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長(zhǎng) 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)紙
開(kāi)題報(bào)告
一、設(shè)計(jì)題目
汽車(chē)同步帶精密測(cè)長(zhǎng)機(jī)設(shè)計(jì)
二、課題研究的目的和意義
同步帶是利用齒輪與帶齒輪之間的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的,它可實(shí)現(xiàn)無(wú)滑動(dòng)的同步傳動(dòng)及多軸傳動(dòng)。由于其具有傳動(dòng)準(zhǔn)確、適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)、維護(hù)方便、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高、沖擊性小、速比大、載荷范圍小、噪音小等優(yōu)點(diǎn),故可以滿足機(jī)械工業(yè)中高速化、自動(dòng)化、精密化和省力化的發(fā)展要求,因而被廣泛應(yīng)用于縫紉機(jī)、汽車(chē)、紡織機(jī)械、機(jī)床、辦公機(jī)械以及各種儀器儀表中,而且使用的領(lǐng)域還在日益擴(kuò)大。
同步帶的精度主要是指節(jié)線長(zhǎng)和節(jié)線精度。他的精度將直接影響到所傳遞運(yùn)動(dòng)的精度,從而影響整個(gè)機(jī)器設(shè)備的性能及精度,例如影響打印機(jī)字體的形狀、縫紉機(jī)跳針等。此外同步帶的精度將影響嚙合時(shí)的干涉,從而影響傳動(dòng)帶的使用壽命。
隨著機(jī)械傳動(dòng)發(fā)展,對(duì)同步帶的精度提出了極嚴(yán)格的要求,比如某個(gè)縫紉機(jī)公司引進(jìn)的GC20210高速平紉機(jī)上的250SL075G型同步帶,其節(jié)線長(zhǎng)L為632.19mm,因其工作轉(zhuǎn)速為4000r/min ,且上、下帶輪中心距不可調(diào),為使帶的工作張力不致太小或太大,該帶的節(jié)線長(zhǎng)極偏差的要求為正負(fù)0.1mm,而同步帶生產(chǎn)中許多因素都會(huì)對(duì)精度造成影響,因此對(duì)要求較高的同步帶每跟都必須進(jìn)行長(zhǎng)度檢測(cè)。作為檢測(cè)批量生產(chǎn)的同步帶的儀器設(shè)備,同步帶測(cè)長(zhǎng)機(jī)的精度必須超過(guò)同步帶要求的精度而且必須方便、快速且穩(wěn)定可靠。
三、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
同步帶在我國(guó)起步較晚,但發(fā)展較快,已形成生產(chǎn)規(guī)模,但面臨的問(wèn)題也很多。同步帶為節(jié)能產(chǎn)品,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,為了大力發(fā)展我國(guó)同步帶行業(yè),一方面要做好宣傳推廣工作,擴(kuò)大同步帶的應(yīng)用范圍;另一方面要進(jìn)一步提高同步帶的質(zhì)量,替代進(jìn)口產(chǎn)品
我國(guó)自改革開(kāi)放后,傳動(dòng)帶的標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和歐美標(biāo)準(zhǔn)制定,這些標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度是按基準(zhǔn)制和有效制表示的,擯棄了我過(guò)沿用幾十年內(nèi)周制,因此 需要專(zhuān)用的測(cè)量工具測(cè)量。我國(guó)在上世紀(jì)80年代中,上海飛機(jī)設(shè)計(jì)所為配合《汽車(chē)V帶尺寸》標(biāo)準(zhǔn)的制定開(kāi)始研制汽車(chē)V帶測(cè)長(zhǎng)機(jī)。隨著我國(guó)V帶新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,V帶測(cè)長(zhǎng)機(jī)成生產(chǎn)廠家必備的測(cè)量工具。青島橡膠工業(yè)研究所,營(yíng)口實(shí)驗(yàn)機(jī)廠,將都名著材料實(shí)驗(yàn)機(jī)廠均有生產(chǎn),同步帶測(cè)長(zhǎng)機(jī)精度要求較高,一般采用比較法測(cè)量,無(wú)錫橡膠廠從SCHOLZ引進(jìn)一套同步帶測(cè)長(zhǎng)機(jī),動(dòng)南大學(xué)為南京汽車(chē)制造廠研制過(guò)一臺(tái),青島宜利大公司有生產(chǎn)。
同步帶為彈性嚙合件,需在一定張緊力的條件下實(shí)現(xiàn)傳動(dòng),為保證同步帶與帶輪良好的嚙合,要求膠帶生產(chǎn)廠對(duì)帶長(zhǎng)進(jìn)行逐條測(cè)量,因此,汽車(chē)同步帶測(cè)長(zhǎng)機(jī)是生產(chǎn)必須的檢測(cè)設(shè)備。同步帶測(cè)長(zhǎng)機(jī)是就同步帶的跳動(dòng)誤差和長(zhǎng)度誤差來(lái)判斷同步帶質(zhì)量的測(cè)量設(shè)備,它根據(jù)測(cè)量結(jié)果來(lái)判斷同步帶是否符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求,以此來(lái)判定是“合格”還是“不合格”,在同步帶生產(chǎn)過(guò)程中,該機(jī)是確保各種傳動(dòng)帶產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)品合格率的必備設(shè)備之一。
目前國(guó)內(nèi)研制的同步帶測(cè)長(zhǎng)機(jī)測(cè)量精度最高達(dá)到,且沒(méi)有帶傳動(dòng)的橫向擺動(dòng)量的測(cè)量,2003年汽車(chē)同步帶GB12734-2003標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來(lái),國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有測(cè)量精度為的測(cè)長(zhǎng)機(jī)。而日本、法國(guó)等國(guó)家的膠帶生產(chǎn)企業(yè)均有高精度、自動(dòng)化的同步帶測(cè)長(zhǎng)機(jī)、無(wú)錫貝爾特膠帶公司就從德國(guó)SCHOLE公司引進(jìn)了一套同步帶數(shù)控測(cè)長(zhǎng)機(jī)。而且采用光機(jī)電一體化技術(shù)研究帶的動(dòng)態(tài)測(cè)量是目前國(guó)內(nèi)外帶生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向。
總之,帶傳動(dòng)在現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)中占據(jù)著重要的地位。帶傳動(dòng)品種開(kāi)發(fā)和理論研究、帶傳動(dòng)檢測(cè)裝置和試驗(yàn)設(shè)備、傳動(dòng)帶和帶輪制造設(shè)備和工藝控制技術(shù)等等方面,我國(guó)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都有相當(dāng)大的差距。我們應(yīng)針對(duì)帶傳動(dòng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,切實(shí)解決一些基本和關(guān)鍵問(wèn)題,使帶傳動(dòng)技術(shù)真正為滿足各行業(yè)機(jī)械裝備對(duì)帶傳動(dòng)日益增長(zhǎng)的需求和提高質(zhì)量的要求服務(wù)。
四、方案擬定
(1) 測(cè)試臺(tái)
測(cè)試臺(tái)由上臺(tái)面、支撐架、直線導(dǎo)軌組成。支撐架用地腳螺栓牢固地固定在底板上;上臺(tái)面左右裝有稱(chēng)輪,引導(dǎo)張緊裝置的張緊力;定同步帶輪架固定在直線導(dǎo)軌左端,動(dòng)同步帶輪固定在直線導(dǎo)軌的滑塊上;導(dǎo)軌末端裝有擋鐵。
(2) 中心距測(cè)量裝置
此裝置中光柵尺安裝在測(cè)試臺(tái)上,與直線導(dǎo)軌平行安裝,其動(dòng)頭用連接板與動(dòng)同步帶輪連接,與動(dòng)同步帶輪保持同步。動(dòng)同步帶輪可以在直線導(dǎo)軌上自由移動(dòng),根據(jù)被測(cè)同步帶長(zhǎng)度確定位置。測(cè)量之前應(yīng)用標(biāo)定裝置標(biāo)定光柵尺,光柵尺讀數(shù)直接由工控機(jī)記錄。
(3)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置
光電轉(zhuǎn)速傳感器安裝在傳感器架上,在電機(jī)聯(lián)軸器上裝有帶孔鋁板,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)光電傳感器即可記錄轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù),直接輸入工控機(jī)處理。
(4)橫向擺動(dòng)量測(cè)量裝置
激光測(cè)位儀是一種非接觸的測(cè)量?jī)x器。激光測(cè)位儀由測(cè)位儀架安裝在動(dòng)同步帶輪左側(cè),通過(guò)測(cè)位儀架可以在豎直和水平方向進(jìn)行微調(diào)。測(cè)位儀架的長(zhǎng)度保證了測(cè)量位置在距動(dòng)同步帶輪中心125cm位置處。測(cè)量得到的數(shù)據(jù)直接輸入工控機(jī)進(jìn)行處理。
(5)張緊裝置
張緊裝置由重砣和鋼絲繩組成,用于使同步帶張緊。
(6)帶輪
該裝置配有與不同型號(hào)同步帶相配的成套標(biāo)準(zhǔn)帶輪,測(cè)量不同型號(hào)的同步帶時(shí),可以方便而迅速地更換相應(yīng)的帶輪。
(7)控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集、計(jì)算、處理、報(bào)表生成、結(jié)果判斷和動(dòng)作控制。它由PC工控機(jī)、顯示器、打印機(jī)和各外部信號(hào)處理器組成。
測(cè)長(zhǎng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖
五、進(jìn)度安排
3月24日——4 月4日: 翻譯科技文獻(xiàn),寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告,確定方案。
4月7日—— 4 月11日:設(shè)計(jì)計(jì)算。
4月14日——6 月20日:測(cè)長(zhǎng)機(jī)整體設(shè)計(jì)并畫(huà)裝配圖
6月23日——6 月27日:整理說(shuō)明書(shū)。
6月30日——7月4日: 評(píng)審、答辯。
六、參考文獻(xiàn)
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