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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:黎啟信
研究生(外文):Chi-Hsin Li
論文名稱:刷輪機構優化設計
論文名稱(外文):Optimal design of Roller Brush
指導教授:王世明王世明引用關係
指導教授(外文):Shih-Ming Wang
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2018
畢業學年度:106
語文別:中文
論文頁數:60
中文關鍵詞:刷輪洗淨機毛刷偏擺
外文關鍵詞:Brush cleanerBrush deviation.
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刷輪機構為玻璃清洗機最重要的關鍵機構,然而機構設計的優劣與穩定度都是影響玻璃基板清洗效果的關鍵因素。本研究主要目的在探討一新設計,以解決微型刷輪機構運轉時的毛刷偏擺狀況,進而可降低玻璃基板破損及洗淨效果不佳的情況,避免實質上的成本浪費。研究中使用3D繪圖軟體及ANSYS軟體優化刷輪機構的各組立結構,並針對毛刷結構剛性、刷輪軸承組設計及聯軸器強化固定等進行刷輪機構的結構優化設計。實際量測數據發現,設計優化之刷輪機構在運轉時,毛刷整體偏擺量可由0.16mm下降到0.07mm,遠超過客戶要求的0.15mm。另外,也瞭解到聯軸器固定鎖覆的標準作業流程是影響毛刷運轉時偏擺的重要因素之一,其可降低造成刷輪機構不穩定性。

關鍵字;刷輪洗淨機、毛刷偏擺
Brush mechanism is the most important component in flat panel display cleaner. However the integrity as the wheel mechanism designs and the stabilities, both of them will definitely affect the final result for cleaning systems. This research’s major purpose is mainly to find out the efficiency of solving brush deviation situation while micro type brush mechanism running. With new design, it could reduce glass substrates broken, enhance qualities of cleaning system and avoid substantial cost loss. Advanced designs enhanced the brush wheel mechanism was drew by 3D CAD and ANSYS software. For rigidity of brush wheel structure, design of brush bearing and more solid Coupling, we try to make brilliant design in order to get workflow of equipment more smoothly. According to actual measure data when optimized brush mechanism operating. Brush deviation will reduce from 0.16mm to 0.07mm that far over than customer request 0.15mm. In addition, we understand standard operation of shaft union fix locked is one of the most important factors to the brush operating deviation. This factor can reduce the brush mechanism instability. For current equipment, there is a decline of unstable overall equipment effectiveness after adding fastener latch on coupling.
Key word: Brush cleaner 、Brush deviation.
目錄
摘要
Abstract
誌謝
目錄
表目錄
圖目錄
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 現況問題分析
1.3研究動機與目的
1.4 文獻回顧
第二章 刷輪機構說明
2.1 刷輪洗淨機原理
2.2 刷輪機構介紹
2.2.1 毛刷本體
2.2.2 操作側刷輪機構
2.2.2.1 操作側刷輪固定座
2.2.2.2 操作側調刷昇降機構
2.2.2.3 操作側刷輪軸承組
2.2.3 驅動側刷輪機構
2.2.3.1 驅動側刷輪軸承組
第三章 結構設計與分析
3.1 前言 1
3.2 毛刷本體結構剛性(變形量)設計
3.3 刷輪軸承組結構設計
3.4 刷輪機構設計
第四章 實驗驗證
4.1 毛刷本體偏擺(變形量)量測
4.2 刷輪軸承組結構影響偏擺量測
4.3 刷輪機構運轉偏擺量測
第五章 結論與建議
參考文獻

表目錄
表3.1 靜態毛刷軸心變形量分析條件表
表3.2 靜態毛刷軸心變形量分析結果表
表3.3 刷輪軸承組分析條件表
表3.4 刷輪軸承組與旋轉狀態分析結果表
表3.5 線性滑軌結構變更前、後規格表
表4.1 毛刷軸心偏擺變形量測量結果表
表4.2 毛刷軸心偏擺變形測量結果與軟體分析結果比較表
表4.3 毛刷軸心與毛刷本體變形量測量結果表
表4.4 刷輪軸承組靜態變形量量測結果表
表4.5 刷輪軸承組靜態變形量量測結果與軟體分析結果表
表4.6 刷輪機構變更前、後偏擺量差異比較結果
表4.7 刷輪機構偏擺量實際測量與軟體分析比較

圖目錄
圖1.1 毛刷偏擺狀況魚骨圖
圖2.1 Disk Brush洗淨方式示意圖
圖2.2 Roller Brush洗淨方式示意圖
圖2.3 刷輪機構示意圖
圖2.4 毛刷本體示意圖
圖2.5 操作側刷輪機構示意圖
圖2.6 操作側刷輪固定座示意圖
圖2.7 操作側調刷昇降機構示意圖
圖2.8 操作側刷輪軸承組示意圖
圖2.9 驅動側刷輪機構示意圖
圖2.10 驅動側刷輪軸承組示意圖
圖3.1 單螺旋毛刷示意圖
圖3.2 不鏽鋼實心圓棒外觀尺寸圖
圖3.3 不鏽鋼空心管包覆Carbon外觀尺寸圖
圖3.4 不鏽鋼空心管外觀尺寸圖
圖3.5 毛刷變形量分析不鏽鋼材料條件設定圖
圖3.6 毛刷變形量分析Carbon材料條件設定圖
圖3.7 毛刷變形量分析邊界條件及重量分佈設定圖
圖3.8 毛刷軸心不鏽鋼實心圓棒分析結果圖
圖3.9 毛刷軸心不鏽鋼空心管包覆Carbon分析結果圖
圖3.10 毛刷軸心不鏽鋼空心管分析結果圖
圖3.11 刷輪軸承組軸心固定方式剖視示意圖
圖3.12 標準刷輪軸承組結構設計示意圖
圖3.13 新式刷輪軸承組結構設計示意圖
圖3.14 刷輪軸承組結構分析材料條件設定
圖3.15 標準刷輪軸承組邊界條件及重量分佈條件設定圖
圖3.16 標準刷輪軸承組結構及轉速600rpm邊界條件設定圖
圖3.17 標準刷輪軸承組結構及轉速800rpm邊界條件設定圖
圖3.18 新式刷輪軸承組邊界條件及重量分佈條件設定圖
圖3.19 新式刷輪軸承組及轉速600rpm邊界條件設定圖
圖3.20 新式刷輪軸承組及轉速800rpm邊界條件設定圖
圖3.21 標準刷輪軸承組結構靜態分析結果圖
圖3.22 標準刷輪軸承組結構、轉速600rpm分析結果圖
圖3.23 標準刷輪軸承組固定方式、轉速800rpm分析結果圖
圖3.24 新式刷輪軸承組結構靜態分析結果圖
圖3.25 新式刷輪軸承組及轉速600rpm分析結果圖
圖3.26 新式刷輪軸承組及轉速800rpm分析結果圖
圖3.27 現階段線性滑軌結構示意圖
圖3.28 新設計線性滑軌結構示意圖
圖4.1 不鏽鋼空心管軸心圖
圖4.2 不鏽鋼實心圓棒軸心圖
圖4.3 配重塊重量測量圖
圖4.4 大理石平台圖
圖4.5 軸心量測治具圖
圖4.6 百分錶量測治具圖
圖4.7 毛刷軸心測量方式圖
圖4.8 毛刷軸心增加配重塊測量方式圖
圖4.9 毛刷本體變形量測量方式圖
圖4.10 標準聯軸器圖
圖4.11 強化聯軸器圖
圖4.12 標準刷輪軸承組及標準聯軸器圖
圖4.13 標準刷輪軸承組及強化聯軸器圖
圖4.14 新式刷輪軸承組及標準聯軸器圖
圖4.15 新式刷輪軸承組及強化聯軸器圖
圖4.16 刷輪軸承組量測治具圖
圖4.17 刷輪軸承組偏擺量測量方式
圖4.18 現階段標準刷輪機構組
圖4.19 新式刷輪機構組
圖4.20 動態偏擺測量百分錶治具圖
圖4.21 刷輪機構偏擺量測治具圖
圖4.22 現階段標準刷輪機構組偏擺測量方式圖
圖4.23 新式刷輪機構組偏擺測量方式圖
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