华南理工大学机械制造自动化自重式型孔输料道设计说明书

机械制造自动化设计课题题目：自重式型孔输料道设计说明书姓名：罗俊富学号：201030012654学校：华南理工大学学院：机械与汽车工程学院专业：机械工程及自动化指导老师：全燕鸣完成时间：2013年05月01日自重式型孔输料道设计说明书一、型孔筛选法型孔筛选法是利用定向机构上一定形状和尺寸的孔穴，对工件进行筛选分离。利用型孔定向的料斗具有结构简单、生产率较高、毛坯定向位置准确、工作平稳等特点。由于本设计要输送的是圆盖类工件（如图一所示），因此选用型孔筛选法有利于简化机构，降低成本。图一：钢圆盖二、设计原理如图二所示，工件从料斗中由于自重而向下运动，进入一个倾斜的输料道，输料道由于存在一个倾斜角度使工件不需动力输入而能沿着输料道运动。为了防止输料道中工件过多而导致堵塞，影响型孔对工件的筛选，我们在料斗与输料道的连接处添加一摆叉机构（如图三）来控制工件进入输料道的速度。考虑到工件从料斗进入输料道时，可能不是上下底面与输料道接触，而是侧面，因此在摆叉上游还要增加一个挡板（如图四），使工件进入输料道后只存在底面与输料道接触的情况，使输料道可以正常工作。图二：输料道整体结构图三：摆叉机构图四：挡杆摆叉机构，一边连着弹簧，从而对摆叉施加一个力用于阻止工件的向下运动，防止工件过多的进入输料道而造成输料道堵塞；另一边连着凸轮机构，用于克服弹簧阻力适时推动工件向下运动，凸轮机构每转动一圈就有一个工件从摆叉处向下运动。摆叉下方的输料道底面开有U型孔(如图五)，宽度为10mm，当钢圆盖开口向上时，工件可以顺利从输料道上的U型孔经过，当钢圆盖开口向下时，工件就从U型孔滑下去，从而实现筛选。图五:U型孔三、参数计算取工件和输料道的材料均为普通碳钢，查表得到其密度为ρ=0.0078kg/cm3,工件外径为Φ=30mm,厚度为t=2mm,高度H=10mm。查机械设计手册得到：钢与钢之间的摩擦系数动摩擦：无润滑0.15，有润滑0.05～0.1，这里取μ=0.15，取较大的摩擦系数可以使输料道适合输送更多不同材料的工件，提高输料道的适用性！设工件的质量为m，输料道的倾斜度为θ，要使工件能靠自重在输料道上运动，则有：Mgsinθμmgcosθ故θarctanμ=8.53度，考虑到空气阻力和侧面与输料道侧面的摩擦，取θ=15度。