机械类毕业设计-滚筒与滚筒轴装配设计、轿车车身设计.docx

《机械类毕业设计-滚筒与滚筒轴装配设计、轿车车身设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械类毕业设计-滚筒与滚筒轴装配设计、轿车车身设计.docx（61页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、毕业设计论文课题名称学专班学院业级号名指导教师定稿日期：年 月日引言自动生产线就是产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产生产线活动所构成的路线。生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产某种产品（零、部件）所需要的各种设备和各工种的工人，负责完成某种产品（零、部件）的全部制造工作，对相同的劳动对象进行不同工艺的加工。生产线的种类，按范围大小分为产品生产线和零部件生产线，按节奏快慢分为流水生产线和非流水生产线，按自动化程度，分为自动化生产线和非自动化生产线。生产线的主要产品或多数产品的工艺路线

2、和工序劳动量比例，决定了一条生产线上拥有为完成某几种产品的加工任务所必需的机器设备，机器设备的排列和工作地的布置等。生产线具有较大的灵活性,能适应多品种生产的需要；在不能采用流水生产的条件下，组织生产线是一种比较先进的生产组织形式；在产品品种规格较为复杂，零部件数目较多，每种产品产量不多，机器设备不足的企业里，采用生产线能取得良好的经济效益。AbstractThrough the production line is the product of the production processroute, from raw materials into the production site b

3、egan, afterprocessing, transportation, assembly, testing and other components of aseries of activities of the line production line. Is the production lineaccording to the principle of objects organized, complete a kind oforganizational form of production of product process, namely the byproduct spec

4、ialization principle, with the production of a product (zero,parts) need of various equipment and various types of workers,responsible for the completion of a certain product (zero, parts) all themanufacturing work, processing different process for the same laborobject.Types of production lines, acc

5、ording to the size range is divided intoproduction line and parts production line, according to the rhythm isdivided into flow line production and non production line, according tothe degree of automation, divided into automated production lines andnon automatic production line.目录一，滚筒与轴自动装配设计的意义二，滚筒

6、与轴自动装配设计的概况三，滚筒与轴自动装配设计的种类介绍3.1 按功能分3.2 按驱动系统四，滚筒与轴自动装配设计的设计要点介绍4.1 电控系统设计4.2 液控系统设计五，滚筒与轴自动装配设计的设计计算5.1 传动方式选择分析5.2 轴承的选用和计算5.3 电机的选择计算5.4 传动部件的设计计算5.5 轴的设计计算5.6 微调机构设计六，零部件有限元分析七，总结八，参考文献一，滚筒与轴自动装配设计的意义生产线就是产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产生产线活动所构成的路线。生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即

7、按产品专业化原则，配备生产某种产品（零、部件）所需要的各种设备和各工种的工人，负责完成某种产品（零、部件）的全部制造工作，对相同的劳动对象进行不同工艺的加工。生产线的种类，按范围大小分为产品生产线和零部件生产线，按节奏快慢分为流水生产线和非流水生产线，按自动化程度，分为自动化生产线和非自动化生产线。生产线的主要产品或多数产品的工艺路线和工序劳动量比例，决定了一条生产线上拥有为完成某几种产品的加工任务所必需的机器设备，机器设备的排列和工作地的布置等。生产线具有较大的灵活性，能适应多品种生产的需要；在不能采用流水生产的条件下,组织生产线是一种比较先进的生产组织形式；在产品品种规格较为复杂，零部件数

8、目较多，每种产品产量不多，机器设备不足的企业里，采用生产线能取得良好的经济效益。转位装置主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使装置完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为转位装置的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机 械手设计的关键参数。自由度越多，转位装置的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用转位装置有23个自由度。控制系统是通过对转位装置每个自

9、由度的电机的控制，来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。二,滚筒与轴自动装配设计的概况本机构是一种具有简单动作功能的机械手。随着网络技巧的发展，机械手的联网操作问题也是以后发展的方向。工业机器人是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。自动换刀装置是数控加工

10、中心在工件的一次装夹中实现多道工序加工不可缺少的装置，主要由刀库、机械手和驱动装置几部分组成。机械手和驱动装置是两个关键部分，根据驱动装置的不同,自动换刀装置可分为凸轮式、液压式、齿轮式、连杆式及各种机构复合式,其中以凸轮式用得较多。发达国家数控加工中心的立式自动换刀机械手主要采用凸轮式，我国加工中心技术起步较晚，对自动换刀机械手研究较少。进入20世纪90年代后,北京机床研究所、大连组合机床研究所、济南第一机床厂、青海机床厂以及陕西省的秦川机床厂都对立式自动换刀机械手进行了研究和开发。迄今为止，我国制造的加工中心配置的自动换刀机械手大多数是进口的。其主要原因：一是国内生产的换刀机械手质量较差，

11、成本也不低；二是进口换刀机械手价格虽然较高，但在整个加工中心中所占份额不大。作为加工中心的配套技术，自动换刀机械手的研究和开发将直接影响到我国自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。三，滚筒与轴自动装配设计的种类介绍3.1 按功能分工业制造领域：主要让机器人在机械制造业中代替人完成大批量、高质量要求的工作，如汽车制造、舰船制造及某些家电产品（电视机、电冰箱、洗衣机）的制造等。化工等行业自动化生产线中的点焊、弧焊、喷漆、切割、电子装配及物流系统的搬运、包装等工作，也有部分是由机器人完成的。军事领域：主要让机器人执行一些自动的侦察与控制任务，尤其是一些相对较为危险的任务，比如，无

12、人侦察机、拆除炸弹的机器人及扫雷机器人等。机器人还可以代替士兵去完成那些不太复杂的工程及后勤任务，从而使战士从繁重的工作中解脱出来，去从事更加重要的工作。娱乐领域：机器人在娱乐领域的应用十分广泛，比如，机器人足球大赛、机器人弹钢琴和机器人宠物等。3.2 按驱动系统按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手机械手所用的驱动机构主要有4种：液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。其中以液压驱动、气压驱动用得最多。1、液压驱动式液压驱动式机械手通常由液动机（各种油缸、油马达）、伺服阀、油泵、油箱等组成驱动系统，由驱动机械手执行机构进行工作。通常它的具有很大的抓举能力（高达几百千克以上），其

13、特点是结构紧凑、动作平稳、耐冲击、耐震动、防爆性好，但液压元件要求有较高的制造精度和密封性能，否则漏油将污染环境。2、气压驱动式其驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空压机组成，其特点是气源方便、动作迅速、结构简单、造价较低、维修方便。但难以进行速度控制，气压不可太高，故抓举能力较低。3、电气驱动式电力驱动是机械手使用得最多的一种驱动方式。其特点是电源方便，响应快，驱动力较大（关节型的持重已达400kg）,信号检测、传动、处理方便，并可采用多种灵活的控制方案。驱动电机一般采用步进电机，直流伺服电机（AC）为主要的驱动方式。由于电机速度高，通常须采用减速机构（如谐波传动、RV摆线针轮传动、齿轮传动、

14、螺旋传动和多杆机构等）。有些机械手已开始采用无减速机构的大转矩、低转速电机进行直接驱动（DD）这既可使机构简化,又可提高控制精度。4、机械驱动式机械驱动只用于动作固定的场合。一般用凸轮连杆机构来实现规定的动作。其特点是动作确实可靠，工作速度高，成本低，但不易于调整。其他还有采用混合驱动,即液气或电液混合驱动。四，滚筒与轴自动装配设计的设计要点介绍本设计为机加工中棒料传送装置，机构将棒料夹紧，传送至加工区域。夹紧过程如下。图中1机身1, 2为机身2, 3为底座，4为液压缸，5为三联件,6为电机，7为波动叶片。滚筒轴被争气摆放在支架1上，轴摆放在支架2上，调节轴和轴承的中心位置，液压缸将其推入，进

15、行装配。拨动叶片有自动上料的功能，将滚筒进行上料。支架2下面有定位轴，可以进行微调，可以满足不同尺寸的滚筒与滚筒轴的装配。本设计中要求，转位装置具有两个方向的旋转功能，并且对旋转行程有要求。在结构中主要考虑如下因素:如图所示，1为旋转支架，2为旋转轴，3为电动控制部分，4为传感器旋转轴与电机连接，电机转动带动旋转支架旋转，旋转支架头部有环形槽，槽呈90度状态，在槽的两端装有传感器，如图4.该传感器为接触开关式传感器，当旋转支架头部碰到传感器时，传感器处于触发状态，将电信号传送给主，电路板，电路板控制旋转电机停止工作，从而控制旋转轴停止转动，旋转支架停止转动。2,翻转的方案设计翻转方案采用旋转方式，使机构中旋转轴旋转90度，实现翻转的功能。方案可以参考水平方向的旋转方式。电机带动齿轮旋转，齿轮带动旋转轴旋转，旋转轴与支架之间有环形连接，支架上90