基于PROE對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置設(shè)計【說明書+CAD+SOLIDWORKS】

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Any material has its own inherent frequency, scale and belongs to the inorganic salts and general equipment shell is made of metal materials, the oscillation frequency of the scale and metal materials different. In today's society, the machinery industry is an important industry of a country, the development of the machinery industry has been affecting the development of the national economy, human progress can not be separated from the development of the machinery industry. In the global economic development environment, China's various industries are affected by the advanced technology of other countries at the same time, more and more foreign enterprises and brand spread to China has become a reality. Under the impetus of new market demand, it is urgent to improve and optimize the water treatment equipment. There are strict requirements for the safety of equipment in the production of large scale water treatment plant, including its structural components and parts of the process performance, have put forward higher requirements. Domestic water treatment equipment R & D and manufacturing to be consistent with the global call for efficient economic, safe and stable theme. The development of water treatment device is closely related to the progress of human society and the level of science and technology. The design is based on proe of rotating elevator water processing device design, through to traditional water treatment device structure are improved and optimized, making this type of water treatment device using range more widely, more flexible, and has a certain reference value for future design and selection. Key Words：Location Clamping Medical Machinery design and selection 目 錄 摘 要 I Abstract II 1 引 言 1 1.1課題的來源與研究的目的和意義 1 1.2本課題研究的內(nèi)容 1 1.3國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2 2 PROE設(shè)計基礎(chǔ) 2 2.1草圖繪制 5 2.2基準(zhǔn)特征，參考幾何體的創(chuàng)建 6 2.3拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描和放樣特征建 7 2.4工程圖的設(shè)計 10 2.5裝配設(shè)計 11 3對帶旋轉(zhuǎn)水處理裝置總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 12 3.1對帶旋轉(zhuǎn)水處理裝置的總體方案圖 12 3.2機(jī)械部分的設(shè)計計算 12 3.2.1直線導(dǎo)桿的設(shè)計計算 13 3.2.2螺栓的選型計算與校核 13 4各主要零部件強(qiáng)度的校核 14 4.1護(hù)欄強(qiáng)度的校核與計算 14 4.2軸承強(qiáng)度的校核計算 15 5對帶旋轉(zhuǎn)水處理裝置中主要零件的三維建模 17 5.1筒體的三維建模 18 5.2爬梯的三維建模 19 5.3護(hù)欄的三維建模 21 5.4總裝圖的三維建模 22 6設(shè)計總結(jié) 23 結(jié) 論 24 致 謝 25 參考文獻(xiàn) 26 I 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 1 引言 1.1 課題的來源與研究的目的和意義 我國生產(chǎn)的水處理裝置結(jié)構(gòu)簡陋，處理效率始終不高，雖然經(jīng)過幾十年的發(fā)展，近期產(chǎn)品的質(zhì)量較早期有所提高。但受國產(chǎn)配套件質(zhì)量及設(shè)計水平等的影響，我國目前生產(chǎn)的水處理裝置的總體水平與進(jìn)口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距，水處理裝置的生產(chǎn)也是如此，為滿足市場需求，開發(fā)出一種新型的水處理裝置勢在必行！ 相信此種水處理裝置的出現(xiàn)將會大大提高污水的處理能力和質(zhì)量，為企業(yè)的生產(chǎn)的年產(chǎn)能方面，以及經(jīng)濟(jì)效益方面能夠帶來顯著的進(jìn)步，同時也在某種程度上推進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展。 隨著國際標(biāo)準(zhǔn)化（SIO）的實(shí)施，世界水處理裝置以采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),19世紀(jì)80年代，美國的HUGER公司將新開發(fā)的水處理裝置應(yīng)用到該公司的子公司---一個專業(yè)處理污水的子公司，經(jīng)過幾年的運(yùn)行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤。繼美國HUGER公司之后，德國的DESTO公司也看到了該水處理裝置的利潤所在，投入了相當(dāng)大的人力和精力來開發(fā)研制水處理裝置，并且與二十世紀(jì)中期投入到了北美等市場。當(dāng)前，全世界各大廠商為了提高產(chǎn)品的競爭力，都大力進(jìn)行水處理裝置的研發(fā)工作?，F(xiàn)在國外等著名水處理裝置的品牌中，都有水處理裝置的銷售，全世界水處理裝置的應(yīng)用越來越廣泛。有一點(diǎn)值得注意的是，水處理裝置的市場，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場，因此水處理裝置是當(dāng)今污水處理加工企業(yè)比配的設(shè)備已經(jīng)成為主要趨勢。西方資本主義國家有巨大的水處理裝置銷售市場，水處理工業(yè)是西方資本主義國家的機(jī)械工業(yè)之一。 目前對帶旋轉(zhuǎn)水處理裝置將逐漸被全自動水處理裝置所代替。傳統(tǒng)的水處理裝置已經(jīng)不能完全滿足當(dāng)今市場的需要，迫切需要各種多功能的水處理裝置來滿足市場需求，如是福建金明公司加大人力開發(fā)出了五個規(guī)格十四種類型的水處理裝置，然而我國機(jī)械人業(yè)所需的水處理裝置全部依賴進(jìn)口，傳統(tǒng)的水處理裝置的產(chǎn)品圖如下圖1、圖2、圖3所示： 圖1 圖2 圖3 1.2 本課題研究的內(nèi)容 本設(shè)計主要針對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置進(jìn)行設(shè)計，先規(guī)劃處帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置的整體方案，然后從這個方案入手，具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個方面： 1、對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置的方案設(shè)計，通過查找相關(guān)資料和文獻(xiàn)，確定對帶旋轉(zhuǎn)電梯的總體方案以及組成結(jié)構(gòu)。 2、對確定好的方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)在細(xì)化，包括該裝置中零件所使用的材料的確定以及制造工藝的擬定。 3、水處理裝置的方案的分析和確定。 4、運(yùn)用三維繪圖軟件PROE繪制對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置的三維圖紙。 5、運(yùn)用AUTOCAD軟件繪制出對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置的二維零件圖紙。 6、整理設(shè)計說明書。 1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 目前國外特別是美國正在考慮發(fā)展水處理裝置的能力最大化，結(jié)構(gòu)最優(yōu)化的問題。自“九·五”期間水處理裝置的開發(fā)和研制已經(jīng)被列入美國的重大科技攻關(guān)計劃，以跟蹤世界技術(shù)的發(fā)展和開發(fā)適合美國機(jī)械工業(yè)發(fā)展的水處理裝置。 我國從1953年開始生產(chǎn)水處理裝置，于1958年自行設(shè)計制造處理能力在50T、70T、90T、120T、500T等水處理裝置之后，為了適應(yīng)水處理裝置廠家的需要，1959年又制造了500、1000、1200等大處理能力的水處理裝置。 我國從1953年開始生產(chǎn)對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置，于1958年自行設(shè)計制造的對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置之后，為了適應(yīng)棒材生產(chǎn)廠家的需要，1959年又制造了更大功率對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置。 為了滿足水處理裝置生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展需要，我國于1970年研制了大型對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置。也曾設(shè)計制造對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置，并裝有自動報警和自動上水裝置，經(jīng)過多年實(shí)踐摸索，于80年代研制1200t對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置，經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐證明效果很好。近幾年又研制出2000t對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置，其設(shè)計能力為1750t，實(shí)際達(dá)到2508th/，是設(shè)計值的1.6倍。 目前對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置將逐漸被全自動對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置所代替。對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置是1953年開始仿蘇2100II型對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置而設(shè)計。1954年開始自行設(shè)計生產(chǎn)了1200型對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置。1958年又設(shè)計制造了大型2200型對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置。70年代已研制出1200II，1650II，2200III對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置的系列產(chǎn)品。后經(jīng)多年反復(fù)研制與實(shí)踐，相繼克服了舊系統(tǒng)不足，零件強(qiáng)度低以及結(jié)構(gòu)上的某些缺點(diǎn)，現(xiàn)己批量生產(chǎn)的新系列對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置有600I，900I，1200I，1750I，2200I五個規(guī)格十四種類型，然而我國所需的對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置全部依賴進(jìn)口，成本增加很大，而裝備自行開發(fā)生產(chǎn)對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置，其成本提高不大，說明對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置的市場前景令人樂觀。為了滿足水處理裝置生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展需要，我國于1970年研制了大型水處理裝置。經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐證明效果很好。同年，福建的金明公司更是大量引入外來技術(shù)人才，全身心地投入到了水處理裝置的研發(fā)中，利用豐富的人力資源和設(shè)備，研發(fā)出了多種處理能力不同的對帶旋轉(zhuǎn)電梯水處理裝置，與同年12也投入市場，獲得了非常大的經(jīng)濟(jì)利潤。近幾年又研制出PX1400/170水處理裝置，其設(shè)計能力為1750t/h，實(shí)際達(dá)到2508t/h，是設(shè)計值的1.6倍。 本論文主要研究運(yùn)用PROE對棒料切割機(jī)進(jìn)行設(shè)計。在設(shè)計過程中，了解PROE的各種功能。 PROE公司成立于1993年，由PTC公司的技術(shù)副總裁與CV公司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸州的康克爾郡（Concord,Massachusetts）內(nèi)。當(dāng)初的目標(biāo)是希望在每一個工程師的桌面上提供一套具有生產(chǎn)力的實(shí)體模型設(shè)計系統(tǒng)。從1995年推出第一套PROE三維機(jī)械設(shè)計軟件至今已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由300家經(jīng)銷商在全球140個國家進(jìn)行銷售與分銷該產(chǎn)品。1997年，PROE被法國達(dá)索（Dassault Systemes）公司收購，作為達(dá)索中端主流市場的主打品牌。PROE軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)。由于技術(shù)創(chuàng)新符合CAD技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢，PROE公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務(wù)狀況和用戶支持使得PROE每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項(xiàng)的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽(yù)。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機(jī)平臺CAD系統(tǒng)評比第一名。從1995年至今，已經(jīng)累計獲得十七項(xiàng)國際大獎。其中僅從1999年起，美國權(quán)威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予PROE最佳編輯獎，以表彰PROE的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，PROE所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實(shí)和證明，使用它，設(shè)計師大大縮短了設(shè)計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。 由于PROE出色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達(dá)索公司以三億一千萬美元的高額市值將PROE全資并購。公司原來的風(fēng)險投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀(jì)錄。并購后的PROE以原來的品牌和管理技術(shù)隊伍繼續(xù)獨(dú)立運(yùn)作，成為CAD行業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司。PROE三維機(jī)械設(shè)計軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最具競爭力的CAD產(chǎn)品。 由于使用了Windows OLE技術(shù)、直觀式設(shè)計技術(shù)、先進(jìn)的parasolid內(nèi)核（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù)。PROE成為全球裝機(jī)量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的PROE軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機(jī)車、食品、機(jī)械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費(fèi)品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3萬1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4，300所教育機(jī)構(gòu)的近145，000名學(xué)生通過PROE的培訓(xùn)課程。 據(jù)世界上著名的人才招聘網(wǎng)站檢索，與其它3D CAD軟件相比，PROE相關(guān)的招聘廣告比其它軟件的總合還要多，這一事實(shí)說明了越來越多的工程師和設(shè)計者使用PROE三維軟件，越來越多的企業(yè)需要PROE人才。PROE軟件功能強(qiáng)大，易于操作，界面人性化，技術(shù)創(chuàng)新，組件繁多是PROE的五大特點(diǎn)。使得PROE三維軟件成為目前全球領(lǐng)先的三維CAD解決方案。PROE在設(shè)計時能夠?yàn)橛脩籼峁┎煌脑O(shè)計方案，通過方案的篩選，工程師能從中選擇合適的方案，從而在設(shè)計過程中降低設(shè)計的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。在目前市場上所見到的三維CAD解決方案中，PROE是設(shè)計過程比較簡便又通俗易懂的軟件之一。它不僅提供如此人性化的系統(tǒng)，同時對每個工程師和設(shè)計者，乃至整個機(jī)械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。PROE軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新符合CAD技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢，PROE公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務(wù)狀況和用戶支持使得PROE每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項(xiàng)的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽(yù)。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機(jī)平臺CAD系統(tǒng)評比第一名；從1995年至今，已經(jīng)累計獲得十七項(xiàng)國際大獎，其中僅從1999年起，美國權(quán)威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授PROE最佳編輯獎，以表彰PROE的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，PROE所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實(shí)和證明，使用它，設(shè)計師大大縮短了設(shè)計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。由于PROE出色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達(dá)索公司以三億一千萬美元的高額市值將PROE全資并購。公司原來的風(fēng)險投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀(jì)錄。并購后的PROE以原來的品牌和管理技術(shù)隊伍繼續(xù)獨(dú)立運(yùn)作，成為CAD行業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司，PROE三維機(jī)械設(shè)計軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最具競爭力的CAD產(chǎn)品。 由于使用了Windows OLE技術(shù)、直觀式設(shè)計技術(shù)、先進(jìn)的parasolid內(nèi)（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù)，PROE成為全球裝機(jī)量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的PROE軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機(jī)車、食品、機(jī)械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費(fèi)品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3萬1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4，300所教育機(jī)構(gòu)的近145，000名學(xué)生通過PROE的培訓(xùn)課程。 據(jù)世界上著名的人才網(wǎng)站檢索，與其它3D CAD系統(tǒng)相比，與PROE相關(guān)的招聘廣告比其它軟件的總和還要多，這比較客觀地說明了越來越多的工程師使用PROE，越來越多的企業(yè)雇傭PROE人才。據(jù)統(tǒng)計，全世界用戶每年使用PROE的時間已達(dá)5500萬小時。在美國，包括麻省理工學(xué)院（MIT）、斯坦福大學(xué)等在內(nèi)的著名大學(xué)已經(jīng)把PROE列為制造專業(yè)的必修課，國內(nèi)的一些大學(xué)（教育機(jī)構(gòu)）如哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、大連理工大學(xué)、北京理工大學(xué)、武漢理工大學(xué)等也在應(yīng)用PROE進(jìn)行教學(xué)。PROE軟件功能強(qiáng)大，組件繁多。 PROE有功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點(diǎn)，這使得PROE 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。PROE 能夠提供不同的設(shè)計方案、減少設(shè)計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。PROE 不僅提供如此強(qiáng)大的功能，而且對每個工程師和設(shè)計者來說，操作簡單方便、易學(xué)易用。 PROE在現(xiàn)今社會階段逐漸廣泛應(yīng)用，并且PROE公司對中國市場重點(diǎn)開發(fā)，日后PROE應(yīng)用將會更加完善，更加普遍。通過前文對PROE的深入了解后，往后會對PROE進(jìn)行個別應(yīng)用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學(xué)分析等。 2 PROE設(shè)計基礎(chǔ) 熟悉PROE的工作環(huán)境；了解PROE的命令，掌握在PROE工作環(huán)境中文件的打開、保存、導(dǎo)入等基本操作，掌握三維建模流程。 2.1 草圖繪制 掌握點(diǎn)、直線、矩形、弧度圓等基本圖形的繪制方法；掌握樣條、文字等高級幾何圖形的繪制方法；理解集合約束的概念并在草圖繪制中熟練應(yīng)用幾何約束；熟練應(yīng)用陣列、實(shí)體轉(zhuǎn)換等草圖繪制工具；能綜合應(yīng)用各種草圖繪制實(shí)體和利用草圖繪制工具完成草圖繪。 2.2 基準(zhǔn)特征-參考幾何體的創(chuàng)建 清楚明白基于特征的建模方式、參數(shù)化思想等概念；靈活運(yùn)用各種建立基準(zhǔn)點(diǎn)的方法；靈活運(yùn)用各種建立基準(zhǔn)軸方法；靈活運(yùn)用各種建立基準(zhǔn)面的方法；靈活運(yùn)用坐標(biāo)系的建立方法；能根據(jù)建模需要綜合應(yīng)用各種參考幾何體。 2.3 拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描和放樣特征建模 靈活運(yùn)用拉伸特征的概念與建立方法；靈活運(yùn)用旋轉(zhuǎn)特征的概念與建立方法；掌握掃描特征的概念與建立方法；靈活運(yùn)用放樣特征的概念與建立方法；通過實(shí)踐能夠準(zhǔn)確分析零件的特征，靈活運(yùn)用拉伸和旋轉(zhuǎn)也正建立三維模型。綜合應(yīng)用掃描、放樣、彎曲、鏡向、陣列等特征建立各種實(shí)體。 2.4 工程圖設(shè)計 靈活運(yùn)用用戶自定義工程圖格式文件的方法；靈活運(yùn)用建立標(biāo)準(zhǔn)三視圖，剖視圖，斷面圖，局部圖，輔助視圖等方法；靈活運(yùn)用各種注釋的方法。 2.5 裝配設(shè)計 靈活運(yùn)用自底向上的裝配方法；靈活運(yùn)用生成裝配體爆炸圖的方法；靈活運(yùn)用PROE智能裝配技術(shù)；靈活運(yùn)用裝配體零部件的狀態(tài)和屬性控制，并能夠在裝配體中設(shè)計子裝配體；靈活運(yùn)用干涉檢查；靈活運(yùn)用自上向下的裝配方法；靈活運(yùn)用在裝配模型工程圖中添加零件序號；靈活運(yùn)用生成裝配體材料明細(xì)表的方法。 3 對帶旋轉(zhuǎn)水處理裝置總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 3.1 對帶旋轉(zhuǎn)水處理裝置的總體方案圖 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，城市需水量日益增加，我國的多數(shù)大中城市供水量嚴(yán)重不足，為解決日益嚴(yán)峻的水荒問題，只有開展污水資源化工作，將城市排出的污水經(jīng)特定水處理裝置處理后作為水資源來重復(fù)使用。其總體方案圖如下圖1-1所示： 1-1 總體方案圖 3.2 機(jī)械部分的設(shè)計計算 3.2.1 直線導(dǎo)桿的設(shè)計計算 直線導(dǎo)軌在機(jī)械傳動中經(jīng)常遇到，主要用在移動部分，在水處理裝置中，主要是和汽缸配合使用的，直線導(dǎo)軌的傳動精度的好壞，與水處理裝置的切割效果有直接的關(guān)系。 1直線軸承的選擇 用于測試的POM工程塑料支架；鋼架適用于工作溫度；不銹鋼軸承適用于水，蒸汽，硝酸等腐蝕性介質(zhì)和真空的工作場所，按下列公式確定型軸承的計算。 硬度：硬度系數(shù)FH HRC58的硬度，hrc52-58，F(xiàn)H=0.6-1.0FH =1。 FT的溫度系數(shù)：工作溫度小于100C，F(xiàn)T = 1，溫度100oc-125oc，F(xiàn)T = 1.0-0.95。 接觸系數(shù)FC： 每根軸裝一套軸承，F(xiàn)C=1.0 每根軸裝二套軸承，F(xiàn)C=0.81 每根軸裝三套軸承，F(xiàn)C=0.72 每根軸裝四套軸承，F(xiàn)C=0.66 載荷系數(shù)FW： 小于15米/分鐘的速度，無沖擊，無振動，F(xiàn)W = 1.0-1.5； 小于60米/分鐘的速度，超調(diào)量小或振蕩，F(xiàn)W = 1.5~2.0； 運(yùn)行速度大于60米/分鐘，或有更大的沖擊，振動，F(xiàn)W = 2.0～5.0。 時間是生命的LH =（10000×1）/ 2 * L（S * N1 * 60）（單位：小時）L：長度壽命 (萬米)， LS：工作行程 (米)， N1：每分鐘往復(fù)次數(shù) 根據(jù)系統(tǒng)工況，我們知道，切割部位的往返移動形成為300MM，工作時間每天8小時，負(fù)載15KG，期望壽命Lh=5000小時，試選擇軸承型號。 按以上工作條件： 直線軸承潤滑和灰塵：軸承廠是涂上防銹油，使用時需要添加潤滑油。低噪音潤滑脂，常用的有2鋰基潤滑脂和低噪音軸承潤滑脂填脂量為邊間隙1 / 3，在軸承使軸的摩擦，造成非預(yù)期的軸承損壞。鐵將大大降低軸承的使用壽命，灰塵和污物阻塞球體保持航道，不能轉(zhuǎn)動，造成損壞，橡膠球架。密封軸承可用于一般的無塵車間，如木工機(jī)械，在塵土中鑄造機(jī)械等許多場合，在兩端的軸承和密封，以防止灰塵和降低油品損耗。 軸承載荷和沖擊載荷下的生活：運(yùn)動和變化，或當(dāng)軸承是固定的，本機(jī)和其他因素的振動會使與形成凹坑接觸。外部硬盤進(jìn)入軸承，而且在表面壓痕的形成，超過一定限度，直線的永久變形，這將阻礙運(yùn)動平穩(wěn)，振動和噪聲引起的振動，將進(jìn)一步削弱周圍的物質(zhì)，造成惡性循環(huán)，凹面積擴(kuò)大，基本額定靜載荷由永久變形有限公司。靜態(tài)負(fù)荷容量等于鋼球直徑的1 / 10000球環(huán)的兩個時間之間的接觸點(diǎn)的永久變形，稱為基本額定靜載荷C0。軸承的使用，影響是難以衡量的，常用的靜態(tài)負(fù)荷選擇適當(dāng)?shù)陌踩到y(tǒng)，保證軸承靜負(fù)荷不超過額定靜負(fù)荷。靜載荷P0=C0 /FS選擇軸承，振動和沖擊。FS1FS2~ 71.5，由振動和沖擊的場所。 由于重復(fù)荷載作用下軸承工作在地表以下一定深度，對裂紋形成的較弱的部分，然后用金屬片狀剝離表面的接觸，這被稱為疲勞剝落。在安裝過程中，潤滑，密封在正常情況下，軸承失效是絕大多數(shù)人的疲勞失效，壽命一般在軸承，是指軸承疲勞壽命。額定壽命直線軸承是50000米，通過定義基本額定動載荷確保。由于軸承的壽命是分散的，使用同樣的材料，同樣的過程，使用相同的軸承壽命的條件是不一樣的，所以軸承基本額定動載荷C被定義為一組相同的軸承在相同的條件下運(yùn)行50000米，沒有任何疲勞剝落現(xiàn)象的動態(tài)承載能力。 由于本次汽缸通過直線導(dǎo)軌驅(qū)動切割部位往復(fù)移動，其中切割部位的重量為15KG，我們可以采用一邊一組直線導(dǎo)軌，兩邊軸承座為固定式的，中間六個為可以隨著絲桿螺母上下滑動。六個導(dǎo)向光桿加上絲桿螺母，這樣每個導(dǎo)向光桿的滑動軸承處的所受負(fù)載為166N。根據(jù)此次的切割部位的移動方式和距離，我們選擇HNK系列直線導(dǎo)軌系列。 3.2.2 螺栓的選型校核計算 螺栓的強(qiáng)度在機(jī)械聯(lián)接中至關(guān)重要，特別是在重要的場合，其強(qiáng)度校核和計算尤其重要。其受力簡圖如上圖所示，圖中以合力代替均勻分布的作用力假設(shè)應(yīng)力在剪切面內(nèi)是均勻分布的，若為剪切面面積，則應(yīng)力為：? 與剪切面相切，故為剪應(yīng)力。 在工程上也使用相似剪切的計算方法，假設(shè)擠壓應(yīng)力是均勻分布的，則? 擠壓面面積為擠壓面的正投影面積。對于平鍵接觸面面積就是擠壓面面積；對于螺栓擠壓面面積就是直徑平面面積，其值為。? 剪切和擠壓的強(qiáng)度條件如下：? 剪切強(qiáng)度條件：≤ 擠壓強(qiáng)度條件：≤ 式中 塑性材料： ? 脆性材料： ?先按剪切強(qiáng)度設(shè)計：? ≤??≤ d≥ 再用擠壓強(qiáng)度條件設(shè)計，擠壓力為，所以? d≥ 最后得到螺栓的抗大強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度是合適的。 4 各主要零部件強(qiáng)度的校核 4.1 護(hù)欄強(qiáng)度的校核與計算 護(hù)欄的選擇根據(jù)整個系統(tǒng)的總重量來定，護(hù)欄受力分析得出，由分析得出底架在平衡狀態(tài)下只受地面對其的支撐力和在其表面上人所給的壓力。即： 即物料和底架上面的所有零部件以及人的重量等等給的壓力為G=20000N（10000Kg）+(1000X20N)=30000N; 根據(jù)鐵板承載力計算公式： M=Pac/L(M：彎矩，P集中力，a集中力距支座距離，c集中力距另一支座距離，L跨度，L=a+c) （僅用于截面) f=M/W≤材料的許用應(yīng)力（彈性抗拉強(qiáng)度/安全系數(shù)）。 M=Pac/L=11960xL，本次設(shè)計初定L為3500mm 則M=13456N.M ，初定鐵板為140x60x10。計算W得出 折算后位270Mpa 查的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235A的抗拉強(qiáng)度為375~500Mpa，由于270Mpa遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于375Mpa，所以初定鐵板滿足強(qiáng)度要求。護(hù)欄圖紙如下圖3-1所示： 圖3-1 護(hù)欄 4.2 軸承強(qiáng)度的校核計算 （1）滾動軸承的選擇 滾動軸承為雙列圓錐滾子軸承350324B，由文獻(xiàn)[2]表得KN，KN，，。 （2）壽命驗(yàn)算 軸承所受支反力合力 N （4.1） 對于雙列圓錐滾子軸承，派生軸向力互相抵消。 ，N 得， ， N （4.2） 按軸承B的受力大小驗(yàn)算 h （4.3） h=年 由于對帶旋轉(zhuǎn)水處理裝置統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，必須選擇較大壽命的軸承，軸承能達(dá)到所計算的壽命。 經(jīng)審核后，此軸承合格。 5 對帶旋轉(zhuǎn)水處理裝置中主要零件的三維建模 5.1 筒體的三維建模 4-1 筒體 5.2 爬梯的三維建模 4-2 爬梯 5.3 護(hù)欄的三維建模 4-3 掃描儀護(hù)欄 5.4總裝圖的三維建模 4-4 總裝圖的三維建模 6 設(shè)計總結(jié) 通過本次設(shè)計,讓我學(xué)習(xí)到了許多知識，特別是對機(jī)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用方面，是我收獲最大的地方。本次的設(shè)計的傳動機(jī)構(gòu)包含了直線導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)這一最典型的機(jī)構(gòu)，通過查找與它相關(guān)的設(shè)計資料，到計算推動掃描臺移動所需要在輸出扭矩從而對直線導(dǎo)桿進(jìn)行設(shè)計，包括導(dǎo)桿的選型，例如材料，直徑的確定以及之后的強(qiáng)度校核部分的設(shè)計，都花費(fèi)了我好多精力。同時，也讓我學(xué)到了好多知識。 在相關(guān)的實(shí)際問題的討論中，我的導(dǎo)師總是孜孜不倦的引導(dǎo)著我，幫助著我。每周一次的進(jìn)度檢查和問題討論，促使我在正確的道路上大步前進(jìn)，不僅工作的按時保質(zhì)保量的完成得到了保證，我本人的研究能力，工作的態(tài)度也得到了充分的鍛煉和提高。這些寶貴的品質(zhì)影響著我，毫無疑問，它們對我以后的工作，學(xué)習(xí)，生活都會起到深遠(yuǎn)而長久的良好影響。也能為人生打下一個夯實(shí)地基礎(chǔ)！ 在具體的研究設(shè)計過程中，同學(xué)們也在平日的學(xué)習(xí)與生活中提供了無私與周到的幫助，充分用他們的工作熱情感染著我，鼓勵著我，讓我少走了很多彎路，再次一并致謝！另外也感謝我的父母，朋友和同學(xué)們的幫助。在做設(shè)計感覺受挫，枯燥與迷茫時，是他們在悉心的為我釋放壓力，鼓勵我不要?dú)怵H，勇敢面對。每周一次和父母的通話，與朋友和同學(xué)的長談后都使我精神放松，斗志倍增，以飽滿的熱情重新投入到工作中去，感謝他們，正是他們的不懈支持和充分理解才能使我順利完成畢業(yè)設(shè)計。 最后，感謝學(xué)校各位領(lǐng)導(dǎo)與老師給了我在濱海學(xué)院學(xué)習(xí)生活四年以及參加這次畢業(yè)設(shè)計的寶貴的鍛煉機(jī)會，它使我深刻認(rèn)識到在知識的汪洋大海面前我是多么無知和微不足道。這是一個最好的時代，也是尊重知識，充分學(xué)習(xí)知識，掌握知識的時代。只有持續(xù)的不間斷地學(xué)習(xí)，才不會在激烈的競爭中落后于別人，也才能用自己的真才實(shí)學(xué)為社會做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。知識是無止境的，無價的，我愿在求真的道路上下而求索！ 結(jié) 論 到如今，畢業(yè)設(shè)計總算接近尾聲了，通過這次對于用于對帶旋轉(zhuǎn)水處理裝置統(tǒng)的設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計進(jìn)度，本文所設(shè)計的是基于PROE對帶旋轉(zhuǎn)電梯的水處理裝置的設(shè)計，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 致 謝 時間過得很快，論文總算完成了，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計計算，查找各類用于對帶旋轉(zhuǎn)水處理裝置的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲?，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 參考文獻(xiàn) [1]張福學(xué)編著.對帶旋轉(zhuǎn)水處理裝置的應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社，2000。 [2]何發(fā)昌著，邵遠(yuǎn)編著.水處理裝置的工作原理.北京：高等教育出版社，1996。 [3]張利平著. 實(shí)用技術(shù)速查手冊. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.12。 [4]李寶仁著. 氣動技術(shù)—低成本綜合自動化. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.9。 [5]宋學(xué)義著. 水處理裝置速查手冊. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.3。 [6]陳奎生著. 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