立式砂带四边磨总体及立柱升降机构设计-开题报告定.doc

毕业设计（论文）开题报告学 号：学 生： 指导教师：专业班级：机械设计制造及其自动化专业题 目： 立式砂带四边磨总体及立柱升降机构设计学 院：机电工程学院 开题时间：年 月 日年月日毕业设计题目 立式砂带四边磨总体及立柱升降机构设计题目类型工程设计（G）题目来源自拟（C）一、毕业设计的选题意义与背景上世纪80年代随着交通、建筑和旅游业的迅速发展，对深加工玻璃的需求越来越多，使玻璃深加工行业得到了较快的发展，玻璃深加工的产量上升较快。大批浮法玻璃生产线的建成投产，给玻璃深加工提供了优质玻璃原片：建筑业、交通业发展的加快和档次的提高,为深加工玻璃的应用开辟了广阔的市场：但是，由于玻璃加工机械水平的影响，大部分玻璃深加工企业的生产能力并没有充分发挥出来。由于世界主要玻璃生产企业对平板玻璃以及其它品种的玻璃都在寻求新的利润增长点，产品创新、新工艺探索、降低成本、产生高附加值等已成为各大玻璃厂商发展的目标。因此目前世界上50一60的平板玻璃原片均进行深加工后再上市，浮法玻璃原片己不再风光，而是向功能型、实用型、装饰型、安全型、环保型五大方向的深加工玻璃发展，这是2l世纪平板玻璃创新产品不容争议的目标。近年来，我国玻璃深加工企业发展很快，数量不断增加，规模越来越大，玻璃磨边机作为玻璃深加工企业必须的专用设备，其市场需求也将越来越多。然而到目前为止，国内玻璃磨边设备还不很成熟，大多只适合单件加工，而不能应用于批量生产线。大型玻璃深加工企业必须采用自动化程度高的智能玻璃磨边机。2、 毕业设计的主要内容及技术指标1.主要内容：（一） 总体设计及计算、功能分析, 方案构思、拟订、评价和确定。、总体参数计算和选择。、总体方案图（A1 1）。、总体装配图（A0 1.5）。（二） 部件、零件设计及计算、立柱布局设计（A1 1）、 立柱总装图（A0 1）、电气原理图（A1 4）、零件图（A3 4）、应用计算机图形软件绘制零件图至少2张，其中一张必须是三维图。（三）技术文件、设计和计算说明书（总字数不少于15000字）、 图纸总量不少于5A0、相关技术文献翻译（原文总字数不少于B5纸印刷品5页）2.技术指标： 、送料速度 0.54m/min、加工厚度 325mm、玻璃大小：小于3000mm4000mm、立柱磨头回转角度 90、磨削角度： 45、立柱个数： 1、磨头电机：速度可调、磨削方式： 玻璃位置固定，一次完成四边磨削、气压要求： 气压稳定可调、清洗要求： 生活用水，压力不小于3Mp三、毕业设计的关键问题及难点1.总体方案设计中，机床的总体分布2.机床设计过程中的惯量匹配问题3.传送机构振动的消除4.链传动的多边性效应以及速度波动的调节5.皮带及滑块的受力分析6.同步带的选型四、毕业设计方案（总体方案图及其有关计算、或研究方案、研制方案）的制定总体方案制定：方案一:立式砂带四边磨分为入片台，磨边架，出片台三个部分。磨边架有2组磨头。每组磨头分别有两个磨轮。先磨玻璃的头部，然后磨头旋转90度，配合边上的磨轮对玻璃的两侧边进行磨削，之后，磨头再次旋转90度，对玻璃的尾部进行磨削，完成整个磨边过程。四边磨磨完后旋转归零，等待下一片玻璃进行磨削。以皮带式真空吸力传送及固定玻璃后加工磨边和除膜。方案二：对玻璃双边进行磨边的半自动加工。总体工艺路线玻璃输送定位夹紧玻璃磨削。机械系统设计：（一）、入片台方案设计21滚轮图11-滚轮 2-单向轮设计思路：如图1所示,入片台是用来搬运玻璃的。底边滚轮由电机、减速机、链条链轮机构带动。入片台上方用螺钉固定若干单向轮。方案对比与选择：本方案采取立式输送玻璃。但大多数四边磨是将玻璃放倒来进行输送，如图2所示。基本输送机构相同，都采用链条链轮机构。采用此方案是为了节省空间，有很大的空间优势。设计计算:送料速度：0.54m/min 电机型号：ys713-4-550，1440r/min 确定减速机传动比：设滚轮线速度为3m/min，滚轮半径2.5mm 由V=W*可得： 所以减速机的传动比为7.5，传动比较大，采用涡轮蜗杆减速机。型号：RV50 。图2 对比方案（方案2）（二）、磨边架方案设计1、立柱磨头升降装置设计思路：如下图3所示，立柱磨头与滑块相连，滑块由于立柱表面上的两条滑轨可以通过带传动上下移动，伺服电机在电信号的控制下，可以实现定点停靠，适应不同尺寸玻璃的加工。立柱是一种方形空心结构，齿形带在立柱的中空部位上下移动。立柱倾斜是因为玻璃也是立式倾斜的，有利于玻璃的加工。方案对比与选择：另一种方案是玻璃通过同步带传送，两侧边各有一个弹性支撑和一个刚性支撑，砂带布置在两侧边上，砂带轴心线与同步带轴心线相垂直，此种方案中玻璃两侧边需要多个砂带磨削，自动化程度不高。而本方案一个磨头就完成了三边的磨削，效率高，自动化水平高。设计计算：依据玻璃尺寸：小于3000mm4000mm，所以立柱的高度初设为4025mm，倾斜角度为5度。 电机型号：150ST-M18020LFBZ 减速机型号: 摆线针轮减速机BWD2 一般四边磨机械的输出磨削速度为6m/min-30m/min。立柱磨头移动速度设为15m/min，即同步带的线速度为15m/min。带轮直径160mm。由得： 设i=10，则电机转速为298.6r/min。图3立柱磨头升降机构1-滑块 2-齿形带 3-减速机 4-伺服电机 5-立柱（三）、立柱磨头旋转装置图4 立柱磨头旋转机构1-立柱磨头 2-伺服电机 3-小带轮 4-齿形带 5-大带轮 6-传动轴设计思路：传动轴两端与立柱磨头和大带轮固定相连，大带轮转动即可带动立柱磨头旋转，通过控制伺服电机来精确控制磨头旋转角度。此外带传动还可以降低磨头旋转速度，起减速作用。方案对比与选择：与其它方案相比增加旋转机构是为了提高加工效率，实现了一个磨头完成三个边的加工。设计计算: 行星齿轮减速箱初选i=32伺服电机初选150ST-M18020LFBZ两带轮中心距500mm（四）、立柱磨头和底边磨头图5 底边磨头1-气缸图6 立柱磨头1-砂带 2-电机设计思路：一个磨头使用两个砂带磨头。砂带、驱动轮、张紧轮、气缸组成一个砂带磨头，两个砂带磨头交叉成一定角度。驱动轮由电机带动。方案比较与选择:与许多方案相比，该方案将两个砂带磨头固定在一起并交叉成一定的角度，磨削一次，相当于一个砂带磨头磨削了两次，不仅减小了磨头的占用空间，而且节省了时间，提高了加工效率。许多方案采用的都是两个砂带磨头分别磨削，并不是两个砂带磨头同时磨削。设计计算：砂带的线速度一般选为25m/s,五、毕业设计计划进度序号内容和要求起止时间1查资料、调查研究第1周2 总体设计草图第2周-第4周3总体设计及装配图绘制第5周-第6周4 底边部件设计及部件装配图绘制第7周-第8周5控制部分设计及零件图绘制第9周-第13周6计算说明书第14周-第14.5周7计算机出图、打印程序第14.5周-第15周8答辩6、 参考文献1.徐宏海，王莉.数控机床机械结构与电气控制.化学工业出版社，201l：49502.久本方玻璃的精密加工M国防工业出版社，1960年4月第l版3.机械零件设计手册吴宗泽主编，机械工业出版社，20044MB1010B玻璃磨边机设计与研究范卫东编著，中国轻工业总公司, 19935 机械设计手册徐灏主编，机械工业出版社，20036 机电一体化系统设计姜培刚，盖玉先编著，机械工业出版社，20037范卫东.MB1010B玻璃磨边机设计与研究M.北京：中国轻工业总公司,1993年8.唐保宁,高学满.机械设计与制造简明手册M.上海：上海同济大学出版，1993年9.宋洪雨.一种新型玻璃磨边装置.中国专利, CN201220412121.3.2012082010.赵民异型石材自动仿形磨边机的设计研究J沈阳建筑工程学院学报,200211Egon Susic,igor Grabec. Characterization of the grinding process by acoustic emissionJ. International Journal of Machine Tools &Manufacture, 2000(40):225-238.12TMA Maksound ,MR Ahmed. Improving wheel-woekpiece contact detection using a hybrid neural networkJ. Proc. Instn. Mech. Engrs,2001,215(Part B):1595-1602.13Pawel Lezanski. An intelligent system for grinding wheel cond