机械系统设计大作业-螺钉排列机
精密螺钉自动分选机机械设计-中英文-正文
摘要本文主要以精密螺钉分选机为研究对象,通过自动送料和自动分选的基础知识,设计及选择最合理的自动送料方案和分选机构,并将其用图纸语言表达出来.通过该装置能够自动分选出各种精密螺钉。
对自动分选机的分析主要从理论分析方面入手。
理论分析方面，依次从提升机构，振动送料器，直径选别机构，电镀选别机构分析。
首先分析的是提升机构，以求螺钉到达振动送料机，然后分析振动送料器，使螺钉按顺序依次到直径选别机构里。
分析直径选别机构主要分析两个滚筒之间的角度，以求选择合格的螺钉直径。
分析电镀选别机构，查看螺钉的电镀程度。
最后根据自动分选机的理解，绘出控制原理图。
通过设计精密螺钉分选机，分选机应达到可以自动的分选出合格的螺钉，而且分选速度要达到所要求的程度。
分选结果要误差小，效率高而且分选过程中不能出现大的错误。
本次设计可以解决螺钉分选的速度，效率，安全等问题，满足实用要求。
关键词:螺钉；分选；振动送料器ABSTRACTIn this paper, precision screw sorting machine for the study.Through learning and provide information access to theautomatic feedingand automatic sorting of the basic knowledge, design and select the most reasonable program of automatic feeding and sorting institutions, and use drawings to express language out.Automatically through the device at a variety of precision screw elected. Automatic sorting machine of the analysis of main aspects from the theoretical analysis.Theoretical analysis, followed by agencies from the upgrade, vibration feeders, the diameter of the election of other agencies, institutions plating sorting analysis. First of all, the analysis is to enhance institutions, in order to reach the vibrating screw feeder, and then analysis of vibration feeders, so that screw to the diameter of the order by the election of other institutions. Analysis of the diameter of the main body sorting analysis of the angle between the two rollers in order to select qualified screw diameter. Analysis of sorting plating establishments to screw the level of the plating. Finally, automatic sorting machine in accordance with the understanding, control schematic drawing.Through the design of Screw sophisticated sorting machines, sorting machines to achieve the sub-elected automatically qualified screw, and separation speed to achieve the required level. Sorting results to the error small, highly efficient sorting process and can not be a big mistake. The screw design can solve the separation speed, efficiency, security and so on, to meet the practical requirements.Key words: screw；sorting；Vibration Feeder1. 绪论1.1设计工作的理论意义和应用价值本课题来源于工业生产的实际需要。
哈工大机械设计大作业螺旋传动设计千斤顶.
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y机械设计大作业说明书大作业名称：螺旋传动设计设计题目：设计螺旋起重器（千斤顶）班级：1215102设计者：张紫薇学号：1121510208指导教师：张锋设计时间：2014年10月6日哈尔滨工业大学目录一、设计任务书 (1)二、各部分尺寸计算及校核1、选择螺杆、螺母的材料 (2)2、耐磨性计算 (2)3、螺杆各部分尺寸计算 (2)4、螺杆强度校核 (2)5、螺母螺纹牙强度计算 (3)6、螺纹副自锁条件校核 (4)7、手柄设计…………………………………………………………………………………………… (4)8、螺杆的稳定性校核 (5)9、螺母外经及凸缘设10、底座设计………………………………………………………………………………………………611、其他零件相关尺寸 (7)三、参考文献 (8)一、设计任务书设计螺旋起重器，简图如下1、螺旋起重器已知数据：起重量F Q=30kN，最大起重高度H o=180mm（题号3.1.1）。
2、设计要求：(1) 绘制装配图一张，画出起重器的全部结构，按照装配图要求标注尺寸、序号及填写明细栏、标题栏，编写技术要求。
(2) 对起重器各部分尺寸进行计算，对螺杆和螺母螺纹牙强度、螺纹副自锁性、螺杆的稳定性进行校核。
二、各部分尺寸计算及校核1、选择螺杆、螺母的材料螺杆采用45号钢，由参考文献[3]查得抗拉强度MPa 600b =σ，MPa 355s =σ。
螺母材料用铝青铜ZCuAl10Fe3（考虑速度低）。
2、耐磨性计算根据螺纹的耐磨性条件 []p hHd FPp s ≤=2π，引进系数2d H =ψ以消去H ，并且对于梯形螺纹，h =0.5p ，因此得[]mm 4.23226.110308.08.032=⨯⨯=≥p F d ψ式中2d ——螺杆螺纹中径，mm ；F ——螺杆所受轴向力，即起重量，kN ；ψ——根据螺母结构选定，对于整体式螺母取ψ=1.2~2.5，此处取ψ=1.6；[]p ——滑动螺旋副材料的许用压强，根据参考文献[2]中表8.11，当螺杆和螺母副材料分别是钢和青铜且低速滑动时，许用压强[]p =18~25，此处取[]p =22 。
机械系统设计仿真大作业
《机械系统设计仿真》大作业一、简答题（30分，每题5分）1、机械系统设计的基本问题是什么?答：机械系统设计的基本问题是机构的综合、运动学和动力学分析与设计。
2、求解动力学的两个基本问题是什么?答：两个基本问题是：一、动力学逆问题，己知运动求力；二、动力学正问题，已知力求运动。
3、简述牛顿—欧拉法的解题步骤。
答：采用牛顿—欧拉方法的基本步骤是先将系统的约束解除，分割成若干个单个的刚体或质点，然后对每个刚体或质点应用牛顿第二定律和欧拉动力学方程一一建立运动微分方程。
4、简述主工具箱上部的12个图标的功能,如图1所示。
：5、鼠标的右键操作主要应用于哪些场合?答：使用鼠标右键的场合主要有：1)显示建模过程中屏幕亡的各种对象的弹出式菜单，例如：构件、标记、约束、运动、力等。
2)在各种输入对话框中的参数文本输入栏，显示输入参数的弹出式菜单。
3)在后处理过程中，显示曲线图中各种对象的弹出式菜单，例如：曲线、标题、坐标、符号标记等。
4)在主工具箱、快捷工具栏等有工具图标集的场合，显示所选择的工具图标集的所有图标命令。
图16、解释几何样机的参数化建模，并指出ADAMS ／View 提供的4种参数化建模方法。
答：1.参数化建模是将样机的建模参数设置为可以改变的变量、表达式和函数，在分析过程中，只需改变样机模型中有关参数值，程序就可以自动地更新整个样机模型，获得新的样机模型，以便预先设置可变参数，自动地进行一系列的仿真分析，研究一个或多个参数变化对样机性能的影响，获得最危险的操作工况以及最优化的设计结果。
2.ADAMS ／View 提供了4种参数化建模方法：使用参数表达式、参数化点坐标、关联移动和使用设计变量。
二、图2所示为一单摆，质量为m ，摆长为l 。
设摆的悬点P 沿x 轴按x p ＝Asin ωt 运动，讨论系统的自由度，并写出约束方程。
(10分) 解：M 、P 共有2×N ＝4个坐标，系统满足3个完整约束X P ＝Asin ωt Y P ＝0（X m －Y p ）2＋Y m 2＝L2该系统没有非完整约束，因此是一个完整系统，其自由度数为4－3＝1。
螺旋式排屑机机械设计
4.芯轴轴径计算
螺旋式排屑器的芯轴是将电机转矩传递给蛟龙 叶片的构件，整个芯轴主要承受扭转力，在截面圆 上承受切应力，考虑到切屑在运送过程中与芯轴直 接摩擦接触，因此选用高锰钢2GMn13作为芯轴材质。
根据材料扭转切应力：
WP
d
3
16
T [ ] WP
[ ] 750MPa 高锰钢2GMn13许用剪切应力：
计算得出芯轴轴径：ｄ＝２４０ｍｍ
5.绞龙叶片截面尺寸
蛟龙叶片受力分析随着芯轴旋转运动的同时在 轴线方向有位移，受到切削的挤压弯曲应力
因此根据弯曲应力计算：
WZ bh / 6
2
M [ ] WZ
[ ] 700MPa 高锰钢2GMn13许用弯曲应力：
新年快乐
N 0 -----------螺旋轴所需功率（KW） K------------功率储备系数（1.2～1.4） Q------------输送量（kg/h） 0-----------物料阻力系数 L-------------物料机进出口水平投影长度（米） H-------------物料机进出口竖直投影长度（米）
螺旋式排屑机机械设计
1.螺旋排削器工作参数设定
通过查询排屑器的成品资料确定螺 旋排屑器的排屑量：200kg/h 根据数控机床、加工中心等自动加 工生产线的一般规格尺寸得出长 度:L=3000mm 绞龙叶片数：16片 工作周期：5s
2.尺寸计算
(0 L H ) 引入螺旋轴所需功率： N0 KQ / 367
设定叶片厚度：h=5mm 计算得出叶片叶宽：b=118mm
6.集屑箱箱体设计
• 排屑器集屑箱将落下的切屑集中收集方便绞龙传送运输， 因此将集屑箱设计成梯形内腔结构，箱体厚度应该满足整 体机构工作要求，箱体当量尺寸：
机械系统设计大作业
机械系统设计大作业目录第1章总体方案设计 (1)1.1 研究给定的设计任务 (1)1.2设计任务抽象化 (1)1.3确定工艺原理方案 (1)1.4工艺方案设计 (1)1.5功能分解功能树 (2)1.6确定每种功能方案 (2)1.7确定边界条件 (2)1.8方案评价 (3)1.9方案简图 (3)1.10总体布置 (4)1.11总要参数的确定 (4)1.12循环图 (4)第2章执行系统设计 (6)2.1运动分析 (6)2.2动力分析 (6)第3章传动系统设计 (9)3.1动力机选择 (9)3.2运动与动力参数的确定 (9)3.3运动与动力参数确定 (9)3.4传动零件设计计算 (10)第1章总体方案设计1.1 研究给定的设计任务编号名称电机冷却系统设计单位起止时间设计人员设计费用设计要求1功能主要功能：对大功率电机进行冷却2适应性工作对象：大豆、小麦、玉米每次筛重：10kg~20kg环境：多尘、振动3性能动力：功率300w左右整机重量小于25kg外形尺寸1500×800×5004工作能力三分钟完成一次振动分离5可靠度98%6使用寿命5年7经济成本600元8人机工程操作方便，便于筛选完的谷物收集9安全性有漏电保护1.2设计任务抽象化图1.1系统黑箱1.3确定工艺原理方案物理振动原理1.4工艺方案设计人工倒入适量谷物打开开关振动工作关闭电源收集分离干净的谷物图1.2工艺路线图1.5功能分解功能树图1.3功能树1.6确定每种功能方案分离功能：铁丝网格、带孔铁板、带孔塑料板动力功能：电机控制功能：开关表1.2 功能解形态学矩阵分功能功能解A B C分离功能铁丝网格带孔铁板带孔塑料板1.7确定边界条件图1.4边界条件1.8方案评价评价原则：满足功能要求、经济、质量轻评价方式：一对一比较方案代号一对一比较评分A B CA112 B000 C011经过评价选择A方案：分离功能：铁丝网格动力功能：电机控制功能：开关1.9方案简图1机架、2振动筛摇杆、3振动筛铁丝网、4振动筛曲柄、5电机图1.5方案简图1.10总体布置图1.6总体布置图1.11总要参数的确定尺寸参数：整体长宽高1500×800×500mm运动参数：曲柄回转速率n=120r/分1.12循环图图1.7曲柄循环图由于仅有一个执行头，不存在干涉情况，所以不需进行时间、空间同步化。
2021年哈工大机械设计大作业轴系设计
Harbin Institute of Technology机械设计大作业说明书大作业名称: 机械设计大作业设计题目: 轴系部件设计班级:设计者:学号:指导老师:设计时间:哈尔滨工业大学目录一、设计任务................................................................................................. 错误!未定义书签。
二、轴材料选择............................................................................................. 错误!未定义书签。
d ........................................................................................ 错误!未定义书签。
三、初算轴径min四、结构设计................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.轴承部件结构型式................................................................................ 错误!未定义书签。
2. 轴结构设计.......................................................................................... 错误!未定义书签。
五、轴受力分析............................................................................................. 错误!未定义书签。
机械系统设计课程大作业
《机械系统设计》大作业指导书《机械系统设计》大作业是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。
通过大作业练习，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。
分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。
掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。
通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。
课程设计题目：1、针对一种较为熟悉的机械产品（如手表、洗衣机、摩托车、变速自行车、家用缝纫机、健身器材等）进行以下分析：1）该机械产品的现状和发展趋势（主要利用网上资源和市场）；2）机械系统的功能分析（画出功能结构图，分析各子功能的实现原理）；3）对该产品的支承系统、控制系统、操纵系统和安全系统进行分析、对产品进行价值分析，提出技术经济方面的改进方案；4）对产品进行总体评价，提出自己的改进方案（可以是子功能实现方案，也可以是支承方案的改进等），并进行可行性分析。
注：2人一组，自行结对。
论文要求：一、封面二、中文摘要(100-150字)，关键词（4-5个）三、目录四、正文，分章节，比如第一章（电风扇市场调研 1.1 电风扇使用场合1.2 电风扇种类1.2.1 吊扇1.2.2 落地扇第二章（另起一页）第X章结论1) 2)参考文献具体格式要求参见《浙江农林大学本科生毕业设计（论文）系列材料2011版》《机械系统设计》课程大作业院（系）专业学生姓名班号。
机械设计与制造《2.5.2 冲孔模螺钉销钉选用与排布》
按配合长度为其公称直径的2倍确定销钉长度，注意不要过长而露出模板以外。
〔3〕销钉排配原那么
选用4个固定销,模具较小时可选用2个。
〔4〕相关模板开孔尺寸： 过孔单边间隙005；逃孔单边间隙1
〔5〕圆柱销钉孔的装配形式及其装配尺寸见下表。
装 配 形 式
说 两板厚均不超过50mm时，采用直通销 板1厚超过50mm时，采用阶梯销孔， 明 孔，销孔在板1中可全长配合，在板2 取D2=d+0.5~1mm,L≥(1.5~2)d
〔2〕固定销C4规格取﹕ φ10*40﹐当下模座厚度超过40时﹐注意反面沉孔。
〔3〕内六角螺丝B5的规格﹕M6*L ﹐L取定位G1的高度加6~10后取5的整数倍。
〔4〕内六角螺丝B6的规格﹕M10*L﹐L取下模板与下垫板厚度之和加上10~15MM后取5的整数倍。
〔5〕内六角螺丝B7的规格﹕M12*L﹐L取下模座的厚度加上25后取5的整数倍。
中的长度L=（1.5~2）d
第二页，共五页。
3冲孔模下模螺钉、销钉选用
下模局部的锁固连接方式如图2-28所示:排布下模固定销时应注意尽量避开下垫脚的位置﹐否那么下垫脚上应逃位避开固 定销的位置。下模座到下垫脚的螺丝B7在下模座上不必沉螺丝头。
图2-28 下模局部的锁固连接方式
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回程
185
29.8473669
5.015026844
s＝30
假设凸轮转速为12r/min，则凸轮转一周时间T＝5s，可得凸轮转过远休止阶段的时间为1/4T即1.25s
验证在这个时间内，螺钉是否能滑出受料槽
当滑动板运动到最高时对螺钉进行受力分析：
螺钉质量：
取最小螺钉计算得：
7.2g
通过上网查得摩擦系数υ＝0.005
假设受料槽倾斜角度为30°
则螺钉所受合力为
计算结果见下表：
δ
s
ds/dδ
x
y
α
推程
0
0
0
0
85
0
5
0.03364093
1.151788739
8.55859
84.6097
0.77603
10
0.264249776
4.468231594
19.2064
83.193
2.99981
15
0.865037108
9.549314758
31.4475
80.4677
2.2运动分析
根据任务要求可采用对心直动平底推杆盘形凸轮机构
1
行程＝30mm
新版机械设计手册第2卷 图 13.5-5
作图求得Rp = 100mm，则
2
由于工作条件为中高速轻载，应选用 和 较小的运动规律，以保证推杆运动的平稳性和工作精度。由教材《机械原理》表9－1可知，对该凸轮推程运动规律可选用正弦加速度运动规律，回程运动规律可选用五次多项式运动规律
21.3271
205
19.60141782
50.77196598
-90.222
-73.343
25.8912
210
15
53.71466769
-96.519
-59.744
28.2423
215
10.39858218
50.77196598
-96.309
-49.023
28.0222
220
6.296296296
0
275
0
0
-84.676
7.40919
0
280
0
0
-83.708
14.7611
0
285
0
0
-82.103
22.0006
0
290
0
0
-79.874
29.0727
0
295
0
0
-77.036
35.9235
0
300
0
0
-73.612
42.5009
0
305
0
0
-69.627
48.7549
0
310
0
0
-65.113
电动机数据及传动比
方案号
电机型号
额定功率
效率
同步转速
满载转速
质量
总传动比
1
Y90S-6
0.75
0.725
1000
910
23
75.8
2
Y2-801-8
0.18
0.51
750
630
17
52.5
比较两种方案可见，方案2选用的电动机质量和价格较低，传动比也不太大。也使得传动装置紧凑，所以决定选用方案2
电动机型号为Y2-801-8.查表得其主要性能如下
6.34595
20
1.964564299
15.78218178
44.5741
76.3221
10.286
25
3.631237056
22.41505342
57.7722
70.8541
14.1926
30
5.865054646
28.64790377
70.2424
64.3674
17.499
35
8.597609979
-15.006
-113.97
2.50033
190
28.93518519
16.57860114
-36.112
-109.33
8.27893
195
26.89453125
30.21450057
-58.846
-100.26
15.111
200
23.7037037
42.44121891
-77.061
-87.632
0
0
-14.759
83.7089
0
355
0
0
-7.407
84.6767
0
360
0
0
0.00125
85
0
4
推程段最大压力角为20.9615°,相应的凸轮转角为40°，回程段最大压力角为28.2423°，相应的凸轮转角为210°，因推程时 =20.9615°<[α] = 30°,回程时 = 30.83°<[α] = 70°～80°（力封闭的凸轮机构），所以r0取值合适。
38.0213
19.7288
55
21.40244376
33.72877524
106.506
33.4007
17.5882
60
24.13498043
28.64766075
108.838
29.7576
14.7081
65
26.36877513
22.41477707
110.407
26.7515
11.3796
70
4
可靠度
99.9%
5
使用寿命
5年，多次维修可达8年
6
经济成本
800元
7
人机功能
人工控制起停,自动连续工作，人工上料，造型美观
1
散乱的螺钉排列好的螺钉
电能——→黑 箱——→机械能
驱动信号- -→
1
①手动将螺钉放入料斗
②利用凸轮实现滑动板的上下移动
③通过特殊形状的受料槽实现螺钉的排序
④利用重力实现螺钉的输出
推杆平底长度l为：
查上表可得 =53.7,代入上式得：l＝115mm
第五章
第六章
3.1传动系统类型选择
由任务书要求，传动系统可采用机械式固定传动比的减速传动机构
3.2传动系统的运动设计
1.系统运动设计
传动系统采用减速器,链
初步选定减速器为两级硬齿面圆柱齿轮减速器，链为单排滚子链
2.执行体统输出功率的确定
电动机额定功率 P0/ kw
代入数值计算得：
0.035N
假设滑动板宽度为L＝30mm
则螺钉滑出受料槽的时间为
代入数值计算得： =0.38s<1.25s
因此，螺钉能顺利的从受料槽滑出。
③回程阶段取
④近休止阶段 取
⑤推程段的压力角和回程段的压力角
取计算间隔为5°，将以上各相应值代入式(a)计算工作廓线上各点坐标值，在计算时，推程阶段取δ=δ0，远休止阶段取δ=δ0+δ01+δ02，回程阶段取δ=δ0+δ01+δ2，近休止阶段取δ=δ0+δ01+δ02+δ03
所需电动机功率:
= =0.05/0.85＝0.0588kW＝58.8W
5.电动机的选择
执行机构凸轮的转速n＝12r/min
查机械设计手册，可选Y系列三相异步电动机Y90S-6，额定功率P0＝0.75kW，同步转速1000r/min;
或选Y2系列三相异步电动机Y2-801-8，额定功率P0=0.18kW，同步转速630r/min.均满足P0>Pr。
2.效率为20～50个/分
3.电源为220V，50Hz
4.使用寿命为3年
5.便于操作与维修
工
作
量
设计计算说明书一份
工
作
计
划
编写设计说明书4天
评语：
学生签字：
成绩：指导教师签字：
年 月 日
螺钉排列机设计
摘要：螺丝排列机行业内也称之为螺丝机、螺丝整列机、螺丝送料机等。主要是为在传统螺丝锁付工艺过程中简化工人操作流程，降低工人劳动强度而开发设计的。主要作用是将螺丝整齐排列送至指定位置，由电批操作工直接取料，简化传统锁付动作，提高生产效率。广泛应用于电子产业。目前市场上主要是日本品牌和国产品牌占据市场主导地位，价格差异较大。根据国内市场的发展和各螺丝机生产厂家技术的不断完善，国内少部分厂家的品质完全已经达到进口产品的品质！其中深圳市尚格鼎工科技有限公司开发的HAOAN品牌旗下的GE1050可实现多种规格螺丝公用同一台设备，依托其螺丝锁付自动化的技术背景开发出垂直电批支架、螺丝锁付控制系统，结合其螺丝排列机使用，可完全实现螺丝锁付过程中漏锁、浮锁、滑牙、计数等功能，完全不同于市场上所谓计数螺丝机，可真真意义上实现上述功能！
辽宁工业大学
机械系统设计大作业
题目：螺钉排列机设计
学 院：机械工程与自动化学院
专业班级：机设 081
学 号：080103027