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1、南华大学机械工程学院毕业设计（论文）摘要： 本设计是综合深沟球轴承装配的各个步骤，根据现代机械自动化控制原理而设计的。是一台针对深沟球轴承的综合装配机械，能够实现深沟球轴承从外环、内环、钢珠的单体到轴承装配体的步骤。解决了由于手工装配带来的诸如清洁度、装配精度和锈蚀等许多问题。本机械大量的运用了PLC控制液压气压元件实现运动，机构较为复杂。本设计是只针对机械结构部分的设计，主要由以下几部分组成：1.入钢珠装置；2分钢珠装置；3入保持器及保持器组合装置；4铆接装置；5铆接检测装置；6轴承传送装置。关键词： 入钢珠 分钢珠 保持器 检测装置 传送装置Abstract: This design is
2、 compeleted by synthesizing each process of assembling the deep groove ball bearing and by following the modern mechanical automation control theory.It is one integrated assembling machine specially for deep groove ball bearing, and it can carry out all the process of the deep groove ball bearing, f
3、rom the monomer like the outer ring, the inner rim and the steel ball to the assembled bearing.It solves many problems, such as the cleanliness, the assembly precision and the corrosion which is caused by manual setting.This machine utilizes massive PLC controlled hydraulic and barometric pressure p
4、arts to achieve movement,thus the framework is much more complex.This design is only for the mechanical part and is mainly composed by the following several parts: 1.the steel ball entering installment;2.the steel ball separating equipment;3.the retainer entering and retainer aggregate unit; 4.the r
5、iveting device; 5.the riveting detector set; 6.the bearing transport unit.Key Words: Steel ball entering; Steel ball separating; Retainer; Detector set; Transport unit毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构
6、的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中
7、特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日目 录引言11
8、、总体方案设计21.1 深沟球轴承的装配方法 21.1.1 深沟球轴承简介21.1.2 深沟球轴承的装配方法31.1.3 深沟球轴承的装配工艺过程51.1.4 装配前轴承内外圈的等级划分 71.2 深沟球轴承装配机的总体设计91.2.1 深沟球轴承装配机的设计思路91.2.2 全自动深沟球轴承装配机结构设计整体装配图 102、装配机构及测量装置的详细设计 102.1 入钢珠机构的设计102.2 分钢珠机构的设计及其检测122.3 入保持器机构的设计142.3.1 入保持器A片 142.3.2 入保持器B片 162.4 组合保持器机构的设计172.5 铆接 182.5.1 铆合工作原理 182.
9、5.2 铆接力的计算 212.5.3 铆接成形力的计算 222.5.4 液压缸的选择 232.5.5 铆钉铆接成形过程中对板的分布压力的计算 242.5.6 铆接压力最大时铆钉的应力、应变分析 242.5.7 铆钉机松开后铆钉的应力应变分析 252.5.8 铆接的重要性与结构工艺性分析 272.6 翻转机构的设计 322.7 铆接检测结构的设计 332.8 轴承传送装置的设计33 2.8.1 传送装置的整体设计332.8.2 传动凸轮的设计342.8.3 各个抓手头的介绍39参考文献 41 谢辞 42附页 43第 vii 页引 言 轴承是高精密的产品，可以说是工业之母，只有高品质的轴承，才能使
10、机器正常的转动并充分发挥其性能，轴承在机械业界所负的使命如此重大，高精密全自动轴承装配机显得更加重要。目前在我国的轴承生产企业中，多数的轴承装配还停留在手工作业阶段，整个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是手工操作的。但是随着各行业用户的技术要求不断地提高，他们对轴承的清洁度、噪音、游隙、转矩、残磁值、抗锈蚀能力等要求越来越高。因此，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、自动化被重视起来。研制出符合我国国情的轴承装配机成为一项重要课题。在整个装配过程中，手工装配清洁度的问题难以解决，再次是由于人工作业，人为
11、因素太多，所以轴承的质量很难让人满意。目前，国外的轴承装配基本都是机械化作业，减少用人量，以降低成本。 滚动轴承的技术水平和质量直接影响到主机的工作性能和质量。在轴承工业的发展中，制造技术的变革十分重要。滚动轴承作为一种多工序、连续大批量生产的标准产品，其制造方式又有其特殊性。从滚动轴承各零件加工设备、工艺方面看当前国内轴承制造技术的现状及其发展趋势。在当今社会，各生产企业间的竞争愈演愈烈。为了使企业立于不败之地，提高产品质量，在扩大市场份额的同时，一直努力地追求着产品利润。产品质量和成本一直是企业所要解决的核心问题。在此过程中，装配是其中的重要一环。在现代制造业中，装配工作时间占制造时间的
12、4060，装配工作量约占整个产品制造工作量的 2070，实际生产中广泛存在着各种复杂的装配任务。装配生产自动线上，当前多采用传统机械构件控制的自动机，这类机器结构复杂，制造困难、机械效率低、柔性差，不适用于现代的多品种、小批量生产。PLC控制技术在机械产品中的应用，使传统机械产生了巨大的变革并焕发出新的活力。1 总体方案的设计1.1 轴承的装配方法1.1.1 深沟球轴承简介 深沟球轴承是滚动轴承中最为普通的一种类型。在实际生产中使用也最为广泛，能承受径向载荷、双向轴向载荷或他们组合成的合成负荷。由于用途和工作条件不同，其结构变化较多，但基本结构都是由内环、外环、钢珠和保持器四个零件组成。如图1.1所示：图1.1 深沟球轴承基本结构 （1）内环（又称内套或内圈） 通常固定在轴颈上，内环与轴一起旋转。内环外表面上有供钢球滚动的沟槽，称为内沟或内滚道。（2）外环（又称外套或外圈） 通常固定在轴承座或机器的壳体上，起支承滚动体的作用。外环内表面上也有供钢球或滚子滚动的沟槽，称为内沟或内滚道。 （3）钢球 每套轴承都配有一组或几组滚动体，装在内环和外环之间，起滚动各传递力的作用。钢珠是承受负荷的零件，其大小和数量决定了深沟球轴承承受载荷的能力和高速运转的能力。
