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全自动齿轮轴套压配机结构设计【13张图/17100字】【优秀机械毕业设计论文】

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全自动齿轮轴套压配机结构设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

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A0-装配图.dwg

A1-装配模块底座.dwg

A2-齿轮夹具体底块.dwg

A3-轴套送料轨道.dwg

A4-M42双头螺栓.dwg

A4-主气缸支撑板.dwg

A4-工作头.dwg

A4-扭簧套.dwg

A4-肘接头.dwg

A4-轴套夹具体底块.dwg

A4-轴套夹具体活块.dwg

A4-送料导轨支承座.dwg

A4-齿轮夹具体活块.dwg

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关键词：: 全自动齿轮轴套压配机结构设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份,43页,17100字左右.
答辩记录一份.
外文翻译一份.

图纸共13张,如下所示
A0-装配图.dwg
A1-装配模块底座.dwg
A2-齿轮夹具体底块.dwg
A3-轴套送料轨道.dwg
A4-M42双头螺栓.dwg
A4-齿轮夹具体活块.dwg
A4-工作头.dwg
A4-扭簧套.dwg
A4-送料导轨支承座.dwg
A4-轴套夹具体底块.dwg
A4-轴套夹具体活块.dwg
A4-肘接头.dwg
A4-主气缸支撑板.dwg

毕业设计

题目全自动齿轮轴套压配机结构设计

二〇一一年六月

南京航空航天大学金城学院
本科毕业设计（论文）诚信承诺书
本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）（题目：全自动齿轮轴套压配机结构设计）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

全自动齿轮轴套压配机结构设计
摘要
常熟市华德粉末冶金有限公司是一家专门从事汽车减速起动机用行星齿轮、轴衬配套的企业。公司生产的主要产品铁基行星齿轮需要在齿轮中压装一个轴套，目前在生产中齿轮与轴套的压配工序大多采用人工装配，由于公司生产批量较大，采用这种装配方式工人的劳动强度大，效率不高也不安全，装配质量也不稳定。本次毕业设计正是针对齿轮与轴套装配的企业需求，设计一台助力器气缸体全自动装配机，以实现齿轮与轴套的全自动装配。设计中需要实现齿轮与轴套的自动给料和传送、装配过程中的齿轮与轴套的同轴定位与夹紧、缸筒与底座的4螺栓拧紧连接。采用行程开关和挡铁来实现系统的控制于定位，动力系统采用气缸，并采用PLC控制系统实现整个装配机的全自动工作。

关键词：自动装配，夹紧，定位，气缸

The design of Automatic machine that used to assemble gear and bushings。
Abstract
Changshu huade powder metallurgy group is specialized in automotive slowdown with Planetary gear and Bearing supporting。The main products of the company is iron based in planetary gear need pressed a collar，Currently in production the Pressure match process with Gear and collar are did by human,for the company production batch is bigger, but Use this assembly way worker's Labour is bigger ,and safety is not assumed ,the quality is not stable. The graduation design is assembled for gear and collar enterprise need, Design a booster gas cylinder automatic assembly machine to realise the automatic assembly gear with collar. In the design of gear with collar to implement automatic feeding and transmit, assembly process of coaxial positioning sleeves gear with clamping, cylinder with four bolts with base to 4 tighten links. The stroke switches and block iron are used to realise the system for control in positioning,the Power system adopt cylinder, And PLC control system to realize the whole assembly machine of automatic work.

Key words：automatic assembly; clamping;positioning;cylinder

目录
摘要 ⅰ
Abstract ⅱ
第一章引言 1
1.1毕设课题的由来 1
1.2机械装配自动化简介 1
1.3国内外装配机发展概况 2
1.4论文内容 3
第二章结构设计 4
2.1工厂提供的各种数据 4
2.2设计初始阶段提出的各种设想以及各种设想的优劣 5
2.2.1机械手臂思路 5
2.2.2回转式机械结构设计方案 6
2.2.3直进式机械结构设计方案 6
2.3齿轮夹具体模块设计 7
2.3.1齿轮夹具体底块的设计 7
2.3.2齿轮夹具体活块的设计 8
2.3.3齿轮夹具体的联接 8
2.4轴套夹具体模块设计 10
2.4.1轴套夹具体底块设计 10
2.4.2轴套夹具体活块设计 11
2.4.3轴套夹具体的联接 11
2.5装配模块的底座的设计 12
2.5.1 导向槽的设计 12
2.5.2 T型凹槽的设计 13
2.5.3 推料气缸安装面板的设计 13
2.5.4 轴套夹具体安装凸台尺寸的选择 13
2.6 推料气缸的选择 14
2.7 齿轮、轴套送料轨道的设计 15
2.8 行程开关的选择 16
2.9 与齿轮夹具体连接的推杆气缸的选择 16
2.10齿轮夹具体与推杆气缸连接方式的选择 17
2.11 主工作气缸 18
2.11.1 主工作气缸的安装 18
2.11.2 主工作气缸的定位 18
2.11.3 用来定位和安装的主工作气缸支撑板的双头螺栓 19
2.12 安装在主工作气缸上的工作头的设计以及安装 20
2.12.1 工作头的设计 20
2.12.2 工作头的安装 20
2.13 振动盘 21
2.13.1 振动盘的原理和作用 21
2.13.2 振动盘的组成部分和分类 21
2.13.3 振动盘为什么不能放置在工作台面上的原因 22
第三章工作原理图 24
第四章控制系统程序 26
第五章控制系统程序说明 28
第六章梯形图 30
第七章总结与展望 35
7.1 工作总结 35
7.2 技术展望 35
参考文献 36
致谢 37

本科毕业设计（论文）答辩记录表

题目全自动齿轮轴套压配机结构设计
1. 零件图上的技术要求为什么选择发黑处理？
答：发黑是金属热处理的一种常用手段，原理是使金属表面产生一层氧化膜，以隔绝空气，已达到防锈的目的。刚制件发黑也称为法蓝，能够防止腐蚀生锈，提高工件耐磨性。

2．夹具体活块为什么要选用尼龙材料？

答：为了降低工件的自重，以使得可以依靠弹簧的回复力使夹具体活块可以自由旋转。

3.On the Mechanical Design of the Berkeley Lower Extremity
Exoskeleton（BLEEK）的中文翻译？

答：美国加州大学伯克莱分校的下肢外骨骼机械设计（伯克利负重器）。

4.配合公差为什么选着H8/h7？

答：H8/h7为间隙定位配合，零件可自由装拆，而工作时一般相对静止不动，在最大实体条件下的间隙为零，在最小实体条件下的间隙有标准公差等级决定。

5.除了发黑处理外还有什么热处理方式能够增加零件的耐磨性？

答：淬火。

全自动齿轮轴套压配机结构设计

内容简介：: 编号南京航空航天大学金城学院毕业设计题目全自动齿轮轴套压配机结构设计学生姓名黄诚学号 2007011720 系部机电工程系专业机械工程及自动化班级 20070117 指导教师游有鹏教授二一一年六月南京航空航天大学金城学院本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）（题目：全自动齿轮轴套压配机结构设计）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。作者签名：年月日（学号）：毕业设计（论文）报告纸 i 全自动齿轮轴套压配机结构设计摘要常熟市华德粉末冶金有限公司是一家专门从事汽车减速起动机用行星齿轮、轴衬配套的企业。公司生产的主要产品铁基行星齿轮需要在齿轮中压装一个轴套，目前在生产中齿轮与轴套的压配工序大多采用人工装配，由于公司生产批量较大，采用这种装配方式工人的劳动强度大，效率不高也不安全，装配质量也不稳定。本次毕业设计正是针对齿轮与轴套装配的企业需求，设计一台助力器气缸体全自动装配机，以实现齿轮与轴套的全自动装配。设计中需要实现齿轮与轴套的自动给料和传送、装配过程中的齿轮与轴套的同轴定位与夹紧、缸筒与底座的 4 螺栓拧紧连接。采用行程开关和挡铁来实现系统的控制于定位，动力系统采用气缸，并采用制系统实现整个装配机的全自动工作。关键词：自动装配，夹紧，定位，气缸毕业设计（论文）报告纸 to is in of is in a in by is se s is is is is a to In of to of to in LC to of 毕业设计（论文）报告纸目录摘要 . . 第一章引言 . 1 设课题的由来 . 1 械装配自动化简介 . 1 内外装配机发展概况 . 2 文内容 . 3 第二章结构设计 . 4 厂提供的各种数据 . 4 计初始阶段提出的各种设想以及各种设想的优劣 . 5 械手臂思路 . 5 转式机械结构设计方案 . 6 进式机械结构设计方案 . 6 轮夹具体模块设计 . 7 轮夹具体底块的设计 . 7 轮夹具体活块的设计 . 8 轮夹具体的联接 . 8 套夹具体模块设计 . 10 套夹具体底块设计 . 10 套夹具体活块设计 . 11 套夹具体的联接 . 11 配模块的底座的设计 . 12 向槽的设计 . 12 型凹槽的设计 . 13 料气缸安装面板的设计 . 13 套夹具体安装凸台尺寸的选择 . 13 毕业设计（论文）报告纸料气缸的选择 . 14 轮、轴套送料轨道的设计 . 15 程开关的选择 . 16 齿轮夹具体连接的推杆气缸的选择 . 16 轮夹具体与推杆气缸连接方式的选择 . 17 工作气缸 . 18 工作气缸的安装 . 18 工作气缸的定位 . 18 来定位和安装的主工作气缸支撑板的双头螺栓 . 19 装在主工作气缸上的工作头的设计以及安装 . 20 作头的设计 . 20 作头的安装 . 20 动盘 . 21 动盘的原理和作用 . 21 动盘的组成部分和分类 . 21 动盘为什么不能放置在工作台面上的原因 . 22 第三章工作原理图 . 24 第四章控制系统程序 . 26 第五章控制系统程序说明 . 28 第六章梯形图 . 30 第七章总结与展望 . 35 作总结 . 35 术展望 . 35 参考文献 . 36 致谢 . 37 毕业设计（论文）报告纸 - 1 - 第一章引言设课题的由来常熟市华德粉末冶金有限公司是一家专门从事汽车减速起动机用行星齿轮、轴衬配套的企业。公司生产的主要产品铁基行星齿轮需要在齿轮中压装一个轴套，目前在生产中齿轮与轴套的压配工序大多采用人工装配，由于公司生产批量较大，采用这种装配方式工人的劳动强度大，生产效率不高也不安全，装配质量也不稳定，更加大了企业的用人成本支出。因此公司迫切的希望可以既在提高生产效率的同时也能减少公司的用人成本。所以这便是全自动齿轮轴套压配机设计的由来，我们希望通过我们的设计可以使用全自动装配机取代手工操作来完成整个压配过程，已满足工厂在实际生产中的需求。图基行星齿轮图齿圈械装配自动化简介在机械装配过程中 ,基础件和装配件的传送、给料和装配作业可部分地或全部地实现半自动化或自动化。机械装配自动化的主要目的是：保证产品质量及其稳定性，改善劳动条毕业设计（论文）报告纸 - 2 - 件，提高劳动生产率，降低生产成本。装配自动化的一般要求是：产品的生产批量较大；产品结构的自动装配工艺性好，如装配工作有良好的可分性，零件容易定向、定位，采用自动化装配后应具有较好的经济效果。装配作业的自动化程度往往需要经过技术经济分析来确定。机械装配自动化主要包括自动传送、自动给料、自动装配和自动控制几个方面。按照基础件在装配工位间的传送方式不同，装配机（线）的结构可分为回转式和直进式两大类。回转式结构较简单，定位精度易于保证，装配工位少，适用于装配零件数量少的中小型部件和产品。基础件可连续传送或间歇传送，间歇传送时，在基础件停止传送时进行装配作业。间歇传送应用广泛。直进式的结构比回转式复杂，装配工位数不受限制，调整较灵活，占地面积大，基础件一般间歇传送。按照间歇传送的节拍又分为同步式和非同步式。同步式适用于批量大、零件少、节拍短的场合 ;非同步式适用于自由节拍、装配工序复杂、手工装配与自动装配相组合的装配线上。传送装置主要有回转工作台、链式传送装置和非同步的夹具式链传送装置等。各种传送装置可供基础件直接定位或用随行夹具定位。自动装配中各种传送、给料和装配作业的程序以及相互协调必须依靠控制系统。常用的是由凸轮、杠杆、弹簧和挡块等机构组成的固定程序的控制系统，但当装配的部件或产品的结构有较大的改变时便不能适应。如采用数字控制系统 ,在装配件改变时容易调整工序。特别是微处理机或电子计算机，具有记忆和逻辑运算功能，可存贮各种工作程序，供随时调用。这种控制系统适用于中小批量的多品种自动装配。内外装配机发展概况 19 世纪机械制造业中零部件的标准化和互换性开始用于小型武器和钟表的生产，随后又应用于汽车工业。 20 世纪初，美国福特汽车公司首先建立了采用运输带的移动式汽车装配线 ,将工序分细 ,在各工序上实行专业化装配操作，使装配周期缩短了约 90，降低了生产成本。互换性生产和移动式装配线的出现和发展，为大批量生产中采用自动化装配开辟了道路。于是，陆续出现了料斗式自动给料器和螺钉、螺母自动拧紧机等简单的自动化装置。大批量生产的轴承、离合器和中小型电机等零件少、装配工艺简单的机电产品 ,以及汽车、农业机械、仪器仪表等产品中的部分简单部件，有的也采用了自动或半自动装配机（线）。毕业设计（论文）报告纸 - 3 - 但由于对适合自动化装配的产品结构有很大限制，自动化装配机投资多而对产品改型的适应性小，机械制造中的装配自动化仅用于大批量生产。 60 年代 ,随着数字控制技术的迅速发展 ,出现了自动化程度较高而又有较大适应性的数字控制装配机，从而有可能在多品种中批量生产中采用自动化装配。 1982 年，日本的个别工厂中已采用数字控制工业机器人来自动装配多种规格的直流伺服电机。而我国的全自动装配机的发展起步较晚，但是在国内经济的带动下发展速度较快，但是距离国际先进水平还有较大的差距，并且在全自动齿轮轴套压配机这块还处于空白阶段，国内并没有专门从事这方面研究设计以及生产的企业。文内容本论文涉及整个装配机在设计过程中的整个设计思路，以及每一个工作模块最终选定的原因以及优缺点，并且包括整个装配机的工作原理，工件选用原则以及控制系统的选用和程序的编译。并且包括在设计中遇到的一些常见问题，以及对问题做出的分析和为了解决问题而提出的一些可行性解决方案和设想。以下是论文涉及的主要内容：（ 1）齿轮夹具体模块设计；（ 2）轴套夹具体模块设计；（ 3）装配模块的底座设计；（ 4）齿轮及轴套的输送轨道的设计；（ 5）推料气缸的选择；（ 6）工作台的设计：（ 7）主工作气缸的定位以及安装；（ 8）安装在主工作气缸上的工作头的设计以及安装；（ 9）振动盘的选择；（ 10）装配机工作原理介绍；（ 11）控制系统程序；（ 12）梯形图；（ 13）对此次毕业设计的总结以及展望毕业设计（论文）报告纸 - 4 - 第二章结构设计厂提供的各种数据待装配齿轮的尺寸如下：齿顶圆直径：内圆直径：轮齿高度：内套壁厚：轮待装配轴套尺寸如下：轴套内圆直径：轴套外圆直径：轴套高度：套主工作气缸（即为装配过程提供装配力的气缸）的各种数据：气缸型号： 150；缸径： 160 杆径： 38 气缸端盖长宽高： 180 180 45 缸筒长度： 330 固定气缸螺栓规格：头螺栓对于进料机器的选择：毕业设计（论文）报告纸 - 5 - 工厂希望采用振动盘来作为齿轮以及轴套的自动进料机构，原因是该机构可以直接采购，可以节省资金，且工厂本身就在使用该设备具有一定的技术基础，认为该设备简单实用，工作效率高。工厂对于工作效率的要求：现阶段无计初始阶段提出的各种设想以及各种设想的优劣由于在齿轮轴套的装配过程中最重要的四点是：准确的选取装配件（齿轮及轴套）：此围绕着着这四点的需要以及需要达到的精度综合各种思路的经济性提出了以下几种思路，并对各种思路进行了可行性分析，内容如下：械手臂思路（ 1）提出该方案原因：机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。（ 2）机械手方案的优点：机械手具有快速，准确的抓取工件的能力，动作灵活、运动惯性小、通用性强、能抓取靠近机座的工件，并能绕过机体和工作机械之间的障碍物进行工作。并且机械手具有升降、伸缩、旋转等独立运动方式，适用性强。（ 3）机械手方案的缺点：为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有 6 个自由度。自由度是机械手设计的关键参数，自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。在齿轮轴套的装配过程中需要对轴套和齿轮同时进行抓取和输送，若采用一个机械手臂势必会降低工作效率不符合设计思路，而如果采用两个机械手臂那么必将导致设计更加复杂，机器需要的工作空间加大，更重要的是需要防止两个机械手臂在工作过程中产生干涉现象。最终否定该方案是出于两点考虑：是机械手臂在工件的定位以及夹紧反面却无法满足要求，由于齿毕业设计（论文）报告纸 - 6 - 轮以及轴套在装配过程中需要较高的同轴度，而机械手臂无法达到该定位要求，并且无法提供在装配过程中所需要的夹紧力。无法保证工件的装配精度。般机械手臂为 2 到 3 个自由度，而若要完成该装配工作则需要达到 6 个自由度，成本较高，本次工厂提出的设计要求就是在提高生产效率的同时也能减少公司的用人成本。如果使用机械手臂的话虽然减少了公司的用人成本，但同时也增加了公司的设备成本以及后期机械手的养护成本。不符合公司现阶段的经济需求。转式机械结构设计方案（ 1）提出该方案原因：机械结构设计发案相比较于机械手方案对于中小型企业来说更便于工厂的操作使用以及维护保养，工作的可靠性以及工作效率也大大高于机械手方案。并且在采购方面的价格也较机械手便宜许多。机构设计方面也较机械手方案简单。（ 2）回转式方案的优点：回转式结构较简单，定位精度易于保证，装配工位少，适用于装配零件数量少的中小型部件和产品。基础件可连续传送或间歇传送，间歇传送时，在基础件停止传送时进行装配作业。间歇传送应用广泛。（ 3）回转式方案的缺点：由于回转方案在设计过程中必须要保证齿轮与轴套同时到达工作工位，必须使为装配提供送料的两个回转工作台保证同步工作，这样的工作精度较难保证，且同时使用两个回转工作台将会导致整体机械结构过大，并且主工作气缸的定位有可能会与两个回转工作台的定位产生干涉。因此出于以上几个原因最终否定该设计方案。进式机械结构设计方案（ 1）提出该方案原因：机械结构设计发案相比较于机械手方案对于中小型企业来说更便于工厂的操作使用以及维护保养，工作的可靠性以及工作效率也大大高于机械手方案。并且在采购方面的价格也较机械手便宜许多。机构设计方面也较机械手方案简单。（ 2）直进式方案的优点：装配工位数不受限制，定位精度易于保证，调整较灵活，占地面积大，基础件一般间歇传送。按照间歇传送的节拍又分为同步式和非同步式。同步式适用于批量大、零件少、节拍短的场合 ;非同步式适用于自由节拍、装配工序复杂、手工装配与自动装配相组合的装配线上。传送装置主要有链式传送装置和非同步的夹具式链传送装置等。各种传送装置可供基础件直接定位或用随行夹具定位。由于需要装配的齿轮及轴套尺寸较小因此即使采用直进式方案，整个机械结构的占地面积也不会较大。毕业设计（论文）报告纸 - 7 - （ 3）直进式方案的缺点：直进式方案可以使用挡块加行程开关来保证整个工作过程中的定位精度，但是由于工作惯性，在使用挡块的过程中必须解决缓冲问题，以防夹具体与挡块在长期接触过程中会导致夹具体或挡块的变形。综合以上各点考虑，最终选用直进式机械结构方案。轮夹具体模块设计轮夹具体底块的设计图轮夹具体底块根据齿轮的外观尺寸设计出高为家具体底块，以使得高为齿轮能够完全处于夹具体内而不与其他工件发生干涉。对于外观为圆形的工件本可以使用 V 型块来进行夹持。但由于齿轮的外观如果用 V 型块进行夹持的话将无法保证齿轮中心轴与 V 型快的中心轴保证所需要的同轴度，因此取消 V 型块方案改用与齿轮齿顶圆同直径的外圆夹持方案以保证说需要的同轴度。夹具体右边的突出部分是用来与挡块进行配合以保证定位精度。由于在工作过程中需要平凡的与挡快进行碰撞，因此需要添加缓冲装置，而在工作过程重要保证定位精度因此缓冲缓冲装置不能安装在挡块或者及具体底块上，而将该缓冲功能赋予与夹具体底块尽心配合的气缸上，采用气缸缸筒内部有缓冲垫类型的气缸。夹具体底块前端有通孔的部分是用来与夹具体活块进行连接的部分，采用螺栓连接，由于连接螺栓的头部高度为 3此通孔的底面距整个底块的底面保证留有 4 毕业设计（论文）报告纸 - 8 - 的高度来进行螺栓的装配，并保证在工作过程中螺栓不与工作模块底座发生接触，如图示。夹具体推杆部分的长宽高为 150 2011度设计的较长的原因是为了保证定位精度以及工作时的平稳性，因此在推杆的后部与装配模块的底座采用导向槽的配合方式。夹具体底块与提供推力的气缸采用肘接头与销轴的进行连接。因为夹具体底块一直会与装配模块的底座一直处于滑动摩擦状态，因此对夹具体底块需要进行发黑处理。图栓与底面的高度关系轮夹具体活块的设计活块与夹具体采用螺栓连接并且要保证活快与底块在螺栓连接的情况下能够实现自由旋转以使得齿轮能够顺利的被推进夹具体并依靠扭簧的回复力夹紧齿轮。因此活快的材料将采用尼龙材料以减少活块得重量从而减少在旋转过程中的遇到的阻力。活快与底块在连接处都做成弧度结构以使活快在旋转过程中不与底块产生干涉问题，能够围绕中心轴进行旋转。图轮夹具体活块轮夹具体的联接齿轮夹具体的底块和活块的连接采用螺栓连接，以实现活块的自动旋转。在螺栓的外面增加一个扭簧，依靠扭簧的回复力实现活块对齿轮的压紧。以下是前后两次连接方式的对比，以及刚开始的连接方式的产生的问题和对其的修改：毕业设计（论文）报告纸 - 9 - 图先连接方式图进后的连接方式如图示，原先连接方式的设计采用的是在活块和底块上设计两个长宽为 21为 2 到 3小挡块来与扭簧进行配合，以提供扭簧所需要的回复力。扭簧套在螺栓上，在扭簧上安装垫片以及螺母。该方式在实际的操作中将会遇到一系列问题：（ 1）：扭簧上直接安装垫圈和螺母的话，给螺母旋紧的时候将会产生 2 个问题，终甚至会使螺母脱离螺栓；（ 2）：扭簧与活块和底块靠两个小挡块来提供扭簧的回复力的话，一方面小挡块在焊接时难以保证焊接位置的精度，另一方面小挡块过小难以加工，而且在长时间的重复工作中可能会使挡块产生变形，甚至会产生折断；（ 3）：扭簧焊接后的焊接处无法进行精整加工，而且活块采用的是尼龙材料，将会导致活块上小挡块的强度更低。针对上述各种问题，我对原先的设计方案进行了一系列的修改，修改后的设计方案如图示：图簧（ 1）：增加一个弹簧套零件，弹簧套零件如图示，在弹簧套的中心有一个通孔用来安装螺栓。弹簧套分为三段，直径最小的那一段底面与夹具体底块接触，而外缘与毕业设计（论文）报告纸 - 10 - 夹具体活块的通孔为间隙配合，这样就能保证夹具体活块在绕弹簧套旋转过程中和夹具体底块保持同轴，即保证了齿轮与夹具体正确的位置关系。弹簧套的中间一段的底面不与夹具体活块的上表面产生接触，以保证活块能够正常绕轴旋转。扭簧套在弹簧套的中间一段上，这样扭簧就不会与螺栓产生干涉问题。而弹簧套的的顶端是用来安装垫圈和螺母的。较大的直径一是为了便于安装垫圈以及螺母，二是为了能够在上表面打一通孔用以安装扭簧。（ 2）：取消两个分别设计在夹具体底块以及夹具体活块上的小挡块，改用弹簧套以及夹具体活块对扭簧进行固定。在弹簧套与垫圈接触的那一段上钻一个孔使扭簧的一端可以穿过，同时在夹具体活块上开一个通槽如图以固定扭簧的另一端，扭簧与夹具体活块的通槽采用过盈配合。（ 3）：为了保证扭簧的回复力，使用直径为铁丝制作扭簧，并且增加扭簧的圈数。扭簧结构如图轮夹具体模块整体装配结构如图示。图簧图轮夹具体模块整体装配结构套夹具体模块设计套夹具体底块设计毕业设计（论文）报告纸 - 11 - 轴套夹具体底座的设计借鉴齿轮夹具体底块的设计思路，夹具体底块与夹具体活块对轴套的夹持部分设计成与轴套外圆同直径的弧形槽，由于齿轮夹具体模块与装配模块的底座之间的的定位精度是依靠挡块以及齿轮夹具体底块后部的长杆与导向槽之间的配合来实现的。因此为了增加齿轮与轴套装配时的定位精度，我将轴套夹具体的底块设计为非图套夹具体底块活动的，并且直接使用螺钉将底座固定在装配底座上。将底块固定来装配底座上为了保证定位精度，本应使用定位销来进行定位，但考虑到一方面零件尺寸较小，另一方面使用两个螺钉进行连接时不仅可以满足装配工作时的轴套夹具体的定位精度，而且也可以在旋紧螺钉的过程中进行轴套夹具体的位置调整。轴套夹具体底座外形如图示 . 套夹具体活块设计轴套夹具体活块设计仿照齿轮夹具体活块的套夹具体活块图设计。外形结构如图示。为了减轻重量，使得夹具体活块能够顺利的绕旋转轴进行旋转，因此夹具体活块同样采用尼龙材料。套夹具体的联接轴套夹具体采用和齿轮夹具体同样的联接方式，采用弹簧套，螺栓配合的联接方式。在轴套夹具体的联接中不在采用扭簧而是采用弹簧，夹具体联接出如图示。套夹具体的装配方式轴套夹具体使用的弹簧套只有两段，底面与夹具体底座匹配，外缘与夹具体活块之间毕业设计（论文）报告纸 - 12 - 的通孔采用间隙配合，以保证夹具体活块通孔与夹具体底块通孔之间装配时的同轴度，确保轴套被推进夹具体之后与夹具体处于正确的位置关系，同时也保证了齿轮与轴套装配时的位置精度。在轴套夹具体的设计部分使用弹簧来提供活块旋转时的回复力，示的连接方式的另一种修改，当由弹簧提供夹具体对轴套的夹持力以及活块旋转时的回复力时，弹簧的两端只需要与两个小挡块（如图图红色线框部分所示）进行联接就能满足要求。因为弹簧连接方式不同于扭簧连接方式，弹簧连接对于两个挡块的位置精度要求不高，并且对底块上焊接的挡块的焊接处可以不需要进行精整加工。轴套夹具体模块整体装配结构如图示。图套夹具体模块装配结构图配模块的底座配模块的底座的设计装配模块的底座的整体外观如图示，右上角的小的红色线框所表示的是为齿轮夹具体提供定位的挡块，在图的下方所突出来的两块长方体就是导向槽，而导向槽左侧的 T 型凹陷是用来为齿轮传送轨道提供定位的，而图的左上方两块焊接在底座上的带通孔的面板是用来对推料汽缸进行定位安装的。向槽的设计由于齿轮夹具体底块后部的推杆高度为 11此将导向槽的高度设定为 8样可以确保在对齿轮夹具体底块进行导向的同时也能保证在整个装配过程中齿轮架具体底块毕业设计（论文）报告纸 - 13 - 的运动不发生侧翻。齿轮夹具体在整个齿轮轴套的装配过程中需要保证两个位置的定位精度，一个位置是齿轮轴套装配时的位置精度，而这个位置精度可以通过装配模块底座上的挡块来保证，而另一个需要确保位置精度的方面就是，当齿轮夹具体在完成一次齿轮轴套装配工位之后，齿轮夹具体需要回程去夹持下一个齿轮，因此就需要确保在夹持下一个齿轮时夹具体与齿轮的位置精度。而通过在设计过程中对各种尺寸以及位置关系的分析计算之后得到，将导向槽的长度设定为 60样当齿轮夹具体底块回程时，底块的夹持部位与导向槽匹配之后就能确保夹持齿轮时齿轮夹具体与齿轮之间的正确位置关系。所以导向槽有两个主要功能：体与齿轮的正确位置关系。型凹槽的设计当齿轮被推进夹具体时应保证在这过程中不会出现干涉问题，由于齿轮的送料导轨底部具有一定的厚度他，所以为了保证齿轮被推进夹具体时能够平稳的不产生干涉，那么必须消除齿轮送料导轨底部的厚度与装配模块底座工作平面之间的高度差。而为了消除高度差有两个方法一是增加装配模块底座的工作平面的在夹具体部分的高度以消除高度差，另一种方法就是在装配模块平面上安装齿轮送料导轨的部位铣一个凹槽，以降低齿轮送料导轨的安装位置，以消除出现的高度差。综合各种因素考虑，由其是考虑在加工装配模块底座时的加工可行性以及工艺性，最终选择铣一个 T 型槽的加工方法。料气缸安装面板的设计为了保证安装推料气缸时的稳定性，因此安装面板的厚度定为 5装面板将焊接在装配模块的底座上。加工安装面板时需要保证的有两点，一是面板上通孔的位置，即通孔的中心轴与齿轮，轴套在送料导轨中的位置保证在正确的位置范围之内，以保证推料气缸的推杆在将齿轮或者轴套推入夹具体时不与送料导轨和装配模块的底座产生干涉问题。二是面板焊接时面板与装配模块底座之间的位置关系，由于推料气缸的行程可以设定因此在焊接推料气缸时需要考虑的就是面板焊接完成之后，对于推料气缸的安装不会产生影响，不会使推料气缸在安装过程中与其他零部件发生干涉。套夹具体安装凸台尺寸的选择毕业设计（论文）报告纸 - 14 - 轴套夹具体凸台上将会安装两个零部件，一是轴套夹具体，二是轴套送料导轨。由于送料气缸的安装面板的尺寸是根据齿轮以及轴套在送料导轨中的位置进行确定的，因此再设计凸台时可不考虑推料气缸以及推料气缸的安装面板的位置。再设计过程中需要考虑的几个方面分别是：及轴套送料导轨。的长度不会对安装齿轮送料导轨时产生干涉。的高度需要保证在整个齿轮轴套的装配过程中，齿轮夹具体在进行前后运动的过程中不会与轴套夹具体以及凸台发生干涉。保证当进行压配时，轴套被主工作气缸从轴套夹具体向齿轮压入的工程中，在于图具体与凸台之间的位置关系齿轮接触之前，轴套夹具体仍能提供定位夹紧功能。因此将凸台的高度设定为 17么轴套被主工作气缸从轴套夹具体中压出之后，在于齿轮接触是，轴套有一半的高度（约为6然被夹持在轴套夹具体中，以保证轴套的位置精度。两个夹具体与凸台之间的位置关系如图示。料气缸的选择推料气缸在整个设计方案中起到的作用就是用来将齿轮和轴套从送料轨道中推进夹具体中，因此在选择气缸时需要考虑的两点就是：由于气缸只需要对将齿轮和轴套从送料导轨中图料气缸推入夹具体中的运动过程进行控制，而回程过程不需要进行控制，因此选择单作用毕业设计（论文）报告纸 - 15 - 气缸。单作用气缸有弹簧压回型（ S 型）和弹簧压出型（ T 型）。单作用气功只有一个气口。 S 型是气口进气，气压力驱动活塞，克服弹簧力及摩擦力，活塞杆伸出；气口排气，弹簧力使活塞杆收回。 T 型是气口进气，活塞杆收回；气口排气，弹簧力是活塞杆伸出。在弹簧侧设有呼吸孔，呼吸孔上设置过滤片，以防污染物进入缸内。单作用气缸结构简单，耗气量少。缸体内安装了弹簧，缩短了气缸的有效行程，弹簧的反作用力随压缩行程的增大而增大，故活塞杆的输出力随运动行程的增大而减少。弹簧就有吸收动能的能力，可减小行程终端的撞击作用，一般用于行程短，对输出力和运动速度要求不高的场合。通过对气缸杆径大小的考虑，最终选择选择了列单作用气缸 (T 行，弹簧压出型 )，气缸的有关数据如下： 61836装方式为利用缸身外螺纹（如图红色所示）用安装螺母固定在安装面板上。轮、轴套送料轨道的设计齿轮、轴套送料轨道由于外形变化的弧度较大，因此选择注塑材料 40行注塑成型，齿轮、轴套送料轨道的截面分别如图所示，推料口如图图轮送料轨道截面图套送料轨道截面图料轨道前端推料口对于送料轨道的定位要求不高，只要推料气缸在推送齿轮、轴套的过程中不与送料轨道发生干涉，齿轮、轴套能够顺利的被推入夹具体中就可以满足设计要求。由于齿轮送料轨道是安装在装配模块的底座的 T 型槽中，因此只需要用一个螺栓进行拧紧满足要求，而对于轴套送料轨道来说，由于没有凹槽进行安装，而是直接安装在装配毕业设计（论文）报告纸 - 16 - 模块的底座的凸台上，因此需要用两个螺钉进行拧紧，而且为了不与其他零部件发生干涉，因此将拧紧用的两个螺钉全部安装在送料轨道远离夹具体的一边。程开关的选择在齿轮、轴套的整个装配过程中齿轮夹具体需要保证两个位置的定位精度，一个是装配工位，另一个是夹持下一个齿轮时的工位，因为当齿轮夹具体抵达这两个工位时就意味着将进行与之对应的下一个工作步骤，因此需要在这两个工位上添加传感器，每当夹具体抵达正确的工位时将触发传感器，传感器向控制系统发出信号，表明夹具体已抵达正确的工位，然后控制系统在发出指令，控制相应的气缸进行与之相应的下一步动作。传感器有多种选择，压力传感器，光电传感器，行程开关等等。最终通过零件的采购性，适用性，经济性进行整体比较之后我选择了 S 型小型。装配模块整体结构图如图示。图配模块整体结构齿轮夹具体连接的推杆气缸的选择由于齿轮夹具体的前后运动即气缸的前进和后退都需要通过控制系统进行控制，因此气缸的前进和后退都需要能够进行精确控制，所以我选择了双作用气缸。以下是我选择双作用气缸的原因：毕业设计（论文）报告纸 - 17 - 双作用气缸的活塞前进和后退都能输出力（推力或拉力）。结构简单，行程可根据需要选择。由于双作用气缸若不带缓冲装置，当活塞运动到终端时，特别是行程长的气缸，活塞撞击端盖的力很大，容易损坏零件。同样在我的设计中如果气缸不带缓冲装置，容易损坏的不仅仅是气缸的活塞和端盖，还容易使齿轮夹具体和装配模块的底座上的挡块发生变形。因此为了吸收行程终端气缸运动件的撞击能，在活塞的两侧设有缓冲垫，以保护气缸不受损伤，同时也防止了齿轮夹具体与挡块和齿轮夹具体与导向槽在长时间的接触下有可能产生的变形。推杆气缸的选择是根据齿轮夹具体尾部的长推杆的的尺寸来选择与之配合的推力气缸的，根据夹具体后部推杆的尺寸最终选定推力气缸的规格为列双作用气缸，气缸的杆径为 10径为 24缸的行程设定为 75塞杆连接螺纹规格为为了能够保证推杆气缸和齿轮夹具体能够进行正确连接，在工作台面上安装推料气缸的地方铣出一个深为槽，以保证气缸的中分面和夹具体的中分面处于同一平面上。轮夹具体与推杆气缸连接方式的选择气缸的连接配套件有浮动接头和肘接头两种，根据力的方向以及经济成本，最终选择了单肘接头。由于肘接头与汽缸活塞杆是通过螺纹连接，而单肘接头与齿轮夹具体尾部采用销轴连接，由于气缸的前进和后退频率较高，在长时间的来回运动中如果只靠螺纹连接的话，那么肘接头与气缸活塞杆之间的连接将会变得松动，在松动的情况下气缸进行频繁的往复运动会导致连接处螺纹的损伤，因此为了保证肘接头与气缸活塞杆在轴向的连接，在螺纹连接的基础上图接头与活塞杆和齿轮夹具体的连接添加一个螺栓连接。如图示。毕业设计（论文）报告纸 - 18 - 工作气缸由于主工作气缸的规格以及数据都是由工厂提供，因此在我的毕业设计中只对主气缸画了一个外观结构，主要涉及和讨论的方面是主工作气缸的定位方法和安装方式，工作气缸的安装将装配模块进行装配之后将其安装在工作台面上，由于气缸需要提供的压配力是自上向下，因此主气缸应使用立式安装方式。而为了保证主工作气缸处于竖着方向，那么对于主工作气缸将会出现两种不同的方式，一种方式是脚座型，如果采用这种安装方式，那么则需要在工作台面上焊接一块较高的面板用以固定主工作气缸，另一种方式是无杆侧法兰型，这种安装方式需要提供一个安装平面用来固定主工作气缸，如果采用第一种安装方式将会出现明显的缺点，由于主工作气缸尺寸较大，而且为了保证主工作气缸有一定的工作行程，且不与其他零部件发生干涉，因此用来安装主工作气缸的面板必须具有较高的高度以及较大的厚度，而如果在这样的面板上

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