《機(jī)械課程設(shè)計(jì)》報(bào)告模版



中國計(jì)量學(xué)院《機(jī)械課程設(shè)計(jì)》報(bào)告步進(jìn)電機(jī)磁鋼片厚度自動(dòng)測量裝置設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 林衛(wèi) 學(xué)號(hào) 學(xué)生專業(yè) 產(chǎn)品質(zhì)量工程 班級(jí) 09質(zhì)量2 二級(jí)學(xué)院 質(zhì)量與安全工程 指導(dǎo)教師 孫長敬 中國計(jì)量學(xué)院2011年9月步進(jìn)電機(jī)磁鋼片厚度自動(dòng)測量裝置設(shè)計(jì)摘要:磁鋼片對于電機(jī)的導(dǎo)磁率、定位力矩和矩角特性都有著顯著的影響,直接影響著電機(jī)的性能因而在生產(chǎn)作業(yè)中檢測磁鋼片的厚度顯得極為重要目前很多生產(chǎn)磁鋼片的廠家主要還是以人工檢測為主,這種檢測方法存在精度差、效率低、 接觸式等問題,而無法滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)作業(yè)為此,筆者設(shè)計(jì)了基于激光技術(shù)測量磁鋼片厚度的自動(dòng)檢測系統(tǒng)該檢測系統(tǒng)利用曲柄滑塊傳動(dòng)原理,推動(dòng)工作臺(tái)上的的磁鋼片,利用夾具將其固定到激光測距傳感器的正下方,采用激光測距傳感器測量其厚度并自動(dòng)進(jìn)行分類收集測量裝置系統(tǒng)特點(diǎn):1. 設(shè)計(jì)巧妙,使用簡單,適用于不等厚度、不等寬度磁鋼片的厚度測量2. 巧妙地選用曲柄滑塊機(jī)構(gòu),靈活,便于操作3. 系統(tǒng)功能齊全,準(zhǔn)確定位磁鋼片的測量位置,具有良好的控制精度取步進(jìn)電機(jī),負(fù)責(zé)曲柄滑塊和夾具的動(dòng)力來源,實(shí)現(xiàn)了檢測系統(tǒng)的自動(dòng)控制最后還設(shè)有分選收集機(jī)構(gòu),自動(dòng)進(jìn)行分類收集。
關(guān)鍵詞:磁鋼片 激光測距傳感器 曲柄滑塊 夾具目次摘要 I目次 II1 前言 11.1 前期調(diào)研 21.1.1 磁鋼片的用途 21.1.2 自動(dòng)測量儀器的選擇 21.2 課題研究的目的 41.3 課題研究的意義 42 總體方案設(shè)計(jì) 53 零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 63.1 推送機(jī)構(gòu) 63.2 送料機(jī)構(gòu) 63.3 定位機(jī)構(gòu) 73.4 激光測量機(jī)構(gòu) 73.5 分選收集機(jī)構(gòu) 84 裝配圖 95 二維圖 106 運(yùn)動(dòng)仿真 137 不足與改進(jìn) 148 結(jié)論與體會(huì) 15參考文獻(xiàn) 161 前言磁鋼片是電動(dòng)機(jī)中的重要組成部件,其質(zhì)量的好壞直接決定電動(dòng)機(jī)的性能,對于厚度不同的磁鋼片必須予以檢測由于鋼片本身的多樣性、 復(fù)雜性等特點(diǎn)導(dǎo)致對其檢測方法的研究一直以來沒有得到實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展目前很多生產(chǎn)磁鋼片的廠家主要還是以人工檢測為主,這種檢測方法由于存在精度差、效率低、 接觸式等缺點(diǎn),而無法滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)作業(yè)為此,開發(fā)了基于激光技術(shù)的磁鋼片厚度自動(dòng)檢測系統(tǒng)生產(chǎn)工藝在高質(zhì)量產(chǎn)品的制造和高效率生產(chǎn)環(huán)境的構(gòu)建中,測量技術(shù)起到了很大的作用,其重要性與日俱增尤其在生產(chǎn)國際化、全球經(jīng)濟(jì)一體化迅速發(fā)展的時(shí)期,要求不同地區(qū)生產(chǎn)的高精度零部件,必須具有良好的互換性,因此,急需建立一種基于國際標(biāo)準(zhǔn)的擁有極佳測量精度及可靠性的測量體制。
為了滿足上述要求,精密測量儀器必須具有更高的精度、質(zhì)量和可靠性各個(gè)儀器生產(chǎn)廠商也都在積極開發(fā)功能更強(qiáng)、服務(wù)性能更好的新產(chǎn)品,而從中本小組可以看到測量儀器的最新動(dòng)向加工和測量猶如車上的兩個(gè)輪子近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇,制造業(yè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率不斷提高,長期處于不景氣的測量儀器生產(chǎn)也有較大的增長目前,生產(chǎn)現(xiàn)場非常重視提高加工效率和降低生產(chǎn)成本,其中,最重要的便是生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品為此,必須實(shí)行嚴(yán)格的質(zhì)量管理,只有在保證高質(zhì)量生產(chǎn)的前提下,制造業(yè)才能生存和發(fā)展作為保證制造業(yè)順利發(fā)展的重要手段,高精度零部件構(gòu)成的加工機(jī)床和由高精度測量儀器組合集成的加工生產(chǎn)線構(gòu)建成的自律式加工系統(tǒng),是很有必要的據(jù)此可以預(yù)計(jì),今后,市場對用于質(zhì)量管理的測量系統(tǒng)和機(jī)器設(shè)備的需求將不斷增長 制造業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場對測量儀器及裝置的要求大致如下:①能夠適應(yīng)廣泛范圍的環(huán)境溫度;②抗污染和防振動(dòng)性能優(yōu)異;③測量重復(fù)精度高;④使用方便目前,各廠家以便于在加工環(huán)境使用為前提,正積極地開發(fā)新產(chǎn)品,這些新產(chǎn)品能夠進(jìn)行高速、高精度測量,而且穩(wěn)定性極佳,操作便捷 在測量技術(shù)方面,日本精密測量儀器工業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)理事龜井明敏指出:“任何一種加工設(shè)備,無論其多么先進(jìn),均會(huì)出現(xiàn)由熱變形引起的偏移和由工具磨損產(chǎn)生的誤差,而要掌握這些偏移和誤差,則必須依靠測量技術(shù)。
龜井認(rèn)為,在現(xiàn)場加工過程中,進(jìn)行測量作業(yè)的目標(biāo)應(yīng)該是:“①判斷產(chǎn)品質(zhì)量是否合格:即在加工過程中配置測量環(huán)節(jié),保證其能夠進(jìn)行最終加工;②檢測工具磨損、熱變形等引起的誤差:根據(jù)輸出的補(bǔ)償信號(hào),采取相應(yīng)的措施;③選取生產(chǎn)節(jié)拍和制品精度的最佳配合:不僅要保證所選適應(yīng)技術(shù)等絕對精度,還應(yīng)保證獲得相對精度,從而提高總體生產(chǎn)效率在這些過程中,測量技術(shù)起著舉足輕重的作用 如上所述,測量技術(shù)的主攻方面仍然是進(jìn)一步提高測量精度;同時(shí),人們對測量技術(shù)的重要性和存在價(jià)值的認(rèn)識(shí)應(yīng)大幅度提高,這是測量技術(shù)今后不斷發(fā)展的巨大推動(dòng)力 1.1 前期調(diào)研隨著汽車行業(yè)自動(dòng)化的高速發(fā)展,磁鋼片的需求量正在與日俱增1.1.1 磁鋼片的用途磁鋼片主要用在永磁直流電機(jī)中,與電磁式電機(jī)通過勵(lì)磁線圈產(chǎn)生磁勢源不同,永磁電機(jī)是以永磁材料產(chǎn)生恒定磁勢源永磁磁鋼片代替電勵(lì)磁具有很多優(yōu)點(diǎn),可使電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、重量輕、體積小、使用可靠、用銅量少、銅耗低、能耗小等 磁鋼片根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域不同,對性能以及磁場波形要求也不同,作為轉(zhuǎn)子領(lǐng)域,其外弧面表場要求高,波形基本要求為正弦波,作為定子,則根據(jù)電機(jī)的出力要求,火花以及噪音的不同要求進(jìn)行選擇,作定子的磁鋼片,其內(nèi)弧表場高,因磁鋼片本身形狀與生產(chǎn)特性決定,其波形主要為馬鞍形,該類波形出力大,平但火花噪音,空載電流大。
為改善振動(dòng)噪聲、換向火花,減少空載電流,磁鋼片的形狀尺寸,模具設(shè)計(jì)等都要進(jìn)行精心設(shè)計(jì),其中不等厚磁鋼片等已經(jīng)廣泛應(yīng)用,其原理是使磁鋼片內(nèi)弧氣隙磁場波形趨向平頂波 國內(nèi)最早做鐵氧體磁鋼片的企業(yè)如四川899(宜賓金川電子有限責(zé)任公司),廣東省梅州市磁性材料廠等,在八九十年代磁化杯風(fēng)行時(shí)期,曾用磁鋼片作為磁化杯的磁場源當(dāng)時(shí)國內(nèi)對鐵氧體磁鋼片的需求量也很少1.1.2 自動(dòng)測量儀器的選擇1、自動(dòng)測量儀器的種類從測量基本原理,可以分為以下三類:(1) 激光測距儀激光測距儀是利用激光對目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測定的儀器激光測距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光,由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束,計(jì)時(shí)器測定激光束從發(fā)射到測距儀接收的時(shí)間,計(jì)算出從觀測者到目標(biāo)的距離 激光測距儀是目前使用最為廣泛的測距儀,激光測距儀又可以分類為手持式激光測距儀(測量距離0-300米),望遠(yuǎn)鏡激光測距儀(測量距離500-3000米)2) 超聲波測距儀超聲波測距儀是根據(jù)超聲波遇到障礙物反射回來的特性進(jìn)行測量的超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波,在發(fā)射同時(shí)開始計(jì)時(shí),超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即中斷停止計(jì)時(shí)。
通過不斷檢測產(chǎn)生波發(fā)射后遇到障礙物所反射的回波,從而測出發(fā)射超聲波和接收到回波的時(shí)間差T,然后求出距離L 超聲波測距儀,由于超聲波受周圍環(huán)境影響較大,所以一般測量距離比較短,測量精度比較低目前使用范圍不是很廣闊,但價(jià)格比較低,一般幾百元左右3)紅外測距儀用調(diào)制的紅外光進(jìn)行精密測距的儀器,測程一般為1-5公里利用的是紅外線傳播時(shí)的不擴(kuò)散原理 :因?yàn)榧t外線在穿越其它物質(zhì)時(shí)折射率很小,所以長距離的測距儀都會(huì)考慮紅外線,而紅外線的傳播是需要時(shí)間的,當(dāng)紅外線從測距儀發(fā)出碰到反射物被反射回來被測距儀接受到再根據(jù)紅外線從發(fā)出到被接受到的時(shí)間及紅外線的傳播速度就可以算出距離 紅外測距的優(yōu)點(diǎn)是便宜,易制,安全,缺點(diǎn)是精度低,距離近,方向性差2 常見自動(dòng)測量儀器的市場調(diào)查(1) 激光測距儀品牌主要有:目前市面上的測距儀90%以上都是激光測距儀 瑞士徠卡[1]Leica DISTO測距儀、法國阿克泰克Agatec、美國LTI激光技術(shù)公司、美國圖雅得Truetype測距儀、德國博世BOSCH測距儀、德國奧爾法ORPHA測距儀、美國博士能BUSHNELL測距儀、加拿大紐康NEWCON測距儀、德國喜利得HILTI 測距儀、日本尼康NIKON測距儀、德國奧卡OPTI-LOGIC測距儀。
2) 超聲波測距儀品牌主要有:超聲波測距儀,由于技術(shù)的缺陷,目前品牌比較少,主要是國產(chǎn)品牌 希瑪,香港CEM測距儀,Ultrasonic測距儀3) 紅外測距儀紅外測距儀,由于是落后技術(shù),目前很少有品牌生產(chǎn) 經(jīng)過各個(gè)測距儀優(yōu)缺點(diǎn)的分析和市場調(diào)查,基于激光測距儀的適用范圍廣、精度高、使用方便、市場技術(shù)成熟的優(yōu)勢,本小組組選擇激光測距儀作為本小組的測量儀器1.2課題研究目的根據(jù)當(dāng)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和勞動(dòng)力市場的變化來調(diào)整教育的培養(yǎng)目標(biāo)加強(qiáng)創(chuàng)新教育研究與實(shí)踐,突破單純學(xué)習(xí)書本知識(shí)的舊習(xí),著重鍛煉以及提高學(xué)生的能力和創(chuàng)造性,使之具備分析、表達(dá)、理解和應(yīng)用的能力,以適應(yīng)未來社會(huì)對人才規(guī)格的要求磁鋼片對于電機(jī)的導(dǎo)磁率、定位力矩和矩角特性都有著顯著的影響,直接影響著電機(jī)的性能因而在生產(chǎn)作業(yè)中檢測磁鋼片的厚度顯得極為重要目前很多生產(chǎn)磁鋼片的廠家主要還是以人工檢測為主,這種檢測方法存在精度差、效率低、 接觸式等問題,而無法滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)作業(yè)為此,筆者設(shè)計(jì)了基于激光技術(shù)測量磁鋼片厚度的自動(dòng)檢測系統(tǒng)該檢測系統(tǒng)利用曲柄滑塊傳動(dòng)原理,推動(dòng)工作臺(tái)上的的磁鋼片,利用夾具將其固定到激光測距傳感器的正下方,采用激光測距傳感器測量其厚度并自動(dòng)進(jìn)行分類收集。
本測量儀器系統(tǒng)設(shè)計(jì)方便、靈活,精巧,并巧妙地選用曲柄滑塊機(jī)構(gòu),靈活,便于操作,系統(tǒng)功能齊全,準(zhǔn)確定位磁鋼片的測量位置,具有良好的控制精度取步進(jìn)電機(jī),負(fù)責(zé)曲柄滑塊和夾具的動(dòng)力來源,實(shí)現(xiàn)了檢測系統(tǒng)的自動(dòng)控制最后還設(shè)有分選收集機(jī)構(gòu),自動(dòng)進(jìn)行分類收集1.3課題研究意義基于激光技術(shù)的磁鋼片厚度自動(dòng)檢測系統(tǒng)的過程十分復(fù)雜,所涉及的問題多屬物理和光電方面的問題測量過程中速度、尺寸等對產(chǎn)品的質(zhì)量有很大影響但是在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,許多參數(shù)的選擇都是憑經(jīng)驗(yàn)和一些理論確定,所設(shè)計(jì)的部件的合理性要通過多次實(shí)驗(yàn)才能知道,整個(gè)機(jī)臺(tái)設(shè)計(jì)完成以后仍需通過多次的試制和修改來滿足設(shè)計(jì)要求,這樣不僅使設(shè)計(jì)的生產(chǎn)周期很長,且浪費(fèi)了大量材料但是隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算方法的發(fā)展,對傳統(tǒng)的經(jīng)典理論重新進(jìn)行探討,探索與實(shí)際情況盡可能一致的模擬計(jì)算,真正地把理論應(yīng)用于實(shí)踐,并且在設(shè)計(jì)階段就可以模擬出測量過程,大量的文獻(xiàn)資料證實(shí),激光技術(shù)磁鋼片厚度是一個(gè)有效工具通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比和完善,建立起符合生產(chǎn)實(shí)際的物理和數(shù)學(xué)模型這為進(jìn)一步完善準(zhǔn)確測量打下了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 2 總體方案設(shè)計(jì) 經(jīng)過小組人員的多次討論,本小組最終定下了此測量系統(tǒng)。
將磁鋼片放置于長方筒形送料機(jī)構(gòu)中,由于重力作用,工作平臺(tái)上只會(huì)自動(dòng)降落一塊磁鋼片然后,曲柄滑塊機(jī)構(gòu)在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下,平穩(wěn)緩慢的推動(dòng)磁鋼片使之在工作臺(tái)上前進(jìn)其中曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中滑塊的的厚度剛好可以阻擋第二塊磁鋼片降落到平臺(tái)上,當(dāng)磁鋼片被推動(dòng)到激光測距傳感器正下方時(shí),定位機(jī)構(gòu)中的夾具會(huì)對磁鋼片進(jìn)行夾緊固定,使之準(zhǔn)確定位于激光測距儀的正下方激光測距儀探測到的工作臺(tái)的水平高度與磁鋼片中心表面的高度差,即磁鋼片的厚度測量好第一塊磁鋼片后,曲柄滑塊會(huì)自動(dòng)收縮到原位,隨即第二塊磁鋼片降落到工作臺(tái)上并重復(fù)前述的工作當(dāng)?shù)诙配撈煌扑椭良す鉁y距傳感器正下方時(shí),將第一片磁鋼片送入分選收集機(jī)構(gòu)中以此類推,當(dāng)所測磁鋼片厚度與第一片厚度不同時(shí),磁鋼片將會(huì)被送入收集盒的另一格子中,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分類本測量系統(tǒng)由送料機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊推動(dòng)機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)、激光測量機(jī)構(gòu)、分選收集機(jī)構(gòu)等五個(gè)機(jī)構(gòu)構(gòu)成設(shè)計(jì)巧妙,使用簡單,適用于不等厚度、不等寬度磁鋼片的厚度自動(dòng)測量其自動(dòng)測量裝置設(shè)計(jì)如圖2.1所示圖2.1 步進(jìn)電機(jī)磁鋼片厚度自動(dòng)測量裝置3 零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 推送機(jī)構(gòu)為將磁鋼片推置激光測量機(jī)構(gòu)正下方,本組利用曲柄滑塊原理設(shè)計(jì)一推送機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)中,滑塊在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下,平穩(wěn)緩慢的推動(dòng)磁鋼片使之在工作臺(tái)上前進(jìn)。
滑塊設(shè)計(jì)成下底面是平面,上底面是一個(gè)弧面,這樣,就能與磁鋼片更大面積的接觸,從而更穩(wěn)的推進(jìn),不易發(fā)生偏移,保證磁鋼片在推塊上緩慢而平穩(wěn)的前進(jìn)其推送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3.1所示: 圖3.1 推送機(jī)構(gòu)圖3.2 送料機(jī)構(gòu)由于重力原因,當(dāng)?shù)谝黄配撈凰妥邥r(shí),第二片下移至第一片位置,以此類推,實(shí)現(xiàn)循環(huán)送料另外,送料機(jī)構(gòu)對長方筒和固定片均設(shè)計(jì)為多個(gè)螺釘孔,可以使長方筒在空間上下移動(dòng)移動(dòng)范圍依磁鋼片的厚度而定,從而實(shí)現(xiàn)對不同厚度磁鋼片的測量此外,送料機(jī)構(gòu)中長方筒體積余量較大,可容納多種型號(hào)尺寸的磁鋼片其送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3.2所示:圖3.2 送料機(jī)構(gòu)圖3.3 定位機(jī)構(gòu) 為實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位,本組選取同型號(hào)的電動(dòng)機(jī),當(dāng)檢測到磁鋼片已移至激光測距傳感器正下方時(shí),電機(jī)同步帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)齒輪帶動(dòng)齒條,使得夾具以相同的速度向中間移動(dòng),將磁鋼片最低點(diǎn)固定至激光測距傳感器正下方該機(jī)構(gòu)特點(diǎn)為勻速運(yùn)動(dòng),保證磁鋼片的最低點(diǎn)位于激光正下方,減少誤差,提高精度其定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3.3所示:圖3.3 定位機(jī)構(gòu)圖3.4 激光測量機(jī)構(gòu)激光測距傳感器:先由激光二極管對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖經(jīng)目標(biāo)反射后激光向各方向散射。
部分散射光返回到傳感器接收器,被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器,因此它能檢測極其微弱的光信號(hào)記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時(shí)間,即可測定目標(biāo)距離 其激光測量機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3.4所示 基本原理:光學(xué)三角法,半導(dǎo)體激光器①被鏡片②聚焦到被測物體⑥反射光被鏡片③收集,投射到CMOS陣列④上;信號(hào)處理器⑤通過三角函數(shù)計(jì)算陣列④上的光點(diǎn)位置得到距物體的距離以工作臺(tái)為基準(zhǔn)平面,測得工作臺(tái)到激光傳感器的距離D1,當(dāng)磁鋼片被推送至測量處時(shí),這時(shí)再測得磁鋼片到激光傳感器的距離D2,則磁鋼片的厚度h=D1-D2 圖3.4 激光測量機(jī)構(gòu)圖3.5 分選收集機(jī)構(gòu)為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對不同厚度的磁鋼片進(jìn)行分選的功能,減少后期人工對不同厚度的磁鋼片篩選的麻煩本測量裝置特意在接收處設(shè)計(jì)一分選收集裝置,以所測量磁鋼片為兩種不同厚度為例其初始位置為第一格正對磁鋼片下落位置以第一片磁鋼片厚度為基準(zhǔn),設(shè)狀態(tài)位為“0”當(dāng)激光測量機(jī)構(gòu)檢測到當(dāng)前所測磁鋼片與第一片厚度不等時(shí),向計(jì)算機(jī)反饋信號(hào)“1”,電機(jī)工作,帶動(dòng)曲柄滑塊迅速轉(zhuǎn)動(dòng),將收集盒后退至第二格正對磁鋼片下落位置等磁鋼片下落至盒中時(shí),曲柄滑塊迅速回轉(zhuǎn),移置初始位置。
其分選收集機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3.5所示:圖3.5 分選收集機(jī)構(gòu)圖4 裝配圖5 零件圖6 運(yùn)動(dòng)仿真Pro/ Engineer 軟件的功能十分強(qiáng)大, 其中運(yùn)動(dòng)仿真模塊注重運(yùn)動(dòng)的分析; 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析是設(shè)計(jì)中重要的環(huán)節(jié),他們之間有著緊密的聯(lián)系以推送機(jī)構(gòu)中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)為例, 將 Proe 軟件的運(yùn)動(dòng)仿真功能應(yīng)用于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中, 在熟悉運(yùn)動(dòng)仿真功能的同時(shí), 還掌握了曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法 , 從而將理論與實(shí)踐結(jié)合起來機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)包括自由度的計(jì)算、各個(gè)構(gòu)件位移、速度和加速度的計(jì)算以及構(gòu)件會(huì)不會(huì)干涉、還有如何改變構(gòu)件的尺寸來滿足設(shè)計(jì)的需要等內(nèi)容 例如,曲柄滑塊機(jī)構(gòu)桿與桿之間的尺寸必須不斷推敲,設(shè)計(jì),是滿足運(yùn)動(dòng)特性同時(shí)連接關(guān)系選擇銷釘連接,因?yàn)殇N釘連接由一個(gè)軸對齊約束和一個(gè)與軸垂直的平移約束組成元件可以繞軸旋轉(zhuǎn),具有1個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度,總自由度為1符合曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性另外,齒輪與電動(dòng)機(jī)也選擇銷釘連接,因?yàn)槠渲挥?個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度齒輪與齒條用滑動(dòng)桿連接滑動(dòng)桿即滑塊,由一個(gè)軸對齊約束和一個(gè)旋轉(zhuǎn)約束(實(shí)際上就是一個(gè)與軸平行的平移約束)組成元件可滑軸平移,具有1個(gè)平移自由度,總自由度為1總體運(yùn)動(dòng)上還需配合平面等接頭連接約束,從而實(shí)現(xiàn)裝置的特定運(yùn)動(dòng)。
7 不足與改進(jìn)1、在推送磁鋼片過程中磁鋼片會(huì)與工作臺(tái)平面產(chǎn)生摩擦,甚至?xí)Υ配撈斐赡p改進(jìn)方法:在工作臺(tái)上表面涂上潤滑油,減少摩擦,同時(shí)使推送更加平穩(wěn)、快速 2、在定位裝置方面,本小組在理論上實(shí)現(xiàn)了夾具的同步運(yùn)動(dòng)并且起到了將磁鋼片固定的功能但在現(xiàn)實(shí)中,易發(fā)現(xiàn)往往難以控制兩電機(jī)同時(shí)以同速度轉(zhuǎn)動(dòng)改進(jìn)方法:在電機(jī)啟動(dòng)上,將兩個(gè)電機(jī)設(shè)置為同一個(gè)開關(guān)控制,但要到達(dá)速度同步,之前雖已選用同型號(hào)的電機(jī),但依舊會(huì)存在偏差,對此,需不斷調(diào)整其轉(zhuǎn)速,將其兩個(gè)速度近似相等另外,磁鋼片兩邊緣往往不是平整的,現(xiàn)實(shí)中可能會(huì)出現(xiàn)單邊翹起來的情況,能以實(shí)現(xiàn)固定,因而在這一點(diǎn)上,本小組正在設(shè)計(jì)更加完善的固定機(jī)構(gòu)3、在分選收集裝置方面,考慮得不夠周全它實(shí)現(xiàn)了分選和搜集功能,但磁鋼片掉落的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)碰撞,磁鋼片發(fā)生碰撞后,會(huì)造成報(bào)廢改進(jìn)方法:在分選收集裝置設(shè)計(jì)方面,本小組在后期計(jì)劃設(shè)計(jì)用機(jī)械手實(shí)現(xiàn),通過信號(hào)反饋來控制機(jī)械手的動(dòng)作,使其及時(shí)將已判斷厚度的磁鋼片放入相應(yīng)的收集盒中由于本小組理論和經(jīng)驗(yàn)有限,設(shè)計(jì)中的缺陷和未考慮的地方還很多,有些東西可能與實(shí)際脫節(jié)希望得到老師的批評和指點(diǎn),并提出寶貴的建議8 總結(jié)與體會(huì)在機(jī)械課程設(shè)計(jì)中,本組按照開題時(shí)所制訂的工作計(jì)劃進(jìn)行了一系列的工作和努力,并在孫老師的諄諄教導(dǎo)及小組成員的全力配合下圓滿完成了課題任務(wù)。
本次課程設(shè)計(jì),本小組從討論方案,修改方案,到拿出最終方案,大家都集思廣益,共同探討,踴躍的表達(dá)自己的想法;在分配任務(wù)后,大家都能盡力的完成自己的任務(wù),有余力的組員還幫助其他任務(wù)比較多的組員,充分體現(xiàn)了本小組團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神,提升了大家的凝聚力!本人在這次課程設(shè)計(jì)中主要負(fù)責(zé)零件的裝配,修改及動(dòng)畫仿真對于零件的尺寸,繪制和配合方式的不斷計(jì)算、嘗試、推敲,過程繁瑣,枯燥,但收獲是不言而喻的特別是運(yùn)動(dòng)仿真這個(gè)工作,不但可以了解執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)及性質(zhì), 以此探討結(jié)構(gòu)的重要性,而且可以根據(jù)這個(gè)結(jié)果調(diào)整構(gòu)件的尺寸由于本人是此次課題組的組長,因而在整個(gè)設(shè)計(jì)中都要參與,包括裝置的設(shè)計(jì),零件的繪制,裝配和論文的撰寫及時(shí)了解本小組的進(jìn)程,對不足之處進(jìn)行討論和改進(jìn),盡最大努力使本裝置更加完善對于本人來說,收獲最大的是方法和能力,分析和解決題目的方法,組織小組成員完成課題項(xiàng)目的能力,收獲了知識(shí)和友情此次課程設(shè)計(jì)使筆者進(jìn)一步的加強(qiáng)了對機(jī)械結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)與設(shè)計(jì)能力,加深了也對Pro/ Engineer 軟件的學(xué)習(xí)與使用,更多的是從中學(xué)到很多東西,包括書本知識(shí)以及個(gè)人素質(zhì)與品格方面感謝老師的辛勤指導(dǎo),也希望老師對于本小組的設(shè)計(jì)提出意見。
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