II摘要自動下料機作為加工管材、棒材的加工設(shè)備的一種,隨著機械公司的逐步增多,自動下料機的應用越來越普遍。在經(jīng)濟全球化背景下,現(xiàn)代機械產(chǎn)品向著高精度、高自動化和高可靠性發(fā)展、具有機電結(jié)合和多學科技術(shù)結(jié)合的特點,純機械的產(chǎn)品越來越少,而且更新?lián)Q代速度越來越快。機械工業(yè)是一個國家的重要產(chǎn)業(yè),機械工業(yè)的發(fā)展無時不刻都在影響著國家經(jīng)濟的發(fā)展,人類的進步離不開機械工業(yè)的發(fā)展。生產(chǎn)自動下料機的企業(yè),必須充分考慮到在自動下料機運行中可能出現(xiàn)的問題,盡量使自動下料機的自動化程度越高越好,從而減少人工搬運工具的時間,國內(nèi)自動下料機的研發(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。自動下料機的發(fā)展與人類社會的進步和科學技術(shù)的水平密切相關(guān)。 本次設(shè)計的題目是自動下料機的設(shè)計,主要由上料組件、切割組件、機架組件組成,目前,國內(nèi)自動下料機的研發(fā)也在朝著運行高速化、功能復合化、控制智能化的方向發(fā)展,廉價,簡單,方便成為了國內(nèi)外自動下料機的發(fā)展的主題。關(guān)鍵詞:自動下料機;機械;制造;價值IIIAbstractThe environment of global economic development, China industries affected by other countries advanced technology at the same time, foreign enterprises and brand spread to more and more Chinese has become an opportunity. Cap pressing machine in industry through a variety of ways have been working with the relevant technology, and constantly improve their own strength and core competitiveness, and narrow the gap with developed countries. In the new market demand, update the sleeve pressing machine is a pressing matter of the moment. The production of pipe pressing machine equipment manufacturing enterprises to fully tap the potential of the market, vigorously develop the sleeves of large low cost pressing special machinery and equipment, plays a positive role in the evolution of automatic assembly, the assembly of mechanical equipment. There is a large pipe equipment on equipment safety index has strict requirements of production. With the development of science and technology, interdisciplinary mutual infiltration, mutual exchanges between the various industry, extensive use of new structure, new materials, new technology, the sleeve pressing machine is large, efficient,reliable,energysaving.Keywords: pneumatic manipulator;cylinder;pneumatic loop;valueIV目 錄摘 要 IAbstract.II1 引 言 11.1 課 題 的 來 源 與 研 究 的 目 的 和 意 義 .11.2 本 課 題 研 究 的 內(nèi) 容 .21.3 三 維 軟 件 設(shè) 計 .51.4 自 動 下 料 機 的 分 類 .72 自 動 下 料 機 總 體 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計 .102.1 機 械 傳 動 部 分 的 設(shè) 計 計 算 132.1.1 皮 帶 傳 動 的 設(shè) 計 計 算 .142.1.2 直 線 導 軌 的 設(shè) 計 計 算 .162.1.3 軸 承 的 選 型 計 算 .182.1.4 鍵 的 選 型 計 算 193 自 動 下 料 機 中 主 要 零 件 的 強 度 校 核 .203.1 機 架 強 度 的 校 核 計 算 213.2 軸 承 強 度 的 校 核 計 算 224 三 維 軟 件 設(shè) 計 總 結(jié) .23結(jié) 論 .24致 謝 .25參 考 文 獻 .261青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)1 緒論1.1 課題的來源與研究的目的和意義隨著五金制造業(yè)的迅速發(fā)展,設(shè)備的不斷更新,市場的激烈競爭,產(chǎn)品的多元化,加工工藝簡化,品質(zhì),成本,效率顯得由為重要,為了降低成本,提高效率, 優(yōu)化勞動力,同時保證品質(zhì),必須改變原有設(shè)備功能,滿足產(chǎn)品的要求,降低新增設(shè)備的成本,降低操作員的疲勞,更好的實現(xiàn)自動化。本項目研制是把手動改成氣壓自動夾緊切割裝置,滿足管材大件機床無法裝夾,能提高設(shè)備的生產(chǎn)效率,能更好的降低成本,減少不良率,減小操作員的疲勞,同時也滿足了產(chǎn)品加工工藝及尺寸要求,市場競爭能力提高。我國生產(chǎn)的自動下料機結(jié)構(gòu)簡陋,切割效率始終不高,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)的自動下料機的總體水平與進口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距,自動下料機的生產(chǎn)也是如此,為滿足市場需求,開發(fā)出一種新型的自動下料機勢在必行!相信此種自動下料機的出現(xiàn)將會大大提高棒材的切割能力和質(zhì)量,為企業(yè)的生產(chǎn)的年產(chǎn)能方面,以及經(jīng)濟效益方面能夠帶來顯著的進步,同時也在某種程度上推進了機械工業(yè)的不斷發(fā)展。五金制造業(yè)市場產(chǎn)品的多元化樣式越來越多,滿足產(chǎn)品的加工能力的設(shè)備也越來越多,面對市場的競爭設(shè)備費用的昂貴,利潤顯得渺小,目前我公司已在大力推行更新此類設(shè)備,目前我公司在新上的鍛件本體類及其它機加件類已開始應用此設(shè)備,使我公司的產(chǎn)量提高,設(shè)備得到了合理的應用,解決了一般設(shè)備無法滿足的要求。我公司還同各設(shè)備廠家緊密合作,將此設(shè)備的加工性能提升到更高一臺階。另外我們相信采用此類為主要加工設(shè)備的將在五金行業(yè)里應用會越來越廣泛,效率會越高。2青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)1.2 本課題研究的內(nèi)容本次設(shè)計主要針對自動下料機進行設(shè)計,從自動下料機的整體方案出發(fā),然后具體細化出具體內(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)到圖書館里查閱大量相關(guān)知識的資料,搜集各類自動下料機的原理及結(jié)構(gòu),挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學習。(2)分析自動下料機的結(jié)構(gòu)與參數(shù)(3)確定設(shè)計總體方案(4)確定具體設(shè)計方案(5)自動下料機的三維圖的繪制、CAD 裝配圖、零件圖的繪制。(6)說明書的整理1.3 三維軟件設(shè)計本論文主要研究運用 SolidWorks 對自動下料機進行設(shè)計。在設(shè)計過程中,了解 SolidWorks 的各種功能。SolidWorks 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)。當初的目標是希望在每一個工程師的桌面上提供一套具有生產(chǎn)力的實體模型設(shè)計系統(tǒng)。從 1995 年推出第一套 SolidWorks 三維機械設(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 個國家進行銷售與分銷該產(chǎn)品。1997 年,Solidworks 被法國 達索(Dassault Systemes )公司收購,作為達索中端主流市場的主打品牌。SolidWorks 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,SolidWorks 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 SolidWorks 每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術(shù)創(chuàng)新,公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在 1995-1999 年獲得全球微機平臺 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 SolidWorks 最佳編輯獎,以表彰SolidWorks 的創(chuàng)新、活力和簡明。至此,SolidWorks 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和證明,使用它,設(shè)計師大大縮短了設(shè)計時間,3青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。由于 SolidWorks 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 年由法國達索公司以三億一千萬美元的高額市值將 SolidWorks 全資并購。公司原來的風險投資商和股東,以一千三百萬美元的風險投資,獲得了高額的回報,創(chuàng)造了 CAD 行業(yè)的世界紀錄。并購后的 SolidWorks 以原來的品牌和管理技術(shù)隊伍繼續(xù)獨立運作,成為CAD 行業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司。SolidWorks 三維機械設(shè)計軟件也成為達索企業(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)。SolidWorks 成為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示,目前全球發(fā)放的 SolidWorks 軟件使用許可約 28 萬,涉及航空航天、機車、食品、機械、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 所教育機構(gòu)的近145,000 名學生通過 SolidWorks 的培訓課程。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,SolidWorks 相關(guān)的招聘廣告比其它軟件的總合還要多,這一事實說明了越來越多的工程師和設(shè)計者使用 SolidWorks 三維軟件,越來越多的企業(yè)需要SolidWorks 人才。Solidworks 軟件功能強大,易于操作,界面人性化,技術(shù)創(chuàng)新,組件繁多是 SolidWorks 的五大特點。使得 SolidWorks 三維軟件成為目前全球領(lǐng)先的三維 CAD 解決方案。SolidWorks 在設(shè)計時能夠為用戶提供不同的設(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,SolidWorks 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,乃至整個機械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。SolidWorks 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,SolidWorks 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SolidWorks 每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術(shù)創(chuàng)新,公司也獲得了很多榮譽。該4青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)系統(tǒng)在 1995-1999 年獲得全球微機平臺 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 SolidWorks 最佳編輯獎,以表彰 SolidWorks 的創(chuàng)新、活力和簡明。至此,SolidWorks 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 SolidWorks 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 年由法國達索公司以三億一千萬美元的高額市值將 SolidWorks 全資并購。公司原來的風險投資商和股東,以一千三百萬美元的風險投資,獲得了高額的回報,創(chuàng)造了 CAD 行業(yè)的世界紀錄。并購后的 SolidWorks 以原來的品牌和管理技術(shù)隊伍繼續(xù)獨立運作,成為 CAD 行業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司,SolidWorks 三維機械設(shè)計軟件也成為達索企業(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),SolidWorks 成為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示,目前全球發(fā)放的 SolidWorks 軟件使用許可約 28 萬,涉及航空航天、機車、食品、機械、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 所教育機構(gòu)的近145,000 名學生通過 SolidWorks 的培訓課程。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 SolidWorks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 SolidWorks,越來越多的企業(yè)雇傭 SolidWorks 人才。據(jù)統(tǒng)計,全世界用戶每年使用 SolidWorks 的時間已達 5500 萬小時。在美國,包括 麻省理工學院(MIT ) 、斯坦福大學等在內(nèi)的著名大學已經(jīng)把 SolidWorks 列為制造專業(yè)的必修課,國內(nèi)的一些大學(教育機構(gòu))如哈爾濱工業(yè)大學、清華大學、浙江工業(yè)大學、浙江大學、華中科技大學、北京航空航天大學、大連理工大學、北京理工大學、武漢理工大學等也在應用 SolidWorks 進行教學。 Solidworks 軟件功能強大,組件繁多。 Solidworks 有功能強大、易學易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點,這使得 SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維 CAD 解決方案。SolidWorks 能夠5青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)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。SolidWorks 不僅提供如此強大的功能,而且對每個工程師和設(shè)計者來說,操作簡單方便、易學易用。SolidWorks 在現(xiàn)今社會階段逐漸廣泛應用,并且 SolidWorks 公司對中國市場重點開發(fā),日后 SolidWorks 應用將會更加完善,更加普遍。通過前文對SolidWorks 的深入了解后,往后會對 SolidWorks 進行個別應用的分析,如建模,裝配,工程圖,力學分析等。熟悉 SolidWorks 的工作環(huán)境;了解 SolidWorks 的命令,掌握在 SolidWorks工作環(huán)境中文件的打開、保存、導入等基本操作,掌握三維建模流程。掌握點、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用幾何約束;熟練應用陣列、實體轉(zhuǎn)換等草圖繪制工具;能綜合應用各種草圖繪制實體和利用草圖繪制工具完成草圖繪。清楚明白基于特征的建模方式、參數(shù)化思想等概念;靈活運用各種建立基準點的方法;靈活運用各種建立基準軸方法;靈活運用各種建立基準面的方法;靈活運用坐標系的建立方法;能根據(jù)建模需要綜合應用各種參考幾何體。靈活運用拉伸特征的概念與建立方法;靈活運用旋轉(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;靈活運用放樣特征的概念與建立方法;通過實踐能夠準確分析零件的特征,靈活運用拉伸和旋轉(zhuǎn)也正建立三維模型。綜合應用掃描、放樣、彎曲、鏡向、陣列等特征建立各種實體。靈活運用用戶自定義工程圖格式文件的方法;靈活運用建立標準三視圖,剖視圖,斷面圖,局部圖,輔助視圖等方法;靈活運用各種注釋的方法。靈活運用自底向上的裝配方法;靈活運用生成裝配體爆炸圖的方法;靈活運用 SolidWorks 智能裝配技術(shù);靈活運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;靈活運用干涉檢查;靈活運用自上向下的裝配方法;靈活運用在裝配模型工程圖中添加零件序號;靈活運用生成裝配體材料明細表的方法。6青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)1.4 自動下料機的分類下料機是一些輕工行業(yè)不可缺少的設(shè)備。傳統(tǒng)觀念,下料機是借助于機器運動的作用力加壓于刀模,對材料進行切割加工的機器。近代的下料機發(fā)生了一些變化,開始將高壓水束、超聲波等先進技術(shù)用于皮革沖切技術(shù)中,但人們?nèi)匀粚⑦@些設(shè)備歸納在下料機類的設(shè)備中。自動化程度高的裁斷設(shè)備有:由電腦控制的動頭式下料機、激光下料機 (振蕩刀具)、高壓水束切割機和電腦下料機等。另外,意大利和英國 USM 公司生產(chǎn)一種投影下料機,這種設(shè)備的下料臺上設(shè)有振蕩型刀具及目視觀察裝置,用于對皮革進行輪廓掃描,或在皮革上進行投影以引導下料工安排下料樣板在皮革上的套排。目前在中國市場上有各種型號由國內(nèi)外不同廠家生產(chǎn)的下料機,現(xiàn)根據(jù)其產(chǎn)品性能,我們建議您從以下幾個方面進行對比選擇:一、根據(jù)它們的傳動方式、結(jié)構(gòu)和用途分類如下: 1、按照傳動形式分:A、機械傳動下料機:是比較老型的機器。機械傳動式下料機 B、液壓傳動下料機:是現(xiàn)代比較通用的下料機。C、全自動滾壓式下料機:用三文治的方法進行加工整張皮料或者紡織品等。D、電腦控制水束下料機:是現(xiàn)代比較先進的下料機,無須使用刀模,根據(jù)輸入程序進行裁斷。沖切源為高壓水束發(fā)生器。E、電腦控制超聲波下料機:控制形式與水束下料機相似,沖切源為超聲波發(fā)生器。2.按照結(jié)構(gòu)方式分:A、搖臂式下料機:沖切部件為可以擺動的搖臂,適合于天然材料的沖切。B、龍門式下料機:沖切部件為可以沿著橫梁左右移動的沖切頭,刀??梢怨潭ㄔ跊_切頭上,也可以放在被加工物上。大型、電腦控制的龍門下料機沖頭上安裝著可以旋轉(zhuǎn)的刀模架,可以根據(jù)程序排版,選擇相應的刀具;當然相應需配備自動送料機構(gòu)。7青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)C、平板式下料機:它與龍門式下料機的區(qū)別在于橫梁直接進行沖切,沒有可以移動的沖切頭。平板下料機又分為:橫梁固定或橫梁可前后移動及工作臺滑板可前后移動的兩大類。D、四柱式精密下料機 :雙油缸,四立柱自動平衡連桿結(jié)構(gòu)。3、按照加工部件用途分:A、專用下料機:適合于泡罩加工的吸塑下料機。B、臥式下料機:適合于加工輪胎材料。自動下料機的相關(guān)圖片如下圖 1,圖 2 所示:圖 18青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)圖 22 自動下料機總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計2.1 機械傳動部分的設(shè)計計算2.1.1 皮帶傳動的設(shè)計計算1)設(shè)計功率 dPkwAK0.152.????-工況系數(shù),查 B1 表 8-1-22 ,取 =1.2AKP-傳遞的功率2)選定帶型根據(jù) 和 查 B1 圖 8-1-2 選取普通 V 帶 B 型, -小帶輪轉(zhuǎn)速,為dp1n 1n1440r/min3)傳動比9青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)1.76 = =?0i2ni1min/81076.4r?4)小帶輪基準直徑 (mm)1d由 B1 表 8-1-12 和表 8-1-14 選定=100mm =75r/min 1dmind5)大帶輪基準直徑 (mm)2ci15076.12????由 B3 表 8-7 得 =150mm2d6)帶速驗算smvsmndv /3025/54.710610ax?????????7)初定軸間距 (mm)ad9)21(?8)所需帶的基準長度 (mm)0L0204)()(212210 addaLd ?????= 88??=650mm依 B1 表 8-1-8 取 =900mm,即帶型為 A-900dL9)實際軸間距 am17286020=??????10青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)10)小帶輪包角 1???3.5780121???ad= ??.= ?16411)單根 V 帶的基本額定功率 1p根據(jù)帶型號、 和 普通 V 帶查 B1 表 8-1-27(c) 取 0.37kw1dn12) 時單根 V 帶型額定功率增量1?i 1P?根據(jù)帶型號、 和 查 B1 表 8-1-27(c) 取 0.15kw1i13)V 帶的根數(shù) ZZ = 39.8706.)1532.(4)1( ???????LkapdP-小帶輪包角修正系數(shù)查 B1 表 8-1-23,取 0.96ak-帶長修正系數(shù)查 B1 表 8-1-8,取 0.87L14) 單根 V 帶的預緊力 0F20)15.2(mvZPkFda???= 254.710.4896. ?=134(N)m-V 帶每米長的質(zhì)量(kg/m)查 B1 表 8-1-24,取 0.1k/gm15)作用在軸上的力 ?F)(10682sin4132sin20 NZF???? ?11青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文))(15928sin4132sin30max NZF????? ?-考慮新帶初預緊力為正常預緊力的 1.5 倍ax?16)帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸帶輪應既有足夠的強度,又應使其結(jié)構(gòu)工藝性好,質(zhì)量分布均勻,重量輕,并避免由于鑄造而產(chǎn)生過大的應力。輪槽工作表面應光滑(表面粗糙度 )以減輕帶的磨損。mRa?2.3?帶輪的材料為 HT200。查 B1 表 8-1-10 得基準寬度制 V 帶輪輪槽尺寸,根據(jù)帶輪的基準直徑查 B1。2.1.2 直線導軌的設(shè)計計算通過直線導軌傳動,帶動整個切割裝置的水平往復運行,為了要保證平穩(wěn),需要有導向裝置,這里就需要設(shè)計導向光桿和直線軸承配合整個裝置。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 = 0.6-1.0 FH = 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=0.8112青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)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;運行速度大于 60 米/分鐘,或有更大的沖擊,振動, FW = 2.0~5.0。時間是生命的 LH =(10000×1)/ 2 * L (S * N1 * 60) (單位:小時小時)L:長度壽命 (萬米) ,LS:工作行程 (米),N1:每分鐘往復次數(shù)已知行程 L=0.2 米,工作溫度 60oC,每分鐘往復次數(shù) n1=20,微小沖擊,軸承工作載荷 PC=200Kg,硬度大于 HRC60,期望壽命 Lh=5000 小時,試選擇軸承型號。按以上工作條件: 1.0,.,0.81=2m/in運 行 速 度 ,屬 于 一 般 沖 擊 , 選 取 FW.???FHTCV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,如木工機械,在塵土中鑄造機械等許多場合,在兩端的軸承和密封,以防止灰塵和降低油品損耗。13青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)軸承載荷和沖擊載荷下的生活:運動和變化,或當軸承是固定的,本機和其他因素的振動會使與形成凹坑接觸。外部硬盤進入軸承,而且在表面壓痕的形成,超過一定限度,直線的永久變形,這將阻礙運動平穩(wěn),振動和噪聲引起的振動,將進一步削弱周圍的物質(zhì),造成惡性循環(huán),凹面積擴大,基本額定靜載荷由永久變形有限公司。靜態(tài)負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)負荷選擇適當?shù)陌踩到y(tǒng),保證軸承靜負荷不超過額定靜負荷。靜載荷 P0 C0 / FS 選擇軸承,振動和沖擊。FS 1 FS 2 ~ 7 1.5,由振動和沖擊的場所。由于重復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行 50000 米,沒有任何疲勞剝落現(xiàn)象的動態(tài)承載能熊根據(jù)本次載荷重量為 2000N,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(shè)計中所選擇的滑動軸承為帶法蘭形狀的。14青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)2.1.3 軸承的選型設(shè)計(1)滾動軸承的選擇滾動軸承為深溝球軸承 5206,由文獻[2]表 得 KN,24.39?862?rCKN, , 。490?orC83.?e.01Y(2)壽命驗算軸承所受支反力合力N (4.1)74.1502.3681.292 ????BZYBR對于深溝球軸承,派生軸向力互相抵消。 , N0BaF7.aCF由文獻[2]表 得, ,24.39?eRB?N 74.1508.7150?????BaBrYRP(4.2)所以根據(jù)軸承選型手冊可知,選用深溝球軸承 6206 系列,滿足設(shè)計要求。2.1.4 鍵的選型計算鍵聯(lián)結(jié)是通過鍵實現(xiàn)軸和軸上零件的周向固定以傳遞運動和轉(zhuǎn)矩。其中有類型也可以實現(xiàn)軸向固定和傳遞軸向力,有些類型并能實現(xiàn)軸向動聯(lián)結(jié),于在圓錐篩的軸上主要通過鍵來實現(xiàn)傳遞轉(zhuǎn)矩和軸向固定所以,只需選用常見的普通平鍵,鍵的類型可根據(jù)使用要求、工作條件和聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)特點表 5-3-15 選定,鍵的長度根據(jù)軸轂的長度從標準中選取,鍵的 b×h 根據(jù)徑來確定。軸和帶輪的聯(lián)結(jié),d=70mm, 參考資料 2P5-194 表 5-3-18 (GB/T1095-1979)選用B20×12,B18 ×11 和 B12×8 的普通 A 型平鍵,鍵長分別為 90㎜,70㎜。3 自動下料機中主要零件的強度校核3.1 機架強度的校核計算15青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)機架的選擇根據(jù)整條輸送帶上面的所有滾筒,方鋼的重量來定,方鋼機架受力分析得出,由分析得出底座在平衡狀態(tài)下只受地面對其的支撐力和在其表面上物體所給的壓力。見下圖:即管材和輸送帶滾筒以及軸承等等給的壓力為 G(輸送帶滾筒重量)+G (零部件重量)=30000N(15000Kg)+(1000X20N)=40000N;根據(jù)槽鋼承載力計算公式: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) bhW=12?f=M/W≤材料的許用應力(彈性抗拉強度/ 安全系數(shù)) 。M=Pac/L=11960xL,本次設(shè)計初定 L 為 1000mm則 M=13456N.M,初定槽鋼為 60x40x5。計算 W 得出bhW=12? 210.4cm462M3456f=1.350a=12.a0.cm由 于 ??NP折算后位 270Mpa查的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q235A 的抗拉強度為 375~500Mpa,由于 270Mpa 遠遠小于 375Mpa,所以初定槽鋼滿足要求。3.2 軸承強度的校核計算按軸承 B 的受力大小驗算h 931066 78.4.5820101 ?????????????????BrhPCnL16青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)(4.3)h= 年91078.4??hL546.由于送料滾筒的運轉(zhuǎn)平穩(wěn),必須選擇較大壽命的軸承,軸承能達到所計算的壽命。經(jīng)審核后,此軸承合格。4 三維軟件設(shè)計總結(jié)通過本次設(shè)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(jié)出以下幾點。關(guān)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AutoCAD 繪圖效果不好,也會引起的尺寸誤差,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17青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)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(shè)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(shè)置。因為一旦設(shè)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。看地圖是最重要的任務(wù)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(jié)構(gòu),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(guān)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。所以部分建模,序列特征是很重要的,雖然不同的建模過程可以構(gòu)造出相同的實體部分,但其建模過程和實體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有直接的影響,實體模型可以修改應用程序,可理解性和實體模型。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(jié)果都是一樣的,但草圖平面和命令的使用。如果我們想要一個軸,那么我們應該選擇第二個方法以及。由于該零件的設(shè)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18青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)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(jié)構(gòu)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(shù)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),SolidWorks 文件”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(shè)計工作。19青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)結(jié) 論在此論文完成之際,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(shù)上對我精心指導,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(shù)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(shè)計計算,查找各類自動下料機的相關(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(guān)心我和幫助我的人,謝謝大家。20青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)致 謝本次畢業(yè)設(shè)計的題目是自動下料機的設(shè)計,直到今天,畢業(yè)設(shè)計總算接近尾聲了,通過這次對于自動下料機的設(shè)計,使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟,不僅復習所學的知識,而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示,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),老師和學生都能給予及時的指導,確保設(shè)計進度,本文所設(shè)計的是自動下料機的設(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(shè)計完成了老師和同學的幫助下,在大學研究的最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。21青島濱海學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)參考文獻[1] 張華 機械設(shè)備設(shè)計 北京:科學出版社,2004.5[2] 李念 自動下料機操作系統(tǒng)概述 北京:機械工業(yè)出版社,2005.1[3] 張棟 自動下料機的創(chuàng)新設(shè)計.高等教育出版社,2004.3[4] 姜繼海,宋錦春,高常識. 自動下料機工作原理.高等教育出版社,2002.8[5] 張春林,曲繼方,張美麟.機械創(chuàng)新設(shè)計.機械工業(yè)出版社,2001.4[6] 錢平.機械設(shè)計應用技術(shù) 機械工業(yè)出版社,2005.1[7] 張遼遠. 自動下料機的設(shè)計與實現(xiàn). 機械工業(yè)出版社,2002.8[8] 基恩士傳感器選擇手冊 2010 版本[9] 黃長藝,嚴普強.機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ). 機械工業(yè)出版社,2001.1[10] 張桓,陳作模.機械原理.高等教育出版社,2000.8[11] 王昆,何小柏,汪信遠. 自動下料機原理.高等教育出版社,1995.12[12] 徐錦康.機械設(shè)計. 高等教育出版社,2004.4[13] 鄧星鐘.機電傳動控制.華中科技大學出版社,2001.3[14] 劉延俊.液壓與氣壓傳動.機械工業(yè)出版社,2002.12[15] 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