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机械毕业设计全套
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JX04-218@竹筷抛光机,机械毕业设计全套
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中文摘要和关键词 摘 要 ： 本文根据筷子现有的制作工艺及加工设备的基础上，详细阐述了对竹筷采用摩擦原理进行机械抛光的设计，其主要内容包括动力装置、传动装置的选择、功率计算、轴的结构设计以及强度校核、机架和箱体等几个主要方面的设计。通过对 V 带传动的研究，结合目前的发展情况和所要面临解决的问题，建立了适应于竹筷抛光机的 V 带传动方案，设计具有传递大功率、小重量、利于加工等优点的传动装置。在设计中，考虑到其传递的功率大和传动的平稳性，重点对轴的结构进行设计。 关键词：摩擦抛光； V 带传 动；结构设计；装配 nts Abstract and Keyword Abstract： This article according to the bamboo chopsticks existing manufacture craft and in the processing equipment foundation, detail elaborated bamboo chopsticks uses the friction principle to carry on the machinery polishes, its main content including power unit, the choice of transmission device, power computation, axis structural design as well as intensity examination, rack and box body and so on several principal aspects designs. Through to V belt transmission research, the union at present development situation and must face the solution the question, established adapted in the bamboo chopsticks buffing machine V belt transmission plan, the design has the transmission high efficiency, the small weight, favor merit the and soon processing transmission device. In the design, considered its transmission the power is big and the transmission stability, the key countershaft structure carries on the design. Key word: scraping polishing; V belt transmission; Structural design; Assembly nts第一章 绪论 随着人民生活水平的不断提高，对筷子的要求也越来越高，不再只要求其坚固耐用，更要求其外表美观，在实现其基本使用功能的同时，达到装饰厨房或餐厅的目的；另一方面，生活水平的提高也激发了人们更新筷子的欲望，筷子的使用周期缩短，这使得社会需求量增大，款式更新速度提高。这就对筷子的制作工艺及加工设备提出了新的要求 ，筷子的生产已基本脱离了以前的模式 ，转而以工业化的生产为主。 在 70 年代以前，国内的竹工机械几乎是一片空白。据现有的资料，当时的竹子除造纸外，主要用作建筑脚手架和晒垫凉席， 前者是使用原竹，后者则基本上是手工破篾，手工编织，最多使用了手摇分片机，谈不上使用机械。 进入 80年代，竹材加工业迅速向深加工发展，为适应竹材加工的需要，逐步从境外引进了一些竹材加工机械，但是引进机械不仅价格高，而且维修困难，停机时间长。鉴于这种情况，国内一些有远见的厂家开始投入大量人力、物力、财力研制竹工机械，进入 90 年代，国内的竹工机械行业已可以为竹材加工企业提供品种规格基本齐全的各类竹工机械。目前国内生产的竹工机械种类繁多起来。因此竹筷抛光机作为竹工机械的一种，就具有很大的市场需求量。 我国光整 加工及去毛刺技术的发展起步较晚，它一问世便受到有识之士的重视和青睐。被称为终加工工序的光整技术已从金属领域扩展到非金属领域，成为现代机械工业发展必不可少的内容。以“三新”（即技术新、工艺新、设备新）、“三高”（即质量高、生产率高、效益高）为特点的光整加工必然取代存有种种弊端传统加工方法。尤其加入 WTO 后，与国际惯例接轨，光整技术开发应用更为迫切和重要。这一正在兴起“朝阳产业”，具有蓬勃旺盛的生命力，有着潜在的巨大市场。光整加工是机械加工零件需急迫解决的现实问题，更是现代市场竞争必然发展的大势所趋。近年来，我 国的抛光技术有了长足的进步，目前，工业生产领域常用的抛光方法有：机械抛光、化学机械抛光、热化学抛光、等离子体(离子束 )抛光。化学机械抛光引起的冲击和振动会使样品受损，而热化学抛光具有加工温度很高的缺点；等离子体 (离子束 )主要用于对曲面抛光，材料去除速率很低，它的不足之处还在于要选择刻蚀层或平面层，从而使抛光工艺变得更加复杂。针对竹筷的特点，也能达到提高产品档次、去除毛刺、棱边倒圆、锐边钝化，nts提高粗糙度等级，提高其表面综合质量性能和使用性能，延长其使用寿命等各种要求，机械抛光固然有不足之处，但是和以上抛光技术 相比能降低成本，同时能达到竹筷的抛光精度。 美、日等发达国家新研制成的 NH-125k 超声波模具抛光机采用高频电火花脉冲电源与超声波快速振动研磨的原理进行抛光。它能完成一般抛光工具难以伸人的窄槽、窄缝、边、角等曲折部位的抛光，抛光后不塌棱角，不影响模具的精度。该机的上市可以解决用户过去因工件形状复杂难以达到抛光要求这一难题，并且缩短了抛光时间，提高了工作效率。趋势有如下特点：具有振动频率自动跟踪功能， 以适应各种外界条件的变化，从而使换能器始终工作在最佳状态，大大地提高了工作效率；精抛不影响工件精度， 不塌棱角；工具头取材广泛，用户均可自制；操作简单易学；超声波电脉冲复合抛光；超声波镜面抛光；“电蚀”快速墨菊修直、断锥取出；“砂底”、打砂底、毛面粗纹；多项强大功能；超声波输出无级调节；电脉冲输出无级凋节；微电脑控制，工作频率数字显示；频率自动跟踪，不需人工调谐；内置稳压电源。 鉴于以上情况，为了满足市场发展需求，通过反复思考设计，从加工成本出发， 本文 创新开发出一种竹筷抛光机。 nts第二章 整体设计部分分析 2、 1 竹筷抛光机的工作原理 将竹筷放入六角木桶内，打开电动机开关， 带动皮带轮转动，经过芯轴传递转速，竹筷在六角木桶内旋转，通过相互摩擦以及在棱角的打磨而抛光。 2、 2 竹筷抛光机的整体结构 竹筷抛光机大体由轴、皮带轮、箱体、 轴承、 轴承座、机架、动力装置组成。 2、 3 动力装置的选择 对于 一般的机器，选择的动力装置为电动机和柴油机。而 竹筷抛光机的动力装置选择电动机 ，因为和 比柴油机相比具有以下优点 1) 适用范围广。对于一般工厂的车间，用电都比较方便。 2) 成本低。加工同样数量的竹筷耗电量成本要低于柴油成本。 3) 卫生程度高。由于竹筷加工过程中，柴油机的油烟会污染竹筷，而电动机在加工过 程中无污染物。 2、 4 传动装置的选择 目前，工业生产领域常用的机械传动有：带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动，链传动主要用在要求工作可靠，且两轴相距较远，以及其他。例如低速重型及极其恶劣的工作条件下应用，齿轮传动的制造及其装置精度要求高，价格教贵。且不宜用于传动距离过大的场合。蜗杆传动是在空间交错的两轴传递运动和动力的一种传动机构，也不适宜抛光机的传动，而带传动具有结构简单、传动平稳、造价低廉，以及缓冲吸振等特点，故传动装置选带传动。 nts第三章 传动装置的总体设计 传动装置总体设计的内容为： 确定传动方案，选定电动机型号，计算总传动比和合理分配各级传动比，计算传动装置的运动和动力参数，为设计各级传动件和装配图设计提供条件。 3、 1 确定传动方案 传动方案一般用机构简图表示，它反映运动和动力传递路线和各部件的组成和连接关系。 图 3-1 为抛光机传动装置及机构简图 图 3-1 为降低成本，本 文 决定剪除以上变速箱装置，采用一级传动，其传动方案图如 图 3-2 所示 图 3-2 nts3、 2 选择电动机 选择电动 机的内容包括：电动机类型、结构形式、容量和转速，要确定电动机具体型号。 选择电动机的顺序如图 3-3 所示 1) 选择电动机类型和结构型式 电动机类型和结构型式要根据电源（交流和直流） .工作条件（温度、环境、空间尺寸等）和载荷特点（性质、大小、启动性能和过载情况）来选择。没有特殊要求时均应选用交流电动机，其中以三相鼠笼式异步电动机用得最多。表 12 1所列 Y 系列电动机为我国推广采用的新设计产品，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体的场合，以及要求具有较好启用性能的机械。在经常启用 . 制动和反转的场合（如起重机），要求电 动机具有转动惯量小和过载能力大，则应选用起重及冶金用三相异步电动机 YZ 型（笼型）或 YZR 型（环绕型）。电动机结构有开启式、防护式、封闭式和防爆式等，可根据防护要求选择。同一类型的电动机又具有几种安装型式，应根据安置条件确定。 nts 2) 选择电动机的容量 标准电动机的容量由额定功率表示。所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作要求的功率。容量小于工作要求，则不能保证工作机正常工作，或使电动机长期过载、发热大而过早损坏；容量过大，则增加成本，并且由于功率和功率因数低而造成浪费。电动机的容量主要由运动发热条件限定，在 不变或变化很小的载荷下长期连续运动的机械，只要其电动机的负载不超过额定值，电动机便不会过热，通常不必效验发热和启动力矩。所需电动机功率为 Pd= P wKw （ 3-1） 式中： Pd 工作机实际需要的电动机需要功率， Kw； Pw 工作机所需输入功率， Kw； 电动机至工作机之间传动装置的总效率。 工作机所需功率 Pw应由机器工作阻力和运动参数计算求得，例如 Pw= wFv1000 Kw 或 Pw=wwTn9550Kw （ 3-2） nts式中： F 工作机的阻力， N； 工作机的线速度， m/s; T 工作机的阻力矩， N m； nw 工作机的转速， r/min; w 工作机的效率。 总 效 率按下式计算： = 1 2 3. n（ 3-3） 其中 1 、 2 、 3、 . n分别为传动装置中每一传动副（齿轮、蜗杆、带或链）每对轴承、每个联轴器的效率，其概略值见 机械设计课程设计手册 表1-7。选用此表数值时，一般取中间值，如工作条件差，润滑维护不良时取最低值，反之取高值。 本文 取带传动的效率为 0.96，滚动轴承的效率为 0.99，故总的效率为 0.96。 3) 确定电动机转速 同一类型的电动机，相同的额定功率有多种转速可供选用。如选用低转速电动机，因极数较多而外廓尺寸及重要较大，故价格较高，但可使传动装置总动比及尺寸减小。选用高转速电动机则相反。因此应全面分析比较利弊来选定电动机转速。 按照工作机转速要求和传动机构的合理传动比范围，可以推算电动机转速的可选范围，如 n =（ i1 i2 in） r/min （ 3-4） 式中： n 电动机可选转速范围， r/min； i1 i2 in 各级传动机构的合理传动比范围 对 Y 系列电动机，通常多选用同步转速为 1500r/min 或 1000r/min 的电动机，如无特殊需要，不选用低于 750r/min 的电动机。 根据选定的电动机类型、结构、容量和转速，由 机械设计课程设计手册表 12-1 12-11 查出电动机型号，并记录其型号、额定功率、满载转速、外形尺寸、中心高、轴伸尺寸、链联接尺寸、地脚尺寸等参数备用。 nts设计传动装置时一般按工作机实际需要的电动机输出功率 Pd 计算，转速则满载转速。 本 文 选用 Y160M1-8 型号的电动机，其额定功率为 4kw，满载速度为720r/min，查机械设计课程设计手册表 12-3 ，机座带底脚 ，端盖无凸缘电动机的安装及外形尺寸得其 、外形尺寸、中心高、轴伸尺寸、链联接尺寸、地脚尺寸 。 图 3-3 查表得： A=254， B=210， C=108， D=42， E=110， F=14， G=42.5， H=180，K=15， AB=330， AC=325， AD=255， HD=385， BB=270， L=600。 3、 3 计算总传动比和分配各传动比 传动装置的总传动比要求应为 i = wmnn（ 3-5） 式中： nm 电动机满载转速， r/min。 在已经总传动比要求时，如何合理选择和分配各级传动比，要考虑以下几点： （ 1）各级传动机构的传动比应尽量在推荐范围内选取。 （ 2）应使传动装置结构尺寸较小、重量 较 轻。 （ 3）应使各传动件尺寸协调，结构匀称合理，避免干涉碰撞。 本设计为 节约成本设计成 一级带传动，其总传动比为 4，符合 机械设计nts课程设计手册表 1-8： 传动类型 传动比 传动类型 传动比 平带传动 5 锥齿轮传动： 1、开式 2、单级减速器 5 3 V 带传动 7 圆柱齿轮传动 1、开式 2、单级减速器 3、单级外吁合和内愈合行星减速器 8 46 39 蜗杆传动： 1、开式 2、单级减速器 1560 840 链传动 6 摩擦轮传动 5 各级传动的传动比（参考值）， V 带传动的传动比 5，传动装置的实际传动比要由选定的标准带轮直径准确计算，因而与要求传动比可能有误 差。一般允许工作机实际转速与要求转速的相对误差为（ 35） %。 3、 4 计算传动装置的运动和动力参数 设计计算传动件时，需要知道各轴的转速、转矩或功率，因此应将工作机上的转速、转矩或功率推算到各轴上。 本设计传动装置从电动机到工作机有二轴，依次为、轴，则 1) 各轴转速 n1 = nm =4720（ 3-6） n2 =in1=180 r/min （ 3-7） 式中： nm 为电动机满载转速， n2 为 传动 轴的转速 2) 各轴功率 1 d 4kw （ 3-8） 2 = 1 01 =4 0.96=3.84kw （ 3-9） nts根据机械设计课程设计手册表 1-7，取 V 带传动的传动效率 01 =0.96 式中： d 为电动机输出功率 2 为电动机心轴输入功率 01为电动机轴与传动轴的传动效率 3) 各轴转距 1 =dN m （ 3-10） 2 1 i01N m （ 3-11） 式中 : d为电动机轴的输出转距 d 9550 mdn （ 3-12） =95507204=53.05 N m 2 =255 N m 2 为传动轴的输入转距。 nts第四章 传动零件的 设计计算 4、 1 带传动的设计 1) V 带轮的设计要求 设计 V 带轮时应满足的要求有：质量小；结构工艺性好；无过大的铸造内应力；质量分布均匀，转速高时要经过动平衡；轮槽工作面要精细加工（表面粗糙度为 3.2），以减少带的磨损；各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀等。 2) 带轮的材料 带轮的材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为 HT150 或 HT200， 本文 选择HT150。 3) 结构尺寸 铸铁制 V带轮的典型结构有以下几种形式：（ 1）实心式；（ 2）腹板式；（ 3）孔板式；（ 4）椭圆轮辐式。 带轮基准直径 dd 2.5d(d为轴的直径 )时，可采用实心式； dd 300mm时，可采用腹板式（当 D1 -d1 100mm时，可采用孔板式）； dd 300mm时，可采用轮辐式。 （ a） nts （ b） d1 =(1.82)d, d 为轴的直径 h2 =0.8h1 D0=0.5（ D1 + d1 ） b1 =0.4h1 d0=(0.20.3)(D1 -d1 ) b2 =0.8b1 C =(4171) B S= C L=(1.52)d,当 B 1.5 d 时， L=B f1 =0.2h2 h= 290 3anzP f2 =0.2h2 式中： P 传递的功率 n 带轮的转速 z 轮辐数 图 4-1 V 带轮的结构 4) 带传动设计应注意的问题： 设计带传动时，应注意检查带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系，例如小带轮外圆半径是否大于电动机中心高，大带轮外圆半径是否过大造成带轮与机nts械底座相干涉等，要注意带轮孔尺寸与电动机轴或减速器输入轴尺寸是否相适应。 带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏。因此，带传动的设计准则应为：在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。 本文 现已知电动机型号为 Y 160M1-8，额定功率 P=4kw，转速 n=720r/min,传动比 i=4，一天运转时间为 8h。 1) 确定计算 功率 Pca 由机械设计表 8 6 查得工作情况系数 KA=1.1，故 Pca=KA P （ 4-1） =1.1 4=4.4 kw 2) 选取 V 带带型 根据要求选择普通 V 带中的 A 型带。 3) 确定带轮基准直径 由 机械设计 表 8 3 和表 8 7 取主动轮基准直径 dd1=80mm 根据式 （ 4-2） dd2=i dd1=4 80=320mm （ 4-2） 从动轮基准直径 dd2=320mm。 根据 机械设计 表 8 7，取 dd2=320mm。 按式（ 4-3）验算的速度 V =100060 11 ndd（ 4-3） =60 1000 =4.71m/s 验算带的速度 v 对于普通 V 带 vmax=2530m/s。 V610 1018 1830 3050 C 或 R 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 直径 d 5080 80120 120180 C 或 R 2.0 2.5 3.0 取轴端倒角为 1.6 45 ,各轴肩处的圆角半径见附图 nts (7) 求轴上的载荷 a) 作出轴的计算简图 轴所受的载荷是从轴上零件传来的。计算时，常将轴上的分布载荷简化为集中力，其作用点取为载荷分布段的中点。作用在轴上的扭矩，一般从传动件轮毂宽度的中点算起，在作计算简图时，应先求出轴 上受力零件的载荷，并将其分解成水平分力和垂直分力。 根据下面的箱体设计得其总体尺寸为：长 L=800mm,宽 B=700mm。 如 图： 图 4-3 求其体积： V=L S （ 4-12） =0.35 0.35 6 0.8/ 3 =0.17 m3 由于竹子的密度 =0.9 kg/m3 根据实际抛光情况设计其每次加入量为箱体体积的 2/3，则竹筷的重量为 G =32V 98 （ 4-13） =9.832 0.17 0.9 103 =980N 考虑其工作时，竹筷对轴有冲击力，查资料得其对轴的作用力为重力 的1.5 倍，故箱体（本身质量忽略）对轴的压轴力为 FG=980 1.5=1470N nts本轴没有受到周向力 。 b) 作出弯矩图 根据上述简图，分别按水平面和垂直面计算各力产生的弯矩，并按计算结果分别作出总弯矩并作出 M 图 M= 22VH MM （ 4-14） c) 作出扭矩图 在确定轴承的支点位置时，应从手册中查取 a 值，对于深沟球轴承a=B/2=15mm，因此 图 4-4 作出轴的支承矩 L1 =70+20+27.5+15=132.5 mm L2 =15+955/2=492.5 mm L3=955/2+27.5+15=520 mm 则其轴的载荷分析图如下： nts 图 4-5 轴的载荷分析图 列平衡方程有 : F1N+F2N=F1t+F2t(1) （ 4-15） T+F1N L1 +F2N (L1 +L2 +L3)=F2t (L1 +L2 ) (2) （ 4-16） F1t=FP F2t=FG从轴的结构图以及弯矩图中可以看出截面 C 是轴的危险截面，现将计算出的截面 C 处的 M 值列于下表： 载 荷 垂直面 V 支反力 F F1V=3760.78 N F2V=260.22 N nts弯矩 M M1V=205507.5 N mm M2V=390309.15 N mm 扭矩 T=255000 N mm 按弯矩合成应力效核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩 扭矩的截面（即危险截面 C）的强度，根据公式 ca=WaTM 221 )( 及上表的数值 （ 4-17） 式中： ca 轴的计算应力 ，单位为 MPa M 轴 所受的弯矩 单位为 N mm T 轴所受的扭矩 单位为 N mm W 轴的抗弯截面系数 单位为 N mm 查机械设计表 15-4，抗弯抗扭截面系数公式 W=0.1d3 =0.1 503 当扭转切应力为静应力时，取 a 0.3，若扭转切应力为脉动循环变应力时，取 a 0.6，若扭转切应力亦为对称循环变应力时，取 a=1， 本文 根据工作机的实 际情况 取 a=0.6。 则 ca=33.451 前已选定轴的材料为 45 钢，调质处理，由机械设计表 15-1，查得 1 = 60MPa ，因此 ca 1 ，故安全。 4、 3 零件校核 键的 强度 校核 键、轴和轮毂的材料都是钢，由机械设计表 6-2 许用挤压应力 许用压力 联接工作方式 键 或毂、轴的材料 载荷性质 静载荷 轻微冲击 冲击 p 静联接 钢 120150 100120 6090 铸铁 7080 5060 3045 P 动联接 钢 50 40 30 nts 查得许用挤压应力 p=100120MPa, 取其平均值， p=110MPa 。键的工作长度 l=L-b=56-10=46mm,键与轮毂键槽的接触高度 k = 0.5h = 0.5 8 = 4 mm。由式 p=kldT3102 （ 4-18） =34464 1025523 =81.52MPap (合适 ) 第五章 箱体及机架设计 5.1 箱体的设计 箱体结构设计应考虑的问题 箱体要具有足够的刚度 本设计箱体在加工和使用过程中，因不受很大的 变载荷，因此设计时要注意以下几点： 1) 合理选材 从经济的角度考虑，可以选用木制箱体，同时考虑其抛光原理属于摩擦抛光 ，故在箱体的内表面加一层有一定粗糙度的 薄板不锈钢 材料以便抛光竹筷，也起到加固箱体的作用。 2) 合理确定箱体的尺寸与形状 箱体的尺寸直接影响它的刚度，首先要确定合理的箱体壁厚，它与受载大小有关。由于箱体受载不大，故选取 =10 mm。由于箱体的棱角起抛光作用，nts故箱体的形状直接影响它的工作性能，以致抛光机的多棱角的选择成为当务之急。目前，一般的箱体选择有：三角木桶、六角木桶、八角木桶 。三角木桶 由于其棱角过少，摩擦边不够，造成用电量过大，其效率不高；八角木桶由于其棱角过多 ，使其内角过大，造成棱边太平缓，不利于抛光，故效率也不高；六角木桶因为抛光角度合适，棱边数也足够加工，故效率较其它的要高，所以本设计选取六角木桶。 3) 便于加工 对于箱体在加工过程中因为要便于排泄以及重新放入竹筷，本文因此而设计了一个活动仓门，利用铰链将其固定。 4) 箱体形状应力求匀称、美观 外形的简洁和整齐会增强统一协调的美感，本文主要设计其对称。 5.2 机架设计 5.2.1 机架设计的准则 （ 1）工况要求 任何机架的设 计首先必须保证机器的特定工作要求。例如：保证机架上安装的零件部件能顺利运转，机架的外行或内部结构不致有阻碍运动件通过的突起；设置执行某一工况所必需的平台；保证上下料的要求、人工操作的方便及安全等。 本文中的抛光机考虑到加工工人的操作，故将机架的高度设计为 1500mm。 （ 2）刚度要求 在必须保证特定外行条件下，对机架的主要要求是刚度。 这里选取机架的材料为角钢，能满足其刚度。 （ 3）强度要求 对于一般设备的机架，刚度达到要求，同时也能满足强度的要求。但对于重载设备的强度要求必须引起足够的重视。其准则是 在机器运转中可能发生的最大载荷情况下，机架上任何点的应力都不得大于允许应力。此外，还要满足疲劳强度的要求。 对于某些机器的机架尚需满足振动或抗振的要求。例如振动机械的机架；受冲击的机架；考虑地震影响的高架等。 （ 4）稳定性要求 nts 对于细长的或薄壁的受压结构及受弯 压结构存在失稳问题，某些板壳结构也存在失稳问题或局部失稳问题。 设计的梯形架能有效的解决稳定性要求 （ 5）美观 目前 对机器的要求不仅要能完成特定的工作，还要使外行美观。 （ 6）其他 如散热的要求；防腐蚀及特定环境的要求；对于精密机械、仪表等热变形 小的要求等。 5.2.2 机架设计的一般要求 在满足机架设计准则的前提下，必须根据机架的不同用途和所处环境，考虑下列各项要求，并有所偏重。 （ 1） 机架的重量轻，材料选择合适，成本低。 （ 2） 结构合理，便于制造。 （ 3） 结构应使机架上的零部件安装、调整、修理和更换都方便。 （ 4） 结构设计合理，工艺性好，还应使机架本身的内应力小，由温度变化引起的变形应力小。 （ 5） 抗振性能好。 （ 6） 耐腐蚀，使机架结构在服务期限内尽量小修理。 （ 7） 有导轨的机器要求导轨面受力合理，耐磨性良好。 5.2.3 设计步骤 （ 1）初步确定机架的形状和尺寸。根据设计 准则和一般要求，初步确定机架结构的形状的尺寸，以保证其内外部零件能正常运转。 （ 2）根据机架的制造数量、结构形状及尺寸大小，初定制造工艺。例如非标准设备单件的机架、机座，可采用焊接代替铸造。 （ 3）分析载荷情况。载荷包括机架上的设备重量、机架本身重量、设备运转的动载荷等。对于高架结构，还要考虑风载、雪载和地震载荷。 （ 4）确定结构的形式。例如采用桁架结构还是板结构等。在参考有关资料，确定结构的主要参数（既高、宽、板厚与材料等）。 （ 5）画出结构简图。 （ 6）参数类似设备的有关规范、规程， 确定本机架结构所允许的挠度和应nts力。 （ 7）进行计算，确定尺寸。 （ 8）有必要时，进行详细计算并校核或模型试验，对设计进行修改。确定最终尺寸。 图 5-1 根据前面的准则和要求，进行机架结构形式的选择仍是一个较复杂的过程。对结构形式、构件截面和结点构造等均需要结合具体的情况进行仔细的分析。对结构方案要进行技术经济比较。由于各种设备有不同的规范和要求，制定统一的机架结构选择方法较困难。但是，可以利用结构力学的知识提出下列一般的 规则。这些规则是为了节约材料在选择结构形式时应遵守的一般规律。 （ 1）结构的内力分布情况要与材料的性能相适应，以便发挥材料的优点。轴力较弯矩能更充分地利用材料。杆件受轴力作用时，截面上材料的应力分布是均匀的，所以材料都得到充分利用。但是弯矩作用下截面上的应力分布是不均匀的，所以材料的利用不够经济 壳体结构由于主要受轴力作用，使用材料极为经济。 （ 2）结构的作用在于把载荷由施力点传到基础。载荷传递的路程愈短，结构使用的材料愈省 （ 3）结构的连续性可以降低内力，节省材料。 nts第六章 竹筷抛光机零件图设计 6.1 尺 寸及其偏差的标注 标注尺寸要符合机械制图的规定。尺寸要有足够而不多余。同时，标注尺寸应考虑设计要求便于零件的加工和检验。因此，在设计中应该注意以下几点 （ 1） 从保证设计要求及便于加工制造出发，正确选择尺寸基准。 （ 2） 图面上应有供加工测量用的足够尺寸，尽可能避免加工时作任何计算。 （ 3） 大部分尺寸应尽量集中标注在最能反映零件特征的视图上。 （ 4） 对配合尺寸及要求精确的几何尺寸（如轴孔配合尺寸、键配合尺寸、箱体孔中心距等）均应该注出尺寸的极限偏差。 （ 5） 零件工作图上的尺寸应与装配工作图一致。 在设计轴类零件时，应该注好其其径向尺寸和轴向 尺寸。对于径向尺寸，要注意配合部位的尺寸及其偏差。同一尺寸的几段轴径，应逐一标示，不得省略。对圆角、倒角等细部结构的尺寸，也不要漏掉（或在技术要求中加以说明）。对于轴向尺寸，首先应该选好基准面，并尽量使标注的尺寸反映加工工艺及测量的要求，还应注意避免出现封闭的尺寸链。通常使轴中最不重要的一段轴向尺寸作为封闭环而不注出。 6.2 表面粗糙度的标注 零件的所有表面（包括非加工的毛坯表面）都应该注明表面粗糙度参系数值，在常用参数值范围内，推荐优先选用 Ra 参数。如较多表面具有同一粗糙度参数值，则可在图右上角集中标注 ，并加“其余”字样。 表面粗糙度参数值的选择，应根据设计要求确定，在保证正常工作的条件下，应尽量选取数值较大者，以利用加工。例如查得 带 轮孔荐用表面粗糙度 Ra 参数值为 3.2、 1.6，应选用 3.2。 机械设计课程设计手册 表 16-2 为轴加工表面粗糙度 Ra 的推荐值。 6.3 行位公差的标注 在零件工作图上应标出必要的行位公差，以保证 其 装配质量及工作性能。它是评定零件加工质量的重要指标之一。 nts机械设计课程设计手册 表 16 3 及表 16 4 给出了轴类零件及 带 轮类零件轮坯的行位公差推荐项目，供设计时参考。 行位公差 的具体数值及标注方法参考 机械设计课程设计手册 9-9 9-12及第十八章参考图例。 6.4 零件工作图的技术要求 凡在零件图上不便图形或符号表示，而在制造时又必须遵循的要求和条件，可在“技术要求”中注出，它的内容根据不同的零件，不同的加工方法而有所不同，一般包括： 1) 对材料的力学性能和化学成分的要求。 2) 对铸锻件及其它毛坯件的要求，如要求不允许有氧化皮及毛刺等。 3) 对零件表面力学性能的要求，如热处理方法及热处理后的表面硬度、淬火 硬化层深度及渗碳层深度等。 4) 对加工的要求，如是否要 与其它零件一起配合加工（如配钻和配铰）等。 5) 其它特殊要求，如对长轴的校直要求等。 nts第七章 竹筷抛光机 可行性、实用性及经济性分析 目前，随着人民生活水平的不断提高，对筷子的要求也越来越高，不再只要求其坚固耐用，更要求其外表美观，另一方面，生活水平的提高也激发了人们更新筷子的欲望，筷子的使用周期缩短，这使得社会需求量增大，款式更新速度提高。这就对筷子的制作工艺及加工设备提出了新的要求。目前国内生产的竹工机械种类繁多起来。因此竹筷抛光机作为竹工机械的一种，就具有很大的市场需求量。采用机 械抛光竹筷既可以使竹筷外表更加美观，而且还可以减少劳动强度。 社会效益：技术进步是十分明显的。下岗工人及农民如使用本产品创业，能减轻社会就业压力。 经济效益：若靠人工抛光竹筷一天，才抛光少量的成品，而且其抛光度及外表的美观明显不及机械抛光。使用竹筷抛光机：成本核算与经济分析（ 8 小时一班计算）：根据木材直径的大小每方木材生产 7 10 万双筷子 X 市场售价 = 毛利 原材料进价 电费 人工 （包括报税、厂房、包装等等，根据您处实际情况自定） = 每天木材生产的纯利 X 每天用几方木材 = 8 小时的纯利。综上所述，一般生产 2 3 个月就可收回全部投资。机器拉回后接上电源就可生产，当天投资当天收效益，属短平快项目 结论 因此，该竹筷抛光机装置的研制和推广不但能带来广大的社会效益，并能产生很大的经济效益，投资回收期短，且适合当前的社会购买能力，是一种有利于农业事业发展的可靠实用的好机械。 nts第八章 设计总结 本次设计的目的是为了系统地把大学中所学的专业知识连贯起来应用于实际当中，来解决生产实际问题，从而锻炼我们的分析问题和解决问题的能力，从而设计出满足要求的机械产品。 本 次设计完成竹筷抛光机 的总体设计 。在设计过程中为了使整个机器实现预定的功能，其主要内容包括钻具整体结构设计、 V 带传动部分 设计、 主轴的设计以及 校核等几 部分。 在这次设计中最大的感受是：理论与实践必须相结合，只有将正确的理论应用于实践中，才能真正发挥理论的价值，才能更深刻地了解和掌握理论的真正内涵；要作到理论与实践相结合必须有一定的理论基础和丰富的实践经验，但在这实践经验方面，我很欠缺，导致在设计内容中出现了一些错误。这些缺点还在待于在日后的进一步学习和工作中来弥补和提高，此外，设计工作是一项繁重的工作，必须具有 严谨细致的工作作风和顽强的决心和毅力。 由于能力所限 ,经验不足，设计中尚有许多不足之处
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