公交車智能錢箱設計
20頁 7700字數(shù)+論文說明書+8張CAD圖紙【詳情如下】
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摘要
隨著科技和社會的發(fā)展和進步，各種各樣的公交車將會陸續(xù)出現(xiàn)在公路上面，與此同時，隨著科技的發(fā)展和人類的進步，人們對當前物質(zhì)生活水平的要求越來越高，而當今公交車錢箱的太過呆板，嚴重影響了一些特殊乘客的投幣，相對于那些高個子來說，由于錢箱比較矮，所以投幣不怎么方便，同樣地，對于那些矮個子乘客來說，由于公交車錢箱高度固定，乘客個子太矮，同樣不方便投幣。所以傳統(tǒng)的固定的公交車錢箱帶來的諸多問題是人類當前必須解決的一個問題。對這個問題解決的程度如何，反映著一個社會從科技水平到人文關懷等各方面的發(fā)達程度。我國對這種現(xiàn)狀的重視程度還是不夠，這種現(xiàn)狀存在著許多不和諧因素，更使群體分化加劇，社會人文關懷程度的下降。而如果能夠大量配備公交車智能錢箱在公交車上面，將會大大避免以上闡述的那些現(xiàn)實問題，給那些特殊乘客一個舒心方便的乘車環(huán)境。
此次設計的公交車智能錢箱，可以通過傳感器測試乘客的高度才實現(xiàn)該公交車智能錢箱的根據(jù)乘客的身高而升降，面板采用高品質(zhì)的304不銹鋼制作，環(huán)保，大方。相信通過本次的設計，可以大大提高智能型公交車錢箱在同類品牌中的提升力和影響力，為以后的智能錢箱的研發(fā)也具有一定的參考價值。
關鍵詞：交通工具；公交車智能錢箱；結構；進步
Abstract
Along with the science and technology and the development and progress of society, all kinds of buses will gradually appear on the road above, at the same time, with the development of science and technology and human progress, people on the living standard of the increasingly high demand, and the bus box too dull, serious impact on some special passenger coin, relative to those of high man, because the box is relatively low, so the coin is not convenient, too, for those short passengers, because the bus box fixed height, the passenger is too short, the same coin is not convenient. So many problems of the traditional fixed bus box brings is a problem we must solve the current. How to solve this problem, reflects a society from the level of science and technology to the development of human care and other aspects. In our country, the status quo of this situation is not enough, this situation is a lot of disharmony factors, but also make the differentiation of the group, the degree of social humanities concern. And if it is equipped with a large number of buses in the bus intelligent box above, will greatly avoid the problems described above, for those special passengers a comfortable and convenient travel environment.
The design of intelligent bus box, through the sensor test to achieve the height of the passenger bus intelligent box according to passengers to the height of lifting, panel with high quality 304 stainless steel production, environmental protection, and. I believe that through this design, can greatly improve the intelligent bus box in the similar brand promotion and influence, for the future development of intelligent box also has a certain reference value.
Key word: cone crusher;centre-to-centre spacing;enduran; bending
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發(fā)展狀況 2
1.3本課題研究的內(nèi)容 4
2公交車智能錢箱總體結構的設計 6
2.1機械傳動部分的設計計算 8
2.1.1氣缸缸筒設計與計算 10
2.1.2缸底厚度的計算 11
2.1.3缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計算 13
2.1.4缸筒徑向變形計算 14
2.2直線軸承的設計計算 15
3主要部分強度的校核計算 15
3.1氣缸的校核計算 16
3.2活塞桿強度的計算 17
3.3氣缸的負載力分析和計算 17
4設計總結 18
結論 19
致謝 20
參考文獻 21
1 緒論
1.1 課題的來源與研究的目的和意義
公交車是人們重要的交通運輸工具，無論是載人載物，旅行觀光，或者是外出代步等等場合都要用到，在人們的日常生活中，無處不見公交車的蹤影。隨著公交車數(shù)量的增加以及公交車錢箱的不斷創(chuàng)新，智能錢箱的開發(fā)和設計迫在眉睫，從而使得制造公交車智能錢箱的生產(chǎn)企業(yè)具有良好的發(fā)展前景。公交車智能錢箱的加工工藝的變化隨著公交車智能錢箱制造材料，制造工藝的變化而變化，隨著人們生活水平的提高提出了更高的要求，本文針對公交車智能錢箱的結構設計這一課題，提出了對這一事件的看法，并闡述了公交車智能錢箱的結構組成和工作過程，本課題的提出，適應了當代國際品牌進入國內(nèi)市場后生產(chǎn)的需要，滿足公交車智能錢箱的不斷發(fā)展和創(chuàng)新的需求。
隨著科技和社會的發(fā)展和進步，各種各樣的智能錢箱將會陸續(xù)出現(xiàn)在公路上面，與此同時，智能錢箱的更新?lián)Q代也越來越頻繁，通過外形結構，制造工藝以及人性使用等等方面不斷地為乘客提供著更優(yōu)越的使用環(huán)境，公交車智能錢箱的發(fā)展前景如何，將直接影響著人們生活，起居，乘車旅行等等多方面，我國正在加強對這種現(xiàn)狀的重視程度，對公交車智能錢箱的更新?lián)Q代提出了更多的要求。
當今社會，機械工業(yè)是一個國家的支柱產(chǎn)業(yè)，機械工業(yè)的發(fā)展每分每秒都在影響著國家經(jīng)濟的發(fā)展，人類社會文明的進步與機械制造的發(fā)展密不可分。在全球經(jīng)濟發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進技術影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實。在新的市場需求的推動下，對公交車智能錢箱進行改良和優(yōu)化是當務之急。有大型公交車智能錢箱生產(chǎn)設備企業(yè)對設備的安全指標的有著一定生產(chǎn)的嚴格要求。國內(nèi)公交車智能錢箱設備的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟、安全穩(wěn)定主題保持一致。公交車智能錢箱的發(fā)展與人類社會的進步和科學技術的水平密切相關。
結 論
幾個月一眨眼就過去了，畢業(yè)論文也快接近尾聲了，通過這次的畢業(yè)設計，我掌握了各種軟件的使用，也學會了如何查找相關的設計資料了，每當遇到不清楚的地方，我的老師和身邊的同學都能給予我及時的指導，確保我的設計進度。我所設計的是公交車智能錢箱的設計，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢業(yè)設計，讓我系統(tǒng)地了解到了大學4年所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好?？傊?，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最后，感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過。
致 謝
光陰似箭，日月如梭，在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導師和同學們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導，才讓我學到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學術上對我精心指導，在生活上面也給予我無微不至的關懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學階段的學業(yè)，也學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。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，創(chuàng)新的學術風格，認真負責，無私奉獻，寬容豁達的教學態(tài)度都是我們應該學習和提倡的。通過近半年的設計計算，查找各類公交車智能錢箱的相關資料，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，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學四年的知識和反映。四年的學習和生活，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的潛移默化讓我學到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關心我和幫助我的人，謝謝大家。
參考文獻
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本科畢業(yè)設計（論文） 題 目 :公交車智能錢箱的設計 ________________________ 英文題目： of 學 院： ________________________ 專 業(yè) ： ________________________ 姓 名 ： ________________________ 學 號： ________________________ 指導教師 ： ________________________ 2015年 11 月 23日 I 摘要 隨著科技和社會的發(fā)展和進步，各種各樣的公交車將會陸續(xù)出現(xiàn)在公路上面，與此同時，隨著科技的發(fā)展和人類的進步，人們對當前物質(zhì)生活水平的要求越來越高，而當今公交車錢箱的太過呆板，嚴重影響了一些特殊乘客的投幣，相對于那些高個子來說，由于錢箱比較矮，所以投幣不怎么方便，同樣地，對于那些矮個子乘客來說，由于公交車錢箱高度固定，乘客個子太矮，同樣不方便投幣。所以傳統(tǒng)的 固定的公交車錢箱帶來的諸多問題是人類當前必須解決的一個問題。對這個問題解決的程度如何，反映著一個社會從科技水平到人文關懷等各方面的發(fā)達程度。我國對這種現(xiàn)狀的重視程度還是不夠 ， 這種現(xiàn)狀存在著許多不和諧因素，更使群體分化加劇，社會人文關懷程度的下降。而如果能夠大量配備公交車智能錢箱在公交車上面，將會大大避免以上闡述的那些現(xiàn)實問題，給那些特殊乘客一個舒心方便的乘車環(huán)境。 此次設計的公交車智能錢箱，可以通過傳感器測試乘客的高度才實現(xiàn)該公交車智能錢箱的根據(jù)乘客的身高而升降，面板采用高品質(zhì)的 304不銹鋼制作，環(huán) 保，大方。相信通過本次的設計，可以大大提高智能型公交車錢箱在同類品牌中的提升力和影響力，為以后的智能錢箱的研發(fā)也具有一定的參考價值。 關鍵詞： 交通工具；公交車智能錢箱；結構；進步 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） of of on at of on of on to of is so is is is So of is a we to a of to of In of is is a of of of if it is a of in a of to of to to of 04 I in of a 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 錄 摘要 .............................................................. I ........................................................ 引言 ............................................................ 1 題的來源與研究的目的和意義 ................................ 1 展狀況 .................................................... 2 課題研究的內(nèi)容 ............................................ 4 2 公交車智能錢箱總體結構的設計 .................................... 6 械傳動部分的設計計算 ...................................... 8 缸缸筒設計與計算 ..................................... 10 底厚度的計算 ......................................... 11 筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計 算 ......................... 13 筒徑向變形計算 ....................................... 14 線軸承的設計計算 ......................................... 15 3 主要部分強度的校核計算 ......................................... 15 缸的校核計算 ............................................. 16 塞桿強度的計算 ........................................... 17 缸的負載力分析和計算 ..................................... 17 4 設計總結 ....................................................... 18 結論 ............................................................. 19 致謝 ............................................................. 20 參考文獻 ......................................................... 21 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 1 1 緒論 題的來源與研究的目的和意義 公交車是人們重要的交通運輸工具，無論是載人載物，旅行觀光，或者是外出代步等等場合都要用到，在人們的日常生活中，無處不見公交車的蹤影。隨著公交車數(shù)量的增加以及公交車錢箱的不斷創(chuàng)新，智能錢箱的開發(fā)和設計迫在眉睫，從而使得制造公交車智能錢箱的生產(chǎn)企業(yè)具有良好的發(fā)展前景。公交車智能錢箱的加工工藝的變化隨著公交車智能錢箱制造材料，制造工藝的變化而變化，隨著人們生活水平的提高提出了更高的要求，本文針對公交車智能錢箱的結構設計這一課題，提出了對這一事件的看法，并闡述了公交車智能錢箱的結構組成和工作過程，本課題的提出，適 應了當代國際品牌進入國內(nèi)市場后生產(chǎn)的需要，滿足公交車智能錢箱的不斷發(fā)展和創(chuàng)新的需求。 隨著科技和社會的發(fā)展和進步，各種各樣的智能錢箱將會陸續(xù)出現(xiàn)在公路上面，與此同時，智能錢箱的更新?lián)Q代也越來越頻繁，通過外形結構，制造工藝以及人性使用等等方面不斷地為乘客提供著更優(yōu)越的使用環(huán)境，公交車智能錢箱的發(fā)展前景如何，將直接影響著人們生活，起居，乘車旅行等等多方面，我國正在加強對這種現(xiàn)狀的重視程度 ， 對公交車智能錢箱的更新?lián)Q代提出了更多的要求。 當今社會，機械工業(yè)是一個國家的支柱產(chǎn)業(yè)，機械工業(yè)的發(fā)展每分每秒都在影響著國家經(jīng) 濟的發(fā)展，人類社會文明的進步與機械制造的發(fā)展密不可分。在全球經(jīng)濟發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進技術影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實。在新的市場需求的推動下，對公交車智能錢箱 進行改良和優(yōu)化是當務之急。有大型 公交車智能錢箱 生產(chǎn)設備企業(yè)對設備的安全指標的有著一定生產(chǎn)的嚴格要求。國內(nèi) 公交車智能錢箱 設備的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟、安全穩(wěn)定主題保持一致。 公交車智能錢箱 的發(fā)展與人類社會的進步和科學技術的水平密切相關。 本次設計是關于 公交車智能錢箱結構的 設計，通過對傳統(tǒng)的 公交車智能錢箱結構 進行了改進和優(yōu)化，使得此種類型的 公交車智能錢箱結構 的使用范圍更廣泛，更加靈活，而且對以后我們要設計的東西有很大的幫助。 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 2 展狀況 公交車智能錢箱的應用在外國更加普及， 2001 年，美國制造的高科技公交車智能錢箱，從板材的加工開始到加工裝配完畢都自動進行，不用人手去接觸，達到全自動生產(chǎn)。公交車智能錢箱還能進行自動升降，投幣口自動開關等特征。德國的 司在傳統(tǒng)的公交車智能錢箱的基礎上通過安裝位置感應器和光纖傳感器來感應人體的性格特征，開發(fā)出具有改變自身顏色的多功能智能錢箱。 隨著科學技術的發(fā)展、制造技術的進步和人類生活水平的提高，以及社會對產(chǎn)品質(zhì)量和品種的多樣化的要求趨勢日益增強。公交車作為人們常用的日常交通工具，變得越來越普及，所以對公交車錢箱的智能化程度的要求也越來越高，隨著科技的發(fā)展，未來幾年里，公交車上面能提供不同身高需求，能迅速升降、開合的公交車智能錢箱，并大幅度地降低維護和生產(chǎn)的成本，同時還要求具有智能功能，以適應未來社會主義發(fā)展的需要。 課題研究的內(nèi)容 本次設計主要針對公交車智能錢箱進行設計，從公交車智能錢箱的整體方案出發(fā)，然后具體細化出具體內(nèi)部 結構，其具體內(nèi)部結構主要包括以下幾個方面： 到圖書館里查閱大量相關知識的資料，搜集各類公交車智能錢箱的原理及結構，挑選相關內(nèi)容記錄并學習。分析公交車智能錢箱的結構與參數(shù)，確定設計總體方案，確定具體設計方案，公交車智能錢箱的三維圖的繪制、 配圖、零件圖的繪制以及編制說明書。 2 公交車智能錢箱總體結構的設計 械傳動部分的設計計算 缸缸筒設計與計算 缸筒與缸蓋的連接方式 端蓋分為前端蓋和后端蓋。前端蓋將活塞桿（柱塞）腔封閉 ，并起著為活塞桿導向、密封和防塵之作用。后端蓋即缸底一端封閉，通常起著將氣缸與其他機 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 3 件的作用。 缸筒與端蓋的聯(lián)接方式有很多種，通過查找相關資料可以看出來。 對缸筒的要求 缸筒的計算 16P 36 1 0F 364 4 6 1 0 1 0 691 6 1 0FD m ? ? ?? ? ???364 4 6 1 0 1 0 691 6 1 0FD m ? ? ?? ? ???查表缸徑 0程 80初步確定缸筒內(nèi)徑 一步的工作是確定氣缸的壁厚。當氣 缸為薄壁氣缸（ ?） , 可按下式計算： ? ?/2?? 式中 設計或額定）工作壓力， ； D 塞外徑）， m ? ?? 對 于脆性材料，許用應可表示為 ? ?? ? 式中σ b ?？扇?n=5， ? ?? ? ?6005120? 誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 ＜ 所以 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 查表取壁厚為 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 4 通過上述計算，可得氣缸缸筒外徑 95 缸筒壁厚的驗 算 計算求得缸筒壁厚 錯誤 !未找到引用源。 值后，還應進行以下 4 個方面的驗算，以保證氣缸安全可靠的工作。 （ 1） 氣缸的額定工作壓力平 ?2212 式中 m 或 σ s 。 16 ? 2212= ? ?2220 . 3 5 6 0 0 0 . 0 9 5 0 . 0 8 00 . 0 8 0? ? ?=? n （ 2） 為了避免缸筒 工作時發(fā)生塑性變形，氣缸的額定工作壓力 ? ? 0 . 3 5 0 ~ 0 . 4 2 0n r 1 2 .3 s ?? 1 2 .3 s ?? 00?? ? 0 . 3 5 0 0 . 3 5 1 0 2 . 9 3 6n r ? ? ? ?16 36 ? 符合條件 缸筒的徑向變形量 D? 值應該在允許范圍內(nèi)，而不能超過密封件允許的范圍 ： D? = ?? ??????= 222 0 0 . 0 8 0 0 . 0 9 5 0 . 0 8 0 0 . 32 1 2 0 0 0 0 . 0 9 5 0 . 0 8 0???????????=院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 5 為確保氣缸安全的使用，缸筒的爆裂壓力? 1 ? 1 0 . 0 9 52 . 3 6 0 0 l g 0 . 0 8 0???? ????103? 0＞ ? 缸筒壁厚符合條件 底厚度的計算 ⑴平形無油孔： ? ??/ ; ⑵平形有油孔： ? ?? ?;0/? 油口直徑 ( 筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計算 缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計算公式為： ;/1lo ???????? ? 式中： σ 屈服強度。對于 45鋼正火處理，σ s＝ 340 筒徑向變形計算 缸筒徑向變形的計算公式為： ;21/221/2/?????? ????? P D 缸體材料在試驗壓力下的變形量； E 缸體材料彈性模數(shù)；對于鋼材 E＝ 105 γ缸體材料的泊松系數(shù)；對于鋼材γ＝ 線軸承的設計計算 為了要智能錢箱保證平穩(wěn)，需要有導向裝置，這里就需要設計導向光桿和直線軸承配合智能錢箱升降。 1 直線軸承的選擇 用于測試的 程塑料支架；鋼架適用于工作溫度；不銹鋼軸承適用于 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 6 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) 硬度， H = 1。 溫度系數(shù)：工作溫度小于 100C， 1，溫度 100 接觸系數(shù) 每根軸裝一套軸承， 根軸裝二套軸承， 根軸裝三套軸承， 根軸裝四套軸承， 荷系數(shù) 小于 15 米 /分鐘的速度，無沖擊，無振動， 小于 60 米 /分鐘的速度，超調(diào)量小或振蕩， 運行速度大于 60 米 /分鐘，或有更大的沖擊，振動， 時間是生命的 （ 10000× 1） / 2 * L（ S * 60）（單位：小時小時） L：長度壽命 (萬米 )， 作行程 (米 )， 分鐘往復次數(shù) 已知行程 L=，工作溫度 60分鐘往復次數(shù) 0，微小沖擊，軸承工作載荷 00度大于 望壽命 000 小時，試選擇軸承型號。 按以上工作條件： 1 . 0 , 1 . 0 , 0 . 8 1= 1 0 . 2 1 0 = 2 m / m i n=運 行 速 度 ，屬 于 一 般 沖 擊 ， 選 取 F W 2 . 0? ? ???F H F T F 000N，我們選用兩個導向光桿加上絲桿螺母，這樣滑動軸承的所受負載就平均分配，上下六個滑動軸承分別連接底板和連接上固定圓盤，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。六個導向光桿加上絲桿螺母，這樣每個導向光桿的滑動軸承處的所 受負載為 166N。本次設計中所選擇的滑動軸承為帶法蘭形狀的。 3 主要部分強度的校核計算 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 7 缸的校核計算 氣缸作為公交車智能錢箱的動力源，在智能錢箱的升降過程中起到了關鍵的作用，它是否能夠長時間地穩(wěn)定地把智能錢箱抬起和落下是前提，所以對它的強度的校核計算就尤為重要。在研究氣缸性能和確定氣缸缸徑時，常用到負載率 β：氣缸的實際負載 F/氣缸的理論負載× 100％ 阻性負載 慣性負載的運動速度 v ＜100 100~500 ＞ 500 β = 在將移動速度控制 —— 3m/ 運動速度 3 / 5 0 /v m m in m m s??，取 ? ，所以實際氣缸的負載大小為： 0 0 0103 0 0 ??? ; 0 / 5 0 0 0F F N???; 缸徑的直徑計算： 由氣缸缸徑選型公式 F=知（氣壓取值 626 ??? ?=考慮到氣 缸推出和拉回的力的作用系數(shù)不同，在此工況下，根據(jù)經(jīng)驗公式，取 k 值為 3，所以氣缸缸徑為 D=整為 D=120據(jù)標準氣缸選型樣本，選擇缸徑D=125據(jù)系統(tǒng)工況，氣缸行程取 600足要求。 氣缸缸徑尺寸系列 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 8 810 12 16 20 25 32 40 50 63 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 320 400 500 630 活塞桿直徑的確定 由 d=根據(jù)經(jīng)驗數(shù)值，估取活 塞桿直徑 d=40活塞桿直徑系列 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 400 缸筒長度的確定 缸筒長度 S=L+B+30 L 為活塞行程； B 為活塞厚度 活塞厚度 B=(= 125=由 于氣缸的行程 L=600所以 S=L+B+30=導向套滑動面長度 A: 一般導向套滑動面長度 A，在 , 可取 A=(.0)d。 所以 A=36最小導向長度 H： 根據(jù)經(jīng)驗，當氣缸的最大行程為 L，缸筒直徑為 D，最小導向長度為： H≥ L/20+D/2 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 9 代入數(shù)據(jù) 即最小導向長度 H≥ 800/20+110/2 =95 活塞桿的長度 l=L+B+A+80=600+6+95=缸筒 的壁厚的確定 氣缸筒的壁厚δ計算： δ =P× D/2σ 式中 δ — 缸筒壁厚（ m）； D— 缸筒內(nèi)徑（ m）； P— 工作壓力（ σ — 許用應力（ σ =σ b/n 我們的缸體的材料選擇 45 鋼，σ b=600 σ =600/5 =120 n 為安全系數(shù) P— 最大工作壓力（ 由此可知工作壓力 于 16 P= δ =P× D/2σ = 125/2× 120 =參照下表 氣缸筒的壁厚圓整取δ = 8 料 氣缸直徑 50 80 100 125 160 200 250 320 壁厚 鑄鐵 8 10 10 12 14 16 16 45 5 7 8 8 9 9 11 12 鋁合金 ~12 12~14 14~17 氣缸進排氣口直徑 氣缸進排氣口直徑 缸內(nèi)徑 進排氣口直徑 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 10 40 8 50 63 10 80 100 125 15 140 160 180 20 所以取氣缸排氣口直 徑為 15 塞桿強度的計算 活塞桿是氣缸的關鍵零部件，它的強度的好與壞直接影響到氣缸的性能，所以對于活塞桿的校核就尤為重要。 由公式 FK/知： 式中 活塞桿承受的最大軸向壓力（ N）； 000N 縱向彎曲極限力（ N）； 安全系數(shù) K— 活塞桿橫截面回轉(zhuǎn)半徑，對于實心桿 K=d/4 代入數(shù)據(jù) K =36/4=9由于細長桿比 L/K ≥ 85 m 即 m ： J = π /64 式中 L— 氣缸的安裝長度 ； m— 末端系數(shù)；選擇固定 — 自由 m = 1/4 E— 材料彈性模量 J— 活塞桿橫截面慣性矩； d— 活塞桿的直徑（ m） L— 氣缸的安裝長度 代入數(shù)據(jù)得 105 N 因為 FK/ 104 > 所以活塞桿的穩(wěn)定性滿足條件； 強度校核： 由公式 d ≥ σ σ =σ b/n 鋼的抗拉強度σ b=600 則 ×σ = d ，所以強度滿足要求； 缸的負載 力分析和計算 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 11 已知公交車智能錢箱各個零件的重量以及其他零部件的總重量， 我們可以求得氣缸的工作載荷以及其他各個參數(shù)。 （ 1）工作載荷 查資料我們知道作用在活塞桿上的擠壓力，彈力，拉力是比較多出現(xiàn)工作載荷的，在這里我們可得 鋁合金板材所受的最大外力為： 0? 464 1 0 1 2 0 1 0 4 8?? ? ? ? ?式中σ 0 ； 2m 。 由上式得氣缸所受工作載荷約為 48 （ 2）單活塞桿雙作用缸氣缸作伸出運動時，其阻力 F? 2L a f F F F?? ? ? ? 式中 N ； N ； N ； N ； 密封摩擦阻力， N ；通常以氣缸的機械效率來反映，一般取機械效率 μm= N 。 由資料可得氣缸的工作阻力并不是恒定的值，隨著外界條件的改變它的工作阻力也會發(fā)生變化，慣性力和摩擦阻力 F≤ 50設計氣缸的時候我們先要確定活塞外徑 d，活塞外徑和活塞桿直徑的確定需要找到氣缸的負載情況，進行受力分析；在確定了受力情況時，選擇合適的供液流量，我們就可以大致的確定活塞外徑和活塞桿直徑了。除 D和 缸的結構參數(shù)尚有活塞行程 S、導向距離 缸的行程應根據(jù)工作需要設定，為簡化制造工藝和節(jié)約制造成本，應采用標準化行程尺寸系列參數(shù)。為減小活塞桿伸出時與缸體軸線的偏斜，氣缸應有合理的導向長度。 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 12 4 設計總結 通過本次 設計，再次提出了利用三維軟件的水平，并吸收了大量的經(jīng)驗，總結出以下幾點。關于圖紙的繪制方面，當零件的尺寸已經(jīng)給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于三維零件圖，裝配時必須考慮的大小是合適的，因為 會引起的尺寸誤差，和甚至出現(xiàn)欠定義大小，因此，必須通過在這個時候?qū)α慵M行測量，進行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數(shù)據(jù)映射，通過選擇部分的類型，標準件，可以生成，但有時需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個時候隨機應變，其他部分而不是通過修改或滿足要求增加組件的使用。三維地圖應該是 靈活的，解決問題的方法總比問題多，當一個方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產(chǎn)，而且還可以開發(fā)映射一個更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。 學習使用一些可以節(jié)省時間的命令，如鏡像，陣列，能省則省”。在裝配過沉重，曾給了我一個很大的障礙，是要花很多時間去找出為什么。在一個活躍的子組件，雖然活動范圍會產(chǎn)生干擾，可以設置該復合物的活動范圍，如先進的范圍內(nèi)，和角度范圍，即使在這個范圍內(nèi)不影響母配體，不能設置。因為一旦設定的范圍內(nèi)，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無法完成裝配?？吹貓D是最重要的任務是理解零件圖，圖表工具，沒有工具是沒有法律的零件圖，所以不要急著寫，想通過零件的結構，并認為通過線圖，這是重中之重，映射。部分建模，一般應的特點進行深入分析，找出零件是由幾個特點，擺脫所有的形狀特點，它們之間的連接相對位置、表面，然后按主次特征造型的關系，按一定的順序。一個復雜的部分，有許多簡單的功能，通過切除或重疊相交?？衫斫庑院蛯嶓w模型。特別是在二維圖紙，我們只能看到元器件的布局，并用虛線給說的內(nèi)部特征，除了部分的相貫線，這條線各特征在路口出現(xiàn)。在選秀過程中零件，必須選擇第 一個草圖平面，這是非常重要的，決定了后續(xù)的模型飛機的命令，使用簡單的說，一個圓柱形圍成一個圈，然后繪制，也可以作為一個長方體旋轉(zhuǎn)，雖然他們的結果都是一樣的，但草圖平面和命令的使用。如果我們 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 13 想要一個軸，那么我們應該選擇第二個方法。 由于該零件的設計不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉(zhuǎn)命令，許多零部件都是對稱的，所以為了節(jié)省時間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。 一個完整的工程圖紙應該包含以下 4 個方面。 一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，完整的，對各部分的結構和形狀表達清楚。 尺寸：尺寸的確定 和零件的形狀各部分的位置 技術要求：表明部分的一些要求必須在制造和檢驗完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和熱處理的方法和指標。 標題欄：注明產(chǎn)品名稱，材料，數(shù)量，拉伸比和拉伸，等。 單擊 [新建 ]圖標以顯示新的文件系統(tǒng)， 件”對話框中，單擊“選項”對話框中的組件，你可以進入裝配工作模式，進行以后的設計工作。 結 論 幾個月一眨眼就過去了，畢業(yè)論文也快接近尾聲了，通過這次的畢業(yè)設計， 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 14 我掌握了各種軟件的使用，也學會了如何查找相關的設計資料了，每當遇到不清楚 的地方，我的老師和身邊的同學都能給予我及時的指導，確保我的設計進度。我所設計的是 公交車智能錢箱的設計 ，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢業(yè)設計，讓我系統(tǒng)地了解到了大學 4年所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好。總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最后，感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 致 謝 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 15 光陰似箭，日月如梭，在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心 里向我的導師和同學們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導，才讓我學到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學術上對我精心指導，在生活上面也給予我無微不至的關懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學階段的學業(yè)，也學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。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，創(chuàng)新的學術風格，認真負責，無私奉獻，寬容豁達的教學態(tài)度都是我們應該學習和提倡的。通過近半年的設計計算，查找各類公交車智能錢箱的相關資料，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，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學四年的知識和反映。四年的學習和生活，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的潛移默化讓我學到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關心我和幫助我的人，謝謝大家。 參考文獻 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 16 [1] 尚書旗，劉曙光，王方燕．公交車智能錢箱的應用現(xiàn)狀與進展分析 [J]．花生學報， 2003，(增刊 ) [2] 張效鵬，張嘉玉．花公交 車智能錢箱的結構 [J]．萊陽農(nóng)學院學報， 1990， 7(1) [3] 王延耀，張巖，尚書旗，等．公交車智能錢箱的試驗研究 [J]．農(nóng)業(yè)工程學報， 1998，14(1) [4] 王智才．公交車智能錢箱發(fā)展前景 [J]．農(nóng)機質(zhì)量與監(jiān)督， 2002， (5) [5] 石一兵 機械與設備 [M] 北京：中國商業(yè)出版社 [6] 李建東，等．我國公交車智能錢箱研究應用現(xiàn)狀及進展 [J]．花生學報， 2006 [7] 肖旭霖 機械原理 [M] 北京：科學出版社， 2006 [8] 中國標準出版社第一編 輯室 中國機械工業(yè)標準匯編 [M] 北京：中國標準出版社， 2004 [9] 唐增寶，何永然，劉安俊 機械設計課程設計 [M] 武漢：華中理工大學出版社 [10] 濮良貴，紀名剛 機械設計 [M] 北京：高等教育出版社， 2001 [11] 成大先 機械設計手冊 機械傳動 [M] 北京：化學工業(yè)出版社 [12] L. D. B. E. I. R. 2012, 06: 14 本科畢業(yè)設計（論文） 題 目 :公交車智能錢箱的設計 ________________________ 英文題目： of 學 院： ________________________ 專 業(yè) ： ________________________ 姓 名 ： ________________________ 學 號： ________________________ 指導教師 ： ________________________ 2015年 11 月 23日 I 摘要 隨著科技和社會的發(fā)展和進步，各種各樣的公交車將會陸續(xù)出現(xiàn)在公路上面，與此同時，隨著科技的發(fā)展和人類的進步，人們對當前物質(zhì)生活水平的要求越來越高，而當今公交車錢箱的太過呆板，嚴重影響了一些特殊乘客的投幣，相對于那些高個子來說，由于錢箱比較矮，所以投幣不怎么方便，同樣地，對于那些矮個子乘客來說，由于公交車錢箱高度固定，乘客個子太矮，同樣不方便投幣。所以傳統(tǒng)的 固定的公交車錢箱帶來的諸多問題是人類當前必須解決的一個問題。對這個問題解決的程度如何，反映著一個社會從科技水平到人文關懷等各方面的發(fā)達程度。我國對這種現(xiàn)狀的重視程度還是不夠 ， 這種現(xiàn)狀存在著許多不和諧因素，更使群體分化加劇，社會人文關懷程度的下降。而如果能夠大量配備公交車智能錢箱在公交車上面，將會大大避免以上闡述的那些現(xiàn)實問題，給那些特殊乘客一個舒心方便的乘車環(huán)境。 此次設計的公交車智能錢箱，可以通過傳感器測試乘客的高度才實現(xiàn)該公交車智能錢箱的根據(jù)乘客的身高而升降，面板采用高品質(zhì)的 304不銹鋼制作，環(huán) 保，大方。相信通過本次的設計，可以大大提高智能型公交車錢箱在同類品牌中的提升力和影響力，為以后的智能錢箱的研發(fā)也具有一定的參考價值。 關鍵詞： 交通工具；公交車智能錢箱；結構；進步 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） of of on at of on of on to of is so is is is So of is a we to a of to of In of is is a of of of if it is a of in a of to of to to of 04 I in of a 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 錄 摘要 .............................................................. I ........................................................ 引言 ............................................................ 1 題的來源與研究的目的和意義 ................................ 1 展狀況 .................................................... 2 課題研究的內(nèi)容 ............................................ 4 2 公交車智能錢箱總體結構的設計 .................................... 6 械傳動部分的設計計算 ...................................... 8 缸缸筒設計與計算 ..................................... 10 底厚度的計算 ......................................... 11 筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計 算 ......................... 13 筒徑向變形計算 ....................................... 14 線軸承的設計計算 ......................................... 15 3 主要部分強度的校核計算 ......................................... 15 缸的校核計算 ............................................. 16 塞桿強度的計算 ........................................... 17 缸的負載力分析和計算 ..................................... 17 4 設計總結 ....................................................... 18 結論 ............................................................. 19 致謝 ............................................................. 20 參考文獻 ......................................................... 21 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 1 1 緒論 題的來源與研究的目的和意義 公交車是人們重要的交通運輸工具，無論是載人載物，旅行觀光，或者是外出代步等等場合都要用到，在人們的日常生活中，無處不見公交車的蹤影。隨著公交車數(shù)量的增加以及公交車錢箱的不斷創(chuàng)新，智能錢箱的開發(fā)和設計迫在眉睫，從而使得制造公交車智能錢箱的生產(chǎn)企業(yè)具有良好的發(fā)展前景。公交車智能錢箱的加工工藝的變化隨著公交車智能錢箱制造材料，制造工藝的變化而變化，隨著人們生活水平的提高提出了更高的要求，本文針對公交車智能錢箱的結構設計這一課題，提出了對這一事件的看法，并闡述了公交車智能錢箱的結構組成和工作過程，本課題的提出，適 應了當代國際品牌進入國內(nèi)市場后生產(chǎn)的需要，滿足公交車智能錢箱的不斷發(fā)展和創(chuàng)新的需求。 隨著科技和社會的發(fā)展和進步，各種各樣的智能錢箱將會陸續(xù)出現(xiàn)在公路上面，與此同時，智能錢箱的更新?lián)Q代也越來越頻繁，通過外形結構，制造工藝以及人性使用等等方面不斷地為乘客提供著更優(yōu)越的使用環(huán)境，公交車智能錢箱的發(fā)展前景如何，將直接影響著人們生活，起居，乘車旅行等等多方面，我國正在加強對這種現(xiàn)狀的重視程度 ， 對公交車智能錢箱的更新?lián)Q代提出了更多的要求。 當今社會，機械工業(yè)是一個國家的支柱產(chǎn)業(yè)，機械工業(yè)的發(fā)展每分每秒都在影響著國家經(jīng) 濟的發(fā)展，人類社會文明的進步與機械制造的發(fā)展密不可分。在全球經(jīng)濟發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進技術影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實。在新的市場需求的推動下，對公交車智能錢箱 進行改良和優(yōu)化是當務之急。有大型 公交車智能錢箱 生產(chǎn)設備企業(yè)對設備的安全指標的有著一定生產(chǎn)的嚴格要求。國內(nèi) 公交車智能錢箱 設備的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟、安全穩(wěn)定主題保持一致。 公交車智能錢箱 的發(fā)展與人類社會的進步和科學技術的水平密切相關。 本次設計是關于 公交車智能錢箱結構的 設計，通過對傳統(tǒng)的 公交車智能錢箱結構 進行了改進和優(yōu)化，使得此種類型的 公交車智能錢箱結構 的使用范圍更廣泛，更加靈活，而且對以后我們要設計的東西有很大的幫助。 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 2 展狀況 公交車智能錢箱的應用在外國更加普及， 2001 年，美國制造的高科技公交車智能錢箱，從板材的加工開始到加工裝配完畢都自動進行，不用人手去接觸，達到全自動生產(chǎn)。公交車智能錢箱還能進行自動升降，投幣口自動開關等特征。德國的 司在傳統(tǒng)的公交車智能錢箱的基礎上通過安裝位置感應器和光纖傳感器來感應人體的性格特征，開發(fā)出具有改變自身顏色的多功能智能錢箱。 隨著科學技術的發(fā)展、制造技術的進步和人類生活水平的提高，以及社會對產(chǎn)品質(zhì)量和品種的多樣化的要求趨勢日益增強。公交車作為人們常用的日常交通工具，變得越來越普及，所以對公交車錢箱的智能化程度的要求也越來越高，隨著科技的發(fā)展，未來幾年里，公交車上面能提供不同身高需求，能迅速升降、開合的公交車智能錢箱，并大幅度地降低維護和生產(chǎn)的成本，同時還要求具有智能功能，以適應未來社會主義發(fā)展的需要。 課題研究的內(nèi)容 本次設計主要針對公交車智能錢箱進行設計，從公交車智能錢箱的整體方案出發(fā)，然后具體細化出具體內(nèi)部 結構，其具體內(nèi)部結構主要包括以下幾個方面： 到圖書館里查閱大量相關知識的資料，搜集各類公交車智能錢箱的原理及結構，挑選相關內(nèi)容記錄并學習。分析公交車智能錢箱的結構與參數(shù)，確定設計總體方案，確定具體設計方案，公交車智能錢箱的三維圖的繪制、 配圖、零件圖的繪制以及編制說明書。 2 公交車智能錢箱總體結構的設計 械傳動部分的設計計算 缸缸筒設計與計算 缸筒與缸蓋的連接方式 端蓋分為前端蓋和后端蓋。前端蓋將活塞桿（柱塞）腔封閉 ，并起著為活塞桿導向、密封和防塵之作用。后端蓋即缸底一端封閉，通常起著將氣缸與其他機 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 3 件的作用。 缸筒與端蓋的聯(lián)接方式有很多種，通過查找相關資料可以看出來。 對缸筒的要求 缸筒的計算 16P 36 1 0F 364 4 6 1 0 1 0 691 6 1 0FD m ? ? ?? ? ???364 4 6 1 0 1 0 691 6 1 0FD m ? ? ?? ? ???查表缸徑 0程 80初步確定缸筒內(nèi)徑 一步的工作是確定氣缸的壁厚。當氣 缸為薄壁氣缸（ ?） , 可按下式計算： ? ?/2?? 式中 設計或額定）工作壓力， ； D 塞外徑）， m ? ?? 對 于脆性材料，許用應可表示為 ? ?? ? 式中σ b 常可取 n=5， ? ?? ? ?6005120? 誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 ＜ 所以 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 查表取壁厚為 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 4 通過上述計算，可得氣缸缸筒外徑 95 缸筒壁厚的驗 算 計算求得缸筒壁厚 錯誤 !未找到引用源。 值后，還應進行以下 4 個方面的驗算，以保證氣缸安全可靠的工作。 （ 1） 氣缸的額定工作壓力平 ?2212 式中 m 或 σ s 。 16 ? 2212= ? ?2220 . 3 5 6 0 0 0 . 0 9 5 0 . 0 8 00 . 0 8 0? ? ?=? n （ 2） 為了避免缸筒 工作時發(fā)生塑性變形，氣缸的額定工作壓力 ? ? 0 . 3 5 0 ~ 0 . 4 2 0n r 1 2 .3 s ?? 1 2 .3 s ?? 00?? ? 0 . 3 5 0 0 . 3 5 1 0 2 . 9 3 6n r ? ? ? ?16 36 ? 符合條件 缸筒的徑向變形量 D? 值應該在允許范圍內(nèi)，而不能超過密封件允許的范圍 ： D? = ?? ??????= 222 0 0 . 0 8 0 0 . 0 9 5 0 . 0 8 0 0 . 32 1 2 0 0 0 0 . 0 9 5 0 . 0 8 0???????????=院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 5 為確保氣缸安全的使用，缸筒的爆裂壓力? 1 ? 1 0 . 0 9 52 . 3 6 0 0 l g 0 . 0 8 0???? ????103? 0＞ ? 缸筒壁厚符合條件 底厚度的計算 ⑴平形無油孔： ? ??/ ; ⑵平形有油孔： ? ?? ?;0/? 油口直徑 ( 筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計算 缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計算公式為： ;/1lo ???????? ? 式中： σ 屈服強度。對于 45鋼正火處理，σ s＝ 340 筒徑向變形計算 缸筒徑向變形的計算公式為： ;21/221/2/?????? ????? P D 缸體材料在試驗壓力下的變形量； E 缸體材料彈性模數(shù)；對于鋼材 E＝ 105 γ缸體材料的泊松系數(shù)；對于鋼材γ＝ 線軸承的設計計算 為了要智能錢箱保證平穩(wěn)，需要有導向裝置，這里就需要設計導向光桿和直線軸承配合智能錢箱升降。 1 直線軸承的選擇 用于測試的 程塑料支架；鋼架適用于工作溫度；不銹鋼軸承適用于 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 6 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) 硬度， H = 1。 溫度系數(shù)：工作溫度小于 100C， 1，溫度 100 接觸系數(shù) 每根軸裝一套軸承， 根軸裝二套軸承， 根軸裝三套軸承， 根軸裝四套軸承， 荷系數(shù) 小于 15 米 /分鐘的速度，無沖擊，無振動， 小于 60 米 /分鐘的速度，超調(diào)量小或振蕩， 運行速度大于 60 米 /分鐘，或有更大的沖擊，振動， 時間是生命的 （ 10000× 1） / 2 * L（ S * 60）（單位：小時小時） L：長度壽命 (萬米 )， 作行程 (米 )， 分鐘往復次數(shù) 已知行程 L=，工作溫度 60分鐘往復次數(shù) 0，微小沖擊，軸承工作載荷 00度大于 望壽命 000 小時，試選擇軸承型號。 按以上工作條件： 1 . 0 , 1 . 0 , 0 . 8 1= 1 0 . 2 1 0 = 2 m / m i n=運 行 速 度 ，屬 于 一 般 沖 擊 ， 選 取 F W 2 . 0? ? ???F H F T F 000N，我們選用兩個導向光桿加上絲桿螺母，這樣滑動軸承的所受負載就平均分配，上下六個滑動軸承分別連接底板和連接上固定圓盤，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。六個導向光桿加上絲桿螺母，這樣每個導向光桿的滑動軸承處的所 受負載為 166N。本次設計中所選擇的滑動軸承為帶法蘭形狀的。 3 主要部分強度的校核計算 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 7 缸的校核計算 氣缸作為公交車智能錢箱的動力源，在智能錢箱的升降過程中起到了關鍵的作用，它是否能夠長時間地穩(wěn)定地把智能錢箱抬起和落下是前提，所以對它的強度的校核計算就尤為重要。在研究氣缸性能和確定氣缸缸徑時，常用到負載率 β：氣缸的實際負載 F/氣缸的理論負載× 100％ 阻性負載 慣性負載的運動速度 v ＜100 100~500 ＞ 500 β = 在將移動速度控制 —— 3m/ 運動速度 3 / 5 0 /v m m in m m s??，取 ? ，所以實際氣缸的負載大小為： 0 0 0103 0 0 ??? ; 0 / 5 0 0 0F F N???; 缸徑的直徑計算： 由氣缸缸徑選型公式 F=知（氣壓取值 626 ??? ?=考慮到氣 缸推出和拉回的力的作用系數(shù)不同，在此工況下，根據(jù)經(jīng)驗公式，取 k 值為 3，所以氣缸缸徑為 D=整為 D=120據(jù)標準氣缸選型樣本，選擇缸徑D=125據(jù)系統(tǒng)工況，氣缸行程取 600足要求。 氣缸缸徑尺寸系列 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 8 810 12 16 20 25 32 40 50 63 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 320 400 500 630 活塞桿直徑的確定 由 d=根據(jù)經(jīng)驗數(shù)值，估取活 塞桿直徑 d=40活塞桿直徑系列 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 400 缸筒長度的確定 缸筒長度 S=L+B+30 L 為活塞行程； B 為活塞厚度 活塞厚度 B=(= 125=由 于氣缸的行程 L=600所以 S=L+B+30=導向套滑動面長度 A: 一般導向套滑動面長度 A，在 , 可取 A=(.0)d。 所以 A=36最小導向長度 H： 根據(jù)經(jīng)驗，當氣缸的最大行程為 L，缸筒直徑為 D，最小導向長度為： H≥ L/20+D/2 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 9 代入數(shù)據(jù) 即最小導向長度 H≥ 800/20+110/2 =95 活塞桿的長度 l=L+B+A+80=600+6+95=缸筒 的壁厚的確定 氣缸筒的壁厚δ計算： δ =P× D/2σ 式中 δ — 缸筒壁厚（ m）； D— 缸筒內(nèi)徑（ m）； P— 工作壓力（ σ — 許用應力（ σ =σ b/n 我們的缸體的材料選擇 45 鋼，σ b=600 σ =600/5 =120 n 為安全系數(shù) P— 最大工作壓力（ 由此可知工作壓力 于 16 P= δ =P× D/2σ = 125/2× 120 =參照下表 氣缸筒的壁厚圓整取δ = 8 料 氣缸直徑 50 80 100 125 160 200 250 320 壁厚 鑄鐵 8 10 10 12 14 16 16 45 5 7 8 8 9 9 11 12 鋁合金 ~12 12~14 14~17 氣缸進排氣口直徑 氣缸進排氣口直徑 缸內(nèi)徑 進排氣口直徑 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 10 40 8 50 63 10 80 100 125 15 140 160 180 20 所以取氣缸排氣口直 徑為 15 塞桿強度的計算 活塞桿是氣缸的關鍵零部件，它的強度的好與壞直接影響到氣缸的性能，所以對于活塞桿的校核就尤為重要。 由公式 FK/知： 式中 活塞桿承受的最大軸向壓力（ N）； 000N 縱向彎曲極限力（ N）； 安全系數(shù) K— 活塞桿橫截面回轉(zhuǎn)半徑，對于實心桿 K=d/4 代入數(shù)據(jù) K =36/4=9由于細長桿比 L/K ≥ 85 m 即 m ： J = π /64 式中 L— 氣缸的安裝長度 ； m— 末端系數(shù)；選擇固定 — 自由 m = 1/4 E— 材料彈性模量 J— 活塞桿橫截面慣性矩； d— 活塞桿的直徑（ m） L— 氣缸的安裝長度 代入數(shù)據(jù)得 105 N 因為 FK/ 104 > 所以活塞桿的穩(wěn)定性滿足條件； 強度校核： 由公式 d ≥ σ σ =σ b/n 鋼的抗拉強度σ b=600 則 ×σ = d ，所以強度滿足要求； 缸的負載 力分析和計算 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 11 已知公交車智能錢箱各個零件的重量以及其他零部件的總重量， 我們可以求得氣缸的工作載荷以及其他各個參數(shù)。 （ 1）工作載荷 查資料我們知道作用在活塞桿上的擠壓力，彈力，拉力是比較多出現(xiàn)工作載荷的，在這里我們可得 鋁合金板材所受的最大外力為： 0? 464 1 0 1 2 0 1 0 4 8?? ? ? ? ?式中σ 0 ； 2m 。 由上式得氣缸所受工作載荷約為 48 （ 2）單活塞桿雙作用缸氣缸作伸出運動時，其阻力 F? 2L a f F F F?? ? ? ? 式中 N ； N ； N ； N ； 密封摩擦阻力， N ；通常以氣缸的機械效率來反映，一般取機械效率 μm= N 。 由資料可得氣缸的工作阻力并不是恒定的值，隨著外界條件的改變它的工作阻力也會發(fā)生變化，慣性力和摩擦阻力 F≤ 50設計氣缸的時候我們先要確定活塞外徑 d，活塞外徑和活塞桿直徑的確定需要找到氣缸的負載情況，進行受力分析；在確定了受力情況時，選擇合適的供液流量，我們就可以大致的確定活塞外徑和活塞桿直徑了。除 D和 缸的結構參數(shù)尚有活塞行程 S、導向距離 缸的行程應根據(jù)工作需要設定，為簡化制造工藝和節(jié)約制造成本，應采用標準化行程尺寸系列參數(shù)。為減小活塞桿伸出時與缸體軸線的偏斜，氣缸應有合理的導向長度。 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 12 4 設計總結 通過本次 設計，再次提出了利用三維軟件的水平，并吸收了大量的經(jīng)驗，總結出以下幾點。關于圖紙的繪制方面，當零件的尺寸已經(jīng)給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于三維零件圖，裝配時必須考慮的大小是合適的，因為 會引起的尺寸誤差，和甚至出現(xiàn)欠定義大小，因此，必須通過在這個時候?qū)α慵M行測量，進行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數(shù)據(jù)映射，通過選擇部分的類型，標準件，可以生成，但有時需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個時候隨機應變，其他部分而不是通過修改或滿足要求增加組件的使用。三維地圖應該是 靈活的，解決問題的方法總比問題多，當一個方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產(chǎn)，而且還可以開發(fā)映射一個更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。 學習使用一些可以節(jié)省時間的命令，如鏡像，陣列，能省則省”。在裝配過沉重，曾給了我一個很大的障礙，是要花很多時間去找出為什么。在一個活躍的子組件，雖然活動范圍會產(chǎn)生干擾，可以設置該復合物的活動范圍，如先進的范圍內(nèi)，和角度范圍，即使在這個范圍內(nèi)不影響母配體，不能設置。因為一旦設定的范圍內(nèi)，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無法完成裝配?？吹貓D是最重要的任務是理解零件圖，圖表工具，沒有工具是沒有法律的零件圖，所以不要急著寫，想通過零件的結構，并認為通過線圖，這是重中之重，映射。部分建模，一般應的特點進行深入分析，找出零件是由幾個特點，擺脫所有的形狀特點，它們之間的連接相對位置、表面，然后按主次特征造型的關系，按一定的順序。一個復雜的部分，有許多簡單的功能，通過切除或重疊相交?？衫斫庑院蛯嶓w模型。特別是在二維圖紙，我們只能看到元器件的布局，并用虛線給說的內(nèi)部特征，除了部分的相貫線，這條線各特征在路口出現(xiàn)。在選秀過程中零件，必須選擇第 一個草圖平面，這是非常重要的，決定了后續(xù)的模型飛機的命令，使用簡單的說，一個圓柱形圍成一個圈，然后繪制，也可以作為一個長方體旋轉(zhuǎn)，雖然他們的結果都是一樣的，但草圖平面和命令的使用。如果我們 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 13 想要一個軸，那么我們應該選擇第二個方法。 由于該零件的設計不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉(zhuǎn)命令，許多零部件都是對稱的，所以為了節(jié)省時間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。 一個完整的工程圖紙應該包含以下 4 個方面。 一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，完整的，對各部分的結構和形狀表達清楚。 尺寸：尺寸的確定 和零件的形狀各部分的位置 技術要求：表明部分的一些要求必須在制造和檢驗完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和熱處理的方法和指標。 標題欄：注明產(chǎn)品名稱，材料，數(shù)量，拉伸比和拉伸，等。 單擊 [新建 ]圖標以顯示新的文件系統(tǒng)， 件”對話框中，單擊“選項”對話框中的組件，你可以進入裝配工作模式，進行以后的設計工作。 結 論 幾個月一眨眼就過去了，畢業(yè)論文也快接近尾聲了，通過這次的畢業(yè)設計， 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 14 我掌握了各種軟件的使用，也學會了如何查找相關的設計資料了，每當遇到不清楚 的地方，我的老師和身邊的同學都能給予我及時的指導，確保我的設計進度。我所設計的是 公交車智能錢箱的設計 ，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢業(yè)設計，讓我系統(tǒng)地了解到了大學 4年所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好?？傊?，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最后，感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 致 謝 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 15 光陰似箭，日月如梭，在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心 里向我的導師和同學們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導，才讓我學到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學術上對我精心指導，在生活上面也給予我無微不至的關懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學階段的學業(yè)，也學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。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，創(chuàng)新的學術風格，認真負責，無私奉獻，寬容豁達的教學態(tài)度都是我們應該學習和提倡的。通過近半年的設計計算，查找各類公交車智能錢箱的相關資料，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，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學四年的知識和反映。四年的學習和生活，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的潛移默化讓我學到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關心我和幫助我的人，謝謝大家。 參考文獻 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 16 [1] 尚書旗，劉曙光，王方燕．公交車智能錢箱的應用現(xiàn)狀與進展分析 [J]．花生學報， 2003，(增刊 ) [2] 張效鵬，張嘉玉．花公交 車智能錢箱的結構 [J]．萊陽農(nóng)學院學報， 1990， 7(1) [3] 王延耀，張巖，尚書旗，等．公交車智能錢箱的試驗研究 [J]．農(nóng)業(yè)工程學報， 1998，14(1) [4] 王智才．公交車智能錢箱發(fā)展前景 [J]．農(nóng)機質(zhì)量與監(jiān)督， 2002， (5) [5] 石一兵 機械與設備 [M] 北京：中國商業(yè)出版社 [6] 李建東，等．我國公交車智能錢箱研究應用現(xiàn)狀及進展 [J]．花生學報， 2006 [7] 肖旭霖 機械原理 [M] 北京：科學出版社， 2006 [8] 中國標準出版社第一編 輯室 中國機械工業(yè)標準匯編 [M] 北京：中國標準出版社， 2004 [9] 唐增寶，何永然，劉安俊 機械設計課程設計 [M] 武漢：華中理工大學出版社 [10] 濮良貴，紀名剛 機械設計 [M] 北京：高等教育出版社， 2001 [11] 成大先 機械設計手冊 機械傳動 [M] 北京：化學工業(yè)出版社 [12] L. 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