设计开题报告：刀杆式手动压机设计

开题报告（含论文综述） 学 院： 所属教研室： 课题名称：刀杆式手动压机设计 专业(方向)： 班 级： 学号： 学 生： 指导教师： 职称： 开题日期： 一、毕业设计（论文）选题的目的和意义。 课题名称； 有关的研究方向的历史、现状和发展情况分析； 前人在本选题研究领域中的工作成果简述1、毕业设计（论文）题目：手动压机设计sd2、本研究方向的历史、现状、发展情况分析，及前人的工作成果：机械行业是典型的制造业，主要为国民经济发展提供所需的各种机械装备或设备。根据国家统计局口径，其包括六个一级子行业：金属制品业、通用设备制造业、专用设备制造业、仪器仪表业、交运设备制造业和电气机械制造业，典型的机械产品如汽车、船舶、发电机组、机床、工程机械、矿山机械、集装箱等。 我国机械行业门类齐全，规模大，2008年整体销售收入接近9万亿元，仅次于日本居世界第二位，占到全球机械销售额的15%左右;出口额达到2,425亿美元，跃居世界第四;工业增加值超过2万亿元，约占当年我国GDP的8%;机械行业是对全国工业发展贡献最大的行业，经济总量占整个装备制造业2/3以上。因此机械行业是装备制造业的最重要组成部分，堪称中国工业的“脊梁”。 总体而言，我们的投资思路是先根据下游需求的景气度、产品的发展空间和市场的进入壁垒确定适合投资的子行业，再选择行业内激励机制、研发实力、盈利水平和销售策略等方面表现出色的上市公司作为投资标的，以期获得超额收益。随着生活和工厂对压力机的需要，刀杆式手动压力机已成为日常生活中不可缺少的设备，它的需求量也随之增大。因此，机械行业的日益发展为大批量生产压力机提供了技术保证。经济的重化工化和人口的城镇化是驱动我国机械行业发展的内在因素：2008年我国工业增加值中重工业占比超过60%，城镇化率达到46%，已连续多年保持上升趋势。在此过程中，我国工业结构将由加工组装工业向技术密集型工业转变，从而拉动对机械产品的大量需求。 全球产业转移是驱动我国机械行业发展的外在因素：由于中国的机械行业拥有发展中国家中最完善的设计和制造产业链，具有综合的人力和原材料成本比较优势，因此近年来海外的机械制造纷纷向国内转移，体现在机械产品的进出口额快速增加，外贸顺差不断扩大。在众多行业中，手动压机使用比较广，遍及很多经济领域。尽管有诸多不确定及不利因素存在，但我国手动压机行业依然乐观。与此同时，手动压机市场竞争日趋加剧。面对发展机遇和激烈的竞争，专家认为，手动压机产品未来的发展趋势主要特点为节能化、电子化、智能化 、专业化、多品种、系列化、。总体来讲讲，手动压机分为刀杆式和棘轮型。二种都适用于各种产品组装，维修，提供更精确，更方便的服务，是工厂必备工具之一。作为一名在校大学生，我能有这一机会接触如何设计和制造装备，理应珍惜，并为此达到以下要求：1）能较好的培养自己理论联系实际的设计思想，训练自己综合运用机械和其他先修课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展自己有关机械设计方面的知识。2）通过对机械设计过程的理解，树立正确的设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计的能力。3）在毕业设计的实践中对自己进行设计基本技能的训练，培养自己查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图、数据处理、计算机辅助设计等方面的能力。4）培养自己对一门机械设计软件的自学及应用能力，并熟练掌握它。二、设计或研究主要内容和重点，预期达到的目标及拟解决的主要问题和技术关键，有何创新之处。（此部分为重点阐述内容）1、设计或研究主要内容：刀杆式手动压力机运动分析、总体强度受力分析设计、计算成本核算、复杂零件工艺规程设计。所有框架结构铸造成型,并法兰样式设计,增加压机强度使其坚固可靠. 手动压机的底座是经过机加工稳定性好并钻孔适于台式或基座安装.采用硬质钢, 独特方形设计和精确齿条加工,使用大轴承以增加接触面确保使用寿命.2、实验方案：本课题研究的是一个刀杆式手动压力机，关键是压力机的设计。利用CAD强大的模具设计功能可方便快捷地进行此项设计。先要在模具设计模块中构造出手机外壳模型，然后生成对应的型腔，通过铸造成型加工出成品，然后经过法兰式设计，增加压机强度使其坚固可靠。在设计前的准备工作也是及其重要和必不可少的。1）、收集、分析、消化原始资料收集整理有关刀杆式手动压力机设计、成型工艺、成型设备、机械加工和特殊资料，以备设计模具是使用。2）、消化制件图，分析制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况，熔接焊、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂状、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑件的尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外，还要了解塑料的塑化及工艺参数。3）、选择成型材料。成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性，热稳定性。成型材料应当满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。4）、选择成型设备。必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。对于注射机来说应当了解它的各种参数。要初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选择的注射机上使用。5）、确定铸件类型的主要结构。A）型腔布置。 B）确定分型面。C）、确定浇注系统。D）、选择顶出方式。E）、决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、加热元件的安装部位。F）、根据模具材料、强度计算或者经验数据，确定模具零件厚度及外行尺寸，外形结构及所有连接、定位、导向件位置。G）、确定主要成型零件、结构件的结构形式。H）考虑模具各部分的强度,计算成型零件工作尺寸.手动压力机结构示意图1工作台2箱体3轴承盖4齿条 5压盖3、预期达到的目标：这次毕业设计，可以系统的把大学里的专业知识复习应用到实际设计和生产中去，提高自己的动手能力和创新能力，掌握造型软件，锻炼自己的自主能力和查阅资料的能力，以此提高自己的综合素质来适应社会发展的需求。4、需要解决的主要问题：需要解决的主要问题为齿轮和轴的设计以及轴承的选择，并能保证其具有一定的精度和刚度。以及能用三维软件画出三维图并进行渲染。三、研究方案： 技术方案（有关方法、技术路线、技术措施）； 实施方案所需的条件（技术条件、试验条件等）1、齿轮的设计 齿轮传动是机械传动中的最重要的传动之一,应用广泛。其有传动效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长、传动比较平稳等优点。同时，齿轮机构也有制造和安装的精度要求较高，成本较高，不适应于两轴距离较远时的传动等不足。 （1）选定齿轮类型、精度等级、材料和齿数 压力机是齿轮与齿条啮合的机构，通过杠杆使压力增大，可以冲一些小型零件模型，齿轮是直齿圆柱齿轮传动。该机械为一般工作机械，速度不高，选择 7 级精度。材料的选择与轴有关，因为轴的直径和齿轮分度圆直径相差不大，所以齿轮和轴联成一体，做成齿轮轴。齿轮的尺寸较小，相对承受较大的载荷，对材料的要求较高，所以选用 40Cr。 （2）齿轮的计算 有关齿轮传动的设计计算根据书上公式进行，齿轮的设计可按齿面接触强度设计和齿根弯曲强度设计。根据以上两种方法，确定齿轮的最小分度圆半径和最小模数。2、轴的设计 一切作回转运动的传动零件，都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递。因此轴的主要功用是支承回转零件及传递运动和动力。此处选择的轴属于转轴。但是， 在工作中该轴主要承受的是扭矩，弯矩相当的小。在多数情况下，轴的工作能力主要取决于轴的强度。这时需对轴进行强度计算，以防止断裂或塑性变形。 轴的材料主要是碳钢和合金钢。刚轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件，有的则直接用圆钢。由于碳钢比合金钢价廉，对应力集中的敏感性较低，同时也可以用热处理或化学热处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度，故采用碳钢制造轴尤为广泛，其中最常用的是 45 钢。 合金钢比碳钢具有更高的力学性能和更好的淬火性能。因此，在传递大动力，并要求减小尺寸与质量，提高轴颈的耐磨性，以及处于高温或低温条件下工作的轴，常采用合金钢。3、轴承的选用和布置 轴承分为滑动轴承和滚动轴承，它们的作用都是支承旋转轴及承受轴上载荷。滚动轴承因其具有摩擦阻力小，结构紧凑，旋转精度高等优点而被广泛采用。滚动轴承种类很多，其结构大致相同，一般由外圈、内圈（上圈、下圈） 、滚动体和保持架等组成。按照滚动轴承的承受载荷方向的不同，滚动轴承可分为：径向接触轴承、轴向接触轴承、角接触轴承。径向接触轴承主要承受径向载荷，轴向接触轴承主要承受轴向载荷，角接触轴承同时承受径向载荷和轴向载荷 。（1）轴承的选用与校核 分析该机构的受力，轴上主要承受径向力，轴向力基本忽略不计。（2）滚动轴承的配置 一般来说，一根轴需要有两个支点，每个支点可由一个或一个以上的轴承组合。合理的配置是要考虑轴在机器中有正确的位置、 防止轴向窜动以及轴受热膨胀后不致将轴承卡死等因素。 深沟球轴承也可用于双支点各单向固定的支承。其轴的支承跨距较小，故较常采用双支点各单向固定的支撑。 这种轴承在安装时，通过调整端盖面与外壳之间的垫片厚度，使轴承外圈与端盖间存在很小的轴向间隙，以适当补偿轴受热所引起的变化。 此外，对于固定间隙轴承（深沟球轴承） ，可在轴承盖与箱体轴承座端面之间或在轴承盖与轴承外圆之间设置调整垫片，以此在装配时通过调整来控制轴向间隙大小。（3）滚动轴承的润滑 润滑对于滚动轴承具有重要的意义，轴承中的润滑剂不仅可以降低摩擦阻力，还可以起着散热、减小接触应力、吸收振动、防止锈蚀等作用。 选用的润滑方式与轴承的速度有关， 手动压力机属于低速设备， 滚动轴承的 dn(d为轴承的内径，n 为轴承的转速）值较小，适用于用脂润滑。 润滑脂形成的润滑强度高，能承受较大的载荷，不易流失，容易密封，一次加脂可以维持相当长的一段时间。对于那些不便经常添加润滑剂的地方，这种润滑方式十分适宜。且这种润滑方式只适用于较低的 dn 值。所以说，此滚动轴承采用润滑脂进行润滑是比较合适的。 滚动轴承的装脂量一般以轴承内部空间容积的 1/32/3 为宜（4）滚动轴承的密封装置在压力机的传动轴的外伸段，应在轴承盖的轴孔内设置密封件。 轴承的密封装置是为了阻止灰尘、水、酸气和其他杂物进入轴承，并阻止润滑剂流失而设置的。密封装置可分为接触式和非接触式两大类。 由于已经选定了轴承的润滑方式为脂润滑， 所以选定该轴承的密封装置为毡圈油封。 在轴承上开出梯形槽， 将毛毡按标准制成环形或带形， 放置在梯形槽中以与轴密切接触；或者在轴承上开缺口放置毡圈油封，然后用另外一个零件压在毡圈油封上，以调整毛毡与轴的密合程度，从而提高密封效果。 采用毡圈油封主要用于脂润滑的场合，它的结构简单，但摩擦较大，只用于滑动速度小于 45m/s 的地方。当与毡圈油封相接触的轴表面经过抛光且毛毡质量高时，可用到滑动速度达 78m/s 的地方。 四、主要参考文献目录1 xiao Dong, ZHENG WANG Xing-song Solid Motion Analysis and Impact Force Measurement of Servo Press2 濮良贵，纪名刚.机械设计.第八版.北京：高等教育出版社，20063 吴宗泽.机械设计教程. 北京：机械工业出版社，20034 关慧贞，冯幸安.机械制造装备设计.第三版. 机械工业出版社，20095 金大鹰.机械制图 .第二版.机械工业出版社，20086 吴拓，郧建国.机械制造工程.第二版.机械工业出版社，20097 王隆太.先进制造技术.北京：机械工业出版社，20118 严龙祥.车床夹具设计M.江苏人民出版社.2003.79 刘震.先进制造工艺技术的发展趋势J.呼仑贝尔学院学报,200610 冯西桥.机械加工工艺手册M . 北京出版社，200411 周开勤.机械零件手册.第五版.高等教育出版社，200912 李杞仪，赵韩. 机械原理. 武汉理工大学出版社,2009 五、毕业设计（论文）工作进度计划。 第一阶段：毕业设计前准备（2月28日-3月12日）（2.283.5）：阅读毕业设计指导书及任务书，查找与设计有关的资料。（3.63.12）：定毕业设计实施方案，编写开题报告。第二阶段：分析、设计、实施、报告编写阶段（3月13日-5月14日）（3.133.19）：再次对题目进行分析，确定初定设计方案的可实施性。（3.203.26）：对选定的方案进行分析，给出设计流程。（3.275.08）： 设计中