花炮筒扇形排布穿引机设计 （全套含CAD图纸）
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Mechanical Engineering EnglishLesson 1 Modern Manufacturing EngineeringAWhat Is Manufacturing Maybe youve never thought about it before, but it is all around you. It affects every part of your life. What is it? In this case, “it” is manufacturing. Actually “manufacturing” is not all around you. But manufactured products are. Look around you right now. Name some things you see that were manufactured. Chairs, notebooks, blue jeans, books, floor tile, chalkboards, light bulbs, pencils, eyeglassesnearlyeverything around you was manufactured.The manufacturing industry is important to our society. Its essential to our economy. An economy is a system for producing and distributing products and services. Many people work in manufacturing. They help produce products. And they buy products with the money they earn. The more products people buy, the more products are manufactured. And this allows more people to work.Manufacturing is also important to the economy in another way. A piece of material is worth more after its been changed into a useful product. Thats added value. Value is increased by the manufacturing process.B. Modern ManufacturingA manufacturing industry needs three basic types of resources: Material resources, Human resources, Capital resources.The elements of industry are seven key steps for organizing production: Research and Development, Production Tooling, Production Planning and Control, Quality Control, Personnel Management, Manufacturing, Marketing. R&D is the planning of new products, processes, or materials and the improvement of old skill. R&D is such a large, important part of the industrial world and requires many people with different talents.Production Tooling is the element of industry concerned with these tools. The PT obtains the tools, machines, and equipment needed to make a product.The most important parts of Production Planning and Control are routing, scheduling, dispatching, and plan layout. The machinery and equipment must be arranged so that production can take place smoothly, without wasted time and effort. Quality Control can be defined as those activities which prevent defective articles. In this way management tries to insure that a product will be acceptable to the buyer. Marketing is the process of getting products from those who make them to those who use them and it helps to deliver the right kinds of goods to us, in the right form and amount, at the time and price.Lesson 2 Mechanical Engineering DesignMechanical engineering design is a major segment of engineering, it deals with the conception, design, development, refinement, and application of machines and mechanical apparatus of all kinds. For many students, mechanical engineering design is one of their first professional engineering courses. Professional engineering is concerned with obtaining solutions to practical problems, and the engineers are able to devise better solutions to practical problems. The most problems in mechanical engineering design do not have a single right answer. Hence, modern mechanical engineers are able to produce distinctly better solutions to meet todays needs. The engineer must use the best available scientific understanding together with empirical information, good judgment. When considering a complete machine, the engineer invariably finds that the requirements and constraints of the various components are interrelated. The modern engineer has become increasingly concerned with the broader considerations of safety, ecology, and overall “quality of life.”Good designs require trying new ideas and being willing to take a certain amount of risk, knowing that if the new idea does not work the existing method can be reinstated. Thus a designer must have patience, since there is no assurance of success for the time and effort expanded. Creating a completely new design generally requires that many old and well-established methods be thrust aside. This is not easy since many people cling to familiar ideas, techniques and attitudes. A design engineer should constantly search for ways to improve an existing product and must decide what old, proven concepts should be used and what new, untried ideas should be incorporated.New designs generally have “bugs” or unforeseen problems which must be worked out before the superior characteristics of the new design can be enjoyed. Thus there is a chance for a superior product, but only at higher risk. It should be emphasized that, if a design does not warrant radical new methods, such methods should not be applied merely for the sake of change.During the beginning stages of design, creativity should be allowed to flourish without a great number of constraints. Even though many impractical ideas may arise, it is usually easy to eliminate them in the early stages of design before firm details are required by manufacturing. In this way, innovative ideas are not inhibited. Quite often, more than one design is developed, up to the point where they can be compared against each other. It is entirely possible that the design which is ultimately accepted will use ideas existing in one of the rejected designs that did not show as much overall promise.Another important point which should be recognized is that a design engineer must be able to communicate ideas to other people if they are to be incorporated. Communicating the design to others is the final, vital step in the design process. Undoubtedly many great designs, inventions, and creative works have been lost to mankind simply because the originators were unable or unwilling to explain their accomplishments to others. Presentation is a selling job. The engineer, when presenting a new solution to administrative, management, or supervisory persons, is attempting to sell or to prove to them that this solution is a better one. Unless this can be done successfully, the time and effort spent on obtaining the solution have been largely wasted. 英文文献翻译学 生 姓 名： 学 院： 专 业 及 班 级 ： 学 号： 指 导 教 师 ： 2011 年 4 月 25 日长 沙 学 院毕业设计（论文）中期报告系 (部) 机电系 班级 机械 1 班 学生姓名 李罗素 指导教师 唐勇课题名称：花炮筒扇形排布穿引机设计课题主要任务： 设计扇形花炮筒排布、固胶、打孔以及穿引机构，并且完成整个机构的装配。要求适应花炮筒直径 3050mm，长度 200300mm，每次排 79 个，两端最大夹角 45 度的花炮筒扇形排布穿引机，效率 5 组/min。1、简述开题以来所做的具体工作和取得的进展或成果具体工作：1、检索、考察花炮筒排布、固胶及穿线工艺，计算并制定初步设计方案。2、传动及机构的选型及设计，包括扇形排布、打孔穿引、固胶机构的设计。3、整体装置的优化及PROE 三维图的绘制。进展或成果：1、设计出了总体的设计方案，对整体机构进行了选型。2、设计了扇形排布机构，使花炮筒能够达到扇形排布的要求。3、设计了打孔穿引机构，使花炮筒能同时完成打孔以及穿引工序。3、设计了固胶机构，使花炮筒能达到涂胶和固胶的要求。4、完成了整体装置的PROE 三维图2、下一步的主要研究任务，具体设想与安排1、系统总体结构设计计算；仿真分析设计，计算并校对相关强度；优化设计机构；2、CAD 图纸的绘制，包括装配图和零件图折合不少于 3 张 A0 图纸；3、利用 PROE 进行模态和强度分析，根据分析结果进行相关优化设计，撰写说明书；3、存在的具体问题1、传动机构和各装置的结构以及受力的计算问题；2、各结构的相关尺寸以及强度是否满足设计要求的问题；3、零件的装配以及系统整体仿真的问题。4、指导教师对该生前期研究工作的评价指导教师签名：日 期： 2012届毕业设计（论文）课题任务书系(部) ：机电工程系 专业：机械设计制造及其自动化 指导教师 唐勇 职称 副教授学生姓名 李罗素 学号 2008011132 班级 08 机械 1班课题名称 花炮筒扇形排布穿引机设计内容及任务花炮作为中华民族传统节日采用的喜庆物品，一直广受欢迎，但目前主要生产方式仍是手工，生产中工人劳动强度大且十分危险。本课题是开发一种扇形花炮筒排布、固胶、穿引机，开发适应花炮筒直径 3050mm，长度 200300mm，每次排 79 个，两端最大夹角 45 度的花炮筒扇形排布穿引机，效率 5 组/min。拟达到的要求或技术指标一、毕业设计图纸1设计绘制装配、零件图折合不少于 3 张 A0 图纸；手工图占 30%。 二、设计说明书（含磨机模态分析、结构设计、轴强度校核）一份1分析花炮筒排布、固胶及穿线工艺，建立传动及机构选型；2用 Pro/e 进行模型设计，利用 Pro/Machnica 进行模态和强度分析，根据分析结果进行相关优化设计。3渲染机构效果图。4设计心得体会。起止日期 工作内容2011 年 12 月底前 开题报告、英文翻译，收集设计资料12 周 检索、考察花炮筒排布、固胶及穿线工艺；计算并制定初步设计方案。36 周 系统总体结构设计分析；仿真分析设计，计算并校对相关强度；优化设计机构。78 周 工程图制作、出图。进度安排第 910 周 装配图和零件图的绘制第 11 周 编写说明书第 12 周 准备答辩、答辩主要参考资料1Pro/Engineer Wildfire 5.0 动力学与有限元分析从入门到精通乔建军 机械工业出版社2 机械设计手册软件版 3.0中国机械工业出版社3Pro/e 运动仿真和有限元分析 祝凌云 李斌 人民邮电出版社4精通 Pro/Engineer Wildfire 5.0林清安 等 清华大学出版社教研室意见 签名：年 月 日系(部) 主管领导意见 签名：年 月 日注：本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份由指导教师保留，一份交系部存档。长沙学院 CHANGSHA UNIVERSITY毕业设计（论文）资料设计（论文）题目：花炮筒扇形排布穿引机设计 系部： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 李罗素 班 级： 1 班 学号 20080111132 指导教师姓名： 唐勇 职称 副教授 最终评定成绩 长沙学院教务处 二一一年二月制目 录第一部分 设计说明书一、设计说明书第二部分 过程管理资料一、 毕业设计（论文）课题任务书二、 本科毕业设计（论文）开题报告三、 本科毕业设计（论文）中期报告四、 毕业设计（论文）指导教师评阅表五、 毕业设计（论文）评阅教师评阅表六、 毕业设计（论文）答辩评审表20 12 届本科生毕业设计（论文）资料第一部分 设计说明书（20 12 届）本科生毕业设计说明书花炮筒扇形排布穿引机设计系部： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 李罗素 班 级： 1 班 学号 2008011132 指导教师姓名： 唐勇 职称 副教授 最终评定成绩 2012 年 5 月 长沙学院本科生毕业设计花炮筒扇形排布穿引机设计系 （部）： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 号： 2008011132 学 生 姓 名： 李罗素 指 导 教 师： 唐勇 （副）教授2012 年 5 月长沙学院本科毕业设计（论文）开题报告（ 2012 届）系部： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 李罗素 班 级： 1 班 学号 2008011132 指导教师姓名： 唐勇 职称 副教授 2012 年 1 月 6 日题目：花炮筒扇形排布穿引机1. 结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写 1000 字以上的文献综述。1.1 花炮的历史与现状：浏阳烟花（又称花炮，鞭炮，焰火，花火）是驰名中外的湖南传统特产和主要出口商品之一，浏阳制作烟花鞭炮，久负盛名，素有鞭炮之乡誉称。浏阳花炮与中国古老的民俗一度结下不解之缘，每逢民间传统节日，或各种庆典晚会，人们便争放鞭炮烟花以示喜庆，烟花的结构新颖，装潢美观，燃放时，绚丽多彩，有声有色，能给人以清新舒畅，欢快旷达的感受。特别是夜间燃放，金花四溅，五彩缤纷，或旋转窜跃于地面，或飞腾闪耀于天空，令人目不暇接，因此被赋予浏阳花炮震天下的美名。浏阳是国家命名的中国烟花之乡，浏阳烟花“始于唐，盛于宋” ，源远流长，至今已有 1300 余年的悠久历史。十三大类三千余个品种，远销世界一百多个国家和地区，年出口创汇 6000 多万美元，国际市场占有率为 60%，国内市场占有率为 40%，以花炮为龙头的外贸出口，连续十一年居全省县(市)之首，已形成了一个年销售额达 20 余亿元的现代化产业群和产业集团，成为了湖南、全国乃至全球花炮生产品种齐全、品质优良的产业基地，并已逐步建立了国际和国内庞大的市场营销网络。1.2 花炮的生产设备如今烟花鞭炮的传统生产工艺均系手工操作，工艺烦琐，不仅劳动强度大、功效低、产品质量难以保证，而且由于烟花鞭炮在生产过程中易燃、易爆，安全事故时有发生，工人的安全也得不到有力保障。因此，研发自动化生产设备，提高生产效率，确保安全生产和稳定产品质量是必然趋势。目前而言，花炮制作已有了卷筒机、插线机、分纸机、腰筒机、栽引机、封口机等机械，能实现机械化连续生产。但扇形花炮筒排布、固胶、穿引机尚未有记载成熟、可靠的产品问世，而穿引线、排布、固胶，是生产过程中比较繁琐和危险的工序。一条成熟的花炮筒穿引机自动化生产线在工作效率上相当于十个以上工人的工效，不仅稳定而且能确保工人的人身安全。烟花鞭炮的市场需求越来越大，所以安全、可靠、高效的花炮自动生产机械将会有巨大的市场需求。参考文献1 王凯全. 烟花爆竹经营安全必读J. 中国石化出版社，2007.1:41-46.2 李笑. 液压与气动原理M. 国防工业出版社,2008.4:51-63.3 孙恒，陈作模，葛文杰. 机械原理 (第七版) M.高等教育出版社，2006.54 李立军. 机械基础产品选用手册（第三卷）M.机械工业出版社, 2005,9:23-42.5 刘先明. 打孔机械结构参考图册C. 上海科学技术出版社, 2005,9:23-42.6 朱冬梅,胥北澜.画法几何及机械制图M. (第六版). 高等教育出版社，2008.6:54-62.7 宋俊钦一种用于烟花组装的打孔插引系统 中国专利：102213569，2010-11-178 哈尔滨工业大学理论力学教研室. 理论力学（第六版）M. 高等教育出版社，2002：14-62.9 罗圣国，机械设计课程设计指导书（第二版）M.北京：高等教育出版社，1990.4：10-15，44-46.10 吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册（第 3 版）M.北京：高等教育出版社，2006.5：53-55，64-84，93-102，175-181.2.选题依据、主要研究内容、研究思路及方案。随着我国经济社会发展水平的提高，烟花炮竹的推广，各种需要应用到花炮的场合也越来越多，花炮价格不断攀升，工人们生产花炮的热情也越来越高。目前，我国部分花炮生产地都还沿用着一些落后的花炮生产方式，使用着一些老式笨拙的花炮机械，这些都严重的制约着花炮的生产效率。我利用大学期间科技创新积累的经验，从花炮筒扇形排布以及打孔穿引的原理出发，探求一种安全、便捷，并能以流水线方式生产的全自动花炮筒扇形排布打孔穿引机。既方便农村家庭式、小型企业的定量生产，又可改进向中大型企业推广。(2)本设计要解决的问题：在本次设计中，主要解决的是花炮筒直径 3050mm，长度 200300mm 的花炮在穿线，装药环节之后，利用穿引机的固胶操作使花炮筒固定，再使其呈两端最大夹角 45 度的扇形排布，然后打孔并装上引线。用机器代替传统的手工作坊，不但提高了生产效率，而且降低了生产的危险性。在本次系统设计中，要重点解决的问题是使花炮筒呈扇形排布，然而花炮是易燃易爆的物品，在设计中要确保避免摩擦或者静电等发生危险，所以在动力选择上要慎重处理，此外，如何实现花炮筒的打孔和装引线操作也很重要。（3）设计流程如上设计流程一样，扇形花炮筒排布、固胶、穿引机设备包含四大部分，扇形排布装置、纸板固胶装置、打孔装置、穿引装置。本设计采用的是流水线生产的模式，通过活动的基座移动，在不同的工位完成不同的工艺动作，依次实现扇形排布、底板固胶、端部打孔、穿引四步，力求在满足工艺要求的同时提高设备的可靠性，实现规模化生产。 图1.设计思路流程图扇形排布装置部分如下：将纸质花炮筒按照上料装置方向推入，使筒体被上端杆的固定块等距离固定，再将下端的杆往前推进，利用杆上带有弹簧的固定块的伸缩，使筒体分别朝左右两边不同角度的倾斜，实现对筒体的等角度分离，从而使花炮筒体呈扇形排布，确保产品的精度。 图2.扇形排布机构图 固胶装置部分如下：完成扇形排布的花炮筒，在排布装置下压气缸缩回后，减速电机调整其位置到固胶装置下，对应的带轮传动装置工作，开始执行固胶工艺。将胶水装入胶水盒中，利用连杆的伸缩和带轮的传动，使粘有胶水的轮子来回两次从筒体上碾过，从而达到涂胶的目的。固胶所需的纸质底板由固胶装置上的气动吸盘吸住，然后气缸继续伸出，完成固胶工艺。通过气压的控制保证纸筒的最佳贴合。 图 3.涂胶机构图打孔穿引装置部分如下：打孔穿引实行一个机构一步完成，最大限度的提高生产效率。如图所示，将花炮筒固定在工作台上后，利用连接的打孔针的气缸的左右伸缩运动，实现从左往右依次对花炮筒筒体进行打孔的工序。当打孔针将全部筒体打孔完成后，利用针头钩住花炮筒固定台左边的引线，然后气缸缩回，打孔针将引线从右至左拉回，最后引线穿过整个筒体，实现对花炮筒的打孔穿引工序。 图 3.打孔穿引机构图装置总体布局部分如下：纸质花炮筒按照上料装置方向推入模具，通过减速电机带动丝杠调整下模具的位置，依次进过扇形排布、底板固胶、端部打孔、穿引四套装置，完成扇形排布、底板固胶、端部打孔、穿引工艺。所有的定位移动通过气缸及传动机构来精确定位，扇形排布、底板固胶、端部打孔、穿引装置通过气缸的伸出和缩回实现下压和上升，其上配备的响应设备，完成本工序的操作。(4)成果预测：本机构可以实现花炮筒自动固胶、扇形排布的目的，提高生产效率和产品的稳定性，实现人机分离，确保生产工人的人身安。3.工作进度及具体安排。起止日期 工作内容2011 年 12 月底前 开题报告，收集设计资料。2012 年 3.43.15 检索、考察花炮筒扇形排布原理、打孔穿引原理，计算并制定初步设计方案。2012 年 3.154.1 系统总体结构设计分析；优化扇形排布机构和其余机构。2012 年 4.14.15 工程图制作、出图。2012 年 4.15-5.1 装配图和零件图的绘制2012 年 5.1-5.8 编写说明书，查漏补缺2012 年 5.8-5.15 准备答辩、答辩3.工作进度及具体安排。4.指导教师意见。指导教师： 年 月 日说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，将作为毕业设计（论文）成绩考查的重要依据，经导师审查后签署意见生效。长沙学院 CHANGSHA UNIVERSITY毕业设计（论文）资料设计（论文）题目：花炮筒扇形排布穿引机设计 系部： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 李罗素 班 级： 1 班 学号 20080111132 指导教师姓名： 唐勇 职称 副教授 职称 最终评定成绩 长沙学院教务处 二一一年二月制目 录第一部分 设计说明书一、设计说明书第二部分 过程管理资料一、 毕业设计（论文）课题任务书二、 本科毕业设计（论文）开题报告三、 本科毕业设计（论文）中期报告四、 毕业设计（论文）指导教师评阅表五、 毕业设计（论文）评阅教师评阅表六、 毕业设计（论文）答辩评审表20 12 届本科生毕业设计（论文）资料第一部分 设计说明书（20 12 届）本科生毕业设计说明书花炮筒扇形排布穿引机设计系部： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 李罗素 班 级： 1 班 学号 2008011132 指导教师姓名： 唐勇 职称 副教授 最终评定成绩 2012 年 5 月 长沙学院本科生毕业设计花炮筒扇形排布穿引机设计系 （部）： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 号： 2008011132 学 生 姓 名： 李罗素 指 导 教 师： 唐勇 （副）教授2012 年 5 月 长沙学院毕业设计(论文) I摘 要如今烟花鞭炮的传统生产工艺大多系手工操作，工艺烦琐。不仅劳动强度大、功效低、产品质量难以保证，而且由于烟花鞭炮在生产过程中易燃、易爆，安全事故时有发生，工人的安全也得不到有力保障。因此， 研发自动化生产设备， 提高生产效率，确保安全生产和稳定产品质量是必然趋势。花炮筒扇形排布穿引机设备是花炮实现自动化生产必不可少的自动化机械设备，花炮筒扇形排布穿引机的问世，可实现花炮筒的扇形排布、固胶、穿引，能有效的提高工作效率，而且能确保工人的人身安全。该装置主要由四部分组成： 扇形排布机构、打孔穿引机构、固胶机构、下压机构。扇形排布机构部分是实现花跑筒固定并且呈扇形排布的机构； 打孔穿引机构是实现在花炮筒底端打孔同时穿引线的机构； 固胶机构是实现在花炮筒筒体涂胶的机构； 下压机构是对花炮筒筒体进行固定的机构。 四个部分协调动作， 在保证安全和产品质量以及经济性的前提下可以投入生产使用。关键词：花炮筒, 扇形排布, 打孔穿引, 固胶 长沙学院毕业设计(论文) IIABSTRACTNow the fireworks and firecrackers in the traditional production process are mostly manual operation, process cumbersome. Not only has large labor intensity, low efficiency, difficult to guarantee the quality of products, but also because of fireworks and firecrackers in the production process of flammable, explosive, safety accidents, the safety of the workers is not strong safeguard. Therefore, research and development of automated production equipment, improve the production efficiency, ensure the safety and stability of product quality is an inevitable trend.Fireworks and firecrackers barrel threading machine platoon is fireworks automation production indispensable automation machinery and equipment, fireworks barrel threading machine platoon come out, can realize the flower barrels platoon, solid glue, threading, can effectively improve the work efficiency, and can ensure the personal safety.The device is mainly composed of four parts: a fan-shaped arrangement mechanism, drilling threading mechanism, solid glue mechanism, pressure mechanism of. Fan arrangement mechanism part is spent achieving run cylinder fixed and fan-shaped arrangement mechanism; drilling threading mechanism is realized in the cracker tube bottom end punch while wearing lead body; solid glue mechanism is realized in the fireworks cylinder gluing mechanism; pressing mechanism is spent on the gun barrel fixed to the body. Four part of coordinated action, in ensuring the safety and quality of products as well as the economy under the premise can be put into production and use.Keywords: Fireworks and firecrackers barrel, platoon, drilling threading, solid glue英文摘要页码为罗马数字 长沙学院毕业设计(论文) III目 录摘 要 .IABSTRACT .II第 1 章 绪论 .11.1 花炮的历史及其发展 .11.1.1 花炮的由来 .11.1.2 花炮的发展 .11.2 扇形彩烟的生产现状和发展趋势 .21.2.1 扇形彩烟的生产现状 .21.3 扇形彩烟的传统生产方式 .31.3.1 扇形彩烟的简单介绍 .31.3.2 扇形彩烟的应用及前景 .5第 2 章 花炮筒扇形排布穿引机整体设计 .72.1 花炮筒扇形排布穿引机简介 .72.2 设计目的 .72.3.1 扇形排布机构原理分析 .72.3.2 打孔穿引机构原理分析 .10（1）打孔穿引概述 .10（2）打孔穿引原理 .102.61 打孔穿引机构气缸的计算 .14（6）气缸筒的壁厚的确定 .16（7）气缸进排气口直径 d0 .16（8）活塞杆的校核 .172.62 下压机构气缸的计算 .182.7 机构设计 .192.8 关键部位的强度校核 .202.7.1 固胶机构气缸的横杆的校核 .202.7.2 排布气缸与燕尾槽的螺栓连接 .212.7.3 下压气缸与支撑座的连接杆 .22第 3 章 标准件的选取 .233.1 气缸的选择 .233.2 导轨的选择 .293.3 联轴器的选择 .30第 4 章 设计成果 .32 长沙学院毕业设计(论文) IV结 论 .34参考文献 .35附 录 .36气缸的设计计算与校核 .36气缸内径的确定 .36致 谢 .37 长沙学院毕业设计(论文) 1第 1 章 绪论1.1 花炮的历史及其发展1.1.1 花炮的由来古时烟花又名爆竹、爆仗、炮仗，称鞭炮是宋以后的事。从诗经小雅庭燎中，我们可读到这样的诗句：“庭燎晰晰，君子至止。 ”庭燎，是古人将竹子、草或麻杆，捆绑在一起燃放使夜晚耀如白昼，有照明与驱邪的作用。这可能是中国燃放爆竹的雏型，距今已两千多年以前了。古书周礼有岁终驱疫鬼即“驱傩”的活动。汉代，燃放爆竹，也为了驱鬼辟邪，时间在正月初一。汉东方朔的神异经西荒经说，深山中有山臊（后人称山魈） ，人接触到它，往往染寒热病。它好偷人食盐来吃虾蟹，遇见它“人尝以竹着火中爆州（形容声音）而出，臊皆惊惮。 ”南朝梁的宗懔在荆楚岁时记也说：正月初一“鸡鸣即起，先于庭前爆竹，以避山臊恶鬼。 ”山魈怕爆竹，民间便将山魈演变成一个叫“年”的怪物，年年从海里爬上岸来害人，后来它被一个穿红衣的小孩燃放爆竹吓跑了。这样除夕或正月初一燃爆竹驱邪，就渐成一种习俗。1.1.2 花炮的发展1、最早的“花炮” 、 “爆竹” ，是火烧竹子所发出的爆裂声。 荆楚岁时记载：“燃火投竹，爆破有声，能辟恶魔” 。 2、唐朝初年， “药王”孙思邈（公元 581-682 年）最早记叙了把硝石、硫磺、含炭物质混合在一起创造火药的“硫磺伏火法” 。传说孙思邈曾隐居浏阳。浏阳城东历来有“孙隐崖” 、 “洗药桥”等地名，有“升冲观” （前两年重修） 。如今还新建有“思邈公园” 。 3、宋代，民间开始用纸筒装裹火药，并用麻茎编结成串，做成“编炮” 。这种传统工艺一直延续近千年。 4、清康熙浏阳县志记载：“后人卷纸作筒，实以硝磺，名为大爆竹，馈遗者，号曰春雷。往岁小除夕，响声不绝。 ”在此，爆竹已广泛用于送旧迎新、婚丧嫁娶等场合。 长沙学院毕业设计(论文) 25、20 世纪 80 年代初期，浏阳开始研制出具有国际水准的“礼花弹” ，完成了由“玩具烟花”到“大型烟花”的飞跃。此后， “浏阳花炮”频频亮相于国内国际的大型烟火表演， 让这个世界黑色的夜空光芒四射。1.2 扇形彩烟的生产现状和发展趋势1.2.1 扇形彩烟的生产现状目前，国内大多数烟花还是依靠手工操作，除了鞭炮生产有一些设备外，其他产品很少有设备生产，花炮的传统工艺均系手工操作，工艺繁琐，据说须经过 12 道流程、72 道工序，不仅劳动强度大，工效低，不安全，生产企业习惯于、仍处于传统作坊式手工生产和加工，机械化程度低，装备水平和工艺设施落后，而且产品的质量难以保证。正是由于企业自身安全投入不足，安全保障能力难以提高，无跨地区、跨行业的企业集团，产品竞争力低，这势必严重影响我国烟花爆竹行业健康发展。特别是扇形彩烟，目前还没有相应生产设备的任何资料记载。图 1.1 扇形彩烟生产现状1.2.2 扇形彩烟生产的发展趋势调查得知，我国多数花炮生产企业以生产低档烟花爆竹为主，工艺落后，产能较低，人员众多，标准不高。企业所使用的生产机械如结鞭机，插引机，包括近年来引进的自动装配药机等机械设备，对于刚刚实现从作坊到工厂转变不久的生产企业来说，在产能和安全方面，已取得了长足的进步。但是同时我们也注意到这些机械设备大多 长沙学院毕业设计(论文) 3为本行业自行研发制造，其结构比较简单，工艺水平不高，尤其是在安全性和可靠性方面，几乎没有经任何国家权威部门进行产品合格鉴定，许多还需要进一步的改进和提高，因此，研发自动化生产设备，提高生产效率，确保安全生产和稳定产品质量是必然趋势。1.3 扇形彩烟的传统生产方式1.3.1 扇形彩烟的简单介绍扇形彩烟属于烟花爆竹类中日景特效烟花系列烟雾类，主要效果是发出各种五彩烟雾，日观彩烟突破传统的烟花只能在夜间燃放的局限性，能够在白天清晰显现，故又称为日景烟花。历来的高空礼花都只能在晚上燃放，因为白天的强烈光照会使焰火的斑斓色彩黯淡无光，日景彩烟花彻底改变了这一现象。它通过高空的七彩烟缕，让人们在朗朗晴空也能看到烟花奇观。一般最适合的观赏距离大约为 30 米开外，可以全景的观看彩烟的效果。适用于：开业典礼、开工竣工、奠基仪式、文化艺术节开幕等大型庆典活动。如图，将装药卷筒等工艺完成后的花炮，呈扇形排布在纸板上，就是一个成品。在婚礼、开业或庆典现场施放，产生喜庆的气氛。无浓烈火药味，不伤人（小孩也可操作使用） ，深受人们喜爱。图 1.2 现有产品扇形彩烟外形如下图： 长沙学院毕业设计(论文) 4图 1.3 扇形彩烟外形 proe 效果图内部结构如下图：图 1.4 扇形彩烟内部结构 proe 效果图 长沙学院毕业设计(论文) 51.3.2 扇形彩烟的应用及前景扇形彩烟的燃放效果具有红、黄、蓝、绿、橙五种艳丽颜色，同时伴有清脆悦耳的笛声和银龙般的亮光，燃放高度可达数十米；组合后形似彩色瀑布，或七彩祥瑞；气势磅礴震撼，效果新颖独特，给观者带来强烈的视觉冲击和心灵的愉悦，极大的丰富了喜庆活动的内涵。产品广泛用于：节庆开幕、庆典礼仪、开业奠基、竣工典礼、舞美特效、展会推广、招商活动、促销活动、演艺活动、飞行拉烟表演等大型活动。 随着我国花炮产业快速发展，安全生产压力也在增大，扇形彩烟生产方式属于季节性生产，生产期受限制，特别装药期较短，虽然工人在上岗前也要经过培训，但技术不熟练、基本功不扎实、安全意识淡薄、违反劳动纪律、不严格遵守行业规程与政策法规等问题普遍存在，不仅劳动强度大,工作环境差,工效低,质量难以保证,而且安全系数小，加之从业人员素质低,自我保护的意识差，生产工艺、生产技术的传承从来就是师傅怎么教,徒弟怎么做，生产机械化程度不高且工艺十分落后，研究开发相关生产机械前景十分光明，紧紧依靠科技进步，加快机械设备研发生产，提高机械设备在生产过程中的比重，减少操作员工数量，实现人机分离，提高劳动效率，不断改进安全生产条件，是提升企业产能和提高企业产品质量的根本途径。图 1.5 扇形彩烟的应用 长沙学院毕业设计(论文) 6第 2 章 花炮筒扇形排布穿引机整体设计2.1 花炮筒扇形排布穿引机简介花炮筒扇形排布穿引机是在花炮筒产品生产中的一道工序，目的是将花炮筒打孔穿引以及固胶工艺然后排成扇形。由于排布穿引固胶涉及多道工序，故花炮筒扇形排布穿引机设计时需考虑完成工序多样的特征，且要求每一个动作都能够智能机械化完成，因此我们的装置采用一个主机构加上三个副机构，这样不但能够完成所有的工序，而且具有环保，安全，高效等优点。2.2 设计目的在本次设计中，主要解决的是花炮筒在装药，卷筒环节之后，通过步进机构将花炮筒体固定于此机构上，并且在此依次完成打孔、穿引、扇形排布以及固胶工序。用机器代替传统的手工作坊，不但提高了生产效率，而且降低了生产的危险性。 2.3 原理分析2.3.1 扇形排布机构原理分析排布机构的主要功能是固定花炮筒体，将筒体固定在弹簧片上，使其整齐且呈扇形排布，等待下一步工作。进行这道工序现拟采用以下两种方案：方案一：如图所示，将纸质花炮筒按照上料装置方向推入，使筒体被上端杆的固定块等距离固定，再将下端的杆往前推进，利用推进气缸带有弹簧片的伸缩，而弹簧片被固定住，这样弹簧片在中心力的作用下形成一个弧度，达到使筒体分别朝左右两边不同角度的倾斜，实现对筒体的等角度分离，从而使花炮筒体呈扇形排布，确保产品的精度。 长沙学院毕业设计(论文) 7图 2.1 排布机构方案一方案二：如图所示，首先将花炮筒固定在工作台上，然后将此机构固定在气缸上。利用气缸的来回运动，使得此机构前端的固定块能对准花炮筒筒体的底端，然后深入筒体达到与花炮筒联结的目的。再利用气缸向后拉动此机构的细连杆，使前端呈扇形等角度排列开，从而也使筒体分别朝左右两边不同角度的倾斜，实现对筒体的等角度分离，从而使花炮筒体呈扇形排布，确保产品的精度。 图 2.2 排布机构方案二 长沙学院毕业设计(论文) 8通过以上两种方案的比较可知，方案一虽然原理可行，但需要采用较多的零部件，并且也需要更高精度的尺寸和配合。方案二所需的零部件较方案一更少，并且其原理也更加符合筒体呈扇形排布的要求。综合可行性实用性以及便捷性等多方面的考虑，拟采用方案二作为扇形排布的机构。排布机构的设计结构简单可行，类似于雨伞样式，能顺利把筒体固定在相应的位置，完成后续的打孔穿引工序。下图为排布机构的 3D 效果图:2.3 排布机构 proe 效果图2.3.2 打孔穿引机构原理分析（1）打孔穿引概述打孔机构的主要功能是对花炮筒体进行打孔，将筒体整齐固定在排布机构上后，利用打孔机构的纵向打孔，使每个筒体打上两个孔，从左至右依次完成每个筒体的打孔，完成一个工作循环。传动系统为气动元件、气缸。穿引是将引线穿入筒体上的孔的过程，主要通过穿引机构将引线切割成一小段后，由穿引机构上的夹子将引线夹住，然后对准筒体上的孔往前推进，从而使引线穿入筒体的过程。（2）打孔穿引原理打孔机构是由气缸、连杆以及打孔针构成，通过气缸的下压带动连杆机构进行纵向打孔。穿引的工艺动作如图所示，穿引装置连杆伸出，在其上的切割单开始切割引 长沙学院毕业设计(论文) 9线，每切割一条引线，引线夹便将其加紧并且对准筒体上相邻的孔，通过连杆的向前推使引线穿入筒体，最后夹子合拢往前推进一小段距离，使引线固定在筒体上，从而完成穿引工艺。该机构主要目的是对固定好的花炮筒底端进行打孔，并且穿上引线的过程。进行这道工序现拟采用以下两种方案： 方案一：由打孔、穿引两种机构分别完成两道工序打孔是将花炮筒体固定于排布机构上后，直接将打孔机构调至筒体打孔位置的上方，通过纵向运动实现打孔动作。原理图如下：图 2.4 打孔原理图穿引的工艺动作如图2.14所示，穿引装置连杆伸出，在其上的切割单开始切割引线，出，每切割一条引线，引线夹便将其加紧并且对准筒体上相邻的孔，通过连杆的向前推使引线穿入筒体，最后夹子合拢往前推进一小段距离，使引线固定在筒体上，从而完成穿引工艺。 长沙学院毕业设计(论文) 10图 2.5 穿引工艺原理图方案二：打孔穿引由一种机构一次性完成。打孔穿引实行一个机构一步完成，最大限度的提高生产效率。如图所示，将花炮筒固定在工作台上后，利用连接的打孔针的气缸的左右伸缩运动，实现从左往右依次对花炮筒筒体进行打孔的工序。当打孔针将全部筒体打孔完成后，利用针头钩住花炮筒固定台左边的引线，然后气缸缩回，打孔针将引线从右至左拉回，最后引线穿过整个筒体，实现对花炮筒的打孔穿引工序。图 2.6 打孔穿引原理图通过以上两种方案的比较可知，方案一虽然原理可行，但具体操作比较困难，并且两种机构的设计也更加复杂。方案二所需设计的机构比较简单，并且其原理也更加符合对筒体打孔穿引的要求。综合可行性实用性以及便捷性等多方面的考虑，采用方案二作为打孔穿引的机构。 长沙学院毕业设计(论文) 112.4 各机构动作分析2.4.1 打孔穿引动作分析打孔穿引工序由一种机构一次性完成，其具体的动作如图 2.7 所示。首先由气缸推动活塞杆向前推进，从而使得打孔针横向对花炮筒筒体进行打孔，即上方箭头所示方向。在花炮筒的左边固定一卷引线，并且使引线向下掉落一定长度，在打孔针穿过所有花炮筒至引线下方时，人工将引线勾在打孔针前端的钩子上，再通过气缸的收缩使得打孔针带动引线依次穿过所有的花炮筒，即下方箭头所示方向，从而达到穿线的目的，完成打孔穿引工序。图 2.7 打孔穿引动作图扇形排布的动作主要由两部分组成，首先是推进气缸的动作，推进气缸向前推进，推动燕尾槽向前运动，从而使得燕尾槽前端的花炮筒夹对准花炮筒体进行夹持。然后通过拉紧气缸右端的活塞杆向内拉紧，通过连接件使得整个带花炮筒夹的弹簧片呈扇形向内拉伸，同时拉紧气缸也会向后端移动一定距离。通过上述两个动作实现了对花炮筒筒体的扇形排布。 长沙学院毕业设计(论文) 12图 2.8 扇形排布动作图2.5 整体运动分析花炮筒扇形排布穿引机主要运动以及顺序如下：1、一阶梯台原始位置打孔穿线（含下压板压紧）2、后工件推前工件，到二阶梯台面上方下沉 60mm 左右3、二阶梯台面上扇形排布机构运动，使花炮筒扇形排布4、人工涂胶，放隔离纸片 长沙学院毕业设计(论文) 135、完成动作循环2.6 动力元件的计算2.6.1 打孔穿引机构气缸的计算估算要驱动的负载大小为 100N，考虑到气缸未加载时实际所能输出的力，受气缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前气缸之间的摩擦力的影响， 。在研究气缸的性能和确定气缸的缸径时，常用到负载率 ： %10F气 缸 的 理 论 负 载气 缸 的 实 际 负 载由液压与气压传动技术表 3.2：表 3.2 气缸的运动状态与负载率惯性负载的运动速度 v阻性负载（静负载） sm/10sm/501sm/508.065.3.运动的速度 v=50mm/s，取 =0.60，所以实际的气缸缸负载的大小为：F=F 0/=163N首先，根据设计要求，确定气缸 1 的行程为 420mm。设定其负荷率为 0.7，使用压力 0.5MPa，与气压缸出力 163N，查下表可知气压刚内径为 25mm，选型为 CM2L25420。进行验证：输出力的大小为很明显可以达到要求。2.6.2 下压机构气缸的计算估算压紧力的计算（50N 左右） ，得出下压气缸选型NmPaAF3.2451025105. 66 长沙学院毕业设计(论文) 141 气缸内径的确定D=1.27 =16.7mmF气缸的输出拉力 N；P 气缸的工作压力 Pa按照 GB/T2348-1993 标准进行圆整，取 D=32 mm气缸缸径尺寸系列8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 （90） 100（110） 125 （140） 160 （180） 200 （220） 250 320 400 500 6302 活塞杆直径的确定由 d=0.3D 估取活塞杆直径 d=10mm3 缸筒长度的确定缸筒长度 S=L+B+30L 为活塞行程；B 为活塞厚度 长沙学院毕业设计(论文) 15活塞厚度 B=(0.6 1.0)D= 0.7 20=14mm 由于气缸的行程 L=50mm ,所以 S=L+B+30=86 mm导向套滑动面长度 A:一般导向套滑动面长度 A，在 D80mm 时, 可取 A=(0.6 1.0)d。所以 A=25mm最小导向长度 H：根据经验，当气缸的最大行程为 L，缸筒直径为 D，最小导向长度为： 代入数据 即最小导向长度 H=80 mm活塞杆的长度 l=L+B+A+80=80+56+25+40=161 mm4 气缸筒的壁厚的确定由液压气动技术手册可查气缸筒的壁厚 可根据薄避筒计算公式进行计算：式中 缸筒壁厚（ m） ；D缸筒内径（m） ；P缸筒承受的最大工作压力（MPa） ；缸筒材料的许用应力（MPa） ；实际缸筒壁厚的取值：对于一般用途气缸约取计算值的 7 倍；重型气缸约取计算值的 20 倍，再圆整到标准管材尺码。参考液压与气压传动缸筒壁厚强度计算及校核 长沙学院毕业设计(论文) 16,我们的缸体的材料选择 45 钢， =600 MPa， = =120 MPa= 6005n 为安全系数 一般取 n=5； 缸筒材料的抗拉强度(Pa)P缸筒承受的最大工作压力（MPa） 。当工作压力 p16 MPa 时，P=1.5p；当工作压力 p16 MPa 时，P=1.25p由此可知工作压力 0.6 MPa 小于 16 MPa，P=1.5p=1.50.6=0.9 MPa=3mm参照下表 气缸筒的壁厚圆整取 = 7 mm根据气缸选型资料 选择 SC 标准系列 SC32X86LB（宁波浩天气动有限公司生产的） （气缸内径 32，长度为 86 的气缸） 长沙学院毕业设计(论文) 172.6.4 其余气缸的选型由于其余气缸所需动力较小，所以选择缸径为 30mm 的气缸，长度按需要进行选择。其中扇形排布机构推进气缸选择长度为 100mm 的气缸，推进气缸选择长度为 100mm 的气缸。2.7 机构设计2.7.1 打孔穿引机构结构设计打孔、穿引两个动作的也是通过气缸来控制的。打孔针通过针套连接到活塞杆上，活塞杆伸出的时候，打孔针打孔，活塞杆收回的时候，打孔针钩着引线收回为完成穿引动作。打孔针的结构设计:由以上设计的上下压板的长度可知，打孔针的长度要大于上下压板的长度，即打孔针的长度大于 ，考虑到还要安装到气缸上的尺寸。取打孔针的长度为 ，m368 m42020 钢， . 打孔力 100N。MPa0鉴于打孔针上开钩线口，将打孔针截面设计为矩形，取 24A取 ， 。ma1b4由于要开钩线口，则钩线口处的截面为危险截面。危险截面的面积 ，215.mA由于 ，则钩线口的高度 。在这里将钩线口的位置设在离针头mh25.处。10图 2.8 打孔针简图266105.108mPaNFAN24ab 长沙学院毕业设计(论文) 182.7.2 扇形排布机构结构设计扇形排布机构主要由花炮筒夹、弹簧片、拉紧气缸、推进气缸、燕尾槽以及连接件组成。通过各零件的配合，以及协调运动使得整个机构在以气缸为执行元件的系统中完成花炮筒的夹持、扇形排布、松开等动作，从而达到使花炮筒筒体呈扇形排布的目的。1、花炮筒夹的设计花炮筒夹部件主要由以下零件组成：夹柄、夹套、夹圈。通过各零件的配合及协调，使花炮筒筒夹能够完成对花炮筒的夹持动作。其中各零件的相关设计如下：由于本课题研究的花炮的规格为 40350，如下花炮图考虑使用类似夹子一样的工具把花炮夹住，初步拟定 3D 效果图如下：可见夹子的尺寸要根据花炮筒的外形直径 40 来确定 长沙学院毕业设计(论文) 19其他结构按照结构小巧合理的工艺要求，关于夹子松紧夹持的控制要拟定采用不完全齿轮设计， 长沙学院毕业设计(论文) 20不完全齿轮采用 3-5 个齿啮合，注意部位错齿一颗，齿轮参数取 m=1,z=16(完全齿数)齿轮系材料的选择对齿轮材料性能的基本要求为齿面要硬，齿心要韧。钢材韧性好，耐冲击，容易通过热处理来改善其机械性能和提高硬度，是制造齿轮最常用的材料。对于强度、速度和精度要求不高的齿轮传动，可以采用软齿面齿轮。软齿面齿轮的齿面硬度低于 350HBS，热处理方法为调制或正火，常用材料有 45 号钢和 40Cr 等。加工方法一般为热处理后切齿，切制后即为成品，精度一般为 8 级。本文设计的齿轮副速度要求不高，所以设计选用40Cr 为材料，软齿面即可满足传动要求。齿轮副的强度校核轮齿在受载荷时，齿根所受的弯矩最大，因此齿根处的弯曲疲劳强度最弱。对于制造精度较低的传动齿轮，由于制造误差大，实际上多由在齿顶处咬合的轮齿分担较多的载荷，为便于计算，通常按全部载荷作用于齿顶来计算齿根的弯曲强度。本文设计的是直齿圆柱齿轮，齿数 Z=16，模数 =1 mm，齿宽 b=6mm,分度圆直径 d=16，齿m形角度 ，齿轮副的传动比 u=1:1。假设传动的转矩 T=90 。20 N对于齿轮的校核将从两方面来计算：1) 齿面接触疲劳强度的校核齿面接触疲劳强度的校核公式为；（3-5）1tHEHKFuZbd式中： 为区域系数，标准直齿轮 =2.5；HZHK 为载荷系数，此处取 K=1.8；为弹性影响系数，查得 =188 ；EEaMP为接触疲劳许用应力H（3-6）limHNKS其中： 为接触疲劳寿命系数，取 =0.95；HNHN齿轮接触疲劳强度极限，查得 =550 ；limlimaPS 为安全系数，取 S=1。从而求得： =522.5HaMP将所有已知量带入(3-6)式，求得：=199.5 =522.5Ha从齿面接触疲劳强度上来说，齿轮是合格的。(2）齿根弯曲疲劳强度的校核本文设计中的齿轮为一悬臂梁。齿根危险截面的弯曲强度条件式为 长沙学院毕业设计(论文) 21（3-7）0tFaSF FKYbm式中： 为齿根危险截面处的理论弯曲应力；0F为载荷作用于齿顶时的应力校正系数，取 =1.625；SaYSa为载荷作用于齿顶时的齿形系数，取 =2.52；FY为弯曲疲劳许用应力F（3-8 ）FNEKS其中： 为弯曲疲劳寿命系数，查得 =0.88；FNKF为弯曲疲劳强度极限，取 =380 ；EEaMP取弯曲疲劳安全系数 S=1.4。从而求得： =238.86Fa将所有已知量带入(7)式，求得：=5.53 =238.86Fa以上计算可知，设计的齿轮副是合格的。齿轮的几何尺寸名称 符号 公式分度圆直径 dmzd161mzd162齿顶高 ahha2齿根高 f cf 5.).0()(齿全高 mfa5.1齿顶圆直径 1ad hd821 hdaa1822齿根圆直径 f ff 5.3mff 5.3齿距 pmp14.齿厚 ss72/齿槽宽 ee5.中心距 ada6/)(21 长沙学院毕业设计(论文) 222、燕尾槽的设计截面采用倒立的梯形截面，底面宽，下面窄的结构，如下图所示。结构采用整体协调的原则。材料采用 HT200，耐磨损，减摩性能良好。3、弹簧片的设计 长沙学院毕业设计(论文) 23弹簧片是对花炮筒夹进行固定和定位的零件，通过对弹簧片上进行等距离的打圆孔，使得每个花炮筒夹依次定位在弹簧片上，从而对花炮筒实行夹持和扇形排布的工序。弹簧片的长度以花炮排列的最大外形尺寸为依据，宽度按照花炮的直径选择。弹簧片参考国标，选择常用的 1mm 厚的弹簧片4、各连接件的设计连接件，连接气缸与爪部，结构尺寸按照与之配合的部位尺寸5、扇形排布整体结构设计 长沙学院毕业设计(论文) 24初步拟定 9 根花炮作为研究对象，其整体排布如下图所示。弹簧片的长度以花炮排列的最大外形尺寸为依据，宽度按照花炮的直径选择。其余的附件按照协调的原则进行。拟定如下的设计方案：弹簧片的材料为 65Mn，夹持部位齿轮夹子已经作了介绍，气缸选择单独上一章已经做了介绍，其他零件附件采用 Q235 材料，标准件按照国标选择。花炮扇形展开示意图如下图： 长沙学院毕业设计(论文) 252.8 关键部位的强度校核各种材料因强度不同而引起的失效现象会导致安全事故的发生，所以有必要对设备的关键部位进行强度校核。该码料设备有许多地方需要进行强度校核。既有弯曲强度的校核，也有抗拉强度的校核。其中需要校核的部位包括：固胶机构气缸的横杆、排布气缸与燕尾槽的螺栓连接、下压气缸与支撑座的连接杆。2.8.1 打孔穿引气缸的横杆的校核简化受力，建立力学简图如下：图 2.15 放摆动气缸的横梁力学简图右端为固定约束端，左端为摆动气缸和其他负载的重力 。其中：G负 载=20.64kg9.8N/=20.7G负 载弯矩最大的截面为： 22min131Shbm一般情况下，最大正应力 发生于弯矩最大的截面上，且离中性轴最远处。有ax公式如下： maxaxzMyI又有： maxzIWy为抗弯截面系数。它与截面的几何形状有关，单位为 。若截面是高为 、宽W3h 长沙学院毕业设计(论文) 26为 的矩形，则：b 32162zbhIW有： 2234716bhm又 max20.7562.MGlN:负 载所以 axax40.71.PaMW查机械设计课程设计手册P25，这个强度远远小于 的最小抗拉强度。一1HT般地，的最小抗拉强度为 。80P2.8.2 排布气缸与燕尾槽的螺栓连接此时，螺栓的连接形式为承受预紧力和工作拉力。由机械设计P69 可知，碳素钢螺栓的预紧力 为：oF1(0.67)osA:0HT式中 -螺栓材料的屈服极限。选择螺栓材料为 、性能等级为 的螺栓，s 235Q4.8材料屈服极限 32sMPa-螺栓危险截面的面积， 。选 ，则 ，1A214dA0m1.376dm26628.37105.0所以 21.48.3759.834oFN螺栓的工作拉力 为 ,共有 4 个螺栓受力，每个螺栓所受的轴向工作载荷为720N。由机械设计P83，工作载荷不稳定时，残余预紧力 ，180N 1(0.6)F:所以 10.8.104FN 长沙学院毕业设计(论文) 27螺栓的总拉力：。21(4859.3)879.3FN由螺栓危险截面的拉伸强度条件： 21.4caFd代入得： 26.3879.0.2ca MPa由机械设计P87 表 5-10 查得，安全系数 ，故螺栓材料的许用应力为：1.5S31.5saS所以， ，满足要求。2.8.3 下压气缸与支撑座的连接杆该零件的截面为直径是 的圆，面积为 。同上，工作负载力为50m21963.50m，故应力：720N672.MPa所以， ，满足要求。235MPa 长沙学院毕业设计(论文) 28第 3 章 标准件的选取3.1 气缸的选择气缸的选用要根据以下方面进行分析：1、类型的选择 根据工作要求和条件，正确选择气缸的类型。要求气缸到达行程终端无冲击现象和撞击噪声应选择缓冲气缸；要求重量轻，应选轻型缸；要求安装空间窄且行程短，可选薄型缸；有横向负载，
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