机械设计学第五章机械产品的实用化设计.ppt

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第六节 机械总体布置设计 * 二、包装工艺的确定 对人工包装动作顺序进行加工提高,使能适合机械动作要求。巧克力糖不能采用料斗式上料机构,要求解决白动上料问题。第一次工艺试验.采用刚性整体锥形模腔。迫使铝箔纸紧贴巧克力糖的圆锥面上。结果发现糖块粘模、破纸等问题,第二次工艺试验时,将刚性的锥形模腔收成具有一定弹性的钳糖机械手夹子。组成了比较完善的工艺方案。 三、包装机总体设计 1.机型选择 从产品的数量看,属于大批量生产。因此,选择全自动机型。 * 从产品工艺过程看,选择回转式工艺路线多工位自动机型。 根据工艺路线分析,实际需要两个工位,一个是进料、成型、折边工位,另一个是出料工位。自动机采用六槽槽轮机构作工件步进传送。 2.自动机的执行机构 根据巧克力糖的包装工艺,可确定自动机执行机构为送糖机构、供纸机构、接糖和顶糖机构、抄纸机构、拨糖机构、钳糖机械手的开合机构、转盘步进传动机构等七种。 * (1)机械手及进、出糖机构 如图5—34所示送糖盘7从输料带10上取得糖块,并与钳糖机械手反向同步旋转至进料工位I,经顶糖、折边后,产品被机械手送至出糖工位II 后落下或由拨糖杆推下。 机械手开闭由机械手开合凸轮1控制,该凸轮的轮廓线是由两个半径不同的圆弧组成,机械手的夹紧主要靠弹簧力。 * (2)顶糖和接糖机构 图5—35。接糖杆的运动,不仅具有时间上的顺序关系,而且具有空间上的相互干涉关系。因此它们的运动循环设计必须遵循空间同步化的设计原则,在结构设计时应予以充分重视。 此外,当接糖杆与顶糖杆同步上升时应使糖块上夹紧力不能太大、以免损伤糖块,同时,应使夹紧力保持稳定。因此在接糖杆的头部采用橡皮类弹性元件制成。 * (3)抄纸和拨糖机构 抄纸和拨糖机构如图5—36所示。 * (4)工位间步进传送机构 工件在工位间的步进传送,即钳糖机械的间歇转位.由六槽槽轮机构带动两组螺旋齿轮副分别传动机械手的转盘和送糖盘.见图5-38 * 3、巧克力糖包装机的总体布置 将上述各机构组装在一起,形成巧克力糖包装机的总体布置如图5-37所示。 * 4、巧克力糖包装机传动系统设计 粒状巧克力糖包装机系专用自动机。宜采用械传动方式。图5—38为该机的传动系统图。 * 5、粒机状巧克力糖包装机的工作循环图 巧克力糖包装机的工作循环图如图5-39所示。 随后的结构设计包括总装配图、部件装配图和零件工作图的设计等.此处从略。 * * * 2)旋转式(rotary):小件的机械可采用旋转式(见图5—14)。 * 二、生产作业机械的总体布置 总体布置的任务是合理布置各部件,零件在整机上的位置,按照简单、合理和安全的原则,使其实现工作要求,确定机器重心坐标、确定总体尺寸。 生产作业机械:是指完成作业操作的单体机械。 作业操作:是指包括滚轧、挤压、拉拔、剪切、弯曲、包装等多种生产作业。 如果称实际作业的部件为工作头(工作构件),那么作业进行的场所就是工位.是工件停止时接受作业的位置。如多工位自动机(见图5—15、图5—16)。另外移动式的生产作业机械如挖掘机、装载机等可完成多种作业,但工位是不确定的,没有工位的概念,而有不同的工序。 * * 五、布置型式举例 示例1:图5—2是悬臂式掘进机,主要用于巷道掘进,是一种采掘、装载、运输、除尘联合作业的掘进设备。该设备机型种类很多,但在总体布置上有如下共同特点: (1)切割机构由悬臂和回转台组成,位于机器前上部,作业时悬臂能上下、左右回转; (2)装载铲板是在机器下部前方,后接中间刮板运输机,两者组成装运机构,贯穿掘进机的纵向轴线; (3)考虑掘进机的横向稳定平衡,主要部件按掘进机纵向平面对称布置,如电控箱、液压装置分别装在运输机两侧; * (4)为保证作业的稳定性,履带位于机器的下部中间,前有落地铲板,后有稳定器支撑,整个机器的重心在履带接地面积的形心面积范围内; (5)为了保护司机安全,同时又便于观察、操作,将司机位置布置在机器后部左例或右侧,这与地面挖掘机明显不同; (6)由于掘进机是地下巷道作业,所以整个机器呈长条形,而且机身越矮越稳定. * * 示例2:图5—3是车床布置型式: 图(a)是卧式水平布置,用于车削轴类或盘形零件,如普通车床; 图(b)是落地式布置,用于大直径盘形或环形零件加工; 图(c)是单柱立式布置,用于加工短、粗、重量大的盘形零件; 图(d)是双柱立式布置,用于加工长、宽尺寸都较大的零件。 这些不同的布置型式都是由于加工对象不同而决定的。由此可知:工件的重量和大小是影响机械系统总体布置及外观造型设计的重要间索。 * * 示例3:铣床的总体布置:图2—19中列出了四种不同的铣床布置型式,它们的特点是: 1)图2

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