機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì).ppt
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1、第一章 緒論 第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理 第三章 自動(dòng)機(jī)械總體設(shè)計(jì) 第四章 自動(dòng)機(jī)械的工作性能指標(biāo) 第五章 自動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 第六章 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律及機(jī)構(gòu)選型 第七章 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 第八章 自動(dòng)機(jī)械供料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 第九章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),第一節(jié) 本課程的任務(wù)、地位、內(nèi)容、結(jié)構(gòu) 第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn) 第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類 第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)過程 第五節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的發(fā)展方向,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),第一節(jié) 本課程的任務(wù)、地位、內(nèi)容、結(jié)構(gòu),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、本課程的任務(wù) 二、本課程的地位 三、本課程的內(nèi)容及結(jié)構(gòu) 四、本課程的
2、考核方式,第一節(jié) 本課程的任務(wù)、地位、內(nèi)容、結(jié)構(gòu),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、本課程的任務(wù) 為適應(yīng)高等院校機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)需要,根據(jù)專業(yè)課程教學(xué)大綱的要求,深入闡述了自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)中帶有普遍性的理論問題,重點(diǎn)分析了自動(dòng)機(jī)械中應(yīng)用廣泛的機(jī)構(gòu)、裝置的設(shè)計(jì)原理和方法。順應(yīng)拓寬專業(yè)口徑的培養(yǎng)目標(biāo),介紹了總體設(shè)計(jì)、機(jī)電一體化以及自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例,做到設(shè)計(jì)理論與工程實(shí)踐相結(jié)合,力爭(zhēng)使學(xué)生能掌握自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法,滿足現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)當(dāng)代大學(xué)生的知識(shí)要求。,第一節(jié) 本課程的任務(wù)、地位、內(nèi)容、結(jié)構(gòu),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、本課程的任務(wù) 1. 現(xiàn)代機(jī)械的一大主要特征 用機(jī)器代替精
3、密、高難度的手工勞動(dòng)。 如:服裝的縫制,少數(shù)技藝高超的縫紉師單件手工生產(chǎn) 工廠的工人借助服裝縫紉機(jī)批量生產(chǎn)。 2. 現(xiàn)代機(jī)械的另一主要特征 復(fù)雜和高速化。 如:制造罐裝食品用的空罐,70年代及以前空罐成形機(jī) 的生產(chǎn)節(jié)拍是160380個(gè)/分鐘80年代600個(gè)/分鐘 90年代8001000個(gè)/分鐘現(xiàn)在幾千個(gè)/分鐘。,第一節(jié) 本課程的任務(wù)、地位、內(nèi)容、結(jié)構(gòu),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、本課程的任務(wù) 3. 實(shí)現(xiàn)以上二大特征的手段 人盡可能少地參與生產(chǎn)過程機(jī)器自動(dòng)地進(jìn)行 生產(chǎn)(自動(dòng)化)自動(dòng)機(jī)械。 4. 自動(dòng)機(jī)械? 在沒有操作人員直接參與下,組成機(jī)器的各個(gè)機(jī)
4、構(gòu)(裝置)能自動(dòng)協(xié)調(diào)地循環(huán)動(dòng)作,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完 成規(guī)定動(dòng)作的機(jī)器。 5. 現(xiàn)代自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)的核心問題 組成機(jī)器的各個(gè)機(jī)構(gòu)(裝置)的選型和設(shè)計(jì)。,第一節(jié) 本課程的任務(wù)、地位、內(nèi)容、結(jié)構(gòu),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、本課程的地位 1. 現(xiàn)代設(shè)計(jì)專業(yè)方向的專業(yè)限選課; 2. 與CAD/CAM基礎(chǔ)、機(jī)械工程設(shè)計(jì)學(xué)、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、機(jī)械CAD應(yīng)用 等一起組成該專業(yè)的骨干課程; 3. 側(cè)重于自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)中最常用的機(jī)構(gòu)的分析和綜合; 4. 詳細(xì)敘述機(jī)構(gòu)的選型和設(shè)計(jì)。,第一節(jié) 本課程的任務(wù)、地位、內(nèi)容、結(jié)構(gòu),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、本課程的內(nèi)容及結(jié)構(gòu) 第一章 緒論 第二章
5、自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理 第三章 自動(dòng)機(jī)械總體設(shè)計(jì) 第四章 自動(dòng)機(jī)械的工作性能指標(biāo) 第五章 自動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 第六章 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律及機(jī)構(gòu)選型 第七章 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 第八章 自動(dòng)機(jī)械供料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 第九章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例,第一節(jié) 本課程的任務(wù)、地位、內(nèi)容、結(jié)構(gòu),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、本課程的考核方式 平時(shí)30%;大作業(yè)30%;考試40% 考試方式:開卷,有一定難度; 或閉卷,適中; 或裝置的全新設(shè)計(jì)(70% +平時(shí)30% )。,第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、機(jī)械及自動(dòng)機(jī)械 二、自動(dòng)機(jī)械 的特點(diǎn)及應(yīng)用,第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn),第
6、一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、機(jī)械及自動(dòng)機(jī)械 機(jī)械:代替人力完成各種各樣的生產(chǎn)勞動(dòng)而發(fā)明創(chuàng)造的,它們一般能按下列動(dòng)作流程進(jìn)行: 1.送、放在(待)制品到機(jī)器的加工部位; 2.定位、夾緊在制品; 3.啟動(dòng)機(jī)器; 4.將在制品引向機(jī)器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如刀具),或?qū)?zhí)行機(jī)構(gòu)引向在制品;,第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、機(jī)械及自動(dòng)機(jī)械 5.加工(如成型、切削、裝配等); 6.加工完的在制品或刀具退出接觸; 7.檢測(cè)在制品直至合格; 8.停機(jī); 9.松開制品; 10.卸下制品并送至指定位置。,第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、機(jī)械及自動(dòng)
7、機(jī)械 自動(dòng)機(jī)械:在每班或每次調(diào)整后,由人工將加工所需的物料(毛坯、半成品或成品等)成批裝入貯料裝置,啟動(dòng)機(jī)器后,余下的工作交給機(jī)器自動(dòng)完成,如此周而復(fù)始連續(xù)地輸出制品。 顯然,自動(dòng)機(jī)械的自動(dòng)化程度與人的參與程度成反比,只有高低之分。,第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn)及應(yīng)用 1. 自動(dòng)機(jī)械最大特點(diǎn): 自動(dòng)化程度高、操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度低、生產(chǎn)效 率高完成的工藝動(dòng)作多、組成的執(zhí)行機(jī)構(gòu)多、結(jié)構(gòu) 相對(duì)復(fù)雜。 2. 自動(dòng)機(jī)械的應(yīng)用 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個(gè)部門都在使用不同種類的機(jī)械 如農(nóng)業(yè)機(jī)械、重工業(yè)機(jī)械、輕工業(yè)機(jī)械等等。 3.
8、輕工自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn) 加工對(duì)象多樣化; 工藝方法多樣化; 門類繁多,結(jié)構(gòu)多樣; 產(chǎn)量大、自動(dòng)化程度高; 機(jī)器的工作速度高,更新?lián)Q代較快。,第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),金屬材料 :鐘表、縫紉機(jī)、自行車和家用電器 ; 非金屬材料 (農(nóng)、林、牧、副及化工產(chǎn)品等 ): 食品機(jī)械中的糕點(diǎn); 罐頭、釀造機(jī)械; 制漿造紙機(jī)械; 皮革機(jī)械; 陶瓷、玻璃、塑料機(jī)械 。,第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),采用純物理機(jī)理的有:煙草機(jī)械中的潤(rùn)葉機(jī); 真空處理機(jī); 烘干機(jī)。 采用機(jī)械力作用的有:皮革片
9、皮機(jī); 燈泡繞絲機(jī); 陶瓷滾壓成型機(jī)。 采用化學(xué)作用的有:造紙蒸煮鍋; 金屬熔煉機(jī); 各種轉(zhuǎn)化工機(jī)械。 采用電化學(xué)作用的有:電鍍; 電腐蝕設(shè)備等。 采用生物化學(xué)作用的有:食品發(fā)酵設(shè)備等。 綜合作用的:皮革燙皮機(jī)。,第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),即便是完成同一功能的機(jī)器,也有不同的工作原理和結(jié)構(gòu)。如燈泡繞絲機(jī)就有: 無芯繞絲機(jī); 有芯連續(xù)繞絲機(jī); 和有芯間歇繞絲機(jī)等。,第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)
10、,肥皂; 洗衣粉; 各種食品的二次加工: 方便面; 面包; 膨化食品。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械 的結(jié)構(gòu)組成 二、自動(dòng)機(jī)械按結(jié)構(gòu)和功能分類,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械 的結(jié)構(gòu)組成 分析自動(dòng)沖壓機(jī)的構(gòu)造;有 兩個(gè)工藝執(zhí)行機(jī)構(gòu) : 沖壓機(jī)構(gòu)(10、11、12組成 )--主要 供料機(jī)構(gòu)(15、16等組成 )--輔助 為使上述機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)完成加工 任務(wù),機(jī)器還需配置其它機(jī)構(gòu): 如驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)。 自動(dòng)機(jī)械由五大部分組成: 1.驅(qū)動(dòng)系統(tǒng); 2.傳動(dòng)系統(tǒng); 3.執(zhí)行機(jī)
11、構(gòu); 4.控制系統(tǒng); 5.輔助機(jī)構(gòu)。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成 1. 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng): 動(dòng)力源。有電力、液壓、氣壓驅(qū)動(dòng)等 2. 傳動(dòng)系統(tǒng): 把電機(jī)的動(dòng)力按照要求的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 傳遞給各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和其它機(jī)構(gòu); 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu): 工藝動(dòng)作的執(zhí)行者; 4. 控制系統(tǒng): 控制其它部分按規(guī)定的程序(時(shí)間、順 序等)進(jìn)行協(xié)調(diào)、配合的動(dòng)作; 5. 輔助機(jī)構(gòu): 如剔除機(jī)構(gòu),計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)等。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類,第一
12、章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械按結(jié)構(gòu)和功能分類 成型機(jī)械; 切削類(加工處理類)機(jī)械; 裝配類機(jī)械; 包裝機(jī)械。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),1. 成型機(jī)械 通過模具或其它工具施加力使在制品成型。 有熱塑、注塑以及沖壓等。 如:陶瓷制品的滾壓成型; 各種日用品的沖壓成型; 塑料制品的注塑成型等。 一般經(jīng):上料合模成型開模卸制品等。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),2. 切削類(加工處理類)機(jī)械 用刀具對(duì)在制品切削加工。 如:皮革片皮機(jī); 煙草切梗機(jī);
13、 造紙切草機(jī)等。 一般經(jīng):供料上下料夾緊引進(jìn)切削松開。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),3. 裝配類機(jī)械 以執(zhí)行工藝動(dòng)作為主,用各種工具或機(jī)械手,按照程序?qū)⒘慵b配成部件或產(chǎn)品。 如:縫紉機(jī)裝配機(jī); 計(jì)算機(jī)裝配線; 制鞋用各種機(jī)器等。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),4. 包裝機(jī)械 類似于裝配機(jī)械,有其特殊性。 如:包封機(jī); 液體料理裝機(jī); 制袋填充饑; 捆扎機(jī)等。 一般經(jīng):輸送與供料稱量包封貼標(biāo)計(jì)數(shù)產(chǎn)品輸送等。,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)過
14、程,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求 二、自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)過程,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)過程,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求 使用性能方面; 技術(shù)性能方面; 經(jīng)濟(jì)性能方面; 其它。,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)過程,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求 1. 使用性能方面 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性;足夠的剛、強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)精度。 可靠性;設(shè)備在規(guī)定的條件下,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成或保持其規(guī)定的工作能力。 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性; 加工精度一致性; 對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性; 使用維修方便,操作簡(jiǎn)便安全。,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)過程,第一章 緒論
15、,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求 2. 技術(shù)性能方面 有一定的靈活性,能適應(yīng)產(chǎn)品規(guī)格、品種變 化的要求。 有合理的自動(dòng)化程度; 根據(jù)需要和可能性來綜合考慮,不能盲目追求先進(jìn)性。 貫徹三化:標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化。,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)過程,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求 3. 經(jīng)濟(jì)性能方面 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,成本低; 生產(chǎn)率高、效率高,能耗少; 節(jié)約材料,貴金和稀有金屬。,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)過程,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求 4. 其它 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,不污染環(huán)境和產(chǎn)品,符合人機(jī)工程學(xué); 留有
16、發(fā)展的余地。,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)過程,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)過程 四階段:初步設(shè)計(jì)階段技術(shù)設(shè)計(jì)階段工作圖設(shè)計(jì)階 段安裝調(diào)試階段。 可按以下過程進(jìn)行: 熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書,確定工藝方案,繪制工藝原理圖; 確定加工循環(huán)時(shí)間; 選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析; 選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu),繪制運(yùn)動(dòng)圖,運(yùn)動(dòng)和工作循環(huán)圖; 初步確定主要結(jié)構(gòu)和尺寸; 確定總體方案;確定總體布局; 估算技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),驗(yàn)證方案的先進(jìn)合理性; 具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。,第五節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的發(fā)展方向,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),向機(jī)電一體化和智能化方向發(fā)展; 自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)需采用或提高“三化”水平; 向高
17、速化方向發(fā)展。需解決: 降低振動(dòng)和噪聲 提高可靠性 減少摩擦和磨損 采用新技術(shù),第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析 第二節(jié) 提高自動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)率的途徑 第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì) 第四節(jié) 與自動(dòng)機(jī)械循環(huán)圖相關(guān)的兩個(gè)問題,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、概述 生產(chǎn)率Q: 在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)或完成加工的產(chǎn)品的數(shù)量,是 衡量自功機(jī)械性能優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一。 單位有:件min,kgmin,mh,m2h等等。 生產(chǎn)率Q可分為: 理論生產(chǎn)率QT:自動(dòng)機(jī)械調(diào)整到正常工作狀態(tài)時(shí),單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)或完成的產(chǎn)品數(shù)量。是自動(dòng)機(jī)械
18、的基本參數(shù)。對(duì)于某種機(jī)器結(jié)構(gòu),是完全確定的值。 A.單件: B.多件w:,其中:Ty有效工作時(shí)間; Z在有效工作時(shí)間內(nèi)的循環(huán)次數(shù);Z單位時(shí)間內(nèi)的循環(huán)次數(shù);Tp工作循環(huán)時(shí)間,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、概述 生產(chǎn)率Q可分為: 實(shí)際生產(chǎn)率QP:(額定生產(chǎn)能力、預(yù)期生產(chǎn)能力、設(shè)計(jì)能力)單位時(shí)間內(nèi)平均生產(chǎn)或完成的合格產(chǎn)品的數(shù)量。是自動(dòng)機(jī)械真正的實(shí)效生產(chǎn)能力。是考慮了故障、維修、出現(xiàn)廢品或其它原因引起的停機(jī)時(shí)間 單件加工方式: 工藝生產(chǎn)率K:在某種工藝條件下,自動(dòng)機(jī)械 在單位時(shí)間內(nèi)可能生產(chǎn)或完成加工產(chǎn)品的最大數(shù)量。 它是假設(shè)加工對(duì)
19、象在自動(dòng)機(jī)械上的全部時(shí)間內(nèi)連續(xù)接 受加工,沒有空行程的損失。,是實(shí)際運(yùn)行時(shí)間與停頓時(shí)間之和。,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、概述 自動(dòng)機(jī)械分類(按生產(chǎn)過程的連續(xù)性劃分) 間歇作用型自動(dòng)機(jī)械(第類自動(dòng)機(jī)械) 特點(diǎn):加工對(duì)象在自動(dòng)機(jī)械上的加工、傳送和處理 等是間歇式周期進(jìn)行的。 此時(shí)的QT:取決于生產(chǎn)節(jié)拍, 連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械(第 類自動(dòng)機(jī)械) 特點(diǎn):加工對(duì)象在自動(dòng)機(jī)械上的加工、傳送和處理 等是連續(xù)進(jìn)行的。 此時(shí)的QT:取決于自動(dòng)機(jī)械上的移動(dòng)速度,即自動(dòng)機(jī) 械的工藝速度,,其中R是產(chǎn)品特征系數(shù),見表2-1,第
20、一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、間歇作用型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率分析 自動(dòng)機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作,分為 工藝操作:加工、裝配或計(jì)量等動(dòng)作。 輔助操作:加工對(duì)象的傳送、安裝和自動(dòng)檢驗(yàn), 以及自動(dòng)機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的空行程等動(dòng)作。 這些動(dòng)作的時(shí)間,有的相互重合或重合一部分,有的則不能 所以在工作循環(huán)時(shí)間Tp內(nèi),各執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工藝操作的時(shí)間 為基本工藝時(shí)間Tk ;而與基本工藝時(shí)間不相重合的時(shí)間內(nèi),各執(zhí) 行機(jī)構(gòu)中的輔助操作所花的時(shí)間Tf 。 則有:,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、間歇作用型自動(dòng)機(jī)械的理
21、論生產(chǎn)率分析 間歇型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率 單件生產(chǎn)時(shí): 若Tf=0: 第類自動(dòng)機(jī)械Tf0: 也即:,顯然,要減少工作循環(huán)時(shí)間Tp來提高自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率QT,就必須減少基本工藝時(shí)間Tk或輔助操作時(shí)間Tf,或使兩者同時(shí)減少。,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、間歇作用型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率分析 工藝生產(chǎn)率K與生產(chǎn)率系數(shù)和理論生產(chǎn)率QT的關(guān)系,結(jié)論: 第類 QT 22、設(shè)計(jì),三、連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率QT分析 連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn) 輔助操作在基本工藝時(shí)間內(nèi)進(jìn)行,輔助操作所用時(shí) 間與基本工藝時(shí)間Tk完全重合, QT 完全取決于加工對(duì)象的移動(dòng)速度或工藝速度: 提高連續(xù)型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率QT的途徑 改革工藝或采用先進(jìn)工藝等途徑提高工藝速度。 轉(zhuǎn)盤式多工位連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率QT,其中:np--自動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速rpm; N--轉(zhuǎn)盤上的工位數(shù)。,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率QT分析 自動(dòng)灌裝機(jī),工藝循環(huán)周期 液體經(jīng)灌裝閥流入瓶?jī)?nèi)所用的時(shí)間。 23、 灌裝角 灌裝開始(裝瓶)到灌裝結(jié)束(卸瓶),灌裝機(jī)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的角度。,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率QT分析 自動(dòng)灌裝機(jī),影響灌裝角 的因素 與某些物理及結(jié)構(gòu)因素有關(guān),如液體黏度、 流量口的形狀與尺寸等; 在灌裝角 選定的情況下,轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速np 應(yīng)滿足: 工作循環(huán)時(shí)間,其中:N1--從裝瓶到卸瓶,轉(zhuǎn)盤 轉(zhuǎn)過的工位數(shù); N2--轉(zhuǎn)盤其余的工位數(shù)。 N=N1+N2,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率QT分析 自動(dòng)灌 24、裝機(jī),多工位連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械的發(fā)展方向 朝增加工位數(shù)的方向發(fā)展。 分析: 灌裝所采用的工藝方案一旦確定 就一定,在N2 和np 不變的情況下, NTkQT,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率QT分析 舉例,某50工位液體灌裝機(jī),根據(jù)工藝要求,灌裝時(shí)間 =15s,若灌裝角 ,問該機(jī)最高生產(chǎn)率為多少瓶min? 解:灌裝機(jī)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速應(yīng)為 取np3rmin,又N=50,得灌裝機(jī)的最高生產(chǎn)率 為:QT=N*np=50*3150(瓶min),第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì) 25、,四、自動(dòng)機(jī)械的實(shí)際生產(chǎn)率Qp及其影響因素 時(shí)間損失概念 除了基本工藝時(shí)間之外的所有各種非加工性的時(shí)間消耗。 循環(huán)外的時(shí)間損失 自動(dòng)機(jī)械常因某些自然或意外的原因而中斷 所消耗的時(shí)間。 循環(huán)內(nèi)的時(shí)間損失 前面介紹過的輔助操作時(shí)間。 二者之和為時(shí)間損失。,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械的實(shí)際生產(chǎn)率Qp及其影響因素 實(shí)際生產(chǎn)率與理論生產(chǎn)率的關(guān)系 自動(dòng)機(jī)械連續(xù)工作了一段時(shí)間之后的循環(huán)外的時(shí)間 損失,在計(jì)算實(shí)際生產(chǎn)率時(shí),必須分?jǐn)偟皆诖似陂g加工 出的每一件加工對(duì)象上。 這樣,實(shí)際生產(chǎn) 26、率Qp 必然低于前面計(jì)算出的理論 生產(chǎn)率QT,二者的關(guān)系為:,其中: --自動(dòng)機(jī)械的時(shí)間利用系數(shù);,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械的實(shí)際生產(chǎn)率Qp及其影響因素 循環(huán)內(nèi)與循環(huán)外的時(shí)間損失可分為六類: 循環(huán)內(nèi)的空程時(shí)間損失Tf:空回程、裝卸及自檢等。 與刀具或其它成型工具使用有關(guān)的時(shí)間損失Tt : 換刀、調(diào)整刀,刃磨及微調(diào)。 與自動(dòng)機(jī)械及輔助設(shè)備使用有關(guān)的時(shí)間損失Te: 修理設(shè)備和恢復(fù)。 與生產(chǎn)管理有關(guān)的時(shí)間損失:與生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備的工作條件無關(guān) 與產(chǎn)生廢品有關(guān)的時(shí)間損失:不允許存在。 轉(zhuǎn)換生產(chǎn)另一批產(chǎn)品時(shí)所花的準(zhǔn)備--終結(jié)時(shí)間損失: 27、,取決于批量,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械的實(shí)際生產(chǎn)率Qp及其影響因素 自動(dòng)機(jī)械的實(shí)際生產(chǎn)率Qp 其中:Tn--分?jǐn)偟矫恳患a(chǎn)品上的循環(huán)外時(shí)間損失,Tn=Tt+Te Tf :主要與設(shè)備設(shè)計(jì)有關(guān); Tn :則與設(shè)備的設(shè)計(jì)、選擇、使用等方面有關(guān):,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械的實(shí)際生產(chǎn)率Qp及其影響因素 舉例:已知電池自動(dòng)壓帽機(jī)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為n0=1440 rmin,經(jīng)皮帶 及蝸桿蝸輪兩級(jí)減速后到分配軸,總傳動(dòng)比為i=48,分配軸每轉(zhuǎn)一周生產(chǎn) 一個(gè)產(chǎn)品,該機(jī)在一個(gè)工作班(8 28、h)內(nèi)停機(jī)16次,平均每次3min,試計(jì)算該 機(jī)的理論生產(chǎn)率QT 和實(shí)際生產(chǎn)率Qp 并求該機(jī)的時(shí)間利用系數(shù)。 解:分配軸轉(zhuǎn)速: 所以該機(jī)工作循環(huán)時(shí): 該機(jī)的理論生產(chǎn)率為: 由于該機(jī)在本班的停歇時(shí)間為316=48min,因此有效工作時(shí)間為:,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械的實(shí)際生產(chǎn)率Qp及其影響因素 舉例(續(xù)前): 解:本機(jī)在一班生產(chǎn)的產(chǎn)品件數(shù)為: 所以分?jǐn)偟矫恳患a(chǎn)品上的循環(huán)外時(shí)間損失為: 本機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)率為: 本機(jī)的時(shí)間利用系數(shù): 解法由于 n 為本機(jī)在一班的總循環(huán)次數(shù)Z,實(shí)際生產(chǎn)率也可為:,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 29、 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),五、自動(dòng)機(jī)械的調(diào)整時(shí)間 原因 自動(dòng)機(jī)械中的各種設(shè)備、機(jī)構(gòu)和元件,即使在良好的工 作條件下,經(jīng)過一定時(shí)間使用后,總可能會(huì)發(fā)生故障或失去 工作能力。如刀具磨鈍、軸承磨損、電觸頭因燒蝕而接觸不 良等等。就須花一定的時(shí)間進(jìn)行檢修和調(diào)整。 調(diào)整時(shí)間T 用以重新恢復(fù)自動(dòng)機(jī)械的工作能力所需的技術(shù)時(shí)間。 不能等同于“停歇時(shí)間”。 一般以調(diào)整時(shí)間系數(shù)B來表示。,其中:Ty--自動(dòng)機(jī)械 實(shí)際工作時(shí)間。,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),五、自動(dòng)機(jī)械的調(diào)整時(shí)間 3. 自動(dòng)機(jī)械中十大類設(shè)備、機(jī)構(gòu)和元件的調(diào)整時(shí)間系數(shù) 30、Bi,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),五、自動(dòng)機(jī)械的調(diào)整時(shí)間 3. 自動(dòng)機(jī)械整機(jī)的調(diào)整時(shí)間系數(shù)B,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),第二節(jié) 提高自動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)率的途徑,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),須全面分析各種工藝因素和設(shè)備因素: 設(shè)計(jì)先進(jìn)合理的工藝方案、結(jié)構(gòu)方案和運(yùn)動(dòng)方案; 選擇先進(jìn)可靠的設(shè)備、機(jī)構(gòu)和元件等。 一、減少循環(huán)內(nèi)的空程及輔助操作時(shí)間 設(shè)計(jì)工藝方案時(shí),盡可能使空程及輔助操作時(shí)間與基本工藝 時(shí)間重合,或使空程及輔助操作時(shí)間彼此重合。 設(shè)計(jì)和選擇合理的機(jī)構(gòu)工作速度。如慢進(jìn)、快退。 采用 31、連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械。根本上消除循環(huán)內(nèi)的時(shí)間損失。 二、減少循環(huán)外的時(shí)間損失 自動(dòng)機(jī)械工位愈多,循環(huán)外的時(shí)間損失對(duì)生產(chǎn)率的影響就愈大,第二節(jié) 提高自動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)率的途徑,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、減少循環(huán)外的時(shí)間損失 1減少第類時(shí)間損失 提高刀具及成型工具的耐用度 減少更換和調(diào)整工具的時(shí)間 2減少第類時(shí)間損失 減少機(jī)械設(shè)備的調(diào)整時(shí)間。 設(shè)計(jì)能自動(dòng)操縱和連鎖保護(hù)的控制系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)。 方便液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)的維修。 加強(qiáng)計(jì)劃?rùn)z修和日常維護(hù)保養(yǎng)工作。 生產(chǎn)組織和管理工作適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)的要求。,第二節(jié) 提高自動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)率的途徑,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng) 32、機(jī)械設(shè)計(jì),三、減少基本工藝時(shí)間 1提高工藝速度:新工藝、先進(jìn)工藝。 2采用“工藝分散原則”: 工藝時(shí)間較長(zhǎng)的工序分散到幾個(gè)工位上。 3. 采用平行加工。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán) 1自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán):Tp 自動(dòng)機(jī)械順序給出兩相鄰產(chǎn)品的時(shí)間間隔; 決定著自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率QT 2執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán): 執(zhí)行機(jī)構(gòu)周期性地回到其初始位置之間的時(shí)間間隔。 3. 自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)實(shí)際上與自動(dòng)機(jī)械中任一執(zhí)行機(jī)構(gòu)的 運(yùn)動(dòng)循環(huán)都是相等的。 因此,可用執(zhí)行 33、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)來表示自動(dòng)機(jī)械的工 作循環(huán)。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán) 4. 第類自動(dòng)機(jī)械 自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)Tp: 任一執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán):輔助時(shí)間Tf可分成空行程時(shí) 間Td和等待停歇時(shí)間To 則: 自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率: QT,需Tk:與工藝過程的工藝參數(shù)有關(guān)采用先進(jìn)工藝; Td:與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有關(guān)選高速平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 To:可用合理的循環(huán)圖設(shè)計(jì),使機(jī)構(gòu)的無用停歇減少。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè) 34、計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán) 4. 第類自動(dòng)機(jī)械 多工位轉(zhuǎn)盤式第類自動(dòng)機(jī)械,應(yīng)減少限制性工位上執(zhí) 行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán),如“工序分散原則”等。 5. 第類自動(dòng)機(jī)械 其執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)主要由工藝速度決定。 二、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 1 . 自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 表示自動(dòng)機(jī)械各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)在自動(dòng)機(jī)械工作循 環(huán)內(nèi)相互關(guān)系的示意圖。 由循環(huán)圖可看出各執(zhí)行機(jī)構(gòu)以怎樣的順序?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行加工。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 2 . 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì)的作用 可使各執(zhí) 35、行機(jī)構(gòu)按照工藝要求的正確順序和準(zhǔn)確時(shí)間 進(jìn)行各種工藝操作和輔助操作; 避免各機(jī)構(gòu)之間可能出現(xiàn)的空間干涉; 減少甚至消除機(jī)構(gòu)的無用停歇時(shí)間; 提高生產(chǎn)率,降低能耗。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 3 . 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 三種圖形表示:,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 4 . 自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 將各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖按同一時(shí)間或分配軸轉(zhuǎn)角的 刻度,繪在一起的總圖。 以某一主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作起點(diǎn)為基準(zhǔn),表示各執(zhí) 36、行機(jī)構(gòu)相 對(duì)于該主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)的先后次序。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 5. 舉例1,四個(gè)工位工作臺(tái) 第工位是滾壓成型工位,須: 滾壓頭升降; 滾壓頭偏擺; 工作臺(tái)升降; 真空泵開閉。,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 5. 舉例1(續(xù)),四個(gè)動(dòng)作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖繪在一起 滾壓頭升降機(jī)構(gòu); 滾壓頭偏擺機(jī)構(gòu); 工作臺(tái)升降機(jī)構(gòu); 真空泵開閉機(jī)構(gòu)。 直線式循環(huán)圖繪制比較簡(jiǎn)單;圓形循環(huán)圖可直接看出各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件在分配軸上所處的相互位置;而直角坐標(biāo)式循環(huán)圖可表示的運(yùn)動(dòng) 37、信息更多而廣泛使用。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 6. 舉例2,對(duì)于具有行程控制的自動(dòng)機(jī)械,最好繪制出執(zhí)行機(jī)構(gòu)與控制元件(如行程開關(guān))相結(jié)合的循環(huán)圖。 這樣,可表示出: 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán); 控制元件發(fā)出信號(hào)的時(shí)間及其工作狀態(tài)與順序。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 6. 舉例2(續(xù)),第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算,打印機(jī)構(gòu)的工藝原理如圖。打印頭2在凸輪1的作用下,完成對(duì)工件3 38、的打印。根據(jù)工藝要求,打印頭應(yīng)在工件上停留的時(shí)間為Ts=2s。若給定打印機(jī)構(gòu)的生產(chǎn)率為4500件班,試設(shè)計(jì)打印機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 解:確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)(打印頭)的運(yùn)動(dòng)循環(huán); 確定運(yùn)動(dòng)循環(huán)的組成區(qū)段; 確定運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各區(qū)段的時(shí)間或分配軸轉(zhuǎn)角 繪制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算,解:確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)(打印頭)的運(yùn)動(dòng)循環(huán); 取 若凸輪軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)完成一個(gè)產(chǎn)品的打印,則凸輪軸的轉(zhuǎn)速n為: 凸輪軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的時(shí)間,即是打印機(jī)構(gòu)的工作循環(huán)時(shí)間Tp:,,確定運(yùn)動(dòng)循環(huán)的組成區(qū)段; 根據(jù)打印工藝,打印頭的 39、打動(dòng)循環(huán)由以下四段組成: Tk--打印頭接近工件的行程時(shí)間; Ts--打印頭打印時(shí)在工件上的停留時(shí)間; Td--打印頭返回的行程時(shí)間 To--打印頭在初始位置上的停留時(shí)間。 相應(yīng)的凸輪分配軸轉(zhuǎn)角,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算,解:確定運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各區(qū)段的時(shí)間 或分配軸轉(zhuǎn)角; 因: 則: 初步定: 則相應(yīng)的凸輪軸的轉(zhuǎn)角為:,,繪制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖;,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1. 概述 合理設(shè)計(jì)自動(dòng)機(jī) 40、械的工作循環(huán)圖,是提高自動(dòng)機(jī)械理論 生產(chǎn)率QT的一個(gè)重要途徑。 設(shè)計(jì)的主要任務(wù):建立各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)之間的正確聯(lián)系, 使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的同步化(或協(xié)調(diào)化),最大限度地縮短工作循環(huán)。 2. 設(shè)計(jì)步驟 繪制自動(dòng)機(jī)械的工藝原理圖,標(biāo)明工藝操作順序; 確定 ; 繪制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖; 同步化(協(xié)調(diào)化)各執(zhí)行機(jī)構(gòu);擬定和繪制自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 時(shí)間同步化 執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的運(yùn)動(dòng)只有 時(shí)間 41、上的順序關(guān)系,無空間 上的干涉關(guān)系,建立這些機(jī) 構(gòu)運(yùn)動(dòng)循間的正確關(guān)系。 兩執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 除打印機(jī)除打印機(jī)構(gòu)之外, 還應(yīng)增設(shè)工件的推送機(jī)構(gòu)。 完整的工藝過程為:略,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 兩執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 推送機(jī)構(gòu)1和打印機(jī)構(gòu)2的運(yùn)動(dòng)規(guī)律按工藝要求確定為:,假設(shè):,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),推送機(jī)構(gòu)1的運(yùn)動(dòng)完成之后,打印機(jī)構(gòu)2才運(yùn)動(dòng),而打印機(jī)構(gòu)2的運(yùn)動(dòng)完成后,推送機(jī)構(gòu)1才能再 42、進(jìn)行下一次運(yùn)動(dòng)。 打印機(jī)的循環(huán)圖是簡(jiǎn)單迭加,是不合理的 打印機(jī)總的工作循環(huán),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 按照簡(jiǎn)單的方法安排,位置,是這兩個(gè)機(jī)構(gòu)在時(shí)間上聯(lián)系的極限情況。 即令A(yù)1和A2在時(shí)間上重合,就得到 “同步圖”,A1和A2為一對(duì)“同步點(diǎn)”。 是要求推送機(jī)構(gòu)在開始運(yùn)動(dòng)前,有一段額外的停歇時(shí)間。可以從To1中取得。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 時(shí)間上同步化(不可靠),由于推送機(jī)構(gòu)和打印機(jī)構(gòu) 43、在空間上沒有發(fā)生干涉,可同時(shí)進(jìn)行。,聯(lián)系點(diǎn)由A1和A2兩點(diǎn)決定,推送和打印同時(shí)到達(dá)加工,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 考慮實(shí)際情況的同步化,由于,會(huì)使推送機(jī)構(gòu)1還沒有到A1點(diǎn),打印機(jī)構(gòu)2 就已到達(dá)A2點(diǎn),顯然這是不可靠的。 A1須超前A2,超前量:,、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律有誤差; 、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副有間隙; 、機(jī)構(gòu)元件有變形; 、機(jī)構(gòu)的調(diào)整安裝有誤差 、其它因素的運(yùn)動(dòng)誤差。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖 44、的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī) 有送料、剪紙、項(xiàng)糖和折紙四個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 繪制工藝原理圖,分析工藝操作順序: 送料--拔糖盤送料輥將待包裝的巧克力2和包裝紙1送至機(jī)械手4下面的包裝工位和巧克力與機(jī)械手間 剪紙--剪刀8; 頂糖--接糖桿3下行,將包裝紙頂向巧克力的上表面;同時(shí)頂糖桿5上行,一起夾持著巧克力向上 折紙--活動(dòng)折紙板6將包裝紙一側(cè)折向中央,機(jī)械手轉(zhuǎn)位時(shí),固定托板7將另一側(cè)包裝紙折向中央。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì) 45、與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì),第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的 時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步 化設(shè)計(jì),第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 繪制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 撥糖盤、送料輥輪和機(jī)械手轉(zhuǎn)位作一個(gè)機(jī)構(gòu); 剪刀8、頂糖桿5和活動(dòng)折紙板6 三個(gè)機(jī)構(gòu) 。 46、 、確定各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)Tp 粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)的理論生產(chǎn)率為43200件班 分配軸每轉(zhuǎn)完成一塊巧克力的包裝,則分配軸的轉(zhuǎn)速為 :,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 分配軸每轉(zhuǎn)的時(shí)間即是該包裝機(jī)的工作循環(huán),也是各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán): 、確定各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)的組成區(qū)段 、撥糖盤、送料輥和機(jī)械手轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu) 由轉(zhuǎn)位和停歇兩區(qū)段組成:,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì), 47、四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、剪刀機(jī)構(gòu)8 由剪切、返回、初始位置停歇三區(qū)段組成: 、頂糖桿機(jī)構(gòu)5 由頂糖 、工作停留、返回、初始位置停歇四區(qū)段組成: 、活動(dòng)折紙板機(jī)構(gòu)6 由折紙 、工作停留、返回、初始位置停歇四區(qū)段組成:,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、確定各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各區(qū)段時(shí)間和分配軸轉(zhuǎn)角 粒狀巧克 48、力自動(dòng)包裝機(jī)的工作循環(huán)是從送料開始的,故以送料 輥機(jī)構(gòu)的工作起點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行同步化沒計(jì)。 、撥糖盤、送料輥和機(jī)械手轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu) 根據(jù)工藝要求,取送料時(shí)間 ,則停歇時(shí)間 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、確定各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各區(qū)段時(shí)間和分配軸轉(zhuǎn)角 、剪刀機(jī)構(gòu)8: 根據(jù)工藝要求,取剪切工作行程時(shí)間 ,返程 則停歇時(shí)間 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 、頂糖桿機(jī)構(gòu)5: 49、 根據(jù)工藝要求,工作位置停留 ,定 則停歇時(shí)間,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、確定各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各區(qū)段時(shí)間和分配軸轉(zhuǎn)角 、頂糖桿機(jī)構(gòu)5: 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 、活動(dòng)折紙板機(jī)構(gòu)6 根據(jù)工藝要求,折紙工作行程時(shí)間 , 定 則停歇時(shí)間 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為,第三節(jié),第二章,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖 的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán) 50、的 時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間 同步化設(shè)計(jì) 、確定各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng) 循環(huán)內(nèi)各區(qū)段時(shí)間 和分配軸轉(zhuǎn)角,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、確定最短的工作循環(huán) 根據(jù)工藝要求,送糖、送紙完成 時(shí)B1,剪刀8即可開始向下剪切A8; 剪切完成時(shí)B8,頂糖桿5就可開將巧 克力向上頂A5;而巧克力被頂?shù)轿粫r(shí) B5,活動(dòng)折紙板6就可開始折紙A6。 三對(duì)同步點(diǎn):,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè) 51、計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、確定最短的工作循環(huán) 使四個(gè)機(jī)構(gòu)上的三對(duì)同步點(diǎn)分別重合,是這四個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)在時(shí)間上聯(lián)系的極限情況。也是包裝機(jī)最短工作循環(huán)的情況。 故 由于各種實(shí)際誤差的存在,在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),不能使同步點(diǎn)重合,應(yīng)該超前或滯后些,超前量(或稱錯(cuò)移量)視實(shí)際情況而定。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 52、多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、確定粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)的工作循環(huán) 上述三對(duì)同步點(diǎn)的錯(cuò)移量分別為 取 則在分配軸上相應(yīng)的轉(zhuǎn)角為 此值正好與原計(jì)劃的工作循環(huán)一致。 考慮了時(shí)間錯(cuò)移量后的工作循環(huán)圖見下頁(yè),第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的 設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同 步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí) 間同步化設(shè)計(jì) 、確定粒狀巧克力自動(dòng)包 裝機(jī)的工作循環(huán) 考慮了時(shí)間錯(cuò)移量后的工作循環(huán)圖,第三 53、節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖 的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的 時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的 時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、繪制粒狀巧克力自動(dòng) 包裝機(jī)的工作循環(huán)圖 以分配軸轉(zhuǎn)角為橫坐標(biāo)的 工作循環(huán)圖見右圖,是設(shè)計(jì)分 配軸上各凸輪曲線的重要依據(jù),自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),研究發(fā)現(xiàn): 當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(剪紙、頂糖和折紙)進(jìn)行各種操作 時(shí),送糖、送料和機(jī)械手等轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)則處于停歇狀態(tài);反之亦然。 試想:折紙動(dòng)作完成后開始返回時(shí)C6,就讓送糖、送紙機(jī)構(gòu) 等開始下一個(gè)循環(huán)A1。 實(shí)際上,這不會(huì)發(fā)生空間干涉,且工藝可行。 54、,故將把C6和A1視為另一對(duì)同步點(diǎn),并使C6相對(duì)A1有一個(gè)超前量, 將 以后到360范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)截掉,放到 范圍內(nèi),代替原來的一部分停留區(qū)段。 這樣不改變各機(jī)構(gòu)運(yùn)行情況,只減少了各機(jī)構(gòu)的初始位置停留時(shí)間。,故將把C6和A1視為另一對(duì)同步點(diǎn),并使C6相對(duì)A1有一個(gè)超前量, 將 以后到360范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)截掉,放到 范圍內(nèi),代替原來的一部分停留區(qū)段。 這樣不改變各機(jī)構(gòu)運(yùn)行情況,只減少了各機(jī)構(gòu)的初始位置停留時(shí)間。 截短后的工作循環(huán)圖見左,工作循環(huán)由 減少至 ,相應(yīng)的 分別是360和249.3。 實(shí)際上,包裝機(jī)每轉(zhuǎn)要生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品 55、,即要求 故需對(duì)截短的分配軸轉(zhuǎn)角按 比例放大 放大后的循環(huán)圖見左,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán) 圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的 空間同步化設(shè)計(jì),舉例:自動(dòng)冷鐓機(jī) 按照工藝要求,毛坯5順 利地插入到模具3的成型孔中, 送料機(jī)構(gòu)1應(yīng)在工作位置停留足夠長(zhǎng)時(shí)間;但該時(shí)間是受限的。它受鐓鍛機(jī)構(gòu)2左鐓與送料機(jī)構(gòu)1右端下行在b處干涉的限制。須進(jìn)行空間同步化設(shè)計(jì):確定兩機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉的位置b的時(shí)間或轉(zhuǎn)角。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4 56、. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的空間同步化設(shè)計(jì) 舉例:自動(dòng)冷鐓機(jī) 干涉點(diǎn)b相當(dāng)于送料機(jī)構(gòu)1從工作位置返回 時(shí)和鐓鍛機(jī)構(gòu)2從初 始位置前進(jìn)至 時(shí),兩機(jī)構(gòu)所處的位置。于是,在機(jī)構(gòu)位移曲線圖 上,分別從A1和O2點(diǎn)算起,求得相應(yīng)于 和 的兩個(gè)點(diǎn)b1和b2。 若讓b1和b2兩點(diǎn)重合,則得到了兩機(jī)構(gòu)不干涉的極限情況,即經(jīng)空 間同步化后的最少工作循環(huán)Tpmin 考慮錯(cuò)移量,得到合理的工作循環(huán) 空間的同步點(diǎn),既可用分析法,也可用作圖法(常用)求得。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的空間同步化設(shè) 57、計(jì) 舉例:三面切紙機(jī)工作循環(huán)圖設(shè)計(jì) 繪制三面切紙機(jī)的工藝原理圖,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的空間同步化設(shè)計(jì) 確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)及其組成區(qū)段 三面切紙機(jī)有推桿1、主壓板2、側(cè)刀3、前刀4。 四個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)有如下一些區(qū)段: 推桿1 : 推送紙疊Tk1,返回Td1,初始位置停留To1。 主壓板2: 壓紙疊Tk2,壓緊停留Ts2,返回Td2,初始位置停留To2。 側(cè)刀3: 剪切Tk3,返回Td3,初始位置停留To3。 前刀4: 剪切Tk4,返回Td4,初始位置停留T04。 58、 該自動(dòng)機(jī)械采用凸輪分配軸作為集中時(shí)序控制系統(tǒng),分配軸勻速 旋轉(zhuǎn),每轉(zhuǎn)完成一個(gè)工作循環(huán)。因此Tp對(duì)應(yīng)的 。,各執(zhí)行機(jī)構(gòu)各區(qū)段對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角也可求出,而且各執(zhí)行機(jī)構(gòu)所有區(qū)段的轉(zhuǎn)角之和都等于,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的空間同步化設(shè)計(jì) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的同步化設(shè)計(jì),既有時(shí)間同步化,又有空間同步化。 、推桿1與主壓板2的同步化(時(shí)間) 紙疊厚度是變化的,須按裁切最高紙疊的情況進(jìn)行同步化設(shè)計(jì) ,主壓板位移量 ,求主壓板位移曲線上,主壓板下降 時(shí)分配軸的轉(zhuǎn)角 。,第 59、三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的空間同步化設(shè)計(jì) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的同步化設(shè)計(jì),、推桿1與主壓板2的同步化(時(shí)間) 只需使推桿到達(dá)終點(diǎn)位置 之前 處,主壓板開始下降,則得到兩機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化循環(huán)圖。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的空間同步化設(shè)計(jì) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的同步化設(shè)計(jì),、主壓板2與側(cè)刀3的同步化(時(shí)間) 根據(jù)工藝要求,主壓板完成壓緊行程的同時(shí),側(cè)刀到達(dá)紙疊最小高度處 ,就是這兩個(gè)機(jī) 60、構(gòu)的極限聯(lián)系位置。這時(shí)側(cè)刀下降到 分配軸轉(zhuǎn)角 因此,只要在主壓板下壓行程結(jié)束之前 處,側(cè)刀就開始裁切,則得到兩機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化循環(huán)圖。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的空間同步化設(shè)計(jì) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的同步化設(shè)計(jì),、側(cè)刀3與前刀4的同步化(空間) 根據(jù)工藝,側(cè)刀與前刀會(huì)在空間發(fā)生干涉,應(yīng)進(jìn)行空間同步化。 由該兩個(gè)機(jī)構(gòu)的位移曲線,求出側(cè)刀返回到b點(diǎn)時(shí)和前刀行進(jìn)到b點(diǎn)時(shí)的分配軸轉(zhuǎn)角。 側(cè)刀從最低位返回到b點(diǎn)時(shí),上升高度 。從最低位返回到b點(diǎn)時(shí)的 61、分配軸轉(zhuǎn)角 。 前刀從原始位置到達(dá)b點(diǎn)時(shí),其下降高度 該點(diǎn)的分配軸轉(zhuǎn)角 。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的空間同步化設(shè)計(jì) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的同步化設(shè)計(jì),、前刀4與主壓板2的同步化(時(shí)間) 根據(jù)工藝原理的要求,前刀返回至紙疊最小厚度 處的同時(shí),主壓板開始放松并退回,則不干涉,否則會(huì)在時(shí)間上干涉,所以需時(shí)間同步化。 這時(shí)前刀上升的高度為 ,分配軸轉(zhuǎn)角 因此,只要前刀返回到處 ,主壓板也放松并退回,就可得到兩機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化循環(huán)圖。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二 62、章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的空間同步化設(shè)計(jì) 舉例:三面切紙機(jī)工作循環(huán)圖設(shè)計(jì) 這樣就得到了同步化后的三面切紙機(jī)的工作循環(huán)圖。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 總之,只有通過對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)或位移曲線進(jìn)行分析以后,并對(duì)運(yùn)動(dòng)循環(huán)進(jìn)行時(shí)間、空間同步化后,才能得到自動(dòng)機(jī)械循環(huán)圖。既可用分析法,也可用作圖法。但作圖法更方便。 要注意的是: 在多工位自動(dòng)機(jī)械中,循環(huán)圖設(shè)計(jì)應(yīng)針對(duì)操作時(shí)間最長(zhǎng)的 限制性工位進(jìn)行,如凸輪控制的各機(jī)構(gòu) 63、。 具有電氣、液壓或氣動(dòng)等傳動(dòng)及控制系統(tǒng)的自動(dòng)機(jī)械,應(yīng) 當(dāng)引入“保險(xiǎn)性停頓時(shí)間”。,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械循環(huán)圖相關(guān)的兩個(gè)問題,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的實(shí)測(cè) 凸輪分配軸控制的自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖簡(jiǎn)易測(cè)試方法。 用一硬板畫一整圓,按10、20或其它分度值將圓等分; 將該紙板固定于分配軸的一端,并在固定機(jī)架上選定定位標(biāo)線; 選定基準(zhǔn)機(jī)構(gòu),以基準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的起始位置為分度圓板的零位,對(duì)準(zhǔn)定 位標(biāo)線。 轉(zhuǎn)動(dòng)分配軸,按分度值10、20測(cè)出各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移量,并記錄; 用坐標(biāo)紙繪制出各機(jī)構(gòu)的位移曲線; 繪制自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖; 根據(jù)位移曲線,用圖解微分法繪出機(jī) 64、構(gòu)的速度和加速度曲線; 分析自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)的合理性,并改進(jìn)設(shè)計(jì)。,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械循環(huán)圖相關(guān)的兩個(gè)問題,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、分配軸轉(zhuǎn)角 和相應(yīng)的凸輪輪廓角 間的關(guān)系 對(duì)于有的機(jī)構(gòu),二者是相等的,有的機(jī)構(gòu)則不相等: 1. 對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu) 二者是相等的。,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械循環(huán)圖相關(guān)的兩個(gè)問題,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、分配軸轉(zhuǎn)角 和相應(yīng)的凸輪輪廓角 間的關(guān)系 2. 偏心從動(dòng)件或擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu) 二者相差一個(gè)角度 超前角或滯后角 及 和 的關(guān)系: 偏心從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)中,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械循環(huán)圖相關(guān)的兩個(gè)問題, 65、第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、分配軸轉(zhuǎn)角 和相應(yīng)的凸輪輪廓角 間的關(guān)系 2. 偏心從動(dòng)件或擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu) 偏心從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)中,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械循環(huán)圖相關(guān)的兩個(gè)問題,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、分配軸轉(zhuǎn)角 和相應(yīng)的凸輪輪廓角 間的關(guān)系 2. 偏心從動(dòng)件或擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu) 擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)中,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 設(shè)計(jì)計(jì)劃及組織 第三節(jié) 原理方案設(shè)計(jì) 第四節(jié) 工藝方案設(shè)計(jì) 第五節(jié) 總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 第六節(jié) 自動(dòng)線設(shè)計(jì),第三章 自動(dòng)機(jī)械總體設(shè)計(jì),自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),第一節(jié) 概述,第三章 自動(dòng)機(jī)械總體設(shè)計(jì),自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、設(shè)計(jì) 以社會(huì)需求為目標(biāo),在設(shè) 66、計(jì)原則約束下和設(shè)計(jì)方法指導(dǎo)下,用設(shè)計(jì)手段創(chuàng)造出產(chǎn)品的過程。 二、設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)師要開展: 創(chuàng)造性思維構(gòu)思 和技術(shù)活動(dòng)達(dá)到滿足某種特定功能的產(chǎn)品。,第一節(jié) 概述,第三章 自動(dòng)機(jī)械總體設(shè)計(jì),自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、現(xiàn)代機(jī)械 集成了機(jī)、電、光、液、氣等技術(shù); 自動(dòng)機(jī)械正朝著 高速、高精度、高度自動(dòng)化方向發(fā)展。 四、自動(dòng)機(jī)械總體設(shè)計(jì) 從整體、系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)通盤考慮組成機(jī)器系統(tǒng)的各個(gè)要素各器件盡可能采用最能發(fā)揮其特長(zhǎng)的物理效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)把輸入機(jī)器的物質(zhì)流、信息流、能量流與各器件有機(jī)地結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)硬件組合的最佳形式最佳原理方案。 五、設(shè)計(jì)的核心 創(chuàng)意、構(gòu)思、規(guī)劃?rùn)C(jī)器原理及總體結(jié)構(gòu)方案。,第一節(jié) 概述,第三章 自動(dòng)機(jī)械總體設(shè)計(jì),自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),六、設(shè)計(jì)時(shí)采用的方法 充分應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)原理,盡力在原理上新穎,實(shí) 踐上可行,技術(shù)上先進(jìn),經(jīng)濟(jì)上合理,富有時(shí)代感。 七、總體設(shè)計(jì)內(nèi)容 1、原理、工藝性方案的設(shè)計(jì); 2、總體結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)。,第二節(jié) 設(shè)計(jì)計(jì)劃及組織,第三章 自動(dòng)機(jī)械總體設(shè)計(jì),自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、設(shè)計(jì)計(jì)劃 提出設(shè)計(jì)任
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