一种间隙式自动送料机构的设计开题报告

1. 研究目的与意义

背景：

在机械制造业的很多领域中，都涉及自动送料装置，其应用较为广泛。自动化的生产过程不但提高了生产率，解放了劳动力，而且对提高产品质量，降低成本，促进产业结构优化起到一定的积极作用。而传统的自动送料装置一般都为连续送料，在输送物料过程中运行不够平稳，且待加工的零件无法可靠地停在所设定的待加工位置，以至于每次机械手抓取零件的位置有很大的偏差，影响自动化机床的生产效率及产品加工质量。这种使用条件会受到生产要求的限制且不适合要求需要间隙送料的生产。为了改变单一的连续送料生产的现状，设计一种简单、可靠又能实现间歇式自动送料的装置应用于机械行业。

意义：

2. 课题关键问题和重难点

本课题主要是研究间歇式自动送料装置的设计，是为了实现间歇式自动送料。针对市场上一些自动送料装置因为连续传送而产生的累计误差，本设计做出了一些改进，包括安装支架、齿轮箱、直线气缸和转轴等。

本课题关键问题是间歇式自动送料装置动力输出传动机构的设计、齿轮齿条相关参数的设计、棘轮运动系数的设计、轴上零件的布置与设计、主要的零部件强度校核计算，零部件之间的连接方式等等；零件结构的工艺性包含了零件各个制造过程中的工艺性，有零件结构的锻造、冲压、热处理、机械加工及装配工艺性等。机械零件结构，尤其是复杂零件的结构，首先要详细分析零件图纸和产品装配图，搞清楚该零件在产品中的装配关系和作用，对零件的尺寸、形状、精度、表面粗糙度进行详细分析。间歇式自动送料装置动力输出传动机构和传送带的设计要满足以下要求：结构简单、操作方便、性能可靠、经济实用及其使用寿命。

3. 国内外研究现状（文献综述）

机械自动化的发展自近代西方的工业革命时期，瓦特改进的蒸汽机时起，到目前为止，已经有几百年的历史，其高速发展，已经在工业、农业、军事、科学研究等众多领域得到了广泛的应用。机械自动化的快速发展得益于它的突出优点，其一机械自动化能大幅提高劳动生产率，也就是单位时间内能够制造更多的产品,每个劳动力的投入能够创造更高的产值.。其二产品质量具有高度重复性、一致性，能够大幅降低不合格率。其三机械自动化可以在大批量生产领域大幅降低制造成本。其四成产产品精度高，机器设备上采用了各种高精度的导向、定位、进给、调整、检测、视觉系统或部件，可以保证产品装配生产的高精度。 而在机械门动化领域中，自动送料装置是其最基础的部分,其结构也因工作环境类型的不同, 也表现出不同的多样性。在庞大的工业环境推动下，各种符合实际生产的自动送料装置也随之被设计推广。

本设计的课题为间歇式自动送料装置设计，它包括：齿轮箱、直线气缸、转轴、齿轮齿条、棘轮、弹簧卡子等。该设计结构简单、工作可靠、操作方便、生产效率高。

具体特征为：齿轮箱设置在安装支架上，齿轮箱内设有一对互相啮合的齿轮齿条，所述直线气缸安装在齿轮箱上，并且直线气缸的活塞杆与齿条相连，齿轮上还设有棘爪和弹簧卡子，转轴安装在齿轮箱内，且转轴的一端安装有与棘爪相配合使用的棘轮，且弹簧卡子的弹簧片使棘爪弹性的贴在棘轮上从而实现力封闭 ，弹簧卡子、棘爪和棘轮三者构成棘爪结构；所述转轴上还设有滚筒，滚筒上还缠绕有传输带；齿轮箱的齿条移动的轨道尾部还设有端盖，端盖上还设有一销孔和螺纹孔，棘爪和弹簧卡子通过台阶销和螺栓安装在销孔和螺纹孔上。转轴通过平键和棘轮连接，转轴通过平键与滚筒连接。台阶销上还设有轴用弹性挡圈。

4. 研究方案

本课题研究的主要目的为间歇式自动送料装置的设计，使其满足诸如结构简单、操作方便、性能可靠、经济实用提高生产效率等众多要求，以使其达到预想的目的。

设计方案：齿轮箱设置在安装支架上，齿轮箱内设有一对互相啮合的齿轮齿条，所述直线气缸安装在齿轮箱上，并且直线气缸的活塞杆与齿条相连，齿轮上还设有棘爪和弹簧卡子，转轴安装在齿轮箱内，且转轴的一端安装有与棘爪相配合使用的棘轮，且弹簧卡子的弹簧片使棘爪弹性的贴在棘轮上从而实现力封闭 ，弹簧卡子、棘爪和棘轮三者构成棘爪结构；所述转轴上还设有滚筒，滚筒上还缠绕有传输带；齿轮箱的齿条移动的轨道尾部还设有端盖，端盖上还设有一销孔和螺纹孔，棘爪和弹簧卡子通过台阶销和螺栓安装在销孔和螺纹孔上。转轴通过平键和棘轮连接，转轴通过平键与滚筒连接。台阶销上还设有轴用弹性挡圈。在工作时，直线气缸启动后，活塞杆前进带动齿条向左运动，与之啮合的齿轮则顺时针转动，齿轮带动棘爪和弹簧卡片转动，弹簧卡片的弹片将棘爪挤贴在棘轮上，齿轮顺时针转动，棘爪推着棘轮随齿轮顺时针转动，棘轮与转轴是通过其右端的一个平键相连在一起的，而转轴与滚筒也通过左、中两个平键相连接，滚筒上再安装传输带，棘轮在棘爪的带动下旋转后有带动转轴旋转，转轴带动滚筒顺时针转动，这样传输带就输送零件前进，直至齿条碰到端盖上的限位调节螺钉后停止，即送料结束。

研制方案：提出设计方案，研究方案的可行性，初步确定间歇式自动送料装置的总体布局，包括配置形式、传动设计、齿轮齿条模数和中心距等参数的设计以及相应的配套元件等。最后主要是关于间歇式自动送料装置调节机构空间结构的设计和主要零件材料、热处理方式成本分析及计算。

5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅、文献资料并准备开题报告。

2023.1.2～2023.1.15 完成译文翻译，查阅文献，完成开题报告并上传毕设网。

2023.1.16～2023.2.5 指导老师审核译文和开题报告，根据指导老师意见完成修改。