电子元件目检设备结构设计 精品.docx

1 绪论1.1 研究背景当前，随着传统元件科研生产逐步走向成熟，电子元件行业正在步入以新材料、新工艺、新技术带动下的产品更新升级和深化发展的新时期，产业整体呈现出向小型化方向发展趋势，而且，随着电子信息产业整体发展，对于电子元件行业的发展也提出新要求。根据对我国电子元件进出口贸易的分析，百强企业之间赢利水平、科技投入、专利情况的对比，以及与电子整机供需矛盾，使我们深深地认识到我国电子元件产业要做强，企业要做大做强，只有坚持科学发展观，以推进信息化和工业化的融合为己任，紧随电子信息技术的发展步伐，紧随整机发展的趋势，紧随整机制造技术的发展，把握电子元器件自身的发展规律，增强超前意识，加大科技投入，搞好产学研的结合，提高产品性能、加速开发新产品、重视产品制造技术(包括工艺、设备和检测)的更新和研发，保护自主知识产权，才能真正提高竞争实力，由大变强。片式、小型化是电子元件近些年发展的主要方向，某种程度讲，片式化、小型化已成为衡量电子元件技术发展水平的重要标志之一，美、欧、日等发达国家以及亚太、印度等发展中国家和地区，各类电子元件均已有相应的片式化产品。电子元件片式化的同时，小型化也在迅速发展，不仅传统元件在迅速小型化，片式元件也在迅速小型化。电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小；所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件，特别是大规模、高集成IC，不得不采用表面贴片元件；产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力；电子科技革命势在必行，追逐国际潮流。目前，电子元件正进入以新型电子元件为主体的时代，它将基本上取代传统元件，由原来只为适应整机的小型化及其装配新工艺的要求，变为满足数字技术、微电子技术发展所提出的特性要求。同时，新型电子元件技术的发展体现了当今电子元件向微型化、薄型化、复合化、模块化和智能化等发展的趋势，在电子元件的各个门类中都得到了充分体现。基于电子元件在日常生活与生产当中起着举足轻重的角色，因此对于电子元件的检测也就固然成了一项很重要的工作。由于电子元件体积微小，而且制造精密，通过肉眼直接观察比较难辨别，以往的目检都是用放大镜等直接人工识别，要引进设备又要花费大量的资金，为了减轻以往作业上所需耗费的时间与劳力，且让出货作业更准确，并降低检测成本，所以设计这套方案其目的就是想改进这些不足，研究满足要求的电子目检设备势在必行。1.2 研究意义电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小；所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件，特别是大规模、高集成IC，不得不采用表面贴片元件；产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力；电子科技革命势在必行，追逐国际潮流。目前，电子元件正进入以新型电子元件为主体的时代，它将基本上取代传统元件，由原来只为适应整机的小型化及其装配新工艺的要求，变为满足数字技术、微电子技术发展所提出的特性要求。同时，新型电子元件技术的发展体现了当今电子元件向微型化、薄型化、复合化、模块化和智能化等发展的趋势，在电子元件的各个门类中都得到了充分体现。基于电子元件在日常生活与生产当中起着举足轻重的角色，因此对于电子元件的检测也就固然成了一项很重要的工作。 由于电子元件体积微小，而且制造精密，通过肉眼直接观察比较难辨别，以往的目检都是用放大镜等直接人工识别，要引进设备又要花费大量的资金，为了减轻以往作业上所需耗费的时间与劳力，并且让出货作业更准确，并降低检测成本，因此，研究电子目检设备有着重要意义。1.3 国内外发展现状 目前，在国际金融危机和日趋增多的国内外不确定因素影响下，电子信息产业发展出现了很多新情况、新问题。认真分析形势，全面部署明年工作，保持产业平稳较快发展，是摆在行业管理部门面前的重要任务，高创新性和高更新率已经成为全球电子信息产业发展的重要特点。历经60年的发展，我国电子元件的完整产业体系已全面形成。电子元件产业得到全面、快速的发展，无论产品种类、规格、产能和产量、技术水平都得到很大提高。电子元件是信息技术的重要支撑，是电子装备、电子信息系统以及武器装备控制系统的重要基础。从信息技术的发展历程可以看出，电子系统功能的每一次升级、半导体技术的每一种创新与变革都会从产量和性能等方面对元件提出新的更高的要求。伴随着信息化浪潮在世界范围内如火如荼的发展，电子元件的发展速度、技术水平和生产规模，不仅直接影响着电子信息产业的发展，而且对改造传统产业，促进科技进步，提高装备现代化水平都具有重要的现实意义。因此，跟踪世界电子元件科技发展新动向，总结各国发展电子元件科技发展新举措，找出电子元件科技发展新特点，密切关注电子元件领域的新材料等，对促进我国电子元件科技的发展、提高电子元器件整体水平、推动电子信息产业发展，都具有重要的理论和现实意义。根据对我国电子元件进出口贸易的分析，百强企业之间赢利水平、科技投入、专利情况的对比，以及与电子整机供需矛盾，使我们深深地认识到我国电子元件产业要做强，企业要做大做强，只有坚持科学发展观，以推进信息化和工业化的融合为己任，紧随电子信息技术的发展步伐，紧随整机发展的趋势，紧随整机制造技术的发展，把握电子元器件自身的发展规律，增强超前意识，加大科技投入，搞好产学研的结合，提高产品性能、加速开发新产品、重视产品制造技术(包括工艺、设备和检测)的更新和研发，保护自主知识产权，才能真正提高竞争实力，由大变强。2 总体方案的设计2.1电子元件目检设备的工作原理整套设备通过一个料带放料机构将装有电子元件的料带输送到料带轨道中，通过皮带传动，将料带传输到检测设备下进行检测，最后再由收料机构卷收到料带盘中，以解决电子元件分拣问题（如图2-1）。图2-1 电子原件目检设备结构简图1、原动机 2、联轴器1 3、减速器 4、联轴器2 5、传动机构 6、导料轮 7、 料带轮盘 8、轨道 设备运动形式和运动参数1料带送料为间歇运动，每传输五个电子元件，停止2秒，便于操作者观察； 2电子元件传输速度v=10mm/s;3传输带有效拉力Fe=30N。2.2 方案设计与评价在研究电子元件目检测设备的设计方案时可以作如下分析：设备必须具备动力、减速、传动、传输、放料、收料共六个功能因素。动力所采用的原动机，为了能够符合设备要求的间歇性运动，所以采用步进电动机，而且步进电动机体积小，重量轻，适用做于小设备的动力系统。减速选择设计二级圆柱直齿轮展开式减速器，其优点是使用维护方面，适用于长期工作，传动效率高等。在传动机构中，齿轮传动的制造以及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合；链传动的制造与安装精度要求较底，但是在两根平行轴之间只能用于同向回传的传动，运转时不能保持恒定的瞬时传动比，磨损后容易发生跳齿，工作时有噪音；蜗杆传动效率低、发热量大、成本高；带传动具有结构简单，传动平稳，造价低廉以及缓冲吸振等特点，在机械传动中被广泛应用。在带传动中，常用的有平带传动、V带传动和同步带传动等。平带传动结构最为简单，带轮也容易制造，在传动中心距比较大的情况下使用。V带传动允许的传动比较大，结构较紧凑，根据槽面摩擦的原理，在同样的张紧力下，能产生比较大的摩擦力。同步带靠啮合传动，速比准确，传动效率高，初张紧力小，压轴力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，安装制造要求高。综合以上比较，带传动则选用同步带传动，对于料带体积小的特点传动比较精确。料带的传输通过设备的要求有设计者决定，设计成齿状轮形式的，只可以做同向传动。设计成针轮形式的，可以直接于料带上的圆孔配合，能够起到较好的固定跟传动作用。所以，这套电子元件目检设备的方案如下，原动机采用步进电动机，传动机构采用同步带传动，传输设备采用针轮，收料放料机构采用料带轮盘。3 原动机和减速器的选定3.1 电动机的分类和选择随着数控技术及电子设备的发展，特别是电子计算机的普及，步进电动机的应用越来越广，其新型驱动方式也不断出现，为步进电动机的应用带来了广阔的前景。步进电动机是一种以电脉冲信号进行控制，并将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的控制电动机，因此适合作为数控系统的伺服元件。随着混合式步进电动机的产生和应用，其输出功率和力矩不断增加，成本与价格却不断降低，为步进电动机的推广应用打下了良好的基础。传统步进电动机的控制方式多是采用单片机或PLC作为控制器产生脉冲，然后加上环形分配器、功率驱动部分，最后连接电动机，其中的软硬件实现都较复杂。步进电动机以其显著的特点，在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高，步进电机将会在更多的领域得到应用。步进电动机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。根据原始资料料带送料为间歇运动，每传输五个电子原件，停止2秒，步进电动机的步距角0.72度刚好能被旋转一周的角度360度整除，所以能满足送料时的运动方式。步进电动机以其显著的特点，在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高，步进电机将会在更多的领域得到应用。为解决料带间歇运动的问题，原动机选择步进电动机。根据已知条件，选择的步进电动机的具体参数（如表3-1）。表3-1 步进电动机的具体参数品 名(标准型)保持转矩（）转动惯量J:额定电流（A/相）基本步距角（度）输入电源励磁方式重量（kg）生产厂家UPK566AJM-p17.4595.51.45相0.72DC24V10%2.5A微步3.8东方电机 此处省略NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等.请联系扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套机械下载！该已经通过答辩3.2 减速器的分类和选择 减速器是一种动力传达机构，它是一种相对精密的机械设备，使用它的作用是降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比。经过很多年的发展，减速器的种类繁多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器；按照传动级数不同可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。本方案拟定电子元件在皮带轮上传动，通过目检测设备自动检测电子元件，从而达到区分各类元件的目的，因此该设备的组成部分有：电动机、减速器、传动设备、目检测设备，其减速传动部分的简图（图3-2）如下： 图3-2 减速传动部分简图3.3减速器的计算3.3.1 运动和动力参数的计算 （3-1） F传输带有效拉力；V电子元件传输速度。 （3-2） P功率；n输出轴的转速。设计工作情况：轻负荷传送带，原动机为步进电动机，普通使用每日8-10小时。由简明机械设计手册（以下查表及查图都由本册查出，概不重复）表6-1-50查得工况系数=1.5 （3-3） 工况系数；P传递的功率。根据功率Pd=0.00045kW （3-4）=45N=3.28r/min （3-5） 查机械设计手册得：取圆柱齿轮传动比i=3-6，二级圆柱齿轮减速器传动比i=9-36所以电动机转速的可选范围是：总传动比： （3-6）分配传动比： 经计算 注：为高速级传动比，为低速级传动比。将传动装置中各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴。各轴转速： 电动机的额定功率 每对轴承传动效率：0.99圆柱齿轮的传动效率：0.97联轴器的传动效率：0.99运动和动力参数结果如下表（表3-2）： 表3-2 运动和动力参数 轴名功率P （KW）转矩T（Nm）转速（r/min）1轴 94.5 402轴 418.7 10.473轴 1595.5 3.283.3.2 齿轮的设计：高速级大小齿轮的设计： 材料：考虑工作年限较长，连续单向运转，因而齿轮材料所需耐磨性，强度好，无振动性，所以不必考虑冲击，由表10-1查得，所以高速级小齿轮选用40Cr钢调质，齿面硬度为280HBS。高速级大齿轮选用钢调质，齿面硬度为240HBS，二者硬度差为40HBS。 （3-7）计算公式内的各计算数值试取载荷系数为Kt=1.3.小齿轮的转矩为T1=14.65N.m 由表10-7取齿宽系数=1.0由表10-6查得材料弹性影响系数=189.8由图10-2按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限=600MPa.大齿轮接触疲劳强度极限=550MPa.应力循环次数 取失效概率为1%.安全系数为 S=1.由式： （3-8）小齿轮分度圆直径. （3-9）计算圆周速度 （3-10）宽度b及模数 模数： （3-11）故荷载系数 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 （3-12）计算模数 3.3.3 按齿根弯曲强度设计弯矩强度的计算公式为： （3-13）确定参数由图10-20c查的小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲强度极限由图10-18取弯曲疲劳寿命系数 计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳系数S=1.4，得 (3-14)计算载荷系数K。查取齿形系数。由表10-5查得 查取应力校正系数。由表10-5查得计算大、小齿轮的并加以比较;，大齿轮的数值大。设计计算 综合考虑取m=1.5按接触强度计算 算出最小齿 所以这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。3.3.4 几何尺寸的计算大小齿轮的分度圆直径 中心距 齿轮宽度 ,低速级齿轮的计算同高速级齿轮的计算（略） 3.3.5 箱体的结构尺寸确定箱座壁厚： ，而，0.025240+3=9所以，取 =5mm。箱盖壁厚： ，所以，取。箱座、箱盖、箱底座凸缘的厚度：b=5mm,b1=5mm,b2=5mm. 箱座、箱盖的肋厚： ,取m=4mm。轴承旁凸台的半径： 轴承盖外径： （其中，D为轴承外径，为轴承盖螺钉的直径）。中心高： H=73mm地脚螺钉的直径： =6.5mm；数目：6。轴承旁联接螺栓的直径： =3mm；箱盖、箱座联接螺栓的直径： =5mm 到箱外壁的距离： = 10mm =10mm =7.5mm =6.5mm =12.5mm =10mm至凸缘边缘的距离： =10mm=11mm =10mm。 外箱壁到轴承座端面的距离： L1=20mm。齿轮顶圆与内箱壁距离：取： =19mm。齿轮端面与内箱壁距离：取： =7mm。 轴承端面至箱体内壁的距离，脂润滑时：=5mm 旋转零件间的轴向距离： =7.5mm 齿顶圆至轴表面的距离： =35mm 大齿轮顶圆至箱底内表面的距离：=19mm箱底至箱底内壁的距离： =10mm箱体内壁轴向距离： =67.5mm箱体轴承座孔端面间的距离： =85mm3.3.6 联轴器、轴承的设计最小轴径的确定按扭转强度估算轴的直径，即，由于转速不高,选45钢。高速轴：A=110 d12.686mm中间轴：A=110 d19.560mm低速轴：A=110 d28.383mm联轴器的选择联轴器的计算转矩，查表14-1，考虑为输送机，转矩变化很小，故取1.7，所以高速级：T=14.65Nm 选TL4 内径d=20mm低速级： T=164.06Nm 选YL8YLD8 内径d=32mm轴承的选择轴承的选择由联轴器或最小轴径确定，高速轴：6006， 中间轴：6005低速轴：6006, 60083.3.7 轴的结构设计高速轴拟订轴上零件的装配方案根据轴向定位的要求确定轴的各段长度和直径.由联轴器的型号可确定Lf=62mm，Df=30mm。联轴器左端需要轴肩定位，所以取De=26mm。轴承端盖的厚度L=7.2mm，为方便装卸取端盖外伸距离L=37mm，由旋盖式油杯的尺寸确定端盖内壁到轴承的距离L=24mm，所以Le=75mm。由轴承的参数B可确定Ld=11mm，La=34mm。Dd=Da=30mm。Lb=135mm，A与B之间用套筒进行轴向定位，所以无轴肩，所以取Db=36mm。由箱体内壁间距L2=135mm，可算出Lc=75mm。至此，已初步确定了轴的各段直径及其长度。连轴器与轴的轴向定位采用平键连接，按dF20mm由机械设计课程设计表141查的平键截面bh=6mm6mm，键槽用键槽铣刀加工长为62mm 确定轴上圆角和倒角尺寸 参考表152，取轴端倒角为2。轴中各处倒圆角r=1.6mm。中间轴：具体方法同高速轴，各段的参数如下：La=40mm,Da=25mm;Lb=34mm,Db=35mm;Lc=12mm,Dc=41mm;Ld=60mm,Dd=54mm,Le=12mm,De=35mm, =22，=25.轴上零件的轴向定位齿轮与轴的轴向定位均采用平键连接，按mm由机械设计课程设计表141查的平键截面bh=10mm8mm，键槽用键槽铣刀加工长为34mm，同时为了保证齿轮与轴的配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为，滚动轴承与轴的定位是由过渡配合来保证。此处轴的选择直径尺寸公差为m6。 确定轴上圆角和倒角尺寸 参考表152，取轴端倒角为2。轴中各处倒圆角r=1.6mm。低速轴： 具体方法通高速轴各段的参数如下：La=60mm,Da=32mm;Lb=52mm,Db=38mm;Lc=13mm,Dc=40mm;Ld=60mm,Dd=46mm,Le=16mm,De=41mm.Lf=52mm,Df=35mm,mm，.轴上零件的轴向定位齿轮，半连轴器与轴的轴向定位均采用平键连接，按dF35mm由机械设计课程设计表141查的平键截面bh=10mm8mm，键槽用键槽铣刀加工长为80mm，同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为，同样，半连轴器与轴的连接，选用平键10mm8mm45mm，半连轴器和轴的配合为。滚动轴承与轴的定位是由过渡配合来保证。此处轴的选择直径尺寸公差为m6。 确定轴上圆角和倒角尺寸，参考表152，取轴端倒角为2。轴中各处倒圆角r=1.6mm。3.3.8 轴、轴承的校核对轴进行受力分析，按弯扭合成应力校核轴的强度。根据轴的弯扭合成强度条件，取，轴的计算应力=46.3Mpa (3-15)前已选定轴的材料为40钢，调质处理。由表15-1查得。因此，故安全。3.3.9 润滑方式的确定因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以其速度小于1m/s，所以采用脂润滑，设计非常简单，润滑脂可起到很大的密封作用，维护费用低，使用寿命长，在正常工作条件下，油脂有可能实现“终生润滑”。 4 传动机构的设计4.1 同步带传动在机械设备传动中，有许多部位都需要大跨距传动，而传统的大跨距传动大多选用皮带或链条传动，而这两种传动方式都存在缺点，后来人们发明了同步带。同步带传动是由一根内周表面设有等间距齿形的环行带及具有相应吻合的轮所组成。它综合了带传动、链传动和齿轮传动各自的优点。转动时，通过带齿与轮的齿槽相啮合来传递动力，同时具有准确的传动比，无滑差，可获得恒定的速比，传动平稳，能吸振，噪音小，传动比范围大，一般可达1:10。允许线速度可达50M/S，传递功率从几瓦到几千瓦。传动效率高，一般可达98%，结构紧凑，适宜于多轴传动，不需润滑，无污染，因此可在不允许有污染和工作环境较为恶劣的场所下正常工作。 本产品广泛用于纺织、机床、烟草、通讯电缆、轻工、化工、冶金、仪表仪器、食品、矿山、石油、汽车等各行业各种类型的机械传动中。由于抗拉层承载后变形小，能保持同步带的周节不变，所以带与带轮之间没有相对滑动，从而保证了同步传动。同步带传动时，传动比准确，对轴作用力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，抗老化性能好，一般使用温度-2080，v50m/s，P300kw,i0.07d，取h=5mm,则轴环处的直径=20mm。轴环宽度b1.4h,取=26mm。即套筒轮毂宽度加上轴承宽度，则=26mm。轴承端盖的总宽度为14.5mm（由轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离=15.5mm ，故取=30mm；=30mm；针轮的宽度为10mm，为了安装定位，所以=8mm。轴上零件的周向定位带轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键联接。按由手册查得平键截面bh=87(GB1095-79)，键槽用键槽铣刀加工，长为8mm(标准键长见 GB1096-79),同时为了保证齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6；同样，半联轴器与轴的联接，选用平键为4415，半联轴器与轴的配合为H7/n6。滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。针轮与轴的连接采用的是半圆头平键444。确定轴上圆角和倒角尺寸。取轴端倒角为145，各轴肩处的圆角半径R=1mm。5.1.3 求轴上的载荷首先根据轴的结构图，作出轴的计算简图。在安装针轮的位置，轴所受的力很小，忽略不及，所以不考虑在计算范围里。在确定轴承的支点位置时，应从手册中查取图示中的a值。对于30204型圆锥滚子轴承。由手册中查得a=11mm。因此，作为简支梁的轴的支承跨距L2+L3= =40.4mm。5.2 轴承的校核5.2.1 轴承受到的径向载荷将轴系部件受到的空间力系分解成铅垂面和水平面两个平面力系.由力分析可知: +=45N （5-3）=22.5N+=30N=15N轴承受到的径向载荷 =27.04N （5-4）=27.04N5.2.2轴承的派生轴向力 （5-5） =/(2Y)=27.04/21.7=7.95N （5-6）=/(2Y)=27.04/21.7=7.95N式中Y计算系数,由机械设计课程手册,表6-7查得Y=1.7被压紧的轴承所受总轴向力 =+=0+7.95N （5-7）放松轴承2只受其本身派生轴向力 =7.95N （5-8）5.2.3求轴承当量动载荷因为 =0.294e （5-9）=0.294e式中e计算系数,由机械设计课程手册,表6-7查得e=0.35所以 =27.04N （5-10）=27.04N5.2.4 计算轴承寿命 (5-11) =hC基本额定静载荷P当量动载荷5.3 键的校核5.3.1 联轴器与轴轮毂的联接键计算一般8级以上精度的有定心精度要求，应选用平键联接。键、轴和轮毂的材料都是钢，由机械设计(第七版)表6-2查得需用挤压应力=100120MPa，取其平均值，=110MPa。根据d=12mm从机械设计(第七版)表6-1查得键的截面尺寸为：宽度b=4mm，高度h=4mm。由轮毂宽度并参考键的长度系列，取键长L=15mm（比轮毂宽度小些）。键的工作长度=L-b=15-4=11mm，键与轮毂键槽的接触高度k=0.5h=0.54=2mm。由 (5-12)=6.612MPa=110MPa（合适）可见联接的挤压强度足够。5.3.2 带轮与轴轮毂的联接键计算由于带轮的带宽相对较小，所以键槽用盘铣刀铣出。所以采用平头平键。根据d25mm从机械设计(第七版)表6-1查得键的截面尺寸为：宽度b=8mm，高度h=7mm。由轮毂宽度并参考键的长度系列，取键长L=8mm（比轮毂宽度小些）。键的工作长度=L=8mm，键与轮毂键槽的接触高度k=0.5h=0.58=4mm。 (5-13) =4.36MPa=110MPa（合适）可见联接的挤压强度足够。5.3.3 针轮与轴轮毂的联接键计算此处是针轮直接与轴端的联接，所以采用单圆头平键。根据d=12mm从机械设计(第七版)表6-1查得键的截面尺寸为：宽度b=4mm，高度h=4mm。由轮毂宽度并参考键的长度系列，取键长L=6mm（比轮毂宽度小些）。键的工作长度=L =62=4mm，键与轮毂键槽的接触高度k=0.5h=0.54=2mm。由 (5-14) =18.18MPa=110MPa（合适）可见联接的挤压强度足够。轴2的设计相对轴1少了与联轴器联接的轴段，其余各轴端均与轴1相同，所选轴上零件也一致。 6 机架和导轨的设计6.1 料带轨道组件的设计当料带由送料机构经过针轮传送到摄像机下，要有一定的传输距离，根据已知条件每传输5个电子原件，停止两秒，所以在保证作业者在操作机台的空间有一定的范围，而且使目测流程能有缓冲，并且不影响元件的传输，所以在针轮之间设置一条料带轨道。6.2 支撑机构的设计在满足相同工作要求的前提下，不同机构其尺寸、质量和结构的紧凑性是不相同的。整个设备的流程从左至右。首先是放料机构，放料机构主要是把料带轮盘安装放置在底座支撑上。放料机构中有安装一个小的马达，用来本身轴的自动转动。轮盘端面与轴的紧固用易于拆卸的螺钉紧固轴端挡圈来紧固。放料机构通过一个导料轮把料带传输到针轮上，所以这个导料轮的高度比放料机构略小，起到张进料带的作用，则导料轮的底座尺寸设计较小。导料轮底座的凸轴本身是不转动的，所以导料轮端面与轴的紧固采用螺钉紧固轴端挡圈来紧固。当料带从放料机构输出，经过导料轮，然后与针轮连接。针轮是与同步带轮、轴承一起放在一根轴上的。轴的支撑，是用轴承固定在轴承支座上，然后安装在底板上的。一般来说，一根轴需要两个支点，每个支点可以由一个或一个以上的轴承组成。合理的轴承配置应考虑轴在机器中有正确的位置、防止轴向窜动以及轴受热膨胀后不至于将轴承卡死等因素。本次设计的轴承配置方法是双支点各单向固定，是用两个反向安装的圆锥滚子轴承，两个轴承各限制一个方向的轴向移动。安装时，通过调整轴承外圈或内圈的轴向位置，可使轴承达到理想的游隙或所要求的预紧程度。轴承的固定就直接用带有毡油垫圈的轴承端盖紧固在套杯上。所有的底座都是采用中碳非合金结构钢铸造，钢号45，这种钢的工作条件允许与滚动轴承配合，轻载荷或者中等载荷，转速低，冲击和交变载荷不打，调质后，保证有足够的强度与硬度。整个设备是安装固定在一个底板上，再将底板放置在一个柜子上，这样的分体试放置，便于机架的位置调整与移动。底板则采用钢板制作，以提高和底座的固定配合。柜子的设计，一方面可以把显示屏与摄像机还有电动机的电源线拉导柜子里统一布线，提高安全度并节省空间，美观设备，另外方便操作者操作时的操作高度，同时，可以储备必要的工作零件，未检查的料带以及检测出来的不合格产品。 7 结论至此，电子元件目检设备结构的设计已基本完成，在这次中认真的对每个零件进行了研究、分析、比较、计算，通过反复推敲直到设计出符合要求的最佳效果。基于机械设计理论，对电子元件目检设备的机械结构提出合理的方案并进行结构设计。解决了电子元件的分拣问题，同时达到了对电子元件进行目检的效果。在根据设备的运动形式和运动参数的要求选择了合理的原动机，并选择了合理的传动机构符合了传输运动的要求。通过了解设备的性能要求，设计更加人性化。在整体设计上更符合现代化生产要求，不仅提高工人工作效率，而且减轻了劳动强度并提高工作的准确度。从各方面考查，本电子元件目检设备具有合格的设计水平，有着很大的生产和运用价值。特别在原动机的选定计算和同步带轮的设计计算上参阅了大量的信息资料，进行了反复的计算、比较才完成了电动机和同步带轮的设计。在目前国内机械市场，这种小型的设备能够提高生产效率,通过自主创新,将来有可能会有很大的市场需求量，而市场有的多是早期设计的产品，技术含量不高。本设备因有着体积小、功能全、稳定可靠的特点，故有着广阔的市场前景。但作为一种开发产品，未能得到进一步的改进，肯定存在某些方面的不足。并且受国内电子元件的品种和性能的限制，新的电子技术在此未能得到广泛的运用。同时，在设计当中难免会存在一些问题，在没有进行实际的操作之前肯定会存在很多未够考虑详尽的因素。所以，有很多结构还是需要改进的。希望本课题的设计能够符合现实生产的应用。致 谢经过近半年的忙碌和工作，本次已经接近尾声，作为一个本科生的，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。 在这里首先要感谢我的导师李明达老师。李老师平日里工作繁多，但在我做的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但是李老师仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩李老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。 其次要感谢和我一起作的各位同学，是他们在本次设计帮我克服了许多困难，教我怎么把学到的基础理论知识有机的联系到一块。 然后还要感谢大学四年来所有的老师，为我们打下机械专业知识的基础；同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励。此次才会顺利完成。 最后感谢我的母校青岛理工大学琴岛学院，是母校给我们提供了优良的学习环境，和这四年来对我的大力栽培。最后，真挚的向大家说声：谢谢大家！参考文献1 璞良贵、纪明刚.机械设计【M】.第七版 .北京:高等教育出版社,20XX.2 璞良贵、纪明刚.机械设计学习指南【M】.北京:高等教育出版社,2000.3 彭文生.机械设计【M】.武汉:华中理工大学出版社,20XX.4 廖念钊. 互换性与测量技术基础【M】.北京:中国计量出版社,1995.5 吕仲文主编.机械创新设计【M】.北京:机械工业出版社,20XX.6 吴宗泽主编.机械结构设计【M】.北京:机械工业出版社,1988.7 龚天军、贺地求、符荣华.零件分拣机系统设计【M】.中国汽车制造技术.20XX.8 林颖、曾志新、孙延.Pro/ENGINEER快速入门及应用【M】.北京:电子工业出版社,2000.9 李希诚、李弦泊编著.机械结构合理设计图册【M】.上海:上海科学技术出版社,1996.10 高钟毓主编.电子机械工程【M】.北京：人民交通出版社,