多工位托辊管体止口镗削加工专用夹具设计(定).doc

多工位托辊管体止口镗削加工专用夹具设计【全套CAD图纸】【原创毕业设计】

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定单358-托辊管体止口专用夹具设计[4月20号](最终)
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1. 引言 1
2. 设计思路与方案确定 4
2.1. 托辊夹具要满足的要求 4
2.2. 托辊夹具的方案 6
3. 定位分析及其计算 11
3.1. V形块定位 11
3.2. V形块的计算 13
3.2.1. V形块的尺寸计算 13
3.2.2. 形块的定位误差计算 15
4. 托辊的夹紧 18
4.1. 夹紧机构 18
4.1.1. 夹紧机构的要求 18
4.1.2. 夹紧机构的动力装置 18
4.2. 4.2 夹紧力 19
4.2.1. 夹紧力确定的基本原则 19
4.2.2. 夹紧力方向确定的基本原则 19
4.2.3. 夹紧力作用点的选择 19
4.2.4. 工件受力分析 20
4.2.5. 夹紧力的计算 21
4.3. 夹紧力的自锁 25
5. 液压 25
5.1. 明确设计要求进行工况分析 25
5.2. 运动分析 27
5.2.1. 速度循环图v—t(或v—L) 27
5.3. 动力分析 27
5.4. 液压缸的计算与选取 28
5.5. 液压泵的计算与选取 31
5.6. 液压系统原理图 32
5.7. 液压系统的安装 33
5.7.1. 安装前的准备工作 33
5.7.2. 液压设备的就位 34
5.7.3. 液压配管 34
5.7.4.  管道的处理 37
5.7.5. 管道酸洗 37
5.8. 液压系统调试 37
5.8.1. 液压系统调度前的准备工作 37
5.8.2. 液压系统调度步骤 38
6. 夹具体 39
6.1. 装配中的注意事项 40
7. 使用说明 41
8. 结束语 42
9. 参 考 文 献 43
10. 致  谢 44

多工位托辊管体止口镗削加工专用夹具设计

摘要:托辊是带式输送机的关键运动部件及重要组成部分,它的应用十分广泛,其生产属专业化大批量生产类型,那就要求其加工设备和辅助装备能满足大批量生产的要求。对于夹具来说,应从提高定位精度、减短装夹时间、使装卸自动化、采用多工位加工等方面考虑来实现大批量生产。本设计课题主要研究能实现四个托辊加工的夹具。四个托辊在有四根主轴的专用镗床上同时加工,要求托辊夹具能同时对四个工件准确定位、快速夹紧;实现不同系列托辊的加工;并且能在长度方向对中;还能实现自动夹紧。为了满足上述要求,该托辊夹具采用自定心夹紧机构,让定位夹紧同步进行;利用液压的同步保压回路实现四个工件的同时夹紧;该夹具有效的减少了工件加工的辅助时间,提高了加工效率。

关键词:夹具;自定心夹紧;同步保压


Roller tube body check mouth special jig design

Abstract: Roller is the key parts of belt conveyor and important component, it is widely used, its production is the production of large quantities of specialized types, it requires the machining equipment and auxiliary equipment can meet the requirements of mass production. For fixture, should improve the positioning precision, reduce clamping time, make the automatic loading and unloading, the multi-position processing considerations to achieve mass production. This design main research topics of the four roller machining fixture. Four roller processing at the same time in special boring machine with four shaft, require roller clamp can simultaneously on four accurately locate the workpiece, the rapid clamping; the realization of different series of roller processing; and in the length direction of; can realize the automatic clamping. In order to meet the above requirements, the roller clamp with self-centering clamping mechanism, let the positioning clamp synchronization; using synchronous and four workpiece and clamping pressure to achieve loop hydraulic; the fixture can reduce the auxiliary time of workpiece processing, improve processing efficiency.




Keywords: Roller; automatic centering fixture;

1.引言
托辊是带式输送机的关键运动部件及重要组成部分,它的应用十分广泛,仅煤矿用托辊就占很大一部分。如沈阳矿山机械集团有限责任公司为中国国内最大的托辊制造厂家之一,年产量 200,000只,只占市场份额的1.72%,可见煤矿用托辊的数目很大;其他行业在生产加工或运输中也要用到大量托辊。可见托辊生产属专业化大批量生产类型,那就要求其加工设备和辅助装备能满足大批量生产。
由于各种场合大量使用的带式输送机日趋向大运量、长距离、高速度、节能、长寿型的方向发展。为使带式输送机达到高速重载、低阻节能、长寿的要求, 对影响带式输送机主要性能且数量较大的关键部件是托辊的结构和加工工艺,高性能的带式输送机对托辊的性能参数提出了高的要求, 如运行阻力系数、外圆径向跳动、使用寿命等, 这些参数直接影响整机的性能和运营成本。国内带式输送机主要生产厂家自80 年代开始, 已先后采取了引进国外技术、聘请国外专家指导生产、引进部分国外专用设备等措施, 大力进行托辊生产的技术改造。但煤炭行业许多中小型带式输送机生产厂家, 无力从国外引进成套技术和设备。所用生产设备多为国产的一般通用设备, 生产工艺落后, 产品质量差。托辊生产质量成为困扰企业打开市场, 参与市场竞争的大问题。
虽然托辊部件较小, 结构也非常简单, 但要制造出批量大、质量高的托辊并非易事,而且托辊组分有各类槽形托辊组,各类平行托辊组,各类调心托辊组,各类缓冲托辊组。按材质分为橡胶托辊、陶瓷托辊、尼龙托辊及绝缘托辊。有些辊子的结构先进,性能可靠,辊皮用材经严格挑选,采用优质专用焊管,有严格公差要求,轴材料采用冷拔圆钢,轴承座采用优质钢板冲压,密封结构采用PDC型,三道密封装置,防尘、防水性能均优于国家相关标准。装配后辊子强度好,经向跳动量小,旋转阻力小,重量轻,能耗低,使用寿命长,一般均超过30000小时。因此加工不同类型的托辊就要求有不同的设备或工装夹具,不同类型对夹具的精度要求也不同。
我国有些托辊生产设备陈旧, 工艺落后, 加工精度和生产效率低且工人劳动强度大, 托辊生产质量很不稳定。突出特点是旋转阻力大, 径向跳动及轴向窜动量大;辊皮壁厚严重不均, 寿命低, 缺乏市场竞争力。那就更需要改进机床和工装夹具设备,以提高托辊的质量。
机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此,无论在传统制造还是现代制造系统中,夹具都是重要的工艺装备,我们可以通过设计一套经济适用的夹具来减少托辊因装夹造成的误差。
我们做的夹具就是和另一组的托辊机床配套设计,来实现托辊的大批量生产。这次托辊夹具的设计是用于一台同时加工四个工件的镗床上,镗床两侧各有四根主轴,并且能同时加工工件的两端的止口,因此夹具必须满足四个工件的定位夹紧。
夹具的最基本作用就是保证工件准确定位且夹紧以利于加工,由于托辊有不同的直径系列和不同的长度系列,因此此夹具必须在长度和直径方向可调,还必须保证每一批工件能放置在两主轴的中间,这就是对这个夹具最基本的设计要求。除了让夹具满足上述要求外,还应尽量使夹具快速准确定位夹紧,以节省辅助时间;尽量结构简单,操作方便,解决由于托辊外径允许偏差造成的止口圆面和外圆柱面的同轴度偏差。
解决的大体方法采用虎钳式定心夹紧机构或螺旋传动定心夹紧机构的原理,使四个工件同时定心夹紧,十分快速方便。
设计一个专用可调的V型块和夹具体在工件长度方向可调,来分别使直径和长度方向可调。
由于托辊两端到机床主轴的距离不相同的话,就会导致两面加工的长度不同,因此必须设计一个限位装置实现每批不同长度的工件都能对中,以利于机床对托辊的加工。
采用各种动力源(如气动、液压等)和液压机械手,来提高自动化程度,减轻劳动强度,而且能够快速易行。  
本设计采用自定心夹紧机构,让定心定位夹紧同步进行,节约了辅助加工时间,不仅能快速准确定心、提高加工效率;还能解决上述问题。
如果时间允许的话,还可以设计往复多工位夹具体,上面放两套夹具,一个加工,另一个装零件,另一个卸时,下一个就开始装工件,使加工时间和装卸料时间重合,节约辅助加工时间,利用机械手自动装卸或用自动供料装置,实现托辊加工的自动化,这样更适合托辊的大批量生产,满足它的市场需求量。从另一方面也必须提高机床的

无论设计什么夹具,都要用更新的理念,从节约材料,提高质量,降低成本,提高生产效率,降低劳动强度等各方面综合考虑夹具的设计。



内容简介:
3 0 69 6A1 0 81 0 382 -x 4 518S S J 1 2 0 0 - 5第 1 张共 1 张批准工艺审核1 : 2 . 54 . 4 8 4 托辊比例重量阶段标记标准化1 3 . 0 4 . 0 9制图年 月 日签名更改文件号分区处数标记山西大同大学工学院其余0 . 1A3 . 23 . 24 6 55 6 4 . 8 74 8 01 2 53 2 55 0 01 0 0 06 0 0Z J - T G - 0 0第 1 张共 1 张批准工艺审核1 : 4比例总重量阶段标记标准化1 3 . 0 4 . 0 8制图年 月 日签名更改文件号分区处数标记山西大同大学工学院备注重量材料数量名称代号序号总计单件3 4 8 . 1 8 21Y Y G - 0 013 4 8 . 1 8 21 8 4 . 5 31 8 4 . 5 3H T 1 5 01底板Z J - T G - 0 123 4 8 . 1 8 21 1 1 . 7 62 7 . 9 44V 型夹紧装置Z J - T G - 0 1 - 0 033 4 8 . 1 8 23 0 . 8 17 . 7 02 0 #4压轨Z J - T G - 0 343 4 8 . 1 8 21 8 . 5 79 . 2 82Z J - T G - 0 553 4 8 . 1 8 22 . 5 20 . 6 34Z J - T G - 0 66技术要求1 . 所有需要进行涂装的钢铁制件表面在涂漆前,必须将铁锈、氧化皮、油脂、灰尘、泥土、盐和污物等除去。2 . 装配液压系统时允许使用密封填料或密封胶,但应防止进入系统中。3 . 进入装配的零件及部件(包括外购件、外协件),均必须具有检验部门的合格证方能进行装配。4 . 装配前应对零、部件的主要配合尺寸,特别是过盈配合尺寸及相关精度进行复查。5 . 螺钉、螺栓和螺母紧固时,严禁打击或使用不合适的旋具和扳手。紧固后螺钉槽、螺母和螺钉、螺栓头部不得损坏。6 . 同一零件用多件螺钉(螺栓)紧固时,各螺钉(螺栓)需交叉、对称、逐步、均匀拧紧。123546AA4 2 53 7 5 . 4 32 9 5 . 4 31 9 7 . 3 73 7 5 . 4 32 1 03 05 01 0 02 54 0 Z J - T G - 0 1 - 0 0第 1 张共 1 张批准工艺审核1 : 4V 型夹紧装置比例总重量阶段标记标准化1 3 . 0 4 . 0 9制图年 月 日签名更改文件号分区处数标记山西大同大学工学院备注重量材料数量名称代号序号总计单件2 7 . 8 2 13 52销1 2 X 6 5B _ 1 2 X 6 5 _ G B T 8 8 212 7 . 8 2 11 1 . 0 81 1 . 0 81V 型定位滑块(右)Z J - T G - 0 122 7 . 8 2 11 1 . 0 81 1 . 0 81V 型定位滑块(左)Z J - T G - 0 232 7 . 8 2 15 . 6 65 . 6 61V 型夹紧块Z J - T G - 0 44截面 A - A34214 0 0- 0 . 31 0 0 02 0 0 0 . 11 8 - M 1 23 . 21 2 0 0 . 12 5 02 4 0( 4 8 0 )5 01 2 . 55 0 0 0 . 19 2 0 0 . 14 - R 1 74 - 3 41 0 01 5 0Z J - T G - 0 1第 1 张共 1 张批准工艺审核1 : 31 8 4 . 5 2 5 底板比例重量阶段标记标准化1 3 . 0 4 . 0 8制图H T 1 5 0年 月 日签名更改文件号分区处数标记山西大同大学工学院其余2 51 . 61 . 65 06 04 0 01 2 0 51 2 01 01 2 02 51 0 0x 4 52 01 0 02 - M 2 5 孔3 01 22 0 01 2 51 7 5Z J - T G - 0 2 - 0 1第 1 张共 1 张批准工艺审核1 : 49 . 7 1 1 V 型滑块比例重量阶段标记标准化1 3 . 0 4 . 0 8制图2 0 #年 月 日签名更改文件号分区处数标记山西大同大学工学院 技术要求V 型面表面渗碳淬火处理,渗碳深度为0 . 8 2 . 2 m m ,H R C 为5 8 6 4 。其余1 2 . 51 . 61 . 61 . 61 . 68 3 03 052 05 0x 4 52 01 04 8 02 0 04 - 1 3Z J - T G - 0 3第 1 张共 1 张批准工艺审核1 : 37 . 7 0 3 压轨比例重量阶段标记标准化1 3 . 0 4 . 0 8制图2 0 #年 月 日签名更改文件号分区处数标记山西大同大学工学院其余细节 AA1 : 11 2 . 51 . 61 . 6山西大同大学工学院本科毕业设计说明书目 录1. 引言 .12. 设计思路与方案确定 .42.1. 托辊夹具要满足的要求.42.2. 托辊夹具的方案 .63. 定位分析及其计算 .113.1. V 形块定位.113.2. V 形块的计算.133.2.1. V 形块的尺寸计算 .133.2.2. 形块的定位误差计算.154. 托辊的夹紧 .184.1. 夹紧机构 .184.1.1. 夹紧机构的要求.184.1.2. 夹紧机构的动力装置.184.2. 4.2 夹紧力 .194.2.1. 夹紧力确定的基本原则.194.2.2. 夹紧力方向确定的基本原则.194.2.3. 夹紧力作用点的选择.194.2.4. 工件受力分析.204.2.5. 夹紧力的计算.214.3. 夹紧力的自锁 .255. 液压 .255.1. 明确设计要求进行工况分析 .255.2. 运动分析.275.2.1. 速度循环图 VT(或 VL) .275.3. 动力分析.275.4. 液压缸的计算与选取.285.5. 液压泵的计算与选取.31山西大同大学工学院本科毕业设计说明书I5.6. 液压系统原理图.325.7. 液压系统的安装.335.7.1. 安装前的准备工作 .335.7.2. 液压设备的就位 .345.7.3. 液压配管 .345.7.4. 管道的处理.375.7.5. 管道酸洗 .375.8. 液压系统调试.375.8.1. 液压系统调度前的准备工作 .375.8.2. 液压系统调度步骤 .386. 夹具体 .396.1. 装配中的注意事项.407. 使用说明 .418. 结束语 .429. 参 考 文 献 .4310. 致 谢 .44山西大同大学工学院本科毕业设计说明书II多工位托辊管体止口镗削加工专用夹具设计摘要:托辊是带式输送机的关键运动部件及重要组成部分,它的应用十分广泛,其生产属专业化大批量生产类型,那就要求其加工设备和辅助装备能满足大批量生产的要求。对于夹具来说,应从提高定位精度、减短装夹时间、使装卸自动化、采用多工位加工等方面考虑来实现大批量生产。本设计课题主要研究能实现四个托辊加工的夹具。四个托辊在有四根主轴的专用镗床上同时加工,要求托辊夹具能同时对四个工件准确定位、快速夹紧;实现不同系列托辊的加工;并且能在长度方向对中;还能实现自动夹紧。为了满足上述要求,该托辊夹具采用自定心夹紧机构,让定位夹紧同步进行;利用液压的同步保压回路实现四个工件的同时夹紧;该夹具有效的减少了工件加工的辅助时间,提高了加工效率。关键词:夹具;自定心夹紧;同步保压山西大同大学工学院本科毕业设计说明书IIIRoller tube body check mouth special jig designAbstract: Roller is the key parts of belt conveyor and important component, it is widely used, its production is the production of large quantities of specialized types, it requires the machining equipment and auxiliary equipment can meet the requirements of mass production. For fixture, should improve the positioning precision, reduce clamping time, make the automatic loading and unloading, the multi-position processing considerations to achieve mass production. This design main research topics of the four roller machining fixture. Four roller processing at the same time in special boring machine with four shaft, require roller clamp can simultaneously on four accurately locate the workpiece, the rapid clamping; the realization of different series of roller processing; and in the length direction of; can realize the automatic clamping. In order to meet the above requirements, the roller clamp with self-centering clamping mechanism, let the positioning clamp synchronization; using synchronous and four workpiece and clamping pressure to achieve loop hydraulic; the fixture can reduce the auxiliary time of workpiece processing, improve processing efficiency.Keywords: Roller; automatic centering fixture; 山西大同大学工学院本科毕业设计说明书01. 引言托辊是带式输送机的关键运动部件及重要组成部分,它的应用十分广泛,仅煤矿用托辊就占很大一部分。如沈阳矿山机械集团有限责任公司为中国国内最大的托辊制造厂家之一,年产量 200,000 只,只占市场份额的 1.72%,可见煤矿用托辊的数目很大;其他行业在生产加工或运输中也要用到大量托辊。可见托辊生产属专业化大批量生产类型,那就要求其加工设备和辅助装备能满足大批量生产。由于各种场合大量使用的带式输送机日趋向大运量、长距离、高速度、节能、长寿型的方向发展。为使带式输送机达到高速重载、低阻节能、长寿的要求, 对影响带式输送机主要性能且数量较大的关键部件是托辊的结构和加工工艺,高性能的带式输送机对托辊的性能参数提出了高的要求, 如运行阻力系数、外圆径向跳动、使用寿命等, 这些参数直接影响整机的性能和运营成本。国内带式输送机主要生产厂家自 80 年代开始, 已先后采取了引进国外技术、聘请国外专家指导生产、引进部分国外专用设备等措施, 大力进行托辊生产的技术改造。但煤炭行业许多中小型带式输送机生产厂家, 无力从国外引进成套技术和设备。所用生产设备多为国产的一般通用设备, 生产工艺落后, 产品质量差。托辊生产质量成为困扰企业打开市场, 参与市场竞争的大问题。虽然托辊部件较小, 结构也非常简单, 但要制造出批量大、质量高的托辊并非易事,而且托辊组分有各类槽形托辊组,各类平行托辊组,各类调心托辊组,各类缓冲托辊组。按材质分为橡胶托辊、陶瓷托辊、尼龙托辊及绝缘托辊。有些辊子的结构先进,性能可靠,辊皮用材经严格挑选,采用优质专用焊管,有严格公差要求,轴材料采用冷拔圆钢,轴承座采用优质钢板冲压,密封结构采用 PDC型,三道密封装置,防尘、防水性能均优于国家相关标准。装配后辊子强度好,经向跳动量小,旋转阻力小,重量轻,能耗低,使用寿命长,一般均超过 30000小时。因此加工不同类型的托辊就要求有不同的设备或工装夹具,不同类型对夹具的精度要求也不同。我国有些托辊生产设备陈旧, 工艺落后, 加工精度和生产效率低且工人劳动强度大, 托辊生产质量很不稳定。突出特点是旋转阻力大, 径向跳动及轴向窜动量大;辊皮壁厚严重不均, 寿命低, 缺乏市场竞争力。那就更需要改进机床和工山西大同大学工学院本科毕业设计说明书1装夹具设备,以提高托辊的质量。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此,无论在传统制造还是现代制造系统中,夹具都是重要的工艺装备,我们可以通过设计一套经济适用的夹具来减少托辊因装夹造成的误差。我们做的夹具就是和另一组的托辊机床配套设计,来实现托辊的大批量生产。这次托辊夹具的设计是用于一台同时加工四个工件的镗床上,镗床两侧各有四根主轴,并且能同时加工工件的两端的止口,因此夹具必须满足四个工件的定位夹紧。夹具的最基本作用就是保证工件准确定位且夹紧以利于加工,由于托辊有不同的直径系列和不同的长度系列,因此此夹具必须在长度和直径方向可调,还必须保证每一批工件能放置在两主轴的中间,这就是对这个夹具最基本的设计要求。除了让夹具满足上述要求外,还应尽量使夹具快速准确定位夹紧,以节省辅助时间;尽量结构简单,操作方便,解决由于托辊外径允许偏差造成的止口圆面和外圆柱面的同轴度偏差。解决的大体方法采用虎钳式定心夹紧机构或螺旋传动定心夹紧机构的原理,使四个工件同时定心夹紧,十分快速方便。设计一个专用可调的 V 型块和夹具体在工件长度方向可调,来分别使直径和长度方向可调。由于托辊两端到机床主轴的距离不相同的话,就会导致两面加工的长度不同,因此必须设计一个限位装置实现每批不同长度的工件都能对中,以利于机床对托辊的加工。采用各种动力源(如气动、液压等)和液压机械手,来提高自动化程度,减轻劳动强度,而且能够快速易行。 本设计采用自定心夹紧机构,让定心定位夹紧同步进行,节约了辅助加工时间,不仅能快速准确定心、提高加工效率;还能解决上述问题。如果时间允许的话,还可以设计往复多工位夹具体,上面放两套夹具,一个加工,另一个装零件,另一个卸时,下一个就开始装工件,使加工时间和装卸料时间重合,节约辅助加工时间,利用机械手自动装卸或用自动供料装置,实现托辊加工的自动化,这样更适合托辊的大批量生产,满足它的市场需求量。从另一方面也必须提高机床的山西大同大学工学院本科毕业设计说明书2无论设计什么夹具,都要用更新的理念,从节约材料,提高质量,降低成本,提高生产效率,降低劳动强度等各方面综合考虑夹具的设计。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书32. 设计思路与方案确定2.1.托辊夹具要满足的要求首先简单介绍一下托辊的加工生产流程和尺寸系列,以便与思考确定方案和后续计算中参数的确定。生产流程:剪床上圆钢下料普通车床上平端面、打中心孔普通车床上掉头平端面、打中心孔普通车床上粗车轴颈倒角普通车床上掉头粗车轴颈倒角铣床(钻床)上两端铣扁(钻孔)数控车床上车两卡簧槽数控车床上精车两轴颈,这是轴的加工。用切管机钢管下料托辊专用镗床上两端镗孔、倒角、平端面。与前面同步进行;托辊管体的加工。外购冲压轴承座;用专用焊机组焊外购轴承、密封圈等;用液压压装机装配;用喷漆设备喷漆、入库。图 21 托辊管体参数托辊尺寸系列:输送带宽 B 托辊直径 d1 托辊长度 L1500 76,89,108 200,600650 76,89,108 250,380,750800 89,108,133 315,465,9501000 108,133,159 380,600,11501200 108,133,159 465,700,14001400 108,133,159 530,800,16001600 33,159 670,1000,20002000 133,159,194 750,1100,2200山西大同大学工学院本科毕业设计说明书4托辊夹具要满足的要求:如何定位才能保证工件轴线与主轴轴线重合;如何夹紧才能保证工件在正确定位的基础上夹紧,而且使各工件所受夹紧力相同;如何实现快速定位和夹紧;如何实现加工不同直径的工件时夹具在直径方向的可调;如何实现加工不同长度的工件时夹具在长度方向的可调;如何实现工件相对主轴两侧居于中间位置;如何提高自动化程度,减轻劳动强度。表 21 托辊管体技术条件节选(MT/T 1019-2006)外径 d1外径允许偏差760.50890.601080.701330.801590.901941.01? 45?88 103+0.10 108A 96306? 0.3 0.1 A 103+0.103.23.2 0.1A山西大同大学工学院本科毕业设计说明书5图 2-2 托辊管体止口加工从表 21 说明不同直径的托辊的外径允差不同;图 22 中说明加工止口要求与外圆柱面的同轴度为0.1;那么不同允差的直径都要达到这个同轴度,就要求夹具能满足这个要求。如果夹具只能调到加工给定托辊的直径,那么由于 V 形块的允差不能调,就会导致加工精度不高。必须采用一定方法避免,可以通过夹具微调,或让设计方案把这项误差给避免了。如采用自定心夹紧机构这个方案,就不存在这项误差。2.2. 托辊夹具的方案这是设计托辊夹具要解决的问题,带着这些问题,我想了如下三种方案。图 23 加工单一直径系列的夹具第一种方案如上图 23 所示,用液压缸控制压紧。将工件放在 V 形块内,盖上压板,压板上有浮动触头。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书6图 24 斜楔装置优点:压紧点是可浮动的能使每个工件均匀夹紧,因为工件的定位基面有尺寸偏差,若用刚性压板,则各工件所受到的夹紧力有差异,会导致有的可能夹不紧,或有夹的太紧导致受力变形。结构简单成本低,操作方便。缺点:不能适应不同直径的工件加工,如果做一个专用 V 形块能够放入不同直径的工件,但还必须上下可调。如果想实现上下可调,必须在 V 形块与夹具体中间加一个机构,这个机构必须是可升降的可调机构,如图 24 所示。即使加上可调机构以后还是不满足设计要求,因为长度方向还必须可调;而且这个夹具取放工件也比较麻烦,浪费辅助加工时间,不利于提高生产效率;因此,不采用这个方案。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书7图 25 螺旋自定心机构第二种方案的原理如上图 25 所示:具体实现是把螺杆做长 4 倍,来实现四个同时加工。图中的螺旋自定心装置,它由固定在左右螺纹螺母上的 V 形口组成,当旋转手柄时,两钳口同时等速靠近,将工件定心并夹紧。翻转螺杆时,则将工件松开。优点:结构简单,快速方便,通用性好。缺点:由于螺杆与螺母的间隙、螺杆两端螺纹的螺距误差、螺杆中间的沟槽与,在装配过程中的调整误差,钳口的两定位面可能不对称于中心;而且不能加工其他直径的工件;一次性托四个,误差更大。因此该夹具适用于定心精度不高的工件。托辊加工止口虽是粗镗,但要求工件轴心与主轴重合度高,否则导致加工的托辊壁厚不均匀,影响轴承寿命,从而影响带式输送机的稳定性,因此不采用此方案。第三种方案的原理如图 26 所示:下齿条靠液压缸拖动,液压回路用同步保压回路实现夹紧,并实现与另一端齿轮组的同步。其原理如下图 27:优点:对不同组直径钢管须变换相应钳口, 但托辊直径系列变化品种不多, 且每一种每次的加工批量相对较大, 故对托辊加工效率影响很小。采用该夹具有山西大同大学工学院本科毕业设计说明书8效地提高了产品的合格率。液压夹具分左右两部分且可沿导轨面纵向任意调整其间距,以适应不同长度托辊管筒的加工需要。缺点:齿轮存在间隙,影响定位精度,结构相对复杂,因此不采用此方案。图 26 齿轮齿条自定心夹紧机构图 27 总装图山西大同大学工学院本科毕业设计说明书9第四种方案的原理如图 28 所示:图 28 V 型槽夹紧机构总装图钳口可以使管筒外圆的中心与刀具回转中心同轴,减小了径向跳动加工误差,具有自动定心功能。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书10图 29具体方案:用四个 V 型槽夹紧装置把两组 V 型滑块夹持住液压油缸控制 V 型滑块的位置,当液压油缸伸出时,V 型槽夹紧装置外移带动通过销轴带动 V 型滑块张开,这时可以取出或是放入托辊,然后当液压油缸缩回时,V 型槽夹紧装置外移带动通过销轴带动 V 型滑块闭合夹紧。液压原理如上图 29 所示:3. 定位分析及其计算3.1.V 形块定位本夹具用于托辊止口加工这道工序,加工止口可选用内孔定位和外圆柱面定山西大同大学工学院本科毕业设计说明书11位,内孔定位主要用于车床上加工单面止口用,因此采用外圆柱面定位,定位元件选 V 形块。V 形块的对中性好,能使工件的定位基准轴线在 V 形块两斜面的对称面上,而不受定位直径误差的影响,并且安装方便。由于两端同时加工,因此只需限制四个自由度,所以选两个短 V 形块即可,不需要其他定位件。V 形块的工作表面和底面需经磨削,为方便加工 V 形面设中间退刀槽。组合V 形块的表面应在一次定位中磨出,以求一致。V 形块的工作角度 越大,定位误差越小;但工作角度 越大,定位稳定性越差。据文献1281 页,由于要用双 V 形块定位,因此会增加定位稳定性,所以 V 形块的工作角度选 120。V 形块用 20 钢,表面渗碳淬火处理,渗碳深度为 0.82.2mm,HRC 为5864。V 形块的形状:图 31 V 形块的设计形状用压板把 V 型块压在底板上,是为了方便 V 形块在支撑板上的滑动,只有 V形块滑动才能保证可调节与主轴轴心的重合。图 32 为支撑固定形块的压板。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书12图压板3.2.3.2. V V 形块的计算形块的计算3.2.1.3.2.1. V V 形块的尺寸计算形块的尺寸计算据文献2表 115V 形块的工作角度 选 120V 形块的标准定位高度 T=H+0.577D-0.289N (31)V 形块的开口尺寸 N=2D-3.46 (32)V 形块的参数 =(0.140.16)D (33)V 形块的直径系列 D=76,89,108,133,159,194V 形块的高度 用于大直径定位时 H0.5D用于小直径定位时 H1.2D经过初步计算分析,从工件直径、工件长度、夹具长度等各方面考虑,如果用一套夹具能加工所有尺寸的工件,势必会造成夹具太不紧凑,定位不准确。因此决定把直径系列分组,以 76,89,108 为一组用一个型号的夹具,以 133,154为一组用另一型号的夹具,194 的为一组。计算第一组的 V 形块尺寸:(1) 计算 H: H0.5108=54mm 选 H=50mm;(2)当=76 时: 1D=(0.140.16) 89=10.6412.16 取 =11山西大同大学工学院本科毕业设计说明书13N=2763.4611=113.94mm 取 114mmT=50+0.577760.289114=60.90mm图 33 V 形块尺寸据文献1211 页查的标准 V 形块直径从 60100mm 的厚度都是 42mm,因此取 V 形块的厚度为 50mm。(3)取 N=114,H=50 估算直径是 89,108 时是否可用由图 33 中几何关系可知:A=1142tg30=32.9最大直径 D=108, D2=54mmB=54sin30=27mmC=Btg30=15.6mmC 小于 A,说明当直径为 108 时仍能在 V 形块上定位,因此其他直径的工件都能用此 V 形块定位。(4)当 D=89,108 时在 V 形块上的中心高:由图 34 中几何关系可知:=+(75A)maxDTmaxmaxcos30sin303022DDtg=+(50-32.9)10831081322223=79.37mm山西大同大学工学院本科毕业设计说明书14=89mm 时: 2D=+(50-32.9)=68.4mm2T893891322223图 34 计算几何关系(5)计算各直径的工件圆心到 V 形块表面的距离 A,陷进 V 形块的距离 B 来确定每批工件从放松到加紧所需的行程;mm767660.95010.9ATH同理: mm898968.45018.4ATHmm10810879.35029.3ATHB=D/2A mm7676/2 10.927.1B同理: mm8989/2 18.426.1Bmm108108/229.324.63B3.2.2.3.2.2. 形块的定位误差计算形块的定位误差计算什么是定位误差:任意一批工件,其中每个工件的尺寸、形状和各表面的相互位置均有所差异(在公差范围内)。因此,每个工件在夹具中定位时。工件各个表面都有不同的位置精度当然工序基准的位置也不会一致,加工后各个工件的工序尺寸。必然大小不一,形成误差。这种只与工件定位有关的误差,称为定位误差。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书15产生定位误差的原因: 一批工件在夹具中定位时,引起工序基准变动。使工序尺寸产生定位误差。其主要原因有:1)由于工序基准与定位基准不重合,引起的同批工件工序基准沿工序尺寸方向上的最大变动范围,称为基准不重合误差。2)由于定位基面和定位元件本身的制造误差和最小配合间隙,所引起的同批工件定位基准沿工序尺寸方向的最大变动范围,称为基准位移误差。上述两项误差之和(或代数和),即为定位误差。机械加工过程中,产生加工误差的因素很多。在这些因素中,有一项因素与机床夹具有关。使用夹具时,加工表面的位置误差与夹具在机床上的对定及工件在夹具中的定位密切相关。为了满足工序的加工要求,必须使工序中各项加工误差之总和等于或小于该工序所规定的工序公差。据文献2表 1112 (34)jg 与机床夹具有关的加工误差;j 与工序中除夹具外其他因素有关的误差; 工序公差。g与机床夹具有关的加工误差,一般可用下式表示:j (35)jW ZD AD Wj jj M AAAAA夹具相对于机床成形运动的位置误差;W ZA夹具相对于刀具位置的误差;D AA工件在夹具中的定位误差;D WA工件在夹具中被夹紧时产生的夹紧误差;j jA夹具磨损所造成的加工误差。j MA由式(34)可知,使用夹具加工工件时,应尽量减小与夹具有关的加工误差,在保证工序加工要求情况下,留给加工过程中其他误差因素的比例大一些,以便较易控制加工误差。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书16由式(35)可知,正确地计算出工件在夹具中的定位误差和减小其他各项误差,是设计夹具时必须认真考虑的重要问题之一。由于工件定位所造成的加工表面相对其工序基准的位置误差称为定位误差。在加工时,夹具相对刀具及其切削成形的位置,经调定后不再变动,因此可以认为加工表面的位置是固定的。在这种情况下,加工表面对其工序基准的位置误差,必然是工序基准的位置变动所引起的。所以,定位误差也就是工件定位时工序基准位置的最大变动量在加工方向的投影。据文献2表 31 知,V 形块的定位误差,即加工不同直径0.577()yDd 时圆心距离 V 形块表面的差值。托辊夹具采用自定心,原理上定位误差已为零,只存在 V 形块的安装误差,和由 V 形块的对称精度引起的误差。为了提高安装精度,要在安装时做调整。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书174. 托辊的夹紧4.1.4.1. 夹紧机构夹紧机构在机械加工中,工件的安装包括定位和夹紧两个密切联系的工作过程。在安装工件时,先把工件放置在夹具的定位机构中,使它获得预定的正确位置,然后采用一定的机构将它压紧夹牢,以保证在加工过程中,不会由于切削力、向心力及工件重力等的影响而产生位置改变或振动。这种将工件压紧夹牢的机构为夹紧机构。4.1.1.4.1.1. 夹紧机构的要求夹紧机构的要求夹紧机构对保证加工质量,提高工作效率,减轻工人劳动强度,保证安全生产,降低生产成本,提高经济效益,均有很大影响,因此夹具机构必须满足以下基本要求:1)保证加工质量,夹紧时不能破坏工件定位时所获得的位置。2)夹紧力可靠适当。既要使工件在加工过程中不产生移动或振动,有不能使工件产生不允许的变形和损伤。3)提高生产效率。即夹紧动作要迅速,辅助时间要短。4)操作方便省力,使用安全可靠,改善工人劳动条件,减轻劳动强度。5)结构简单紧凑,力求体积小,重量轻,构件少,并尽量选用标准件。构件的复杂程度应与生产批量相适应。6)具有良好的结构工艺性,制造维修方便。4.1.2.4.1.2. 夹紧机构的动力装置夹紧机构的动力装置现代高效的夹具,大多数采用机械传动方式。在传动装置中,一般都设有产生传动作用力的动力装置。如气动、液压、气液増力、真空、电动、磁力等。其中以气缸和液压装置应用最为普遍。夹紧装置选液压传动装置,因为液压油的工作压力比压缩空气工作压力高度多,一般为(1.967.84)MPa,可达到 9.8MPa 以上,因而产生同样大的作用力,液压缸的结构尺寸比汽缸的结构尺寸小的多。而且液压有不可压缩性,因而比气压传动的刚度高,工作稳定可靠;液压油有吸振能力,因而噪声小,便于实现频繁换向。而且液压有许多基本回路,且许多元件都已标准化,便于设计。由于托辊夹具是用两套 V 形块定位夹紧,因此必须实现两边同时夹紧,选择山西大同大学工学院本科毕业设计说明书18两边 V 型槽夹紧装置同时与液压油缸相连来实现,两边为作用力和反作用力,大小相等方向相反,可以自动平衡,夹紧用保压回路来实现。4.2.4.2. 夹紧力夹紧力4.2.1.4.2.1. 夹紧力确定的基本原则夹紧力确定的基本原则夹紧力是由夹紧元件(装置)产生的,夹紧力是根据工序图或夹具设计任务书中所提供的资料进行计算。夹紧装置所产生的夹紧力一般是按下述条件和顺序进行的:1)按静力学的平衡条件,根据工件受外力的情况计算所需理论夹紧力。2)确定夹紧方式和夹紧装置。3)确定夹紧装置所能产生的实际夹紧力。实际夹紧力比理论夹紧力要大一些,这样才能安全可靠,确定夹紧力的基本原则是正确选择夹紧力的方向、着力点和夹紧力的大小。4.2.2.4.2.2. 夹紧力方向确定的基本原则夹紧力方向确定的基本原则夹紧力方向主要与定位基准及工件所受外力的方向有关,确定的原则是:1)夹紧力方向应保证工件定位的准确性与可靠性2)夹紧力方向应使工件变形最小因为一方面当承载表面不同时,接触变形不同;另一方面工件在不同方向上的刚性不同。因此,要使工件夹紧变形小,在选择夹紧力方向时,最好使承载力表面是定位件与工件定位基准接触面积较大的那个面,并在工件刚性较好的方向上将工件夹紧,以减小变形。加工薄壁套类、盘类工件时因为工件轴向比径向刚性好,所以常采用均布载荷,而不用集中载荷。3)夹紧力方向所需夹紧力尽可能小4.2.3.4.2.3. 夹紧力作用点的选择夹紧力作用点的选择1)夹紧力作用点应落在支承面中心或支承面内使定位稳定。2)夹紧力作用点尽可能靠近被加工表面,以使切削力作用点的力矩小,从而减轻振动,防止翻转。3)夹紧力作用点应选在工件刚性较好的部位,以防工件产生夹紧变形。4)夹紧力作用点的数目应尽量使工件在整个接触面上夹的均匀,减小夹紧变形。综上所述,夹紧力作用点选择是否合理,对工件是夹紧变形影响极大。因此,山西大同大学工学院本科毕业设计说明书19在实际设计时,应根据各种因素进行分析,确定合理方案。4.2.4.4.2.4. 工件受力分析工件受力分析夹紧力的大小,对工件安装的可靠性,工件与夹具的变形,夹紧机构的复杂程度和传动装置的选用等都有很大关系。因此,在夹紧力方向、作用点确定后,尚需确定夹紧力的大小。工件在加工过程中受到切削力、离心力、惯性力和工件自身的重力的作用,为保证工件安装稳定可靠,夹紧力必须与上述外力平衡。但在不同条件下,上述各种外力在平衡力系中所起的作用并不相同。如在一般的中小型工件加工起决定作用的是切削力,而重型工件起决定作用的则是工件的重力。此外,切削力在加工过程中是变化的,工艺系统的刚性和夹紧机构的传动效率又不同。因此,夹紧力大小的计算是一个很复杂的问题,一般只作粗略估算。为简便起见,在计算夹紧力大小时,假定工艺系统是刚性的,切削过程稳定不变,只考虑切削力(矩)对夹紧的影响,按静力平衡原理求出夹紧力的大小。为保证安全再乘以安全系数。图 41 一端受力1)工件一端某点受刀具的力受到径向切削分力、轴向切削分力、切向切削分力三个力如图 41。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书20图 42 两端同时受力2)当两端同时加工时,受力如图 42,夹紧力必须平衡它们,工件才能正常加工,两端大小相等方向相反,已平衡;由于用短 V 形块分别夹紧两端,分别xP平衡两端的;而两端则分别会产生力矩使工件扭转,这个扭转力矩也需要夹yPzP紧力平衡。4.2.5.4.2.5. 夹紧力的计算夹紧力的计算据文献1表 321:为防止工件在切削扭矩 M(kgf)的作用下打滑而转动所需的夹紧力:mm (kgf) (41)11sin22KMQRf为防止工件在轴向力 P 的作用下打滑而轴向移动所需的夹紧力: (kgf) (42) 22sin22KPQf图 43 工件所受夹紧力式中: 工件与 V 形块间在圆周方向的摩擦系数;1f工件与 V 形块间在轴向方向的摩擦系数;2f确定安全系数 K 据文献1306 页山西大同大学工学院本科毕业设计说明书21 (43) 0123456KK K K K K K K基本安全系数,一般取 1.5;0K加工状态系数。粗加工:=1.2;精加工:=1.0。由于是粗镗,所1K1K1K以取 1.2;1K刀具钝化系数(考虑刀具磨损的系数) ,一般取=1.01.9,据文献2K2K1表 320 选取,粗镗钢件时方向为 1.0,方向为 1.6;zPxP切削特点系数(考虑切削情况的系数) ,连续切削:=1.0,断续切削:3K3K=1.2。加工为连续切削,因此取 1.03K考虑夹紧动力稳定性系数。手动夹紧:=1.3,机动夹紧:=1.2,4K4K4K为液压机动夹紧,固选 1.0;考虑手动夹紧时手柄位置的系数。若手柄操作方便,手柄旋转范围小时,5K取 1.0;若手柄位置操作不方便,手柄转动角度范围大(90)时,取 1.2。由于是机动夹紧,因此次项不考虑。仅在力矩企图使工件回转时,才考虑支承面接触情况系数。若工件安装6K在支承钉上,接触面积小时取 1.0;若工件是安装在支承板或其它接触面较大元件上时取 1.5;因为工件安装在 V 形块上,属线接触,面积不大,因此取 1.0.方向上 K=1.51.21.01.01.01.0=1.8zP方向上 K=1.51.21.61.01.01.0=2.88xP计算切削力方法一:带公式据文献1表 350 查的切削力公式: (44)0.750.15300zpptsvK (45)0.50.4339xpPts vKt切削厚度(mm) s每转进给量(mm) v切削速度 (mmin)山西大同大学工学院本科毕业设计说明书22圆周切削分力(kgf) ; 轴向切削分力(kgf) ;zPxP修正系数;pK据文献6表 1132 查的粗镗的情况下,用硬质合金加工钢件的切削用量:v=(4060)mmin (取 40) s=(0.31)mmr (取 0.3)t=1.5mm据文献1表 351,表 352,表 353 确定pK (46)PmpppprpKKKKKK由于托辊的材料时 Q235,据文献6表 73 查的=375460,取 420baMP,则由表 352 查得指数 n=0.75。 aMP=0.647mpK75nb0.754275据文献3217 页:镗刀刚性差、易振,主偏角应选大点,以减少径向力。粗镗一般选=6075,固定式镗刀块镗盲孔一般=90,10,rKrK05r 0 312。据文献4表 1.3:用硬质合金刀具加工结构钢时,当结构钢800Mpa 时,b前角1015,后角68,=015。0r 0 s综上所述:按主偏角为 60选出=0.94; =1.11zpKxpK按前角为 10选出=1.0; =1.0zpKxpK按刃倾角为 0选出=1.0; =1.0zpKxpK刀具圆弧半径不考虑。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书23因此=0.6470.941.01.0=0.608zzzzzPmpppprpKKKKKK=0.6471.111.01.0=0.718xxxxxPmpppprpKKKKKK 分别带入(44) , (45)求切削力得:=3001.5400.608=63.77(kgf)0.750.15300zzpptsvK0.750.30.15=3391.5400.718=45.79(kgf)0.50.4339xxppts vK0.50.30.4 据文献12493 页查的:工件定位面未加工,夹具体定位面是交错网状时,f=0.8把上述求的分别带入(41) , (42)得:= = = =62.13(kgf)11sin22KMQRf1sin22zKPRRf1sin22zKPf31.8 63.7722 0.8= = =71.38(kgf)21sin22xKPQf32.88 45.7922 0.8可见,轴向和切向所需的夹紧力差不多,但由于是两端同时加工轴向力抵消,所以只考虑夹紧力要平衡的扭矩。1Q方法二:由静力平衡推导由图 44 可知:液压缸传给 V 形块两边的力相等,因此和,和,和,和分1F8F2F7F4F5F3F6F别大小相等方向相反;V 形块作用在工件上的八个夹紧分力都能平衡这几个正压力产生了四个摩擦力。这四个摩擦力的力矩用来平衡刀具2367,F F F F对工件的切向分力所产生的力矩。而且由于四个正压力相等,摩擦系数也相等,因此摩擦力也相等即:4ZMfRPR4ZPf 可得:f=15.94(kgf)而 f=(=0.8)2F=19.93(kgf)2367FFFFf山西大同大学工学院本科毕业设计说明书24由几何关系知:=34.52(kgf)22cos30FFQ=FK=34.521.8=62.13(kgf)与上一种经验公式求出的值相同。4.3.4.3. 夹紧力的自锁夹紧力的自锁夹紧力的自锁靠液压回路保证,在蓄能器保压回路中,蓄能器和单向阀的共同作用保证自锁。而且要在定心夹紧机构齿条板尾部加一个凸缘,用活动手柄压紧螺钉压紧,起到双保险的作用。FFFFFFFFFFW14852637ffff图 44 受力分析5. 液压5.1. 明确设计要求进行工况分析在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。1.用于托辊工装的夹紧和松开、工艺过程为启动电机把四个托辊依次放入工装内-按下闭合开关-工装夹紧-加工-加工完毕-按下张开开关-取下四个托辊-循环完成多个周期-关闭电机,作业环境良好,尘土量较少。2.总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求如下图,液压油缸处于工装体内部,空间充足,液压站外置,可以随便布置。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书25图 51 总体布局2.液压系统完成的动作是,夹紧-保压-松开,工艺过程为启动电机把四个托辊依次放入工装内-按下闭合开关-工装夹紧-加工-加工完毕-按下张开开关-取下四个托辊-循环完成多个周期-关闭电机。3.夹紧负载为根据计算负荷为 1200N,为拉力。在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书265.2. 运动分析主机的执行元件按工艺要求的运动情况,速度循环图(vt),由此对运动规律进行分析。5.2.1. 速度循环图工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图 9-2 为三种类型液压缸的vt 图,第一种如图 9-2 中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动, 图 5-2 速度循环图 最后匀减速运动到终点;第二种,液压缸在总行程的前一半作匀加速运动,在另一半作匀减速运动,且加速度的数值相等;第三种,液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动,然后匀减速至行程终点。vt 图的三条速度曲线,不仅清楚地表明了三种类型液压缸的运动规律,也间接地表明了三种工况的动力特性,本装置中液压油缸属于第二类,先加速然后匀速,再后减速停止保压。5.3. 动力分析动力分析,是研究机器在工作过程中,其执行机构的受力情况,对液压系统而言,就是研究液压负载情况。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书27液压传动的优点:1.在传递同等功率的情况下,液压传动装置体积小、重量轻、惯性小、结构紧凑。2.工作平稳、反应快、冲击小,能高速启动、制动、换向。3.可进行无级调速,调速方便,调速范围大,调速性能好。4.控制、调节比较简单,操纵方便,易于实现自动化。5.易于实现过载保护。6.液压元件已标准化、系列化,便于设计选用。由于托辊夹具是用两套 V 形块定位夹紧,因此必须实现两边同时夹紧,夹紧用保压回路。如下图所示;图中是利用蓄能器的保压回路,当主换向阀在左位时,液压缸向前运动,开始实现夹紧工件,当达到夹紧力时,进油路的压力升高到调定值,压力继电器发信使二通阀换向通电,泵卸荷,单向阀关闭,液压缸有蓄能器保压。缸内压力不足时,压力继电器复位使泵重新工作。保压时间取决于蓄能器容量。锁紧回路主要用于要求执行元件可靠的停在任意位置的液压系统,对于重力负载系统,必须考虑锁紧回路。最常用的锁紧方法是采用液控单向阀锁紧。在此回路中,为保证执行元件在锁紧时迅速可靠,其控制油路必须与油箱接通。压力继电器是将液压系统的压力信号转换为电信号的控制元件。它是液压部分和电器元件两部分组成,系统中的压力达到压力继电器的调定值时,即发出电信号,控制电动执行元件动作,完成各项预定任务。5.4.液压缸的计算与选取1. 计算液压缸的总机械载荷 F:据文献17221 页根据机构的工作情况,作用在液压活塞杆上的总机械载荷 F 包括两部分:第一部分主要包括眼液压缸活塞方向的工作阻力(即:夹紧力)和运动部件在启动和制动过程中的惯性力。据文献17式(131): (7FFFFFF工回惯封摩1)夹紧力,609N;F工山西大同大学工学院本科毕业设计说明书28活塞上所受惯性力;F惯活塞阻力;F封导轨摩擦阻力;F摩回油背压形成的阻力。F回(1) 按钢的密度 7.8计算液压带动的夹具部分的重量:3gcmV 形块的体积:257 32.920 50575032.92 50290950mm =7.8290.5087.8=4.52kgvG连杆的重量:4018012087.8=53.6kgV 型槽夹紧装置的重量:1204080167.8=48kgV 型定位块重量:506047.8=6.4kg托辊的重量:1.56001087.84=9.52kg总重量:为 122kg 即 1200N(2) 的计算,据文献17(136):F惯 (72)()GvFNgtAAA惯式中 G液压缸所要移动的重量,1200N;g重力加速度,9.81;2m s速度变化量,取=1.2=0.02;vvminmm s启动或制动的时间,一般为 0.010.5s,因行程较短,取=0.1s。tt将上式各值带入上式12000.02249.810.1GvFNgtAAA惯(2)的计算,据文献17式(137):密封装置的摩擦力的计算方法和密F封封装置的类型有关。当工作压力 p 小于 16MPa 时:FpA A工封摩(N )山西大同大学工学院本科毕业设计说明书29克服液压缸密封件摩擦阻力所需空载压力(Pa) ,如该液压缸选“Y”p摩形密封圈,设液压缸工作压力 p16Mpa,据文献17132 查得0.3MPa,p摩取=0.1Mpa;p摩进油工作腔有效面积() ,此值属于未定数值,初估 16A工2cm=160N60.1 100.0016fF (3)=156N;F摩钢与钢的摩擦系数,据文献13 页 ,取 0.13=1229.810.13=156NF摩(4)的计算,据文献17224 页计算F回回油腔的背压力,可如下选取:中低压系统的节流调速系统取0.20.5MPa;回油路有背压阀的系统,背压阀的调整压力一般为 0.51.5MPa;带调速和复杂的回油路系统,取大于等于 0.5MPa;拉床龙门刨床导轨磨床取0.81.5MPa;回油背压形成的阻力:2FpAA回出回油背压,取=0.3MPa;p出p出有杆腔活塞面积,考虑两边传动比为 2,=82A2A2cm各值代人上式N62100.3 0.0008240FpAA回出分析液压缸各工作阶段受力情况,得知在工作阶段受力最大,作用在活塞上的总机械载荷为: N60924 160 1562401189FFFFFF工回惯封摩2. 确定液压缸的机构尺寸和工作压力按 文献17表 133 经验数据确定系统工作压力。工作压力取=2MPaF工液压缸工作腔有效工作面积;山西大同大学工学院本科毕业设计说明书302261189A0.000595m6cmp2.0 10F1工活塞直径144 62.7627.6ADcmmm因差动比为 1:2,所以活塞杆直径 : d=0.7D=0.727.6=19.32mm按文献18:取标准直径 d=20,D=32,则工作压力211891.5a0.0324PMP工5.5. 强度校核活塞杆直径校核活塞杆直径 d 可按下式校核4Fd (6-8)式中 F 为活塞杆所受负载=nb/,n 一般取 1.4。活塞杆一般材料为碳钢,选用 Q235A,b=375MPa 外经过研磨及硬度镀鉻,厚度为 20um,外表公差 f7f8,表面硬度 HV700 以上,表面粗糙度 0.81.6。则=b/n=268。由公式 6-8 得 d8mm,而 d=20mm 满足。(3)稳定性校核对于受压的活塞杆来说,当长径比 l/d15 时。应对其进行稳定性校核,应使活塞杆承受的负载小于其保持工作稳定的临界负载力,而本次设计没有15。因此无需稳定相校核。所设计的液压缸如图所示,具体尺寸要求见零件图。图中布置有钢珠锁,其往复运动都是靠作用于活塞上的液压力实现的,在其极限位置,为提高活塞杆固定可靠性,设有钢珠锁。为了液压缸不泄露油,设有密封圈,使用 O 形封圈,它的优点是简单、可靠、体积小、动摩擦阻力小、安装方便、价格低等。所设计的液压缸如图 5-3 所示,具体尺寸要求见零件图。图中布置有钢珠锁,其往复运动都是靠作用于活塞上的液压力实现的,在其极限位置,为提高活塞杆固定可靠性,设有钢珠锁。为了液压缸不泄露油,设有密封圈,使用 O 形封圈,它的优点是简单、可靠、体积小、动摩擦阻力小、安装方便、价格低等。进出油山西大同大学工学院本科毕业设计说明书31口螺纹标准系列见表 5-1。注:括号内数值为非优先选择者表 5-1 液压缸活塞行程系列(GB/T2349-1980)(mm)25(40)50(63)80(90)100(110)125(140)160(180)200(220)250(280)表 5-1 液压油口螺纹联接系列M50.8M81M101M121.5M141.5M161.5M181.5M201.5M221.5M272M332M422M502M602通过上面分析,选用缸径安装距 400 行程 200 液压油缸。5.6.5.6. 液压控制阀的选择液压控制阀的选择5.7.液压泵的计算与选取1. 确定液压泵的实际工作压力BPBPPP工总图 5-3 液压缸总装图山西大同大学工学院本科毕业设计说明书32式中前已选定为 1.5MPaP工之和,按文献17240 页:可估为(0.51.5)P总PP沿程局部P总MPa,取 0.5MPa。因此,可确定液压泵的实际工作压力为1.50.52BPPPMPa工总2.确定液压泵的流量按文献18式(1318)maxBqK qA式中 K泄漏系数,取 1.1;两切削头快进时所需最大流量之和。maxq的计算如下:maxqmax2qAvA差动快=22 12042=0.75(L/min)代人上式得,由于是两个液压缸需乘 22=21.10.75=1.65L/minBq按压力为 2MPa,流量为 1.65L/min, ,选 1000r/min 的电动机,流量为0.165L/r。选择液压泵。5.8. 液压系统原理图根据工况和使用要求,绘制液压原理图如下:山西大同大学工学院本科毕业设计说明书335.9. 液压系统的安装 液压系统安装质量的好坏是关系到液压系统能否可靠工作的关键。必须科学、正常、合理地完成安装过程中的每个环节,才能使液压系统能够正常运行;充分发挥其效能。5.9.1. 安装前的准备工作 1)明确安装现场施工程序及施工进度方案。 2)熟悉安装图样,掌握设备分布及设备基础情况。 3)落实好安装所需人员、机械、物资材料的准备工作。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书34 4)做好液压设备的现场交货验收工作,根据设备清单进行验收。通过验收掌握设备名称、数量、随机备件、外观质量等情况,发现问题及时处理。 5)根据设计图纸对设备基础和预埋件进行曲检查,对液压设备地脚尺寸进行复核,对不符合要求的地方进行处理,防止影响施工进度。5.9.2. 液压设备的就位 1)液压设备应根据平面布置图对号吊装就位,大型成套液压设备,应由里向外依次进行吊装。 2)根据平面布置图测量调整设备安装中心线及标高点,可通过调整安装螺栓旁的垫板达到将设备调平找正,达到图纸要求。 3)由于设备基础相关尺寸存在误差,需在设备就位后进行微调,保证泵吸油管处于水平、正直对接状态, 4)油箱放油口及各装置集油盘放污口应在设备微调时给予考虑,应是设备水平状态时的最低点。 5)应对安装好的设备做适当防护,防止现场脏物污染系统。 6)设备就位调整完成后,一般需对设备底座下面进行混凝土浇灌,即二次灌浆。5.9.3. 液压配管 (1)管材选择 应根据系统压力及使用场合来选择管材。必须注意管子的强度是否足够,管径和壁厚是否符合图纸要求,所选用的无缝钢管内壁必须光洁、无锈蚀、无氧化皮、无夹皮等缺陷。若发现下列情况不能使用:管子内外壁已严重锈蚀。管体划痕深度为壁厚的 10%以上;管体表面凹入达管径的 20%以上;管断面壁厚不均、椭圆度比较明显等。 中、高压系统配管一般采用无缝钢管,因其具有强度高、价格低、易于实现无泄漏连接等优点,在液压系统中被广泛使用。普通液压系统常采用冷拔低碳钢 10、15、20 号无缝管,此钢号配管时能可靠地与各种标准管件焊接。液压伺服系统及航空液压系统常采用普通不锈钢管,具有耐腐蚀,内、外表面光洁,尺寸精确,但价格较高。低压系统也可采用紫铜管、铝管、尼龙管等管材,因其易弯曲给配管带来了方便,也被一部分低压系统所采用。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书35 (2)管子加工 管子的加工包括切割、打坡口、弯管等内容。管子的加工好坏对管道系统参数影响较大,并关系到液压系统能否可靠运行。因此,必须采用科学、合理的加工方法,才能保证加工质量。 1)管子的切割 管子的切割原则上采用机械方法切割,如切割机、据床或专用机床等,严禁用手工电焊、氧气切割方法,无条件时允许用手工锯切割。切割后的管子端面与轴向中心线应尽量保持垂直,误差控制在 900.5。切割后需将锐边倒钝,并清除铁屑。 2)管子的弯曲 管子的弯曲加工最好在机械或液压弯管机上进行。用弯管机在冷状态下弯管,可避免产生氧化皮而影响管子质量。如无冷弯设备时也可采用热弯曲方法,热弯时容易产生变形、管壁减薄及产生氧化皮等现象。热弯前需将管内注实干燥河砂,用木塞封闭管口,用气焊或高频感应加热法对需弯曲部位加热,加热长度取决于管径和弯曲角度。直径为 28mm 的管子弯成 30、45、60和 90时,加热长度分别为 60mm、100mm、120mm、和 160mm;弯曲直径为34mm、42mm 的管子,加热长度需比上述尺寸分别增加 2535mm。热弯后的管子需进行清砂并采用化学酸洗方法处理,清除氧化皮。弯曲管子应考虑弯曲半径。当弯曲半径过小时,会导致管路应力集中,降低管路强度。表 1 给出钢管最小弯曲半径。表 1 钢管最小弯曲半径(mm)钢管外径 D14182228344250637689102冷弯70100135150200250300360450540700最小弯曲半径 R热弯35506575100130150180230270350 (3)管路的敷设 管路敷设前,应认真熟悉配管图,明确各管路排列顺序、间距与走向,在现场对照配管图,确定阀门、接头、法兰及管夹的位置并划线、定位、管夹一般固定在预埋件上,管夹之间距离应适当,过小会造成浪费,过大将发生振动。推山西大同大学工学院本科毕业设计说明书36荐的管夹距离见表 2。表 2 推荐管夹间距离(mm)管子外径 D1418222834425063管夹间最大距离L4505006007008008509001000管路敷设一般遵循的原则: 大口径的管子或靠近配管支架里侧的管子,应考虑优先敷设。 管子尽量成水平或垂直两种排列,注意整齐一致,避免管路交叉。 管路敷设位置或管件安装位置应便于管子的连接和检修,管路应靠近设备,便于固定管夹。 敷设一组管线时,在转弯处一般采用 90及 45两种方式。 两条平行或交叉管的管壁之间,必须保持一定距离。当管径42mm时最小管距离应35mm;当管径75mm 时,最小管壁距离应45mm;当管径127mm 时,最小管壁距离应55mm。 管子规格不允许小于图纸要求。 整个管线要求尽量短,转弯处少,平滑过渡,减少上下弯曲,保证管路的伸缩变形,管路的长度应能保证接头及辅件的自由拆装,又不影响其它管路。 管路不允许在有弧度部分内连接或安装法兰。法兰及接头焊接时,须与管子中心线垂直。 管路应在最高点设置排气装置。 管路敷设后,不应对支承及固定部件产生除重力之外的力。(4)管路的焊接管路的焊接一般分三步进行。管道在焊接前,必须对管子端部开坡口,当焊缝坡口过小时,会引起管壁未焊透,造成管路焊接强度不够;当坡口过大时,又会引起裂缝、夹渣及焊缝不齐等缺陷。坡口角度应根据国标要求中最利于焊接的种类执行。坡口的加工最好采用坡口机,采用机械切削方法加工坡口既经济,效率又高,操作又简单,还能保证加工质量。焊接方法的选择是关系到管路施工质量最关键的一环,必须引起高度重视。目前广泛使用氧气-乙炔焰焊接,手工电弧焊接、氩气保护电弧焊接三种,其中最适合液压管路焊接的方法是氩弧焊接,它具有焊口质量好,焊缝表面光滑、美观,没有焊渣,焊口不氧化,焊接效率高等优点。另两种焊接方法易造成焊渣进入管内,或在焊口内壁产生大量氧化铁皮,难以清除。实践证明:一旦造成上述后果,无论如何处理,也很难达到系统清洁度指标。所以不要轻易采用。如遇工期短、氩弧焊工少时,可考虑采用氩弧焊焊山西大同大学工学院本科毕业设计说明书37第一层(打底) ,第二层开始用电焊的方法,这样既保证了质量,又可提高施工效率。管路焊接后要进行焊缝质量检查。检查项目包括:焊缝周围有无裂纹、夹杂物、气孔及过大咬肉、飞溅等现象;焊道是否整齐、有无错位、内外表面是否突起、外表面在加工过程中有无损伤或削弱管壁强度的部位等。对高压或超高压管路,可对焊缝采用射线检查或超声波检查,提高管路焊接检查的可靠性。5.9.4. 管道的处理管路安装完成后要对管道进行酸洗处理。酸洗的目的是通过化学作用将金属管内表面的氧化物及油污去除,使金属表面光滑。保证管道内壁的清洁。酸洗管道是保证液压系统可靠性的一个关键环节,必须加以重视。 5.9.5. 管道酸洗 管道酸洗方法目前在施工中均采用槽式酸洗法和管内循环酸洗法两种。 槽式酸洗法:就是将安装好的管路拆下来,分解后放入酸洗槽内浸泡,处理合格后再将其进行二次安装。此方法较适合管径较大的短管、直管、容易拆卸、管路施工量小的场合,如泵站、阀站等液压装置内的配管及现场配管量小的液压系统,均可采用槽式酸洗法。管内循环酸洗法:在安装好的液压管路中将液压元器件断开或拆除,用软管、接管、冲洗盖板联接,构成冲洗回路。用酸泵将酸液打入回路中进行循环酸洗。该酸洗方法是近年来较为先进的施工技术,具有酸洗速度快、效果好、工序简单、操作方便,减少了对人体及环境的污染,降低了劳动强度,缩短了管路安装工期,解决了长管路及复杂管路酸洗难的问题,对槽式酸洗易发生装配时的二次污染问题,从根本上得到了解决。已在大型液压系统管路施工中得到广泛应用。5.10.液压系统调试 液压设备安装、循环冲洗合格后,都要对液压系统进行必要的调整试车,使其在满足各项技术参数的前提下,按实际生产工艺要求进行必要的调整,使其在重负荷情况下也能运转正常。5.10.1. 液压系统调度前的准备工作 1)需调试的液压系统必须在循环冲洗合格后,方可进入调试状态。 2)液压驱动的主机设备全部安装完毕,运动部件状态良好并经检查合格后,进入调试状态。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书38 3)控制液压系统的电气设备及线路全部安装完毕并检查合格。 4)熟悉调试所需技术文件,如液压原理图、管路安装图、系统使用说明书、系统调试说明书等。根据以上技术文件,检查管路连接是否正确、可靠、选用的油液是否符合技术文件的要求,油箱内油位是否达到规定高度,根据原理图、装配图认定各液压元器件的位置。 5)清除主机及液压设备周围的杂物,调试现场应有必要明显的安全设施和标志,并由专人负责管理。 6)参加调试人员应分工明确,统一指挥,对操作者进行必要的培训,必要时配备对讲机,方便联络。5.10.2. 液压系统调度步骤5.10.2.1. 调试前的检查 1)根据系统原理图、装配图及配管图检查并确认每个液压缸由哪个支路的电磁阀操纵。 2)电磁阀分别进行空载换向,确认电气动作是否正确、灵活,符合动作顺序要求。 3)将泵吸油管、回油管路上的截止阀开启,泵出口溢流阀及系统中安全阀手柄全部松开;将减压阀置于最低压力位置。 4)流量控制阀置于小开口位置。 5)按照使用说明书要求,向蓄能器内充氮。5.10.2.2. 启动液压泵 1)用手盘动电动机和液压泵之间的联轴器,确认无干涉并转动灵活。 2)点动电动机,检查判定电动机转向是否与液压泵转向标志一致,确认后连续点动几次,无异常情况后按下电动机启动按钮,液压泵开始工作。系统排气 启动液压泵后,将系统压力调到 1.0MPa 左右,分别控制电磁阀换向,使油液分别循环到各支路中,拧动管道上设置的排气阀,将管道中的气体排出;当油液连续溢出时,关闭排气阀。液压缸排气时可将液压缸活塞杆伸出侧的排气阀山西大同大学工学院本科毕业设计说明书39打开,电磁阀动作,活塞杆运动,将空气挤出,升到上止点时,并闭排气阀。打开另一侧排气阀,使液压缸下行,排出无杆腔中的空气,重复上述排气方法,直到将液压缸中的空气排净为止。5.10.2.3. 系统耐压试验 系统耐压试验主要是指现场管路,液压设备的耐压试验应在制造厂进行。对于液压管路,耐压试验的压力应为最高工作压力的 1.5 倍。工作压力21MPa的高压系统,耐压试验的压力应为最高工作压力的 1.25 倍。如系统自身液压泵可以达到耐压值时,可不必使用电动试压泵。升压过程中应逐渐分段进行,不可一次达到峰值,每升高一级时,应保持几分钟,并观察管路是否正常。试压过程中严禁操纵换向阀。5.10.2.4. 空载调试 试压结束后,将系统压力恢复到准备调试状态,然后按调试说明书中规定的内容,分别对系统的压力、流量、速度、行程进行调整与设定,可逐个支路按先手动后电动的顺序进行,其中还包括压力继电器和行程开关的设定。手动调整结束后,应在设备机、电、液单独无负载试车完毕后,开始进行空载联动试车。5.10.2.5.负载试车 设备开始运行后,应逐渐加大负载,如情况正常,才能进行最大负载试车。最大负载试车成功后,应及时检查系统的工作情况是否正常,对压力、噪声、振动、速度、温升、液位等进行全面检查,并根据试车要求做出记录。6. 夹具体夹具体一般是夹具上最大,最复杂的基础元件,是夹具的基座或支架。夹具的有关元件、机构和装置都安装在夹具体上,并通过夹具体安装在机床上。夹具体的结构形状和尺寸大小,主要取决于工件的结构特点、尺寸大小,夹具上所选用的元件及其布局,夹具与机床的连接方式等。夹具体的设计要求:山西大同大学工学院本科毕业设计说明书40具有足够的强度和刚度,保证在夹紧力、切削力作用下,不产生不允许的变形和振动。安装稳定可靠,切削力、重力等外力的作用点应落在夹具体在机床上安装基面内。结构简单,工艺性好;易于进行铸造、焊接或锻造,对移动或翻转夹具质量不应太大。安装基面与机床相适应,如车床夹具体与车床主轴端部结构,铣床夹具体与铣床工作台结构相适应。便于排除切屑,防止切屑聚集在定位元件表面或其他装置上,影响工件定位或正常工作。安全可靠,确保操作人员不致受到刀具、飞起的切屑伤害;确保万一夹紧失灵,工件不致飞出夹具。 夹具体毛坯结构的选择,需综合考虑结构合理性、工艺性、经济性、标准化的可能性以及工厂的具体条件。制造夹具体的四种基本方法是铸造、锻造、焊接和组台式。夹具体材料可以根据制造方式和使用要求选用铸铁、铸钢、标准型材、聚脂化合物、水泥以及特种木材等。夹具体的形状结构取决于工件、定位元件、夹紧装置、对刀引导元件以及其他辅助机构和装置的总体布局。为保证夹具体具有足够的刚度和强度,应适当设置加强肋,形成框架结构,加强肋应承受压应力,而不承受拉应力。 夹具体应使切屑不影响工件定位。设计时需考虑采取必要措施。若切屑较少,可以设置容屑沟或增大定位元件工作表面与夹具体之间的距离;若切屑较多,可以在夹且体上设计排屑斜面缺口。在不影响夹具体刚度的地方,应开窗口、凹槽,以减轻夹具质量,大型夹具的夹具体需在适当部位设置起吊装置,一般可采用吊环螺钉或起重螺栓。夹具在机床上安装调整可以通过在夹具体上设置找正基面来实现,夹具体通过螺栓和 T 形槽与机床紧固连接。6.1.装配中的注意事项在标准粗糙度时,代号中数字方向必须与尺寸数字方向一致。对其中使用最多的一种代号可以统一标 注在图样右上角,并加注“其余”两字,其大小是图山西大同大学工学院本科毕业设计说明书41形上其他代号大小的 1.4 倍。(1)为了保证紧固件(螺栓、螺母、垫片)和被连接件的良好接触,在被连接件上做出沉孔、凸台等结构,沉孔的尺寸,可根据紧固件的尺寸,从有关手册中查取。(2)轴承底座的图形,为了减少接触面,轴承底座与下轴衬的接触面上,开一个环形槽;其底部挖一个凹槽。轴承凸肩处有越程槽是为了改善两个相互垂直表面的接触情况。(3)为了使具有不同方向接触面的两个零件接触良好,在接触面的交角处不应都做出尖角或大小不同的圆角。零件序号序号(或代号)应注在图形轮廓线外边,并写在指引线的横线上或圆内(指引线应指向圆心) ,横线或圆用细实线画出。指引线应从所指零件的可见轮廓线内(若剖开时,尽量由剖面区域内)引出,并在末端面画一小圆点,序号字体要比尺寸数字大一号。序号字体也可比尺寸数字大两号。若在所指部分内不易画圆点时(很薄的零件或涂黑的剖面区域) ,可在指引线末端画出指向该部分轮廓的箭头。7. 使用说明托辊夹具使用步骤说明:1. 安装调整用两顶尖顶住与要加工系列的直径相同的量棒,用垫块调整顶尖的高度,保证与主轴轴心对起,然后摇手轮,使 V 形块靠近工件,发现有误差,可调整支撑板的上下或左右运动,来保证夹具的自定的心有主轴轴心对起。2.加工不同组的直径或长度系列时要更换夹具的部件。加工一个系列的托辊前,先把辅助支撑转到大概位置,但必须转正。3.定期给齿轮齿条上润滑脂。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书428.结束语未来加工托辊的方法:研制新型托辊辊皮镗孔专机。针对薄壁圆筒受力易变形的特点, 采用圆弧形钳口来增加夹紧接触面积。理论上, 两圆弧定位夹紧钢管时是线接触, 若两边圆弧均固定安装, 存在“过定位”问题。在这里, 根据简单实用的原则, 巧妙地利用薄壁钢管的微变形达到阻止其进一步变形的目的。经反复研究实践, 行之有效的做法是: 在机床、夹具装配完毕后, 由机床自己完成夹具钳口圆弧的最终镗削加工, 保证了钳口夹持钢管时不“蹩劲”; 再者要求钳口尺寸比钢管公称尺寸直径大0.15 mm 左右, 这样, 钢管在被夹紧时只要有微小的变形就能充满钳口, 使接触面积增大, 摩擦力增加, 从而减少所需夹紧力, 而且能有效阻止钢管的进一步变形。当然, 对不同直径钢管须变换相应钳口, 但托辊直径系列变化品种不多, 且每一种每次的加工批量相对较大, 故对托辊加工效率影响很小。或采用自动上料装置和往复工作台组成托辊加工流水线。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书439.参 考 文 献1 浦林祥金属切削机床夹具设计手册 北京:国防工业出版社,19842 王光斗 王春福机床夹具设计手册第二版上海:上海科学技术出版社,19883 陆剑中 孙家宁金属切削原理与刀具北京:机械工业出版社,19854 艾光 肖诗纲切削用量简明手册成都:机械工业出版社,20045 王章忠机械工程材料北京:机械工业出版社,20056 王先逵机械加工工艺手册北京:机械工业出版社,20067 朱耀祥组合夹具北京:机械工业出版社,19908 李庆余 张佳机械制造装备设计北京:机械工业出版社,20039 张志明 邢春和 俆大方成组夹具设计与应用 北京:国防工业出版社,199110 李昌年机床夹具设计与制造 北京:机械工业出版社,200711 姬文芳机床夹具设计 北京:航空工业出版社,198412 陈心昭机械加工工艺装备设计手册 北京:机械工业出版社,199813机械工程标准手册编委会机械工程标准手册 北京:中国标准出版社,200014谭庆昌 赵洪志机械设计 北京:高等教育出版社,200415朱理机械原理 北京:高等教育出版社,200416齿轮手册编委会 齿轮手册 重庆:机械工业出版社,199017曹玉平 阎祥安液压传动与控制 天津:天津大学出版社,200318徐灏机械设计手册 第 5 卷北京:机械工业出版社,199219徐灏机械设计手册 第 3 卷北京:机械工业出版社,199220大连理工大学工程画图教研室机械制图北京:机械工业出版社,200321寇尊权机械设计课程设计北京:机械工业出版社,2007山西大同大学工学院本科毕业设计说明书4422胡凤兰互换性与技术测量基础北京:高等教育出版社,2005山西大同大学工学院本科毕业设计说明书4510.10.致致 谢谢自从设计开始,王斌老师从不间断每天去教室辅导我们,晚自习也不例外,对我们组每个同学手把手辅导;有时有的同学去画图就不去教室,但老师天天去,只要教室有我们组的一个同学在,他也会耐心的为她辅导 。每天老师在教室一辅导就是一上午,有几次居然忘了时间,一下辅导到了下午两点才走。如果我是老师,我也做不到像王老师那样,因此,我从心底里佩服、感谢王老师这么认真负责的指导我们。一次一个同学的机构要实现夹紧,在夹紧点用了一个连杆机构,但没考虑力的方向偏了。如果是我,我也想不到那个方面。老师告我们要加一个小杆自由度才能为一,王老师居然还记得有个这方面的课后题,还真翻出机械原理那个课后题,我们刚学过都不记得,老师已经毕业几年了还记得,真让人佩服他学的东西扎实。 我从这七周的设计时间里和王老师学到了许多东西,不仅是设计夹具方面的,还学到了许多解决问题的方法。让我知道做一项真整的设计是要从各个方面考虑的,是需要十分渊博的知识面,还必须会懂得利用各种途径获取有用信息。从开始老师就引导我们不要局限于书本,要自己想多种方案,综合比较找最优方案,如果刚开始没有真正经过缜密的考虑,也许设计到最后经过计算才发现,这个结构不能用,那样才不值得,所以多花时间考虑好方案,会有事半功倍的效果。有时我们知道有个问题需要解决,但却不知道从哪方面的书查找。或自认为这个机构会实现自己想象的运动,但实际从另一方面考虑会不会有干涉、甚至会不会实现预期的动作;比如:我想我设计的这个托辊夹具能自动定心,但却没从另一方面考虑夹具如何先保证自己的心与机床主轴轴心对起,王老师给我提出这个问题后我才恍然大悟,想明白总得有方法让它保证,不能凭空觉得能对起就行啦。为什么有些问题自己就想不到,想不完美,而老师就能想到。我想是因为老师阅历丰富,知识渊博,而自己肚子里只有那些学了半懂的理论知识,并且都不会用。因此虽然马上毕业呀,但以后还必须好好学习,多想多观察。这次设计也让我真正明白了终身学习的理念。再次感谢王老师!我还要感谢李润莲老师百忙中带我们参观工厂!感谢班主任赵润平老师一直以来对我们的支持;感谢所有带过我们课的老师;您们辛苦啦!感谢学校和学校的图书馆,感谢图书馆的阿姨让我多借一本书。在论文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的完成,所有可敬的师长、同学、朋友给了我各方面的帮助,在这里请你们接受我诚挚的山西大同大学工学院本科毕业设计说明书46谢意! 山西大同大学工学院本科毕业设计说明书47机械设计方法根据目前国内外设计学者进行机械产品方案设计所用方法的主要特征,可以将方案的现代设计方法概括为下述四大类型。1、系统化设计方法系统化设计方法的主要特点是:将设计看成由若干个设计要素组成的一个系统,每个设计要素具有独立性,各个要素间存在着有机的联系,并具有层次性,所有的设计要素结合后,即可实现设计系统所需完成的任务。系统化设计思想于 70 年代由德国学者 Pahl 和 Beitz 教授提出,他们以系统理论为基础,制订了设计的一般模式,倡导设计工作应具备条理性。德国工程师协会在这一设计思想的基础上,制订出标准 VDI2221“技术系统和产品的开发设计方法。制定的机械产品方案设计进程模式,基本上沿用了德国标准 VDI2221 的设计方式。除此之外,我国许多设计学者在进行产品方案设计时还借鉴和引用了其他发达国家的系统化设计思想,其中具有代表性的是:(1)将用户需求作为产品功能特征构思、结构设计和零件设计、工艺规划、作业控制等的基础,从产品开发的宏观过程出发,利用质量功能布置方法,系统地将用户需求信息合理而有效地转换为产品开发各阶段的技术目标和作业控制规程的方法。(2)将产品看作有机体层次上的生命系统,并借助于生命系统理论,把产品的设计过程划分成功能需求层次、实现功能要求的概念层次和产品的具体设计层次。同时采用了生命系统图符抽象地表达产品的功能要求,形成产品功能系统结构。(3)将机械设计中系统科学的应用归纳为两个基本问题:一是把要设计的产品作为一个系统处理,最佳地确定其组成部分(单元)及其相互关系;二是将产品设计过程看成一个系统,根据设计目标,正确、合理地确定设计中各个方面的工作和各个不同的设计阶段 。由于每个设计者研究问题的角度以及考虑问题的侧重点不同,进行方案设计时采用的具体研究方法亦存在差异。下面介绍一些具有代表性的系统化设计方法。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书481.1设计元素法用五个设计元素(功能、效应、效应载体、形状元素和表面参数)描述“产品解” ,认为一个产品的五个设计元素值确定之后,产品的所有特征和特征值即已确定。我国亦有设计学者采用了类似方法描述产品的原理解。1.2图形建模法研制的设计分析和引导系统”KALEIT,用层次清楚的图形描述出产品的功能结构及其相关的抽象信息,实现了系统结构、功能关系的图形化建模,以及功能层之间的联接 。将设计划分成辅助方法和信息交换两个方面,利用 Nijssen 信息分析方法可以采用图形符号、具有内容丰富的语义模型结构、可以描述集成条件、可以划分约束类型、可以实现关系间的任意结合等特点,将设计方法解与信息技术进行集成,实现了设计过程中不同抽象层间信息关系的图形化建模。1.3 矩阵设计法在方案设计过程中采用“要求功能”逻辑树(“与或”树)描述要求、功能之间的相互关系,得到满足要求的功能设计解集,形成不同的设计方案。再根据“要求功能”逻辑树建立“要求功能”关联矩阵,以描述满足要求所需功能之间的复杂关系,表示出要求与功能间一一对应的关系。Kotaetal 将矩阵作为机械系统方案设计的基础,把机械系统的设计空间分解为功能子空间,每个子空间只表示方案设计的一个模块,在抽象阶段的高层,每个设计模块用运动转换矩阵和一个可进行操作的约束矢量表示;在抽象阶段的低层,每个设计模块被表示为参数矩阵和一个运动方程。2、结构模块化设计方法从规划产品的角度提出:定义设计任务时以功能化的产品结构为基础,引用已有的产品解(如通用零件部件等)描述设计任务,即分解任务时就考虑每个分任务是否存在对应的产品解,这样,能够在产品规划阶段就消除设计任务中可能存在的矛盾,早期预测生产能力、费用,以及开发设计过程中计划的可调整性,由此提高设计效率和设计的可靠性,同时也降低新产品的成本。Feldmann 将描述设计任务的功能化产品结构分为四层,(1)产品(2)功能组成(3)主要功能组件(4)功能元件。并采用面向应用的结构化特征目录,对功能元件进行更为具体山西大同大学工学院本科毕业设计说明书49的定性和定量描述。同时研制出适合于产品开发早期和设计初期使用的工具软件STRAT。认为专用机械中多数功能可以采用已有的产品解,而具有新型解的专用功能只是少数,因此,在专用机械设计中采用功能化的产品结构,对于评价专用机械的设计、制造风 险十分有利。提倡在产品功能分析的基础上,将产品分解成具有某种功能的一个或几个模块化的基本结构,通过选择和组合这些模块化基本结构组建成不同的产品。这些基本结构可以是零件、部件,甚至是一个系统。理想的模块化基本结构应该具有标准化的接口(联接和配合部),并且是系列化、通用化、集成化、层次化、灵便化、经济化,具有互换性、相容性和相关性。我国结合软件构件技术和 CAD 技术,将变形设计与组合设计相结合,根据分级模块化原理,将加工中心机床由大到小分为产品级、部件级、组件级和元件级,并利用专家知识和 CAD 技术将它们组合成不同品种、不同规格的功能模块,再由这些功能模块组合成不同的加工中心总体方案。以设计为目录作为选择变异机械结构的工具,提出将设计的解元素进行完整的、结构化的编排,形成解集设计目录。并在解集设计目录中列出评论每一个解的附加信息,非常有利于设计工程师选择解元素。根据机械零部件的联接特征,将其归纳成四种类型:1)元件间直接定位,并具 有自调整性的部件;2) 结构上具有共性的组合件;3)具有嵌套式结构及嵌套式元件的联接 ;4)具有模块化结构和模块化元件的联接。并采用准符号表示典型元件和元件间的连接规则,由此实现元件间联接的算法化和概念的可视化。在进行机械系统的方案设计中,用“功能建立”模块对功能进行分解,并规定功能分解的最佳“粒化”程度是功能与机构型式的一一对应。 “结构建立”模块则作为功能解的选择对象以便于实现映射算法。3、基于产品特征知识的设计方法基于产品特征知识 设计方法的主要特点是:用计算机能够识别的语言描述产品的特征及其设计领域专家的知识和经验,建立相应的知识库及推理机,再利用已存储的领域知识和建立的推理机制实现计算机辅助产品的方案设计。机械系统的方案设计主要是依据产品所具有的特征,以及设计领域专家的知识和经验进行推量和决策,完成机构的型、数综合。欲实现这一阶段的计算机辅山西大同大学工学院本科毕业设计说明书50助设计,必须研究知识的自动获取、表达、集成、协调、管理和使用。为此,国内外设计学者针对机械系统方案设计知识的自动化处理做了大量的研究工作,采用的方法可归纳为下述几种。3.1编码法根据“运动转换”功能(简称功能元)将机构进行分类,并利用代码描述功能元和机构类别,由此建立起“机构系统方案设计专家系统”知识库。在此基础上,将二元逻辑推理与模糊综合评判原理相结合,建立了该“专家系统”的推理机制,并用于四工位专用机床的方案设计中。利用生物进化理论,通过自然选择和有性繁殖使生物体得以演化的原理,在机构方案设计中,运用网络图论方法将机构的结构表达为拓扑图,再通过编码技术,把机构的结构和性能转化为个体染色体的二进制数串,并根据设计要求编制适应值,运用生物进化理论控制繁殖机制,通过选择、交叉、突然变异等手段,淘汰适应值低的不适应个体,以极快的进化过程得到适应性最优的个体,即最符合设计要求的机构方案。3.2知识的混合型表达法针对复杂机械系统的方案设计,采用混合型的知识表达方式描述设计中的各类知识尤为适合,这一点已得到我国许多设计学者的共识。在研制复杂产品方案设计智能决策支持系统 DMDSS 中,将规则、框架、过程和神经网络等知识表示方法有机地结合在一起,以适应设计中不同类型知识的描述。将多种单一的知识表达方法(规则、框架和过程),按面向对象的编程原则,用框架的槽表示对象的属性,用规则表示对象的动态特征,用过程表示知识的处理,组成一种混合型的知识表达型式,并成功地研制出“面向对象的数控龙门铣床变速箱方案设计智能系统 GBCDIS”和“变速箱结构设计专家系统 GBSDES” 。3.3利用基于知识的开发工具在联轴器的 CAD 系统中,利用基于知识的开发工具 NEXPERT-OBJECT,借助于面向对象的方法,创建了面向对象的设计方法数据库,为设计者进行联轴器的方案 设计和结构设计提供了广泛且可靠的设计方法谱。则利用 NEXPERT 描述直线导轨设计中需要基于知识进行设计的内容,由此寻求出基于知识的解,并开发出直线导轨设计专家系统。3.4设计目录法山西大同大学工学院本科毕业设计说明书51构造了“功能模块” 、 “功能元解”和“机构组”三级递进式设计目录,并将这三级递进式设计目录作为机械传动原理方案智能设计系统的知识库和开发设计的辅助工具。3.5基于实例的方法在研制设计型专家系统的知识库中,采用基本谓词描述设计要求、设计条件和选取的方案,用框架结构描述“工程实例”和各种“概念实体” ,通过基于实例的推理技术产生候选解来配匹产品的设计要求。4、智能化设计方法智能化设计方法的主要特点是:根据设计方法学理论,借助于三维图形软件、智能化设计软件和虚拟现实技术,以及多媒体、超媒体工具进行产品的开发设计、表达产品的构思、描述 产品的结构。5、各类设计方法评述及发展趋势综上所述,系统化 设计方法将设计任务由抽象到具体(由 设计的任务要求到实现该任务的方案或结构)进行层次划分,拟定出每一层欲实现的目标和方法,由浅入深、由抽象至具体地将各层有机地联系在一起,使整个设计过程系统化,使设计有规律可循,有方法可依,易于设计过程的计算机辅助实现。结构模块化设计方法视具有某种功能的实现为一个结构模块,通过结构模块的组合,实现产品的方案设计。对于特定种类的机械产品,由于其组成部分的功能较为明确且相对稳定,结构模块的划分比较容易,因此,采用结构模块化方法进行方案设计较为合适。由于实体与功能之间并非是一一对应的关系,一个实体通常可以实现若干种功能,一个功能往往又可通过若干种实体予以实现。因此,若将结构模块化设方法用于一般意义的产品方案设计,结构模块的划分和选用都比较困难,而且要求设计人员具有相当丰富的设计经验和广博的多学科 领域知识。机械产品的方案设计通常无法采用纯数学演算的方法进行,也难以用数学模型进行完整的描述,而需根据产品特征进行形式化的描述,借助于设计专家的知识和经验进行推理和决策。因此,欲实现计算机辅助产品的方案设计,必须解决计算机存储和运用产品设计知识和专家设计决策等有关方面的问题,由此形成基于产品特征知识的设计方法。目前,智能化 设计方法主要是利用三维图形软件和虚拟现实技术进行设计,山西大同大学工学院本科毕业设计说明书52直观性较好,开发初期用户可以在一定程度上直接参与到设计中,但系统性较差,且零部件的结构、形状、尺寸、位置的合理确定,要求软件具有较高的智能化程度,或者有丰富经验的设计者参与。值得一提的是:上述各种方法并不是完全孤立的,各类方法之间都存在一定程度上的联系,如结构模块化设计方法中,划分结构模块时就蕴含有系统化思想,建立产品特征及设计方法知识库和推理机时,通常也需运用系统化和结构模块化方法,此外,基于产品特征知识的设计同时又是方案智能化设计的基础之一。在机械产品方案设计中,视能够实现特定功能的通用零件、部件或常用机构为结构模块,并将其应用到系统化设计有关层次的具体设计中,即将结构模块化方法融于系统化设计方法中,不仅可以保证设计的规范化,而且可以简化设计过程,提高设计效率和质量,降低设计成本。网络技术的蓬勃发展,异地协同设计与制造,以及从用户对产品的功能需求设计加工装配成品这一并行工程的实现成为可能。但是,达到这些目标的重要前提条件之一,就是实现产品方案设计效果的三维可视化。为此,不仅三维图形软件、智能化设计软件愈来愈多地应用于产品的方案设计中,虚拟现实技术以及多媒体、超媒体工具也在产品的方案设计中初露锋芒。目前,德国等发达国家正着力于研究超媒体技术、产品数据交换标准 STEP,以及标准虚拟现实造型语言 VRML(Intemet 上基于虚拟环境的标准交换格式)在产品设计中的应用。机械产品的方案设计正朝着计算机辅助实现、智能化设计和满足异地协同设计制造需求的方向迈进,由于产品方案设计计算机实现方法的研究起步较晚,目前还没有成熟的、能够达到上述目标的方案设计工具软件。作者认为,综合运用文中四种类型设计方法是达到这一目标有效途径。虽然这些方法的综合运用涉及的领域较多,不仅与机械设计的领域知识有关,而且还涉及到系统工程理论、人工智能理论、计算机软硬件工程、网络技术等各方面的领域知识,但仍然是产品方案设计必须努力的方向。国外在这方面的研究已初见成效,我国设计学者也已意识到 CAD 技术与国际交流合作的重要性,及其应当采取的措施。山西大同大学工学院本科毕业设计说明书53MechanicalMechanical DesignDesign MethodsMethods Under the current domestic and foreign scholars to design machinery design methods used by the main features of the programme can be summed up modern design for the following four major types1, systematic design method Systematic design of the main features are: design as from a number of design elements of a system, every design element of independence, there are various elements of the organic links and a level of all the design elements Combined, you can design systems to achieve the task. Systematic design idea in the 1970s by the German scholar Professor Pahl and Beitz, a system based on the theory, developed a design of the general pattern, and advocate of the design work should be rational. German Engineers Association in this on the basis of design, develop standards VDI2221 technology systems and product development design methods. The development of the product design process of mechanical model, basically follow the German standards VDI2221 the design. In addition, many of our product design and scholars in the programme design and also learn from other developed countries cited the systematic design, which is representative:(1) The user needs as the product concept of functional characteristics, structural design and part design, process planning, operations control, and so on the basis of the product development process of the macro, the use of Quality Function layout methods, systems and information needs of users will be reasonable and effective And converted to the various stages of product development objectives and operations control technology means a point of order. (2) products as organisms on the level of life, and life systems through the use of the product design process can demand level of success and realize the concept of functional requirements of the specific levels and product design level. At the same time 山西大同大学工学院本科毕业设计说明书54using the system icons to life the abstract expression of the functional requirements of products, product features a system structure. (3) t he mechanical design system in the application of science into two basic questions: First, to design products as a system to process, to determine the best of its components (modules) and their mutual relations and the other is the product design Process as a system, according to the design objectives, correct and reasonable to determine the design of all aspects of the work and the various design stage. As each designer to study issues and to consider the perspective of the different emphases, to design a programme of specific research methods also differ. Here are some representative of the systematic design methods.1.1 design elements of With five design elements (functions, effects, effects of vector, shape and surface elements parameters) described product solution that a product design elements of the five identified, all the characteristics of products and value characteristics already identified. Chinese scholars have also adopted similar design methods described product of the original understanding. 1.2 graphical modeling law Development of the design analysis and guidance systems KALEIT, with a clear level of the graphic description of the product structure and functions related to the abstract information, and the system structure and function of the graphical modeling, and the function of the connection between. Will be assisted design divided into two methods and information exchange, the use of Nijssen information analysis methods can be used graphic symbols, with a variety of semantic model structure, the integration can be described conditions can be divided into binding type, can relations between any combination of features , Will design solutions and information technology integration, the design process to achieve a different level of abstraction of information between the graphical modeling.1.3 Matrix Design I n the programme design process used in requirement - to logic tree ( or tree) described requirements, the relationship between the function, to satisfy the 山西大同大学工学院本科毕业设计说明书55requirements of functional design solution set, a different design. According to request - to logic tree establishment of a request - to association matrix, meet the requirements necessary to describe the complex relationship between function, expressed functional requirements and the relationship between the one-to-one. Kotaetal will matrix as a mechanical system design basis, the mechanical system design space as a functional decomposition of space, only that each sub-space design of a module, in the abstract phase of the high-level, with each module design movement conversion matrix And a vector for the operation of restraint that in the abstract phase of the low-rise, each module design parameters were expressed as a matrix and the equation of motion. 2, modular design structure From the perspective of planning products: the definition of its mandate to design features of the product structure is based on the use of existing products (such as GM parts components, etc.) described the design task, that is, when the mandate of decomposition on each task to consider whether there is the corresponding Solutions products, so that in the planning stages of product design tasks to eliminate the contradictions that might exist in the early forecast production capacity, costs and the development of the process of designing the plan adjustable, which can improve the design efficiency and design of reliability, At the same time also reduce the cost of new products. Feldmann will describe the function of the design task is divided into four levels of product structure, (1) products (2) functional components (3) main function components (4) functional components. And the use of application-oriented features of the directory structure, a more specific functional components of the qualitative and quantitative description. At the same time developed for early in the product development and design tools used by early STRAT. Machinery specialized for most of that function can be used existing product solutions and new solutions with only a small number of special features, therefore, for the use of mechanical design features of the product structure, machinery specialized for the evaluation of the design, manufacture risk is very beneficial. Functional Analysis of the products promoted on the basis of the product is broken down into a function of one or more of the basic modular structure, through the 山西大同大学工学院本科毕业设计说明书56selection and combination of these modular structure formed into various products. These basic structure can be parts, components, or even a system. The ideal modular structure should be standardized interface (connectivity and with the Department of), and is serialized, universal, integrated, hierarchical, flexible, economic, with interchangeable, compatibility and relevance of the . Chinas combination of software component technology and CAD technology, design and composition of deformation design combined, according to grade modular theory, machine processing center will be divided into Youdadaoxiao product level, component level, component-level and component level, and use CAD technology and expertise to their portfolio into different species, different specifications of the functional module, the module from the combination of these functions into different processing center overall programme. To select a design for the directory structure of the variation machinery tools, the design of the proposed elements for a complete, structured format, a solution set design directory. And Set Design listed in the directory comment on each of the additional information, very beneficial to design engineers choice of the elements. According to the connectivity features of mechanical parts and components, will be summarized into four types: 1) The components of direct targeting, and self-adjustment of parts, 2) a common structure of the assembly, 3) have nested structure and inlay Shell-like components of the connection, 4) a modular architecture and modular components of the connection. And a quasi-symbols that the typical components and rules of the connection between the components, to achieve this connection between the components of the algorithm and the concept of visualization. In the mechanical system design, features a module on the functions of decomposition, and provides the best functional decomposition tablets of the extent of the functional and institutional forms of one-to-one. Structure to establish as a function of the module is the choice of targets in order to achieve mapping algorithm. 3, based on knowledge of product design features Knowledge-based product design features of the main features are: to use the computer to identify the language describing the characteristics of the product design experts in the field of knowledge and experience to establish the appropriate knowledge base and reasoning machine, and then use the storage areas have been established by the 山西大同大学工学院本科毕业设计说明书57knowledge and reasoning Mechanisms to achieve computer-aided design products. The mechanical system design is based on products with the characteristics, and design experts in the field of knowledge and experience to push volume and decision-making, the completion of several comprehensive. To achieve this stage of the computer-aided design, we must study the automatic acquisition of knowledge, expression, integration, coordination, management and use. To this end, the scholars at home and abroad designed for mechanical systems design knowledge of automated processing done a lot of research work, the method used can be summarized in the following few. 3.1 coding method According to campaign conversion feature (the function million) institutions will be classified, described and use the code function yuan and institutional categories, which established a body system design expert system Knowledge Base. On this basis, will be the dual logic and fuzzy comprehensive evaluation of combining theory, the establishment of the expert systems reasoning mechanism, and for the four-position for the design of the machine. Use of biological evolution theory, through natural selection and sexual reproduction to the principle of evolution of organisms to the body design, use of network theory methods to express the structure for topology, and then through the coding technology, the structure and institutions Performance of individual chromosomes into the binary string, and in accordance with design requirements of fitness, the use of biological evolution theory of reproduction control mechanism, through the selection, crossover, such as a sudden variation means to eliminate low value of the individual are not suited to the fast evolution Be the best adaptation of the individual, that is, most with the design requirements of the agency programme. 3.2 knowledge of the law mixed The complex mechanical systems design, mixed use of the knowledge expression describes the design of various types of knowledge is particularly suited to this point has been the design of many scholars of the consensus. In the development of complex product design intelligent decision support system DMDSS, will be the rules, framework, processes and neural networks, and other 山西大同大学工学院本科毕业设计说明书58knowledge that organic combination of methods to adapt to different types of knowledge in the design of the description. Knowledge will be a single expression of a variety of methods (rules, framework and process), according to object-oriented programming principles, the framework of the groove with that objects properties, with rules that target the dynamic characteristics, with the knowledge that the treatment process, group Into a hybrid form of knowledge, and successfully developed the object-oriented NC gantry milling machine gearbox design intelligent system GBCDIS and transmission structure design expert system GBSDES. 3.3 use of the knowledge-based development tool Coupling in the CAD system, the use of the knowledge-based development tools NEXPERT-OBJECT, through the use of object-oriented approach, to create an object-oriented database design method for coupling the designer to design and structural design Provided extensive and reliable method of the design spectrum. NEXPERT describe the use of linear guide the design of the need to design based on knowledge of the content, which seek to knowledge-based solutions, and developed a linear guide design expert system. 3.4 Design Law Directory Construction of the modules, functional element solution and institutions three progressive design directory, and this directory of three progressive design principles of the programme as a mechanical transmission system intelligent design and development of the knowledge base of design Aids. 3.5 Based on the example of the way In the development of expert systems design knowledge base, using the basic predicate described design requirements, design conditions and the selected programme, described by frame Project and various concept entity, through case-based reasoning of the technologies used to produce candidate With the horsepower to product design requirements. 4, Intelligent Design Intelligent Design is the main characteristics: According to the theories of design, through the use of 3D graphics software, intelligent design software and virtual reality technology, and multimedia, hypermedia tools for product development design, the 山西大同大学工学院本科毕业设计说明书59concept of products, descri
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