自动擦鞋机的结构及造型设计工业设计（全套含CAD图纸）
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自 动擦鞋机的结构及造型设计 摘要随着社会的高速发展，生活水平的不断提高，人们对衣着外表的要求也越来越高。皮鞋光亮，既体现人的精神面貌，又反映人的素质修养。人人都穿鞋，穿鞋就离不开擦拭 决此项服务的全自动擦鞋机具有广阔的市场潜力。，随着现代人工作和生活节奏的加快，人们无暇把时间浪费在手握鞋刷两手油上人工擦鞋既费时又费力。全自动擦鞋机取代传统的手工擦鞋便应运而生 本课题从实际需要出发，设计了一款结构简单、工作可靠、使用方便的多功能自动擦鞋机，使其适合家用或商用，可摆放在楼层电梯口、办公室门口、顾客休息室食堂及更衣室等场。 关键词 擦鞋机 :伺服电机 ;感应器 ;毛刷 ;造型设计 of of s of is of of do to , it is no to in of on is to as a of it or to be on 目录 前言 1 第一章 擦鞋机的概述 3 前言 自动擦鞋机又可以称擦鞋机，全自动擦鞋机，感应擦鞋机，电动擦鞋机 着社会的高速发展，生活水平的不断提高，人们对衣着外表的要求也越来越高。皮鞋光亮，既体现人的精神面貌，又反映人的素质修养。人人都穿鞋，穿鞋就离不开擦拭。因此，解决此项服务的全自动擦鞋机具有广阔的市场潜力。随着现代人工作和生活节奏的加快，人们无暇把时间浪费在手握鞋刷两手油上，人工擦鞋既费时又费力。全自动擦鞋机取代传统的手工擦鞋便应运而生。 本课题从实际需要出发，力求设计一种家用或商用皆可 的，适合摆放在楼层电梯口，办公室门口，顾客休息室，食堂及更衣室等场所 !针对市场需求开发设计一种结构简单、工作可靠、使用方便的多功能自动擦鞋机并进行相应的结构优化 们的思想不断进步，人民生活水平也不断提高，但是科技技术的快速发展使得高效益，快节奏的生活方式已经成为现代人的主题，为了缓解都市生活的压力和时间高效传统的擦鞋方式己经不在适合人们了，于是自动擦鞋机就孕育而生了 . 在国外，自动擦鞋机高新技术含量越来越多，对新工艺、新材料的要求越来越高 . 自动擦鞋机的发展趋势可从材料和产品形式两 个方面来分析 目前擦鞋机产品材质丰富，除广泛采用含铝不锈钢外，还采用铜、铝、特殊台金和塑料等材料 :从产品形式来看擦鞋机采用了现代新技术后突破了传统结构，向高效能、设备性发展，现在家庭需求擦鞋机的潜力日益增加，简易的多功能的擦鞋机已经成为人们生活用品不可缺少的生活用品，电动擦鞋机，极大的提高了人们的生活水平，也为使用人员提供了极大的方便，所以操作简单，功能强大的擦鞋机产品越来越受到人们的追捧和喜爱。 自动擦鞋机在国内的设计研究还不算成熟，特别是智能化的水平发展远远不能满足实际的需要，功能单一、自 动化程度低等原因是现有一些多功能擦鞋机得不到大众化推广的原因之一但是其目前在国内的发展已经非常的迅速，只是是产品的功能、结构、造型等方面有待进一步的完善。国外自动擦鞋机的研究以德国、日本为代表，各种功能正在逐步完善，趋于成熟。但国外这种复杂的多功能的擦鞋机造价高昂，功能操作相对复杂，在我国现在的经济水平下很难得到大众化的推广应用 几百元到上千元不等，不可以满足大多数消费者的需求。 本次的设计也是根据擦鞋机的结构，并在其基础上进行部分结构的改进，使其可以自动化 种类也比较多，比如家居型、办公型、感应公用型、投币经营型等。感应公共型擦鞋机是现在使用的比较广泛的自动擦鞋机，由于它的体积比较的小，适用范围大，操作方便，所以用的比较多 主要是在传动方面进行改进使其可以实现自动控制，另外还要保证工作的稳定性 对传动部分的运动进行了设计，由原来的人工操作到现在的自动运行也就是 现能够自动擦鞋的功能 次设计题目是多功能自动擦鞋机的机构和外形设计，因此只 是设计了部分结构没有全部去设计它的电路控制部分。但介绍了擦鞋机的发展史，计的过程，还有详细的设计计算等，通过本设计可以很好的了解擦鞋机的结构和工作原理 . 国内外的发展状况目前存在问题，还详 细谏明了设计的过程，还有详细的设计计算等，通过本设计可以很好的了解擦鞋机的结构和工作原理。 第 1章 擦鞋机 的概述 自动擦鞋机又可以称擦鞋机，全自动擦鞋机，感应擦鞋机，电动擦鞋机 活水平的不断提高，人们对衣着外表的要求也越来越高 :皮鞋光亮，既体现人的精神面貌，又反映人的素质修养。人 人都穿鞋，穿鞋就离不开擦拭。因此，解决此项服务的全自动擦鞋机具有广阔的市场潜力。随现代人工作和生活节奏的加快，人们无暇把时间浪费在手握鞋刷两手油上，工擦鞋既费时又费力。全自动擦鞋机取代传统的手工擦鞋便应运而生。 本课题从实际需要出发，力求设计一种家用或商用皆可的，适合摆放在楼层电办公室门口，顾客休息室，食堂及更衣室等场所 !针对市场需求开发设计一种构简单、工作可靠、使用方便的多功能自动擦鞋机并进行相应的结构优化。 随着社会经济的迅速发展，人们的思想不断进 步，人民生活水平也不断提高，但是科技技术的快速发展使得高效益，快节奏的生活方式已经成为现代人的主题，为了缓解都市生活的压力和时间高效传统的擦鞋方式已经不在适合人们了，于是自动擦鞋机就孕育而生了。 在国外，自动擦鞋机高新技术含 对断工艺、新材料的要求越来越高。自动擦鞋机的发展趋势可从材料和产品形式两个方面来分析。从材料方面看 广泛采用含铝不锈锅外，还采用铜、铝、特殊台金和塑料等材料 :从产品形式来看擦鞋机采用了现代新技术后突破了传统结构，向高效能、设备性发展，现在家庭需求擦鞋 机的潜力日益增加，简易的多功能的擦鞋机已经成为人们生活用品不可缺少的生活用品，电动擦鞋机，极大的提高了人们的生活水平，也为使用人员提供了极大的方便，所以操作简单，功能强大的擦鞋机产品越来越受到人们的追捧和喜爱。 自动擦鞋机在国内的设计研究还不算成熟，特别是智能化的水平发展远远不能满足实际的需要，功能单一、自动化程度低等原因是现有一些多功能擦鞋机得不到大众化推广的原因之一。但是其目前在国内的发展已经非常的迅速，只是是产品的功能、结构、造型等方面有待进一步的完善二国外自动擦鞋机的研究以德国、日本为代表，各种功能 正在逐步完菩，趋于成熟 能操作相对复杂，在我国现在的经济水平下很难得到大众化的推广应用 几百元到上千元不等，不可以满足大多数消费者的需求。 动擦鞋机的结构简介 自动擦鞋机它是控制器，电机，感应线，毛刷，油杯组成 . (l)它集鞋油、毛刷为一体，用微型电动机带动四个软硬毛刷旋转，硬刷除尘，软刷抛光。中间油杯上油。 (2)鞋油杯，最下面是油嘴。它是由一个小弹簧，杯上，原理跟圆珠 笔一样，用力顶即出油。加玻璃球和油嘴拧在油 (3)在擦鞋机毛刷下两侧设有红外感应线，伸脚即转动 手处有手动按钮，按下即转动 . 电机两端都有很长的轴，不用传动机构，擦鞋用的轮子直接装在轴上，两端各两个 脚伸进擦鞋机时，感应探头接收到信号就把电机接通，开始工作，鞋取出时，自动关闭。 厂，写字楼，政府机关，宾馆、酒店、商场、超市、高档办公场所、休闲会所及提供公益性免费服务等。 擦鞋机按其使用范围分类，可以分成为供应家庭型全自动擦鞋机 (图 公共型自动擦鞋机 (图 投币经营型自动擦鞋机 (图 前存在的问题 各类自动擦鞋机的功能优缺点如表 21: 表 厂一丽 ! 优点 存在问应 千川 1、结构、生产工艺简单，易 于制造。 、快速自动清沽鞋面。 一 色彩等方面有 所改进，具有一定的亲和性 l、功能比较简单，不太能实 现大众客户 、价格昂贵。 、应用范围窄。 .， 一自动 鞋 雌 不市场售价相对便宜 . 、功能启动柔性较差 . 、生产技 术含 易 彼仿制。 泊巨 从近年来的发展来看，国内的发展迅速，各种结构、功能等等各异的自动擦鞋机出不穷。发展方向更加趋于自动化，可是由于价格等方面的因素，现在市场上占据主导地位的还是公共型自动擦鞋机。 本课题从实际据要出发，力求设计一种家用或商用皆可的，适合摆放在楼层电梯口，办公室门口，顾客休息室，食堂及更衣室等场所 !针对市场需求开发设计一种结构简单、工作可靠、使用方便的多功能自动擦鞋机并进行相应的结构优化。 第二章 设计方案的论证 功能齐全，自 动化程度高，但是与此同时，加工成本也很高 . 案二采用涡轮蜗杆传动 31，精度要求高。 案三其多功能融合，自动化程度也很高，但是加工困难，安装采用手动操作，连杆机构控制闪，虽然需靠人力，可是人们在操作过程中很省力且相对于方案一和方案二而言，本方案更加的经济与实惠， 在满足擦鞋机多种功能的 同时还帮助人们节约了花销。 方案 实现的功能 采用的结构 实现情况 加工工艺及成本 方案一 振鞋 电机传动 结构简单，传动平 德 加工易，电机 驱动， 成本高 方案二 擦鞋 蜗轮蜗杆一带轮组合传动 传动平撼，传动 比大，效率低 加工难，成本高 方案三 :一、擦鞋 螺旋连杆组合机构 结构简单，传动平 稳 加工易，成本低 综合考虑各个功能的实现情况，制造的工艺性以及加工成本，最终决定采用方案一 本次设计的自动擦鞋机主要由电机 ;软硬毛刷 (布毛刷，塑料毛刷分布两侧，一左右各两个 ):红外线感应器 (自动型使用 :手动型，直接用电源开关即可 )线路板 (即控制感应器，手动开关，电机，及电源显示灯 );油杯组成 . 5本章总结、 (1)系统的运动方式由 于擦鞋机在转动过程中不断进行擦鞋，因此数控装置可以采用感应控制方式 证定位精度，保证传动平稳。虑到毛刷的速度和精度的要求不高，负荷不大，故采用伺服电机 毛刷的旋转 运动 )拟定如图 床传动原理图 . 主运动为 :电动机一联轴器一皮带轮一主轴 (2)产品适用范围样板房、工厂，写字楼，政府机关，宾馆、酒店、商场、超市、高档办公场所、休闲会所及提供公益性免费服务等。 (3)产品使用寿命对擦鞋机寿 命的要求，由于擦鞋机属于小型家庭用品，要求其寿命约为 8年左右。箱体中的轴承寿命定为卜 15 以均小时 0(沁 0小时。确保擦鞋机寿命，主要是提高关键性零件的耐磨性，并相应提高主要件的疲劳强度。 4)产品的结构设计本次设计的自动擦鞋机主要由电机 ;软硬毛刷 (布毛刷，塑料毛刷分布两侧，左右各两个 );红外线感应器 (自动型使用 :手动型，直接用电源开关即可 )线路板 (即控制感应器，手动开关，电机，及电源显示 1机 :采用 表 22数 型号 电 压 绷 举 绝 缘 等 级 尺 寸 空毅性能 负救性翻巨 输入 电流 愉入 功率 转速 愉入 电流 输入 功率 功率 因素 转速 输出 功率 领定转矩 万 人 W r/幻比别 n 人 W N m 曰 丫80 24 50 E 60 0.6 035 50 910 我设计的自动擦鞋机采用植毛刷 毛刷用于清沽清洗，涂料，运输，脱脂，压膜，除尘，撒粉，清扫和其他应用。我们可以为您定制各种尺寸规格 和各种刷丝材料的植毛刷，满足您的应用需求 植毛刷采用木制或塑料刷身，刷毛由机器钉进刷身 壳形刷块也可以固定到管状刷身上，这种结构使得不用移除轴就可以对刷子进行简易替换 辊用于将加工件表面的抛丸材料清扫千净。刷辊由 2一 4节固定在驱动轴上的刷块组成。当刷丝磨损的时候，可以对刷身重新填充刷丝，而后再次使用 如 :在食品工业中，有时必须密封冲孔以避免细菌的渗透。在这些应用环境中，所有冲孔均用铸模树 脂密封 封也保护了刷丝材料 观形态、直径制造，采用不同刷丝材料 果客户需要，可以提供钢轴 们对每种应用提供植毛刷定制服务 种刷丝的植毛刷，满足所有应用需求。 红外线感应器我的设计红外智能节电开关是基于红外线技术的自动控制产品，当有人进入感应范围时 动接通负载，人不离开感应范围，将持续接通 ;人离开后，延时自动关闭负载 人离控制阀关，亲切方便，安全节能，更显示出人性化关怀。这种是通过红外线反射原理，当人体的脚红外线区域内，红外线发射管发出的红外线由于人体手或身体披挡反射到红外线接收管，通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲电磁阀，电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制头出鞋油 :当人体脚离开红外线感应范围，电磁阀没有接受信号 电磁阀阀芯则通过内部的弹簧进行复位来控制的关鞋油。主要技术指标 : 0/60全兼容负载功率 :2512。 &度 :2卜 2粼黔 l 250动熄灭 250动熄灭 120关闭延时 :05 接法 :三线串接 安装方式 :吸顶式 第三章主要部件的确定 随着社会的高速发展，生活水平的不断提高，人们对衣着外表的要求也越来越高。皮鞋光亮，既体现人的梢神面貌，又反映人的素质修养 鞋就离不开擦拭 决此项服务的全自动皮鞋美容机具有广阔的市场潜力。随着现代人工作和生活节奏的加快 工擦鞋既费时又费力。自动擦鞋机取代传统的手工擦鞋便应运而生。 自动擦鞋机结构 : (1)低速马达、齿轮或皮带传动机构， : (2)毛刷柱、或毛毡轴 ; (3)光电感应器 (自动型使用 :手动型，直接用电源开关即可 ); (4)开关 : (5)安全防漏电开关。 将上述装配起来，即可。组成，电动感应擦鞋机它是由软管鞋油和鞋刷构成。特征 集软管鞋油、鞋刷为一体，用微型电动机带动鞋刷旋转，鞋刷擦鞋，上油 抛光。 管鞋油管口套接一 在软管鞋油底部设一挤鞋油推块结构 壳设一条推块移动槽， 推块的一部分露在电动擦鞋器充外， 在电动擦鞋器的手把处设有电源开关和电池，结构合理 用传动机构，擦鞋用的轮子直接装在轴上，两端都有 接收器，当鞋伸进擦鞋机时，探测器接收到信号就把电机接通，开始工作，鞋取出时，自动关闭 馆、酒店、商场、超市、高档办公场所、休闲会所及提供公益性免费服务等 带传动是利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动 靠带与带轮间的摩擦力传动的摩擦型带传动，也有靠带与带轮上的齿相互啮合传动的同步带传动 动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和多轴间传递动力，且其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点，在近代机械传动中应用十分广泛 。摩擦型带传动能过载打滑、运转嗓声低，但传动比不准确 (滑动率在 2%以下 );同步带传动可保证传动同步，但对载荷变动的吸收能力稍差， 商速运转有嗓声 有时也用来输送物料、进行零件的整列等 带传动通常由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的环形带组成 (l)由紧边和松边拉力产生的应力 :(2)由离心力产生的应力 ;(3)带在带轮上呀曲产生的弯曲应力。基本分类 :根据用途不同，有一般工业用传动带、汽车用传动带、农业机械用传动带和家用电器用传动带。摩擦型传动带根据其截面形状 的不同又分平带、 多楔带、圆带 )等。传动带的种类通常是根据工作机的种类、用途、使用环境和各种带的特性等综合选定。若有多种传动带满足传动需要时，则可根据传动结构的紧凑性、生产成本和运转费用，以及市场的供应等因索，综合选定最优方案 3毛刷 毛刷分为民用毛刷和工业毛刷二大类。民用毛刷为 :油漆刷，滚简刷等只应用于油漆装演行业。而工业毛刷为运用在工业机械生产上的一切毛刷。工业毛刷的种类包括 :钢丝刷，铜丝刷，不锈钢丝刷，尼龙刷辊，塑料毛刷软，条形刷，铁条刷，皮带刷，圆盘刷，弹簧刷 卫车扫路刷， 扫雪滚刷，璧炉刷，烟囱刷，洗瓶刷管道刷，玻璃清洗机毛刷辊，电池上粉毛刷 织印染业毛刷轮。陶瓷轴线刷，造纸印刷设备胶辊，防静电毛刷，金属抛光研磨刷，金属酸洗毛刷辊，钢板行业磨料丝毛刷，自动擦鞋机毛刷轮等其它特殊用刷 毛刷刷丝材料分为四类 : (1)为金属类 :钢丝、扁形钢丝、铜丝、不锈钢丝。 (2)为动物鬃毛 :猪柔、马鬃、马尾毛，羊毛。 (3)为植物棕毛 :剑麻 (白棕 )、山棕 . (4)为塑料尼龙类 :1010、 610、 612、碳化硅磨料丝、氧化铝磨料丝。这也是 现在制造毛刷的最主要刷丝材料 毛刷用于清洁清洗，涂料，运输，脱脂，压膜，除尘，撒粉，清扫和其他应用。我们可以为您定制各种尺寸规格和各种刷丝材料的植毛刷，满足您的应用需求。材料 :植毛刷采用木制或塑料刷身，刷毛由机器钉进刷身 壳形刷块也可以固定到管状刷身上，这种结构使得不用移除轴就可以对刷子进行简易替换。采用塑料刷丝的特殊刷辊专用于钢梁和型材的抛丸清理设备，刷辊用于将加工件表面的抛丸材料清扫千净。 J 电感应器是由两个组件即投光器及受光器所组成，利用投光器将光线由透镜将之聚焦，经传输而至受光器之透镜，再至接收感应器，感应器将收到之光线讯号转变成电器信号，此电信讯号更可进一步作各种不噜翁二关及控制动作，其基本原理叩对投光器受光器间之光线做遮蔽之动作所获得的信号加以运用以完成各种自动化控制。投光器之光源因各种需要之不同有一般灯泡、红光 光 受光器为接收投光器送来之光波信号，井将它转换成电器信号，其主要组件为硅晶体电子元件，依其性质可分为光敏晶体管，光二极管及光敏电阻，如今现代化之光电产品普遍已采用光电晶体，其优点为高速度的开关功能及非常灵故之敏感度。擦鞋机一般采用红外线感应器，红外智能节电开关是基于红外线技术的自动控制产品，当有人进入感应范围时，专用传感器探测到人体红外光谱的变化，自动撰通负载，人不离开感应范围，将持续接通 :人离开后，延时自动关闭负载。人到灯亮，人离灯熄，亲切方便，安全节能，更显示出人性化关怀 人体的手或身体的某一部分在红外线区域内，红外线发射管发出的红外线由于人体手或身体披挡反射到红外线接收管，通过集成线路内的微电脑处理后 的信号发送给脉冲电磁阀，电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制头出水 :当人体的手或身体离开红外线感应范围，电磁阀没有接受信号，电磁阀阀芯则通过内部的弹簧进行复位来控制的关水 . 步进电机是一种离散运动的装置，他和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用于芬产泛 流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中 动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相 似 (脉冲串和方向信号 )，但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。首先控制精度不同。两相混合式步进电机步距角一般为 相混合式步进电机步距角一般为 流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例，对于带标准 2500线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为 于带 17位编码器的电机而言，驱动器每接收 21卜 131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量 为 36001131072刁 。其次低频特性不同。步进电机在低速时易出现低频振动现象 般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时 如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动 现象 涵盖机械的刚性不足， 并且系统内那具有频率解析机能 (，可检测出机械的共振点，便于系统调整 第三它们的矩频特性不同。步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在农高转速时会急剧下降 00600即 即在其额定转速 (一般为 2洲 )000即 M)以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出 . 第四过载能力不同。步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机其有较强的过载能力 具有速度过载和转矩过载能力 用于克服惯性负 载在启动瞬间的惯性力矩 选型时为了克服这种惯性力矩 机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。 第五运行性能不同。步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题 动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠 . 第六谏度响应 性能不同 一般为每分钟几百转 )需要 200400毫秒 静止加速到其额定转速3000较好，以松下 流伺服仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。 综合以上因素，选择电机的类型为伺服电机。 3 5 本章总结 本章主要对擦鞋机主要部件作了些选择，我设计的擦鞋机采用伺服电机用皮带轮进行传递动力，植毛刷使用键与传动轴连接以实现擦鞋机的功能。 公式 所以合格安全。 图 键 是最常用的轴毅连接方式，属于可拆连接，用于实现轴与轴上回 转零件 毅之间的周向固定，以传递转矩，其中有的还能实现轴向固定和传递轴向力 . 图 (l)后轮轴鼓式制动轮健的设计与校核 (如图 示 )选择键连接的类型和尺寸 第 4章传动设计及其零部件的设计计算 由于擦鞋机的成行运动可分为简单成行运动，复合成行运动 论是简单还是复合的，必须有一条外联系传动链，只有复合的才有内联系传动链二 外联系传动链用来联系主电动机和擦鞋机主轴，把一定的功率从电动机传递给主轴 ;保证主轴有一定的转速和调速范围 ;能实现主轴的启动，停止，换向，制动等 用电动机通过联轴器直接与主传动系统相连 由于变速机构的零件较多，传动件尺寸决定与他们传递的扭矩 矩与转速成反比，因此将变速机构放在传动链的高速部分 应使变速机构放在接近运动源处，降速机构放在变速机构后面 传动链的转动惯量不大，同时为了简化构造，接由交流异步电动机开停，换向和反接制动，不必设置专门的开停换向机构 运动传动机构，线速度不太高 超过 12一巧口公 s)，而扭矩较大，故选用 优点 :结构简单、传动平稳、造价低廉、不需要润滑以及缓冲、吸震、易维护等特点。 缺点 :滑动损失，皮带在工作时，由于带裂翰边的拉力差以及相应的变形经差形，成弹性滑动，导致带轮与从动轮的速度损失 度、带轮直径和皮带的结构有关，弹性滑动率通常在 l%一 2%之间。有的皮带传动还有几何滑动。过载时将引起打滑，使皮带的运动处于不稳定状态，效率急剧下降，磨损加剧，严重影响皮带的寿命。滞后损失皮带在运行中会产生反复伸缩，特别是带轮上的绕 曲会使皮带体内部产生摩擦引起功率损失。空气阻力高速传动时，运动中的风阻将引起转矩损耗，其损耗值与速度的平方成正比。因此，设计高速皮带传动时，皮带的表面积宜小，尽量用厚而窄的皮带，带轮的轮辐面要平滑，或用辐板以减小风阻。 系统脉冲当量 :6p=s 电机的启动力矩计算 : 公式 式中 : N; 一摩擦系数 根据机电一体化技术手册第 7页至第 18页可以查的数据如下 : 凡 =250、料 =G+凡 =600、氏 =n=l*96 因此兀 尤 = 不考虑启动时运动部件惯性的影响， 则最大静态扭矩为 : 公森 _。 _ _山，、， _。一 安全系数为 几， =于寻 =22(N ，、 _一 - ， 动时候的力矩为 : 及 = O 7070 7075 56(N 查 表选择两台 电机惯性负载的计算 : 、 . _二 _。 20、 2， _.、 .， f。，丫 可异吞双划将利顶 里，心 =J。 +人 +I 下 !十何 爪二 ， l 、“ /吮汝 L 所以可以得到 :石 =， ) 人 =123() J， =之 ) 电机轴的转动惯量很小，可以忽略不记，则 : 、 =。心 +婴丫、 (， 37)=。 .， :). )U/ 43普通 v 带的传动计算 普通 的疲劳强度 同时要有足够 设计功率 乃， K， 3 (式中 :凡一工况系数，查机床设计指导表 2一，取 L 故弓 =小带轮基准直径么为 6 带速 v=二么气， (60 v】 : 大带轮基准直径么为 初选中心距几 =135引起振动 . 查机床设计指导表 过小，增加带弯曲次 数 ; 2一 7，取乌。 =180挠曲次数林 =。 =40f 实际中心距 a=才 +石不石 A=丘 _些鱼， +心 2) 48 =156 B=匕二进，二 1250 吕 故解 180一 2， 浅二 ;:;20 单报 机床设计指导表 2一 8 单根 ，一 一”凡 式中凡一弯曲影响系数，查表 2一 9，取 一传动比系数，查表 2一 10，取 城二 ，。，二 _二 ，、 *朴下仪巾岁 J，二刀 .，八甲兮、下厂一 订人 . 式中 :表 2 : 故 F.=一 对轴压力 Q=，“， 4 动轴的轴径估算 兰全竺二二 . 擦鞋机中轴承受弯矩和扭矩作用，应保证传动件及轴承正常工作 度之后，才能确定其他零件正常工作，先估算出轴最危险出轴径 : J:犷万订万百 (式中 :w: 尸 rw; 下面进行估算传动轴直径 :利用公式 (l) ;轴 : :而认万一 :20涯骊万丽 =整取 2肠口 m， 的内径 (键内 )比 % 20=7规格 20二二二 6 f5 %， 互丝 6丝 1轴 :有键槽， 回整取 20. 花键轴 : d。之 400=23 0(l+4%)=整取 25。 己毋 :， 20涯萄而 =一 m 取 2伽爪 m. 圆整按 7 0 标准值花键 20 共井 的具体受载机应力情况，传递扭矩的轴，应按扭矩强度计算， 丝巴、 6丝 承受弯矩的轴， 应按弯曲强度计算。对于两者兼有的轴，应按弯扭组合。 强度校核 : 经调质处理，由表知气 = L=751)现求出轴上零件的载荷，把空间力分解成圆周力与径向力，并把它们全部转化在 解水平、垂直力。校核 算 简图见 5 (2) 跨距 L=75求植毛刷 t F.= =三些生竺 留 .， . 一 865N d一 m:一 Z、一 2400 ， tg(a+夕 )=86543一 416N 压力角 a， 5 43 根据键所在的鼓式制动器及其轴的位 !， 根据车轮轴处轴径 )” 在机械设计手册查的平键的尺寸为 : 0髯活择普通平键 (A 型 ) 校核键连接的强度 平键属于静连接，使用情况良好，表面经过热处理，轻微冲击载荷，因此由 (、】 202。 l霸月 . 载荷分配不均匀系数尹间 普通平键连接强度校核公式 h 叫 三乙 式丈刀 = 3一 14) 坛， 一 :20，强度合适 擦鞋机传动轴用轴承，主要是因疲劳破坏而失效，故应进行疲劳验算，对 于不同的轴承，承受不同作用力的轴承都要校核和寿命的计算。校核轴承座和传动轴之间的向心推力滚动轴承，其额定寿命乓的计算公式为 : 或按计算负荷 C，的计算公式进行计算 : C， =食 K K脚“ c， N， 式中与一额定寿命， h; N: 下一工作期限， h;对一般机床取 10(刃仓一 15000 小时 心推力滚子轴承的额定负载 (N)，根据轴承手册或机床设计手 册查取， 、 _。习自山， 儿一速度系数，儿 = f.= 漂。“滚“”承的计算转速 r/ 。糯，于”承的工“期 限 ; 一寿命系数，对球轴承 =3，对滚子轴承 l0 e.- 工作情况系数，对轻度冲击和振动的机床 (车床、铣床、钻床、磨床 等多数机床 ) 心一功率利用系数，查表 3凡 表 3价一齿轮轮换工作系致，查机床设计手册 ; 盆动载荷，按机床设计手册 ). 气一 23467h 之 : t 月 L.， =17342 之 T 故轴承校核合格 . 机与电机安装机座初用螺栓的校核 1)螺栓的工作拉力 F 总的工作拉力由电机旋转产生的离 心力 0N 初选螺栓数为 4 即 F 绍小扣 2)求螺栓的总拉力 保证联接的刚度，应保证刹余预紧力 F F 5 章产品时攫朱设计 品效果图 通过对设计方案的深入和完善，产品的总体及各个细节都设计完成，此时就要绘制精细效果图 确地描述产品的全貌，包括形状、色彩、材质、表面处理和结构关系等。绘制精细效果图的目的是为涉及产品开发的所有部分，诸如设计审核、模具制造、生产加工等提供完整的技术依据。产品的展示设计主要依 靠产品效果图来表示，效果图通常可以理解为对设计者的设计意图和构思进行形象化再现的形式。现有多见到的是手绘效果图和电脑效果图 划、设想通过视觉的形式传达出来的活动过程，而效果图是设计方案的其中一部分，可是，当人们谈论设计的时候，总是不知不觉的把重点放到效果图中去 果图的直观性。效果图是最能直观的、生动的表达设计意图，将设计意图以最直接的方式传达给观者方法，从而，使观者能够进一步的认识和肯定我们的设计理念与设计思想。其次，效果图的普遍性。效果图已经成为中国设计行业中的“通行证”或者说 是行业内的“货币”，可以很方便的进行各种各样的流通，从而形成了一种观念要让我看你的设计那就等于是看效果图，没有效果图，就说明没有设计手绘效果图与电脑效果图的区别和作用鱼坚亘 l 先说下手绘效果图和电脑效果图的区别和作用。首先，手绘效果图顾名思义是通过设计师的长期锻炼出来的功底通过笔画来表现出的一个装修概况，手绘效果图需要比较扎实的绘画功底，才能够让自己的设计意图表现的栩栩如生。而电脑效果图，是设计师通过一些设计常用软件，比如 3设计软件，配合一些制作效果软件 ( )来表现出设计师在设计项目实现前的一种理想状态下的效果表现。通常，很多设计师重电脑效果图表现而轻手绘效果表现，但往往在现实的谈单技巧中，手绘效果图表现的作用远远大于电脑效果图，这也是设计师一种能力的体现。效果图最基本的要求就是 :应该符合事物的本身尺寸，不能为了美观而使用效果把相关模型的尺寸变动，那样的效果图不但不能起到表现设计的作用，设计的一个因素反而成为影响所谓的效果图，一下建成后的效果 D 软件做一些建筑之类的房屋模拟图 像纸上，通过附板加条后做一块板子，挂在墙面上的 . 在今天日益发达的计算机效果图面前，手绘能够更直接的同设计师沟通 同时对大学生毕业，就业都具有很大的影响 较为接近真实的三维效果展现出 来。国内早期的效果图主要以水粉材料为主，辅助以气泵、喷笔、模板等工具来完成，但由于绘制起来不方便 (占地面积大、携带不方便、噪音较大等缺点 )逐渐被淘汰掉。本次设计主要采用水粉画法，带有少量的彩铅和透明水色画法，马克笔 松明快、湿润性 好 着色时由浅入深，画面干净，画法较为容易掌握 够厚重，有时画面显单薄 泽鲜艳、可调配范围大、遮盖力强等优点，有一定的浓度，适合较厚的着色方法，还具有较强的表现力，能将 产品的形状、色彩和质感精确地表现出来。本次水粉画法主要采用的是湿画法，就是调色时用水较多，颜料较稀，与水彩相似，但是画面效果比较的柔和流畅。马克笔使用起来不容易使纸张产生皱折。就表现力来讲油性的更好些，但如果想表现细节或是一些自然形态 (如植物、 怪石 )不容易掌握 色彩种类的话，不宜太多，否则也给设计师带来不便 本的马克笔都不错 价钱低廉，非常适合初学者练习使用。较大的纸张不建议使用马克笔 彩更合适些 英国的水彩颜料公认的品质最好，但价格非常不好 种工具使用起来也较为方便，既可以当做传统的彩色铅笔排线使用，也可以用水彩笔沾水产生与水彩类似的退晕效果。德国产的就不错。国内的很多牌子品质上还是 有很大差距的 . 其他的辅助工具有铅笔、钢笔、排笔、三角板、丁字尺、曲线尺、丁字尺、直线笔 (鸭嘴笔 )勾线笔、刀具、胶带纸、胶水 (根糊 )、电吹风等。日本这类的工具开发程度都非常高，单是裁纸刀一项就多达数十种 由度非常高。在设计初期先根据现有的擦鞋机来勾画它的外形，在此基础上对不足的地方在进行部分改动，但是擦鞋机必须要在能完成其功能的情况下在对它的外形进行改造，外形要符合它的工作环境，不能太过于外形化。它的工作环境是在家庭中，擦鞋机的外形不能太另类了。因此先勾画出设计草图，采 用两点透视法画图。在出图后注意透视是否准确，对于透视不准的地方进行修改，还要注意整个图在图纸上的位置，也就是布图要合理，图的大小也要合理，根据图纸的大小来定 描草图就是用铅笔或者钢笔等工具以单线形式为主勾画产品的内外轮廓和结构的图形 且多以徒手画完成，较为自由，所以选择这种画法。在线描草图完成以后就开始了精细效果图的绘制 于是直线的部分要用直尺画直，定要保证直线是直的。完成这一步后就开始用签字 笔描边 签字笔将图的外轮廓描出来，这样使图看起来比较的清晰明了。用签字笔描的时候也要用到直尺 来，要直，这样使图看起来比较的清晰明了 正直线画精细效果图不能像草图那样，一定要描绘出真实图片的样子 其是彩铅，不能覆盖铅笔的印记在最后出图的时候如果有铅笔的印记比较的难看。 图如图 5 _ 设计的素描草 在完成草图的绘制以后下面就要对图形进行色彩搭配，在色彩搭配的时候要 注意的是这次的对象是自动擦鞋机，不是一般的工艺品，它的颜色不能让人感到舒心，因为人们有可能会经常的面对擦鞋机，如果它的颜色会让人产生视觉疲劳的话，人们就
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