毕业设计（论文）-货车离合器装配线输送装置设计.docx

全套图纸加扣 3012250582编号： 毕业设计（论文）说明书题 目： 货车离合器装配线 输送装置设计 院 （系）： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学 号： 指导教师单位： 机电工程学院 姓 名： 职 称： 题目类型：理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2016年6月3日全套图纸加扣 3012250582摘 要 本课题是针对货车离合器装配线输送装置设计。该课题主要内容有：对货车离合器装配线输送装置相关资料的收集、功能的分析研究和调研多方面关于装配线输送装置的运动原理和控制原理，设计出一种适用于货车离合器产品生产线自动输送系统，该输送系统主要包括：链轮转动机构、链条传送机构、旋转机构和张紧机构。链轮机构传动用于运输离合器零件，旋转机构用于将工件检测，张紧机构用于保持链条的张紧传动。 本课题的具体设计为：根据输送零件的重量为18kg的特点，需要水平输送要求，、选择合适的链轮传动系统类型，旋转机构类型，并对系统进行相关参数的计算进而选择合适的链条、链轮、轴承、运动轴，设计出合适的传动机构实现输送功能。通过条件要求进行链轮系统设计，长度、宽度等尺寸的设计，运动规律的验算，实现送料的，传料的功能；根据条件需要零件进行检测，设计旋转检测机构。旋转机构采用六工位回转台，回转台上设计三个方向可调距离的挡板，实现不同零件尺寸的加工；根据搬运的零件结构为凸台式的上大下小的圆形特点，需要水平、竖直输送要求，设计气缸输送系统。气缸输送系统采用无杆气缸、直线气缸和开合气缸组合，由支架支撑，实现零件水平、竖直和开合的功能。气动手爪的设计，实现零件的抓起、搬运功能。最后将这些机构进行组装调试，实现输送系统的自动输送和搬运，从而改进加工工艺和降低工人劳动强度，改善工作环境。关键词：自动输送料系统；链轮传动；张紧机构；气动系统。AbstractThis topic is the design of the truck clutch assembly line conveyor device. The main content in this paper: device related data collection, function analysis and research in many aspects on the assembly line conveyor motion and control principle of the truck clutch assembly line transportation design a application in truck clutch products production line automatic conveying system, the conveyor system mainly includes: wheel driving mechanism, chain transmission mechanism, rotating mechanism, a tensioning mechanism. The chain wheel mechanism is used for transporting the clutch parts, the rotating mechanism is used for detecting the workpiece, and the tensioning mechanism is used for keeping the tension of the chain.This topic specific design: according to the transmission parts of the weight for the characteristics of 18kg, which need the horizontal transport requirements, select the appropriate type of chain wheel transmission system, type of rotating mechanism and the system were related parameters calculation and then select the appropriate chain, sprocket, a bearing, a movement axis, design a suitable transmission mechanism to realize the conveying function. Checking using conditional requirements sprocket system design, the length, the width and size design and movement rules, and the realization of the feeding, feeding function; according to the conditions required to measure parts, design rotation detection mechanism. Rotating mechanism adopts a six station rotary table, rotary table design in three directions baffle plate which can adjust the distance and realize the machining of parts with different size; according to the handling of the parts structure is a convex table on the big small circular characteristics, need horizontal and vertical transport requirements, design of the cylinder delivery system. Cylinder conveying system with no rod cylinder, cylinder straight line and the folding cylinder combination, supported by a bracket, parts of horizontal, vertical and opening and closing function. The design of pneumatic gripper, components, grab handling function. In the end, the mechanism is assembled and debugged to realize the automatic transportation and handling of the conveying system, thereby improving the processing technology and reducing the labor intensity of the workers and improving the working environment.Key words: automatic feeding system; sprocket drive; tensioning mechanism; pneumatic system.目 录1 绪论11.1 装配线输送装置研究的意义11.2 装配线输送装置设计的背景21.3 研究规划22 总体方案设计42.1 课题不同设计方案对比42.1.1方案一42.1.2方案二52.1.3方案三62.2 总方案结构设计思路73 输送链系统设计73.1链条的设计83.2 齿轮系设计与计算103.3 轴的设计与校核143.3.1选择轴的材料及热处理143.3.2初算轴的最小直径143.3.3确定轴上的零件的布置和固定方式143.3.4计算轴上的载荷143.3.5按许用弯曲应力校核轴153.4 链轮张紧装置的设计163.5顶梁杆的设计163.6 调节杆设计173.7 支撑钢板设计174 回转台的设计194.1工作台的设计194.2 轴承的设计194.2.1轴承的选型194.3 电动机的设计204.4 齿轮的设计224.4.1选电机224.4.2选定齿轮齿形、精度等级、材料及齿数。224.4.3按齿面接触强度设计234.4.4按齿根弯曲强度设计254.4.5几何尺寸计算264.4.6验算265 气动系统设计275.1 气缸及气动导轨的选择285.1.1 气缸的组成285.1.2气缸的选择285.1.3气动导轨的设计316 总结31谢 辞34参考文献35全套图纸加扣 30122505821 绪论随着经济的发展，机械制造产业的改革，自动化设备在工业上的应用越来越广泛，成为一种新的工业改革趋势，也是企业发展壮大的保障。汽车行业的快速发展，对圆盘式离合器的零件需求需求日渐变大。但长期以来，零件的装配经常以来是人工装配，工作率低，劳动强度高，不利于企业的发展。为了改变离合器手动装配的现状，提高了生产质量和效率，对原线路两侧进行了改造，设计了自动装配输送装置。 通过该装配线的设计，将促进货车离合器制造企业的技术进步，降低产品制造费用，保证产品的装配质量，进而提高产品的装配工作效率达到提高产品的质量生产效率，进一步促进企业发展壮大， 应对国内外客户的货物需求。因此，本课题的研究实施对企业的发展、技术的进步以及创造良好的经济效益和社会效益都具有及其重要的意义。1.1 装配线输送装置设计的背景输送装置是一种与机加工机床配套的电动自动化输送装置，有一个主体，主体由传送带机构、定位挡板、动力装置机构等组成，配套有六工位转换台和机械手。输送带可以输送薄或体积小的工件、圆盘类零件，具有输送精度高、输送率快、不需要人工直接用手送料操作的特点，它能有用地保证生产的安全性，改善劳动强度，大大降低生产资本。装配线输送装置是我国机械行业的一大特色，特别在需求大的汽车行业里，我国的装配线输送装置设备的研发生产迄今已有几十年的历史。随着国家经济的繁荣 产现代化技术的发展，国家大力的支持，行业的改变，工艺得到了大大的改进，自动化的技术的得到越来越高的重视。机械制造自动化这是装配线自动化、电气自动化和自动控制自动化相联合的结果，处理的主要对象是各种小工件。早期机械制造自动化是通过采用机械自动化或电气自动化或电气元件的自动化生产线，限制工作效率的提高。在20世纪60年代以后，伴随着电子计算机的应用、自动控制理论的日渐完善，出现了数控自动送料机、加工中心、工业机器人、计算机辅助制造、自动化仓库等智能辅助系统，开发出能适应专业化要求、多品种、小批量生产需求行式的柔性制造系统（FMS），并能够灵活的以制造系统为基础的自动化车间的信息管理自动化、生产管理自动化，能进一步促生了生产企业采用计算机集成制造系统(CIMS)的自动化进程。在经济告诉发展的潮流中、企业需要更加高效的生产规程，对信息网络技术需求更大，将会促进中国自动化工业的快速发展，也给装配线输送装置机械工件制造企业带来良好的机遇。我国自动输送装置开发是从无到有，坚持研发和学习相结合的方法，引进海外先进技术经验实现技术的提高。改革开放后，从简单的技术引进的单一模式扩大到整套设备及技术的引进，再通过自我消化实现国产化，进而能形成系列化，并开始对外输出自主产品和技术。目前，我国的装配线输送装置产品行业类别基本集全，种类多样，高中低档搭配产品技术并存。创新的工艺、研发的新设备和最先进的技术在实际机械生产中都得到了用户的青睐。1.2 装配线输送装置研究的意义输送装置机构专门用于片状料、圆盘料的输送，产品应用十分广泛，有很高的普遍性。在当今的经济社会，越来越多的行业将采用机械化、自动化、智能化输送物料，因为这种自动化送料装置有较高的生产效率，而且环保，又减少生产时间，还级大的降低了劳动强度。实现了真正的少成本，资源少浪费，现代需求的高效率。在当今经济飞速发展的时期，自动化、智能化产品和服务会受到越来越多的厂家青睐与喜欢。生产自动化是技术进步的重要支撑。生产自动化技术的开发、应用和推广，对人类社会的生产方式产生了极大的作用。生产过程自动化和办公自动化可以大大提高社会工作的效率，较好避免能源和原材料的浪费，保证产品的质量，改善工人的劳动条件，降低劳动强度，改革生产工艺和管理体制，促进完善社会的产业结构的和社会的信息化。国内一些大的机械企业，投入很大的资金去研发新的自动化机器，成功开发出很多种具有海内一流的零件输送系统基础件，为我国自动化设备工业的发展积累了可靠的先进技术。智能化是自动输送装置的革新开发方向之一，是企业抢占高端市场的重点，它将革新输送装置发展的新模式，机械装备的数字化和智能化是企业的最重要进攻点1 。这个输送机构是具有感知特性，包含有传感器，具备自动控制功能的智能装备。智能性是革新现有加工技术 、通信技术和智能化技术的高效结合自动化输送装置是中国新型的，具有极大发展空间的制造业，是现在很多新型企业的发力点，技术上还有很大的开发空间，前景很好，市场需求巨大，也是成长壮大的新型行业，是国家战略工业的重要构成具有。海内自动机械装置中，除了少数高端设备海内缺乏自主研发能力，一时难于自足之外，大部分技术和设备能够自足，却由于没有足够的研发投入输送装置所致。自动输送装置就要求有高的自动能力，但根据企业需求，为降低成本，装配线输送装置可采用轻型结构，作为系统动力的来源，原动力装置可采用旁置式设计，使装置整体更加紧凑。转换台转可以选择适当的加工次数，并实现了高效率和自动操作。本次毕业设计方向对于生产线自动输送装置的发展有着重大作用，希望本次设计能对自动生产线装置设计的发展有所帮助。1.3 研究规划 本次毕业设计是设计一个离合器总成装配生产线用输送机构，将前工序半成品从总线上取出送至各个装配工位，同时将本工序装配成品送到另一侧总线传输。 1、本次设计需完成的任务有以下： （1）改造原用两侧无动力输送总线，根据在线产品总质量设计合适驱动系统，使之满足自动输送需求； （2）设计提升、平送机械手，将待装配半成品从总线上取出送至装配（含检测工位，同时将该工位成品送到另一侧总线； 2、毕业设计（论文）的要求与数据: （1）适用产品外形尺寸规格480mm，加持处尺寸440mm；最终成品单件总质量18kg；产品外形轮廓尺寸480200mm； （2）考虑更换附件适用其他规格产品；生产效率根据现场装配节奏可调，每件装配平均工序时间6-12min，输送料时间小于20s； （3）完成加持、提升（下降）、水平运送；提升（下降）高度差280mm，水平输送距离1300mm； 规划流程图如图1-1所示：规划一：对题目的装置研究背景进行详细的调研，相同装置的现状和竞争力，找到项目的优化的亮点。总体规划规划二：搜集相关资料，进行资料归类总结，为进一步作品设计提供理论支持。规划三：方案确定，进行方案的对比论证，确定最终设计方案。列规划四：图纸的设计，画装配图和零件图，整理设计过程写论文。图1-1 规划流程图2 总体方案设计2.1 课题不同设计方案对比2.1.1方案一 选用伺服电机，选用减速器实现减速，输送带与减速器连接，带动传送带运动，达到送料效果。选用回转台和工作导轨实现离合器的抓起搬运和检测。通过输送料周期和送料间设定，使的气缸周期性动作周和输送料节奏吻合，构成自动送料系统。结构简图如图2-1.图2-1 方案一结构图采用带式传动的优缺点分析2 ：优点：（1） 皮带有弹性，它运转平稳；（2） 当发生载荷过大时，皮带即可在轮上打滑；（3） 构造比较简单，价格低，维修方便；缺点：（1） 传动的外廓尺寸较大；（2） 带有滑动现象，不能确保准确的传动比；（3） 轴和轴承上受力较大；（4） 效率低；（5） 带的寿命较短，约为3000到5000h；（6） 不易于易燃易爆等复杂场合； 采用伺服电机优缺点分析： 优点：（1） 精度高。（2） 高速性能好。（3） 有高的适应能力，具有抗过载能力。（4） 低速运行平稳。（5） 噪音小。 缺点：（1） 价格昂贵。（2） 通用性差。方案一总结：结构可行，但根据生产情况考虑，因为需要设计的推杆与传输送带实现有效整合，在带上有摩擦力，可以使离合器运动，由于离合器为圆柱形，保证零件稳定、定位困难，且因摩擦力过大，易使输送料时离合器滑出。伺服电机性能尽管很好，但想要传动带与推杆结合成有节奏的输送，则很难靠减速箱减速，保证输送精度，因为电机价格很高，所以方案一需要优化。2.1.2方案二 选用步进电机，把步进电机输出轴和间歇性分割器连接3 ，用皮带把间歇性分割器输出轴和链轮输入轴连接，选用具有翼的链条，链条上可以装托盘，使得送料的货车离合器可以有节奏有规律的传送，能保证输送链实现连续传动，配上推杆机构，使两者较好的较好形成配合，实现自动输送料。 方案二结构简图如图2-2图2-2 方案二结构图 步进电机优缺点分析：优点：（1） 电机的旋转角度正比于脉冲数；（2） 电机停转时具有最大的转矩；（3） 具有优秀的起停和反转响应特性；（4） 没有电刷，可靠性高；（5） 电机的响应由输入的数字脉冲来确定，可采用开环控制，这样可以把电机的结构设计得小，比较简单达到控制成本；（6） 单将载荷连接到的转动轴上也能实现低的同步旋转；（7） 电机速度和脉冲频率成正比，因此具有比较宽的速度范围；缺点：（1） 如果控制不好容易产生共振；（2） 比较难实现高速运转；（3） 难于获得比较大的转矩；（4） 重量重、体积大，资源利用率低；（5） 超过负载时会破坏同步，告诉运转市会产生振动和噪音； 链传动的优缺点分析：优点：（1） 承载能力高；（2） 能适用于恶劣的工作环境；（3） 生产效率高；（4） 作用于轴上的力小；缺点：（1） 工作时噪音大；（2） 存在冲击、振动；（3） 对安装精度要求比较高； 方案二总结：由于选用步进电机，能让链传动实现了间歇运动，从而让链传动使离合器的输送平稳，用周期，算出传送效率，设计加工出机械手机构形成完美配合，进而形成智能化输送料装置。但是运用机械手转动机构时，考虑到设计需求，制造难度大，往复周期比较长，当改进为周期较短时，输送则不够，难把离合器推送到指定位置。方案二整体设计合理，但还有一些小的地方还需要优化。2.1.3方案三 挑选三相异步电动机，三项异步电机输出轴与减速机连接，减速机输出轴与齿轮啮合，使得动力准确传到输送链条输入轴上，链条选择带单翼链条，两链条上接连接板，从而使得输送的离合器可以平稳传送。气缸与导轨的结合，可以实现对离合器抓起、提升、搬运的功能。气缸固定在活动导轨上，通过控制气缸的伸出与缩回4 ，提升和降落开合气缸，实现直线性运动，同时在输送带抓起位置安装接近开关传感器，当离合器运送到指定位置时，传感器发出信号至带动气缸实现抓起动作，把离零件搬运到检测回转台，自动送料。 方案三结构简图如图2-3所示图2-3 方案三结构图 方案三为方案二的改进，把纯机械手结构改成气缸结合机构，同时通过接近传感器装置，使得气动手爪与链传动更加紧密，准确抓起功能。 方案三总结：三相异步电动机与减速机的配合，使得链传动实现连续性运动，气缸和导轨配合实现水平直线运动和竖直提升降下运动5 ，同时，链传动和回转台检测工位通过传感器紧密统一配合，形成自动输送料系统。 对比和综合三种方案的优缺点对比，结合车间生产设计需求，选择方案三作为这次毕业设计最后方案。2.2 总方案结构设计思路 因为题目为输送装置设计，需要设计输送带来输送零件，设计机械手搬运零件，设计检测台检测零件。输送带采用链轮式输送带，选择带单翼链条，中间接上连接支撑板，零件在上面运动，链条下设计支撑钢板，使链条的保持张紧状态，链条另一端设计张紧调节结构，调节两链条的张紧程度。支架采用可调螺栓设计，电机和齿轮间采用减速器减速，实现需要的运转速度。考虑到零件和设计需求，设计气动系统进行离合器的水平和竖直方向运动的需要，设计气动手爪实现离合器的抓起和放下功能。设计回转台系统，多工位设计，对离合器进行对角度，多位点检测，同时实现转位功能。3 输送链系统设计本次设计中输送链系统包括：链条、链轮、转动轴、及相关结构设计等。3.1链条的设计 链传动是属于挠性传动，通过链条形状具有特殊齿形的主动链轮的运动将动力传递到从动链轮的一种有效方式6 。链传动具有无弹性滑动和不会打滑的优点，平均转动比准确，传动效率高、工作可靠性高等特点，过载能力较大，而需要的传动尺寸小；需要的张紧力小；并能在高温、多尘埃、潮湿等恶劣环境中工作。链传动的缺点则有： 只能被用在两平行轴间的传动，很难保证恒定的瞬间转动比，容易磨损，传动平稳性较差，转动时会产生附加动载荷，噪声大，不宜用在高速和急速反向的传动里。 链传动的方式很多，按使用方向分为输送链、起重寄链和转动链。本设计就是选择输送链作为传动。 转动链又可以分为：精密滚子链和齿形链。在低速传动系统中常用滚子链，其低速下性能稳定，链速度不高于15m/s。 已知离合器为圆柱形，直径为440，重18kg，重量比较重，传送距离在1300mm，传送速度不大，则可以选择双排的滚子链进行传送。 滚子链包含两种形式，闭式滚子链和开式滚子链。其中，滚子链底座下装有软道，在其托板上设计承载索，用销轴把两个托板间相连构成链状。不锈钢链板被设计成是闭合的，就算总有振动，也不会存在下滑的风险。这种导轨不易打滑，但缺点是链很长，制造成本较高，轨道磨损后更换较困难。而开式链子轮没有轨道。做一个滚轮架把滚轮固定在内做为导轨，托板可以在滚轮运动。托板链是开式的，较短。其优点是：滚轮直径比较大，其承载能力高，不锈钢链板短，制造费用较低。缺点是：滚轮在架内 损坏取出更换难，托板链张紧不够时易下滑。 因为离合器零件18kg，比较重，则需要更大的链条来承载，根据机械设计手册的比较，选取型号为16A的链条，链条一侧带翼，单排型，对称两排安装。16A链条的基本参数如下表3-1所示7 。 表3-1 16A滚子链基本参数和数据ISO链号节距P滚子直径内链节内宽轴销直径内链板高度排距拉伸载荷（单排板宽T16A25.415.8815.75-7.9424.1329.2955.61.5 16A链条结构示意图如图3-1：图3-1 16A链条结构示意图 链条在加工成符合链条的内节宽度的方钢上转动，链条的翼上装上薄角铁板，角铁板通过沉头螺钉固定，其结构如图3-2:图3-2链条与角铁板组合带单翼链条实物如图3-3所示。图3-3 16A 带单翼链条实物图3.2 链轮系统设计与计算3.2.1链轮的设计与计算链轮是由轮齿、轮缘、 轮辐和轮毂组成。链轮的设计是确定链轮的基本参数和主要尺寸1 、材料的选择和热处理方法。滚子链与链轮的属于非共轭啮合型啮合，在设计标准手册单单规定了最小和最大的齿槽形状和极限参数8 。在实际生产中的齿槽形状由加工齿轮的刀具和其加工方法，经过加工保证它的形状在最小和最大的齿槽形状间。在实际的设计 过程需包括配合链条的节距P，套筒的最大外，排距和齿数Z。 已知选取了16A型号的链轮，其基本参数如表3-1.根据实际情况和题目设计要求，链传动实现水平送料，根据设计常识，链轮大大小可以相等，选取齿数为20齿的链轮，其主要参数如表3-2所示：表3-2 链轮与16A滚子链基本参数和数据齿数Z节距P滚子直径内链节内宽轴销直径内链板高度排距拉伸载荷（单排板宽T2025.415.8815.75-7.9424.1329.2955.61.5则主链轮主要设计尺寸如下：（1） 分度圆直径d （3-1） 在（3-1）中带入数据可得：（2） 齿顶圆直径，其计算公式： （3-2） 把数据代入公式（3-2）得：（3） 齿根圆直径的计算公式： （3-3）把数据代入（3-3）得：（4） 分度圆弦齿高： （3-4）把数据代入公式（3-4）即得：（5） 轴凸缘直径，其计算公式为： （3-5）把数据代入公式（3-5）得:（6） 齿面圆弧半径，其计算公式: (3-6) 把数据代入（3-6）得:（7）定位圆弧半径 （3-7）把数据代入（3-7）得：（8） 齿沟角，其计算公式： （3-8）把数据代入（3-8）即得： 由于前面设计的链传动为水平方向传动，尺寸大小相等，则的主、从动轮尺寸相同，在轴的一端设计另外一组链轮组相实现转动，带动链轮的从链轮的尺寸和原来的链轮规格相同，故只需再设计主链轮2. 链轮组2用于减速，已知离合器的输送时间少于20s，则取20s计算。则设20s水平输送1000mm，则其速度为： （3-9） 链轮的直径为100,因链轮齿数取奇数，故齿数57，则链轮转速： （3-10） 即 电机选取1450r/min，实现50倍减速的减速器，则输出转速为： （3-11） 组合链轮的链条取16A 滚子链，其节距取25.4，则小齿轮齿数为： （3-12）所以Z=19因小链轮齿数为 19，16A 链条的各参数如表3-1所示，从而可计算出链轮组2小链轮各参数;(1) 分度圆的直径(2) 齿顶圆的直径(3) 齿根圆的直径(4) 分度圆弦齿高(5) 吃侧凸缘直径(6) 齿面圆弧半径(7) 齿沟角 3.3 轴的设计与校核3.3.1选择轴的材料及热处理9 因输入和输出的功率不大，轴转速较低，故选用容易购置的45号钢，轴经调质处理。 链轮的传递效率，则功率 。 （3-13）3.3.2初算轴的最小直径 根据机械设计（第九版）表15-3，取。按切应力计算轴径。由表153查得，取A0=112。轴伸出段直径 （3-14） 考虑输送带可能出现过载的状况，故轴最小处轴径取。3.3.3确定轴上的零件的布置和固定方式（1）输送带采用双链条输送方式，链轮布置在两端，采用轴肩做轴向固定，用平键和过盈配合做周向固定，左右两端的轴承用轴套和过渡配合固定内套圈，并把轴承固定在支架上。（2）确定轴各段长度根据加工工艺和强度需求，把轴设计成阶梯轴10 。装外链轮的轴直径mm，装轴承的轴直径mm，装主链轮的轴直径为mm，轴采用对称设计，中间光轴直径为mm。轴的倒角采用倒角，轴肩采用圆角。3.3.4计算轴上的载荷外链轮上的转矩 （3-15）链轮上的作用力圆周力 （3-16）根据设计的轴的结构，在轴承的支撑位置，选择轴的差的值，由参考资料查得6 。因此，做简则选取最小轴的截面作为危险截面。3.3.5按许用弯曲应力校核轴 (1)计算轴上的作用力11 ： （3-17） (2)计算支反力 绕支点B的力矩和，得 （3-18） 同理： ,得 （3-19） (3)计算当量弯矩 应力按正系数 (3-20) 受力C处： (3-21) (4)校核轴径。 C剖面： (3-22) 强度足够。故设计的轴合格。 主动轴结构示意图如图3-4图3-4 主动轴的结构图3.4 链轮张紧装置的设计链轮张紧装置是用来调节链转送带的张力的，对其起到调节和保护作用，主要是用来避免链条的松边下垂度过大时，导致链条和链轮啮合不好和振动，并且加大了链条和链轮的啮合的包角，从链轮可以实现左右调节，保证主链轮和从链轮在一条水平线上。其构件包含：安装支架、调整杆件、方形块等，调整杆和从动轮的固定轴连接，而固定轴两端铣屑加工成偏位调整杆和轴在扁平位通过螺纹连接，调节连接杆进而保持链条的张紧力，使其保证优良的运转。链轮传动张紧装置装配图如图3-5:图3-5 张紧装置的装配图3.5 顶梁杆的设计顶梁杆用在链传动里做支撑固定作用，顶梁杆穿过左右臂板。根据需要，设其直径为20，杆两端有M15螺纹，通过调节螺母实现固定和调整。两个顶梁杆间距为200，上链条固定6根，下链条固定4跟顶梁杆，其长度设为100。在杆中间打M15的螺纹孔，把承接钢板固定在其上，由于链传动上整体重要大，所以顶梁杆选用调制钢。 顶梁杆结构设计图如图3-6。图3-6 顶梁杆的结构示意图3.6 调节杆设计调节杆设计在顶梁杆和支撑杆之间，可以调节支撑板的厚度，使其走啊装配时保证要求的鹅高度。 其中调节杆的结构如图3-7：图3-7 调节杆结构图 调节杆末端有螺纹，杆穿过顶梁杆，用两个六角螺母固定，通过螺母，可调节其高度，把调节杆顶端的螺母和支撑钢板焊接固定，起到支撑和调节作用。3.7 支撑钢板设计 支撑钢板选择长度跟链传动台一样的水平长度，其中工作台的长度为 ,钢板长度也选 ，宽度取80。在支撑钢板上打M66沉头螺纹孔，两孔间距209，通过螺钉把钢板和顶梁杆连接，使其固定在顶梁杆上，用于支撑方钢和链条用12 。 方钢的选择： 因为滚子链的内节链为 ，则取88方钢，同时机加工使其宽度变为 ，用螺栓把方钢和支撑钢板固定，滚子链条可于方钢上运动，其长度和支撑板一样。长度为：方钢实物图如图3-8： 图3-8 方钢实物图 链传送带总装配图如图3-9： 图3-9 链传送带总装配图4 回转台的设计 把六工位回转台按照结构分为工作台和回转结构部分。工作台部分即零件的检测工位部，对零件定位支撑；旋转部分即动力的专递部分，由齿轮、推力球轴承、旋转轴、角接触轴承等组成，起到传递动力、分散压力、旋转工件的作用13 。4.1工作台的设计 已知离合器为带凸台的圆形结构，需要对离合器不同地方进行检测，故把工作台设计成圆形、六工位、带凹糟形状。凹糟直径比离合器稍微大一点，对离合器进行卡位，防止其在传动过程中移动，侧位。半径为454mm，每个工位到轴心距离相等。把工作台通过螺钉谷底固定在凸台上，实现精准转位。4.2 轴承的设计4.2.1轴承的选型轴承的尺寸已经是标准化，但形式繁多，选择轴承型号时，考量制作成本和后期成本，轴承的承载能力。轴承的额定负荷在参数表表上均可选取。但在实际应用中，需要考虑轴向负荷及径向负荷等。根据轴承参数上标准精度轴承在油润滑和油脂润滑下的允许转速，选择设计需要的轴承，根据不同场合的要求选择。比如：圆柱滚子轴承选用在高速运转的机构中。 是根据ISO 及JIS 标准选择轴承尺寸及回转精度14 。此选择依据通常用于深沟球轴承， 内外圈偏置的系列化轴承中，轴弯曲，轴或轴承箱公差变化，配合错误都会导致内外圈的偏心。 各类 构造类型轴承因为不同的结构特征，可适应于不同的使用条件，设计者可按照自己的需求来选择。选轴承主要因素： （1）载荷情况： 选择轴承时需要按照工作环境载荷作为根据，应当按照载荷的相关参数来选择。 （2） 轴向游动性能: 在正常的运转中，轴会因摩擦或介质作用发热，影响平稳性，根据轴的材料的热塑性，有不同程度的热胀冷缩现象的产生。在设计中轴承结构形式时，应使其轴有铀向游动的空间性。因而，一般选择把有一内圈或外圈武当边的圆柱滚子或滚针轴承装在轴的一端，来消除热胀冷缩带来的间隙 （3）调心性能 ：当轴上两头的轴承孔同轴性差或轴的刚度小受力作用时，变形比较大，当轴有多个支点时，受力不均匀，对轴承的调心性能要求更高，保证轴的刚度，这样可以选有调心能力的调心球轴承。 （4） 允许的空间： 在机构设计中，根据力的大小，设计轴的尺寸，轴的结构形式，需要承载的负载和力的方向，按照轴的尺寸，选择合适的轴承来配合。一般小的轴选用球轴承作为支撑，大的轴则选择深沟球轴承或滚子轴承；当轴的尺寸被确定后，当径向尺寸有限制时，可选用径向尺寸小的滚针轴承；当安装尺寸有限制使，轴向宽度有限制，则选用宽度系列为8，0的轴承。 （5）安装与拆卸方便： 轴承使用寿命一帮比主机使用寿命低，对于主机是易损件，在机器的使用过程轴承需要 常拆换。所以，应选用装拆方便的轴承结构类型。轴承是当代工业机器中普及性很高的一类部件。比如，角接触球轴承具有同时承受径向负载和轴向负载的性能15 。并能在较高的转速下稳定的工作。由于工作台和离合器比较重，轴上端安装角接触球轴承（结构如图4-1所以），它能把向下的压力可以通过角接触球轴承分解到轴和其它部件上。角接触球轴承下接向心推力球轴承（结构图如4-2所示），通过轴肩和轴进行定位卡定，同时使轴旋转。轴的下端安装向心推力球轴承，对轴进行固定和实现回转功能。角接触球轴承结构如图4-1所以图4-1 角接触球轴承结构图 向心推力球轴承结构图如4-2所示:图4-2 向心推力球轴承4.3 电动机的设计（1） 钢板密度，估计总质量23kg，四颗螺钉，旋转块质量8kg，（2） 则工作六工位转送台上放六个零件，总质量108kg，回转台用钢板制成，体积29200查询资料可知其不锈台总质量为： (4-1) 根据任务书设计要求，工作台平均装配时间612min，工作台为六工位回转台，则每一工位时间为： 根据设计要求，选择三相异步电机，在电机输出轴上接减速器进行减速，减速器输出轴连接小圆柱直齿轮，小圆柱齿轮跟大齿轮啮合。回转台系统共有两次减速，减速器为一级处，齿轮啮合为二级处。按传动功率0.95计算，则有： (4-2)（4） 功率的确定 电动机工作时需要的功率16 ： (4-3)式中 工作机所需功率，kW; 总传递效率 (4-4)式中T工作机的阻力矩，N.m； V工作机的速度，m/s； 工作机的效率； 工作机的转速，r/min。 则（5）减速比计算： 三相异步电机的选用转速1440r/min，设计电机输出轴减速器实现25倍减速，则速度减为: 通过圆柱齿轮组进一步减速，传动比取i=3 ，则回转台转速减为：在实际传动中，由于其它因素的干扰，为了保证传送进行，选功率是7.5k W，转速为的三相异步电机。通过计算和对比，最终选择的电机型号为 Y132M-4的三相异步电机。减速器选择和电机配对的减速器 。三相异步电机实物图像图4-3：图4-3 三相异步电机实物图表4-1 三相异步电机参数表型号功率电流转速电压基频效率功率因素堵转转矩堵转电流最大转矩Cos额定转矩额定电流额定转矩KWArdmVHZ%-倍倍倍Y2-132M-47.515.614403805087.00.842.37.02.34.4 齿轮的设计4.4.1选电机 由4.3选转速为，输出功率为的电机。减速器实现50倍减速。 （4-5）4.4.2选定齿轮齿形、精度等级、材料及齿数。（1） 根据传动方案要求，选用直齿圆柱齿轮传动。（2） 选取7级精度（GB10095-1988）17 。（3） 材料选取，小齿轮材料为（调质），齿面硬度为,大齿轮材料为45（调质处理），齿面硬度。（4） 设齿轮减速比，齿轮基本参数：m=3，选小齿轮齿数，大齿轮齿数72。4.4.3按齿面接触强度设计 1、取值 由设计公式（10-9a）得 （4-6）（1）选取载荷系数；（2） 计算小齿轮转矩； （4-7）（3） 由表10-7选取齿宽系数；（4） 材料的弹性影响系数；（5） 由图10-21查得大小齿轮的接触疲劳强度极限:（6） 由图10-19查得接触疲劳寿命系数；（7） 计算齿轮接触疲劳许用应力取失效概率，安全系数；2、 计算（1） 小齿轮分度圆直径 （4-8）（2） 计算圆周速度 （4-9）（3）计算齿宽 （4-10）（4）计算齿宽和齿高之比 模数 （4-11） 齿高 （4-12） 根据表10-8动载荷系数 使用系数 齿面载荷分布系数 由图4-4 载荷系数表 查得载荷系数 （4-13）（5）按实际载荷系数校正得分度圆直径： （4-14）（6）计算模数 （4-15）4.4.4按齿根弯曲强度设计 （4-16）(1) 确定公式内各参数数值由图10-20c查得大、小齿轮弯曲疲劳强度极限；由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数，得 （4-17）计算载荷系数 （4-18）查取齿形系数由表10-5查得查取应力校正系数计算 （4-19） 则大齿轮的数值比较大。（2） 设计计算 （4-20） 根据以上结果，对比不同的数据，因齿轮齿面接触疲劳强度的模数m大于齿根疲劳强度计算的模数，因为齿轮模数m的大小是根据齿的大小的强度所决定的承载能力，而而齿面接触强度的承载能力由齿轮直径决定，由弯曲疲劳强度算的模数2.176，并就近圆整为标准值，直径，由，取4.4.5几何尺寸计算（1） 计算分度圆直径 （4-21）（2） 计算中心距 （4-22）（3） 计算齿轮宽度 则取4.4.6验算 （4-23） （4-24） 故齿轮的设计合适。回转台总装配图如图4-5所示：图4-5 回转台总装配图5 气动系统设计 气动系统用在输送带和回转台中间。进料输送带与回转台间，回转台和出料输送带之间。把进料输送带上的零件抓起，送到回转台上进行检测；回转台上检测好的零件，通过气动手爪抓起，搬运到出