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本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告書
題 目 電瓷帽坯成型機(jī)的設(shè)計(jì)
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學(xué)生姓名 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
學(xué) 號(hào) ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
專業(yè)班級(jí) ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
指導(dǎo)老師 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
年 月 日
設(shè)計(jì)題目
電瓷帽坯成型機(jī)的設(shè)計(jì)
課題目的、意義及相關(guān)研究動(dòng)態(tài)：
課題目的：
電瓷帽在電力行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，電瓷帽是電力工業(yè)不可缺少的極為重要的產(chǎn)品，是高低壓輸變電線路和各種電氣設(shè)備用于絕緣和機(jī)械連接及支撐的重要部件[1]。電瓷帽是變配電設(shè)備的一個(gè)重要零件，電瓷制造業(yè)屬于國家“十一五”期間重點(diǎn)扶持的裝備制造業(yè)領(lǐng)域，是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)[2]。沒有電瓷帽電就無法輸送，在一定程度上，電瓷是電的生命線，電瓷產(chǎn)品必須具備優(yōu)良的電氣、機(jī)械、耐冷熱三個(gè)方面的技術(shù)性能.隨著電力工業(yè)的迅猛發(fā)展，輸變電的電壓等級(jí)的不斷提高，輸送量的增大,對(duì)電瓷產(chǎn)品的機(jī)械、電氣、耐冷熱性能及可靠性的要求越來越高，所以電瓷產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到電力工業(yè)的發(fā)展[3]。手工的電磁帽成型過程是將拌好的土壤放入模中，用沖頭將土壤沖壓緊，沖頭下部有一凸頭，以便形成電磁帽的凹孔，再將模子托起，沖出電磁帽坯件。這種方法勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，帽的質(zhì)量也難以保證。因此要用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)對(duì)電瓷帽坯成型機(jī)進(jìn)行研究，綜合各門課程基礎(chǔ)知識(shí)設(shè)計(jì)一套合理的成型機(jī)，開發(fā)研究出更適合市場需要的新機(jī)型[4]。
課題意義：
《電瓷帽坯成型機(jī)的設(shè)計(jì)》是本人在基本完成大學(xué)的學(xué)習(xí)任務(wù)后完成的一次由理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)的一個(gè)過程，將我在大學(xué)期間學(xué)習(xí)到的東西全部整合到一起運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中去，使本人對(duì)自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，專業(yè)技能，和專業(yè)所從事的方向有了更深層次的學(xué)習(xí)與了解，為以后的工作打下基礎(chǔ)。通過進(jìn)行本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，全面系統(tǒng)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)方法和研究方法的基本訓(xùn)練[5]。要求學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的研究。學(xué)生能獨(dú)立進(jìn)行資料的收集、加工與整理，能綜合運(yùn)用科學(xué)的理論、知識(shí)和技能，鍛煉獨(dú)立解決設(shè)計(jì)問題的能力，圖紙繪制規(guī)范，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，編寫符合要求的設(shè)計(jì)說明書并答辯，從而使學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，并掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法。
相關(guān)研究動(dòng)態(tài)：
陶瓷零件成型技術(shù)已成為先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和前沿之一。開發(fā)新的陶瓷零件成型設(shè)備在加快陶瓷制件的生產(chǎn)效率提高經(jīng)濟(jì)效益方面具有重要的意義總體來說，在陶瓷零件成型設(shè)備的研究開發(fā)上取得了長足的進(jìn)步，而且陶瓷零件成型設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)中也得到了廣泛應(yīng)用但是，還存在著設(shè)備昂貴，投資大材料浪費(fèi)嚴(yán)重和噪音大等缺點(diǎn)[6]。
電磁帽是變配電設(shè)備的一個(gè)重要零件，屬于系列產(chǎn)品，是易損件之一。 它由土壤做成圓柱形，并在上挖有凹孔成帽；坯件晾干后配釉燒成瓷器。使用時(shí)將電磁帽翻蓋在金屬導(dǎo)桿的頂端，將起到絕緣和安全保護(hù)作用[7]。國內(nèi)企業(yè)與國外企業(yè)相比，最大的差距就在于工藝水平和成型機(jī)構(gòu)較差，致使產(chǎn)品質(zhì)量存在諸多問題。加強(qiáng)技術(shù)改造、改良工藝過程是電瓷生產(chǎn)永遠(yuǎn)遵循的主題。目前，國內(nèi)電瓷業(yè)已充分認(rèn)識(shí)到來自國外同行的激烈競爭，面對(duì)挑戰(zhàn)，各廠家都在調(diào)整自己的工藝思路和成型機(jī)械的研發(fā)[8]。 在全球經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展中，為電瓷成型機(jī)械的發(fā)展提供了一個(gè)廣闊的發(fā)展空間，為廣大生產(chǎn)企業(yè)提供一個(gè)展示自己的舞臺(tái)。面對(duì)競爭日益激烈的電瓷成型機(jī)械市場，加強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)營管理，加大科技投入，重視新技術(shù)、新產(chǎn)品的研究開發(fā)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品售后服務(wù)水平，積極、主動(dòng)走向市場，使企業(yè)的產(chǎn)品不斷地滿足用戶的需求，盡快縮短與國外先進(jìn)企業(yè)的差距，無疑是我國電瓷成型機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)生存與發(fā)展的必由之路[9]。
課題的主要內(nèi)容、創(chuàng)新之處：
課題的主要內(nèi)容：
(1) 電瓷帽介紹
電瓷帽是變配電設(shè)備的一個(gè)重要零件，屬系列產(chǎn)品，是易損件之一。其外型尺寸如圖1所示。它由土壤做成圓柱形狀并在上端挖有凹孔成“帽”；坯件涼干后配釉燒成瓷器。使用時(shí)將電瓷帽翻蓋在金屬導(dǎo)桿的頂（尾）端，起到絕緣和安全保護(hù)作用。電瓷帽坯件機(jī)是制造電瓷帽坯件的一種機(jī)械設(shè)備。
圖1 電瓷帽
（二）設(shè)計(jì)要求
電瓷帽坯件機(jī)除按圖1尺寸制出電瓷帽坯件外，還要求：
①該機(jī)生產(chǎn)率：3000個(gè)/小時(shí)；使用期限：8～10年，6～7個(gè)月檢修一次；。
②結(jié)構(gòu)簡單，體積小，維護(hù)方便，成本低。
③更換模套和沖頭可生產(chǎn)小尺寸系列產(chǎn)品電瓷帽坯件，設(shè)備利用率高。
（三）機(jī)構(gòu)選型與傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)
1、擬定機(jī)器運(yùn)動(dòng)原理圖
運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力由電機(jī)經(jīng)帶傳動(dòng)傳入，分兩條傳動(dòng)路線傳到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一路經(jīng)齒輪機(jī)構(gòu)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳到滑桿，使滑桿作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)沖壓和沖出電瓷帽坯件的動(dòng)作；另一路通過其它齒輪傳動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)傳給轉(zhuǎn)盤，以實(shí)現(xiàn)?？椎霓D(zhuǎn)位動(dòng)作，同時(shí)攪拌和供給土壤。
2、擬定傳動(dòng)方案及繪出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖
擬定電瓷帽坯件機(jī)傳動(dòng)方案的關(guān)鍵在于如何使?？椎霓D(zhuǎn)位、定位與沖頭上下移動(dòng)的動(dòng)作彼此協(xié)調(diào)配合。有以下兩種傳動(dòng)方案可供選擇。
2、創(chuàng)新之處：
1攪拌箱處于整機(jī)的最高位置，便于直接將土壤在填料推桿作用下，通過箱體底部的缺孔自動(dòng)填入下部轉(zhuǎn)盤的模孔中。
2 兩沖頭由一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)，并且?guī)?dòng)沖頭回轉(zhuǎn)合二為一，攪拌器的轉(zhuǎn)軸與小齒輪Z9的轉(zhuǎn)軸共軸Ⅳ，結(jié)構(gòu)因此得到簡圖簡化，使傳動(dòng)鏈緊湊，提高傳動(dòng)精度。
3攪拌箱下面的支撐體采用“雙八字”型鑄件，電機(jī)處于機(jī)體的最低位置，有利于降低重心，穩(wěn)定機(jī)體。
4帶輪和高速齒輪至于支撐體左側(cè)，一方面是高速傳動(dòng)部分便于集中安裝保護(hù)罩；另一方面有利于整機(jī)的平衡，此處有利于裝配，檢修和潤滑。
研究方法、設(shè)計(jì)方案：
1、研究方法
文獻(xiàn)調(diào)查，圖書查閱，上網(wǎng)搜索
1.利用現(xiàn)有資料對(duì)零件了解
2.確定合理的方案
3.設(shè)定合理的結(jié)構(gòu)
4. 設(shè)計(jì)要全面介紹電瓷帽坯成型機(jī)的工作原理
分析比較，查閱相關(guān)的設(shè)計(jì)作品，綜合分析它們的優(yōu)缺點(diǎn)。再設(shè)計(jì)自己的幾個(gè)方案，在這幾個(gè)方案比較分析后，確定其中最合適的方案進(jìn)行研究。
2、設(shè)計(jì)方案
方案一：
采用離合器使軸的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)變成?？邹D(zhuǎn)盤的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，停止運(yùn)動(dòng)時(shí)沖頭沖下，沖頭上升時(shí)?？邹D(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。達(dá)到彼此相互協(xié)調(diào)配合的效果。
圖5
方案一的傳動(dòng)路線如下：
方案二：
圖中兩個(gè)沖頭固定在沖頭座16上，沖頭座空套在滑軸V上。偏心輪13經(jīng)連桿14帶動(dòng)沖頭作上下運(yùn)動(dòng)，完成壓緊和沖出動(dòng)作。當(dāng)沖頭進(jìn)入?？缀?，隨轉(zhuǎn)盤12一起轉(zhuǎn)到；當(dāng)沖頭推出?？缀?，由于扭力彈簧15的作用，沖頭又迅速返回到原來的位置。調(diào)整螺釘座17固定在V軸上，調(diào)節(jié)螺釘座上的螺釘18，就可調(diào)整沖頭角位移的起始位置，以便使沖頭準(zhǔn)確進(jìn)入模孔。傳動(dòng)方案簡圖如圖6所示：
圖6
綜合考慮以上兩種傳動(dòng)方案，方案一的機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，轉(zhuǎn)盤的間歇運(yùn)動(dòng)直接影響工作效率；方案二的沖頭座部分較為復(fù)雜，轉(zhuǎn)盤與軸之間的磨擦較大，但其它方面都優(yōu)于方案一。因?yàn)閴褐齐姶擅迸骷膲毫^小，壓緊和沖出機(jī)構(gòu)可以設(shè)計(jì)的簡單些，所以選擇方案二作為設(shè)計(jì)方案。
完成期限和預(yù)期進(jìn)度：
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)課題調(diào)研階段：（2017.10.20—2017.11.18）：完成課題調(diào)研、文獻(xiàn)檢索及英文翻譯。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告階段：（2017.10.20—2017.11.18）：完成開題報(bào)告。
3. 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要工作階段：（2018.1--2018.4）：
（1）針對(duì)該產(chǎn)品的主要功能提出原理性的構(gòu)思，確定其運(yùn)動(dòng)方案，并對(duì)該方案作出創(chuàng)新設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)。
（2）完成產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)（包括設(shè)計(jì)圖紙一套）。
（3）完成設(shè)計(jì)說明書的撰寫工作。
4. 資格審查、論文修改階段：（2018.5.1--2018.5.22）
5. 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯階段：（答辯時(shí)間：2018.5.24—2018.5.25）
主要參考資料：
[1] ClavelR .Delta,a fast robot wth parallel geometry. TheInt.
Symposium on in dustrial robots( ISIR),Sydney,Australia,1988,91-100.
[2] 成大先. 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2008．
[3] 尚久浩. 《自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)》[M]. 北京：中國輕工業(yè)出版社,2006．
[4] 顧曉勤.工程力學(xué)ⅠⅡ[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2008．
[5] 盧秉恒.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2008．
[6] 單輝祖. 材料力學(xué)[M]．北京：高等教育出版社， 2010．
[7] 吳琰琨. 液壓與氣動(dòng)技術(shù)[M] ．北京：人民郵電出版社,2008．
[8] 濮良貴,紀(jì)名剛主編 , 機(jī)械設(shè)計(jì)(第七版), 高等教育出版社, 2001
[9] 周開勤主編, 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(第五版), 高等教育出版社,2001
[10] 華大年主編, 機(jī)械原理(第二版), 高等教育出版社, 2004
[11] 朱輝,曹桄,唐保寧,陳大復(fù)等編, 畫法幾何及工程制圖(第五版), 上海科學(xué)技術(shù)出版社,2003
[12]朱孝錄編著.齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004，12
[13] 朱龍根，黃雨華．機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002
[14] 王伯平 主編．互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.9
[15] 胡家秀. 簡明機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.6
指導(dǎo)教師意見：
簽名： 年 月 日
開 題 報(bào) 告 會(huì) 紀(jì) 要
時(shí) 間
地 點(diǎn)
與
會(huì)
人
員
姓 名
職務(wù)（職稱）
姓 名
職務(wù)（職稱）
姓 名
職務(wù)（職稱）
會(huì)議記錄摘要：
第一部分：學(xué)生自述課題的具體內(nèi)容
第二部分：教師提問，學(xué)生回答（一般2---3個(gè)問題）
第三部分：總結(jié)（經(jīng)討論，該生前期準(zhǔn)備充分，方案基本正確可行，同意開題）
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會(huì)議主持人：
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教研室意見
教研室主任簽名：
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