履带式盘类形状上料仓设计【5张CAD图纸+毕业论文】

履带式盘类形状上料仓设计

48页 20000字数+论文说明书+5张CAD图纸【详情如下】

A0-履带式盘类形状上料仓装配图.dwg

A1-挡料送料机构.dwg

A2-挡料机构.dwg

A2-滑套.dwg

A3-挡料送料器.dwg

履带式盘类形状上料仓设计论文.doc

摘要

    在现代化生产加工领域中，对于大件材料、零件的搬运，机床加工中的进上，产品整体的装配等实现自动化是非常有必要的。更何况搬运是一项十分繁重、非常劳累的工作，为了提高生产的效率、减少重复的体力劳动、减少工人的数量，降低劳动力的投入，保证生产安全的进行，所以采用自动化输送系统是非常有效的方式，也是非常科学的方法。自动生产线的灵活性较高，可以实现对不同规格和标准的产品的生产而且其生产机械和生产装置能够自动的完成产品的各道生产加工过程，并且这种加工能够保证产品的质量。自动化输送设备出现以来，大幅降低了生产成本、提高了生产效率，并且易于控制，因此在现代化工厂中被广泛应用。

    本设计的履带式盘类形状上料仓是自动上料设备中除了机械上料装（机械手）之外的，用来存储已经依次排列的工件，然后把工件依次送至上料装置上料位置的机械装置。思路来源于沈阳第一机床厂的轴承外环全自动加工设备，以轴承外环加工的上料工艺为基础，详细了解自动化生产线中履带式传送带的基本情况，并对生产线中盘类形状零件的上料进行了阐述；而后对自动化生产线中的上料仓的组成和功能进行了详细的说明，使读者能够更好地理解所设计的机构；本设计中为了确保履带传送的传输效率、输出转矩及功率的问题，对传动方案进行了详细的选型设计，通过直线段阻力、曲线段阻力、挡板阻力和工件阻力确定了传送带阻力，通过计算得料仓所需功率从而对电动机进行了选型，确定了电动机的输出转矩、功率等；本文还通过计算气缸的缸径、行程的计算、气缸的安装形式、缓冲装置对挡料机构的气缸进行了选型，确定乐气缸行程传感器的尺寸与型号，通过计算得出了挡料机构料道的总长度和总宽度，确定隔料器的型号及其驱动方式，确定定位装置导轨轴的材料及最小直径。

    最后，本文还基于solidworks软件对履带式盘类形状上料仓进行了建模及装配，通过零件装配而成的三维立体图更加直观的显示了本次设计的装置。

关键词：履带式；上料仓；电机；solidworks；

Abstract

    In the field of modern production and processing, Achieving automation is very necessary for handling of bulk materials and parts, processing of machine tool, the assemblage of whole products. Besides transferring of cargo is a very heavy and tiring work, in order to improve production efficiency and reduce repetitive manual labor, reduce worker number, reduce labor input to ensure the safety of production, so the automatic conveying system is very effective way, is also very scientific method. Automatic production line can realize the production of different specifications and standards， the production of machinery and production device automatically finishing product of the production process because of it’s higher flexibility. And this process can ensure the quality of the products. Since the advent of the automated transportation equipment, the production cost has been greatly reduced, the production efficiency has been improved and controlled easily, Therefore automation equipment has been widely used in the modern chemical plant.

    The design of the crawler plate shape of silo is used to store arranged the workpiece besides mechanical loading (manipulator) in automatic feeding equipment .Then the mechanical device of the workpiece are sent first feeding feeding position. My train of thought is from the first machine tool plant in Shenyang bearing outer ring fully automatic processing equipment, it is based on the processing of the outer ring of the bearing,it not only describes the basic situation automatic production line of a crawler type conveying belt, and describes the production line in the disk shape parts material; Then, readers can better understand the mechanism through a detailed description on the automatic production line of the silo composition and function,; In order to ensure the transmission efficiency of the crawler, output torque and power, This design carries on the detailed design to the transmission scheme，The conveyor belt resistance is determined by the straight line segment resistance, the resistance of the curve segment, the resistance of the baffle and the resistance of the workpiece; By calculating the power required to get bin for the selection of the motor, determines the motor output torque, power etc. This article also calculated the calculation of the bore and stroke of the cylinder, the installation of the cylinder form, buffer device for keep-off mechanism type selection, the cylinder of determine the size and type of the cylinder stroke sensor block body material obtained by calculation way of the total length and total width, make sure every feeder model and its driving mode, the guide shaft positioning device materials and minimum diameter.

    At the end of this paper, This paper is based on the SolidWorks software for the crawler plate shape of silo modeling and assembly, The three-dimensional map is formed by the assembly of parts more intuitive display device of this design.

Key words：caterpillar；Bin；the motor；solidworks；

目  录

    第一章前言 1

    1.1 履带式盘类形状上料仓概述 1

      1.1.1 自动化生产线的概述 1

      1.1.2 自动化生产线中输送设备的概述 1

      1.1.3 自动生产线中盘类形状上料仓的概述 3

    1.2 履带式盘类形状上料仓的组成及作用 3

      1.2.1 履带式盘类形状上料仓的组成 3

      1.2.2 履带式盘类形状上料仓的作用 5

    第二章履带式盘类形状上料仓的传动系统设计 6

    2.1 履带式盘类形状上料仓的关键技术参数要求 6

    2.2 履带式盘类形状上料仓的传动方案设计 7

    2.3 履带式盘类形状上料仓的驱动电机选择 9

      2.3.1 履带式盘类形状上料仓传送带阻力FW 9

      2.3.2 履带式盘类形状上料仓所需功率Pw 11

      2.3.3 电机所需的输出功率P0 12

      2.3.4 电机所需的额定功率Pm 13

    2.4 履带式盘类形状上料仓的气缸选择 15

    第三章履带式盘类形状上料仓的主体部分结构设计 18

    3.1 履带式盘类形状上料仓的传感器的选用 18

      3.1.1 所选用的传感器的工作原理 18

      3.1.2 扩散反射式光电开关 19

      3.1.3 气缸行程传感器的选择 19

    3.2 履带式盘类形状上料仓的挡料结构设计 20

      3.2.1 料仓结构的常见形式 20

      3.2.2 挡料机构料道的设计 21

      3.2.3 挡料机构的隔料器设计 23

    3.3 履带式盘类形状上料仓的定位结构设计 26

      3.3.1 定位结构分析及工作原理 26

      3.3.2 导轨轴的设计 27

    第四章基于Solidworks进行履带式盘类形状上料仓建模装配 30

    4.1 Solidworks软件建模与装配概述 30

      4.1.1 Solidworks软件介绍 30

      4.1.2 建模及装配概述 30

    4.2 Solidworks零件设计 30

    4.3 运用Solidworks软件进行零件装配 34

    第五章结论 38

    参考文献 39

    致谢 40

第一章 前言

1.1 履带式盘类形状上料仓概述

1.1.1 自动化生产线的概述

    科学技术发展到今天，工业水平的不断发展，人们对各类产品的需求也逐渐增大，而且对产品的质量要求也不断提高。并且由于科技的发展越来越快，企业对技术的重视程度也逐年提高，对自动化生产线的投入也逐年增加。如今自动化生产线给企业带来的技术、成本、管理等方面的优势，逐渐成为了企业可持续发展的重要规划[1]。

    上个世纪初期，制造业中汽车工业出现了半自动生产线，这种生产线不断的发展成为自动生产线。二战后的制造业发展，自动生产线在发达国家的制造工业中发展和完善，在制造业中所占的比例不断增加[1]。

    自动生产线上的生产机械和生产装置能够自动的完成产品的各道生产加工过程，而且这种加工能够保证产品的质量。自动生产线在完成自动化加工生产的过程中，需要把各种运输机构、加工机构，分拣机构、传感器检测装置有效的组合为一体，这种组合的机械系统可以根据预期的步骤自动完成所需的生产工作。这样的一个可以实现自动生产加工的系统就是我们所说的自动生产线，如图1-1所示[2]。

1.1.2 自动化生产线中输送设备的概述

    伴随着电子科学技术、计算机技术、数字控制技术等学科的不断融合发展，同时也得益于成组技术的产生和完善，自动生产线的灵活性也有所提高，可以实现对不同规格和标准的产品的生产[3]。自动化生产的产品大小和品种可以调节，可实现生产成本的大幅降低，产品更新的越来越快，所以自动生产线的应用变得尤为广泛，同时这种生产系统也正在向有着更高的自动化水平的柔性制造系统发展[4]。

  自动化输送设备出现以来，大幅降低了生产成本、提高了生产效率，并且易于控制，因此在现代化工厂中被广泛应用。它是现代工业自动控制系统实现物料输送搬运的最主要基础装备[5]。

    一般的自动化传送机械可分成：皮带传送机械，网带传送机械，链板传送机械，滚筒传送机械等传送机械设备。

    ⑴皮带传送线，是利用皮带（橡胶带、帆布带等）组成的按照工艺步骤的连续生产作业线中不可或缺的自动化生产传送机构。

    皮带输送机的特点是：较强的输送能力，较远的输送距离，结构非常简单，而且易于维护，能方便地实行自动化控制、程序化操作，而且其运行速度范围广、平稳不易抖动，并可以实现上下坡、弯曲传送，因而在机械、电子、航空等行业的工件的输送、产品装配、外观的包装等不同领域[6]。

    ⑵网带传送机械，一般分为网带式和网链式。相对于皮带输送机械，是对其装置的补充，它能克服皮带输送装置的皮带容易撕裂、腐蚀等缺点。网带传送机械不仅可以进行水平、倾斜的输送，还可以进行垂直输送，并且网带输送机的输送能力比皮带的要大，运距差不多长，故在很多地方应用也是十分的广泛。

    ⑶链板式输送机，是以单片不锈钢板或者履带板为基本单元，然后再连成环来当作运输机的承载面的一种输送机。它的特点是：其链板面非常的平坦光滑、摩擦力也小，工件在传输线之间的运动平稳；输送工件的能力大，链板可承载重载荷；输送速度可由电机准确控制，能实现输送机精确的同步传送；链板输送机不同于皮带输送机的是，链板可以直接用水冲洗，清洁方便。因此，链板输送线比较适合应用于重工业生产，如汽车制造、电视机生产等。

    ⑷滚筒输送机械，其主要部件由辊子、底座、支撑架、动力控制装置等机构组成。滚筒式输送机的原理是利用辊子的转动，加上工件之间的摩擦而使工件向前移动。按其运动驱动的方式可分成无动力驱动滚筒输送机、动力驱动滚筒输送机[7]。

第五章 结论

    本次毕业设计的履带式盘类形状上料仓，是自动化生产线的一个组成部分，但是作为一个节点，能将整个生产线串联起来，提高整体的生产效率，生产线中，是流水作业，每个机床的生产效率非常高，但是人工上料的效率太低，精度不准确，会降低整个生产线的生产速度，而且现如今人工费用较为昂贵，一条流水线需要4-5人上料，本设计可以减少工人的数量，将人数降低到1-2人，大大降低使用人工的费用，并且加快的生产速度并且可以加快的生产速度，在大批量的生产中采用自动化生产线可以提高劳动的生产率，稳定和提高产品的质量，改善劳动的条件，缩减占地面积，降低生产的成本，缩短生产周期，保证生产的均衡性，有很显著的经济效益。自动生产线在没有人干预的情况下按照规定的程序或者指令自动的进行操作或者控制的过程，它的目标是“稳，快，准”。这就决定了履带式盘类形状的应用价值。

    本次设计的上料仓流程是按照机械设计方法的流程进行上料仓的设计，根据所传送的零件形状要求设计相应的局部结构和元件，然后以合理的方式将元件组装，根据给定的参数、工作制度、工作环境等通过计算选择传动方案，选择电机型号，确定额定功率，转速。并通过计算出的气缸的缸径、行程、安装方式、缓冲装置选择了气缸型号，根据本设计加工尺寸及加工步骤确定了料仓结构。根据计算得出了料仓长度和宽度并可通过实际情况调整料仓长度。最后通过solidworks软件对设计的零件进行了建模与装配。

参考文献

[1] 李良福.自动线的发展趋势[J].专题文章,2002:(5).

[2] 钟宣勇.自动化设备发展探析[J].中小企业管理与科技,2014,(05):223.

[3] 马津娟.机械加工自动化的现状及前景分析[J].硅谷,2013,20:2+4.

[4] 勃龙.机械加工自动线的发展动向[J].组合机床通讯,1976,(1):71~76.

[5] 吴振强.自动化生产在企业中的应用[J].信息技术与信息化,2014,05:180-181.

[6] 钟炎生.尼龙皮革传动带的研究与应用 [R].1005-2895(2005)04-0071-05, 2005,1.

[7] 楼应侯.基于自动化输送的产品结构设计[J].机械制造,2008,10:16-18.

[8] 杨红军.大型轴承套圈精车自动生产线的研发[J].制造技术与机床,2012,01:63-65.

[9] 柳宏伟.输送带生产装备的发展趋势[J].橡胶科技市场,2010,09:1-4.

[10] 陈永方.陈明.谈自动化生产线的发展[J].广西轻工业,2011,01:57+61.

[11] 曾励.机电一体化系统设计[M].北京:高等教育出版社,2010.

[12] Kentucky,proceedings of the Ninth International Symposium on Magnetic

 Bearings [R]. Bearing Life Analysis.,004,(August):3~6.

[13] Williams W J,Zalubas E J,Helicopter transmission fault detection via time-

Frequency,scale and spectral methods [J].Mechanical Systems and Signal 

Processing,2000,14(4):545-559. 

[14] 刘扬.浅析交流伺服系统的现状与发展前景[J].价值工程,2014,(20):34~35.

[15] 王军峰.伺服电机选型的原则和注意事项[B].1672-545X (2009) 11-0129-03, 2009,8.

[16] 郝慧慧.多功能沥青路面养护车总体和上料机构设计与结构分析[D].长安大学,2013.

[17] 濮良贵.机械设计 [M].北京:高等教育出版社,2013,5.

[18] 曲彩云.机械设计手册[M].北京:机械工程出版社,2007,3.

[19] 王秀珍. SolidWorks软件在<机械制图>教学中的应用[J].教育教学论坛,2013,39:86-87.

致 谢

    这篇论文的完成，也标志着我在学院学习生涯的结束，本科的四年时光转瞬即逝，这四年的学习到的让我终身受益，机械专业的各位老师的教导不仅丰富了我的知识，也让我懂得了许多做人的道理，通过这四年的累计，我能够更好的适应社会。即将离开母校，更觉得感激不尽。首先，本设计的工作是在我的导师的悉心指导下完成的，无论是论文的选题还是修改定稿，老师都注入了大量心血，老师的理论素养、教学严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大地帮助和影响，开阔了我的视野，是我的科研能力有了很大的提高，老师平易近人、积极进取的人生态度也深深地影响了我。在完成论文的过程了本人遇到了许多的问题，王楠老师细心地指导，正因为老师的无私帮助和教导，我的论文才能够顺利的完成。在此衷心的感谢王楠老师在完成论文的过程中对我的关心和指导。

    最后，要感谢我的家人给予我的支持和包容，谢谢我的父母给予我的帮助和理解。 学业即将完成，我将带着师长、家人的估计和期望，迈向人生新的阶段。