【正文】 LIU Changyi Assemblypart Automatic Positioning Based on Mating Features Jiangsu Machine Building amp。 Computer Graphics2001，11．[16] ZHANG Ping。在此還要特別感謝幫助我的老師和同學(xué)，衷心的謝謝你們。許多疑難問題，都是在 老師的耐心指導(dǎo)下解決的。致 謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在尊敬的 來導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的。結(jié) 論經(jīng)過三個(gè)月的緊張繁忙的工作，終于順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 裝配機(jī)構(gòu) 自動(dòng)裝配機(jī)結(jié)構(gòu)圖以上是整個(gè)滾針軸承自動(dòng)裝針機(jī)的各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，總體的結(jié)構(gòu)如上圖所示電機(jī)軸通過減速器出來后，經(jīng)過帶輪傳動(dòng)到各軸。斷電后，凸輪機(jī)構(gòu)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，銷釘上的彈簧帶動(dòng)銷釘復(fù)位，即推針套筒復(fù)位。一個(gè)電磁鐵，電磁鐵的通斷電用軟件控制。輪盤固定在三級(jí)傳動(dòng)后的軸上，一個(gè)推針套筒，因?yàn)獒樀闹睆綖?mm，所以套筒厚2mm，一個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)，套在套筒外，用銷釘連接套筒和凸輪機(jī)構(gòu)，而在凸輪機(jī)構(gòu)和套筒之間是一個(gè)與支座相連的套筒。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(jī)構(gòu)就設(shè)計(jì)完了。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。導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)連接在經(jīng)過二級(jí)帶輪減速的軸上，這樣，軸承碗的選料和排序機(jī)構(gòu)就組成了，： 軸承碗的排序機(jī)構(gòu) 針的排序機(jī)構(gòu)現(xiàn)在對(duì)針的選料和排序進(jìn)行分析。料斗以四個(gè)沉頭螺釘固定在支撐板上，在支撐板上開出導(dǎo)向槽，以螺釘連接活動(dòng)板，用螺釘和支撐板導(dǎo)向。板的上部分是一個(gè)大約15度的斜坡，使得軸承碗能順利出料。 軸承碗的排序機(jī)構(gòu)現(xiàn)在對(duì)軸承碗的選料和排序機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析。 機(jī)構(gòu)分析[6]滾針軸承自動(dòng)裝針機(jī)，是一個(gè)自動(dòng)裝配系統(tǒng)。在裝針機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案上，可選擇的余地很小，先將成型的裝針機(jī)構(gòu)圖顯示如下： 裝配機(jī)構(gòu)，這個(gè)機(jī)構(gòu)包含了電磁鐵，凸輪機(jī)構(gòu)，還有一個(gè)針的排序機(jī)構(gòu)，和一個(gè)套筒。而是選用一個(gè)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(gè)彈簧管，引至一斜坡料槽，就可順利解決針的排序問題。這個(gè)方案還是沒法保證針能夠有順序的進(jìn)入裝針機(jī)構(gòu)中。很明顯，這個(gè)方案不是很合理，因?yàn)槁┎蹠?huì)堵住。在幾種方案中作出了選擇。 針排序機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案選擇[2][10]針的選料與排序機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案選擇。這樣，就解決了軸承碗的排序問題。，方案三仍然使用方案二的形式，只是將活動(dòng)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。方案二，對(duì)方案一做了巨大的改進(jìn)，理論上不會(huì)發(fā)生出料口堵塞的問題，可是，還是沒法保證出料時(shí)軸承碗的開口朝向是一致的。 加入推板梯形槽料斗，方案二，對(duì)前一方案的改進(jìn)，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(dòng)板，板的上表面是一個(gè)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(gè)小口。這個(gè)方案的缺點(diǎn)很多，首先，出料的漏槽，會(huì)被堵住，出來的料沒法保證碗口一致。[2][10]對(duì)第一部分，軸承碗的選料與下料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)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(gè)方向，就是要解決碗的排序問題。；軸的結(jié)構(gòu)圖如下圖：第4章 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)把整個(gè)設(shè)計(jì)分成了四部分，第一部分是軸承碗的選料與下料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案選擇，第二部分是針的選料與排序機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案選擇，第三部分是裝針機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案選擇。；軸的結(jié)構(gòu)圖如下圖：Ⅳ軸的設(shè)計(jì)： 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(hào)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(jì)：1） 初步選擇滾動(dòng)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(hào)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(cè)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(shí)為了保證帶輪 與軸的配合有良好的對(duì)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(cè)查得平鍵截面bhL=14922。軸的結(jié)構(gòu)圖如下圖： Ⅲ軸的設(shè)計(jì)：PⅢ= KW nⅢ=58r/minTⅢ= （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 =806N作用在軸上的力： Fr=2F0Zsin（a1/2） =3194N(2) 初步確定軸的最小直徑；選取軸的材料為45號(hào)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(jī)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(jì)：1）初步選擇滾動(dòng)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(hào)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(cè)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(shí)為了保證帶輪與軸的配合有良好的對(duì)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(jī)構(gòu)與軸的周向定為采用平鍵聯(lián)接；由手冊(cè)查得平鍵截面bhL=10820。計(jì)算出截面C處的MＨ 、MＶ　、M及MCA　的值列與下表載荷　　　　　　　　水平面H 　　　 垂直面V 支反力R　 RＨ1 = RH2 1109N RV1 = RV2 =彎矩M MＨ = MＶ1 = MＶ2 =總彎矩 M1 =( 454692+)1/3= M2 =( 454692+)1/3=扭矩T Td =計(jì)算彎矩Mca Mca1 = Mca2 = M2 =按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大計(jì)算彎矩的截面（即危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度。（7） 裝配圖如下： （8）求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖,在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí)，由于兩帶輪型號(hào)相同通過套筒定位在同一根軸上，故可視為一個(gè)支點(diǎn)。為了使套筒可靠的壓緊帶輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取套筒寬度為 LIV～V=41mm,兩帶輪型號(hào)相同，所以LV～VI= LVⅡ～VⅢ=43mm，兩帶論之間用套筒定位，取LVＩ～VⅡ=10mm軸承端蓋的總寬度為18mm,（有裝針機(jī)及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定），根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤滑油的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離為24mm，故取LⅡ～Ⅲ=44mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 L1=66mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端面上，故取Ｉ－Ⅱ段的長度應(yīng)比L1略短些，現(xiàn)取LＩ～Ⅱ =64mm。聯(lián)軸器的公徑d=25mm, 故取dＩ=25mm，半聯(lián)軸器長度L=128mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 L1=66mm。主動(dòng)輪上的包角合適6）計(jì)算V帶的根數(shù)Z PCA由式（8—22）知 Z=— ——————— （p0＋△P0）kaKL 由n1=150r/min，D1=125㎜，i=—6a和表8—6b P0=；△P0=查表8—9得Ka=；查表8—10得KL=則 Z= ————————————— = （＋）?。篫=2根7）計(jì)算預(yù)緊力F0由式（8—23）知 PCA F0=500————（———— － 1 ）＋qv2 VZ Ka 查表得q=㎏/m 故 F0=500————— （ ——— －1 ）＋（）2 2 =618N8）計(jì)算作用在軸上的壓軸力Q 由式（8—24）得 a 1 Q=2ZF0 sin—— =3992N 29）帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：選bP=14㎜，hamia=㎜，hfmin=12㎜，e=19㎜，f=㎜ δmin=㎜則B=（Z－1）e＋2f=43㎜Dw=D＋2ha=132㎜ d1=（～2）d d為軸的直徑 d1=70㎜ D0=（D1＋d1） D0=㎜ d0=（～）（D1－d1） d0=15㎜ C’=（1/7～1/4）B c,=㎜L=（～2）d L=35=56㎜大帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)D=200㎜選?。篵P=14㎜，hamia=㎜，hfmin=12㎜，e=19㎜，f=㎜ δmin=㎜則B=（Z－1）e＋2f=43㎜Dw=D＋2ha=207㎜ d1=（～2）d d為軸的直徑 d1=70㎜ C’=（1/7～1/4）B c,=㎜L=（～2） L=56㎜（二）計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)：（1） 各軸轉(zhuǎn)速：由式（9）～（11）Ⅰ軸：nⅠ=nm/i0=750/5=150r/minⅡ軸：nⅡ=nⅠ/i=150/=93r/minⅢ軸：nⅢ=nⅡ/i=93/=58r/minⅣ軸：nⅣ=nⅢ/i=58/=36r/min（2） 各軸輸入功率： 由式（12）～（15）Ⅰ軸：PⅠ=Pdη01== KWⅡ軸：PⅡ=PⅠη12== KWⅢ軸：PⅢ=PⅡη23== KWⅣ軸：PⅣ=PⅢη34== KW（3） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩：由式（16）～（21）Td=9550Pd/η01=9550Ⅰ～Ⅳ軸輸入轉(zhuǎn)矩Ⅰ軸：TⅠ=Tdi