機械生產(chǎn)放置架設(shè)計研究
發(fā)布時間:2021-04-01點擊:4609
機械生產(chǎn)放置架設(shè)計研究
摘要:文章針對流水線生產(chǎn)經(jīng)常出現(xiàn)零件堆積的問題,分析了目前零件放置架的現(xiàn)狀,設(shè)計出了一種多功能機械生產(chǎn)用零件放置架,提出了該放置架的設(shè)計要求,確定出了放置架的機械整體結(jié)構(gòu),詳細(xì)介紹了放置架的底座、移動結(jié)構(gòu)、輔助支撐結(jié)構(gòu)、固定板和放置結(jié)構(gòu)五部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計和放置架的工作原理。設(shè)計的輔助支撐結(jié)構(gòu)能夠有效避免放置架的移動結(jié)構(gòu)承受較大載荷,設(shè)計的放置架部分構(gòu)件能夠?qū)崿F(xiàn)可拆卸、放置收納的功能,提高了生產(chǎn)車間的空間利用效率。
關(guān)鍵詞:流水線;放置架;輔助支撐結(jié)構(gòu);拆卸收納功能
流水線技術(shù)是在科學(xué)的管理和勞動分工下獲得的一種先進的生產(chǎn)組織形式[1]。流水線生產(chǎn),有利于專業(yè)化生產(chǎn),主要采用先進的工藝和高效率的生產(chǎn)設(shè)備在一定線路上連續(xù)輸送貨物的一種搬運機械方式[2],在產(chǎn)品的加工、分揀、裝卸及運輸過程中起著非常重要的作用。與非流水線生產(chǎn)相比,具有以下優(yōu)點[1]:1)機械化程度高,產(chǎn)品生產(chǎn)周期短;2)有利于簡化加工人員的操作技術(shù),提高熟練程度,極大地減輕了加工人員的勞動強度,減少了廢品、次品的損失,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。目前為了提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益,機械生產(chǎn)中經(jīng)常采用流水線的生產(chǎn)方式。然而零件加工在流水線的生產(chǎn)方式下,由于不同加工工序的復(fù)雜程度不同,流水線的生產(chǎn)方式經(jīng)常出現(xiàn)零件堆積的問題,加工人員為了方便,經(jīng)常將堆積的零件放置在流水線的頂棚上,而流水線的頂棚大多用于安裝照明設(shè)備及其線路等,承重能力有限,因此很容易出現(xiàn)因為承重過大而坍塌的狀況,存在著極大的安全隱患。為了避免這一狀況,目前在流水線生產(chǎn)的過程中一般都另外設(shè)置放置架進行零件的放置。
1生產(chǎn)車間里零件放置架存在的問題
目前生產(chǎn)車間里的零件放置架(以下簡稱“放置架”)在使用的過程中存在著一定的缺陷,歸納起來,主要有兩方面的問題:1)功能過于單一,缺乏相應(yīng)的輔助支撐結(jié)構(gòu)來保護放置架。為了方便放置架的移動,一般在放置架的底部添加相應(yīng)的移動結(jié)構(gòu),然而一旦放置架上產(chǎn)品堆積過多時很容易造成移動結(jié)構(gòu)的失效,影響放置架的正常使用。2)目前現(xiàn)有的放置架一般都是直接通過焊接而成[3],部件大多不可實現(xiàn)拆卸和收納的功能,極大地降低了生產(chǎn)車間的空間利用效率。為了解決上述問題,本文研究了一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、容易拆卸且承重能力強的多功能機械生產(chǎn)用放置架,具有一定的市場應(yīng)用價值。
2放置架總體設(shè)計方案
2.1設(shè)計要求。1)結(jié)構(gòu)體積小。2)避免放置架的移動結(jié)構(gòu)因承受較大載荷而損壞,設(shè)計時,考慮增加輔助支撐結(jié)構(gòu),并以此來提高放置架的穩(wěn)定性和承重能力。3)注重體現(xiàn)機械設(shè)計中的“綠色設(shè)計”?!熬G色設(shè)計”也稱環(huán)境友善設(shè)計,基本思想是在滿足環(huán)境目標(biāo)要求的前提下,對產(chǎn)品選擇合理的原材料,將可拆卸性、可回收性、可維護性、可重復(fù)利用性作為設(shè)計目標(biāo),盡可能地節(jié)約資源和能源,降低能耗,保證產(chǎn)品應(yīng)有的質(zhì)量和基本功能等[4-5]。因此在設(shè)計放置架時,考慮部分構(gòu)件能夠?qū)崿F(xiàn)拆卸和放置收納的功能。2.2總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及工作原理。1)總體結(jié)構(gòu)。結(jié)合總體方案的設(shè)計要求,設(shè)計出了機械生產(chǎn)用放置架的整體結(jié)構(gòu),三維模型如圖1所示。該放置架主要由底座、移動結(jié)構(gòu)、輔助支撐結(jié)構(gòu)、固定板和放置結(jié)構(gòu)五部分組成。在以上主要部件有機結(jié)合下,完成流水線生產(chǎn)零件加工的放置任務(wù)。1.底座;2.移動結(jié)構(gòu);3.輔助支撐結(jié)構(gòu);4.固定板;5.放置結(jié)構(gòu);6.收納槽;7.導(dǎo)向孔;8.限位結(jié)構(gòu);21.滾輪座;22.支撐桿;23.滾輪;24.連接座;25.彈簧;51.放置板;52.擋邊;53.通孔。2)放置架的組成部件。以下分別介紹放置架各組成部件結(jié)構(gòu)。①底座。底座的中部設(shè)置有收納槽,通過收納槽可以實現(xiàn)對固定板和放置結(jié)構(gòu)的收納。底座的上端面左右兩端均設(shè)有兩個前后對稱的限位結(jié)構(gòu)。限位結(jié)構(gòu)包括鉸接座和導(dǎo)向桿,鉸接座的下端和底座的上端面固定連接,導(dǎo)向桿的下端連接的有連接耳,連接耳和導(dǎo)向桿通過連接體相鉸接,通過限位結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)對放置結(jié)構(gòu)水平位置的限定,如圖2所示。1.底座;3.輔助支撐結(jié)構(gòu);8.限位結(jié)構(gòu);31.方形框;32.復(fù)位彈簧;33.塑料底板;34.連桿;35.橡膠墊;81.鉸接座;82.連接耳;83.連接體;84.導(dǎo)向桿。②移動結(jié)構(gòu)。放置架上有4個移動結(jié)構(gòu),分別位于底座下端面的四角位置。移動結(jié)構(gòu)由支撐桿、連接座、滾輪座、滾輪和彈簧五部分組成。支撐桿的下端轉(zhuǎn)動連接的是連接座,連接座的下端固定連接滾輪座,滾輪安裝在滾輪座上,通過滾輪實現(xiàn)該放置架的移動。支撐桿的外側(cè)套接有彈簧,彈簧的上端和底座的下端面固定連接,彈簧處于壓縮狀態(tài)。放置架在移動過程中所受到的振動可以通過彈簧實現(xiàn)緩沖,達(dá)到良好的減振作用。③輔助支撐結(jié)構(gòu)。輔助支撐結(jié)構(gòu)位于底座的中部,沒有占用額外空間,結(jié)構(gòu)緊湊。該輔助支撐結(jié)構(gòu)由方形框、復(fù)位彈簧、連桿、塑料底板和橡膠墊五部分組成。方形框上橫板的下端面連接了3個等距離分布的復(fù)位彈簧,復(fù)位彈簧的下端和底座的上端面固定連接,方形框的下端面連接有2個前后相對的連桿,連桿的下端連接塑料底板的上端面,塑料底板的下端面連接的是橡膠墊。通過該結(jié)構(gòu),可以在放置架上放置的零件過大時,起到輔助支撐作用,大大提高了放置架的平穩(wěn)性。④固定板。固定板位于底座的上端,固定板的四角位置均設(shè)有導(dǎo)向孔,導(dǎo)向孔和導(dǎo)向桿一一對應(yīng)且滑動連接。通過固定板可以對限位結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向桿位置進行限定,避免導(dǎo)向桿傾斜,從而有效保證了放置結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。⑤放置結(jié)構(gòu)。放置結(jié)構(gòu)位于固定板的上端,通過放置結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對零部件的放置。放置結(jié)構(gòu)包括放置板和擋邊,放置板的四角位置均設(shè)有通孔,通孔和導(dǎo)向桿一一對應(yīng),通孔的半徑比導(dǎo)向桿的半徑大3毫米~5毫米,便于放置結(jié)構(gòu)的拆卸。3)工作原理。使用時,將限位結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)向桿調(diào)整到合適的位置,通過固定板對導(dǎo)向桿位置進行固定,然后固定好放置結(jié)構(gòu)。當(dāng)放置的零件逐漸增多增重時,通過放置結(jié)構(gòu)下壓固定板,固定板下壓輔助支撐結(jié)構(gòu)中的方形框,方形框下降從而使下端的塑料底板產(chǎn)生向下的位移,當(dāng)塑料底板著地時,有效地實現(xiàn)了對放置架的輔助支撐,避免了移動結(jié)構(gòu)因承受較大的載荷而損壞,從而提高了移動結(jié)構(gòu)的使用壽命和承重能力,保證了放置架的正常使用。當(dāng)放置架使用完畢后,依次將放置結(jié)構(gòu)進行拆卸,接著將拆卸了的放置結(jié)構(gòu)和固定板放入底座中的收納槽里,再將導(dǎo)向桿進行調(diào)節(jié)安到底座的上表面,從而有效的減少了該放置架在不使用時所占用的空間。
3結(jié)束語
根據(jù)機械生產(chǎn)流水線作業(yè)出現(xiàn)零件堆積的問題,設(shè)計出了一種多功能生產(chǎn)用放置架的本體結(jié)構(gòu),并對放置架的結(jié)構(gòu)進行了詳細(xì)的介紹,與普通放置架相比,設(shè)計的輔助支撐結(jié)構(gòu)能夠很好地解決移動結(jié)構(gòu)因承受較大載荷而造成的損壞問題;同時,固定板、放置結(jié)構(gòu)可拆卸和導(dǎo)向桿的可調(diào)性能,既體現(xiàn)了機械設(shè)計的新理念“綠色設(shè)計”,而且減少了占用的空間,提高了空間利用效率,使放置架的功能更為多樣化。
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