【正文】 =3194N(2) 初步確定軸的最小直徑；選取軸的材料為45號鋼；調(diào)質(zhì)處理：根據(jù)表15—3，取A0=110；于是得 ：dmin=A0 （PⅢ/ nⅢ）1/3 =㎜軸的最小直徑為與連桿機構(gòu)聯(lián)接處：取dⅠ～Ⅱ= 35㎜，LⅠ～Ⅱ=60mm 取dⅡ～Ⅲ=40mm（3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計：1）初步選擇滾動軸承；參照工作要求并根據(jù)dⅡ～Ⅲ=40mm由軸承產(chǎn)品目錄中選取深溝球軸承,代號6208尺寸為dDB=408018；故dⅡ～Ⅲ=dVＩ～VⅡ=40㎜取軸承與帶輪之間采用套筒定位；并且dⅡ～Ⅲ與dVＩ～VⅡ均固定在支架上；取LⅡ～Ⅲ= 96, LVＩ～VⅡ=86㎜2） 取帶輪安裝處軸的直徑dⅢ～Ⅳ= dV～VI=60mm取LⅢ～Ⅳ= LV～VI=55㎜3） 取兩輪之間：LⅤ～Ⅵ=30㎜，LⅡ～Ⅲ =220㎜（4）軸上零件的周向定位：帶輪與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接；由手冊查得平鍵截面bh=1811（GB/T 1095—1979）鍵槽用鍵槽銑刀加工,長為36㎜；同時為了保證帶輪與軸的配合有良好的對中性；故選擇帶輪與軸的配合為H7/k6；套筒與軸的配合為H8/h7；連桿機構(gòu)與軸的周向定為采用平鍵聯(lián)接；由手冊查得平鍵截面bhL=10820。（5）確定軸上圓角和倒角尺寸；參考表15～2，取軸端倒角為245176。；軸的結(jié)構(gòu)圖如下圖：Ⅳ軸的設(shè)計： PⅣ= KW nⅣ=36r/min TⅣ=（1）求作用在軸上的力單根V帶的預(yù)緊力：F0=500（－1）Pd/ZV＋qv2 =500（－1）（2）＋（）2 =769N作用在軸上的力： Fr=2F0Zsin（a1/2） =3050N（2） 初步確定軸的最小直徑；選取軸的材料為45號鋼；調(diào)質(zhì)處理：根據(jù)表15—3，取A0=110；于是得 ：dmin=A0 （PⅣ/nⅣ）1/3 =㎜軸的最小直徑為與料槽聯(lián)接處：取dⅣ～Ⅴ==45㎜，LⅤ～Ⅵ=170mm；dⅠ～Ⅱ=50㎜（3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計：1） 初步選擇滾動軸承；參照工作要求并根據(jù)dⅠ～Ⅱ=50㎜由軸承產(chǎn)品目錄中選取深溝球軸承,代號6210尺寸為dDB=509020；故dⅠ～Ⅱ= dⅢ～Ⅳ= 50㎜取軸承與帶輪之間采用套筒定位；并且dⅠ～Ⅱ與dⅢ～Ⅳ均固定在支架上；取LⅠ～Ⅱ=80mm； LⅢ～Ⅳ=106㎜2） 取帶輪安裝處軸的直徑dⅡ～Ⅲ=60㎜dⅤ～Ⅵ取LⅡ～Ⅲ= 54㎜（4） 軸上零件的周向定位：帶輪與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接；由手冊查得平鍵截面bh=1811（GB/T 1095—1979）鍵槽用鍵槽銑刀加工,長為32㎜；同時為了保證帶輪 與軸的配合有良好的對中性；故選擇帶輪與軸的配合為H7/k6；套筒與軸的配合為H8/h7；電磁鐵與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接；由手冊查得平鍵截面bhL=14922。（5）確定軸上圓角和倒角尺寸；參考表15～2，取軸端倒角為245176。；軸的結(jié)構(gòu)圖如下圖：第4章 機構(gòu)設(shè)計把整個設(shè)計分成了四部分，第一部分是軸承碗的選料與下料機構(gòu)的設(shè)計方案選擇，第二部分是針的選料與排序機構(gòu)的設(shè)計方案選擇，第三部分是裝針機構(gòu)的設(shè)計方案選擇。第四部分是電控設(shè)計。[2][10]對第一部分，軸承碗的選料與下料機構(gòu)設(shè)計方案，在這里，需要解決的問題是，如何讓軸承碗，在出料斗前，就能夠使碗口朝向一個方向，就是要解決碗的排序問題。思考了幾種方案，現(xiàn)在用圖示如下，再進行解釋 梯形槽料斗，為方案一，選用梯形槽料斗，在底部開一個與軸承碗軸向長度等寬的漏槽，料斗在振動的情況下，把軸承碗自漏槽中振落，掉入裝針機構(gòu)的槽中，等待裝針。這個方案的缺點很多，首先，出料的漏槽，會被堵住，出來的料沒法保證碗口一致。也就是沒有解決排序問題。 加入推板梯形槽料斗，方案二，對前一方案的改進，不再讓軸承碗從料斗底部的漏槽中出來，而是安裝了一塊厚與軸承軸向長度等厚的活動板，板的上表面是一個有15度角的斜面，其寬與料斗的寬一致，而在料斗的大概2/3高處，開一個小口。這樣，這塊活動的板，在料斗內(nèi)作往復(fù)運動，活動板向上運動時，將帶上軸承碗上升，而軸承碗又可沿著15度的斜坡滾動，當活動板的斜邊移動至料斗的小口處時，軸承碗就可出料。方案二，對方案一做了巨大的改進，理論上不會發(fā)生出料口堵塞的問題，可是，還是沒法保證出料時軸承碗的開口朝向是一致的。排序的問題依然沒法解決。，方案三仍然使用方案二的形式，只是將活動板的厚度，減小至軸承碗軸向長度的一半，并且，板的上表面是向里微斜10度的斜板。 改進的梯形槽料斗 推板和軸承碗示意圖當板向上運動，帶上的軸承中，有的為碗口朝里的時候，那么，這樣的料會掉入料斗中，因為軸承碗的質(zhì)量不均，碗口部分的質(zhì)量小，而碗底部分的質(zhì)量大，質(zhì)心不在中點，所以，只有碗口朝外的時候，軸承碗能夠出料，至裝針機構(gòu)中，等待裝針。這樣，就解決了軸承碗的排序問題。設(shè)計中，選用了方案三。 針排序機構(gòu)的設(shè)計方案選擇[2][10]針的選料與排序機構(gòu)的設(shè)計方案選擇。針的選料與排序機構(gòu)要解決的關(guān)鍵問題是針的排序問題。在幾種方案中作出了選擇。 漏槽，為方案一，使用一個半圓形的料斗在料斗的底部開比針的長度稍長的漏槽，開上10個，然后讓料斗振動，在振動中，使針從漏槽中掉落，再通過一個斜槽，至裝針機構(gòu)。很明顯，這個方案不是很合理，因為漏槽會堵住。 加入撥片的漏槽，為方案二，對方案一的改進，在料斗中加入一個撥片，對針進行攪拌，然后，通過重力，使針從料斗底部，出來，滑落到皮帶輪上排序。這個方案還是沒法保證針能夠有順序的進入裝針機構(gòu)中。 加入輸料管的漏槽，方案三是與上邊兩個截然不同的方案，不再讓針橫著從料斗中掉出，然后再排序。而是選用一個往復(fù)輸料管，讓針從輸料管中掉出，針的長度是18mm,而直徑是3mm， 輸料管能確保針能垂直掉出，再經(jīng)過一個彈簧管，引至一斜坡料槽，就可順利解決針的排序問題。[6][14]對裝針機構(gòu)的設(shè)計方案，所要解決的關(guān)鍵問題是如何實現(xiàn)自動化，針和軸承碗都排序完成后，就是把針裝入軸承碗中。在裝針機構(gòu)的設(shè)計方案上，可選擇的余地很小，先將成型的裝針機構(gòu)圖顯示如下： 裝配機構(gòu)，這個機構(gòu)包含了電磁鐵，凸輪機構(gòu)，還有一個針的排序機構(gòu)，和一個套筒。這樣，滾針軸承自動裝針機的三個機械部分方案選擇就確定了下來，理論上能夠?qū)崿F(xiàn)自動裝配滾針軸承了。 機構(gòu)分析[6]滾針軸承自動裝針機，是一個自動裝配系統(tǒng)。過程中包含了以下四部分，軸承碗的選料和排序機構(gòu)，針的選料和排序機構(gòu)，自動裝針機構(gòu)，和電控機構(gòu)。 軸承碗的排序機構(gòu)現(xiàn)在對軸承碗的選料和排序機構(gòu)進行分析。選用梯形料斗，在料斗里放一塊活動板，板的厚度與軸承碗的1/2寬一致，利用軸承碗的質(zhì)量不均勻，選出開口都朝向一致的軸承碗。板的上部分是一個大約15度的斜坡，使得軸承碗能順利出料。板在朝向料斗里側(cè)的一面是一個10度的小斜坡，以使軸承碗不易掉落，提高出料的幾率。料斗以四個沉頭螺釘固定在支撐板上，在支撐板上開出導向槽，以螺釘連接活動板，用螺釘和支撐板導向?；顒影宓耐鶑?fù)運動通過一個導桿機構(gòu)提供。導桿機構(gòu)連接在經(jīng)過二級帶輪減速的軸上，這樣，軸承碗的選料和排序機構(gòu)就組成了，： 軸承碗的排序機構(gòu) 針的排序機構(gòu)現(xiàn)在對針的選料和排序進行分析。這里選用圓錐形料斗，料斗的底部是一直徑16mm的孔，以便使往復(fù)輸料管穿過，往復(fù)輸料管的頂部為一沉頭孔，直徑為15mm，沉孔深為8mm。以保證料以理想的方式掉入，長為112mm，以保證針能夠有足夠的速度掉入輸料管下端的彈簧軟管。往復(fù)輸料管的動力來源于一個導桿機構(gòu)，導桿機構(gòu)連接在經(jīng)過二級減速的軸上。錐形料斗的上方用兩顆螺釘固定在一支撐板上，支撐板在通過兩顆螺釘固定在支座上，料斗的下端用四顆螺釘固定在支撐板上支撐板再以兩顆螺釘固定在支座上，這樣，針的選料機構(gòu)就設(shè)計完了。： 針的排序機構(gòu) 自動裝針機構(gòu)現(xiàn)在對自動裝針機構(gòu)進行分析，裝針機構(gòu)是由以下幾個部分構(gòu)成的，放軸承碗的槽，放針的一個輪盤，輪盤做成齒輪狀，有29個齒，齒的凹處放針。輪盤固定在三級傳動后的軸上，一個推針套筒，因為針的直徑為3mm，所以套筒厚2mm，一個凸輪機構(gòu)，套在套筒外，用銷釘連接套筒和凸輪機構(gòu)，而在凸輪機構(gòu)和套筒之間是一個與支座相連的套筒。銷釘上用一個彈簧連到凸輪機構(gòu)上。一個電磁鐵，電磁鐵的通斷電用軟件控制。整個機構(gòu)在電磁鐵未通電時，是軸轉(zhuǎn)動帶動電磁鐵和裝針輪盤轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)三圈，針布滿輪盤的29個凹槽后，電磁鐵通電，吸附凸輪機構(gòu)轉(zhuǎn)動，使得銷釘帶動推針套筒推動輪盤上的針進入軸承碗，針進入軸承碗后再推動軸承至裝針料槽的底部，然后電磁鐵斷電，也就是通電時間是轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過1/2圈的時間。斷電后，凸輪機構(gòu)停止轉(zhuǎn)動，銷釘上的彈簧帶動銷釘復(fù)位，即推針套筒復(fù)位。待轉(zhuǎn)軸再轉(zhuǎn)三周后，電磁鐵再通電，如此循環(huán)，實現(xiàn)自動裝針。 裝配機構(gòu) 自動裝配機結(jié)構(gòu)圖以上是整個滾針軸承自動裝針機的各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計，總體的結(jié)構(gòu)如上圖所示電機軸通過減速器出來后，經(jīng)過帶輪傳動到各軸。在傳動中均為減速傳動，這樣使得各軸的轉(zhuǎn)速能達到要求。結(jié) 論經(jīng)過三個月的緊張繁忙的工作，終于順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。經(jīng)過大學四年的學習，使我對機械知識有了較多的認識，但都是一些零散的知識，缺少一條系統(tǒng)的主線，但是通過此次畢業(yè)設(shè)計，使我能夠?qū)⒁郧皩W過的知識系統(tǒng)起來，并將理論應(yīng)用到實踐中，我翻閱了許多資料，培養(yǎng)了我獨立思考，獨立設(shè)計的能力，使自己不僅對機械方面的知識有了一定的駕馭能力，而且還極大地提高了我的計算機操作能力，并且進一步學習了現(xiàn)代的設(shè)計方法，為今后的工作和學習打下了堅實的基礎(chǔ)。致 謝本次畢業(yè)設(shè)計是在尊敬的 來導師的精心指導和悉心關(guān)懷下完成的。 老師以淵博的知識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、開拓進取的精神和高度的責任心，給我的學習、工作、生活以很大的影響，近二個月的忙碌生活，讓我感受到了學海無涯和學無止境，更讓我深深感動的是趙清來老師的一絲不茍和循循善誘。許多疑難問題，都是在 老師的耐心指導下解決的。畢業(yè)設(shè)計經(jīng)歷和目睹的一切，使我終生難忘，并將永遠激勵我奮發(fā)向上。在此還要特別感謝幫助我的老師和同學，衷心的謝謝你們。參考文獻[1] 張佩勤 王連榮編著．自動裝配和柔性裝配技術(shù)．北京：機械工業(yè)出版社，1998年[2] [英]R．Ｍ．韋布編著．華申吉著譯．自動裝配圖集．上海：上海科學技術(shù)出版社，1995年[3] 趙光宇編著．自動裝配機和自動裝配線的設(shè)計基礎(chǔ)．北京：機械工業(yè)出版社，2000年[4] 成大先編著．機械設(shè)計手冊．北京：化學工業(yè)出版社，2004年1月[5] 鄧星鐘編著．機電傳動控制．武漢：華中科技大學出版社，2001年3月[6] 于俊一　鄒青編著．機械制造技術(shù)基礎(chǔ)．北京：機械工業(yè)出版社，2004年[7] 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