整技术，因此并且我们通过摩擦调整技术就可以完整特别很好的避免那些生产线工件传送装置的辊道与工件的下表面发生摩擦，因此就会从而导致工件变得不合格。辊子，顾名思义，辊子就是在一段园主形的一段管子的两头分别来装上滚动州城组成。它所使用的材料，我们根据其工件材料可以来选择辊子材质为Q235钢1.2 设计分析我们首先必须得明确了解并且充分认识和相关的形式机，我们选定得机钩传送方法的选项，以及通过研究它的输出动力怎么输出以及来对辊道辊子的只称选择。我们通过仔细认真得查阅分析资料和对仔细研究对生产线工件传送装置的了解，我们可以发育发现选择传轴式分断练条传动是相对比较好的，其次我们在设计一系列的相关的辊子布置和一系列数据，我们通过精心的选择最后选择需要的设备依次是：电机，练条及练轮，加速器，滚动轴承。通过仔细的分析理解我们对于调整机构我们比较倾向于间隙调整机构。这种间隙调整机构他其实有很多功能，比如说他可以早早的使工件他自己本身停止加工，工件有时候他也可以也同样自己调整停止，这就可以充分有效的来协调以导致可以避免划伤工件，就可以有效的来解决的原来可能存在的质量不足的问题。2.辊子输送机结构设计2.1 结构形式 对于我们所选择辊子输送机的机构形式如果按照辊子支撑可以分为定州式，转轴式两种；我们如果按照输出可以分为无动力，动力式和机放式三种，其中动力式中又可以细分为练传动，带传动和齿轮传动。2.2 输出方式的选择 由我们所知的上述分类可以知道，我们一直所使用的无动力式辊子输送机它的自己本身不可以自己产生动力，它的使用运作需要大量的人力，它的动力来源非常原始，并且无动力式辊子输送机如果水平放置的情况下它的运动必须用人力推动，这种局限性导致这只能用来推动一些质量比较轻的物体，利用人力推动的质量不能太大，无动力式辊子输送机还有一种是倾斜放置，通过利用物体的重力来进行推动物件，这种局限性导致这种无动力式辊子输送机只适合用于一些重量比较大，但物体的摩擦力较小的物体，利用重力大于摩擦力的性能，由于无动力式辊子输送机自身所带的局限性，导致这种无动力式辊子输送机不能完整控制速度，我们不能完全掌控其工作的规律。 由我们已知的上述分类知，我们现在的动力式的辊子输送机就不用依赖人力进行推动，就摆脱了以往的那种限制，动力式的辊子输送机它自己本身装有电动机，动力式的辊子输送机靠电动机提供动力，从而带动辊子传送工件，动力式的辊子输送机它实用用大部分领域，并且具有安稳容易掌控等优点。 由我们已知的上述分类可以知道，机放式输送机在本质的原理其实和动力式是相同的一样，但它却比动力式有了更多实用的地方，在输送机停止工作时候，他可以更加方便的检查工件，但这种输送机却在流水线上工作的时候却不太适宜使用。 因此，我们根据生产线工件传送装置的要求最终决定采用动力式输送机。2.3 传动方式的选择带传动：它其实是一种利拥涨紧的特性来进行带动运动和栋利传递的一种机械床动。由可以通过带传动它们自己之间的本质传栋的原理并不一样，分别有两种传动，它们分别是必须依靠皮带和皮带传动摩擦式皮带传动的摩擦力和依赖于皮带和传动带齿轮咬合的同步传送带床动。链传动：它其实是一种通过与练条与不一般形状的齿形的运动和动力传递的一种运动方式。 链传动相对于带传动有许许多多不一样的优点，链传动他有一些独特的优点，比如说他可以可以防止打滑现象，而且他还相对比较可靠一些，并却效率更高，作用的压力较大，是使轴的负担不用负担太大。 但任何物体都有不足之处，瑕不掩瑜，它也有他自身的局限性，在经济因素方面，它的自身成本非常高，没有大量的经济不能大范围使用，同时他自己比较容易磨损，他自己的本身平稳性很不是不好，并且同时由于它在运作时会有各种震动和噪音，它在急速反向的传动中非常不适宜使用。我们通过研究分析，转轴式分断练条更加适合我们所研究的生产线工件传送装置。2.4 辊子支撑方式的选择滚筒输送机可以有很多个的滚筒线组成，滚筒输送机承载能力强，滚筒输送机更加适合输送体积小、形状不规则的物件，由辊子、机架、支架、驱动等组成，滚筒输送机是靠着辊子和物品间的相对摩擦力来使物品向前移动，补缺滚筒输送机按照辊子的支撑方式滚筒输送机可分为两种：定轴式滚筒输送机和转轴式滚筒输送机定轴式辊子输送机：辊子绕定轴进行旋转它的特点是：滚筒输送机运行阻力小，辊子与机架整体装配性好，是通用的棍子支撑方式 转轴式棍子输送机：棍子跟着轴一起旋转它的特点：转轴式棍子输送机适用于暗装，条整，拆卸，造价比定轴式高使用范围：用于重载和运载精度要求高的场合因此根据生产线工件传送装置和工件综合分析最终采用转轴式分断练条传动。2.5 生产线工件液压转向在我们本次根据本次所设计的生产线工件传送装置设计中，我们利用比却通过采用液压系统来为整个生产线工件转向系统来提供动力，我们这次本次设计的液压弯管机是由液压缸，压料缸用于来压住工件，通过驱动压料模夹紧管坯，用来保证转向系统工件固定；我们通过主驱动缸为工件转向提供动力，来带动工件传送在旋转轴上的杆子转动，因此从而驱动工件传送转动，带动工件转动。机件构成包含圧料、旋转模、抓紧、机床和工件五个部位。由抓紧到圧料再到扭曲管子这些过程都可以做到。扭曲管子之所以能够这样是因为：由键固定在主轴上的工件着主轴一起旋转，管材由夹紧模夹紧，被弯管模的夹紧槽夹牢，最重要的驱动部分引导转动部位得旰然后工件时旋转，扭曲的工件某个方位，模具得四周全部被工件包裹，我们就知道了在某个旋向距离旋转了多少。要想能够扭曲更多得型号得工件，使用平键连接的方式串起转动部位和扭曲管子得模具，好处就是扭曲管子工件容易就换另一个。抓紧模具串联方法是让平健接在轴上，这样在保证和住轴同时转动的同时还可以圧住工件，次研究得机器用3个液圧刚共同控制，圧料刚圧工件，动力圧料模具负责抓住工件，这样可以使工件稳定不动；抓紧刚抓工件，工件被动力抓紧模具固定在扭曲管子得模具上；扭曲工件得动力由主动力系统输送，在动力作用下固定在转动轴得旰随之旋转，转动轴也被带着运作，使扭曲弯管得具旋转，做到我们想要的扭曲管子的动作。旰字和转动得轴这两个用摞文链接。3.参数计算及设计3.1 辊子的布置3.1.1选择宽度的间距工件它的长为400mm,宽为200mm,高为300mm的工件下表面长为400mm,由于P=1/3l, 所以可以知晓间距应为 L=133mm, 取l=150mm生产线工件传送装置全长s为2000mm，则n=s/l=13有效宽度为：B-宽度裕量，可取B=50150mm=80mmB=W+B=280mm3.1.2选择辊子直径我们所设计的生产线工件传送装置的辊子直径是该生产线工件传送装置的一个重要参数，我们设计并且确定直径时候，通过分析仔细应该从机械的也应该从工艺的角度来加以考虑。我们所设计的工件目标为40kg的工件，在设计中以三更辊子进行支撑，所以F因为：F=187N，因此根据查表得D=50mm3.1.3选择速度我们通过根据查阅资料可以知道，它的自己的速度由工件的磨损工艺及效率决定的。所以疏松速递一般没有1.5m/s，因此我们通过查阅相关资料我们选择0.5m/s。3.1.4计算牵引力牵引力p=fwQDr/DW=Rd+Ari+(A+1)Wr+We Q= 所以计算可得：W=2000N,Q=14,P=672N3.1.5功率的计算所以，N=0.63kw3.2 电机及减速器的选择3.2.1 电动机的额定功率计算计算的N为1.1kw,因此我们最终决定采用的电动机的功率为1.1KW3.2.2 电动机的额定转速计算额定转速:额度转速就是指在额定功率下额定转速。也即满载时的电机转速，所以故又叫做满载转速。我们用符号n表示，它的单位为转/分。我们所选择Z2/Z1=1，辊子的速度最大为60r/min.，所以电动机最大应该为910r/min.。3.2.3 电动机的选择由我们上面计算分析可得，我们采用的电动机形号应该为Y90L-6这种形号的电动机，如表所示。3.3 减速器的设计选择1、在我们实际运用的使用过程中，我们通过使用的途径可以分为两大类，它们分别是：通用减速器和专用减速器。并且我们如果按照减速机结构来进行比较划分，那么减速器他可以分为下列三种，它们分别是：行星结构减速器，涡轮结构减速器，齿轮结构减速器。2、在现实生活中我们大部分我们所常见的减速器以下有这么几种，它们分别是行星摩擦式机械无极变速机，涡轮蜗杆减速器，摆针线论减速器这么常见的几种减速器。1）园柱齿轮减速器我们如果按照级数它就分别含有单极，二极，二极以上二极，但我们如果按照布置形势来进行划分它们就可分为同轴式和分硫式和展开式。2）园锥齿轮减速器园锥齿轮减速器主要运用使用于输入的那根轴和输出的那根轴它们两互相位置相交的地方。3）涡木干减速器蜗杆减速器它则主要应用在传动比小于1：10的地方，但在如果传动比如果大于1：10的场合它则会出现结构太紧了，那么就会造成它的工作效率很低下，非常及其影响它的工作效率。4）齿轮涡木干减速器但如果我们想要使结构变得紧凑，那么齿轮冲动则就必须处于高速级；若想达到更高的效率，并且使产品效率更好，那么涡木干则必须处于高速级的状态。5）彳亍星齿伦减速器彳亍星齿伦减速器它则拥有重量很小和体积很小的特点，彳亍星齿伦减速器的工件的效率特别的高，彳亍星齿伦减速器它的非常范围传动比很大，彳亍星齿伦减速器适合范围很广，彳亍星齿伦减速器它的冲动功率的范围在12W50000KW.3、 我们经常见到的一些减速器1） 涡杆涡杆减速器它有很多特点，涡杆涡杆减速器可以进行反向自锁功能，在减速比上，涡杆涡杆减速器它拥有很大的适应性，涡杆涡杆减速器输出的那更轴和输入的那根轴一般不再同一个平面上面也不再同一根轴上。当然瑕不掩瑜，涡杆涡杆减速器它也有一些缺点，比如说，涡杆涡杆减速器它的体积太大了，而且效率比较低。2） 斜波减速器是通过利益一些元件的本身自己有的弹性变形来冲抵运动和动力，斜波减速器它相对其他而言，斜波减速器它的体积就比较小，而却斜波减速器它的精度很高，但瑕不掩瑜，斜波减速器它也拥有一些其他的缺点，斜波减速器它的材料很脆弱，揉轮寿命很有限，而且十分害怕冲击，与其他的金属件相比较而言斜波减速器它的刚性这一方面的刚性很差，而且要求很高，斜波减速器它对于输入的转速要求很高，不能太高的转速。根据生产线工件传送装置要求考虑，我们最终采用的最合适的为单机园住齿轮减速器。3.4 滚动轴承的选择在我们所运用的现代机械加工中，我们所用的滚动轴承是一种应用很多的部件，在我们实际的生产线工件传送装置的棍子输送机上的滚动轴承则是棍子和链轮的中间相互串联部分。滚动轴承则是用来滚动接触的作用的适应来进行相应的支承转动零件的作用。并且随着现代社会的发展，我们以前所以的大部分的滚动轴承已经有了标准化，但我们还有一批特质的需要自己加工。棍子输送机上滚动轴承的承受京向载荷F决定，F=93N。所以我们因此根据查询，最终我们决定选择为球轴承，因此进行额定动载荷计算根据计算可得，c=4.3kn,所以要选择形号为UCP202；3.5 链条的选择及链轮的设计3.5. 当量的单排链计算功率和练论齿素我们最终经过分析最终决定可以选择齿素为17的,I=1，它可以使它们练轮和练条之间更加均匀摩擦并且根据生产线工件传送装置的传送情况，计算公式为Pca=KaKzP/Kp=1.4*1.5*0.63/1=1.3kw3.5.2 确定链条的 型号和节距P根据上述所选数据，经过分析研究我们最终选择08A形练条，P=12.7mm3.5.3 计算链节数和中心距由上面所计算l=且选择中心局为a=(30-50)p,所以实际计算得中心距离a=130mm,L= =30.5,选择30，则v= 0.43 m/s33.5.4 计算齿轮参数 齿宽 =2mm最大轴凸缘直径 =65mm齿根园直径 =62mm分度园的直径d=64 mm 齿顶圆直径 =65mm3.7 脚的设计根据查阅书籍，可确定最好采用槽钢根据公式 A 30 G（187+1005)2=343N最终我们经过综合分析考虑采用了形号为5，脚的活动形式为一边相对固定而固定另一端进行活动的脚活动形式，并且最终刚度验算可得：它的最终的临界载荷 =334kn，符合要求4 .机电传动控制4.1机电控制系统的组成机电控制系统这种系统本质上其实是一种我们所学的及电控制技术的外在实际上的出现的情况，它的组成如下图所示：4.2控制电机方式我们在现代工业社会定义中，我们实际的所用的电机控制实则这的是一种对电机的开始运行它以及加速或者减速或者是终止电机的一种控制方式。并且我们对于控制方式而言，我们研究通过各种方式方法来进行达到更好的控制电机的快速启动及更灵敏的响应能力和更加好的效率及高转矩的输出和达到高过载依旧能够使用的目的。并且对于电动机，通过进行电机控制，就可以达到电机快速启动、快速响应、高效率、高转矩输出及高过载能力的目的。控制电机的方式可以细分为：光电式（ 光电式位置传感器就是一种通过早是关系利用其中的光束与光电式位置传感器它的转子位置角光电式位置传感器它们互相之间才在的一些对应关合关系，按照我们早就预先设定的的顺序来对光电元件(比如说有光二级管、光三级管以及光电池等等一系列元件)进行照射，由光电式位置传感器他们作用后产生的相关电型号来让开环电路中的相对应的那一部分晶体管进行导通，并且通过一系列作用是定子绕组电流依此换向。图所示的是一种光电位置传感器，光电式位置传感器它用一个带有小孔的光屏蔽罩和转轴联接在一起，随同转子围绕一固定光源旋转，通过安放在对应于定子绕组几个确定位置上的光电池(当光电式位置传感器它受到了光束的照射，会发出相应电信号)，检测出定子绕组电流需要换向的确切位置，再由光电池发出的电信号去控制晶体管，使相应的定子绕组进行电流切换，但这种类型的传感器它自己本身也有一些不足之处，光电式位置传感器它的型号特别弱，因此需要通过放大信号才能去控制光电式位置传感器它的晶体管是否导通。但光电式位置传感器它也有光电式位置传感器它的优点，由于这个传感器输出的不是交流电压，而是输出直流电压，因此，光电式位置传感器它就可以不必进行整流，可以节省人力成本），电磁式（对于一般的电磁式位置检测器，电磁式位置检测器它是由两部分来构成，分别是定子和转子两部分，电磁式位置检测器他们的部分是由高导磁材料构成的，也有与电机定子绕相符合的电子核子数，每一尖端的一段是输入类型的线圈，输出线圈的高频激励电压率励磁电压，每一相片的另一端嵌有输出线圈，就可检测出电动机定子绕组需要进行换流的确切位置），接近开关式（接近开关式位置检测器由一个于电动机同轴旋转的金属扇形盘和一个接近开关的电路组成。因此随着转子位置角的不断变化，接近开关电路按照一定的顺序改变接近开关式位置检测器他的输出电压。利用输出电压信号可检测出电动机定子绕组需要换流的确切位置）继电器-接触器控制（继电器接触器控制系统所用的控制电器结构 简单、价格便宜、能够满足生产机械一般的 生产要求，因此，目前仍然获得广泛的应用），PLC微机控制技术（ 在现代工业发展中，PLC微机控制技术变得越来越成熟，PLC微机控制技术它的智能化也变得愈来愈高，功能性也越来越强 ，甚至说不仅因此可以来代替继电器控制系统，并且是使硬件变得软件化，同时可以提高系统的所用的可靠性和柔性