-99.593
0
155
30
0
48.6004
-104.23
0
160
30
0
39.3316
-108.06
0
165
30
0
29.7634
-111.08
0
170
30
0
19.9688
-113.25
0
175
30
0
10.0221
-114.56
0
180
30
0
-0.0008
-115
0
回程
185
29.8473669
5.015026844
s＝30
假设凸轮转速为12r/min，则凸轮转一周时间T＝5s，可得凸轮转过远休止阶段的时间为1/4T即1.25s
验证在这个时间内，螺钉是否能滑出受料槽
当滑动板运动到最高时对螺钉进行受力分析：
螺钉质量：
取最小螺钉计算得：
7.2g
通过上网查得摩擦系数υ＝0.005
假设受料槽倾斜角度为30°
则螺钉所受合力为
计算结果见下表：
δ
s
ds/dδ
x
y
α
推程
0
0
0
0
85
0
5
0.03364093
1.151788739
8.55859
84.6097
0.77603
10
0.264249776
4.468231594
19.2064
83.193
2.99981
15
0.865037108
9.549314758
31.4475
80.4677
2.2运动分析
根据任务要求可采用对心直动平底推杆盘形凸轮机构
1
行程＝30mm
新版机械设计手册第2卷 图 13.5-5
作图求得Rp = 100mm，则
2
由于工作条件为中高速轻载，应选用 和 较小的运动规律，以保证推杆运动的平稳性和工作精度。由教材《机械原理》表9－1可知，对该凸轮推程运动规律可选用正弦加速度运动规律，回程运动规律可选用五次多项式运动规律
21.3271
205
19.60141782
50.77196598
-90.222
-73.343
25.8912
210
15
53.71466769
-96.519
-59.744
28.2423
215
10.39858218
50.77196598
-96.309
-49.023
28.0222
220
6.296296296
0
275
0
0
-84.676
7.40919
0
280
0
0
-83.708
14.7611
0
285
0
0
-82.103
22.0006
0
290
0
0
-79.874
29.0727
0
295
0
0
-77.036
35.9235
0
300
0
0
-73.612
42.5009
0
305
0
0
-69.627
48.7549
0
310
0
0
-65.113
电动机数据及传动比
方案号
电机型号
额定功率
效率
同步转速
满载转速
质量
总传动比
1
Y90S-6
0.75
0.725
1000
910
23
75.8
2
Y2-801-8
0.18
0.51
750
630
17
52.5
比较两种方案可见，方案2选用的电动机质量和价格较低，传动比也不太大。也使得传动装置紧凑，所以决定选用方案2
电动机型号为Y2-801-8.查表得其主要性能如下
6.34595
20
1.964564299
15.78218178
44.5741
76.3221
10.286
25
3.631237056
22.41505342
57.7722
70.8541
14.1926
30
5.865054646
28.64790377
70.2424
64.3674
17.499
35
8.597609979
-15.006
-113.97
2.50033
190
28.93518519
16.57860114
-36.112
-109.33
8.27893
195
26.89453125
30.21450057
-58.846
-100.26
15.111
200
23.7037037
42.44121891
-77.061
-87.632
0
0
-14.759
83.7089
0
355
0
0
-7.407
84.6767
0
360
0
0
0.00125
85
0
4
推程段最大压力角为20.9615°,相应的凸轮转角为40°，回程段最大压力角为28.2423°，相应的凸轮转角为210°，因推程时 =20.9615°<[α] = 30°,回程时 = 30.83°<[α] = 70°～80°（力封闭的凸轮机构），所以r0取值合适。
38.0213
19.7288
55
21.40244376
33.72877524
106.506
33.4007
17.5882
60
24.13498043
28.64766075
108.838
29.7576
14.7081
65
26.36877513
22.41477707
110.407
26.7515
11.3796
70
4
可靠度
99.9%
5
使用寿命
5年，多次维修可达8年
6
经济成本
800元
7
人机功能
人工控制起停,自动连续工作，人工上料，造型美观
1
散乱的螺钉排列好的螺钉
电能——→黑 箱——→机械能
驱动信号- -→
1
①手动将螺钉放入料斗
②利用凸轮实现滑动板的上下移动
③通过特殊形状的受料槽实现螺钉的排序
④利用重力实现螺钉的输出
推杆平底长度l为：
查上表可得 =53.7,代入上式得：l＝115mm
第五章
第六章
3.1传动系统类型选择
由任务书要求，传动系统可采用机械式固定传动比的减速传动机构
3.2传动系统的运动设计
1.系统运动设计
传动系统采用减速器,链
初步选定减速器为两级硬齿面圆柱齿轮减速器，链为单排滚子链
2.执行体统输出功率的确定
电动机额定功率 P0/ kw
代入数值计算得：
0.035N
假设滑动板宽度为L＝30mm
则螺钉滑出受料槽的时间为
代入数值计算得： =0.38s<1.25s
因此，螺钉能顺利的从受料槽滑出。
③回程阶段取
④近休止阶段 取
⑤推程段的压力角和回程段的压力角
取计算间隔为5°，将以上各相应值代入式(a)计算工作廓线上各点坐标值，在计算时，推程阶段取δ=δ0，远休止阶段取δ=δ0+δ01+δ02，回程阶段取δ=δ0+δ01+δ2，近休止阶段取δ=δ0+δ01+δ02+δ03
所需电动机功率:
= =0.05/0.85＝0.0588kW＝58.8W
5.电动机的选择
执行机构凸轮的转速n＝12r/min
查机械设计手册，可选Y系列三相异步电动机Y90S-6，额定功率P0＝0.75kW，同步转速1000r/min;
或选Y2系列三相异步电动机Y2-801-8，额定功率P0=0.18kW，同步转速630r/min.均满足P0>Pr。
2.效率为20～50个/分
3.电源为220V，50Hz
4.使用寿命为3年
5.便于操作与维修
工
作
量
设计计算说明书一份
工
作
计
划
编写设计说明书4天
评语：
学生签字：
成绩：指导教师签字：
年 月 日
螺钉排列机设计
摘要：螺丝排列机行业内也称之为螺丝机、螺丝整列机、螺丝送料机等。主要是为在传统螺丝锁付工艺过程中简化工人操作流程，降低工人劳动强度而开发设计的。主要作用是将螺丝整齐排列送至指定位置，由电批操作工直接取料，简化传统锁付动作，提高生产效率。广泛应用于电子产业。目前市场上主要是日本品牌和国产品牌占据市场主导地位，价格差异较大。根据国内市场的发展和各螺丝机生产厂家技术的不断完善，国内少部分厂家的品质完全已经达到进口产品的品质！其中深圳市尚格鼎工科技有限公司开发的HAOAN品牌旗下的GE1050可实现多种规格螺丝公用同一台设备，依托其螺丝锁付自动化的技术背景开发出垂直电批支架、螺丝锁付控制系统，结合其螺丝排列机使用，可完全实现螺丝锁付过程中漏锁、浮锁、滑牙、计数等功能，完全不同于市场上所谓计数螺丝机，可真真意义上实现上述功能！
辽宁工业大学
机械系统设计大作业
题目：螺钉排列机设计
学 院：机械工程与自动化学院
专业班级：机设 081
学 号：080103027