主动柱齿轮自动上下料专用机

1**大学毕业设计说明书（雨）主动柱齿轮自动上下料专用机（全套图纸）专业：学号：1334095854姓名：指导教师：雨辰完成日期：摘要2本次所设计的课题是:主动柱齿轮自动上下料专用机构.零件是长春一汽底盘分厂制造的汽车底盘中减速器里的主动柱齿轮，它主要用于载重汽车的底盘中，起着传递转矩、降低转速的作用。本次毕业设计主要研究上下料机构的设计，所要完成的任务包括：绘制零件图（A3）、设计输送工件毛坯用的送料机构（A0），设计铣端面和打中心孔的起夹紧作用的液压夹紧滑台机构（A0）、设计此套机构的控制部分（主要使用欧姆龙C系列P型机进行控制。设计送料机构时，采用液压缸需要请咨询学号数字企鹅压力驱动，链条链轮、齿轮齿条传动，实现传送工件的目的；设计液压夹紧机构时，采用液压缸压力驱动，齿轮齿条传动，实现滑台两侧同时对工件夹紧；设计控制部分大采用C60P型PLC，对机构所要求的功能进行控制，并注意急停、保护部分。最后，将送料机构]液压滑台、控制部分及同组同学所设计的机械手机构、机床总体布局、液压部分总体规划，从而形成一个完整的机电一体化的上下料机构，以完成自动加工主动柱齿轮的第一道工序。关键词：液压机构；送料机构；链轮链条；PLC控制。Abstract3Theobjectofthisdesignjustbeforeourgraduationisainitiativepillargearforthecarbed---rocklyinginthedeceleratingdeviceoftheautomobilebed---rocks,whicharemanufacturedbytheFirstCar---ManufacturerofChangchun.Itisprimarilyusedtotransmitthetorsionandtorquesofthebed---rockinsideheavyautomobileandalsocandecelerate.Themainresearchingworkofthisdesigningistostudytheparticularfixtureamongitwhichincluding:drawingthepartdiagram(A3),designingastockfortransmittingthematerialsofworkpiece(A0),designastocktotightthetotaldiagram(A0),designingcontrollingpartofthismachine(mainlyusingOMRONseriousCsizePLCtocontrol).Whendesigningthestockfortransmitting,adoptingliquid,presstorealizegearandrack,wheeltrackandrack’sremoving,thenworkpiececanremoveonetoanother.Whendesigningthepressurestock,adoptingliquidpresstorealizegearandrack’sremoving,thenthestockcantighttheworkpiecebythetwosidesatthesametime.Whendesigningthecontrollingpart,usingC60PsizePLC,toachievethecommandingfunction,andnoticingurgentstopping,protectpart,Finally,designingsendingmachine,pressuremachine,controllingpart,andtheorientationdiagramofmachinetool.Thediagramofwholepartputting,thepressurepartwhichisdesignedbymyclassmateinthesamehard,formingawholemachineforupanddownthematerials,thenthefirstprocessofinitiativepillargearcanbeautoprocessed.KEYWORD:pressuremachine,amaterialfortransmitting,gearandrack’Wheelrackandrack,PLCcontrolling.前言4在现代工业生产自动化领域里,材料的搬运,机床上下料,整体的装配等实现自动化是十分必要的。在机械工业部门,这些程序的费用占全部加工费用的三分之一以上，所费时间占加工时间的三分之二以上，且绝大多数的事故发生在这些工序.自动上下料装置和工业机械手就是为实现这些工序的自动化而设计的。工业机械手在二十世纪五十年代就已用于生产。它是在自动上下料的基础上发展起来的一种机械装置。开始主要用于实现自动上下料和搬运工作,完成单机自动化和生产线自动化.随着应用范围不断扩大,现已用来操作工具和完成一定作业。而本次所设计的自动上下料专用机构,是利用液压系统驱动和电器系统控制实现自动线的自动工作循环。在成批大量生产中,需要请咨询学号数字企鹅尤其在要求生产率很高,机动工时很短的情况下,上下料是一项重复而繁重的工作,为提高生产率,减轻体力劳动,保证安全生产,采用自动上下料装置是行之有效的方法.而且,实践也证明,工业机械手在加工主动柱齿轮的时候可以代替人手减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高生产率。因为液压系统操作方便,电器系统控制灵活,成本低,工作可靠,完全能满足我们的工作性能要求。因此本次主动柱齿轮自动上下料装置采用液压驱动及电器控制的工业机械手。伴随着我国工业生产的飞跃发展,自动化程度的迅速提高,实现工件的装卸、转向、输送或操持焊枪、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等作业的自动化，已愈来愈引起人们的重视。自动上下料装置和工业机械手就是为实现这些工序的自动化而设计的。一个好的自动上下料装置应该满足以下条件：(1)提高工人劳动生产率,显著减轻工人的劳动强度；(2)工作稳定可靠，运转噪声小，不会损伤工人，使用寿命长；(3)结构简单紧凑，最大限度采用标准化零部件，通用性好，易于制造，成本低。经实践验证,本次设计的自动上下料专用机构基本达到预期要求。同时，通过本次设计也对自己大学几年来的专业课知识作了系统的复习，加深了理解。鉴于本人的学识能力有限和设计时间短暂，因此难免有一些差错和不足，敬请各位老师批评指正。目录5摘要………………………………………………………………1Abstract………………………………………………………………2前言………………………………………………………………3第1章传动方案拟定………………………………………………….61.1概述………………………………………………………………61.2传动方案的拟定…………………………………………………6第2章自动送料机构的设计...............................................82.1传动方案的论证………………………………………………82.2液压缸的设计计算………………………………………………………102.2.1液压缸类型的确定………………………………………………………102.2.2基本参数的确定…………………………………………………………102.2.3结构强度计算及稳定性校核…………………………………………122.2.4计算流量……………………………………………………………132.3链传动的设计计算………………………………………………………132.4传动轴的设计计算………………………………………………………..162.5平键的选择与校核……………………………………………………….182.6花键的选择与校核………………………………………………………..192.7齿轮参数的确定………………………………………………………..19第3章液压夹紧滑台机构的设计…………………………………………………213.1液压夹紧滑台的整体设计………………………………………………………………213.2液压滑台相关数据计算………………………………………21第4章机构的电气控制部分设计………………………………………………..244.1可编程控制器概述……………………………………………………………2464.2机构控制部分设计……………………………………………………264.2.1OMRONC系列P型机简介……………………………………………………………....264.2.2设计所选机型……………………………………………………….274.2.3机构的I/O分配………………………………………………………….274.2.4机构控制流程…………………………………………………………284.2.5机构的梯形图程序………………………………………………………29结论………………………………………………………………………………….31谢辞………………………………………………………………………………….32参考文献………………………………………………………………………………...337第1章传动方案拟订1.1概述本次毕业设计我的课题是《主动柱齿轮自动上下料机构设计》，需要完成的任务有：1.绘制零件图2.设计送料用的送料机构3.设计夹紧工件用的液压夹紧滑台机构4.绘制送料机构及液压夹紧滑台的典型零件图5.设计此套机构的PLC控制程序6.完成毕业设计说明书其中重点和难点是送料机构，液压夹紧滑台机构，PLC控制部分的设计。本零件是长春一汽底盘制造厂制造的汽车减速其的主动柱齿轮，它主要用于载重汽车的底盘中，起着传递转矩，降低转速的作用。该零件需经过毛坯锻造，铣两端面“，钻中心孔等15道工序，才能够生产出产品。该零件产量为30000件/年，零件重量约为15KG/件，可知其产量属于中批量生产。为了提高加工质量和劳动生产率，同时降低工人的劳动强度和减少废品率，将进行部分工序自动化，由专用机床代替工人生产，自动进行送料，上下料等，既减少了工人工作时间，又提高了生产效益，因此一个工人可同时对多台机床进行操作，使人员配制更加合理。本着这些目的，进行上下料自动机构的设计是很必要的，而机械手的设计将为以后的生产线提供广泛的用途。81.2传动方案的拟订在自动化生产线中，需要较多的机械手和送料机构，要求使零件的设计和制造满足产品的“三化”要求——系列化，通用化和标准化。这样才能够使机构不但制造和装配方便，简单，而且维修时各个零部件更换容易，故各送料机构和上下料机构机械手的传动原理和结构尺寸都设计成基本相同，差别只在于安装的方向上，因此料道和机械手是整个生产线的基本组成单元。工件的传动路线如下：毛坯放置在送料机构的传动链上→送料机构将工件输送到机械手能够接触到的地方（行程开关控制）→上料机械手夹持工件，将工件放置在托料架上→支架动作，机械手回位→液压夹紧滑台夹紧工件→两床头横向相向运动，进行铣端面→两床头纵向相向运动，钻中心孔→两床头反向纵向相背运动，钻孔完成→两床头反向横向相背运动，退出切削，夹具松开→托料架上升，工件进位→下料机械手夹持工件，再将工件置于第二道工序的送料机构上，如此反复，就可以实现工件的流水线了。在本次设计值得注意的是：行程开关，作为位置检测元件，在检测元定位精度较低，因而起往往不单独使用，而是辅以定位元件或挡块等元件定位；使用位置传感器作为更精密的位置检测元件，以检测元件是否放对位置（托料架上）；使用压力传感器作为判断夹紧力的元件，以及判断工件是否夹紧。由于此次设计所涉及的动作较多，故需要使用较多的I/O端子的PLC，因此选用OMRON的C系列P型号C60PPLC，对机构进行控制。9第2章自动送料机构的设计2.1传动方案的论证传动方案的确定，在传动系统的设计过