全自动深沟球轴承装配机结构设计及运动仿真-开题报告

南华大学本科生毕业设计（论文）开题报告

设计（论文）题目 设计（论文）题目来源 设计（论文） 题目类型 产 品 设 计 起止时间 全自动深沟球轴承装配机结构设计及运动仿真 自选课题 始 2010-12-28 止 2011-5-31 一、 设计（论文）依据及研究意义： 目前在我国的轴承生产企业中，多数工序都是人在起主导作用，无论是内外环的分选、保持器的压铆，还是润滑油脂的注入或密封板的压入都要借助手工操作。但是随着各行业的发展，对轴承的清洁度、噪音、游隙、转矩、残磁值、抗锈蚀能力等要求越来越高，轴承装配过程的手工装配就显现出了极大的弱点。所以，装配作业的机械化、自动化尤为重要。因此研制出符合我国国情的全自动深沟球轴承装配设备已成为我国工业产品质量水平的一项重要指标。本课题通过研究轴承装配机的工作原理，开发一种集入钢珠、分钢珠、入保持器、保持器铆接、智能检测等功能于一体的全自动深沟球轴承装配机。全自动深沟球轴承装配机运用PLC为核心的自动控制系统, 使轴承装配实现高度的自动化和一定程度的智能化，用自动化设备代替人工操作，用性能优良的装备代替陈旧设备，改变生产工序分散状况,组建生产线。这样大大提高轴承装配的生产率,缩短轴承的生产周期， 降低工人的劳动强度。 二、 设计（论文）主要研究的内容，预期目标：（技术方案、路线） 研究的主要内容：在现有轴承装配劳动密集型作业的基础上，综合各种装配的优点，利用现代机械自动化控制系统，将深沟球轴承的装配实现机械化、自动化作业。其具体研究内容如下： 1、深沟球轴承装配机各部件的结构设计。明确各功能部件的工作原理，结构设计及安装调试。 2、传动装置的设计。包括各传动部分所需时间，电动机的选择，变速箱的选择，传动齿轮的设计等内容。

3、传动凸轮轴的设计。利用行为建模技术对凸轮轴的结构进行优化。通过凸轮结构完成各功能部件间的零件传输动作，帮助轴承装配机4秒钟完成一个轴承的装配工作。 4、本设计以装配6203轴承为例，构建深沟球轴承装配机的虚拟样机。通过计算机模拟检测和动画仿真对装配机进行干涉检测和优化设计。 预期目标：本课题通过研究轴承装配机的工作原理及机械结构，开发一种集入钢珠、分钢珠、入保持器、保持器铆接、智能检测等功能于一体的全自动深沟球轴承装配机的虚拟样机。实施路线如下： 1、总结全自动深沟球轴承装配机的工作原理及机械结构。 2、开发集较多工序于一体的轴承装配机虚拟样机。 3、总结创建全自动深沟球轴承装配机的虚拟样机的关键技术。 4、利用虚拟样机优化轴承装配机的结构。 5、将研究的内容写成论文。 三、设计（论文）的研究重点及难点： 自动深沟球轴承装配机是为满足为我国轴承装配自动化的迫切需要而研制的一套智能设备。它采用现代PLC控制技术将根据内外圈尺寸和游隙大小自动选配钢球并且进行合套、检测。在该套设备的研制过程中, 遇到了许多的技术难点, 但其中的五个重点是整个系统能否研制成功的关键。它们是： 1、全自动深沟球轴承装配机的总体方案设计； 2、轴承传送装置（搬运抓手）以及凸轮的结构设计； 3、A、B保持器安装装置的结构设计； 4、铆接上下模的结构设计； 5、轴承装配机虚拟样机的开发技术。 四、设计（论文）研究方法及步骤： 研究方法：本设计先进行详细的理论方案设计，包括系统整体结构设计、入钢珠装置设计、分钢珠装置设计、入保持器及保持器组合装置设计、铆接装置设计、铆接检测装置设计、轴承传送装置设计等；然后根据系统整体结构进行组装成虚拟样机，利用三维软件进行动画模拟与运动仿真，进而对系统结构进行受力

分析和干涉检查；并制作部分结构的模型，进行模拟和验证，进一步为本系统的可行性和科学性提供保障；最后对系统整体进行试验，通过试验结果验证系统的预期效果。 进度安排如下： 完成日期： 完成内容 1、2010．12．28——2011．01．16 熟悉Pro/E,AutoCAD等软件。 2、2011.01.16——2011．02．22 总体方案确定。 3、2011.02.23——2011．05．05 完成总体方案设计，内部结构设计，模座及其附件设计，模具加工程序设计。 4、2011．05．06——2011．05．20 编写设计说明书。 5、2011．05．21——2011．05．30 进行全面校核,上交论文，准备毕业答辩。 四、进行设计所需条件： 1、熟悉Pro/E、AutoCAD等绘图软件； 2、需翻阅有关机械设计及机械加工方面的书籍； 3、需要充足的时间和网络资源； 4、需要指导老师进行各个方面的指导。 六、指导教师意见： 签名： 年 月 日