碟形弹簧测力分选机结构设计【含全套CAD图纸】

购买设计文档后加 费领取图纸 本科生毕业设计 毕业设计题目 碟形弹簧测力分选机结构设计 学学 生 姓 名 指 导 教 师 完完 成 日 期 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）前期工作材料 学生姓名： 学 号： 教 科 部： 专 业： 设计（论文）题目： 碟形弹簧测力分选机 结构设计 指导老师： 材 料 目 录 序号 名 称 数量 备注 1 毕业设计（论文）选题、审题表 1 2 毕业设计（论文）任务书 1 3 毕业设计（论文）实习调研报告 1 4 毕业设计（论文）开题报告（含文献综述） 1 5 毕业设计（论文）外文资料翻译（含原文） 1 6 毕业设计（论文）中期检查表 1 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）题目申报 表 设计（论文）题 目 碟形弹簧测力分选机结构设计 题目类型 题目来源 面向专业 指导教师 职称 学位 从事专业 题目简介： 弹簧测力分选机是对大量生产的弹簧依据其弹性系数不同，按照设定的指标进行测试，筛选出合格与不合格产品，自动流入不同料箱，用于不同场合。 审核意见 ： 审核人签名： 年 月 日 题目类型 1、为结合科研； 2、为结合生产实际； 3、为结合大学生科研训练计划； 4、为结合学科竞赛； 5、模拟仿真； 6、其它 题目来源 ； 自定、自拟 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）任务书 教 科 部： 专 业： 学 生 姓 名： 学号： 毕业（论文）题目： 碟形弹簧测力分选机结构设计 起 迄 日 期： 设计（论文）地点： 指 导 老 师： 专业负责人： 发任务书日期： 购买设计文档后加 费领取图纸 本科生毕业论文任务书 论文题目 碟形弹簧测力分选机结构设计 年级 专业 学生姓名 学号 主要内容： 通过该课题的毕业设计可以使学生在综合运用 所学的机械结构设计的知识，解决设计中的问题，着重培养学生的设计能力，以及独立解决和分析问题的能力。通过 碟形弹簧测力分选机结构 设计 ，让学生获得一定的设计能力。 主要任务及基本要求： 1） 查阅文献资料 15 篇以上、翻译不少于五千印刷符的英文资料； 2） 碟形弹簧测力分选机结构方案论证； 3）碟形弹簧测力分选机结构设计，绘制图纸； 4）碟形弹簧测力分选机结构分析； 5）碟形弹簧测力分选机结构设计说明书。 主要参考文献： （ 1） On of a 2） 谢一明 . 弹簧自动测力分选包装机 M/ 2014 . （ 3） 谢一明 . 郭志勇 . 弹簧自动测力分选包装机 J. 包装与食品机械 , 1995 年 , 第 13购买设计文档后加 费领取图纸 卷 (第 1 期 ). （ 4） 邹安阳等 . 弹簧分选机的机构设计及控制原理研究 M/ 2014 . （ 5） 吕俊 . 嵌入式弹簧负荷测控系统的研制 M/ 2014 . （ 6） 王英浩 , 李文斌 , 王川云 , 等 . 基于有限元的航天器用碟形弹簧优化设计 J. 导弹与航天运载技术 , 2013 年 (第 6 期 总第 329 期 ). （ 7） 李祝强 . 数控自动圆柱螺旋弹簧分选机的研究与设计 D. 重庆大学机械工程学院 , 二 0 一 0 年五月 . （ 8） 冯宗德 . 弹簧参数自动检测仪 M/ 2014 . （ 9） 易先忠 . 碟形弹簧基本特性参数分析 J. 石油机城 , 1995 年 , 第 23 卷 (第 3 期 ). （ 10） 王晓波 . 碟形弹簧的力学性能研究 D. 郑州大学 , 2007 年 . （ 11） 李光梅 . 水果机器视觉重量综合分选机机械系统及称重模块的设计 D. 山东：山东农业大学硕士学位论文， 2008. （ 12） 卞宗林 ,等 材料 )的发展 J2000,(4):3（ 13） 王清提 . 小尺寸碟形弹簧的测力 J. 航 天 工 艺 , 1988 年 8 月 (第 4 期 ). （ 14） y in 4(1), 4361 (2006) （ 15）（英）监凯维奇，（美 ）泰勒 有限元方法（第 5版）第 1卷：基本原理 清华大学出版社 发出任务书日期： 完成期限： 指导教师签名： 专业主任签名： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）实习调研报告 学 生 姓 名： 学号： 专 业： 指 导 老 师： 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计 (论文 )开题报告 学 生 姓 名： 学 号： 专 业： 设计 (论文 )题目： 碟形弹簧测力分选机结构设计 指 导 老 师： 年 月 日 本科生毕业设计（论文）开题报告 购买设计文档后加 费领取图纸 设计（论文）题 目 碟形弹簧测力分选机结构设 计 题目来源 题目类型 指导教师 学生姓名 学 号 专 业 开题报告内容： 调研资料的准备与总结，研究目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段、 内容及时间安排；完成毕业设计（论文）所具备的条件因素等。 本毕业设计（论文）课题应达到的目的： （ 1）培养学生的调查研究以及资料、信息的获取、分析等综合能力； （ 2）培养学生的工程设计能力，主要包括设计、计算及绘图能力； （ 3）培养学生的综合运用专业理论知识，分析解决实际问题的能力； （ 4）培养学生的在设计过程中使用计算机的能力； （ 5）培养 学生的撰写设计说明书、论文的能力； （ 6）培养学生创新能力和创新精神。 （ 7） 通过该课题的毕业设计可以使学生在综合运用所学的机械结构设计的知识，解决设计中的问题，着重培养学生的设计能力，以及独立解决和分析问题的能力。通过 碟形弹簧测力分选机结构 设计 ，让学生获得一定的设计能力。 本毕业设计（论文）课题工作进度计划： 起止日期 工 作 内 容 1） 资料收集、翻译 2） 碟形弹簧测力分选机结构 方案 比较 3） 碟形弹簧测力分选机结构 设计 4） 碟形弹簧测力分选机结构 图纸绘制 5） 碟形弹簧测力分选机结构 分析计算 6） 碟形弹簧测力分选机结构 设计 说明书 7）编写毕业设计报告 购买设计文档后加 费领取图纸 文 献 综 述 碟形弹簧是一种圆环垫片状的材质不同的金属机械配件，是一种结构简单、尺寸紧凑的弹性元件。一般是通过相当数量的叠加来提供足够弹性伸展而发挥作用。由于有变刚度特性、承载能力大、缓冲减震性强并且易于获取不同弹性特性和安装紧凑等的特点，广泛应用于机械设备行业，汽车工业，石油工业以及航天工业等 领域，很大范围取代了圆柱形螺旋弹簧。碟形弹簧一般由金属带材、板材或锻造坯料冲压而成，其几何构型为截面呈浅圆锥状的轴对称回转体。如图所示 近年来，由于机械设备行业，汽车工业等行业的迅速发展，推动了弹簧工业的产品设计制造工艺生产设备以及弹簧的材料等的 发展。由于行业的需要，对于弹簧的检测以及分选设备的设计开发，是弹簧工业发展的必然趋势。弹簧分选机是安装在弹簧加工过程中的检测工艺工段线上。对此，本设计是碟形弹簧分选机的设计，其涉及到机械、电气等方面的技术，是一个典型的机电一体化系统设计，主要是碟形弹簧分选机的机构设计。结合目前所掌握的各项技术，旨在开发一套具有较高自动化水平，安全可靠，性价比高的数控自动碟形弹簧分选机。 弹簧检测是其生产过程必不可少的工序。测力是检测的主要内容之一。弹簧力参数直接影响弹簧的性能和工作状态。尤其是高精度弹簧以及需配对或者配套使 用的弹簧，要求严格按力参数分选包装。这类弹簧大批量生产时，用手工在测力仪上测试存在如下间题： （ 1）易产生操作误差，包括有测量位移误差，工件偏置误差，操作速度变化而产生的附加动载荷、操作手柄在测试读数时因抖动或松动引起的误差 ; （ 2）易产生读数误差，指针摆动惯性，操作者疲劳观察错觉等引起的误差。 目前国内市场上能见到的弹簧分选机大多数都是国外厂家开发生产的，国内各弹内各弹 购买设计文档后加 费领取图纸 内各弹簧生产设备及检测设备生产的研究较少，因此本设计可提高我国弹簧检测分选设备在全世界中的竞争力。我国自八十年代初开始研制 自动测力装置，至今还未有令人满意的结果，究其原因可归纳为如下几点。 （ 1）没排除受检弹簧与定位元件表面在测力过程中的摩擦力的影响及机械动作、液压装置冲击所引起的附加动载荷的影响 ; （ 2）没有很好地消除测力装置本身的加工和安装误差 ; （ 3）受传感器精度影响及分选控制误动影响 ; （ 4）大多数机型不能同时完成自动测力和分选功能。 由于手工操作检验及现有测力分选机的缺陷，严重影响产品质量和检验效率。所以本文主要研究快速准确的碟形弹簧分选机。 国内各弹簧生产设备及检测设备生产厂均未研制 出高效实用的弹簧分选机。国外市场上能见的分选机类型为两种 高精度型和高速度型 ;高精度型弹簧分选机主要用来分选那些精度要求很高的弹簧，如喷气飞机的油门弹簧，该弹簧的每一个变形对应相应的飞行速度。因此，对这种弹簧的分检要求十分苛刻，该弹簧的静态负荷精度达要求达到 上，位移精度要求小于 要用到高精度型弹簧分选机才能满足要求，但这种分选机的分选速度很低，一般低于每分钟 8 件，不适合大批量弹簧生产的需要 内很多弹簧生产及检测设备生产厂针对各自的需求研发了一些弹簧分选设备，如基于重力的弹分 选机、基于尺寸的弹簧分选机、基于压力的弹簧分选机，这些设备在功能和性价比上都还和国外同类产品有一定差距。 因此研究自动弹簧分选机技术，研制开发自动化程度高、运行经济、高速高 效的自动弹簧分选设备以替代进口产品及国内同类产品的不足，对适应我国汽摩 行业发展和弹簧自动分选，以及推动整个工业自动化装备国产化具有十分重要的 意义。 在分选机研究方面，国外公司起步较早。美国、日本、英国、瑞士的一些粮食加工设备生产企业从事此项研究。因此早期的分选机主要运用在农副产品如水果、谷物类等分选上。随着工业化速度加快，在二十世纪 四五十年代弹簧分选机运用与发展，但也仅限于像飞机油门弹簧等高精度分选场合。同时一些弹簧专业生产厂也根据自身需要开发了一些以单一要素为主要分选体的分选设备。如瑞典购买设计文档后加 费领取图纸 的 司于 1970 年开发的弹簧分选机。该类分选机虽在精度上具有较大的优势，但由于其大多结构简单，且分选单一，因此仅适合一些实验性和小加工生产上作为检测使用。 相对国外而言，国内分选机的研究还处于起步阶段，用于成品的还很少，目前主要是引进或者改造国外的分选机。国内生产弹簧分选机的主体企业并不多，只是一些企业 主要依据自身的要求研发相应的自动化程度较低的、分选比较单一的分选机，如杭州宝威机械厂研制的弹簧分选机，该机在设计上采用工位旋转方式，速度与弹簧定位成为关键，速度过快弹簧可能在惯性下飞出工位，速度过低则达不到设计要求，且圆盘式结构使得圆盘转到的惯性难以控制。针对此种情况国内一些科研机构和大专院校结合实际也做了相关的研究工作，如湖北工业大学与武汉科技学院合作研发的数控弹簧高速自动分选机，该项目研究的数控弹簧高速自动分选机，开发了检测系统抗漂移、抗干扰和变频传动高速分度系统；研制了快速采集和快速滤波系统；确定了数 据特征值，开发了计算机快速弹簧检测图形分析及检测软件，但在速度与弹簧分组值上还有待提高。 本设计研究的碟形弹簧分选机结构主要采用了工位旋转工作模式与落料旋转的分选方法。工位旋转工作模式是弹簧相对于工位是不动的，故结构的整体性是很好的，但是弹簧的重力作用在固定工位上，故限制了检测的速度。落料旋转的分选结构设计，不仅结构简单而且噪音小等优点。 购买设计文档后加 费领取图纸 主要参考文献 （ 15） On of a 16） 谢一明 . 弹 簧自动测力分选包装机 M/ 2014 . （ 17） 谢一明 . 郭志勇 . 弹簧自动测力分选包装机 J. 包装与食品机械 , 1995年 , 第 13 卷 (第 1 期 ). （ 18） 邹安阳等 . 弹 簧 分 选 机 的 机 构 设 计 及 控 制 原 理 研 究 M/ 2014 . （ 19） 吕俊 . 嵌入式弹簧负荷测控系统的研制 M/ 2014 . （ 20） 王英浩 , 李文斌 , 王川云 , 等 . 基于有限元的航天器用碟形弹簧优化设计J. 导弹与航天运载技术 , 2013 年 (第 6 期 总第 329 期 ). （ 21） 李祝强 . 数控自动圆 柱螺旋弹簧分选机的研究与设计 D. 重庆大学机械工程学院 , 二 0 一 0 年五月 . （ 22） 冯宗德 . 弹簧参数自动检测仪 M/ 2014 . （ 23） 易先忠 . 碟形弹簧基本特性参数分析 J. 石油机城 , 1995 年 , 第 23 卷(第 3 期 ). （ 24） 王晓波 . 碟形弹簧的力学性能研究 D. 郑州大学 , 2007 年 . （ 25） 李光梅 . 水果机器视觉重量综合分选机机械系统及称重模块的设计 D. 山东：山东农业大学硕士学位论文， 2008. （ 26） 卞宗林 ,等 材料 )的发展 J2000,(4):3（ 27） 王清提 . 小尺寸碟形弹簧的测力 J. 航 天 工 艺 , 1988 年 8 月 (第 4期 ). 购买设计文档后加 费领取图纸 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径） 通过分析国内外分选机的研究现状，结合国内企业生产实际需求，总结国内外弹簧弹簧分选机的优点与不足，可知碟形弹簧分选机关键技术主要集中在以下四个方面 :碟形弹簧定位、分选机构设计、电机控制、系统分选精度。 本设计主要研究碟形弹簧分选机的碟形弹簧的定位以及机构设计。 不同的结构决定了分选机的性能的差异。 碟形弹簧分选机机械结构的可靠与合 理性是保障整机运行平稳、可靠以及运行精度的核心组成部分。机械结构部分主要由圆柱螺旋弹簧测定台、分选分装结构及机架构成。 目前碟形弹簧定位方案大致分为两种类型，一种是碟形弹簧固定式，另一种是碟形弹簧运动方式。固定式即指工件相对工位固定，工位的数量不小于工件数量，在检测工序过程中工件始终保持与工位的相对固定直到这个工位检测完毕。固定式的方法有利于检测台结构布局整体性，但由于利用弹簧自身重力作用固定在工位上，随着工位运动必将限制运动的速度，降低了整个设备运行效率。碟形弹簧运动方式是指利用外力促使碟形弹簧在检测流程 中运动，直至检测完毕送入分选框内。该方式在结构不及固定式的整体性，但在运行效率可控性方面得到极大提高，且在连接上位传送机构与下位分选装置提供了良好衔接点。考虑两种定位方案利弊，综合方案一的整体机构性与方案二的可控性，采用了双推固定双进的定位工作模式。 分选机分选机构在保障有效落料方面起着核心控制作用，关键在于使碟形弹簧准确快速的分装在分选框内。国内外在这方面的研究时间相对较早，运用方式也越来越灵活多变。具有代表性的分别运用在农业上的种子分选滚筒式、苹果分选链条式，其次就是利用分选物料自身特性设计分选机构 落料筒动定方式。 滚筒式与链条式原理相同，仅在结构上有差别，都能适应大量自动化生产的要求且效率也高，但由于结构庞大以及是以大量的摩擦传动为基础，因此在设备运行过程中噪音大、资源消耗大，不适用于体积小、重量轻的离合器弹簧的分选。 落料筒动定方式有效运用了弹簧自身要素特点，在此基础上而设计的两种不同的分选方式。落料筒旋转的方式相对与固定方式在结构与防噪上更具有独特优势，利用步进电机带动落料筒旋转不仅结构简单，且步进电机自身可控制好与运行噪购买设计文档后加 费领取图纸 音小等特点。 综上各方案比较，最终选择如下图送料方式及定位方式。 此送 料装置的设计要求是将受检弹簧逐个连续地输送给测力系统。设计方案是用一分料盘逐个将受检弹簧从料斗中取出并输送出去。 用 制三维图，用 主要受力零件进行结构分析，确保分选机机构的稳定性。 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）中期自查表 （中期教学检查用） 学生姓名 学号 专业 班级 指导教师 职 称 副教授 设计（论文）题 目 碟形弹簧测力分选机结构设计 个人精力 实际投入 每天平均工作时 间 迄今缺席天数 出勤率 % 指导教师每周指导次数 每周指导 时间（小时） 未指导的周次及原因 毕 业 设 计（论文）工作进度（完成）内容及比重 已完成主要内容（ 30 %） 待完成主要内容（ 70 %） 进展正常 存在问题及解决方案 指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）指导教师审阅意见表 设计（论文）题目 碟形弹簧测力分选机结构设计 学生姓名 专业 班级 指导教师姓名 职称 得分 指导教师审阅 意见： 指导教师签名： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）评阅人意见表 设计（论文）题目 碟形弹簧测力分选机结构设计 学生姓名 专业 班级 评阅人姓名 职称 得分 评阅人意见： 评阅人签名： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）答辩结果表 设计（论文）题目 碟形弹簧测力分选机结构设计 学生姓名 闫相宜 专业 机械设计制造及其自动化 班级 机械 81001 班 答辩记录： 答辩小组意 见： 得 分 组长签名 日 期 答辩委员会意见： 指导教师评 分 评阅人评 分 答辩小组得 分 结构分 最终成绩 主任签章 日 期 购买设计文档后加 费领取图纸 毕中文摘要 近年来，由于机械设备行业，汽车工业等行业的迅速发展，推动了弹簧工业的产品设计制造工艺生产设备以及弹簧的材料等的发展。由于行业的需要，对于弹簧的检测以及分选设备的设计开发，是弹簧工业发展的必然趋势。弹簧分选机是安装在弹簧加工过程中的检测工艺工段线上。对此， 本文是针对碟形弹簧分选机的设计 ，涉及到机械、电气等方面的技术，是一个典型的机 电一体化系统设计，主要是碟形弹簧分选机的机构设计。结合目前所掌握的各项技术，旨在开发一套具有较高自动化水平，安全可靠，性价比高的数控自动碟形弹簧分选机。弹簧检测是其生产过程必不可少的工序 ，而 测力是检测的主要内容之一。弹簧力参数直接影响弹簧的性能和工作状态。尤其是高精度弹簧以及需配对或者配套使用的弹簧，要求严格按力参数分选包装。 结合碟形弹簧的特点，本文旨在设计 一种自动化数控机构，能够 在生产碟形弹簧时，根据其弹性系数的不同，按照不同指标测试弹力，筛选出不同弹性系数的碟形弹簧，并且流入不同的落料箱，以达到碟形弹 簧分选的目的。 要求设计的试验机能按照试验标准要求进行连续运行，运动动力源采用电动机，其筛选的范围是根据碟形弹簧直径而定为 50 关键词 碟形弹簧 测力 分选 弹性系数 电动机 毕外文摘要 of n of of as to of is of is in of In is a of is a to a of of NC is an of of is of in or of by of in of is to to of to of of a to in of is an is on of of 0碟形弹簧测力分选机结构设计 目目 录 摘摘 要 1绪论 . 3 课题研究的目的及意义 . 3 工作原理 . 3 国外分选机研究现状 . 4 国内分选机研究现状 . 4 2方案的选择与设计 . 6 本课题的设计任务 . 6 设计思想和思路 . 6 上料机构的设计 . 6 定位方案选择 . 7 测力机构的选择 . 10 分选机构方案 的选择 . 10 3总体的机构设计 . 12 形弹簧分选机总体要求 . 12 作环境 . 12 要性能要求 . 12 件要求 . 12 形弹簧测力分选机机构组成 . 12 4零件的结构设计 . 14 4闫碟形弹簧测力分选机结构设计 托盘设计 . 14 轴的设计 . 15 键的选择 . 16 大键的选择 . 16 小键的选择 . 17 齿轮的设计 . 17 大齿轮的设计 . 17 小齿轮的设计 . 18 机座的设计 . 19 气压缸的选择 . 20 轴承的选择 . 20 液压缸的选择 . 23 轴承盖的选择 . 23 电动机的选择 . 24 5强度校核 . 26 压缸的强度校核 . 26 盘的强度校核 . 29 结论 . 34 致谢 . 35 参考文献 . 36 附件：碟形弹簧测力分选机结构设计装配图及零件图 . 37 闫碟形弹簧测力分选机结构设计 3 1 绪论 课题研究的目的及意义 碟形弹簧是一种圆环垫片状的材质不同的金属机械配件，是一种结构简单、尺寸紧凑的弹性元件，又名贝勒维尔弹簧垫圈，是法国人贝勒维尔发明的。一般是通过相当数量的叠加来提供足够弹性伸展而发挥作用。由于有变刚度特性、承载能力大、缓冲减震性强并且易于获取不同弹性特性和安装紧凑等的特点，广泛应用于机械设备行业，汽车工业，石油工业以及航天工业等领域，很 大范围取代了圆柱形螺旋弹簧。碟形弹簧一般由金属带材、板材或锻造坯料冲压而成，其几何构型为截面呈浅圆锥状的轴对称回转体。如图 1示。 图1形弹簧结构示意图 由于机械设备行业，汽车工业等行业的迅速发展，推动了弹簧工业的产品设计制造工艺生产设备以及弹簧的材料等的发展。由于行业的需要，碟形弹簧的合格与不合格，弹性系数不同的检验至为重要。碟形弹簧产量的增加也导致碟形弹簧分选工作量的增加。因此碟形弹簧测力分选机的设计，既能很好的按弹性系数分成几类，又能提高检测效率。 工作原理 结合碟形弹簧的特 点，在生产碟形弹簧时，根据其弹性系数的不同，按照不同指标测试弹力，筛选出不同弹性系数的碟形弹簧，并且流入不同的落料箱，以达到碟形弹簧分选的目的。 碟形弹簧测力分选机由上料装置、控制系统、测力机构、分选机构组成。上料装置又分为自动上料装置和手动上料装置，手动上料装置工作效率低下，而自动上料装置效率高。将需要测力分选的碟形弹簧放入自动上料装置，自动上料装置通过传送带传送并由气缸推送使得弹碟形簧有序地推入碟形弹簧定位装置，工作台转动使碟形弹簧进入待测力点，以待检测。测力机构由加力装置和称重传感器等零件组成，压杆由 液压缸组成，液压缸推动向下压弹簧，直到达到预定的弹簧变形量时停止，称重传感器输出检测的值，控制系统通过测侧值判断弹簧是否合格，为哪一组弹簧，通过分选机构的气压缸推出，将其送入相应的料箱。 国外分选机研究现状 在闫碟形弹簧测力分选机结构设计 4 分选机研究方面，国外的公司起步较早，美国 司及 司分别于20 世纪 30 年代及 40 年代研制了这种设备，并根据市场需要不断推陈出新。日本佐竹公司于 1979 年首次推出这种产品，且目前生产的 列大米色选机性能优越，技术指标稳定，得到了广泛的应用。日本安西 制作所一直着力于分选技术的研究， 2002 年 4 月成功开发出世界首创的用于分选低粘度小麦的专用分选机 2004 年开发并生产搭载高速 大型号色选机。另外从事分选机研究的公司还有美国布勒集团及英国和瑞士的一些粮食加工设备生产企业。 因此早期的分选机主要运用在农副产品如水果、谷物类等分选上。随着工业化速度加快，在二十世纪四五十年代弹簧分选机运用与发展，但也仅限于像飞机油门弹簧等高精度分选场合。同时一些弹簧专业生产厂也根据自身需要开发了一些以单一要素为主要分 选体的分选设备。如瑞典的 司于 1970 年开发的弹簧分选机。该类分选机虽在精度上具有较大的优势，但由于其大多结构简单，且分选单一，因此仅适合一些实验性和小加工生产上作为检测使用。目前国外市场上有两种弹簧分选机 高精度型与高速度型；高精度型弹簧分选机用来分选那些分检精度要求很高的弹簧，如喷气飞机的油门弹簧，该弹簧的每个变形即对应一个飞行速度。因此，这种弹簧对精度要求十分苛刻，但这种分选机的分选速度很低，一般低于每分钟 4 件，不适合大批量弹簧生产的需要。高速度型弹簧分选 机主要为大批量弹簧生产商研制的专用分选机，如英国 司研制的 ，这种分选机在速度上能达到较高的要 4求，但高昂的费用使的大多数的企业都无法接受。 国内分选机研究现状 相对国外而言，国内分选机的研究还处于起步阶段，用于成品的还很少，目前主要是引进或者改造国外的分选机。主要有 :中美合资合肥安科光电有限公司引进美国技术生产的分选机系列；由浙江齐鲤机械有限公司和韩国韩亚自动化 (株式会社 )联合开发制作的 列大米分选机；合肥美亚光 电技术有限责任公司 2003 年 8 月推出的最新 件系统 55列数字化分选机，其首次将高速浮点 字信号处理技术及雷达中的抗干扰技术用于数字化分选机的开发。另外，核工业理化工程研究院自主研究生产的分选机 1996 年 11 月通过了国家鉴定，但在结构设计上还有许多值得改进的地方，各项技术指标与国外产品相比还有一定的差距。 国内生产弹簧分选机的主体企业并不多，只是一些企业主要依据自身的要求研发相应的自动化程度较低的、分选比较单一的分选机，如杭州宝威机械厂研制的弹簧分选机，该机在设计上 采用工位旋转方式，速度与弹簧定位成为关键，速度过快弹簧可能在惯性下飞出工位，速度过低则达不到设计要求，且圆盘式结构使得圆盘转到的惯性难以控制。针对此种情况国内一些科研机构和大专院校结合实际也做了相关的研究工作，如湖北工业大学与武汉科技学院合作研发的数控弹簧高速自动分选机，该项目研究的数控弹簧高速自动分选机，开发了检测系统抗漂移、抗干扰和变频传动高速分度系统；研制了快速采集和快速滤波系统；确定了数据特征值，开发了计算机快速弹簧检测图形分析及检测软件，但在速度与弹簧分组闫碟形弹簧测力分选机结构设计 5 值上还有待提高。我国自八十年代初开始研制自 动测力装置，至今还未有令人满意的结果，究其原因可归纳为如下几点：（ 1）没排除受检弹簧与定位元件表面在测力过程中的摩擦力的影响及机械动作、液压装置冲击所引起的附加动载荷的影响 ;（ 2）没有很好地消除测力装置本身的加工和安装误差 ; （ 3）受传感器精度影响及分选控制误动影响 ;（ 4）大多数机型不能同时完成自动测力和分选功能。 闫碟形弹簧测力分选机结构设计 6 2 方案的选择与设计 本课题的设计任务 结合碟形弹簧的特点，在生产碟形弹簧时，根据其弹性系数的不同，按照不同指标测试弹力，筛选出不同弹性系数的碟形弹簧，并且流入不同的落料箱 ，以达到碟形弹簧分选的目的。主要的设计难点在于碟形弹簧定位机构、测力机构和分选机构的结构设计。 设计思想和思路 如前所述，随着技术的迅猛发展，弹簧分选机的设计也得到了极大的提高，通过大量查阅资料和文献，本文提出如下设计思路 : (1) 通过查阅大量拉力试验机的资料提出性能更优越的设计方案； (2) 对碟形弹簧测力分选机进行总体的机构设计； (3) 根据整体对各个部件进行详细的设计； (4) 设计好整体及零部件后进行强度的校核。 上料机构的设计 根据碟形弹簧的外观特性，本文选择如图 2示 的传送带上料方式。传送带将碟形弹簧由左往右传送，当到达指定位置时气压缸依次将碟形弹簧推送到托盘的定位工位上，完成上料。 12图2料机构示意图 定位方案选择 弹闫碟形