汽车轮毂轴承内、外圈自动送料装置的研制

为提高汽车轮毂轴承制造自动化水平,研制一种汽车轮毂轴承内、外圈的磨床自动送料装置。创新发明了储料料仓、取料送料机械手等组成机构,设计非标自动送料装置整体机械结构以及PLC电气控制系统。使用ANSYS Workbench对关键零部件进行模态分析,避免其在装置运行过程中产生共振而影响作业精度。经试用验证:该自动送料装置结构合理,运行正常,满足工程实际需求。

DX1B型竹根挖掘机的设计与试验

为了解决竹根挖掘过程中机械化程度低的问题,针对竹林复杂的地形条件和农艺要求,设计了一种DX1B型自动竹根挖掘机。该文阐述了该机器主要的工作原理、主要结构和关键部件的结构设计与主要参数计算,并对刀筒及其内部的压力弹簧进行有限元力学分析,对机器的强度进行验证。同时,对支架进行模态分析获得前四阶固有频率和振型,并进行机器的动态平稳性分析以便结构设计时避开共振频率激励。最后,制作小型的物理样机进行竹林间性能试验来验证竹根挖掘性能。试验结果表明:样机的刀筒外径为40~120 mm,挖掘竹径为30~70 mm的竹根,最大挖掘深度为250 mm,大多数竹根挖掘到150~200 mm左右的深度时,就可将竹底部根须扭断从而将竹根带出,且竹根形状保持良好;当样机掘根的速度为2 mm/s左右时,工作机构的平稳性和效率最优,整个掘根工作过程一般需要2~5 min,竹根挖掘效率相对于手工挖掘提高60%以上。该机器可实现自动掘进挖根和自动取根的效果,还能实现自动排土、排根的功能,整个挖掘过程无需人与竹根或者土壤接触。该研究可为丘陵山区等复杂地况的竹根清除问题提供解决方案,为竹根挖掘机实现全自动操作提供参考。

柳树插条自动喂入装置取料机构优化设计与试验

针对我国柳树插条半自动扦插作业人工喂入劳动强度大和作业效率低的问题,提出一种实现有序出料、取料和送料功能的柳树插条自动喂入装置,并针对该装置进行取料机构的优化设计与相关试验研究。建立取料机构运动学模型和优化设计模型,应用自主开发的软件分析确定了取料机构参数的取值范围,进而利用Matlab软件的遗传算法工具箱实现取料机构的参数优化;完成取料机构结构设计,进行取料机构虚拟运动仿真验证;研制取料机构样机和柳树插条自动喂入装置试验台,开展取料机构高速摄像试验和柳树插条自动喂入试验,研究取料机构运动特性,检验自动喂入装置的工作性能。在自动喂入效率达到55株/min时,柳树插条喂入成功率约为83%,表明该装置具有应用于柳树插条自动扦插机的可行性。

托辊生产线管体自动上下料系统设计

随着带式输送机的普遍应用,托辊的需求量日益增加,针对我国托辊生产自动化水平较低的情况,通过分析现有托辊生产线和托辊生产工艺,对管体的自动上、下料系统进行设计,该系统主要由拨料装置、送料辊道、翻料装置及动力系统等组成,采用本设计减轻了工人劳动强度,可实现托辊管体在各个工位自由流转。

模糊C均值聚类算法在自动供送装置改进设计中的应用

为进一步减轻工人劳动强度,使供送装置的供送参数(如供送高度、供送距离等)设计更符合工人实际操作行为习惯,针对用户的需求差异,采用模糊C均值聚类算法,将目标人群的相关特征参数进行分类,根据聚类结果对相关供送参数进行改进,以达到更好的供送效果;以涡流纺细纱机中的纱筒供送装置为例,结合女操作工的身高特征参数,对纱筒供送高度进行改进,提出两个供送高度的设计方案,对减轻工人劳动强度均有较为明显的效果。采用模糊C均值聚类算法进行聚类分析可为供送装置的相关供送参数改进提供有效途径。

定杆激光淬火生产线自动上下料装置

在分析了定杆零件的结构特点的基础上,介绍了定杆激光淬火生产线的组成,并阐述了应用自动上下料装置的必要性以及该装置的工作原理和结构特点。

基于冲床的安全自动送料系统优化设计

针对冲床送料效率低、生产安全性能低等现状进行分析,并根据实际情况进行优化设计。采用电机带动送料机构实现自动送料,采用光电控制原理设计出光电安全装置,使其满足高效率、安全生产,提高自动化程度和安全性能。

全自动间歇离心机国产化的改进设计

介绍了引进英国TBS公司P25 T/K全自动离心机的操作原理、国产化设计;对卸料阀装置在使用过程中出现的问题进行分析,重点分析了卸料阀装置的结构及故障发生的原因和故障排除的方法,改进设计及安装时应注意的问题和调整方法。

秸秆压块燃料炉设计与试验

农村地区采用秸秆压块燃料供暖可有效降低温室气体和大气污染物的排放。针对秸秆压块燃料炉存在自动化程度低、低效、高排放等问题,该研究基于秸秆压块燃料燃烧特性,设计了一台具有自动供料装置的秸秆压块燃料炉,采用分区燃烧、鼓风与引风耦合配风等方式,提高燃烧性能。对秸秆压块燃料炉进行性能测试,试验结果表明:通过自动供料机可以实现连续10 h小流量输送燃料,燃料输送量为2.57~4.12 kg/h;其额定热功率8 kW,热效率71.20%,耗电量3.83(kW·h)/d;最佳燃烧工况下,粉尘、CO、NOx排放量分别为35.78 mg/m^(3)、0.104%、191.1 mg/m^(3),符合国家标准的排放限值。对燃料炉的测试与评价验证了锅炉结构合理,可为后续高自动化秸秆压块燃料炉的研发提供参考依据。

活塞销双端面切削自动送料装置的优化设计

通过建立活塞销在自动送料装置中的力学模型,就活塞销双端面切削专机自动送装置中可能出现的一些问题及其相关重要参数进行理论分析和优化设计,为类似该装置的理论设计提供参数依据。

单臂自动抓料装置的工控组态设计

自动抓料装置用于注塑机器上自动抓取塑料成品或浇口料柄,根据不同塑件的开、出模情况,模具结构及工作现场状况,由PLC控制其工作过程。利用工控组态软件,进行自动抓料装置的工控组态设计,实现了自动抓料装置工作过程的实时动态监控。

冻干系统自动进出料设计方案综合评价与分析

为提高设计方案的可靠性,构建一种客观的设计方案评价方式。根据冻干系统自动进出料原型现有问题,应用Siemens Tecnomatix Jack人机仿真软件对拆卸、清洁过程中操作人员的动作进行仿真分析,将分析结果作为设计方向得到设计方案。应用灰色关联度分析选择最优方案过程中,引用层次分析法(analsis hierarchy process,AHP)确定各影响因素的权重系数。根据所得各设计方案的关联度,确定设计方案。以制药装备中冻干系统自动进出料原型为例进行设计及设计方案评价,选择出较优的设计方案,验证其有效性。该方式能够客观地对各个设计方案进行评价,以量化的方式为确定设计方案提供参考依据。

牙刷自动装配机上料机构的仿真分析与改进

在研制分体式牙刷自动装配机期间,发现牙刷头的上料存在弹料和倒料现象,这导致牙刷自动装配机的装配成功率下降。为解决这一问题提高装配成功率,借助Ansys Workbench显示动力学分析模块对牙刷头的上料过程进行了仿真分析,着重研究上料推头与牙刷头在上料期间存在的作用机理。通过分析结果和数据对比发现在上料过程中牙刷头存在向上的跳动以及牙刷头与上料推头之间存在接触不紧密的情况。在此基础上对上料推头的结构进行了改进,并进行了仿真分析,经实物测试,确认改进后的机构能够显著改善这些问题。

一种芯体定位装配及运送装置的设计

针对国内外目前现有的自动供送装置,存在体积大、成本高、效率低等问题,本文设计了一种芯体定位装配及运送装置,以此来改进目前现有自动供送装置存在的这些问题。对芯体定位装配及运送装置中的芯体的装夹模具、芯体与模具的装配装置、芯体运送装置等部分进行了结构设计并对其中的主要执行机构机械爪进行了设计计算。最后通过本设计的芯体定位装配及运送装置中的模块化设计思想和关键结构设计,解决了现有自动供送装置体积庞大、效率低的问题。

基于遗传算法的冲压自动送料装置悬臂梁的优化设计

从截面尺寸和材料选择两方面对单机多工位冲压系统自动送料装置悬臂梁展开轻量化设计研究。依据实际工况及工位间的空间限制情况,基于悬臂梁截面尺寸及最大挠度等约束条件,以悬臂梁质量最轻为优化目标,建立了悬臂梁优化设计模型。以45钢、轧制青铜、硬铝合金和PVC板4种常用材料为例,采用遗传算法分别对悬臂梁的截面尺寸进行优化,得到不同材料悬臂梁优化后的截面尺寸和质量。对优化结果进行对比分析,结果显示,以硬铝合金为材料的悬臂梁质量仅为0.196 kg,硬铝合金为最优选择。对优化后的悬臂梁进行有限元分析校核,结果表明,优化后的悬臂梁满足屈服强度和挠度要求。

螺丝自动上料装置设计

针对传统手动自动锁紧方式、效率低、操作标准差大的问题,提供了自动送丝设备,不仅克服了现有螺杆机容易堵塞的问题,而且提高了螺杆机产品的智能化程度,从而提高了自动进料过程的稳定性,给实际产品使用带来了帮助。

全自动单道推板窑的制造

介绍了四川鸿舰重型机械制造有限责任公司制造的全自动单道推板窑,分析了该推板窑的窑头进料装置、窑头推进装置、窑体、窑尾推出装置、窑尾横移出料装置、循环装置等的结构组成及工作过程,并针对箱体法兰和冷却水箱工艺要求制定了加工工艺。实践证明:整套设备结构先进,联动运行顺畅,满足生产要求。

巷道排瓦斯自动调速装置的设计与应用

李雅庄煤矿井下局部通风机的恒速运转容易带来“一风吹”现象,成为了导致瓦斯爆炸事故的一个重要因素,基于该问题设计巷道排瓦斯自动调速装置。实践应用效果表明,该装置能改善井下通风环境,实现安全高效排放瓦斯。

汽车门槛饰板支架多工位级进模设计

根据汽车门槛饰板支架的结构特点、技术要求和材料性能,确定其采用多工位级进模进行生产。设计了多工位级进模工艺排样图,包含冲孔、修边、弯曲、翻边、成形、整形、侧冲孔和分离等22个工步。模具采用自动送料系统,浮顶销+浮顶块作为浮动式物料导向机构,利用导正销和自动喂料机精确控制物料步距,采用弹性卸料器实现对物料的压卸。为提高导向精度,采用外导柱、内导柱和锥形定位块联合进行导向。设计了专用斜楔机构,解决了3个不同方向斜孔侧向冲压问题,保证孔的成形精度。设计了双重误送料自动检测装置,保证了模具的安全运行。结果表明:模具结构安全可靠,制件精度达到要求。

马架扩孔自动进给装置系列化参数化设计

针对传统马架扩孔装置需依靠人工操作芯轴及环件转动的问题,提出了马架扩孔自动进给装置,并进行结构设计,以提高装置的自动化程度。该装置仅适用于小型环件,为了更大程度地满足需求,开发了一套系列化参数化设计系统,通过该系统可快速设计出一套新的扩孔装置,显著提高设计效率。首先,基于Deform在不同压下量和转动角度下进行数值模拟,确定最佳工艺方案,得出各系列环件的参数;然后,通过对构型进行分析,找出装置设计的内在驱动链,推导出各基本参数的计算公式、校核分析等内容,并基于计算机技术为之提供软件支撑,实现装置的系列化设计;最后,利用现有装置基于CATIA软件建立原型模板,通过参数化建模和CATIA二次开发相互结合,开发出高效实用的计算机辅助设计系统,通过输入不同的参数值即可驱动模型的变更,获得满足设计要求的新模型,实现参数化设计。