1、 自动机械装备设计（说明书）2009 届题 目 轴承衬套自动化装配机 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 学 号 06082428 指导教师 论文字数 15000 完成日期 2010 年 5 月 湖 州 师 范 学 院 教 务 处 印 制仿宋_GB2312三号，下划线长度应相同，左右两端对齐目录第 1 章 绪论 11.1 设计解决的问题 .11.2 设计时注意的问题 .11.2.1 具有足够的推力 11.2.2 保证工件准确定位 11.2.3 具有足够的强度和刚度 12.1 设计内容 .22.1.1 设计任务 22.1.2 设计要求 22.2 设计方案的构想 .33.1 衬套装配摩擦力计
2、算 .44.1 设计要求 .54.1.1 设备工况及要求 54.1.2 设备工作程序 54.1.3 控制与连续要求 54.1.4 执行元件工艺参数 54.1.5 工作循环时间顺序图 5参考文献 6致 谢 7附录 图纸列表 8宋体，小二，加粗居中湖州师范学院本科毕业论文第 1 章 绪论(空行)随着社会的发展和技术的进步，衬套材质及其装配方式有了明显的变化和改进。衬套可由很多种材料制成，其中有：木材、塑料、铸铁、冷硬铸铁、软钢、淬火钢、铜、黄铜、青铜、铅铜合金、铝、巴氏合金以及粉末冶金(铁、黄铜、铜，石墨、酚醛原料以及尼龙) 等。选用哪种材料则要根据有多大的空间、轴的转速、承担的总负荷、润滑形式而
3、定，在很多情况下还要考虑到设备的成本 1。在机械生产的组装工作中经常要进行衬套的装配，传统技术在装配衬套时是用木板垫在衬套上，用锤敲击，把衬套挤入孔内。这样易使衬套边口变形，而且在装配时必须翻转工件，这就使得装配质量差、速度慢、工作强度大，严重影响整机的装配质量。这就需要我们找到一种操作简单，方便快捷，适应性强的装置，来提高装配质量和工作效率 。2选 择 设 计 轴承衬套自动化装配机这种通用机械，能培养我们独立解决工程实际问题的能力，通过这次设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用，也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。（此处空行，其他级别不空）1.1 设计解决的问题熟悉轴承衬
4、套自动化装配机各部分的功能与作用，对主要液压部件进行选型设计与计算，和主要受力元件的强度校核，解决在实际使用中容易出现的问题，并进行创新设计。设计任务是将材料为铝基轴承合金的衬套装入 HT200 轴承座内，配合为 ，衬套装入速度为 3 个/分，6/50kmH要求能完成自动上料、轴承座自动定位和夹紧。（此处空行，其他级别不空）1.2 设计时注意的问题1.2.1 具有足够的推力在确定物料推力时，除考虑衬套被挤压变形所产生的压力外，还应考虑在推出过程中所要克服导引液压缸产生的逆向推力，至于衬套本身所具有的重量可以忽略不计。在工作台被推动时，要计算其本身外加轴承座的重量所产生的摩擦力，至于摩擦因数的选
5、择要参考平台与导轨的材料和两者间接触表面的粗糙情况。1.2.2 保证工件准确定位为使轴承座和衬套在装配时保持准确的相对位置，必须根据衬套的形状，选择相应的导向头形状。还有衬套放置时采用直槽导向，以便自动定心。1.2.3 具有足够的强度和刚度(无论几级标题都要加粗，顶格写，汉字与数字之间空一个字符，即半个汉字)宋体，小四，加粗居中，数字和字母为 Time News Roman；绪论应包括背景、意义、国内外现状、主要内容等。宋体/Time News Roman，五号，行距固定值 18 磅每个 1 级标题的上方空一行；宋体，五号，加粗，左对齐宋体，五号，加粗，左对齐注意：所有章标题都包含章号和章名称
6、两部分，并且章号和章名称之间用空格隔开。每章节名称下面空一行。材料及型号用正体变量用斜体，数字、单位及公差配合与正此，文中此处错误引用文献标号：要设置成上标格式，参考文献在文中按顺序出现，不允许跳跃。 例如，文献1后无2 直接出现文献3湖州师范学院本科毕业论文2 章 总体方案的确定2.1 设计内容2.1.1 设计任务1轴承座材料为 ，衬套材料为铝基轴承合金，内径为 45mm，外径为 50mm。外径与20HT轴承座孔配合为 ，如图 2-1。m5/k62每分钟完成 个轴承衬套的安装。33工作环境：室温 ，室内。C图 2-1 轴承座与衬套2.1.2 设计要求主机采用液压系统为动力源，整机用钢板焊接而
7、成。液压系统：控制阀采用集成块式安装。控制系统采用 PLC 控制。1-螺旋式送料机构 2-芯轴 3-挡板 4-气缸 1 5-气缸 3 6-夹套 7-传送带 1 8-齿轮箱 9-传送带 2 10-电动机 11-气缸 2 12-气缸 4 13-导向运输槽 14-接触开关图 2-2 直线型传送带的压合装配机示意图图序（图号）及图名置于图的下方，居中编写。小五号宋体，英文和数字为 Times New Roman，图片居中。图中出现在文字应与图名字体和字号大体一致。图名与图应放置在同一页中。换章另起一页。换页操作方法：在上一页文字末尾按下 ctrl+Enter 组合键，或插入分页符统一放在图 3-3 上
8、面指引线上数字应按顺序标准，且大小应与图相符，大致为小五，图要清晰。内容中编号用 1、2 等表示，下一级用(1)、(2)等表示，第三级用、等表示。有第四级时，用 a.、b. 注意“(1)” 在英文状态下输入的,字体为 Times New Roman，且全文统一。换章另起一页。换页操作方法：在上一页文字末尾按下 ctrl+Enter 组合键，或插入分页符湖州师范学院本科毕业论文2.2 设计方案的构想1自动装配设计首先查阅文献，根据轴承衬套与轴承座的尺寸、公差配合、材料特性，计算出衬套压入轴承座所需要最大压入力的大小。接着根据这个最大压入力的大小，选择传动方式，并将可采用的传动方式按照加工效率、生
9、产成本、可靠程度等原则进行刷选。确定传动方式后，查阅文献，选择相应型号的传动元件。按照液压缸或气缸安装定位要求设计支架，对支架进行应力分析使其满足强度要求。紧接着设计支架滑轨，计算滑动最大推力，选用传动方式，再根据文献选用元件。大致结构如图 2-2。2自动给料设计这里最主要是设计分配器，首先计算应力大小，选择合适的液压缸元件，对分配器销轴进行强度校核。然后设计料箱，要求允许衬套逐行排列能自动下滑。大致结构如图 2-3。3轴承座自动定位和夹紧湖州师范学院本科毕业论文第 3 章 设计计算3.1 衬套装配摩擦力计算1过盈连接的最大过盈量 max已知：轴承座材料为 HT200，衬套材料为铝基轴承合金，
10、内径为 45mm，外径为 50mm。外径与轴承座孔配合为 。接触表面粗糙度别为 3.2 和 0.8。H5/k60查参考文献5知： 018.25/k60则(3-1)mEIesmax2计算过盈连接的强度装置采用压入装配方式，利用压力机将被包容件直接压入包容件中。根据参考文献6知，采用这种方式应考虑配合表面微观峰尖被擦去的部分为 ，故装配后可能产生最大)(8.0221RZu径向压力 按参考文献6中式（7-11a）及式（7-12 ） ，利用弹性力学 求得：maxP 7Times New Roman，五号，右对齐居中湖州师范学院本科毕业论文第 4 章 液压系统的设计4.1 设计要求4.1.1 设备工况及
11、要求该液压系统主要完成轴承座与衬套的装配，要求：室温条件，在装配工程中，衬套与轴承座孔之间的同轴度要好，全套动作 20 秒内完成。4.1.2 设备工作程序该液压系统主要完成轴承座与衬套的装配，要求手工将轴承座置于工作台上，启动开关，液压缸驱动工作台至装配点，定位液压缸运动使轴承座定位，导引缸运动穿过轴承座和衬套，顶出液压缸推动导引缸活塞带着衬套往回走，实现衬套与轴.承座的装配过程，接着顶出液压缸、导引缸运动、定位液压缸、驱动液压缸依次复位；更换轴承座的同时，分配器上液压缸运动，将料箱中的衬套传至 V 型块上，启动开关复位。如此循环往复运动。4.1.3 控制与连续要求1所有动作要求顺序控制，部分
12、回路选用远程电控。2衬套自动投放，在轴承座回收、安放过程中完成。4.1.4 执行元件工艺参数液压缸参数，如下表 4-1。表 4-1 液压缸工艺参数缸号 名称 数量 最大行程 最大速度#1驱动缸 1103802夹紧缸 3223导引缸 44顶出缸#5分配器缸 250104.1.5 工作循环时间顺序图具体时间如下图 4-1 所示。图 4-1 液压缸工作顺序图宋体/imes New Roman，小五，居中表号与标题：小五号宋体/Times New Roman，居中。 表格统一采用三线表，其中上下线宽为，中间线宽为 121湖州师范学院本科毕业论文参考文献1John Deere Publishing，Be
13、arings and sealsJ，上海科学技术出版社 19822吴强 胡阿妮，复合衬套装配专用装置 CN200620069651.7P，2006.27（2）3罗时大主编，航空制造工程手册：飞机机械加工M，航空工业出版社，19954成大先主编，机械设计手册M ，第五版第五卷，化学工业出版社， 2008.35机械设计实用手册编委会， 机械设计实用手册 M，第 2 版，机械设计出版社，2009.46西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著， 机械设计 第八版M ，高等教育出版社，2006.57黄炎， 工程弹性力学M ，清华大学出版社，19828曾正明， 机械工程材料手册：金属材料M ，第六版，机械
14、工业出版社， 2005.69大西清（日）著， 机械设计制图手册M ，科学出版社， 2001.110成大先主编，机械设计手册.单行本.液压传动M，第一版，化学工业出版社，2004.111笒军健主编， 非标准机械设计手册M ，第一版，国防教育出版社， 2008.712徐灏.机械设计手册M ，第五卷，机械工业出版社 ,1990.113齐乐华主编，工程材料与机械设计基础M ，高等教育出版社， 2006.414张培志主编，电气控制与可编程程序控制器M ，化学工业出版社， 2007.915Hydraulic Pump Selection Guide, ，2007注:参考文献不得少于 15 篇。引用公开发表
15、或出版的文献，未公开发表或出版的资料不得引用。参考文献中至少要有两篇个英文资料；至少要有两篇电子图书资料；要求大多数参考文献资料都是近三年的。参考文献的编排格式要求：参考文献应按文中引用出现的顺序列全，附于文末。参考文献书写格式规定:专著：注释编号.作者.专著.书名M.出版社,出版年.起止页码期刊：注释编号.作者.期刊.题名J.刊名,出版年( 卷、期):起止页码论文集：注释编号.作者.论文名称: 论文集名C.出版地: 出版社,出版年度.起止页码学位论文：注释编号 .作者.题名D.保存地点: 保存单位,写作年度 .专利文献：注释编号 .专利所有者.题名P. 专利国别:专利号, 出版日期光盘：注释
16、编号.责任者.电子文献题名电子文献及载体类型标识 ，出版年(光盘序号) 互联网：注释编号.责任者.文献题名.电子文献网址.访问时间（年-月- 日）文献作者 3 名以内的全部列出；3 名以上则列出前 3 名，后加“等”(英文加“etc. ”)格式严格按照后边的参考文献书写格式说明书写行间距 18pt， 注意不要在一篇参考文献段落的中间换页, 内容使用五号宋体字，每行顶格放置。湖州师范学院本科毕业论文致 谢致谢正文致谢正文致谢正文致谢正文致谢正文致谢正文致谢正文致谢正文致谢正文致谢例如：致 谢这次毕业设计基本结束了，在整个设计过程中，由于自己对所学的知识掌握的不够扎实，因此经常遇到一些问题和困难。
17、在指导老师教授的耐心指导下，按照毕业设计任务书的要求设计出了一台轴承衬套自动化装配机。整个设计涉及的知识面广，综合运用了机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、工程材料、液压传动、机械制图、机械优化设计等相关知识，还运用了 PRO/E软件，使计算方法比较现代化。 在这里，我要真诚地感谢在设计中给予我莫大帮助的指导老师，同时也要感谢同组同学对我的帮助，以及在整个设计过程中给予我帮助、支持和提出宝贵意见的同学。“致谢”格式：小四号字宋体加粗居中致谢正文格式：五号字宋体/Time news roman行距 18 磅湖州师范学院本科毕业论文附录 图纸列表序号 图纸名称 图纸代号 图纸大小 张数1 轴承衬套自动化装配机总装图 CT-00 A0 12 导引部分部装图 CT-07-00 A1 13 顶出部分部装图 CT-10-00 A1 14 导引头 CT-07-05 A3 15 固定条 CT-08 A3 16 V 型块 CT-10-01 A3 17 液压缸固定架 CT-02 A3 18 工作台 CT-04 A3 19 导头固定架 CT-07-03 A3 110 支架 CT-07-01 A3 111 顶出头 CT-10-03 A3 1附录：不宜放在正文中，但要写有参考价值的内容，如调查问卷、公式推演、编写程序、原始数据附表等，应放在附录中，一般附录的篇幅不宜超过正文。格式：小四号字宋体加粗居中
