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机械毕业设计1165抛砂机的设计说明书

机械毕业设计1165抛砂机的设计说明书
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题目:抛砂机的设计姓名:

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2011年6月18日

目录

摘要.......................................................................................................................... ?Abstract ...................................................................................................................... П1绪论 .. (1)

1.1 研究的目的和意义 (1)

1.2 国内外发展现状 (1)

2 方案论证 (4)

2.1 设计要求 (4)

2.2方案选择及分析 (4)

3 设计论述 (7)

3.1 抛头设计 (7)

3.1.1 抛头转速选择 (7)

3.1.2 抛头尺寸计算 (7)

3.2 工作台的设计 (8)

3.2.1 工作台尺寸设计 (8)

3.2.2 工作台与主轴箱间的连杆机构设计 (9)

3.2.3 强度校核 (10)

3.3 变速箱的设计 (12)

3.3.1 电机选择 (12)

3.3.2 V带和带轮的设计 (15)

3.3.3 传动部分第一级齿轮设计 (16)

3.3.4 传动部分第二级齿轮设计 (19)

3.3.5 Ⅰ轴上的蜗轮蜗杆设计 (21)

3.3.6标准直齿锥齿轮设计 (24)

3.3.7 不完全齿轮设计 (27)

3.3.8 Ⅲ轴(输出轴)的设计计算 (29)

3.3.9 Ⅱ轴(中间轴)的设计计算 (33)

3.3.10 Ⅰ轴(输入轴)的设计计算 (37)

3.3.11 Ⅳ轴(蜗轮轴)的设计计算 (41)

3.3.12 Ⅴ轴(凸轮轴)的设计计算 (44)

3.3.13 Ⅵ轴(锥齿轮轴)的设计计算 (47)

4 结论 (51)

4.1 设计总结 (51)

4.2 设计的缺点和不足 (51)

参考文献 (52)

致谢 (53)

抛砂机的设计

摘要

抛砂机是解决单件、小批生产造型(型芯)行之有效的设备。抛砂机使用得当时,沿砂箱在高度上的紧实度比较均匀,也不需要补充夯实,紧实度高,而且抛砂机与某些其他造型机械相比振动小,噪声也小。

本次设计在研究普通抛砂机的结构及优缺点的基础上,设计出一台抛头固定砂箱运动的自动抛砂机,并且在抛头部分加装一变速装置使之能够在型砂高度增加时抛头转速相应增大,以改善型砂紧实力随型砂高度增加而相对减小的情况。该方案采用了凸轮的时需控制功能以实现抛头转速随着生产过程不断增快并且能够在最后自动返回,这种设计能够完全满足造型的紧实力要求,提高了造型的质量。

关键词:铸造技术;型砂紧实力;抛砂机

Design of Sand Slinger

Abstract

The sand slinger is an efficient equipment for the producing of the single unit model (core) in small batch. When the sand slinger is used appropriately, it is quite even in degree of ramming along the flask in altitude, and the degree of ramming is high without supplementing the ramming. Moreover,the noise of the sand slinger is smaller compared with certain other modelling machinery .

This program is based on the ordinary sand slinger's structure and its advantages and disadvantages. It is made to be an automatic sand slinger with a moving sandbox but fixed throws, and adding a gearbox to throw head to enable it to speed up correspondingly when the molding sand increases highly, to improve the situation that the molding sand reduces its tight strength along with the molding sand increase highly. This plan can achieve the first toss ever increasing speed with the faster production process with the cam’s timing control and can automatically return at last. This kind of design can completely satisfy the shape of the tight power requirements and improve the quality of modeling.

Key words: foundry engineering;molding sand tight strength; Sand Slinger

1 绪论

1.1研究目的与意义

长期以来,我国中、小型铸造车间,特别是生产铸件品种多、批量小、产品变化比较大的铸造车间,实现机械化生产是比较困难的。如果厂房条件比较差,资金少,技术力量薄弱,则实现机械化生产的具体困难更多[1]。

抛砂机是解决单件、小批生产造型行之有效的设备。近二十年来,在我国铸造生产中抛砂机技术有了比较大的发展,现在在许多中大件、单件小批成批生产的造型工部,抛砂机已成为不可缺少的造型设备之一。

抛砂机是以高速旋转的叶片,将型砂抛入砂箱,得到紧实铸型的造型设备。它以机械代替人工加砂与搞实,一般每小时可抛砂3

1215m

,比手工生产效率提高3-10倍[2]。这就大大地提高了劳动生产率,减轻了工人体力劳动。而且由于抛出的铸型紧实度均匀,从而也提高了铸件的质量。

抛砂机的主要特点是适应性强,对大小高低不同的砂箱均可抛制,也能抛制型芯。工艺装备要求不高,即使手工造型用的也可以使用。这对各类大小铸件,各种批量生产,尤其对不易实现机械化的单件小批量生产的大中型铸件,是较好的方法。此外,抛砂机还有:加砂与搞实一道工序完成,动力可直接利用电能,无压缩空气的厂家也能采用,无强烈震动及噪音,工作条件良好等优点[3]。

虽然近几十年来,抛砂机造型在国内外发展很快,我国生产的抛砂机数量很多,但品种不多。很多工厂使用的抛砂机制造质量不高,在使用中遇到了种种问题。因此,设计出一种新型高自动化的抛砂机是解决这一现状的行之有效的方法[4]。

1.2 国外发展现状

抛砂机机构的发展, 主要是围绕着稳定造型质量, 减轻劳动强度, 提高生产效率和减少零件磨损等方面进行。近年来比较多的工作是解决前三项问题[5]。

抛砂造型的紧砂过程是将预紧的一团团砂以高速抛向砂箱, 并根据模型的特点, 以一定的轨迹, 将砂团依次排列和还层抛紧。供给高速飞出的一团团预紧砂团的工作, 主要由

抛砂机的供砂部分等抛头来完成。以一定轨迹依次逐层地抛紧的工作, 主要由抛头的移动部分和控制部分来完成[6]。

首先在抛头部分,国外对抛砂头的改进,主要是在于提高砂质量,减少叶片与弧板的磨损,以及扩大抛投对不同生产率的适应性等方面。在提高抛砂质量方面,为提高砂团抛出的方向,有采用摇头抛砂机形式的,抛头可以绕铅垂线左右摆动,其范围是15°或20°也有采用弧板在抛出口处角度和长度可以调节的装置[7];还有的采用宽头抛砂头和多盘式抛砂头,这种抛砂头和砂箱一样宽,在抛砂时只要摇头在砂箱上直线运动一次就能抛一层砂[8]。多盘式抛砂头是在同一根轴上串有多个抛砂用的叶片盘,每个叶片盘旁装有抽风扇,抛头装在摆动式料斗的底部,每个抛砂叶片盘上方装有型砂的开闭器,抽风盘将型砂从料斗内吸入抛砂头。在扩大抛头对各种生产率的适应性方面,采用统一更换不同宽度叶片,同时改变送砂皮带速度的方法,就可既改变了生产率又保证了紧砂质量。此外,为提高相同尺寸抛头的生产率,出现了三叶片抛头[9]。

在减少叶片与弧板的磨损方面,主要考虑叶片材料和叶片的结构改进[9]。材料上国外开发出奥氏体高钢叶片,并对此种叶片进行强化处理,用气焊将电极金(Electrode metal)在叶片上均匀地堆一层,使其寿命(实际工作抛砂时间)由未处理时的2.08小时提高到200小时。国外在结构改进方面主要从减少弧板、叶片摩擦作用的弧长和不使叶片与弧板接触两方面进行,研制出了径向进砂抛砂机[9]。

其次是抛砂机的移动部分,国内外对这个部分采用砂箱与抛头之间有一定的相对运动实现,也就是说,采用砂箱静止、抛头运动的方法,也可采用抛头静止、砂箱运动的方法,或两者都有较简单的运动,组成复合运动的方法。

目前广泛见到的抛砂机是砂箱静止、抛头运动的方法[9]。在一般液压传动的双臂式抛砂机上,由于两臂作的是圆弧运动,而砂箱通常是矩形的,这样很难使抛头作等速直线运动。因此,实际上抛头总是在对砂箱做变动速度和曲曲折折轨迹的运动情况下紧实铸型,难以控制紧砂的均匀性和对同一种铸型各次紧砂结果的一致性,也难以稳定合理的抛砂工艺制度。近年来国外出现的桥式抛砂机克服了这种缺点。

从目前国外发展看,中型批量不大的铸件,主要采用抛砂机实现造型的机械化。抛砂机的品种较多。如德国就有五十多种,零部件都通用化了。抛砂机的生产率从最小的3

m h,到最大达3

3/

m h[9],几十吨和上百吨的重型铸件,也可用大型抛砂机地坑造型。

70/

近年来,对于深而狭,如宽80mm,深2m的铸型钢锭模之类,均能完全满足造型紧实度要求,并且在部分大中件采用自硬砂等的情况下,也发展了以自硬砂等作面砂,抛砂机抛

背砂的综合造型,更扩大了抛砂机的使用范围。由于抛砂机的推广使用,更向组织流水生产线,提高自动化程度,如实现程序控制、随动控制及磁带式程序控制等方向发展。

从我国的情况看,近年来, 在我国铸造生产中抛砂机技术有了较大的发展, 现在在许多中大件、单件小批成批生产的造型工部, 抛砂机已成为不可缺少的造型设备之一。我国中大件、单件小批手工造型在铸造行业中占有相当大的比重, 要改变劳动强度大、劳动条件差的状况, 用较少的投资来提高生产率, 使车间原来的砂处理系统、工艺工装等仍可使用, 抛砂机就显示了它特有的适应性, 经济效益比较高、投产较快是它的一个主要特点。

而就我国发达地区而言,上海近年来,大批制造,抛砂机广泛推广于大中型造型、制芯,为我国大中型造型机械化开辟了过阔的前景,目前我国生产的品种,主要有Z6312D 型固定式抛砂机与Z6625型移动式抛砂机两种[9]。有的厂已实现流水线生产,并且有的厂,如上海重机铸造厂,已实现采用模拟随动和遥控的半自动抛砂机造型。但目前来看,抛砂机生产品种不多,使用上发展还很不平衡,流水生产线及自动半自动控制抛砂机还不多,说明作为大中件造型机械的主要设备抛砂机,在我国还有待大力推广使用。从我国大中件造型大多仍系手工或采用点风动工具操作的情况看,抛砂机造型的采用,对改变铸造生产面貌。促进我国铸造生产四化的进程,将起到积极推广作用。

2 设计方案

2.1 设计要求

在了解普通抛砂机的结构及优缺点的基础上,设计出一种能在一小时内完成尺寸为

??的砂箱的抛砂紧实工作的自动抛砂机,并且要求该抛砂机可以改善型砂10001000500

紧实力随型砂高度增加而相对减小的情况。要求动力装置只用一台电动机。

2.2 方案选择与分析

抛砂机是以高速旋转的叶片,将型砂抛入砂箱,得到紧实铸型的造型设备。它的结构

主要由抛头、工作台、传动机构组成。

首先解决抛砂机的运动方式问题。抛砂机的移动部分, 除了使抛砂机移动到指定的工

作位置外, 主要是完成使砂团能依次逐层地紧实铸型的任务。要达到这个主要目的, 只要

砂箱与抛头之间有一定的相对运动就可以实现。也就是说, 可以采用砂箱静止、抛头运动

的方法, 也可以采用抛头静止、砂箱运动的方法, 或者两者都有较简单的运动, 组成复合

运动的方法。

砂箱静止、抛头运动的方法是目前广泛见到的抛砂机运动方法。在一般液压传动的双

摇臂式抛砂机上, 由于两臂作的是圆弧运动, 而通常砂箱是矩形的, 这样很难使抛头作等

速直线运动。因此, 实际上抛头总是在对砂箱作变动速度和曲曲折折轨迹的运动情况下紧

实铸型, 难以控制紧砂的均匀性和对同一种铸型各次紧砂结果的一致性, 也难以稳定合理

的抛砂工艺制度。而砂箱运动。抛头静止的方法可以避免上述问题,并且结构也相对简单,

故本次设计采用的是抛头静止,砂箱运动的方法。

砂箱的运动采用工作台往复运动的形式,工作台的往复运动采用牛头刨床的进给机

构,忽略该机构的急回特性,即可实现工作台的匀速往复运动,结构如图2-1所示。

图2-1 工作台运动机构

其次解决型砂紧实度随抛出型砂的高度增高而减小的问题。对已确定结构及其参数的抛砂头来说, 供砂量是影响铸型紧实硬度的一个因素, 只有在合适的供砂量范围内, 才能获得工艺要求的铸型硬度, 过大或过小的供砂量, 都会降低硬度。所以国外发展了可以由抛砂机操作者来控制的, 能改变向抛头供砂量大小的装置。例如,在贮砂斗壁上出口处装上电动控制供砂量的间门, 当闸门拾高时加大供砂量,闸门降低时减少供砂量。又如, 采用改变皮带送砂机上刮砂板的角度, 来增减供砂量的装置, 刮砂板中的角度是由蜗杆传动装置中来驱动的。

这两种方案不论如何改变,其最终结果也是需要人工进行供砂量的控制,并不能实现全部的自动化生产。所以本次设计放弃从供砂量方面考虑,将设计重点转向抛头的转速,已知抛头的转速越大,抛出的型砂的紧实度越高,故在完成一个砂箱的抛砂过程中逐步增大抛头的转速可以实现紧实度的要求。

抛砂机的抛头结构已经固定,要想更改抛头的转速就要从抛砂机的传动结构入手,现设计一种可变速传动箱如图2-2所示,这样就满足本次课题的设计要求

接工作台传动

接抛头

图2-2 变速机构简图

最后,已知抛头的结构已经固定,如图2-3所示即为本次设计所采用的抛头结构。

1-机头外壳2-型砂入口3-砂团出口4-被紧实的砂团5-砂箱

图2-3 抛头结构

3设计论述

3.1 抛头设计

本次的课程设计对于抛头部分没有进行改进,故采用我国使用较多的Z6312型抛砂机抛头结构。 3.1.1 抛头转速选择

型砂的能否紧实, 主要决定于抛出速度。紧实度或硬度是反映抛砂机工作质量的一个参数, 一般要求砂型硬度达到90HBS 以上[10], 这就首先要以抛出速度来保证。一般经验

数据要求铸铁件为2035

/m s -, 铸钢件为3550/m s -[10]。根据我们试验, 抛出速度在20/m s 以上, 即可达到一般工艺要求的紧实度。

而抛出速度, 也是决定抛头结构尺寸的基础。由公式(3-1):

60

D n

V π?=

(3-1)

式中:V ——圆周速度,可近似地看作抛出速度 D ——抛头直径 n ——抛头转速

由上述公式可知:如抛出速度一定, 则抛头直径与转速成反比, 直径小时, 转速要高, 直径大时转速可低些, 从国内外抛头直径与转速采用范围看, 抛头直径由400800mm φ-, 转速由600800/min r -, 两者应配合, 以获得要求的抛出速度。

因为本次的课题是在研究普通抛砂机的结构及优缺点的基础上,设计出一台抛头静止砂箱运动的自动抛砂机,并且在抛头部分加装一变速装置使之能够在型砂高度增加时抛头转速相应增大,以改善型砂紧实力随型砂高度增加而相对减小的情况。故在抛头部分的抛出速度选择上要求,抛出的最大速度可达30/m s ,最低速度应大于20/m s 。本次设计将抛头的转速分为3级,因此可选择600/min r 、700/min r 、800/min r 为抛头的三级转速。

3.1.2 抛头尺寸计算

上述公式[10]可转变成求抛头直径的公式:60V

D n

π=

。假设抛头在1600/min n r =、2700/min n r =、3800/min n r =时抛出的速度分别为120/V m s =、225/V m s =、330/V m s =验算出抛头的最大尺寸:

16030716800D mm π?=

=;26025682700D mm π?==;36020

637600D mm π

?== 故当抛头的直径为700mm 即可满足设计要求。查Z6312型抛砂机技术资料[10]可知抛头叶片的宽度为200mm 、长度为250mm ,故抛头转子直径为450mm 。

3.2 工作台的设计

抛砂机的工作台是用来安放砂箱的部分,是本次设计的非重要部分,要求其能够承受住满载砂箱的重量并且能够按照设计要求实现匀速往复运动,其设计要求如下:

1.耐潮耐腐蚀,不用涂油,不生锈,不退色。

2.温度系数低,基本不受温度影响。

3.几乎不用保养,能够迅速地清洁,精度稳定性要求不高。

4.一律是坚硬的表面。

3.2.1工作台尺寸设计

由于砂箱尺寸为10001000500??,根据以上设计要求,工作台的材料可选择灰铸铁HT150即可,尺寸要求为1300120015??。

根据实际工作要求,工作台的往复匀速运动宜选用轨道滚动的方式来相应减小拉动工作台的力的大小,且工作台的行程为1000mm ,工作台往复运动一周的时间为10s 。

3.2.2工作台与主轴箱间的连杆机构设计

图3-1 工作台传动示意图

图3-2 连杆运动轨迹(双点划线为极限位置)

为实现往复匀速运动,本次课程设计借用牛头刨床的进给系统[11],忽略牛头刨床进给与急回之间的速度差。

材料选择:直径25mm的45号钢

为了设计机械的紧凑性,应将曲柄与摇杆的回转中心的距离适当选择的小一些,根据以往的设计经验,将两回转中心设计在同一条垂直线上,两者之间的距离可选择150mm,选择曲柄Ⅲ度为90mm,以实现方便计算的目的。

由图2的连杆运动轨迹可知:曲柄与摇杆垂直的两位置即为该运动机构的极限位置。工作台的行程为1000mm即机构下部的滑块的两极限位置之间的距离为1000mm。根据简

单的勾股定理可得:摇杆Ⅰ长度为

50

L=10000.5833mm840mm

30

??=≈。

设摇杆与滑块之间的连杆Ⅱ在极限位置时与水平面之间的夹角为30°,连杆Ⅱ的长度为100mm 。 3.2.3强度校核 (1) 工作台受力分析:

根据《铸造工艺基础》[12]查得:型砂密度为31.5/g cm =ρ,忽略砂箱的厚度与铸件的大小可知,砂箱的最大质量为

.510010050=750000g=750kg m =??????ρ10010050=1;

根据《工程材料》[13]可查的:

灰铸铁HT150的密度为3.8g/cm ρ=7,忽略滚轮与连杆的质量可得工作台的质量为

130120 1.57.8130120 1.5182520182.52m g kg =???=???==ρ;故工作台与砂箱的总质量

为750182.52932.52m kg =+=。

由《工程材料》[13]查铸铁的滚动摩擦系数为:.0μ=005。根据滚动摩擦力的计算公式mg F =μ,可求得滚轮与导轨之间的滚动摩擦力为0.005932.521046.6N F =??= (2) 工作台传动系统的受力分析:

取杆Ⅰ受力最大的极限位置进行分析,

取连杆Ⅱ进行受力分析,忽略各连杆之间的重力与摩擦,

图3-3 对连杆与滑块受力分析图

F 46.6F 53.8cos30cos30

a o o

N =

==,/

53.8a a F F N ==

对Ⅰ杆与Ⅱ杆之间的连接点进行受力分析得:

Fa''

图3-4 Ⅰ杆与Ⅱ杆之间的连接点的受力分析图

//

/53.8a

a

F F N ==,//153.8

62.13cos30cos30

a o o

F F N === 则/1F 是作用在Ⅰ轴上的里与1F 大小相等方向相反的反作用力。

对摇杆的回转中心取矩得:/1I ·L =62.30.84=52.332N I M F m =??;求得的I M 即为驱动轴带动曲柄转动的转矩。

由工作台连杆的简图可知,杆Ⅲ所受到的应力最大,故只要使杆Ⅲ满足应力要求,则其他的杆相应的都能满足应力要求。 (3) 疲劳强度计算:

查《机械工程师手册》[15]可得直径25mm 的45号钢的硬度为217HBS ,疲劳强度б=600MPa 。

由材料力学公式(3-2)可知:

2/=

(/2)

I I I I

M L F A D δπ= (3-2) 故杆Ⅲ所收到的应力大小为2

52.332/0.03

=355600(.0025/2)MPa MPa δπ=≤故,杆的强度满足

强度要求。

3.3变速箱设计

接工作台传动

接抛头

图3-5 变速箱传动简图3.3.1选择电机

1.计算电机所需功率d P:

查《机械设计实用手册》第3页表1-7:

η-带传动效率:0.96

1

η-每对轴承传动效率:0.99

2

η-圆柱齿轮的传动效率:0.96

3

η-直齿圆锥齿轮的传动效率:0.94

4

η-联轴器的传动效率:0.993

5

η—涡轮蜗杆的传动效率:0.80

6

η—卷筒的传动效率:0.96

7

说明:

η-电机至工作台之间的传动装置的总效率:

123460.960.990.960.940.80.686a ηηηηηη=????=????=

2.计算推动工作台所需功率的大小:

由工作台往复运动一周的时间为10s ,可求的主轴箱上向工作台输出动力的轴的转速为6/min n r =;上面已经求得的驱动轴带动曲柄转动的转矩52.332N I M m =?,根据公式(3-3)[14]:

P

9549

n

M = (3-3) 可以求得电机向工作台部分输出地总功率为:M n 52.3326

P=

0.033kw=33w 95499549

??==;电动机需要提供给工作台的功率为33

480.686

e a

P

P w η==

=。 3.计算抛头消耗的功率的大小:

抛砂机抛头的功率消耗,在于克服各种阻力,并给予砂团一定的能量。主要包括抛出砂团吸收能量所需功率,克服叶片弧板间摩擦阻力及克服旋转中空气阻力所需功率[13]。本次设计选择的生产率为312/m h ,根据经验公式表3-1,可查得计算的总功率为

2.98P kw =,由于本次课程设计中加装了变速装置,故其功率应按照功率损失计算。

表3-1 国内外使用的经验数据表

生产率 (3

/m h )

计算

总功

(kw

分比

(%

一般使用的 功率 (kw )

计算

值比 (%)

经验数据

功率 (kw )

与计算

值比

(%)

12 2.98 100 7 234 5.55 186 15 7.24 100 17 235 13.3 184 25

8.96

100

19

213

16.7

187

故32

1235e P P ηηηη=????,所以32

321235 2.89

3.390.960.990.960.993

e P P

kw ηηηη===?????? 4.需要的总功率的大小:

需要的总功率即为推动工作台所需功率与抛头消耗的功率之和,由于推动工作台所需功率非常小,故计算总功率时可直接将抛头消耗的功率记为总功率的大小,即需要的总功率的大小为4P kw =。 5.确定电机转速:

根据抛砂机需要的总功率为4P kw =,查《机械设计师手册》[14]有4种适用的电动机型号,因此有4种传动方案如下表:

表3-2传动方案

型号

额定功

率 (kw )

转速

(/min r )

(%)

额定

转矩

重量 (kg )

1 Y112M-

2 4 2890 86.2 2.2 70 2 Y112M-4 4

1440

87 2.2 81 3

Y132M1-6 4

960

86

2.0

119

4

Y160M1-8

4

720

86 2.0 145

由于电动机不仅仅要驱动抛头转动,还要驱动工作台的运动,故电机的转速应尽量选得小一点来满足传动比的需要。故根据最大转速为800/min r 可以选择方案3取到的最小电机转速为960/min n r =。

6.确定抛头传动装置的总传动比和分配传动比:

三级传动的总传动比依次为:

1960 1.2800n i n =

==总1,2960 1.37700n i n ===总2,3960

1.6600

n i n ===总3 分配传动比:

取带传动的传动比为: 1.2i =带 取第二级上的传动比为:21i =

故第一级上的三个传动比依次为:111i =,12 1.14i =,13 1.33i = 7.计算传动装置的运动和动力参数:

将传动装置由带轮到连接抛头的轴依次记为Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴01η,12η,23η,34η—

—依次是电机与Ⅰ轴,Ⅰ轴与Ⅱ轴,Ⅱ轴与Ⅲ轴,Ⅲ轴与抛头之间的传动效率。

① 各轴转速:

轴Ⅰ:1800/min n r =;轴Ⅱ:21800/min n r =,22700/min n r =,23600/min n r =;轴Ⅲ:31800/min n r =,32700/min n r =,33600/min n r = ② 各轴的输入功率:

轴Ⅰ:1 3.84P kw =;轴Ⅱ:2 3.65P kw =;轴Ⅲ:3 3.47P kw =;抛头:4 3.41P kw = ③ 各轴输入转矩:

电机:37.8T N m =?;轴Ⅰ:145.84T N m =?;轴Ⅱ:2143.57T N m =?,2249.8T N m =?,

2358.1T N m =?;轴Ⅲ:3141.42T N m =?,3247.34T N m =?,3358.1T N m =?。

表3-3 运动和动力参数表

参 数

轴 名

电动机

Ⅰ轴

Ⅱ轴

Ⅲ轴

抛头

一级 二级

三级

一级

二级

三级

转速

r/min 970

800

800

700

600

800

700

600

60.1

转矩

N m ?

37.8

45.84

43.57 49.8

58.1

41.42 47.34

58.1

功率

kw 4

3.84

3.65

3.47

3.

41

效率

η

0.96

0.99

0.95

0.983

3.3.2 V 带和带轮的设计 1.确定V 带型号

查《机械设计》[16]

表8-7得: 1.1A K = 则 1.14 4.4ca A P K P kW =?=?=。根据 4.4ca P kw =,

960/min n r =,由《机械设计》图8-11[16],选择A 型V 带,取1132d mm =,

()1

212

1 1.21320.98155.232n d d mm n ε=

??-=??=查《机械设计》表8-8[16]取

工业机械手毕业设计--论文

摘要 随着微电子技术、传感器技术、控制技术和机械制造工艺水平的飞速发展,机器人的应用领域逐步从汽车拓展到其它领域。在各种类型的机器人中,模拟人体手臂而构成的关节型机器人,具有结构紧凑、所占空间小、运动空间大等优点,是应用最为广泛的机器人之一。尤其由柔性关节组成的柔性仿生机器人在服务机器人及康复机器人领域中的应用和需求越来越突出。 本文将设计一台四自由度的工业机器人,用于给冲压设备运送物料。首先,本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构,然后选择合适的传动方式、驱动方式,搭建机器人的结构平台;在此基础上,本文将设计该机器人的控制系统,包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的设计,重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性,最终实现的目标包括:关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。 关键词:机器人,示教编程,伺服,制动

ABSTRACT With the development of microelectronic technology, sensor technology, the rapid development of control technology and machinery manufacturing technology level, the application of robots gradually expanded from cars to other fields. In all types of robots, the articulated robot arm simulation human form, has the advantages of compact structure, small occupied space, large moving space, is one of the most widely used robots. Especially flexible biomimetic robot composed of flexible joint in the field of service robot and rehabilitation robot application and demand more and more prominent. In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used to carry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software. Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running. The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring the movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point. KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake

毕业设计论文-四自由度的工业机器人机械手设计说明书

摘要 在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,普遍重视生产过程的自动化程度,工业机器人作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平,目前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作,工作方式一般采取示教再现的方式。 本文将设计一台四自由度的工业机器人,用于给冲压设备运送物料。首先,本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构,然后选择合适的传动方式、驱动方式,搭建机器人的结构平台;在此基础上,本文将设计该机器人的控制系统,包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的设计,重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性,最终实现的目标包括:关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。 关键词:机器人,示教编程,伺服,制动

ABSTRACT In the modern large-scale manufacturing industry, enterprises pay more attention on the automation degree of the production process in order to enhance the production efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way. In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used to carry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software. Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running. The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring the movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point. KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake

气动机械手的毕业设计说明

毕业设计(论文)题目:气动机械手的设计 系部:机电工程系 专业:数控技术 班级: : 学号:

目录 摘要 (3) 第一章前言 1.1机械手概述 (4) 1.2机械手的组成和分类 (4) 1.2.1机械手的组成.......................................4 1.2.2机械手的分类.......................................6 第二章机械手的设计方案 2.1机械手的坐标型式与自由度.............................. 8 2.2机械手的手部结构方案设计.............................. 8 2.3机械手的手腕结构方案设计.............................. 9 2.4机械手的手臂结构方案设计...............................9 2.5机械手的驱动方案设计...................................9 2.6机械手的控制方案设计...................................9 2.7机械手的主要参数.......................................9 2.8机械手的技术参数列表...................................9 第三章手部结构设计 3.1夹持式手部结构.........................................11 3.1.1手指的形状和分类.................................11 3.1.2设计时考虑的几个问题.............................14

机械专业--毕业设计说明书(轴校核部分)

A型齿轮泵设计 Graduation Project (Thesis) Harbin University of Commerce X6132milling machine feed system, lifting platform and platform design Student SunMingxing Supervisor Yan Zugen Specialty X6132 milling machine feed system, lifting platform and platform design School Harbin University of Commerce 2012年6月9日

A型齿轮泵设计 1 绪论 1.1机床的用途及性能 X6132、X6132A型万能升降台铣床属于通用机床。主要适用于机械工厂中加工车间、工具车间和维修车间的成批生产、单件、小批生产。 这种铣床可用圆柱铣刀、圆盘铣刀、角度铣刀、成型铣刀和端面铣刀加工各种 平面、斜面、沟槽等。如果配以万能铣头、圆工作台、分度头等铣床附件,还可以 扩大机床的加工范围。 X6132、X6132A型铣床的工作台可向左、右各回转45 o当工作台转动一定角度,采用分度头时,可以加工各种螺旋面。 X6132型机床三向进给丝杠为梯形丝杠,X6132A型机床三向进给丝杠为滚珠丝杠。 X6132/1、X6132A/1型数显万能升降台铣床是在X6132、X6132A型万能升降台铣 床的基础上,在纵向、横向增加两个坐标的数字显示装置的一种变型铣床,该铣床 具有普通万能升降台铣床的全部性能外,借助于数字显示装置还能作到加工和测量 同时进行,实现动态位移数字显示,既保证了工件加工质量,又减轻了工人劳动强 度和提高劳动生产率,配上万能铣头还可以进行镗孔加工。 图1-1 X6132卧式铣床整机外形图

机械电气专业毕业设计说明书

题目:推弯机设计 姓名:啜文博 班级学号:0608014401 指导教师:于峰

摘要 360o异形断面圆环在各生产部门有着广泛的应用。但于受形状因素的约束,传统的绕弯、滚弯等弯曲工艺很难加工出这类弯曲件。而目前的加工方法是将两个半圆形弯曲件连接成为一个360o圆环,这样使得工序繁琐。在实验中已实现将此类型材弯曲件一次成型方法,本文将推弯实验应用到工业生产中。 根据实验工艺,改进了实验模具,使之适用于工业生产。通过对几种不同的机械传动系统的比较分析,选择了一个最合适的传动系统,并设计了液压系统。 本文针对各种异形断面型材,使用推弯工艺一次推出了360o圆环,与传统型材弯曲方法相比,在型材弯曲件成型工艺方面有较大突破。 关键词推弯; 型材; 推弯机

Abstract The once forming method of this kind of part has been achieved in experiment. In this paper the push-bending experiment is applied in the industrial production. According to the experiment craft, the experiment dies are improved so as to be fit for the industrial production. Via the contrast of a few different mechanical transmission system ,the best transmission system is choosed , and the fluid drive system is designed. In this paper aiming at every kind of abnormity section bent parts the bent parts with 360 angles are formed in once by push bending process. Contrasting with conventional bending process of profile, the more advancement is got in bending and forming process of profile. Keywords push bending; section profile; push-bending machine

机械手的设计毕业设计论文

天津机电职业技术学院毕业综合实践报告 专业电气自动化 班级电气自动化三班

目录 1 机械手的基本介绍 (1) 1.1 机械手的基本结构组成 (1) 1.1.1 气动手爪 (1) 1.1.2 伸缩气缸 (1) 1.1.3 回转气缸及垫板 (2) 1.1.4 提升气缸 (2) 1.2 直线运动传动组件 (2) 1.3 气动控制回路 (3) 2 传感器部分 (5) 2.1 传感器简介 (5) 2.2 磁性开关 (5) 2.3 光电传感器和光纤传感器 (5) 3 伺服电机应用 (7) 3.1 伺服系统 (7) 3.2 交流伺服系统的位置控制模式 (8) 3.3 接线 (10) 3.4 伺服驱动器的参数设置与调整 (10) 3.4.1 参数设置方式操作说明 (11) 3.4.2 面板操作说明: (11) 3.4.3 部分参数说明 (11) 3.5 最大速度(MAX_SPEED)和启动/停止速度(SS_SPEED)12 3.6 移动包络 (13) 4 PLC程序编写 (15) 4.1 PLC的选型和I/O接线 (15) 4.2 伺服电机驱动器参数设置 (15) 4.3 编写和调试PLC控制程序 (16) 4.4 初态检查复位子程序和回原点子程序 (19) 4.5 急停处理子程序 (20) 个人收获 (23) 参考文献 (24) 附录 (25) 致谢 (28)

1 机械手的基本介绍 1.1 机械手的基本结构组成 1.1.1 气动手爪 用于在各个工作站物料台上抓取/放下工件。由一个二位五通双向电控阀控制。见图 1-1 图 1-1 气动手爪 1.1.2 伸缩气缸 用于驱动手臂伸出缩回。由一个二位五通单向电控阀控制。见图 1-2 图 1-2 伸缩气缸

机械设计专业毕业设计说明书(论文)

河北工业大学 毕业设计说明书作者:薛松学号:060387 学院:机械工程学院 系(专业):机械设计制造及其自动化 题目:发动机吊装、码盘系统设计 指导者:陈子顺高级工程师 评阅者: 2010年6月2日

目次 1引言 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 本课题国内外研究现状和发展趋势 (1) 1.3 课题的主要研究内容 (1) 1.3.1 本课题的研究对象 (1) 1.3.2 本课题的研究范围 (1) 1.3.3 本课题的具体内容要求 (2) 1.3.4 工作要求 (2) 1.3.5 最终成果 (2) 2 设计工作流程 (2) 2.1 总体设计 (2) 2.1.1 最大起重量确定 (2) 2.1.2 起升高度的选择 (2) 2.1.3 电动葫芦的选型 (3) 2.1.4 起重机构跨距的确定 (3) 2.1.5 行走机构的传动 (3) 2.1.6 动力的输入 (3) 2.1.7 安全装置的设计 (3) 2.2 起重机构主梁的设计 (4) 2.2.1 主梁及架体钢结构的设计 (4) 2.2.2 力学性能的分析 (4) 2.2.3 载荷计算 (4) 2.3 控制电路的设计 (4) 2.4 设计的整体思路 (5) 3 构件的设计选型 (6) 3.1 已知构件尺寸的确定 (6) 3.2 电动葫芦选型 (6) 3.3 电动葫芦轨道梁设计 (7) 3.3.1 小车摆放方案的确定 (7) 3.3.2 电动葫芦轨道梁整体结构尺寸的初定 (9) 3.3.3 电动葫芦轨道梁的轨道材料选型 (10) 3.4 大车轨道梁设计 (10)

3.4.1 大车轨道梁整体结构尺寸的初定 (10) 3.4.2 大车轨道梁的立柱材料尺寸选型 (10) 4 构件的力学性能分析 (11) 4.1 电动葫芦轨道梁的强度、刚度、动载荷稳定性校核 (11) 4.1.1 电动葫芦轨道梁受力分析 (11) 4.1.2 电动葫芦轨道梁强度校核 (13) 4.1.3 电动葫芦轨道梁刚度校核 (13) 4.2 大车轨道梁的强度、刚度、动载荷稳定性校核 (14) 4.2.1 大车轨道梁受力分析 (14) 4.2.2 大车轨道梁强度校核 (16) 4.2.3 大车轨道梁刚度校核 (16) 4.3 立柱尺寸的确定与稳定性分析 (17) 4.3.1 立柱的选材与尺寸确定 (17) 4.3.2 立柱的压杆稳定性校核 (17) 4.3.3 立柱承受动载荷的稳定性校核 (18) 4.4 大车的行走机构设计 (19) 4.4.1 电动机的选型 (19) 4.4.2 大车轨道轮的选型 (20) 4.4.3 减速器的选型 (21) 4.4.4 传动齿轮的设计与校核 (21) 4.4.5 轴校核 (24) 4.4.6 轴承的选型 (24) 5 系统的电路控制设计 (24) 6 基于TRIZ 理论的电动葫芦轨道梁的优化方案设计 (25) 6.1 TRIZ理论简述 (26) 6.2 TRIZ理论的应用 (26) 6.3 由发明原理进行设计方案的确定 (27) 结论 (28) 参考文献 (30) 致谢 (31)

机械专业 毕业设计说明书(轴校核部分).

Graduation Project (Thesis) Harbin University of Commerce X6132milling machine feed system, lifting platform and platform design Student SunMingxing Supervisor Yan Zugen Specialty X6132 milling machine feed system, lifting platform and platform design School Harbin University of Commerce 2012年6月9日

1 绪论 1.1机床的用途及性能 X6132、X6132A型万能升降台铣床属于通用机床。主要适用于机械工厂中加工车间、工具车间和维修车间的成批生产、单件、小批生产。 这种铣床可用圆柱铣刀、圆盘铣刀、角度铣刀、成型铣刀和端面铣刀加工各种平面、斜面、沟槽等。如果配以万能铣头、圆工作台、分度头等铣床附件,还可以扩大机床的加工范围。 X6132、X6132A型铣床的工作台可向左、右各回转45 o当工作台转动一定角度,采用分度头时,可以加工各种螺旋面。 X6132型机床三向进给丝杠为梯形丝杠,X6132A型机床三向进给丝杠为滚珠丝杠。 X6132/1、X6132A/1型数显万能升降台铣床是在X6132、X6132A型万能升降台铣床的基础上,在纵向、横向增加两个坐标的数字显示装置的一种变型铣床,该铣床具有普通万能升降台铣床的全部性能外,借助于数字显示装置还能作到加工和测量同时进行,实现动态位移数字显示,既保证了工件加工质量,又减轻了工人劳动强度和提高劳动生产率,配上万能铣头还可以进行镗孔加工。 图1-1 X6132卧式铣床整机外形图

机械手毕业论文.

毕业设计论文题目:气动机械手的设计 设计人: 指导教师: 所属院系: 专业班级: 2014年11月10日

第1章前言 1.1工业机械手概述 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作,自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设各,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备.机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率:可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进行正常的工作,意义更为重大。因此,在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用.机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强,仅为某台机床的上下料装置,是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很

机械手设计说明书-毕业设计

Equation Chapter 1 Section 1(1.1) 本科毕业设计说明书 题目抓件液压机械手设计 姓名Design of hydraulic manipulator for grasping 谢百松学号20051103006 专业机械设计制造及其自动化 指导教师肖新棉职称副教授 中国·武汉 二○○九年五月

分类号密级华中农业大学本科毕业设计说明书 抓件液压机械手设计 Design of hydraulic manipulator for grasping 学生姓名:谢百松 学生学号:20051103006 学生专业:机械设计制造及其自动化 指导教师:肖新棉副教授 华中农业大学工程技术学院 二○○九年五月

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 前言 (2) 1.总体方案设计 (2) 2.手部设计 (3) 2.1 确定手部结构 (4) 2.2 手部受力分析 (4) 2.3 手部夹紧力的计算 (5) 2.4 手抓夹持误差分析与计算 (6) 2.5 手部夹紧缸的设计计算 (6) 2.5.1 夹紧缸主要尺寸的计算 (6) 2.5.2 缸体结构及验算 (7) 2.5.3 缸筒两端部的计算 (8) 2.5.4 缸筒加工工艺要求 (10) 2.5.5 活塞与活塞杆的设计计算 (10) 3.臂部设计 (12) 3.1 臂部设计基本要求 (12) 3.2 臂部结构的确定 (12) 3.3 臂部设计计算 (12) 3.3.1 水平伸缩缸的设计计算 (12) 3.3.2 升降缸的设计计算 (14) 3.3.3 手臂回转液压缸的设计计算 (15) 4.液压系统设计 (16) 4.1 系统参数的计算 (16) 4.1.1 确定系统工作压力 (16) 4.1.2 各个液压缸流量的计算 (16) 4.2设计液压系统图 (17) 4.3 选择液压元件 (19) 4.3.1泵和电机的选择 (19) 4.3.2 选择液压控制阀和辅助元件 (19) 4.4根据动作要求编制电磁铁动作顺序表 (20) 5.控制系统设计 (21) 5.1 确定输入、输出点数,画出接口端子分配图 (21) 5.2 画出梯形图 (21) 5.3 按梯形图编写指令语句 (23) 6. 总结 (24) 参考文献 (25) 致谢 (26)

机械手毕业设计样本

目录 第一章绪论 1.1 项目的技术背景与研究意义 1.2 取苗装置的国内外研究现状 1.2.1 国外取苗装置的研究现状 1.2.2 国内取苗装置的研究现状 1.3 论文的研究目标与研究内容 1.4 论文研究的技术路线 第二章穴盘苗自动移栽机机械手整机方案设计 2.1 穴盘苗自动移栽机机械手工作原理和结构分析2.2利用UG建立样机模型 第三章穴盘苗自动移栽机取苗装置的结构设计 3.1 取苗机构的基本构成 基本结构 ( 1) 机械手 ( 2) 穴盘定位平台 ( 3) 驱动系统 ( 4) 控制系统 PLC程序 ( 5) 底座 3.2 取苗机构的工作原理 第四章穴盘苗自动移栽机送苗装置的设计要求分析 1 穴盘育苗及穴盘的选择 2 送苗装置的工作原理和结构组成 3 送苗机构的控制系统 第五章取苗装置的实验研究 1. 取苗装置影响因素分析

2 影响取苗成功率的因素 3 取苗装置手臂角度的实验分析第六章总结与展望 1 全文总结 2 研究展望结束语参考文献致谢

第一章绪论 1.1 项目的技术背景与研究意义 随着社会进步和人民生活水平的提高, 设施农业已成为国民经济中的支柱产业, 温室蔬菜、花卉及棉花生产对发展农村经济, 增加农民收入, 丰富人民的菜篮子, 改进人民生活具有举足轻重的作用。穴盘苗移栽是近年才兴起的种植新技术, 它具有缩短生育期, 提早成熟, 提高棉花单产, 具有广阔的推广前景。过去几年温室大棚育出成品苗向大田移栽, 全部是靠人工移栽。穴盘苗自动移栽技术是温室蔬菜或花卉生产实现工厂化和自动化而采用的一种重要的种植方式。当前, 国内穴盘苗移栽的取苗、喂苗环节主要靠手工完成, 劳动强度大, 作业效率低, 不能满足规模化生产的需要, 从而制约了蔬菜生产的发展。因此, 研制开发适合中国国情、结构简单、价格低廉、性能稳定可靠的中小型穴盘苗自动移栽机迫在眉睫, 而移栽机械手是温室穴盘苗移栽自动化的关键部分, 能够完成” 穴盘定位—自动送苗—钵苗抓取—钵苗投放” 这一系列连续动作, 其性能直接影响移栽机的移栽质量。穴盘苗移栽机械手的研究对实现实现温室穴盘苗移栽生产过程自动化、减轻穴盘苗移栽作业的劳动强度、提高作物移栽质量, 推进中国温室农业作物生产机械化和自动化进程, 特别是中国” 十二五”农业发展规划的顺利实施具有重大意义。 1.2 取苗装置的国内外研究现状 国外穴盘苗移栽机取苗装置的技术较成熟, 而且大部分机型开始投入使用, 特别是应用于花卉、蔬菜等经济价值高的作物的大面积移栽, 具有很好的经济价值。国内的研究主要集中在各大高校及科研院所, 且大部分的研究成果只是样机的试制, 尚没有成型的机型投入生产应用。 1.2.1 国外取苗装置研究现状

机械毕业设计说明书

机械毕业设计说明书 【篇一:机械类毕业设计说明书】 河北工业大学 毕业设计说明书 作者:杲宁学号: 090365 学院:机械工程学院 系(专业):机械设计制造及其自动化 题目:药板装盒机结构设计 指导者:张建辉副教授 (姓名)(专业技术职务) 评阅者: (姓名)(专业技术职务) 2013年 6 月 4 日 毕业设计(论文)中文摘要 毕业设计(论文)外文摘要 ? 目录 1 引言(或绪论)???????????????????????? 1 1.1课题研究的目的与意义?????????????????????? 1 1.2 本课题国内外研究现状和发展趋势????????????????? 1 1.3 本课题主要研究内容??????????????????????? 3 1.4 药板装盒机工艺流程分析????????????????????? 3 2 总体方案确定??????????????????????????4 3 药板装盒机详细结构设计 ????????????????????6 3.1 总体结构组成及其工作原理???????????????????? 7 3.2 主要技术参数的确定??????????????????????? 10 结 论 ???????????????????????????????20 参考文献??????????????????????????????21 致谢??????????????????????????????22 【篇二:机械制造毕业设计说明书模板】 (中文题目) (二号、黑体、居中,段后空一行)

摘要(小四号、黑体):离心式压缩机在国民生产中占有重要地位。可用于化肥、制药、制氧及长距离气体增压输送等装置。本次设计 的主要工作包括:确定合成氨工段循环离心压缩机的结构形式、主 体结构尺寸,并确定主要零、部件的结构尺寸及其选型。首先进行 强度和稳定性计算,主要进行了筒体、端盖的壁厚计算、水压试验 应力校核以及叶轮、轴的强度校核。其次,对这些零部件进行结构 设计。整个设计过程都是依据设计规范和标准进行的,设计结果满 足工程设计要求。关键词(小四号、黑体):离心压缩机;叶轮; 结构设计;应力校核;转子轴(英文题目) .engineering design results meet the design requirements. key words: centrifugal compressor; impeller; structural design;stress check;rotor shaft 目录 1 前言 (1) 1.1本次毕业设计课题的目的、意义 (1) 1.2 合成氨工艺简介 (1) 2 离心式压缩机概况 (3) 2.1离心压缩机的优缺点 (3) 2.2离心压缩机的结构组成 (3) 2.3离心压缩机的发展趋势 (4) 3 离心式压缩机选型及计算依据 (5) 3.1离心式压缩机的气动热力学 (5) 3.1.1连续方程 (5) 4 离心压缩机设计和选型计算 (7) 4.1工艺条件 (7) 4.2容积多变指数和压缩性系数的计算 (7) 4.2.1确定混合气体的分子量和气体常数 (7) 4.2.2容积多变指数和压缩系数的确定 (8) 4.3离心压缩机的热力计算 (8) 4.3.1压缩机级数确定 (8) 5 结论 (10) 符号说明 (11) 参考文献 (12) 致谢 (13)

机械手毕业设计开题报告

理工学院毕业设计(论文)开题报告 题目:铣床自动上下料点位控制机械手的设计 学生姓名:韩抟彬学号: 10L0551370 专业:机械设计制造及其自动化 指导教师:陈继荣 2014年3月31日

毕业设计开题报告 摘要; 在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,普遍重视生产过程的自动化程度,工业机器人作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平,目前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作,工作方式一般采取示教再现的方式。 PLC是以现代微处理器技术为核心的控制器,作为一种通用的工业控制器,其可靠性高、抗干扰能力强;PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性,此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息;PLC采用光电隔离和滤波技术有效抑制外部干扰源对PLC的影响,此外PLC还可在强、通用性好;开发周期短,功耗小。本课题对现代工业的的发展具有很重要的意义。 1.课题研究的目的和意义 1.1本课题的意义 机械手又名工业机器人,是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代科技的一个重要组成部分。在机械行业中,机械手越来越广泛的得到应用,它可用于零部件的组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。 机械手的积极作用正日益为人们所认识,其一,它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送。因此,它能大大地改善工人的劳动条件,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因此,受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用。尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合,应用得更为广泛。在我国,近代几年来也有较快的发展,并取得一定的

毕业设计论文三菱plc控制机械手设计系统

韶关市职工大学韶关市第二技师学院 毕业论文 题目:三菱plc控制机械手设计系统 系别:电气自动化工程系专业系别:14电气自动化双高 学生姓名:饶金荣 学号:42 指导教师:王建军老师 温惠萍老师 李集祥老师

摘要 可编程序控制器(PLC)是近年来发展极为迅速,应用面极广,以微处理器为核心,集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置。PLC的广泛应用,已经给生产带来许多的好处,它具有功能齐全、使用方便、维护容易、通用性强、可靠性好、性能价格比高等特点,已在工业控制的各个领域得到了极为广泛的应用,成为实现工业自动化的一种强有力工具。比如plc控制的机械手在搬运工件方面的应用,以前一直采用人工搬运物料,不仅工人的劳动强度大,安全性差,而且效率低。本文分析了机械手和PLC之后,我们采用PLC控制的机械手进行物件的搬运来代替人力。 本文基于汇川公司的PLC,提出了PLC控制工件传送机械手PLC控制系统的设计方法。重点研究了实验开发系统的工作原理、硬件部分的主要构成,以及硬件部分的设计、安装调试和实验应用开发。讨论了汇川PLC指令系统、编程语言和程序设计方法,分析了汇川PLC专用编程软件在本系统中具体应用, 关键词:机械手,PLC,

第一章概述 1.1 PLC产生、定义及发展趋势 1.1.1 PLC(可编程逻辑控制器)的产生 PLC(可编程逻辑控制器)是20世纪60年代末期逐步发展起来的一种 以计算机技术为基础的新型工业控制装置。近几年来,PLC技术在各种工业过程控制、生产自动线控制及各类机电一体化设备控制中得到极其广泛的应用,成为工业自动化领域中的一项十分重要的应用技术。 在PLC出现以前,继电器控制曾得到广泛应用,在机电设备和工业过程控制领域中占有主导地位。但是继电器控制系统有明显的缺点;体积大,可靠性低,故障查找困难,特别是因为它是由硬接线逻辑构成的系统,造成了接线复杂,容易出故障,对生产工艺变化的适应性较差。 20世纪60年代未,美国最大的汽车制造商通用汽车公司(GM)为了适应汽车型号不断更新的需要,试图寻找一种新的生产线控制方法,使之尽可能地减少重新设计继电器控制系统的工作量以及尽量地减少控制系统 硬连接线的数量,以降低生产成本,缩短制造周期,减少生产线的故障率,从而有效地提高生产效率。当时,电子计算机的硬件己经基本完备,其主要功能是通过软件来实现的,因此具有灵活性、通用性等优点,但价格相对来说比较昂贵,于是他们想到了把继电器控制系统简单易懂、操作方便、价格便宜的长处与计算机灵活、通用的优点结合起来,用来制造一种新型的工业控制装置,并进而采用招标的方式,首先是美国数字设备公司(DEC)研制出符合上述想法的工业控制装置,命名为可编程逻辑控制器,即PLC( Programmable Logic Controller)。1969年,第一台PLC在GM公司汽车生产线上首次运行,成功地取代了沿用多年的继电器控制系统,尽管当时的PLC功能仅具有逻辑控制、定时、计数等功能,但却标志着一种新型装置问世。随着微电子技术和计算机技术的飞速发展,20世纪70年代中期又出现了微处理器和微型计算机,这些新技术很快也被用到PLC之中,使

机械手设计本科毕设论文

本科毕业论文 题目:三自由度圆柱坐标型工业机器人设计 学院:机械工程学院 专业:机械制造(辅修) 年级:2009 姓名:李介博 指导教师:赵华洋 完成日期:2012.04.03

三自由度圆柱坐标型工业机器人设计 摘要:在工业上,随着自动控制系统广泛的应用,工业自动化机床控制、计算机系统、机器人等高科技技术也得到了长足的发展。其中工业机器人是相对较新的电子设备,它综合应用了机械电子自动控制等先进技术以及物理生物等学科的基础知识,因而能实现机械化与自动化的有机结合而广泛应用与工业生产的各个部门,逐步的改变现代化工业面貌。 工业机器人是一种机体独立,动作自由度较多,程序可灵活变更,能任意定位,自动化程度高的自动操作机械。主要用在自动加工线和柔性制造系统中传递和装卸的工件或夹具。工业机器人以刚性高的手臂为主体,与人相比,可以有更快的运动速度,可以搬运更重的东西,而且定位精度相当高,它可以根据外部来的信号,自动进行各种操作。 本设计为三自由度圆柱坐标型工业机器人,其工作方向为两个直线方向和一个旋转方向。在控制器的作用下,它可执行将工件从一条流水线拿到另一条流水线这一简单的动作,本文是对整个设计工作较全面的介绍和总结。 关键词:三自由度;圆柱坐标;工业机器人;自动化

Three degrees of freedom cylindrical coordinate industrial robot design Abstract: In industry, along with the automatic control system of a wide range of applications, industrial automation machine control, computer systems, robots and other high-tech technology are also got rapid progress. Including industrial robot is relatively new electronic equipment, it comprehensive application of mechanical and electronic automatic control and other advanced technology and physics biological sciences foundation knowledge, and can therefore realize mechanization and automation organically and is widely used in industrial production of various sectors, gradually change modern industrial outlook. Industrial robot is a body independent of freedom movements, the program can be more flexible changes, can arbitrary positioning, high automation automatic operate machinery. Mainly used in automatic processing lines and flexible manufacturing system transfer and loading and unloading work piece or fixture. Industrial robot arm with rigid high for the subject than people, can have faster movement speed, can carry more weight, and positioning accuracy quite high, and it may, according to the signals, automatic external to operate. This scheme introduced a cylindrical robot for three degree of freedom. It is composed of two linear axes and one rotary axis current control only allows these devices move from one assembly line to other assembly line in space, perform relatively simple tasks. This paper is more comprehensive introduction and summing-up for the for the whole design work. Key words: three degrees of freedom; cylindrical; industrial robot; automation

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