（毕业设计论文）《荧光灯灯丝装架机上料机械手及芯柱传送机构设计》.docVIP

机械毕业设计（论文） ——荧光灯灯丝装架机上料机械手及芯柱传送机构设计 目录 一．设计任务? 2 二．设计任务初步分析3 三．芯柱传送链轮驱动机构设计 3 四．机械手臂驱动机构设计 9 五．机构运动学分析 14 六．机构传动分析? 17 附录 ? 毕业设计（论文） 一．设计任务： ?????? 选择设计任务B。 图1-1 执行机构相对关系 如图1-1所示，已知轴芯柱传送轴O2，上料机械手臂在轴I、II的驱动下配合运动，以达到生产目的。 图1-2 各执行机构运动循环图 上料机械手和芯柱传送轴的运动关系如图1-2所示。现要求以下设计内容： 1.???????? 选择驱使芯柱传送链轮作单向间歇转动的机构，要求机构原动件与分配轴I或轴II回定作匀速转动，确定机构运动尺寸。 2.???????? 计算确定图1-1中O5点位置及摆角。选择使上料机械手作间歇上下移动和间歇往复运动的机构，要求机构原动件与分配轴I或II固定作匀速转动，确定机构运动尺寸。 3.???????? 编程计算所设计上述机构中执行构作的位移与分配轴I转角的对应关系，绘制位移规律图，并与图1-2所给位移规律作比较。 4.???????? 选择电动机型号，确定电机到分配轴间的减速传运方案，并进行传动比分配和传动工作能力设计计算。 5.???????? 对驱动链轮和上料机械手间歇运动的机构进行结构设计。 二．设计任务初步分析 1.?????? 芯柱传送链轮机构选择 从图1-2可以看出，芯柱传送链轮处于低速轻载的运动链末端，且其转／停时间比为1:2，槽轮机构在时间上可以准确的实现这样的运动要求。因此拟用槽轮机构作为链轮单向间歇转动的核心机构。 2.?????? 机械手间歇往复运动机构的选择 从图1-2可以看出，机械手的上下往复运动与摆动较为复杂，凸轮机构可以很好的实现复杂的间歇往复运动，因此拟选凸轮机构作为驱动机械手的核心机构。 三．芯柱传送链轮驱动机构设计 1.???????? 槽轮机构的方案设计 a)???????? 运动系数计算 由图1-2不难看出，槽轮运动系数的值为： ???????????????????? （3.1） b)??????? 槽轮槽数确定 为避免槽轮在启停时冲受到冲击，应使圆销在开始进入径向槽或从径向槽脱出的瞬间，圆销中心的线速度方向均沿着径向槽的中心线方向，由此，对与单梢的情况，不难得出槽轮的槽数z与系数的关系： ??????????????????????????????????????? （3.2） ?????? 将运动系数代入式2可得，适合的槽轮槽数为z=6。 c)??????? 槽轮与曲柄中心距 从图1-1可以看出，轴II到O2的距离为150mm，因此，从结构紧凑的方面考虑，槽轮机构的中心距设为100mm。 d)??????? 槽轮驱动机构传动链设置 为了使槽轮运动周期和轴II的转动周期一致，且实现空间上的动力传送，整个槽轮机构需要用一对齿数比为1的锥齿轮将II轴的角速度正交的传进机构。由于槽轮运动系数为定值，应此选用z=6的槽轮后，在槽轮的一个运动周期中，槽轮转过的角度为的整数倍，而任务要求链轮每个运动周期转过，在只有一个圆销的情况下，需要一对传动比为5:3的齿轮部置在整个驱动机构的最末端。 e)???????? 槽轮驱动构示意图绘制 图3-1和3-2分别为主视和俯视示意图。 2.???????? 槽轮曲柄机构的力学设计 a)???????? 减小冲击的进一步措施 由于圆销有半径，因此槽轮的实际半径Ra应比名义半径R大一些，根据勾股定理， 图3-1槽轮驱动机构示意图主视图 图3-2槽轮驱动机构示意图俯视图 槽轮的实际半径应为： ????????????????????????????????????? （3.3） 其中式（3.3）中为圆销半径，名义半径。 b)??????? 槽轮的驱动力矩计算 对于本机构，诂计克服摩阻力和生产阻力所需的承载力矩不大于100Nm，则经过末端的传动比为5：3的齿轮后，作用于槽轮轴的承载力矩Mz诂计约为： ????????????????? （3.4） 由链轮的直径为200mm，诂计折算到槽轮轴上的最大转动贯量Jn不会超过一个直径250mm，厚50mm的钢制圆盘（密度7.85g/mm3），即： （3.5） 参考文献［1］，六槽槽轮最大类角加速度，槽轮的驱动力矩值为： ?? （3.6） c)?????? 圆销的半径计算 由文献［1］得，一般取： ?????????????????? （3.7） 式（3.7）中r为曲柄的半径，由几何关系可得，r=50mm,则圆销半径取r=8mm。 d)?????? 槽轮的强度设计 参考文献［1］，六槽槽轮机构圆梢所受最大作用力的计算公式如下： ????????????? （3.8