餐具抛光机动作执行机构性能分析及结构优化设计

发布时间：2017-08-18 16:25

  本文关键词：餐具抛光机动作执行机构性能分析及结构优化设计

  更多相关文章： 动作执行机构 传动装置 夹头 计算机辅助设计

【摘要】：餐具抛光机动作执行机构是餐具抛光过程主要设备之一,动作执行机构的主要作用是通过夹头夹持餐具待加工件沿横向、纵向做往复运动,通过与抛光砂轮的接触研磨达到餐具抛光加工的目的。目前国内对餐具抛光加工夹持进给设备的研究较少,此设计弥补了国内餐具抛光自动化加工研究领域的空白。本文阐述了国内外餐具抛光设备的研究现状以及发展趋势,学习国外先进生产技术,根据餐具厂时实际加工需求设计出适用于餐具厂生产加工的餐具抛光机动作执行机构。本文依次对动作执行机构分度机构、导向机构、传动装置、夹持装置进行了设计。对电线及气路进行了布置,设计了配电配器桶的结构。在传动装置设计时,本文基于最优传动性能设计了偏置曲柄滑块机构,满足了餐具加工厂的设计加工要求。对于夹头的设计,本文设计两种基于不同原理的增力夹持机构并进行对比,最终确定最优选项进行生产加工。本文还应用Pro/E对餐具抛光动作执行机构进行虚拟装配,并对传动装置进行运动仿真,得到了动作执行机构在运动过程中的位移、速度、加速度随时间变化曲线。对设备进行动力学分析,求得主要力输出端扭矩的大小。此外本文还应用ANSYS软件对设备关键的承托轴进行有限元静力学分析,验证了设计的可行性。为结构的设计提供了保证。文章最后对设备实际生产加工进行了介绍,对设备焊接工艺性、热处理技术、防锈处理等进行了说明。本论文以五工位餐具抛光机为主要研究对象,应用机械设计、机构学、有限元分析等基本理论,充分结合计算机辅助设计分析技术等现代设计方法,进行实际工业产品的设计,并且设备已经投入实际生产使用,取得初步成功,对我国餐具抛光设备的研发与设计提供了参考价值。
【关键词】：动作执行机构 传动装置 夹头 计算机辅助设计
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TS913.7
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 课题的来源、目的和意义9-13
• 1.1.1 不锈钢刀叉餐具的市场现状及发展前景9-10
• 1.1.2 不锈钢材料刀、叉、勺材料性能及抛光特点10-11
• 1.1.3 课题的来源、目的和意义11-13
• 1.2 不锈钢餐具抛光设备国内外研究现状13-16
• 1.3 本章小结16-17
• 2 五工位餐具抛光机动作执行机构结构设计17-35
• 2.1 五工位餐具抛光机动作执行机构总体方案及工艺流程17-18
• 2.2 不锈钢餐具抛光机动作执行机构结构设计18-34
• 2.2.1 间歇运动机构的设计19-21
• 2.2.2 横纵向运动行程的确定、传动机构的设计21-23
• 2.2.3 导向机构的设计23-30
• 2.2.4 增力夹持机构设计30-32
• 2.2.5 夹头支撑机构设计32-33
• 2.2.6 气路、电路的布置及配电桶的结构设计33-34
• 2.3 本章小结34-35
• 3 基于最优传动性能的曲柄滑块机构传动装置的设计与仿真35-56
• 3.1 横向运动机构结构设计35-40
• 3.1.1 偏置曲柄滑块机构最小传动角γ_(min)位置的确定35
• 3.1.2 偏置曲柄滑块机构铰链固定点位置的选择35-36
• 3.1.3 最小传动角γ_(min)与极位夹角θ之间的数学关系36-37
• 3.1.4 分析γ_(min)与β的关系37-39
• 3.1.5 横向导向机构偏置曲柄连杆的设计39-40
• 3.2 横向运动机构运动学、动力学仿真40-47
• 3.2.1 虚拟样机技术40-41
• 3.2.2 基于Pro/e的虚拟建模与装配41
• 3.2.3 模型的检测41-42
• 3.2.4 运动学仿真与分析42-44
• 3.2.5 函数法分析偏置式曲柄滑块机构的运动特性44-45
• 3.2.6 动力学仿真与分析45-47
• 3.3 纵向运动机构结构设计47-50
• 3.3.1 纵向导向机构总体结构的设计47
• 3.3.2 曲柄的设计47-48
• 3.3.3 连杆的设计48
• 3.3.4 调整机构的设计48
• 3.3.5 纵向传动装置运动学、动力学分析48-50
• 3.4 横向运动电动机、减速器的选择50
• 3.4.1 电动机类型的确定50
• 3.4.2 电动机功率的选择50
• 3.5 V带传动的设计50-55
• 3.5.1 带传动的设计计算50-54
• 3.5.2 带轮的设计54-55
• 3.6 本章小结55-56
• 4 增力夹持装置的设计56-67
• 4.1 夹持装置的简单介绍56
• 4.2 增力机构在夹持装置中的应用56
• 4.3 对增力机构的逻辑分类研究56-58
• 4.3.1 按实现增力型面的本质对增力机构进行分类56-57
• 4.3.2 按增力的次数57
• 4.3.3 按增力方向57
• 4.3.4 按力的来源57-58
• 4.4 基于铰杆-杠杆串联增力机构原理设计设计夹头58-62
• 4.4.1 夹头外形结构的确定58-59
• 4.4.2 增力系数的确定59-61
• 4.4.3 结构尺寸的确定61
• 4.4.4 输出压力计算61-62
• 4.5 基于斜锲-杠杆二次增力机构原理设计设计夹头62-66
• 4.5.1 夹头外形结构的确定62
• 4.5.2 增力系数的确定62-63
• 4.5.3 斜锲结构的设计63-65
• 4.5.4 夹头前端夹子的设计65
• 4.5.5 输出压力计算65-66
• 4.6 两种夹头的对比及选用66
• 4.7 本章小结66-67
• 5 五工位餐具抛光机动作执行机构生产加工67-76
• 5.1 焊接结构的设计67-71
• 5.1.1 焊接结构材料的选择67
• 5.1.2 焊接的影响67-69
• 5.1.3 焊缝的布置69-70
• 5.1.4 焊接接头、坡口的设计70-71
• 5.2 主要机械零件钢材的热处理71-73
• 5.2.1 主要机械零件材料的选择71
• 5.2.2 主要机械零件的淬火71-72
• 5.2.3 钢的表面热处理72-73
• 5.3 防锈、防蚀技术73-74
• 5.3.1 喷涂处理73-74
• 5.3.2 化学氧化处理74
• 5.4 五工位餐具抛光机设备的装配与调试74-76
• 5.4.1 装配工艺过程74
• 5.4.2 典型零部件的装配74-76
• 6 总结与展望76-77
• 6.1 总结76
• 6.2 展望76-77
• 7 参考文献77-82
• 8 致谢82-83
• 附录1 标准件零件汇总表83-85
• 附录2 动作执行机构装配图85
• 附录3 横纵向运动动作执行机构部件图85-86
• 附录4 五工位餐具抛光机动作执行机构整机装配照片86

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 许逢权;易结疤环节执行机构使用经验[J];冶金自动化;2003年05期

2 钟悦;;阀门的执行机构选用探讨[J];科技创新与应用;2013年18期

3 石红武;王志权;吴一凡;;数字执行机构[J];化工自动化及仪表;1991年03期

4 袁正标,单月龙;巧用执行机构实现煅烧炉进碱自调[J];纯碱工业;2001年05期

5 唐海清;微机应用与水泥生产自动化——第四讲 执行机构[J];中国建材;1988年01期

6 刘景霞;秦顺英;;电子提花机执行机构的研究[J];天津纺织工学院学报;1988年Z1期

7 李平利;城镇高压管道阀门及执行机构的选择[J];宁夏石油化工;2004年04期

8 武胜林;调节阀执行机构辅助功能的巧设计[J];炼油化工自动化;1995年04期

9 宋文强;吕聪辉;;西二线(西段)GE机组防喘阀执行机构改造[J];科技创新与应用;2014年21期

10 黄丽,王宝松,许莉;拨叉式与旋转叶片式阀门执行机构的性能比较[J];油气储运;2002年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘业良;赵安兴;陈方彩;;一种利用位式执行机构实现微量控制算法的方法[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年

2 张青;邹慧君;李学伟;郭为忠;;广义执行机构的特点及应用[A];第十四届全国机构学学术研讨会暨第二届海峡两岸机构学学术交流会论文集[C];2004年

3 高长生;荆武兴;魏鹏鑫;;质量矩控制导弹执行机构配置问题研究[A];The 5th 全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2011年

4 邢琰;吴宏鑫;;基于双状态观测器的敏感器与执行机构故障分离[A];2003年中国智能自动化会议论文集（下册）[C];2003年

5 刘斌;王安民;张云;;一种基于虚拟仪器的通用执行机构仿真器的设计[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集（二）[C];2007年

6 田志斌;邹慧君;郭为忠;;机电耦合广义执行机构的研究[A];第十二届全国机构学学术研讨会论文集[C];2000年

7 王娟娟;;旋转叶片式气液联动执行机构的原理及其应用[A];山东省石油学会油田电力、通信及自动化技术研讨会优秀工程技术论文集[C];2009年

8 沈万丰;杨新志;;基于VC的执行机构以太网控制系统设计[A];第八届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2007年

9 廖俊峰;潘菊初;;伺服执行机构测试仪的设计与实现[A];第八届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2007年

10 周广臣;李纪青;王利华;单小威;;焦炉机车清框刮刀执行机构技术改造[A];苏、鲁、皖、赣、冀五省金属学会第十五届焦化学术年会论文集（上册）[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 宋雄伟;英国政府改革中的执行机构[N];学习时报;2012年

2 范昌旺;如何科学设置执行机构[N];工人日报;2005年

3 史前进 梅建钢;执行机构改革与司法协作[N];江苏经济报;2005年

4 王立新 记者 吕爱哲 王秋月;我省法院将改革执行机构[N];黑龙江日报;2000年

5 最高人民法院 王飞鸿;为完善执行机构提供法律依据[N];人民法院报;2007年

6 本报记者 方汝宁;重型汽车气动AMT电控执行机构在红林公司下线[N];中国工业报;2008年

7 姚坚;政府应从“新公共管理”中借鉴什么？[N];国际商报;2004年

8 郑 刚;东欧司法概览[N];人民法院报;2003年

9 ;三大部委为何龙争虎斗？[N];经理日报;2005年

10 ;追踪暴力罪犯的足迹[N];光明日报;2002年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 姚海;广义执行机构概念设计中的计算机辅助分析方法与技术研究[D];上海交通大学;2009年

2 金熙哲（Kim Hui Chol）;基于FBS模型的执行机构系统计算机辅助概念设计研究[D];上海交通大学;2007年

3 霍星;执行机构故障且安装存在偏差的卫星姿态有限时间控制[D];哈尔滨工业大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 程阿鸿;全电控机械式自动变速器离合器执行机构的研究与控制[D];景德镇陶瓷学院;2015年

2 赵骋飞;餐具抛光机动作执行机构性能分析及结构优化设计[D];天津科技大学;2015年

3 吴uQ乐;对我国社区矫正执行机构的法律思考[D];大连海事大学;2014年

4 谢孝卫;对执行机构实行垂直管理的理性（若干）思考[D];兰州大学;2009年

5 胡健;新型智能执行机构的设计与开发[D];华东理工大学;2012年

6 游军;HART协议智能执行机构研究[D];重庆大学;2003年

7 李远志;新型静态偏置指向式旋转导向执行机构导向控制研究[D];天津大学;2014年

8 杨士权;航空发动机执行机构故障诊断与容错控制[D];南京航空航天大学;2013年

9 陶侃凯;基于DSP技术的高精度一体化空间执行机构的研究[D];上海交通大学;2015年

10 崔玉萌;AMT选换档执行机构改进设计及分析[D];燕山大学;2014年

，

本文编号：695558