畢業(yè)設(shè)計(jì)全自動(dòng)軸承內(nèi)徑分選裝置整體設(shè)計(jì)

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)1摘要摘要軸承是當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中一種舉足輕重的零部件，它們廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、國(guó)防、航空航天、家用電器、辦公機(jī)械和高科技等領(lǐng)域，與國(guó)計(jì)民生息息相關(guān)。軸承產(chǎn)品精度的高低與性能的好壞是靠測(cè)量分選來保證的。因此，軸承測(cè)量分選技術(shù)自身是否先進(jìn)，將直接影響到軸承產(chǎn)品質(zhì)量的準(zhǔn)確性、可靠性、效率以及工人勞動(dòng)強(qiáng)度的大小。在軸承內(nèi)徑測(cè)量分選行業(yè)的整體上，設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量與五、六年前相比有了提高，但產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造的細(xì)節(jié)仍需要進(jìn)行改進(jìn),尤其在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)的處理上與國(guó)外先進(jìn)公司的產(chǎn)品存在較大的差距。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要就是在明平美導(dǎo)師的帶領(lǐng)下對(duì)全自動(dòng)軸承內(nèi)徑分選裝置整體的設(shè)計(jì)，

2、我本人主要是負(fù)責(zé)完成全自動(dòng)軸承內(nèi)徑分選裝置的總體設(shè)計(jì)，并與本組的其他兩位同學(xué)的設(shè)計(jì)配合組裝成一臺(tái)完整的裝置，并且保證裝配后該裝置能夠很好的實(shí)現(xiàn)軸承內(nèi)徑自動(dòng)測(cè)量分選過程。測(cè)量和分選部分是全自動(dòng)軸承內(nèi)徑分選裝置的重要組成部分。測(cè)量檢測(cè)區(qū)包括測(cè)量平臺(tái)、固定支架、測(cè)量系統(tǒng)、出料氣缸、撥料氣缸、滑動(dòng)氣缸等部件，分選部分主要是實(shí)現(xiàn)把不合格軸承和合格軸承分別運(yùn)送出測(cè)量區(qū)。所以，我們要根據(jù)待檢軸承的內(nèi)徑尺寸分析確定測(cè)量區(qū)測(cè)量平臺(tái)的長(zhǎng)度、寬度等尺寸，選取合適的測(cè)量檢測(cè)系統(tǒng)，根據(jù)所需實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作設(shè)計(jì)氣壓傳動(dòng)原理圖，并設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)不同功能的氣缸。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：軸承內(nèi)徑， 測(cè)量， 分選， 氣缸， 撥桿本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論

3、文)2abstract bearing is a kind of important modern machinery parts, which is widely applied in industry, agriculture, transportation, aerospace, defense, household appliances and office machinery and high-tech fields, and closed relations with the economy . measuring and sorting is a way of ensuring

4、the bearing products with high precision bearing and good performance .therefore,whether the bearing measurement technology itself is advanced or not will directly affect the bearing products accuracy, reliability and efficiency ,and the size of the workers labour intensity. on the whole of the diam

5、eter measurements and sort of bearing industry, equipment design and manufacturing quality compared to five or six years ago has been improved, but the product design and manufacturing details are still need to improve, especially in the structural design of the product,there is still has a wide gap

6、 with advanced foreign products.the graduation design of myself is mainly responsible for bearing diameter measuring and sorting part of auto bearing diameter of machine design under the tutor of ming pingmei . and part of the groups two other students responsible for the other assembles of the mach

7、ine .after design, this device can realize bearing diameter of automatic measurement and sorting process. measuring and sorting is an important part in automatic bearing diameter . measurement test area including measuring platform, brackets, measuring system, discharging cylinder, dial cylinder, sl

8、iding cylinder and so on. separating part is mainly used to carry out the unqualified bearings and qualified bearing from measuring area. therefore, we should according to the analysis of the bearing diameter measuring to determine measuring platform areas such as length, width, and the proper size

9、measurement test system, then according to the needs of pneumatic transmission design principle, and design the cylinders which are use to realize the different function. keywords: bearing diameter, measurement, sorting, cylinder, the pole of dial本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)3目錄目錄前前 言言 .51 1 緒論緒論 .51.1 國(guó)內(nèi)外軸承內(nèi)圈內(nèi)徑測(cè)量與分選的

10、發(fā)展現(xiàn)狀.71.1.1 國(guó)外軸承內(nèi)圈內(nèi)徑測(cè)量先進(jìn)技術(shù) .71.1.2 我國(guó)軸承內(nèi)圈內(nèi)徑檢測(cè)分選的現(xiàn)狀 .81.2 軸承內(nèi)圈內(nèi)徑分選裝置的自動(dòng)排序進(jìn)料設(shè)備的發(fā)展.91.3 全自動(dòng)軸承內(nèi)圈內(nèi)徑分選裝置的研制意義.112 2 進(jìn)料部分與測(cè)量部分總體設(shè)計(jì)進(jìn)料部分與測(cè)量部分總體設(shè)計(jì) .132.1 自動(dòng)供料排序機(jī)構(gòu)振動(dòng)盤的設(shè)計(jì).132.1.1 供料機(jī)構(gòu)的任務(wù)基本組成及設(shè)計(jì)要求 .132.1.2 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn)、分類和應(yīng)用 .142.1.3 振動(dòng)盤的介紹 .152.2 測(cè)量分選區(qū)機(jī)械部分的設(shè)計(jì).172.2.1 設(shè)計(jì)的已知條件 .172.2.2 測(cè)量分選區(qū)測(cè)量分選總體方案 .172.2.3 測(cè)量分選原理 .1

11、82.2.4 測(cè)量分選區(qū)總體布局示意圖 .182.2.5 軸承滑動(dòng)軌道的設(shè)計(jì) .192.2.6 滑動(dòng)氣缸的軌道及輸料槽設(shè)計(jì) .212.2.7 出料擋塊彈簧的選擇與彈簧剛度的計(jì)算 .223 3 氣動(dòng)回路的總體設(shè)計(jì)氣動(dòng)回路的總體設(shè)計(jì) .243.1 氣動(dòng)回路的組成.243.2 氣動(dòng)回路原理圖 .253.3 氣動(dòng)回路的工作原理及其特點(diǎn) .263.3.1 氣動(dòng)回路的工作原理、組成和表示方法 .263.3.2 氣動(dòng)回路的主要優(yōu)缺點(diǎn) .273.4 氣缸的選擇.283.4.1 氣缸類型的選擇 .283.4.2 氣缸的安裝形式 .283.4.3 氣缸材料的選擇 .294 4 機(jī)架的總體設(shè)計(jì)機(jī)架的總體設(shè)計(jì) .30

12、4.1 機(jī)架的概念及分類 .304.1.1 機(jī)架的概念 .304.1.2 機(jī)架按外形分類 .304.1.3 機(jī)架按制造方法和材料分類 .30本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)44.1.4 機(jī)架按力學(xué)模型分類 .304.2 機(jī)架設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則 .314.2.1 工況要求 .314.2.2 剛度要求 .314.2.3 強(qiáng)度要求 .314.2.4 穩(wěn)定性要求 .314.2.5 美觀 .314.2.6 其他 .324.3 機(jī)架設(shè)計(jì)的一般要求 .324.4 機(jī)架的設(shè)計(jì)步驟 .324.5 機(jī)架結(jié)構(gòu)選擇的一般原則 .334.6 機(jī)架的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .344.6.1 機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .344.6.2 機(jī)架的受力分析及校核 .34

13、4.7 各類支架和梁的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 .364.8 機(jī)架設(shè)計(jì)的技術(shù)要求 .405 5 軸承檢測(cè)方法的選擇軸承檢測(cè)方法的選擇 .415.1 軸承內(nèi)徑檢測(cè)方法的概述 .415.2 ccd 光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn) .425.3 ccd 光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理 .435.3.1 ccd 器件的光電接收內(nèi)徑測(cè)量原理 .435.3.2 線陣 ccd 成像系統(tǒng) .435.3.3 ccd 測(cè)內(nèi)徑系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) .445.3.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) .45結(jié)束語結(jié)束語 .47致謝致謝 .48參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .49本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)5前前 言言跨入二十一世紀(jì)，隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化和貿(mào)易自由化的發(fā)展，各國(guó)軸承工業(yè)發(fā)展水平之間存在

14、的差距將會(huì)不斷縮小，地區(qū)存在的成本優(yōu)勢(shì)也將不再明顯，軸承工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)將更多地體現(xiàn)在技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)上，只有掌握了技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，才能處于領(lǐng)先地位。這將迫使各國(guó)不斷加大用于科技開發(fā)的資金投入，投資力度將更大。軸承的整體技術(shù)水平，在近 30 年來取得了令人矚目的進(jìn)步。高精度、高轉(zhuǎn)速、高可靠性、長(zhǎng)壽命、免維護(hù)保養(yǎng)以及標(biāo)準(zhǔn)化、單元化、通用化已成為軸承的基本技術(shù)標(biāo)志。特別在軸承基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)步、通用產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)改進(jìn)、專用軸承單元化和陶瓷軸承的開發(fā)等方面成效最為顯著。在機(jī)械行業(yè)中，軸承是重要的標(biāo)準(zhǔn)零件之一，其質(zhì)量好壞在一定程度上影響整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的性能。軸承產(chǎn)品精度的高低與性能的好壞是靠?jī)x器、設(shè)備來檢測(cè)和判斷的。因此，軸承檢測(cè)

15、儀自身是否先進(jìn)，將直接影響到軸承產(chǎn)品檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。中國(guó)正在逐步成為世界上的產(chǎn)品制造中心，國(guó)外的先進(jìn)制造技術(shù)和測(cè)控技術(shù)日益沖擊著國(guó)內(nèi)的各個(gè)行業(yè)。目前國(guó)內(nèi)的軸承檢測(cè)分選裝置和試驗(yàn)設(shè)備仍然與國(guó)外的同類先進(jìn)企業(yè)存在著較大的差距。目前，我國(guó)軸承企業(yè)廣泛應(yīng)用了自動(dòng)化程度比較高的加工機(jī)床，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量得到了很大的提高。但是在快速發(fā)展的軸承行業(yè)里,存在著一個(gè)瓶頸問題,那就是對(duì)成品軸承內(nèi)徑檢測(cè)還是使用很原始的方法,即廣泛使用傳統(tǒng)的內(nèi)徑千分尺 ,對(duì)軸承進(jìn)行人工測(cè)量分選。這種測(cè)量分選方法測(cè)量精度低，隨機(jī)誤差大，檢測(cè)結(jié)果比較不穩(wěn)定,自動(dòng)化程度低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，已不能滿足高精度測(cè)量的要求。為彌補(bǔ)產(chǎn)品測(cè)量

16、分選技術(shù)領(lǐng)域與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)方面存在的不足，同時(shí)也為了適應(yīng)軸承行業(yè)，特別是產(chǎn)品出口企業(yè)對(duì)各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)的有效把握和檢測(cè)方面的迫切需求，以及從根本上控制檢測(cè)分選質(zhì)量和降低成本，確實(shí)提高測(cè)量精度和分選效率,降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)高精度、高效率、高自動(dòng)化的軸承內(nèi)徑測(cè)量并分選過程，就需要我們?cè)诟鞣矫娑技右愿纳?，并針?duì)先進(jìn)制造技術(shù)和提高已有產(chǎn)品可靠性和穩(wěn)定性兩個(gè)方面齊頭并進(jìn)，進(jìn)行專項(xiàng)突本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)6破，研究制造出一種高精度、自動(dòng)化程度較高的軸承內(nèi)徑測(cè)量分選裝置，對(duì)于提高軸承內(nèi)徑的測(cè)量效率和減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，具有重要意義?？傊?，針對(duì)國(guó)內(nèi)軸承檢測(cè)分選的現(xiàn)狀和實(shí)際要求，一些精度高、測(cè)速快且又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的自動(dòng)

17、化檢測(cè)分選裝置應(yīng)盡快研制出來，以滿足飛速發(fā)展的軸承工業(yè)生產(chǎn)的需求。本文綜合論述了研究軸承內(nèi)徑自動(dòng)檢測(cè)分選裝置的意義、軸承內(nèi)徑測(cè)量分選技術(shù)的現(xiàn)狀及目前國(guó)內(nèi)外的發(fā)展動(dòng)態(tài)。在分析比較了各種常用軸承內(nèi)徑測(cè)量分選方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合軸承測(cè)量過程中的特點(diǎn)和工作環(huán)境，確定了軸承內(nèi)徑自動(dòng)檢測(cè)分選裝置的設(shè)計(jì)方案。本文設(shè)計(jì)的軸承內(nèi)徑自動(dòng)測(cè)量分選裝置主要包括三個(gè)部分：自動(dòng)進(jìn)料排序部分、測(cè)量部分及分選部分。測(cè)量部分包括測(cè)量平臺(tái)的設(shè)計(jì)和檢測(cè)系統(tǒng)的選擇，分選部分主要涉及已檢測(cè)軸承的出料問題。三個(gè)部分有機(jī)協(xié)調(diào)，構(gòu)成一套完整的軸承內(nèi)徑測(cè)量分選裝置，完成軸承內(nèi)徑的自動(dòng)化測(cè)量和分選。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)71 緒論緒論1.1 國(guó)內(nèi)外

18、軸承內(nèi)圈內(nèi)徑測(cè)量與分選的發(fā)展現(xiàn)狀1.1.1 國(guó)外軸承內(nèi)圈內(nèi)徑測(cè)量先進(jìn)技術(shù)隨著應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的日趨成熟和完善，國(guó)際軸承測(cè)量技術(shù)已向綜合化、智能化的方向發(fā)展，進(jìn)入了測(cè)量、加工、反饋、補(bǔ)償、統(tǒng)計(jì)一體化的時(shí)代。目前，國(guó)外軸承測(cè)量的先進(jìn)技術(shù)主要有：1 1、納米測(cè)量技術(shù)、納米測(cè)量技術(shù) 高速發(fā)展的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)機(jī)械制造的要求越來越高，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展有力地促進(jìn)了機(jī)械科技的進(jìn)步。目前機(jī)械加工業(yè)已突破了 001um 的進(jìn)給技術(shù)，0olum 圓度的加工技術(shù)和納米級(jí)的粗糙度加工技術(shù)。納米級(jí)的加工技術(shù)必然對(duì)軸承檢測(cè)提出更高的要求，已有的儀器檢測(cè)精度已經(jīng)不能滿足制造業(yè)對(duì)產(chǎn)品檢測(cè)的需求。產(chǎn)品精度的縱向延

19、伸同時(shí)也將給國(guó)內(nèi)的儀器制造業(yè)帶來較大的沖擊，從而迫使軸承儀器的生產(chǎn)企業(yè)加大研發(fā)力度，緊緊跟蹤世界先進(jìn)技術(shù)，將測(cè)量技術(shù)也提升到與納米加工相適應(yīng)的納米測(cè)量。納米級(jí)測(cè)量技術(shù)中最引人注目的是進(jìn)行圓度等微小形狀的測(cè)量。2 2、網(wǎng)絡(luò)儀器的開發(fā)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)儀器的開發(fā)應(yīng)用caqn(computer auto quality net)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、精密檢測(cè)技術(shù)組建的嶄新的質(zhì)量自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)，是信息時(shí)代的質(zhì)量管理與質(zhì)量控制體系，能夠?qū)崿F(xiàn)質(zhì)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和傳遞，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化質(zhì)量監(jiān)督和管理，實(shí)現(xiàn)以預(yù)防為主的統(tǒng)計(jì)過程控制(spc)。網(wǎng)絡(luò)軸承檢測(cè)儀器是最新的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和精密檢測(cè)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，儀器可以對(duì)軸承的多

20、參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、工藝能力分析、質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析，達(dá)到控制軸承產(chǎn)品質(zhì)量的目的，完善企業(yè)的現(xiàn)代化質(zhì)量管理。3 3、虛擬儀器與智能儀器、虛擬儀器與智能儀器現(xiàn)代化技術(shù)的進(jìn)步以計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)的進(jìn)步為代表，不斷革新的計(jì)算機(jī)技術(shù)從各本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)8個(gè)層面上影響著、引導(dǎo)著各行各業(yè)的技術(shù)革新?；谟?jì)算機(jī)技術(shù)的虛擬儀器系統(tǒng)技術(shù)正以不可逆轉(zhuǎn)的力量推動(dòng)著測(cè)試技術(shù)的革命。虛擬儀器系統(tǒng)的概念不僅推進(jìn)了以儀器為基礎(chǔ)的測(cè)試系統(tǒng)的改造，同時(shí)也影響了以數(shù)據(jù)采集為主的測(cè)試系統(tǒng)的傳統(tǒng)構(gòu)造方式的進(jìn)化。虛擬儀器系統(tǒng)的概念匯集了各種分散的測(cè)試領(lǐng)域，并正在逐步取代傳統(tǒng)的測(cè)試方法，成為一種標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)規(guī)范。虛擬儀器技術(shù)的出現(xiàn)是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的

21、結(jié)果，也是用戶對(duì)儀器品種、功能、精度、測(cè)試速度、實(shí)時(shí)性、友好性、復(fù)雜運(yùn)算、可存儲(chǔ)性等苛求的結(jié)果，是測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域的一大突破。虛擬儀器因其無比的優(yōu)越性迅速占領(lǐng)了市場(chǎng)，測(cè)試功能設(shè)計(jì)方面的可自由擴(kuò)充性、兼容性以及低廉的成本大大縮短了開發(fā)周期。從虛擬儀器概念的提出到產(chǎn)品大量而快速的普及也僅僅是短短十幾年時(shí)間，而測(cè)試功能的多樣性、準(zhǔn)確度卻達(dá)到了前所未有的程度，從而節(jié)約了大量的人力和物力去進(jìn)行更深層次的研發(fā)。虛擬儀器就是在通用計(jì)算機(jī)上加一組實(shí)現(xiàn)特定功能的軟硬件，從而達(dá)到甚至超過幾臺(tái)傳統(tǒng)儀器應(yīng)有的效果和功能，避免了傳統(tǒng)儀器不能很好相互兼容的缺點(diǎn)。智能軸承儀器屬于虛擬儀器的范疇，是利用了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件固有的高速

22、運(yùn)算和存儲(chǔ)能力，以及能進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算的特征，并利用已有的高效的程序設(shè)計(jì)平臺(tái)，結(jié)合需要開發(fā)的特定領(lǐng)域，開發(fā)出一系列實(shí)現(xiàn)特定功能的軟硬件和接口。這種特定的軟硬件系統(tǒng)聯(lián)上傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)軟硬件平臺(tái)，就可完成一套完善的智能測(cè)試儀器。國(guó)內(nèi)軸承行業(yè)已經(jīng)開始涉足虛擬和智能測(cè)試領(lǐng)域。20 世紀(jì) 90 年代初期，我國(guó)成功開發(fā)出智能化圓度測(cè)量?jī)x、溝曲率測(cè)量?jī)x、旋轉(zhuǎn)精度測(cè)量?jī)x、智能軸承多參數(shù)測(cè)量?jī)x、摩擦力矩測(cè)量?jī)x、數(shù)字振動(dòng)測(cè)量?jī)x、形狀儀、輪廓儀、機(jī)外檢測(cè)機(jī)、模擬試驗(yàn)機(jī)等。1.1.2 我國(guó)軸承內(nèi)圈內(nèi)徑檢測(cè)分選的現(xiàn)狀 由于在應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域和國(guó)外存在的差距，以及行業(yè)內(nèi)較多的企業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和檢測(cè)、控制方面認(rèn)識(shí)不夠，目前國(guó)內(nèi)的軸承內(nèi)

23、徑的測(cè)量分選技術(shù)仍然采用手動(dòng)測(cè)量或半自動(dòng)測(cè)量方式，與國(guó)外的同類先進(jìn)企業(yè)存在著較大的差距。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)9 目前，我國(guó)軸承企業(yè)廣泛應(yīng)用了自動(dòng)化程度比較高的加工機(jī)床，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量得到了很大的提高。但是在快速發(fā)展的軸承行業(yè)里,存在著一個(gè)瓶頸問題,那就是對(duì)成品軸承內(nèi)徑檢測(cè)還是使用很原始的方法,即廣泛使用傳統(tǒng)的內(nèi)徑千分尺 ,對(duì)軸承進(jìn)行人工手檢分選。這種測(cè)量方法測(cè)量精度低，隨機(jī)誤差大，檢測(cè)結(jié)果比較不穩(wěn)定,自動(dòng)化程度低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)的檢測(cè)分選技術(shù)已不能滿足其需要，現(xiàn)代制造強(qiáng)調(diào)高精度、高效率、省時(shí)省力、工人勞動(dòng)強(qiáng)度小，、自動(dòng)化程度高、適應(yīng)大批量流水線生產(chǎn)的軸承檢測(cè)分選

24、技術(shù)。1.2 軸承內(nèi)圈內(nèi)徑分選裝置的自動(dòng)排序進(jìn)料設(shè)備的發(fā)展在現(xiàn)代化的軸承分選過程中，消耗于軸承送料的時(shí)間損失是檢測(cè)分選過程的一部分，它屬于輔助時(shí)間。我們知道要提高生產(chǎn)率，減少生產(chǎn)中的輔助時(shí)間將是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。而想減少輔助時(shí)間必須實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化，自動(dòng)化送料機(jī)構(gòu)就是為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)中上料工序自動(dòng)化而設(shè)計(jì)的一種專用機(jī)構(gòu)。自動(dòng)化送料機(jī)構(gòu)可供散亂的不同型號(hào)軸承經(jīng)過定向機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)定向排序，然后順序地由送料機(jī)構(gòu)送到下道工序中。這在自動(dòng)化成批大量的生產(chǎn)中顯然是實(shí)用的，它不但可把操作人員從重復(fù)而繁重的勞動(dòng)中解脫出來，而且對(duì)保證安全生產(chǎn)也是一種行之有效的辦法。目前，國(guó)內(nèi)擁有大量的裝置，如果把它們能改造成半自動(dòng)或

25、自動(dòng)的裝置，將會(huì)充分發(fā)揮裝置的潛在力量，這是一個(gè)具有重大意義的事情。而在裝置上安裝自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)便是其中一個(gè)主要方面。隨著社會(huì)的發(fā)展，振動(dòng)盤科技的進(jìn)步，經(jīng)過最近十幾年的發(fā)展，幾乎所有的企業(yè)都逐步步入自動(dòng)化的流程。傳統(tǒng)的手工作業(yè)逐步被機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備所代替。自動(dòng)化自動(dòng)送料器被各行各業(yè)所利用起來，自動(dòng)化自動(dòng)送料器代替了傳統(tǒng)的手工作業(yè),大大節(jié)省了間和人力資源,提高了工作效益,也避免高危機(jī)械設(shè)備用人來操作時(shí)的危險(xiǎn)度。用自動(dòng)化自動(dòng)送料器來送料就不需要用人為來擺放，機(jī)械功能多元化，高效率節(jié)省人力物力降低成本追求卓越超越自我目前許多輕工機(jī)械，電子電器，五金鐘表，醫(yī)藥食品，電池，接插件，噴霧閥，本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文

26、)10等各行業(yè)產(chǎn)品自動(dòng)化或半自動(dòng)化生產(chǎn)，裝配的工件自動(dòng)排序供料都有用到自動(dòng)化自動(dòng)送料器。振動(dòng)盤行業(yè)在中國(guó)發(fā)展了幾十年，經(jīng)過近幾年來的高速發(fā)展，技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。隨著全球化競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)程的不斷深入，作為一個(gè)制造大國(guó)，未來的發(fā)展之路也應(yīng)該有長(zhǎng)遠(yuǎn)的打算。當(dāng)前我國(guó)已成為世界振動(dòng)盤生產(chǎn)大國(guó)，但國(guó)內(nèi)的振動(dòng)盤行業(yè)企業(yè)，很多都是在國(guó)內(nèi)的大市場(chǎng)里淘金。這就導(dǎo)致了振動(dòng)盤行業(yè)對(duì)國(guó)內(nèi)政策的依賴性強(qiáng)，當(dāng)前國(guó)家宏觀調(diào)控政策就對(duì)振動(dòng)盤行業(yè)產(chǎn)生很大的打擊。而面對(duì)國(guó)際大舞臺(tái)，許多知名的國(guó)內(nèi)企業(yè)，競(jìng)爭(zhēng)起來也力不從心。因此，我們說振動(dòng)盤行業(yè)的未來之路在于與國(guó)際接軌。而實(shí)現(xiàn)與國(guó)際接軌的過程并不是一蹴而就的。現(xiàn)在雖然有很多其他類型的零件

27、給料器可以利用，但是振動(dòng)盤給料器是應(yīng)用最為廣泛和最為通用的零件進(jìn)給設(shè)備。本次設(shè)計(jì)可以采用振動(dòng)盤的方案來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排序進(jìn)料，操作應(yīng)用也比較簡(jiǎn)單。在自動(dòng)裝配中，當(dāng)考慮到零件給料器時(shí)，必須記住一點(diǎn)：給料器的零件輸出量總是受被進(jìn)給機(jī)器的限制。機(jī)器一般是以嚴(yán)格一致的速率消耗零件。在零件給料器的設(shè)計(jì)與測(cè)試過程中，當(dāng)給料器沒有和機(jī)器接在一起時(shí)，常常能方便的觀測(cè)到進(jìn)給速率，在這些條件下的進(jìn)給速率不能低于機(jī)器節(jié)拍。 關(guān)于適合自動(dòng)機(jī)械的零件給料器，進(jìn)入到機(jī)器的所有零件都必須在同一個(gè)方向上。這就是說，零件必須是正確的定向進(jìn)給。一些給料器能進(jìn)給和定向許多類型的零件，而另外一些給料器能處理的零件形狀的范圍非常有限。有時(shí)要

28、求零件給料器同時(shí)還具有檢驗(yàn)作用?；瘟慵?、碎片等不合格零件將由與給料器相配的機(jī)構(gòu)剔除出來而不會(huì)進(jìn)給到下道工序，設(shè)計(jì)這樣可靠的給料器時(shí)可能的。這是給料器的一個(gè)重要特征，因?yàn)槿绻腥毕莸牧慵蛲鈦砦镞M(jìn)給到下道工序，將可能導(dǎo)致機(jī)器故障，是整個(gè)自動(dòng)生產(chǎn)線停止。毫無疑問，零件給料器的可靠性是它的另一個(gè)重要的特征。零件給料器應(yīng)該設(shè)計(jì)合理，以保證在給料器中或定向機(jī)構(gòu)中，零件阻塞的概率降到最小或消除阻塞。零件給料器目前一般可以分為：往復(fù)式給料器、回轉(zhuǎn)式給料器、帶式給料器和振本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)11動(dòng)式給料器。很明顯，當(dāng)研究對(duì)某個(gè)特殊應(yīng)用的可能選擇的方法時(shí)，零件進(jìn)給的所有姿態(tài)必須考慮。 軸承是一種具有高度互換性

29、的標(biāo)準(zhǔn)部件，它具有摩擦力小，啟動(dòng)容易，潤(rùn)滑簡(jiǎn)單，便于更換等優(yōu)點(diǎn)。在機(jī)械系統(tǒng)中幾乎是不可缺少的部件，作為重要的機(jī)械基礎(chǔ)件，軸承是各種機(jī)械零部件的檢測(cè)中，需要人工把被測(cè)量零件安放在測(cè)試平臺(tái)或轉(zhuǎn)軸上，定好位夾緊以后，再進(jìn)行測(cè)量，這樣既影響了測(cè)量的效率，又增加了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。為了對(duì)以往的進(jìn)料設(shè)備性能有明顯的改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一套高效率、自動(dòng)化程度高的自動(dòng)排序進(jìn)料設(shè)備。1.3 全自動(dòng)軸承內(nèi)圈內(nèi)徑分選裝置的研制意義 針對(duì)國(guó)內(nèi)軸承內(nèi)徑檢測(cè)分選技術(shù)的現(xiàn)狀和實(shí)際要求，為了適應(yīng)軸承制造業(yè)生產(chǎn)批量大、質(zhì)量要求嚴(yán)格、檢測(cè)分選任務(wù)繁重的特點(diǎn)以及自動(dòng)化流水線作業(yè)、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速檢測(cè)分選目標(biāo)的要求，研制出一種全自動(dòng)軸承內(nèi)徑檢

30、測(cè)分選裝置，對(duì)促進(jìn)軸承行業(yè)的快速發(fā)展將會(huì)發(fā)揮重要作用。多年來國(guó)內(nèi)各軸承生產(chǎn)廠家及各使用廠家均采用內(nèi)徑千分表或內(nèi)徑百分表，對(duì)軸承進(jìn)行人工手檢配對(duì)。這種傳統(tǒng)方法雖然有投入成本低、占用地小的優(yōu)點(diǎn)，但是有個(gè)瓶頸就是對(duì)于成品軸承檢測(cè)還是用很原始的方法，用機(jī)械表頭大量工人肉眼檢測(cè)，不僅測(cè)點(diǎn)少，而且精度也低，檢測(cè)結(jié)果比較不穩(wěn)定。當(dāng)前軸承行業(yè)發(fā)展迅速，考慮到現(xiàn)在的很多廠家對(duì)軸承進(jìn)行測(cè)量分選多采用人工完成，存在的許多弊端，主要由于人工完成，人的主觀情緒占很大比重，頻繁重復(fù)的工作必將引起疲勞，產(chǎn)生分選誤差等，易分錯(cuò)類；另一方面浪費(fèi)大量的人力，延誤生產(chǎn)的自動(dòng)化。同時(shí)考慮到軸承的測(cè)量分選裝置雖然做了一些研究，但是軸承

31、的自動(dòng)分選裝置應(yīng)用并不廣泛?，F(xiàn)代化生產(chǎn)要求自動(dòng)控制生產(chǎn)流程、高質(zhì)量和高效率，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)的需要，全自動(dòng)軸承內(nèi)徑分選裝置為實(shí)現(xiàn)高精度、高效率、省時(shí)省力、工人勞動(dòng)強(qiáng)度小，自動(dòng)化程度高、適應(yīng)大批量流水線生產(chǎn)的軸承內(nèi)徑測(cè)量分選目標(biāo)提供了技術(shù)保證。 軸承內(nèi)徑自動(dòng)檢測(cè)分選具有以下的優(yōu)點(diǎn)：本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)121采用自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)后，提高了產(chǎn)品的測(cè)量精度，提高產(chǎn)品的合格率，有效地保證產(chǎn)品質(zhì)量，并降低了成本。2可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量過程中的自動(dòng)測(cè)量，大大減少測(cè)量時(shí)間，同時(shí)也可以避免由人工測(cè)量所引起的人為誤差。3可與自動(dòng)化程度較高的生產(chǎn)線相結(jié)合，提高產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化程度，使得勞動(dòng)生產(chǎn)率得以極大的提高，并大大降

32、低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)132 進(jìn)料部分與測(cè)量分選部分方案設(shè)計(jì)進(jìn)料部分與測(cè)量分選部分方案設(shè)計(jì)2.1 自動(dòng)供料排序機(jī)構(gòu)振動(dòng)盤的設(shè)計(jì)2.1.1 供料機(jī)構(gòu)的任務(wù)基本組成及設(shè)計(jì)要求供料機(jī)構(gòu)的任務(wù)是把待加工的物品（工件）從存料器（料箱）中分離出來，按照自動(dòng)機(jī)的加工要求，定量、定時(shí)、定向地送到加工位置。供料機(jī)構(gòu)主要由四大部分（機(jī)構(gòu)、裝置）組成。(1)(1) 定時(shí)裝置定時(shí)裝置定時(shí)裝置主要是按照自動(dòng)機(jī)生產(chǎn)節(jié)拍，使供料機(jī)構(gòu)定時(shí)工作，準(zhǔn)時(shí)供料。在定時(shí)裝置設(shè)計(jì)中，主要解決工件送料與自動(dòng)機(jī)加工節(jié)奏協(xié)調(diào)一致問題。一般由供料機(jī)構(gòu)與相關(guān)的其它機(jī)構(gòu)之間的運(yùn)動(dòng)鏈來保證，所以供料機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)必須與自動(dòng)機(jī)工作循

33、環(huán)相協(xié)調(diào)。也可以采用獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的供料機(jī)構(gòu)，例如電磁振動(dòng)供料器、供送料機(jī)械手，但要由控制系統(tǒng)或設(shè)計(jì)諸如閘門等隔離裝置，使供料機(jī)構(gòu)停止或送料。(2)(2) 定量裝置定量裝置定量裝置是根據(jù)自動(dòng)機(jī)加工工藝的要求，在每一個(gè)工作循環(huán)送出規(guī)定數(shù)量的工件。 定量可以分為量（如重量、體積）和數(shù)（如件、個(gè)），例如酒類、洗衣粉等物料主要是定量，螺釘、香皂、軸承等主要是定數(shù)，成卷的塑料帶、薄鐵皮、細(xì)鋼棒等物料則是定長(zhǎng)度。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)供送物料的形、性態(tài)等來確定。定量裝置往往需要隔離裝置、計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)等來配合。（3 3）定向裝置）定向裝置保證工件按照工藝加工的方位要求送出。定向送料在單件物品加工中是一個(gè)關(guān)鍵問題。定向機(jī)構(gòu)一般與糾

34、正、剔除機(jī)構(gòu)等配合工作。（4 4）其它裝置）其它裝置本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)14例如，定位裝置、隔離裝置、卷料的矯直機(jī)構(gòu)、帶狀料的糾偏調(diào)位機(jī)構(gòu)不符合要求工件的剔除機(jī)構(gòu)、缺料檢測(cè)機(jī)構(gòu)、計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)等等。定位在自動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中也是一個(gè)比較重要的問題，送料不到位或有偏差都會(huì)影響自動(dòng)機(jī)的正常工作。在設(shè)計(jì)中，可把定位裝置歸到工藝執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，也可歸到供料機(jī)構(gòu)中。任何供料機(jī)構(gòu)必須具有定時(shí)定量裝置，而定向和定量裝置，而定向和其他裝置可根據(jù)工件及加工要求設(shè)置。供料機(jī)構(gòu)是自動(dòng)機(jī)、自動(dòng)線中的主要工作機(jī)構(gòu)之一，其性能優(yōu)劣及自動(dòng)化程度直接影響到自動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)率、加工質(zhì)量及其勞動(dòng)條件。因此，對(duì)供料機(jī)構(gòu)有如下的一些要求：1） 根據(jù)自動(dòng)機(jī)

35、的生產(chǎn)節(jié)拍及工位位置，快速、準(zhǔn)確、可靠地將工件送到位；2） 供料過程平穩(wěn)、無沖擊，不能損傷工件；3） 適應(yīng)性強(qiáng)，調(diào)整方便；4） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠。2.1.2 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn)、分類和應(yīng)用1 1、特點(diǎn)、特點(diǎn) 自動(dòng)機(jī)械的最大特點(diǎn)是自動(dòng)化程度高、操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度低、生產(chǎn)效率高。另外，自動(dòng)機(jī)械所完成的工藝動(dòng)作一般比較多，所以自動(dòng)機(jī)械往往由多個(gè)工藝執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，結(jié)構(gòu)也相對(duì)復(fù)雜。 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個(gè)部門使用著不同的種類的機(jī)械，例如農(nóng)業(yè)機(jī)械、重工業(yè)機(jī)械、輕工業(yè)機(jī)械等等，按照自動(dòng)機(jī)械的定義，這些機(jī)械都可稱之為自動(dòng)機(jī)械，但是不同部門所使用的機(jī)械有各自的特點(diǎn)。2 2、分類和應(yīng)用、分類和應(yīng)用由于自動(dòng)機(jī)所加工產(chǎn)品的種類

36、繁多、形式多樣，工件的尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)、材料性能亦不同，因此供料機(jī)構(gòu)的種類龐雜，供料原理、結(jié)構(gòu)形式各不相同。從找出共性、便于討論與設(shè)計(jì)這個(gè)主要目的出發(fā)，可以按照供料物品的形、性態(tài)把供料機(jī)構(gòu)分為：液體料供料本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)15機(jī)構(gòu)、粉粒料供料機(jī)構(gòu)、條帶及線棒料供料機(jī)構(gòu)、單件及板片料供料機(jī)構(gòu)、特殊結(jié)構(gòu)物料供料機(jī)構(gòu)。若按照驅(qū)動(dòng)控制方式分類，則有機(jī)械式、電氣式、氣動(dòng)式、液壓式以及各種驅(qū)動(dòng)方式的組合。其中機(jī)械式供料機(jī)構(gòu)及電磁式振動(dòng)供料機(jī)構(gòu)應(yīng)用廣泛。振動(dòng)是物體或質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近所作的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。振動(dòng)的強(qiáng)弱用振動(dòng)量來衡量，振動(dòng)量可以是振動(dòng)體的位移、速度或加速度。振動(dòng)量如果超過允許范圍，機(jī)械設(shè)備將產(chǎn)生較

37、大的動(dòng)載荷和噪聲，從而影響其工作性能和使用壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致零、部件的早期失效。例如，透平葉片因振動(dòng)而產(chǎn)生的斷裂，可以引起嚴(yán)重事故。由于現(xiàn)代機(jī)械結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)速度日益提高，振動(dòng)的危害更為突出。反之，利用振動(dòng)原理工作的機(jī)械設(shè)備，則應(yīng)能產(chǎn)生預(yù)期的振動(dòng)。在機(jī)械工程領(lǐng)域中，除固體振動(dòng)外還有流體振動(dòng)，以及固體和流體耦合的振動(dòng)?？諝鈮嚎s機(jī)的喘振，就是一種流體振動(dòng)。 一般情況下，工件可以利用重力靠滑漕送到需求工位，不過當(dāng)有的工件在滑漕中有堵塞等現(xiàn)象時(shí)，用直振比較方便。直振一般是電磁式的，內(nèi)部有一個(gè)電磁鐵，外面幾個(gè)傾斜的彈簧板，利用磁鐵吸力是彈簧板發(fā)生變形，靠彈簧的變形向前送料。關(guān)于送薄零件疊料、堵料的現(xiàn)

38、象，應(yīng)該這樣處理：首先，直振料道的高度不能太高，一般為零件厚度的 1.21.5 倍，并且料道上面應(yīng)該有透明材料（一般用有機(jī)玻璃，方便觀察）壓住一邊或兩邊，以防料重疊；其次，料道要盡量平滑，與料道接觸面較大的零件，料道下要開避空槽，使零件與料道的接觸面積盡量小，減少摩擦力，送料才會(huì)更順暢。2.1.3 振動(dòng)盤的介紹 工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備供料中電磁式振動(dòng)盤是解決供料排序的必須設(shè)備，除滿足產(chǎn)品排序之外，另外還可以用于分選、檢測(cè)、計(jì)數(shù)包裝，是一種現(xiàn)代化高科技產(chǎn)品，其電磁鐵原理：利用了電磁鐵產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，振動(dòng)部分是一個(gè)鐵片懸浮在電磁鐵前方，信號(hào)經(jīng)過電磁鐵的時(shí)候會(huì)使電磁鐵磁場(chǎng)變化，從而使鐵片振動(dòng)發(fā)聲。振動(dòng)盤電磁線

39、圈在工作時(shí)，斜面受電磁吸力會(huì)產(chǎn)生微小的上下振幅，調(diào)整振動(dòng)盤的工作頻率以及間隙就可實(shí)現(xiàn)順利工作。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)16自動(dòng)送料振動(dòng)盤是一種自動(dòng)定向排序的送料設(shè)備,是通過振動(dòng)將無序工件自動(dòng)有序定向排列整齊、準(zhǔn)確地輸送到下道工序,有個(gè)脈沖電磁鐵，可以使料斗垂直方向振動(dòng)，由于彈簧片的傾斜，使料斗繞其垂直軸做扭擺振動(dòng)。振動(dòng)盤又稱自動(dòng)送料機(jī)，是一種把各式固體小零件排隊(duì)的機(jī)器。如：各種藥品瓶蓋、膠塞；搓絲機(jī)排釘機(jī)的釘子排隊(duì)，輸送；鉚釘組合機(jī)的釘帽釘桿自動(dòng)排隊(duì)。電子零件檢測(cè)、極性判別、剪腳機(jī)、切口機(jī)，電容芯子沖壓成型。電光源行業(yè)的芯柱機(jī)喇叭，玻璃管，燈頭，墊的自動(dòng)排隊(duì)。彩色映管極杯電鍍電解上料及掛架排列。搖

40、頭開關(guān)組件裝配機(jī)，噴頭組裝自動(dòng)裝配機(jī)等均可使用。根據(jù)客戶不同要求可定制各種送料設(shè)備。如提升機(jī)、料倉(cāng)、料斗（震動(dòng)盤）、直線送料系統(tǒng)、自動(dòng)選料機(jī)、振動(dòng)篩分機(jī)構(gòu)、振動(dòng)平臺(tái)。質(zhì)量監(jiān)測(cè)：零部件全部采用最優(yōu)質(zhì)材料，先進(jìn)的加工工藝手段，以保證精度及使用壽命。每片彈片都要經(jīng)過磨床加工各邊，提高疲勞強(qiáng)度。由于輸送具有水平、傾斜，又能垂直或者相互組合等優(yōu)點(diǎn)。適用于各種物料輸送，且運(yùn)行平衡，節(jié)拍可控，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，高傳動(dòng)效率，耐用及維護(hù)簡(jiǎn)易。圖 2.1 振動(dòng)盤本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)172.2 測(cè)量分選區(qū)機(jī)械部分的設(shè)計(jì)2.2.1 設(shè)計(jì)的已知條件 待測(cè)量分選的軸承內(nèi)圈型號(hào)： 6404 ； 公差等級(jí)：0 級(jí) ； 偏差：0.01

41、0； 基本尺寸：d=20； d =38； b=19； m=0.4kg2 內(nèi)圈材料：45 鋼6404 型軸承內(nèi)圈圖如圖 8 所示：dd2b圖 2.2 6404 型軸承2.2.2 測(cè)量分選區(qū)測(cè)量分選總體方案 在本設(shè)計(jì)中，測(cè)量區(qū)包括測(cè)量區(qū)和測(cè)量區(qū)，采用水平軌道作為測(cè)量平臺(tái)，軸承內(nèi)圈的端面和水平軌道平面作為定位面相接觸。水平軌道底部采用空心結(jié)構(gòu)，軌道的寬度比待測(cè)軸承的內(nèi)徑 d 大，比 d 稍小，這樣可以保證軸承內(nèi)圈在水平軌道上穩(wěn)定定位。用于2檢測(cè)軸承內(nèi)徑的裝置選用線陣 ccd 測(cè)徑系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由平行光源、成像透鏡、線陣ccd 和圖像數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)和圖像處理軟件等組成。測(cè)量區(qū)和測(cè)量區(qū)各使用一套線

42、陣 ccd 測(cè)徑裝置，水平軌道上的軸承放置 ccd 測(cè)徑裝置的兩個(gè)透鏡之間。測(cè)量區(qū)和測(cè)量區(qū)的平行光源反向，分別測(cè)量軸承的兩端。測(cè)量區(qū)共使用四個(gè)氣缸：兩個(gè)出料氣缸、一個(gè)滑動(dòng)氣缸、一個(gè)撥料氣缸。每個(gè)氣缸的活塞桿伸出端焊接有撥桿。出料氣缸用于將不本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)18合格品推移出去，滑動(dòng)氣缸和撥料氣缸配合作用實(shí)現(xiàn)將測(cè)量區(qū)的合格品撥向測(cè)量區(qū)進(jìn)行第二次測(cè)量，并實(shí)現(xiàn)將測(cè)量區(qū)的合格品移出測(cè)量區(qū)。2.2.3 測(cè)量分選原理 本課題主要由振動(dòng)盤、進(jìn)料氣缸、撥料氣缸、滑動(dòng)氣缸、兩個(gè)出料氣缸、兩套 ccd 測(cè)徑裝置及機(jī)架組成。 待測(cè)軸承由振動(dòng)盤自動(dòng)排序進(jìn)料，排好順序的軸承由進(jìn)料氣缸控制，待測(cè)量 i 區(qū)發(fā)出指令給進(jìn)料

43、氣缸，此時(shí)進(jìn)料氣缸的活塞桿推動(dòng)待測(cè)軸承到達(dá)測(cè)量 i 區(qū)。經(jīng)過測(cè)量，如果軸承不合格，由出料氣缸 1 的活塞桿將軸承內(nèi)圈推到廢品箱里，此時(shí)擋板 i 壓縮彈簧并打開，軸承被推出，彈簧復(fù)位，擋板 i 關(guān)閉。如果軸承合格，由撥料氣缸帶動(dòng)滑動(dòng)氣缸的撥桿使軸承內(nèi)圈運(yùn)動(dòng)到測(cè)量 ii 區(qū)（此時(shí)進(jìn)料氣缸動(dòng)作，推動(dòng)第二個(gè)待測(cè)軸承到達(dá)測(cè)量 i 區(qū)） ，經(jīng)測(cè)量，若軸承不合格，由出料氣缸 2 動(dòng)作，把不合格品推出；若軸承合格，由撥料氣缸帶動(dòng)滑動(dòng)氣缸的撥桿使合格品運(yùn)動(dòng)到出料軌道上。如此反復(fù)動(dòng)作，依次檢測(cè)出軸承是否合格。2.2.4 測(cè)量分選區(qū)總體布局示意圖 測(cè)量區(qū)的軸承水平軌道、各個(gè)氣缸及撥桿的總體布局示意圖如圖 9 所示：

44、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)19滑動(dòng)氣缸彈簧軸承滑動(dòng)軌道軸承分選區(qū)示意圖出料氣缸1出料氣缸2滑動(dòng)軌道撥料氣缸軸承內(nèi)圈圖 2.3 軸承分選區(qū)示意圖2.2.5 軸承滑動(dòng)軌道的設(shè)計(jì)1 1、 軌道材料的選擇軌道材料的選擇本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)20 軸承端面直接在軌道上定位，ccd 線陣測(cè)徑系統(tǒng)發(fā)出的平行光線和軸承中心線必須保持平行，即 ccd 線陣測(cè)徑系統(tǒng)和軌道的垂直度要求很高。所以，軌道的水平度要求精確。再者，待測(cè)軸承在軌道上滑動(dòng)，二者之間產(chǎn)生摩擦，長(zhǎng)期的摩擦?xí)?dǎo)致軌道的磨損。綜合各方面因素，軌道材料應(yīng)選擇耐磨性較高的材料。查機(jī)械工程材料 楊瑞成，劉昌明，張方主編。-重慶：重慶大學(xué)出版社，2000.7，選擇軌

45、道材料為白口鑄鐵。白口鑄鐵用于沖擊應(yīng)力不很高、韌性要求不高而對(duì)耐磨性要求較高的零件。在耐磨材料中，白口鑄鐵占有重要的地位。白口鑄鐵的鑄態(tài)組織是由珠光體和滲碳體型碳化物組成的，w 不超過 3.5，以免滲c碳體粗大。這種材料具有較高的耐磨性，可滿足設(shè)計(jì)的要求。2 2 、軌道的基本尺寸、軌道的基本尺寸 因?yàn)榇龣z軸承內(nèi)圈的基本尺寸是：d=20； d =38； b=19； m=0.4kg，所以2軌道的寬度定為 b=40，軌道壁厚=3，軌道壁高 h=9；軌道上用于移出不合格品的軌道壁體做成合葉式的擋塊，其長(zhǎng)度為 l=55；軌道的結(jié)構(gòu)圖如圖 10 所示：403033551055彈簧軸承滑動(dòng)軌道待測(cè)軸承彈簧測(cè)

46、量一區(qū)測(cè)量二區(qū)出料擋塊出料擋塊合格品出料軌道圖 2.4 軌道結(jié)構(gòu)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)212.2.6 滑動(dòng)氣缸的軌道及輸料槽設(shè)計(jì) 由于撥桿要從軌道上縮回,并隨著撥料氣缸在兩個(gè)測(cè)量區(qū)間移動(dòng),所以滑動(dòng)氣缸整體上要能夠隨著撥料氣缸而滑動(dòng)?；瑒?dòng)氣缸的軌道材料選擇 ht150，其平面結(jié)構(gòu)圖如圖所示：圖 2.5 滑動(dòng)氣缸軌道輸料槽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖：圖 2.6 輸料槽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)222.2.7 出料擋塊彈簧的選擇與彈簧剛度的計(jì)算 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 11-2-2，選取碳素彈簧鋼絲 c 級(jí)，c 級(jí)彈簧鋼絲的強(qiáng)度高，性能好，適用于中等應(yīng)力情況。 彈簧剛度 p=nffn1ndgd3248 單圈剛度 p =n

47、pd3248dgd p=dpn1 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 11-2-19 選取彈簧基本尺寸如下： d=1.6 中徑 d=8 p =126n/ d 節(jié)距 t=（0.280.5）d=0.48=3.2 彈簧在軌道及三角支架上安裝平面圖如圖 12 所示：2525l圖 2.7 彈簧l=2535.3222525 2本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)23彈簧圈數(shù): n=11 圈 p=11.45n/tl2 . 33 .35dpn111126彈簧抗力: f= pl=11.45 n/35.3=404.2n ；當(dāng)彈簧壓縮到最短距離時(shí):l=nd=111.6=17.6 ；cos= ；75219. 0252526 .172525222=41

48、 =90- 41=49；滿足要求，軸承可以從軌道上落下。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)243 氣動(dòng)回路的總體設(shè)計(jì)氣動(dòng)回路的總體設(shè)計(jì)3.1 氣動(dòng)回路的組成 類似于液壓系統(tǒng)，氣動(dòng)回路由以下五部分組成：（1）能源部分 壓縮空氣發(fā)生裝置，如空氣壓縮機(jī)，它將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體的壓力能。（2）控制機(jī)構(gòu) 它們可控制和調(diào)節(jié)氣流的壓力、流量及方向，以滿足機(jī)械工作性能的要求，是能量控制裝置。如壓力閥、流量閥、方向閥。（3）處理機(jī)構(gòu) 氣源凈化處理裝置，如后冷卻期、除油器、過濾器、干燥器等。它們可將壓縮空氣過濾除油、除塵、干燥出水等。（4）執(zhí)行機(jī)構(gòu) 它們將氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，輸出到工作機(jī)構(gòu)上，如氣缸、氣馬達(dá)。（5）輔助機(jī)構(gòu)

49、 氣動(dòng)輔件，包括元件的連接、潤(rùn)滑、消聲及系統(tǒng)的檢測(cè)、信號(hào)轉(zhuǎn)換如管接頭、管件、油霧器、消聲器、傳感器、轉(zhuǎn)換器。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)253.2 氣動(dòng)回路原理圖出料氣缸1出料氣缸2滑動(dòng)氣缸3進(jìn)料氣缸5撥料氣缸4圖 3.1 氣壓傳動(dòng)原理圖氣動(dòng)工作原理：在圖示狀態(tài)下，各三位五通電磁閥處于中位，此時(shí)不工作。充氣充氣 ： .移動(dòng)閥 a 開右腔，缸 1 右腔進(jìn)氣，活塞桿縮回； .移動(dòng)閥 b 開右腔，缸 2 右腔進(jìn)氣，活塞桿縮回； .移動(dòng)閥 c 開右腔，缸 3 右腔進(jìn)氣，活塞桿縮回； .移動(dòng)閥 d 開左腔，缸 4 左腔進(jìn)氣，活塞桿伸長(zhǎng)； .移動(dòng)閥 e 開右腔，缸 5 右腔進(jìn)氣，活塞桿縮回；工作：工作： .移動(dòng)閥

50、 e 開左腔，缸 5 左腔進(jìn)氣，活塞桿伸長(zhǎng)，推動(dòng)軸承至測(cè)量 i 區(qū)， 活塞桿復(fù)位。 若測(cè)量 i 區(qū)的軸承不合格，閥 a 開左腔，活塞桿伸長(zhǎng)，推下不合格品，重復(fù)的動(dòng)作；若測(cè)量 i 區(qū)的軸承合格，移動(dòng)閥 c 開左腔，缸 3 左腔進(jìn)氣，活塞桿伸長(zhǎng)，移動(dòng)閥 d本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)26開右腔，缸 4 右腔進(jìn)氣，活塞桿帶動(dòng)滑動(dòng)氣缸 3 縮回，把測(cè)量 i 區(qū)的軸承推到 ii區(qū)，重復(fù)的動(dòng)作； 若測(cè)量 ii 區(qū)的軸承合格，缸 4 的活塞桿繼續(xù)縮回，此時(shí)，測(cè)量 ii 區(qū)的合格品移至出料軌道上，測(cè)量 i 區(qū)的軸承移至測(cè)量 ii 區(qū)，重復(fù)的動(dòng)作；若測(cè)量 ii 區(qū)的軸承不合格，移動(dòng)閥 b 開左腔，缸 2 左腔進(jìn)氣，活塞

51、桿伸長(zhǎng)，推下不合格品，使撥料氣缸的帶動(dòng)滑動(dòng)氣缸，把測(cè)量 i 區(qū)的軸承推到 ii 區(qū)，重復(fù)的動(dòng)作。3.3 氣動(dòng)回路的工作原理及其特點(diǎn)3.3.1 氣動(dòng)回路的工作原理、組成和表示方法 氣壓傳動(dòng)是以壓縮空氣為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞和信號(hào)傳遞的一門技術(shù)。氣壓傳動(dòng)的工作原理是利用空壓機(jī)把電動(dòng)機(jī)或其他原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的壓力能，然后在控制元件的作用下，通過執(zhí)行元件把壓力能轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)械能，從而完成各種動(dòng)作，并對(duì)外做功。它具有成本低、效率高、污染少、便于控制等特點(diǎn)，在木工機(jī)械、包裝機(jī)械、修理機(jī)械、輕工機(jī)械等設(shè)備中廣泛應(yīng)用。氣動(dòng)系統(tǒng)除包括起源裝置、執(zhí)行裝置、控制裝置及輔助元件外，還有

52、用于完成一定邏輯功能的氣動(dòng)邏輯元件和傳感檢測(cè)、轉(zhuǎn)換、處理啟動(dòng)信號(hào)的氣動(dòng)傳感器及信號(hào)處理裝置。氣動(dòng)系統(tǒng)可以用一個(gè)分層信號(hào)流圖來表示，如下：能源輸入元件輸入信號(hào)處理元件處理器的信號(hào)末級(jí)控制元件輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu) 圖 3.1 分層信號(hào)流每一層代表相應(yīng)硬件，總體構(gòu)成一條控制路徑。其信號(hào)流向是從信號(hào)（輸入）端到工作（輸出）端。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)273.3.2 氣動(dòng)回路的主要優(yōu)缺點(diǎn)壓縮空氣的優(yōu)點(diǎn)及顯著特性： （1）用量：空氣到處都有，用量不受限制。 （2）輸送：空氣不論距離遠(yuǎn)近，極易由管道輸送。 （3）儲(chǔ)存：壓縮空氣可儲(chǔ)存在貯氣罐內(nèi)，隨時(shí)取用。故不需壓縮機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，貯氣罐亦可以運(yùn)送。 （4）溫度：壓縮

53、空氣不受溫度波動(dòng)的影響，即使在極端溫度情況下亦能保證可靠地工作。 （5）無爆炸危險(xiǎn)：壓縮空氣沒有爆炸或著火的危險(xiǎn)，因此不需要昂貴的防爆設(shè)施。 （6）清潔：未經(jīng)潤(rùn)滑排出的壓縮空氣是清潔的。自漏氣管道或氣壓元件逸出的空氣不會(huì)污染物體。這一點(diǎn)對(duì)食品、木材和紡織工業(yè)是極為重要的。 （7）構(gòu)造：各種工作部件結(jié)果簡(jiǎn)單，管道拆裝簡(jiǎn)單，不需要回氣路，系統(tǒng)體積小，與繼電器控制系統(tǒng)相當(dāng)，所以價(jià)格便宜。 （8）速度：壓縮空氣為快速流動(dòng)的工作介質(zhì)，故可獲得很高的工作速度。 （9）可調(diào)節(jié)性：使用各種氣動(dòng)元部件，其速度及出力大小可無限變化。 （10）無過載危險(xiǎn)：氣動(dòng)機(jī)構(gòu)與工作部件，可以超載而停止不動(dòng)，因此無過載的危險(xiǎn)，且

54、防爆性、防塵性、抗磁性、抗腐蝕性等較好。 為了確切地了解氣動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用范圍，也必須熟悉壓縮空氣的不利特性。 （1）調(diào)理:壓縮空氣必須有良好的調(diào)理，不得含有灰塵和水分。 （2）可壓縮性：壓縮空氣的可伸縮性使活塞的速度不可能總是均勻恒定的，故速度穩(wěn)定性較差，控制精度較差。 （3）出力條件：驅(qū)動(dòng)力較小，壓縮空氣僅在一定的出力條件下使用較為經(jīng)濟(jì)。在常規(guī)工作氣壓 67bar（600700kpa）下，因行程和速度的不同，出力限制在 2000030000n之間。排氣噪聲：排放空氣的聲音很大，需要防止噪音?，F(xiàn)在這個(gè)問題已因吸音材料和消音器的發(fā)展大部分獲得解決。 （4）成本：壓縮空氣是一種比較昂貴的能量傳遞方法

55、。但此高成本可為便宜的氣動(dòng)元本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)28件及較高的性能所部分補(bǔ)償。 （5）行程終端的沖擊較大，一般需要考慮緩沖。3.4 氣缸的設(shè)計(jì)3.4.1 氣缸類型的選擇 根據(jù)總體方案中運(yùn)動(dòng)需求，本設(shè)計(jì)中進(jìn)料氣缸選擇單活塞桿雙作用普通氣缸。該類氣缸的工作原理和特點(diǎn)：活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)均由壓縮空氣來完成，壓縮空氣驅(qū)動(dòng)活塞向兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，活塞行程可根據(jù)實(shí)際情況選定，雙向作用力和速度可不等。因?yàn)檩S承的內(nèi)圈外徑為 d =38 ； 軌道的寬度為 b=40；2查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五卷表 19116：選擇活塞桿行程 s=40 。3.4.2 氣缸的安裝形式 氣缸的安裝形式有支座式、法蘭式、軸銷式、腳架式等。本設(shè)計(jì)中采用

56、前后腳架式安裝。其示意圖如圖所示：本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)29圖 3.2 氣缸腳架圖 3.3 氣缸安裝方式3.4.3 氣缸材料的選擇氣缸筒常使用的材料有 20 號(hào)無縫鋼管、鑄鐵、zl104、zl106 鋁合金管。氣缸蓋材料多為鑄鐵，也有焊接件?；钊牧嫌?ht150、碳鋼 35、鋁合金 zl106。活塞桿材料常用的有 45 鋼、40cr。綜合考慮多方面因素，本設(shè)計(jì)中氣缸筒材料選用鑄鐵 ht150，氣缸蓋材料選用鑄鐵ht150，活塞材料選擇鑄鐵 ht150，活塞桿材料選擇 45 鋼。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)304 機(jī)架的總體設(shè)計(jì)機(jī)架的總體設(shè)計(jì)4.1 機(jī)架的概念及分類4.1.1 機(jī)架的概念在機(jī)器（或儀器）

57、中支撐或容納零、部件的零件稱為機(jī)架。如支撐貯罐的塔架、固定發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)架、容納傳動(dòng)齒輪的減速器殼體、機(jī)床的床身等統(tǒng)稱為機(jī)架。4.1.2 機(jī)架按外形分類機(jī)架按外形分類包括網(wǎng)架式（如貯罐塔架）、框架式（如柱式壓力機(jī)機(jī)身）、梁柱式（如鋼絲纏繞機(jī)架）、板塊式（如搖臂鉆床底座）、箱殼式（如機(jī)械傳動(dòng)箱體）。4.1.3 機(jī)架按制造方法和材料分類按制造方法，機(jī)架可分為鑄造機(jī)架、焊接機(jī)架和螺栓連接或鉚接機(jī)架。按機(jī)架材料可分為金屬機(jī)架、非金屬機(jī)架。非金屬機(jī)架又可分為混凝土機(jī)架、素混凝土機(jī)座平臺(tái)、花崗巖機(jī)架、塑料機(jī)架或其他材料的機(jī)架。鑄造機(jī)架常用材料為鑄鐵、鑄鋼和鑄鋁。4.1.4 機(jī)架按力學(xué)模型分類桿系結(jié)構(gòu)：由桿件組

58、成，而桿件（直桿或曲桿）長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于其他兩個(gè)方向的尺寸，如網(wǎng)架式機(jī)架、多數(shù)框架式和梁柱式機(jī)架。板殼結(jié)構(gòu)：由薄壁構(gòu)件組成，而薄壁構(gòu)件（薄板或薄殼）厚度遠(yuǎn)小于其他兩個(gè)方向的尺寸，如多數(shù)板塊式和箱殼式機(jī)架。實(shí)體結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)三個(gè)方向的尺寸是同一數(shù)量級(jí)的，如少數(shù)板塊式、框架式和箱殼式機(jī)架。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)314.2 機(jī)架設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則4.2.1 工況要求任何機(jī)架的設(shè)計(jì)首先必須保證機(jī)器的特定工作要求。例如，保證機(jī)架上安裝的零部件能順利運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)架的外形或內(nèi)部結(jié)構(gòu)不致有阻礙運(yùn)動(dòng)件通過的突起；設(shè)置執(zhí)行某一工況所必需的平臺(tái)；保證上下料的要求、人工操作的方便及安全等。4.2.2 剛度要求在必須保證特定外形條件下，對(duì)機(jī)架

59、的主要要求是剛度。例如機(jī)床的零部件中，床身的剛度則決定了機(jī)床的生產(chǎn)率和加工產(chǎn)品的精度；在齒輪減速其中，箱殼的剛度決定了齒輪的嚙合性及運(yùn)轉(zhuǎn)性能。4.2.3 強(qiáng)度要求對(duì)于一般設(shè)備的機(jī)架，剛度達(dá)到要求，同時(shí)也能滿足強(qiáng)度要求。但對(duì)于重載設(shè)備的強(qiáng)度要求必須引起足夠的重視。其準(zhǔn)則是在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中可能發(fā)生的最大載荷情況下，機(jī)架上任何點(diǎn)的應(yīng)力都不大于允許應(yīng)力。此外，還要滿足疲勞強(qiáng)度的要求。對(duì)于某些機(jī)器的機(jī)架尚需滿足振動(dòng)或抗振的要求。例如振動(dòng)機(jī)械的機(jī)架；受沖擊的機(jī)架；考慮地震影響的高架等。4.2.4 穩(wěn)定性要求對(duì)于細(xì)長(zhǎng)的或薄壁的受壓結(jié)構(gòu)及受彎壓結(jié)構(gòu)存在失穩(wěn)問題，某些板殼結(jié)構(gòu)也存在失穩(wěn)問題或局部失穩(wěn)問題。失穩(wěn)對(duì)結(jié)構(gòu)

60、會(huì)產(chǎn)生很大的破壞，設(shè)計(jì)時(shí)必須校核。4.2.5 美觀目前對(duì)機(jī)器的要求不僅要能完成特定的工作，還要使外形美觀。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)324.2.6 其他如散熱的要求；防腐蝕及特定環(huán)境的要求；對(duì)于精密機(jī)械、儀表等熱變形小的要求等。4.3 機(jī)架設(shè)計(jì)的一般要求在滿足機(jī)架設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的前提下，必須根據(jù)機(jī)架的不同用途和所處壞境，考慮下列各項(xiàng)要求，并有所偏重。 機(jī)架的重量輕，材料選擇合適，成本低。 結(jié)構(gòu)合理，便于制造。 結(jié)構(gòu)應(yīng)使機(jī)架上的零部件安裝、調(diào)整、修理和更換都方便。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，工藝性好，還應(yīng)使機(jī)架本身的內(nèi)應(yīng)力小，由溫度變化引起的變形應(yīng)力小。 抗振性能好。 耐腐蝕，使機(jī)架結(jié)構(gòu)在服務(wù)期限內(nèi)盡量少修理。 有導(dǎo)軌