芯棒自动输送机的设计

论文总字数：15882字

摘 要

随着科学技术和市场经济的不断发展，我国制造业进入了一个异常激烈的竞争环境。在制造型企业中，用于物料输送的成本占总成本的20％～50％，而使用优良的设施机构可以大大节约制造成本。传统工具锤芯棒的生产采用人工进料，送料效率低，生产成本高，本论文从提高芯棒输送的生产效率出发，研究芯棒自动输送机的发展现状，制定整体的设计方案，初步设计零件方案，然后使用SoildWorks软件建模，设计零件实体，将绘制的零件装配到一起验证设计方案的可行性，及时发现问题并改进，最后将设计的零件以及装配体导出二维工程图，大大提高了设计效率，降低设计成本。

关键词：芯棒；输送机；SoildWorks；系统仿真

Design of automatic conveyor for mandrel

Abstract

With the continuous development of science and technology and the increasingly fierce market competition, China's manufacturing industry has entered a more competitive environment. According to statistics, in manufacturing enterprises, the cost of material transportation is 20% to 50% of the total cost, and the use of excellent facilities can reduce the cost. The production of the traditional tool hammer mandrel is made of artificial feeding, the efficiency of feeding is low and the cost of production is high. This article is to improve the production efficiency of the mandrel. On the basis of rate, the development status of mandrel automatic conveyor is studied, the overall design scheme is formulated, and the part scheme is preliminarily designed. Then SoildWorks software is used to model the parts of the parts. The parts are assembled to verify the feasibility of the design scheme, and the questions are found and improved in time. Finally, the parts are designed and the parts are designed. The two dimensional engineering drawing is derived from the assembly, which greatly improves the design efficiency and reduces the design cost.

Key words: mandrel; conveyor; SoildWorks; system simulation

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题背景及意义 1

1.2 国内外发展现状与趋势 1

1.2.1 国外带式输送机的现状 1

1.2.2 国内带式输送机的现状 1

1.2.3 发展趋势 2

第二章 芯棒自动输送机的总体设计 3

2.1 芯棒自动输送机的主要功能 3

2.2 料箱结构设计 3

2.2.1 料箱箱体的设计 4

2.2.2 震动板的设计 4

2.2.3 料箱活动板的设计 5

2.2.4 挡料活动板的设计 5

2.2.5 凸轮和凸轮轴设计 6

2.2.6 轴承座的选用 6

2.3 传输系统结构设计 6

2.3.1 传输带的选用 7

2.3.2 带轮和带轮轴的设计 7

2.3.3 芯棒挂钩的设计 8

2.3.4 导料与挡料板 8

2.3.5 轴承座 8

2.4 机架及其他机构的设计 8

2.4.1 机架材料的选用 8

2.4.2 紧固件的选用 9

2.4.3 动力系统的选用 9

2.4.4 联轴器的选用 10

3.2 零件的建模设计 11

3.2.1 草图的绘制指令 12

3.2.2 特征工具的使用 13

3.3 典型零件的绘制实例 14

3.3.1 料箱的绘制 14

3.3.2 带轮轴的绘制 15

3.3.3 同步带的绘制 16

第四章 芯棒自动输送机的装配 18

4.1 绘制装配体的基本指令 18

4.2 装配实例 18

4.2.1同步轮轴的装配 18

4.2.2 机架连接件的装配 20

4.3 干涉检查 21

4.3.1 装配体评估指令 21

4.3.2 芯棒自动输送机装配体的干涉检查 21

第五章 芯棒自动输送机工程图的绘制 24

5.1 工程图的导出 24

5.1.1 视图布局指令 24

5.2 工程图绘制实例 25

5.2.1 凸轮的工程图绘制 25

第六章 总结与展望 27

致谢 28

参考文献 29

附 录 30

第一章 绪 论

• 1. 课题背景及意义

锤子作为一种生产工具自几亿年前被发明以来为人类文明的发展起到了不可磨灭的作用，现代社会工具锤依然是是工业生产和日常生活中最常见的一种手动工具，其主要由锤柄和锤头组成。传统锤柄多为木质，木质锤柄易于加工，取材容易，但使用木材大批量生产不利于可持续发展；而且木质锤柄时间久易发生老化腐朽，强度下降，在使用过程中易发生危险。因此开始广泛使用新型材料制作锤柄。目前使用最广泛的是以玻璃纤维增强复合材料（FRP）为主要支撑元件，外部套上橡胶外壳，玻璃纤维增强塑料保证了锤柄的刚度、强度同时减轻了质量，吸收敲击时的震动，橡胶外壳使抓握更加舒适并防滑，提高使用可靠性。玻璃纤维增强塑料芯棒的生产主要通过将玻璃纤维加热后添加配料经冷却、定型、拉伸、截断后成型。在进行锤柄装配前，芯棒表面需要磨削若干斜槽，之后芯棒与橡胶外壳进行组装，斜槽保证了橡胶外壳不会在芯棒上滑动。使用芯棒磨削机完成对芯棒沟槽的自动磨削，具有磨削精准、生产效率高及操作安全便利等优点。传统的芯棒磨削机进料方式采用人工送料，不仅消 耗了大量的人力，而且送料效率太低，达不到芯棒磨削机的额定磨削效率，且人工送料速度不稳定，受外界环境影响大，因此芯棒自动输送机应运而生，一般芯棒磨削机的磨削产量可达1500根/小时，芯棒自动输送机能够保证将原料芯棒准确、快速地送入磨削机料筒中。本课题介绍了一台芯棒实现芯棒自动输送自动输送机的设计，其能够有效降低工人劳动强度，大幅度提高芯棒的自动磨削效率，保证加工质量同时降低成本。

• 1. 国内外发展现状与趋势

随着各种新型材料的飞速发展，木质的工具锤锤柄慢慢离开历史舞台，金属、塑料，纤维增强复合材料塑料（简称FRP）等开始取代木质锤柄，纤维增强复合材料塑料自上世纪九十年代诞生以来在航空航天、汽车、船舶、医疗等领域得到了广泛的应用，近几年FRP以高强度、耐腐蚀、质量轻等优点逐渐在土木建筑工程和工具生产中应用^[1]。

新型材料在性能方面有诸多优势，但使用新型材料加工锤柄的加工工序更为复杂，为了节约人力，保证生产效率，应尽可能提高自动化程度，芯棒自动输送机应运而生，芯棒自动输送机由普通带式输送机为原型改进而来，近年来，普通带式输送机在各大产业表现出巨大的潜力和广阔的市场应用前景。

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