轴承钢球定量输送系统设计开题报告.doc

开题报告一、设计题目轴承钢球定量输送系统二、课题研究的目的、意义轴承钢球是工作在高速低噪音条件下轴承的重要组成部分，也是轴承行业使用最多的滚动体。如:舰艇动力机、飞机发动机、汽车、高铁、摩托车、自行车、电子工业、万向球、滑轨、箱包、玩具，万向轮脚轮，运动健身器材,等都需要高精密轴承，另外也可用轴承钢球来研磨其它介质。由此可见轴承钢球的需求量相当巨大,且选出一定数量且等大的轴承钢球是轴承生产过程中必不可少的一步。目前在我国的轴承生产企业中，轴承钢球的分选和计数多数都是人在起主导作用，但是随着各行业的发展，对产线的生产装配速度以及轴承钢球的清洁度、抗锈蚀能力等要求越来越高，靠人力手工对钢球分选计数就显现出了极大的弱点。所以，实现该作业的机械化、自动化尤为重要。本次设计的主要目的是：通过对一些基本的机械传动机构(如:凸轮机构,蜗轮机构,四杆机构等)与电机的配合使用,设计出一种结构简单、价格低廉、能实现轴承钢球定量输送目的的系统，来代替传统的人工对钢球的分选和计数方法。该系统可以去掉人工尺寸分选时的测量过程，明显缩短了尺寸分选时间和减少了尺寸误差；降低了分选时对钢球表面的污染，为后续零件的生产使用提供了保证，这一系统将会对提高了产品精度具有重大作用。在输送方面可以借助钢球自身重力以及其作为滚动体的特点实现，在计数方面可以依据直径累加和来实现计数目的。该系统的设计通过运用较为基础、简单的思想基本实现机械化目的，而且整个输送过程对提高生产效率、降低人工成本具有明显作用。由此可见，机械化思想的有效应用对生产线来说是至关重要的。三、发展现状和趋势输送系统的历史悠久，中国古代的高转筒车和提水的翻车，是现代斗式提升机和刮板输送机的雏形。输送系统能完成在一定的线路上连续输送物料任务，可进行水平、倾斜输送，也可组成空间输送线路，输送线路一般是固定的。输送系统输送机按运作方式可以分为：（1）皮带式输送机（2）螺旋输送机（3）斗式提升机（4）滚筒输送机（5）计量输送机（6）板链输送机（7）网带输送机（8）链条输送机，除此之外输送系统还包括AGV/RGV自动导引小车。目前输送系统的发展现状：设备大型化。其主要技术参数与装备均向着大型化发展。 应用动态分析技术和机电一体化、计算机监控等高新技术，对输送机进行动态监测与监控。 采用多机驱动与中间驱动及其功率平衡、输送机变向运行等技术。并确保了输送系统设备的通用性、互换性及其单元驱动的可靠性。运用新型、高可靠性关键元部件技术。如包含 CST 等在内的各种先进的大功率驱动装置与调速装置、高寿命高速托辊、自清式滚筒装置、高效贮带装置、快速自移机尾等。未来输送系统发展方向：（1）继续向大型化发展。大型化包括大输送能力、大单机长度和大输送倾角等几个方面。并已出现由不少国家正在探索长距离、大运量连续输送物料的更完善的输送机结构。（2）扩大输送机的使用范围。发展能在高温、低温条件下、有腐蚀性、放射性、易燃性物质的环境中工作的，以及能输送炽热、易爆、易结团、粘性的物料的输送机。（3）使输送机的构造满足物料搬运系统自动化控制对单机提出的要求。如邮局所用的自动分拣包裹的小车式输送机应能满足分拣动作的要求等。（4）降低能量消耗以节约能源，已成为输送技术领域内科研工作的一个重要方面。已将1吨物料输送1公里所消耗的能量作为输送机选型的重要指标之一。（5）减少各种输送机在作业时所产生的粉尘、噪声和排放的废气。4、 设计方案本次设计的设计题目为：轴承钢球定量输送系统，从题目可知该系统要完成以下三个方面的任务： （1）要完成钢球尺寸筛选任务。即：从不同尺寸的钢球中将相同尺寸的钢球筛选出来。 （2）要完成钢球输送定量任务。即：每次输送过程要输送多少个钢球要有一个确切的数量，达到定量输送标准。 （3）完成钢球的输送任务。即：将尺寸相等，一定数量的钢球送到指定位置。在钢球筛选方面，设计期望是达到钢球快速筛选、尺寸统一，筛选装置结构简单的目的。所以分离装置我要选用一个形状类似漏斗的器皿，上面大口径用来盛放钢球，下端小口径的大小确保刚好能使某一尺寸的钢球通过，这样钢球由于重力作用符合尺寸要求的会落入下端小径并出来，不符合的会被分离出来，这样便可以选出符合要求的钢球。钢球的定量输送是这次设计的难点。在机械原理的学习过程中我对凸轮传动机构的作用印象深刻，凸轮机构的传动特点：是结构简单、紧凑、设计方便，可实现从动件任意预期运动，最适用于要求从动件作间歇运动的场合。因此在机床、纺织机械、轻工机械、印刷机械、机电一体化装配中大量应用。 所以我决定选用两凸轮机构配合使用，一个负责推动钢球一个负责阻止钢球走动，凸轮的两个执行件之间的距离等于钢球数量与钢球直径的乘积，这样往复的操作便可以实现钢球定量输送。钢球的输送。在钢球输送的方面设计思路很简单，用一个略微倾斜的轨道，轨道不需要太宽，轨道尾部与钢球的需求装置相连，这样借助钢球靠自身球状的特点和重力使其顺利从轨道中滑到需求处，即完成一次输送。设计思路如图4-1 图4-1轴承钢球定量输送系统设计思路简图5、 预期问题和结果 本次设计整体设计思路简单，没有繁杂的控制系统，从理论思考上钢球的定量输送是可以实现，但该设计的灵魂部件是凸轮机构，能否真正做到定量输送取决于两个凸轮的配合设计。在接下来的设计中，电机的使用，转速的传递和两个凸轮的运动轨迹要做合理、仔细的分析和研究，分离装置的尺寸要设计合理，两个凸轮的尺寸设计以及执行件的设计要符合配合和输送要求，轨道的倾角和尺寸设计是要符合要求，如果满足以上要求该设计才有望实现定量输送目的。六、进度安排 1、收集资料与开题报告（2014年3月24日年4月11日前） 2、科技译文（2014年4月124月25日） 外文资料阅读，并翻译外文资料，字数不少于3000汉字。 3、设计阶段（撰写论文阶段） 2014年4月26日-5月2日，开始总体设计，编写毕业设计工作计划， 进入毕业设计的撰写阶段。 5月3日-5月25日前，部件设计及零件设计，完成说明书全部撰写工作。 4、答辩准备阶段 5月26日6月9日，完成毕业设计，修改设计（论文）。 6月10日交指导教师进行批阅。七、参考文献1周祖得等机电一体化控制技术与系统M武汉：华中理工大学出版社,1993.2 郑文纬,吴克坚.机械原理（第七版）。高等教育出版社,1997,7,1.3 纪明刚。机械设计M 高等教育出版社2007.4关慧贞,冯辛安.机械制造装备设计（第三版）。机械工业出版社，2009，11.5机械设计手册设计编写组机,械设计手册M，1986.6马晓湘钟,均祥。画法几何及机械制图 华南理工大学出版社,2000,6,1. 7方庆琯,王转.现代物流设施与规划（第二版).机械工业出版社，200,9,6.8邹慧君机.械原理课程设计手册.高等教育出版社，1998,1.9RLNorton Cam design and manufacturing handbook 2009 - books.10Gregory A Vaka, “Pipe Conveyor-Development and Advantages， Bulk Solids Handing，1998，18（3）：451-455