裝釘機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(參考版)
2025-06-26 07:54本頁(yè)面
【正文】 37 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 。在設(shè)計(jì)過(guò)程中郝兆鵬老師給予了很多指導(dǎo)性建議，給我創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)環(huán)境，給我?guī)?lái)了很多先進(jìn)的研究思想和方法。本論文的順利完成離不開(kāi)郝兆鵬老師的悉心指導(dǎo)和無(wú)私關(guān)懷。我由衷的感謝學(xué)校四年來(lái)的精心培育，感謝老師們的諄諄教導(dǎo)，感謝同學(xué)們的大力支持與幫助。同時(shí)也讓我對(duì)自己有了更深一點(diǎn)的了解，讓我看到了自己在某些方面的不足，使自己能更好的完善自我，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而對(duì)于水平滑臺(tái)設(shè)計(jì)也要控制好它的行程，因?yàn)楣ぷ髋_(tái)與放料倉(cāng)的工作臺(tái)是接觸的，要防止兩者相撞，這樣對(duì)導(dǎo)軌、絲杠、電機(jī)的選擇就尤為重要了。它主要分為兩大部分，一部分是裝訂機(jī)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，另一部分是水平滑臺(tái)的設(shè)計(jì)。綜上所述，所選用的步進(jìn)電機(jī)HCKFS410符合要求，可以使用。3． 滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JS的折算查《機(jī)電綜合設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表42 P119，縱向進(jìn)給的絲杠長(zhǎng)度L=400mm，橫向進(jìn)給的絲杠長(zhǎng)度L=500mm，所以滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)慣量縱向JS== 橫向：JS==。本設(shè)計(jì)需要對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子,聯(lián)軸節(jié)，絲杠，工作臺(tái)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算。由于傳動(dòng)系統(tǒng)的各傳動(dòng)部件并不都與電機(jī)軸同軸線(xiàn)，還存在各傳動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量向電機(jī)軸折算問(wèn)題。因此步進(jìn)電動(dòng)機(jī)被廣泛應(yīng)用于開(kāi)環(huán)控制的機(jī)電一體化系統(tǒng)，使系統(tǒng)簡(jiǎn)化，并可獲得較高的位置精度。這既保證了水平滑臺(tái)的運(yùn)行功率同時(shí)也考慮了機(jī)器的運(yùn)行平穩(wěn)性，而且也大大的減少了占地位置，并且從經(jīng)濟(jì)上來(lái)看也是非常節(jié)約成本的。因?yàn)樵O(shè)計(jì)中要保證水平滑臺(tái)能夠運(yùn)行平穩(wěn)，而且需要達(dá)到足夠的功率，所以在選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)要嚴(yán)格的按照選取原則來(lái)進(jìn)行選擇。在這幾方面，交流電動(dòng)機(jī)優(yōu)于直流電動(dòng)機(jī)；交流異步電動(dòng)機(jī)優(yōu)于交流同步電動(dòng)機(jī)。3． 電動(dòng)機(jī)種類(lèi)的選擇選擇電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)，首先要考慮的是電動(dòng)機(jī)性能應(yīng)滿(mǎn)足生產(chǎn)機(jī)械的要求，例如過(guò)載能力、起動(dòng)能力、調(diào)速性能指標(biāo)及各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等。，確定電動(dòng)機(jī)的額定功率。3． 選擇電動(dòng)機(jī)的方法和主要步驟，選擇電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)和轉(zhuǎn)速。所以，縱向和橫向：L=50X()3=50kmL大于滾動(dòng)導(dǎo)軌的期望壽命，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，初選的滾動(dòng)導(dǎo)軌副可采用。F為每個(gè)滑塊的工作載荷(N)。fC為接觸系數(shù)，每根導(dǎo)軌條上裝二個(gè)滑塊時(shí)fC =。 3． 計(jì)算滾動(dòng)導(dǎo)軌副的距離額定壽命L滾動(dòng)導(dǎo)軌副的距離額定壽命可用下列公式計(jì)算：滾動(dòng)體為球時(shí) L=50(CafHfTfC/FfW)3 (38)式中：L為滾動(dòng)導(dǎo)軌副的距離額定壽命(km)；Ca為額定載荷(N)，從《機(jī)電綜合設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表210查得Ca=19lOON；fH為硬度系數(shù)導(dǎo)軌面的硬度為58—64HRC時(shí),fH=?？伤愕每v向?qū)к壍膎=12，橫向?qū)к壍膎=11。其部分參數(shù)如下：l1=20mm，l2=60mm根據(jù)工作臺(tái)的長(zhǎng)度和工作臺(tái)的行程，得公式l= 2l1+ nl2。這種聯(lián)軸器有兩種主要的結(jié)構(gòu)形式：普通的凸緣聯(lián)軸器，通常是靠餃制孔用螺栓來(lái)實(shí)現(xiàn)兩軸對(duì)中。因此選用時(shí)應(yīng)注意其工作轉(zhuǎn)速不得大于規(guī)定值。但在兩軸間有相對(duì)位移的情況下工作時(shí)，中間盤(pán)就會(huì)產(chǎn)生很大的離心力。一般的非金屬?gòu)椥栽?lián)軸器，由于良好的綜合性能，廣泛使用于一般的中小功率傳動(dòng)。在滿(mǎn)足使用性能的前提下，應(yīng)選用裝拆方便、維護(hù)簡(jiǎn)單、成本低的聯(lián)軸器。例如當(dāng)徑向位移較大時(shí)，可選滑塊聯(lián)軸器對(duì)溫度、腐蝕性介質(zhì)及強(qiáng)光等比較敏感，而且容易老化。兩軸相對(duì)位移的大小和方向。聯(lián)軸器的工作轉(zhuǎn)速高低和引起的離心力大小。具體選擇時(shí)可考慮以下幾點(diǎn)：所需傳遞的轉(zhuǎn)矩的大小和性質(zhì)以及對(duì)緩沖減振動(dòng)功能的要求。如果軸表面經(jīng)過(guò)拋光，毛氈質(zhì)量較好，圓周速度可允許到7 ~ 8m/s。設(shè)計(jì)中我采用單氈圈式密封，它主要用于脂潤(rùn)滑，工作環(huán)境比較干凈的軸承密封。潤(rùn)滑脂的更換期限，應(yīng)適合一般中修期，或在拆卸部件時(shí)進(jìn)行更換。高速時(shí)應(yīng)僅充填至1/3后或更少。在設(shè)計(jì)中我選用了脂潤(rùn)滑的方式，脂潤(rùn)滑能承受較大的載荷，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于密封。當(dāng)軸受熱伸長(zhǎng)時(shí)，軸承游隙減小，容易造成軸承卡死，因此要特別注意軸承游隙的調(diào)整。 3． 安裝方式及尺寸選擇軸承的安裝方式我采用了面對(duì)面排列方式（如圖32）圖 32 面對(duì)面式軸承這種方式載荷作用中心處于軸承中心線(xiàn)之內(nèi)，此時(shí)軸承外圈窄端面相對(duì)。承受軸向載荷的能力與接觸角α有關(guān)。能在較高轉(zhuǎn)速下正常工作。軸承實(shí)際所承受的徑向載荷Fr與軸向載荷Fa的合力與半徑方向的夾角β，則叫做載荷角。主要承受徑向載荷Fr的軸承叫做向心軸承，其中有幾種類(lèi)型還可以承受不大的軸向載荷；只能承受軸向載荷Fa的軸承叫做推力軸承，軸承中與軸頸緊套在一起的叫軸圈，與機(jī)座相聯(lián)的叫座圈；能同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷的軸承叫作向心推力軸承。與滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承具有摩擦阻力小，功率消耗少，啟動(dòng)容易等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)中，絲杠為短絲杠，故支承方式選用一端軸向固定一端自由，即fZ=。C．滾珠絲杠副剛度的驗(yàn)算絲杠的總的變形量δ=δ1+δ2應(yīng)小于允許的變形量。因?yàn)?，Z=ZE=ZX圈數(shù)X列數(shù)==因?yàn)闈L珠絲杠有預(yù)緊力，且預(yù)緊力為工作載荷的1/3時(shí)，δ2值可減少一半左右。 ZE=ZX圈數(shù)X列數(shù)； Z為一圈的滾珠數(shù)，Z=(外循環(huán))；dm為滾珠絲杠的公稱(chēng)直徑(mm)。 δ1=B．滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量δ2該變形量與滾珠列、圈數(shù)有關(guān)，即與滾珠總數(shù)量有關(guān)，與滾珠絲杠長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。 d1為絲杠底徑。A為滾珠絲杠按內(nèi)徑確定的截面積(mm2)；“+”號(hào)用于拉伸，“”號(hào)用于壓縮。A. 絲杠的拉壓變形量δ1滾珠絲杠應(yīng)計(jì)算滿(mǎn)載時(shí)拉壓變形量，其計(jì)算公式為 δ1=177。滾珠絲杠的扭轉(zhuǎn)變形較小，對(duì)縱向變形的影響更小，可忽略不計(jì)。 3． 傳動(dòng)效率計(jì)算滾珠絲杠螺母副的傳動(dòng)效率η為η=tgλ/tg(λ+φ) (14)式中：λ為絲杠螺旋升角，φ為摩擦角，滾珠絲杠副的滾動(dòng)摩擦系數(shù)f=—，其摩擦角約等于10。Fm =+(++)=n=1000v/L0=因?yàn)椋琇=60nt/106=得C=3771N本設(shè)計(jì)選外循環(huán)滾動(dòng)螺旋副：FFB32042查《袖珍機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)》表P1014表1924，根據(jù)工。見(jiàn)《機(jī)電綜合設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P16，得滾珠絲杠上的工作載荷：Fm=KFL+f’(FV+FC+G) (13)其中，F(xiàn)L為工作臺(tái)縱向進(jìn)給方向載荷, FV為工作臺(tái)垂直進(jìn)給方向載荷，F(xiàn)C為工作臺(tái)橫向進(jìn)給方向載荷，G為移動(dòng)部件重力。初步選型后，進(jìn)行軸向剛度驗(yàn)算和壓桿穩(wěn)定性驗(yàn)算。即M==161kg。因工作臺(tái)有T型槽，故取M0=46kg。圓整,取X=600mm，Y=500mm。 3．3 絲杠的選型及計(jì)算 3． 計(jì)算絲杠承受的質(zhì)量工作臺(tái)的行程為 X=500mm，Y=400mm。因?yàn)閕=1 ，σp=0．Olmm，現(xiàn)取L0=4mm，可得θb=。本設(shè)計(jì)中，σp= 3． 傳動(dòng)比的確定當(dāng)i=1時(shí)，可使步進(jìn)電機(jī)直接與絲杠聯(lián)接，有利于簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，提高精度。 2． 釘槍的形狀與尺寸圖 釘槍 第三章 水平滑臺(tái)的設(shè)計(jì) 3．1 設(shè)計(jì)任務(wù)本課題設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)XY水平工作滑臺(tái)，運(yùn)用單片機(jī)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，實(shí)線(xiàn)預(yù)定軌跡的兩坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)裝置。三、保養(yǎng)1. 請(qǐng)與使用前在接頭處向內(nèi)加入12滴潤(rùn)滑油，以保持內(nèi)部零部件潤(rùn)滑，增加工
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