【正文】 在此，我謹(jǐn)向 XXX老師致以最誠(chéng)摯的謝意。 XXX 老師對(duì)我畢業(yè)設(shè)計(jì)的嚴(yán)格要求使我端正了學(xué)習(xí)態(tài)度，明確了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的，在他身上我學(xué)到的不僅僅是我畢業(yè) 設(shè)計(jì)中所涉及到的知識(shí)，更重要的是我學(xué)到了分析問題、解決問題的方法。 沈陽工學(xué)院畢業(yè)論文 33 致 謝 此次設(shè)計(jì)使我掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的方法、技巧和具體要求，對(duì) CAD繪圖軟件的操作更加熟練。 最后，將這幾個(gè)機(jī)構(gòu)結(jié)合起來，并通 過控制系統(tǒng)的控制來實(shí)現(xiàn)硬幣的分選清點(diǎn)以及包裝的功能。 （ 3）對(duì)工業(yè)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式、驅(qū)動(dòng)方式、傳動(dòng)方式進(jìn)行了整體的設(shè)計(jì)與分析。 （ 2） 對(duì)縱封包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、驅(qū)動(dòng)方式、傳動(dòng)方式進(jìn)行了整體的設(shè)計(jì)與分析。結(jié)構(gòu)形式采用了兩種的結(jié)構(gòu)方式，驅(qū)動(dòng)裝置采用了電磁鐵驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)方式利用電磁鐵吸力產(chǎn)生的振動(dòng)傳送物料。針對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)、公交車收款機(jī)等硬幣流通的現(xiàn)狀，開發(fā)設(shè)計(jì)適合實(shí)際、高效可靠的硬幣自動(dòng)清點(diǎn)包裝機(jī)械，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求。 齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 （一）輪齒的受力分析 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為 min/940rn? ，功率 kWP ? ，可得 NnPT ???? 則 NdTF t 11 ???? NFF tr 2 120t a 0 920t a n ????? NFF tn os os ????? （二）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 假設(shè)輪齒為一懸臂梁，則單位齒寬（ b=1）時(shí)齒根危險(xiǎn)截面的彎曲應(yīng)力為 220c o s661c o sShpShpWM cacaF?????? ??? 取 mKh h? mKS s? ?? KKKKK vA? AK —— 使用系數(shù)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版， P192,表 102，取 1?AK ； vK —— 動(dòng)載系數(shù)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版， P194，圖 108，取 ?vK ； ?K —— 齒間載荷分配系數(shù)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版， P195，表 103，取 ??K ； ?K —— 齒向載荷分布系數(shù)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版， P196，表 104，取 ??K 。 開式齒輪傳動(dòng)，按理應(yīng)根據(jù)保證齒面抗磨損及齒根抗折斷能力兩準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算，但沈陽工學(xué)院畢業(yè)論文 29 如前所述，對(duì)齒面抗磨損能力的計(jì)算方法迄今 不夠完善，故對(duì)開式齒輪傳動(dòng)，目前僅以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。如果兩齒輪均為硬齒面且齒面硬度一樣高時(shí)，則視具體情況而定。 由實(shí)踐得知，在閉式齒輪傳動(dòng)中，通常以保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度為主。對(duì)于高速大功率的齒輪傳動(dòng)，還要按保證齒面抗膠合能力的準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算。因此，針對(duì)上述各種工作情況及失效形式，都應(yīng)分別確立相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。轉(zhuǎn)速為 min/940rn? ，功率 kWP ? ，效率 %?? 。 機(jī)械手設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算 物料饋送器或儲(chǔ)存裝置 與機(jī)器人配合工作的零件饋送器或儲(chǔ)存裝置對(duì)手爪必須的最小和最大爪鉗之間的距離以及必須的夾緊力都有要求，同時(shí)，還應(yīng)了解其他可能的不確定的因素對(duì)手爪工作的影響。它是機(jī)械手的重要組成部分，它支配著機(jī)械手按規(guī)定的程序運(yùn)動(dòng)，并記憶人們給予機(jī)械手的指令信息，同時(shí)按其控制系統(tǒng)的信息對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，必要時(shí)可對(duì)機(jī)械手的動(dòng)作進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng) 工作有錯(cuò)誤或發(fā)生故障時(shí)即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。常用的有液壓傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)、電力傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)等四種形式。 機(jī)座 它是機(jī)械手的基礎(chǔ)部分，機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各部件和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)均安裝于機(jī)座上，故起支承和聯(lián)接的作用。滾輪式行走機(jī)構(gòu)可分為有軌的和 無軌的兩種。機(jī)械手的立柱通常為固定不動(dòng)的，但因工作需要，有時(shí)也可以作橫向移動(dòng)，即稱為可移式立柱。 手臂 支承手腕和手部的部件，用以改變工件的空間位置。夾持式手部由手指和傳力機(jī)構(gòu)所構(gòu)成，手指是與物件直接接觸，而傳力機(jī)構(gòu)則 通過手指產(chǎn)生夾緊力來完成夾放物件的任務(wù)；吸附式手部主要由吸盤等構(gòu)成，它是靠沈陽工學(xué)院畢業(yè)論文 26 吸附力吸附物件。 手部 即與物件接觸的部件。 機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及位置檢測(cè)裝置等所組成。隨著工業(yè) 技術(shù)的發(fā)展，制成了能夠獨(dú)立的按程序控制實(shí)現(xiàn)重復(fù)操作，使用范圍比較廣的“程序控制通用機(jī)械手”，簡(jiǎn)稱通用機(jī)械手。因此，在機(jī)械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等方面得到越來越廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)械手被稱為“工業(yè)機(jī)械手”。 熱封切斷機(jī)械手的設(shè)計(jì) 概述 隨著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的飛躍發(fā)展，自動(dòng)化程度的迅速提高，實(shí)現(xiàn)的裝卸、轉(zhuǎn)向、輸送或操持焊槍、噴槍、扳手等工具進(jìn)行加工、裝配等作業(yè)的自動(dòng)化，已越來越引起人們的重視。這時(shí)宜采用雙面加熱的方式，如 厚的聚乙烯膜，采用 204C? 的封頭溫度，在室溫為 27C? 的情況下，用雙面加熱方式，封接時(shí)間需要 s3105 ?? ，若單面為硅橡膠的時(shí)間為 ?? ，如果采用單面加熱的方法，就需要 ?? ，這時(shí)封接表面的溫度為 C?104 。 對(duì)于薄膜厚度大、加熱時(shí)間短的熱封接，容易形成薄膜上下層溫度不均勻，上熱下沈陽工學(xué)院畢業(yè)論文 25 冷或下熱上冷溫差較大的現(xiàn)象。對(duì)于復(fù)合膜，為了提高封接強(qiáng)度和增加美觀，封頭表 面常有縱橫花紋，封口寬度為 10mm左右。本設(shè)計(jì)采用板式的恒溫封接。這三個(gè)參數(shù)的關(guān)系可用圖 2 來表示，圖中的上限是收縮超過 3%，下限是封接強(qiáng)度等于 98kPa，它們上下限間的范圍越寬，塑料薄膜的熱封性能越好。一般來說，溫度低些、壓力小些，時(shí)間長(zhǎng)點(diǎn)，熱封質(zhì)量較好。 故取壓強(qiáng) MPaP ? 銜鐵直徑 mmd 5? 則，銜鐵面積 222 mmdS ???? ?? 則，電磁鐵吸力為 NmmM P aPSF 2 ???? 取 TBm ? 沈陽工學(xué)院畢業(yè)論文 24 則，氣隙的截面積 227270 2161016 mmBFS m ?? ??? ?? 塑料材料及熱封溫度的選擇 （一）熱封原理 將兩層以上的塑料薄膜熱熔到一起，這除了與塑料材料本身的性能有關(guān)，如熔融溫度、熱穩(wěn)定性等，還與溫度、壓力、時(shí)間和加熱方式、封頭 形式有關(guān)。 板式縱封器主要由熱封板、調(diào)壓彈簧及驅(qū)動(dòng)氣缸組成，此處驅(qū)動(dòng)氣缸換成電磁鐵驅(qū)動(dòng)。上述前三種主要用于搭接式縱縫封口，若對(duì)成型器及料管稍加改裝，同樣可用來對(duì)接縱縫封合。（ c）圖為杠桿式：將氣缸推力通過杠桿轉(zhuǎn)換成熱封板對(duì)縱縫處的壓力，具有上述兩者的某些優(yōu)點(diǎn)，克服了一些不足；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了傳動(dòng)桿件，傳動(dòng)效果受到一定影響。其中（ a）圖為直推式：氣缸固定，活塞推動(dòng)縱封板往復(fù)移動(dòng)并壓緊，具有結(jié)構(gòu)緊湊、壓力較均勻等優(yōu)點(diǎn)。 本設(shè)計(jì)中，由于有數(shù)量規(guī)定，每一百個(gè)硬幣后縱封一次，所以應(yīng)選用間歇式縱封器，但由于整個(gè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源均是電力的，所以將縱封器的動(dòng)力源氣（油）缸改為電磁鐵驅(qū)沈陽工學(xué)院畢業(yè)論文 23 動(dòng)。當(dāng)袋筒停歇時(shí)，縱封器可對(duì)其疊合的側(cè)邊壓緊并進(jìn)行脈沖式熱封，使其形成一道密合的縱縫。在加熱期間，熱量由輥筒內(nèi)的電熱絲通電后供給，常熱式輻 射加熱，使熱熔性塑料進(jìn)入兩輥筒的熱合接觸面，相互黏合而形成一道密合的縱縫。根據(jù)熱封器運(yùn)動(dòng)的不同方式，將縱封器分為連續(xù)式和間歇式兩種 [4]。為便于制造和維修，減少設(shè)備投資，在各種包裝機(jī)的設(shè)計(jì)中應(yīng)注意標(biāo)準(zhǔn)化、通用性及多功能性。 沈陽工學(xué)院畢業(yè)論文 21 鐵心截面積 TS （磁極總面積的一半） 表 32 查表 32取 21?C 、 10?A ，取 ?C 、 ?C 、 TBm ][ ? 2232120 )11(][ )1( mmBCCC AFS mT ????? ?????? 1C —— 電磁激振力幅值與基本電磁力比值； 0A —— 電振機(jī)特征數(shù)； 2C —— 電路內(nèi)電阻對(duì)電磁力影響系數(shù)； 3C —— 磁力線擴(kuò)張系數(shù)； ][mB —— 最大許用磁通密度。如圖 312（ b）。 故質(zhì)體 1 和質(zhì)體 2 的完整的計(jì)算質(zhì)量為： 空載時(shí)： kgKmKmm kkp ????????? ? kgKmKmm kkp ????????? ? 沈陽工學(xué)院畢業(yè)論文 19 kgmm mmM m 2121 ??????? ???? 負(fù)載時(shí) kgKmKmKmm kksmpm ?????????????? ? kgm ?? kgmm mmMmmm 2121 ??????? ???? 負(fù)載頻率比 ?0Z 和空載頻率比 0Z 一般按照系統(tǒng)阻尼的大小，在下列范圍內(nèi)選取負(fù)載頻率 ~ ??Z ，故取 ??Z 。 運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的選擇和計(jì)算 機(jī)械指數(shù) K 及振動(dòng)次數(shù) n 和振幅 1A 的選擇 機(jī)械指數(shù) K的選擇主要受機(jī)體材料強(qiáng)度及物體剛度限制，通常取 6~4?K 所以此處取 K=4 選用半波整流電振機(jī) min/3000次?n 沈陽工學(xué)院畢業(yè)論文 16 圖 39 取 ??5? ，故查圖 39 :123536215 、 870862708 全套圖紙及說明書，英文翻譯可獲取 ~ 沈陽工學(xué)院畢業(yè)論文 17 mmSSS ???????? ? 理論平均輸送速度 pv ??2?T smmSTSvp / ???????? ?? ? 實(shí)際平均速度 Qpv phmQp vCCCv ???? ? ?C —— 安裝傾角系數(shù)，當(dāng) ?????? 510 ? 時(shí)，取 ~ ，當(dāng) ????? 155 ? ，取 1； mC —— 物料對(duì)輸送速度的影響系數(shù)，對(duì)顆粒狀物料取 1~ ，對(duì)塊狀物料取~ ，對(duì)粒末狀物料取 ~ ； hC —— 粒層厚度對(duì)輸送速度的影響系數(shù)，取 ~ 。這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)提高電振機(jī)的工作效率和減少不必要的能量消耗都是有益的。 絕大多數(shù)電振機(jī)給料機(jī)通常選取 ??D ，這時(shí)工作面每振動(dòng)一次，物料就出現(xiàn)一次拋擲運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)激振頻率 ? ，拋擲指 :123536215 、 870862708 全套圖紙及說明書，英文翻譯可獲取 ~ 沈陽工學(xué)院畢業(yè)論文 15