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空心砖设备的研发与改造【7张图/12500字】【优秀机械毕业设计论文】

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空心砖设备的研发与改造【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

A0-正面立柱装配图.dwg

A1-三轴大齿轮.dwg

A1-减速箱装配图.dwg

A2-二轴小齿轮.dwg

A2-冲压杆装配图.dwg

A3-一轴齿轮.dwg

A3-二轴.dwg

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关键词：: 空心砖设备装备研发改造优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份,51页,12500字左右.
实习报告.doc
封面.doc
摘要.doc

图纸共7张,如下所示
A0-正面立柱装配图.dwg
A1-三轴大齿轮.dwg
A1-减速箱装配图.dwg
A2-二轴小齿轮.dwg
A2-冲压杆装配图.dwg
A3-一轴齿轮.dwg
A3-二轴.dwg

摘要
我们的课题来源于指导老师对地方制砖设备的考察,根据砖厂经营者对目前设备成本高、能耗大、占地广、消耗大量人力物力的不满等诸多弊端而提出的具有经济性的优化设计,结合蜂窝煤机与目前市场常用挤压式制砖机的工作原理进行分析，研发的一种新型制砖设备。
本方案中采用曲轴传动压砖、液压脱模，并应用行程开关控制液压部分，使机械能有序协作以达到预期目的，大大地简化了传统砖机的复杂结构，降低了制造和使用成本，提高了生产效率。
制砖机的设计涉及面广，机械设计、机械制造、公差、液压传动等学科,简约而不简单。我们已经仔细校核机械中齿轮、轴等部件，确保其强度等满足生产要求,在地方企业和老师的指导下做出详细的零部件及装配图，委托地方企业做出样机,结果符合设计要求。

关键词：挤压式制砖机；曲轴；液压脱模。

Abstract
My subject comes from our instructor’ inspection of a local bricking equipment, according to the brick factory operators’discontents of the current high cost of equipment, energy consumption, covering space, consume a large amount of lob and material resources, and many other shortcomings, I have issued the economy Optimized design combined with the working principles of briquette machine and brick equipment of squeezeing found commonly in current market for analysis to research and development of a new type of brick equipment.
The programme I take advantage of crankshaft drive for pressuring bricks and hydraulic Stripping ,and use triping switch to control hydraulic making sure the mechanical cooperation is in an orderly manner to achieve the desired objectives. The design greatly simplifies the traditional brick’s complex structure and reduces the cost of manufacture and working, and improves the efficiency of production.
The design of brick involves many areas, mechanical design, machine engneering, tolerance, hydraulic transmission, and other disciplines, more than simplicity.I have carefully checked gears, shafts and other components conncerned with the machine, to ensure that their strength to meet production requirement .Under the guidance of local enterprises and teacher I have completed detailed parts and assembly, the prototype have made by local enterprise, the result meet the design requirements .

Key words: brick-extrusion machine；crankshaft； hydraulic stripping.

前言 1
2 课题来源 2
3 总体方案的确定 3
4 选择电动机与传动比的分配 4
4.1 电动机的选用 4
4.2 计算总传动比并分配各级传动比 4
4.3 各轴的转速、功率及转矩 5
5 普通V带传动的设计计算 6
5.1 带传动以及带的分类 6
5.2 带传动的失效形式和设计准则 6
5.2.1带传动的失效形式 6
5.2.2 普通V带传动的设计准则 7
5.3 V带传动的设计计算 7
5.3.1 确定设计功率 7
5.3.2 选定带型 8
5.3.3 确定传动比 8
5.3.4 小带轮的基准直径 8
5.3.5 大带轮的基准直径 8
5.3.6 带速的计算 8
5.3.7 初定轴间距离 8
5.3.8 所需基准长度 9
5.3.9 实际轴间距 9
5.3.10 带轮包角 9
5.3.11 单根V带传递的额定功率 9
5.3.12 传动比的额定功率增量 9
5.3.13 V带的根数Z 10
5.3.14 单根V带的预紧力 10
5.3.15 作用在轴上的力F 10
5.3.16 带轮的结构尺寸 11
（详见第6章——带轮的结构设计） 11
6 带轮的结构设计 12
6.1带轮设计的初步分析 12
6.2带轮常用的材料 12
6.3 带轮的结构 12
6.4 带轮的设计步骤 14
6.5 带轮的设计计算 15
6.5.1 根据直径选取结构型式 15
6.5.2 根据带的型号确定槽轮尺寸 15
6.5.3 带轮的其它尺寸确定 16
6.5.4 绘制零件工作图 16
7 齿轮的设计 17
7.1高速级齿轮传动的设计计算 17
7.1.1高速级斜齿轮 17
7.1.2齿根弯曲疲劳强度设计 17
7.1.3校核原假设的系数 19
7.1.3齿面接触疲劳强度校核： 19
7.2二级齿轮的设计 20
7.2.1 选择材料、热处理、齿轮精度等级和齿数 20
7.2.2齿面接触疲劳强度的设计 21
= 22
7.2.3按齿根弯曲疲劳强度校核 24
8 轴的设计 25
8.1轴Ⅰ（高速轴）的设计及强度计算 26
8.1.1 按扭转强度，初估轴的最小直径： 26
8.1.2 轴的初步设计： 26
8.1.3 轴的强度校核: 26
8.2 轴Ⅱ弯曲许用应力计算 28
8.3 轴Ⅲ弯曲许用应力计算 30
9 轴承的选择及铜套的选用 33
9.1 轴承的选择： 33
9.2 铜套的选用 34
10 键的设计 36
10.1 皮带轮键的设计 36
10.2 轴Ⅰ、Ⅱ键的设计： 36
10.3 花键的设计 37
11液压部分的改造（弹簧部分设计） 38
11.1弹簧的初步分析 38
11.2弹簧的设计 39
12 箱体的设计 42
13 润滑、密封、公差及其他部件的设计 44
13.1润滑 44
13.2密封 44
13.2.1 轴伸出处的密封 44
13.2.2 轴承内侧的密封 45
13.2.3 盖与箱座接合面密封 45
13.3 公差设计: 45
设计小结 46
参考文献 47
致谢 48

空心砖设备的研发与改造

内容简介：: 毕业实习报告读了四年的大学，然而大多数人对本专业的认识还是寥寥无几，机械行业周围缠绕不定，在大三期末学院曾为我们组织了一次见习，但由于当时所学知识涉及本专业知识不多，所看到的东西与本专业根本就很难联系起来，在很多同学心里面对于本专业一直很茫然。什么是机电一体化？本专业适合干哪方面的工作？本专业前途如何？带着这些问题，我们参加了这次的生产实习。几个星期的生产实习，我到过了申菱空调设备有限公司、顺特电气有限公司、美的洗碗机公司、联塑科技实业有限公司、广东泓利机器有限公司、顺德科威电子有限公司、广东锻压机床厂等大型工厂，了解这些工厂的生产情况，与本专业有关的各种知识，各厂工人的工作情况等等。第一次亲身感受了所学知识与实际的应用，传感器在空调设备的应用了，电子技术在电子工业的应用了，精密机械制造在机器制造的应用了，等等理论与实际的相结合，让我们大开眼界。也是对以前所学知识的一个初审吧！这次生产实习对于我们以后学习、找工作也真是受益菲浅，在短短的几个星期中让我们初步让理性回到感性的重新认识，也让我们初步的认识这个社会，对于以后做人所应把握的方向也有所启发！顺德是个美丽的地方，这里的交通路线四通八达 ,或许这就是顺德为什么一直保持全国百强县之首的原因吧 !当然还有其体制是否健全原因 ,社会保障是否完善原因 !这里也是我们初涉社会的开端，迈向美好而残酷的未来，我一直坚信自己的能力，即使人生路如顺德四通八达的公路 ,但方向只有一个 ,那就是前进 ,永不言弃 ,永不退缩 ! 申菱空调设备有限公司 4 月 1 日 4 月 5 号，这是我实习的第一步，来到申菱，这是一家生产中央空调的厂家。来到该厂，该厂负责人首先介绍了一下申菱的一些生产情况。广东申菱空调设备有限公司于 1992 年正式建成投产，是集科研、生产、检测、销售、工程服务于一体的现代化企业，是中国 500 家最大电气机械器材制造企业之一。专业生产 “ 申菱 ” 牌大、中型水冷、风冷单元式空调机，洁净式空调机，恒温恒湿型机房专用空调机，屋顶式空调机，高温环境特种空调机，除湿机，冷水机组成风机盘管、柜式风机盘管和组合式空气处理机等末端设备。其中单元式空调机和洁净式空调机包括冷风型、冷风电热型、热泵型、恒温恒湿型等多个系列和品种。首先来到钣金车间。从车间的定置管理图中，可了解到该车间的生产过程是：下料区冲压成型区焊料一库焊料二库冲压转型区散件特检点铝合金加工区钣金半成品周转区焊接喷涂成品。在钣金车间，观看了各种机器的生产情况。有板机、床、床、床、床、柱油压机、角床、板机、板机等等，各种我们熟悉和陌生的机器。接着是两器车间。在两器车间，观看了压力容器用钻床、翅片冲床的生产过程，以及一些已经记不清名字的机器的生产。在总装车间，该厂负责人为我们讲解了管壳式换热器和水冷冷凝器的原理。在这个车间，我们已经能够看到完整的中央空调的雏形，在这个庞然大物中 ,用到了我们所学过各种各样的知识 ,有传感器了 ,有电子技术 ,精密机器制造等等。从申菱公司生产车间，我们可以看到中国空调技术已经基本成熟，看是它的中央处理芯片还是要靠进口！在出厂检验车间，师傅为我们讲解了产品检验的过程，并给我示范了检验是如何进行的，所用到的仪器，有精密仪表了，有常用工具了，有一种仪表是我们从来没见过的，那就是利用传感器技术的安培表。在检测中心。在与师傅的交流中，我们了解到产品检测进行的过程 ,以及相关的工作。几天的参观，在学习之余，也对该厂有了一个初步的印象，虽然该厂用了许多先进的机器，但实话说，这里的自动化程度，实在不敢恭维，而工人的工作条件，也实在是一般！同组的同学对我说，你不要要求得太高，他们制造的是中央空调，这么宠大的物品，要想完成自动化生产实在不容易，或许是吧！但作为中国工业中的一员，我想他们也有必要寻找另一种更好的生产办法！顺特电气有限公司 4 月 6 日 4 月 10 号一站是顺特电气有限公司，这是一家特种变压厂，一家年产值有亿的大型企业，厂内还建立有技术开发中心（广东省变压器技术开发中心），为该厂生产提供了强大的技术支持。该厂以生产干式变压器为主体。干式变压器，作为 “ 中国变压器行业第一品牌 ” （中国调查统计事务所评）、国家科委授予的实施火炬计划的高新技术企业，自 1992 年起，顺特电气干式变压器市场占有率连续 10 年位居全国第一，占 35% 以上。目前，干式变压器已发展六代产品，其中列产品的技术参数水平已全面达到当今国际先进水平。环氧树脂浇注干式变压器，就是顺特第一台干式变压器，也是全中国第一台。干式变压器产品特点： 1、安全，难燃防火，无污染，可直接安装在负荷中心。 2、免维护、安装简便，综合运行成本低。 3、防潮性能好，可在 100%湿度下正常运行，停运后不经预干燥即可投入运行。 4、损耗低、局部放电量低、噪音小，散热能力强，强迫风冷条件下可以 150%额定负载运行。 5、配备有完善的温度保护控制系统，为变压器安全运行提供可靠保障。 6、可靠性高。据对已经投入运行的 20000 多台产品的运行研究，产品的可靠性指标达到国际先进水平。在干式变压器技术上走上了自我发展创新的道路、达到了国际先进水平的同时，该厂还开发研制了许多其他类型的城网电气产品如电抗器、美式箱变、组合式变电站、感器、成套装置、开关柜等。参观完展示厅 ,接着我们去参观了生产车间。大家都知道变压器的两大部分：铁芯、线圈。在铁芯车间和线圈车间我们就分别看到了这两大部分的生产过程，这么宠大的变压器器件也是我第一次看到的，真让人瞠目结舌！带领我们参观的是一位资深工程师，他一边带领我们参观，一边为我们讲解变压器的相关知识。在线圈车间，他问我们，为了保证附件不生锈，我们应该如何处理？各人各议，但都不全，他接着说，有两种：热喷金、热镀金。接着又去了总装车间。我觉得本日给我印象最深的莫过于顺特的自动化仓库和成套镀金车间的数控机床。虽然在很遗憾不能看到自动化仓库的运作，但有幸第一次看到这种自动化仓库实在难得。而那部从日本进口的数控机床 ,它的自动化程度 ,它的精密度 ,它性能指标也实在令人感叹不矣 !而我们中国又什么时候能够生产出这种机器呢 ? 在顺特参观的时间很短 ,但每天的新景象都让我们的大脑得到了充实 ,对于不同知识的了解 ,不同领域的接触 ,让我们的眼界也得到了开阔。美的洗碗机制造有限公司 4 月 11 日 4 月 15 号，来到顺德美的洗碗机制造有限公司。顺德美的洗碗机制造有限公司座落于顺德市北窖镇工业园内。是 1999 年顺德市十大招商项目之一，由广东美的集团股份有限公司、意大利普诺泰科有限公司和香港西达有限公司三方共同合资经营。美的洗碗机制造有限公司投巨资引进意大利梅洛尼公司先进的产品技术及关键的检测设备、制造设备和模具，生产经营洗碗机及其配件，其生产自动化程度在国际同行业中位居前列，在国内更是首屈一指，目前可以年产各式洗碗机50 多万台。二期投资完成后，将形成年产 100 万台各式洗碗机的生产能力。美的洗碗机制造有限公司坚持以 “ 出口市场支撑为主，带动国内销售为辅 ” 的指导思路，以出口为导向，实现产品的国际化，现在开发出的 3 大系列近 30 款产品通过了全球著名认证机构德国国的拿大的到了产品顺利进入欧洲和美洲市场的有效 “ 通行证 ” 。而且，美的洗碗机公司开发生产的 18 寸柜式洗碗机的性能指标已达到了标准。到目前为止，美的洗碗机已成功的销往 15 个国家和地区，以良好的质量广受欢迎。美的洗碗机制造有限公司主要生产台式洗碗机和柜式洗碗机。台式洗碗机的主要参数是：机械程控器最高水温 85 最高喷水速度 /秒余热干燥透明视窗供 3使用柜式洗碗机的主要参数是：配置软水器配置磁化器机械程控器三层喷洗最高水温 75 最高喷水速度 /秒余热干燥不锈钢碗架自动排渣供 5使用听负责人说，由于原料补给不及时主要生产线正好停产，所以我们所能看到的就只是部分生产部件的生产了。在生产车间中最引人注目的莫过于那套全动化控制的内胆中板生产线了。从抓起原料裂皱伤品，全部生产过程由机械手和机器全自动化进行。在油压机控制点中，可以看到这里由两部分构成。一是单动薄板拉伸液压机，二是闭式双点机械压力机。接着负责人带领我们参观了正好停产的生产线，并为我们讲解生产线的生产过程，他讲得绘声绘色，让人如身临其境其生产，如果能一目其生产过程，真是可一观其壮美景象。紧接着我们去了样机组和工艺试验区。领队负责人，很详细地为我们讲解了他自己设计的一款洗碗机的工作情况，如何控制、如何运作、内部构成等等。在工艺试验区，我们可以看到成品后，他们对成品进行检验的过程，这对于他们对产品进行改进，性能进行提高是相当重要的。洗碗机对我们中国人来说，还是一种很新鲜的东西，而美的能够抢先商机可见其眼光是如何的前卫，但他们也是刚刚起步，大部分的产品是帮别人贴牌出口，中央技术也是靠进口。听负责人讲，如果以美的名字出口，效益可能不是很好，此番话实在令人叹息！但我们来的目的是学习，这些事情与我们也相关不大，而我们任务是在不久的将来将所学知识应用于实际，看那时我们是否可以有所作为吧！联塑科技实业有限公司 4 月 16 日 4 月 20 日，我们来到了广东联塑科技集团，这是中国一家最大的塑胶管道及塑料挤出生产设备的制造企业之一。作为一家集团化、现代化的高新技术企业、联塑主要产业为塑胶、机械、电器，并泛及化工、贸易、国际投资等领域，其主导产品为塑胶管道及塑料挤出生产设备。塑胶方面主要生产给水管、排水管、饮用水管、管材、铝塑复合管、电线槽管等产品；机械方面主要生产管材挤出生产线、管材挤出生产线、铝塑复合板材生产线、双壁缠绕管挤出生产线、大口径管材生产线、平行双螺杆挤出机、塑钢门窗生产线等机械设备；电器方面主要生产高级开关插座，换气扇系列产品；化工方面主要研究开发生化工改性材料等新产品。以上资料是由该厂制作的广告片中所了解的，该厂负责人特别安排几位华工、广工的师兄带领我们参观，而带领我们的是位华工师兄。华工师兄在带领我们参观的同时，还一边为我们讲解产品的特点、性能、规格等相关知识，方便我们理解。据记录：排水管产品特点：适合现代码的大型建筑内壁光滑 ,减小流体的磨擦阻力采用具有高抗冲能力的环保材料耐腐蚀性强管材管件配套齐全采用溶解性胶粘剂接驳重量轻、易于运输、安装、保养、维修方便寿命长包括管材（系列）、雨水管材（系列）、扩口管材（系列）。环保健康饮用水管产品特点：卫生、无化学作用、氧化问题安装方便可靠保温节能重量轻、比强度高产品内外壁光滑 ,流水阴力小 ,低噪音耐热能力高 ;低导热体 ,能承受热水及高压产品高柔韧度 ,不怕严寒气温 ,可接受很大的膨胀耐腐蚀 ,不结垢使用寿命长可回收性产品规格 : 联塑材、管件规格为此外华工师兄还就其它产品，如双壁波纹管、健康给水管道、安全燃气管道等等产品，为我们作了详细的讲解，以及我们所提的问题，都热情的为我们解答。最后该厂负责人，亲自带领我们去了插座生产车间。广东泓利机器有限公司 4 月 21 日 4 月 25 日，在顺德实习的第二个星期的第一天 ,我们来到了广东泓利机器有限公司。广东泓利机器有限公司（原顺德市秦川恒利塑机有限公司）是广东省高新技术企业，是华南理工大学塑料机械专业博士后实验基地，是中国生产全液压注塑机规模最大，系列最全的专业厂，也是世界上唯一可以批量生产从10 吨至 1000 吨全液压中小型系列注塑机的厂家。公司研制发明并获中、日、欧、美等国家专利的主导产品我国同行中第一项国家级火炬计划项目。其系列产品多次被列入国家级重点新产品项目，国内塑机界的权威专家一致评定为锁模结构、液压系统为世界首创，整机技术性能已达到世界先进水平。其成功推向市场，是全液压式注塑机领域的一项重大突破。泓利机器公司经过不断创新及发展，已成功推出了各种专用注塑机用注塑机，用注塑机，热固性塑料注塑机，氮气薄壁快速注射成型机，双色、双组分注塑机，超精密盘成套生产设备及专用于生产微型电器、电子接插件的高速、高精密小型（ 30 吨锁模力以下）注塑机。此系列产品由于具有精密、无磨损、寿命长、速度快、高效、节能、不用调模等突出优点，深受用户青睐。其主导产品，全液压四缸直锁两板式注塑机技术要求：型机标准配置燥机液压油附机送出性能、适用范围：四拉杆受力均衡，力线短 40%，系统刚性大；锁模力重复精度高；锁模力根据注射压力反馈控制；模具置位可自动适应；可成型齿轮、镜片、光盘等高精密产品。动模板注塑机技术要求：型机标准配置（装中意油马达）开氮气蓄能器（氮气注射装置）液控（固态继电器）最小模厚用在头板加装的钢板）配裁式干燥机泓利 “G” 系列精密成型机应用泓利 “ ” 系列精密成型机，在原有的 “ ” 型机的基础上进一步升级，配置高响应闭环伺服系统、氮气快速注射装置，实用奥地利贝加莱电脑，专业用于光盘、光学透镜、钟表齿轮、电子接插件、手机外壳等精密零件的成型。标准配置：奥地利贝加莱电脑（特殊装置可配电脑远程控制，对出口更适合）注射部份采用伺服系统双联泵、氮气快速注射装置镀硬铬螺杆注射、锁模、顶出位置均为电子尺控制机、电、液三重安全保护装置二组液压抽芯装置在参观完其生产车间之后，该厂老总，黄总还给我们上了一课生动的教育课。他说，中国工厂成功的两大因素：技术和体制，或许这也是为什么泓利会由一个被抛弃的工厂成一个现在的发展规模的高新企业的原因吧！而他那句：人生，钱不是第一位的，人生要有目标，要有理想，要报效祖国。一直缠绕在我心中，久久不能忘怀！听他讲，他最近又搞了两个专利，他虽身为老总，却一直不忘科研工作，可见他的胸怀是多么的开阔、他的情操是多么的高尚！顺德科威电子有限公司 4 月 26 日 4 月 30 日，我们来到了科威电子，初到该厂，负责人先介绍了该厂的生产情况，据了解，该厂产值一亿，是一家中小型企业。公司产品主要由空调系列控制器，冰箱电脑芯片类控制器，微波炉控制器和热水器控制器，其中含变频控制和模糊控制技术。公司拥有一批高素质的电子软硬件开发技术人才，配套有先进的生产、检测设施和制造工艺，年生产各种微电脑控制器 300 万套。七年多来，公司开发设计并生产了三百多种微电脑控制器，与科龙、美的、华凌、兰仕、万家乐、澳柯玛等国际知名家电集团建立了长期配套供货合作关系。作为制造行业，公司每年投入销售收入的 5%用于技术开发，不断将单片机新技术、控制新技术和显示新技术引入家电产品，以提高家电行业的技术含量。新技术与制造工艺的一体化设计，使产品更具竞争力。实力雄厚的软件开发中心拥有著名单片机厂商的全套开发工具，提供编程、在线仿真、软件智能化测试等服务。作为一家制造企业，它具有以下特点：制造精良的产品不仅靠科学的管理，还需要配以先进的工艺和设施来保证。面安装和热风回流焊使控制器精密可靠，对整机产品更富设计空间。自动插件工艺代表同行尖端技术，对产品更具标准化和柔性化，做到高效优质。独特设计的带负载老化实验生产线解决了元器件的早期失效问题，使出厂产品更可靠，确保三年后的返修率低于千分之一。 100%的电脑在线测试，可剔除少量的元器件问题，减少了后续工序的返工率，提高了生产效率。封闭式无尘作业车间，保证产品制造过程的洁净环境。在其生产车间中，我们也可以看到该厂的生产是相当清洁的、环保的。我们先后参观了成型组生产，插件组，波峰焊接，浸漆房，检测安装等车间。最引我注意的是，波峰焊接车间的全自动双波峰焊锡装置，质控点：在线测试仪，以及是控制器总检仪。后几天，在该厂负责人的安排下，我们还有幸亲自参加生产，虽然我们所做的工作与我们的专业毫无相干，但能够亲自动手，感受劳动的乐趣，这是一种体验！我与另外五个人被安排在检测安装车间，工作是为一块电路板上的变压器添加一条绑线（只是生产线上的一部分） ,目的是固定。这项工作，看似容易，其实也并不那么简单，刚刚开始总被后面生产线的工人姐姐亮红灯，绑得不是松，就是不规格！不过经过师傅多次的教导，再加上自己耐心的学习，终于找到了绑好的方法，而且比教我的那个师傅绑的方法还方便省力，这可就要感谢我所学过的物理知识了！我所用到的知识很简单，只是应用摩擦力的性质，而不懂这门知识的人当然不会想到了！广东锻压机床厂 5 月 4 日，我们来到了广东锻压机床厂，这是国内锻压行业首家通过 001机械安全认证的企业，广东省高新技术企业，国家出口基地企业。目前，我们拥有齿轮磨床、曲轴磨床、导轨磨床、数控镗铣床、数控车床及数控加工中心等先进的加工设备，拥有强大的技术对伍及一流的管理体系，主要生产列油压机、 84、系列压力机、控开卷送料校平机构及各种自动冲压生产线。该厂的主要产品是压力机，包括系列和系列，老的系列，由于存在着安全隐患，已经慢慢被新的系列所取代。在计量室，我们可以看到了很多以前从所未见过的精密仪器，有水平仪调教仪、弹簧测试仪（内部装有压力传感器）、压力表气氧气表两用校验器、大型千分尺（有测外径和测内径两种）、垂直度测量仪（装有光感应器）、投影一米测长机（装有光电感应）等。师兄并为我们讲解了这些仪器的用法、校正、维护等。参观完计量室，我们接着参观了生车间 ,由于这是一家重型机械厂 ,所以很注意安全 ,进入生产车间之前 ,我们每个人都发了一顶安全帽。在生产车间中，我们观看了框架上移式油压机，武汉重型机床厂、高明精机生产的大型机器的生产过程。师兄还为我们讲解在车间出品机器的特点、性能和应用。列开式固定台压力机列高性能压力机，机身由钢板焊接而成且经人工时效和抛完钝化防绣处理，变形小，刚性好。气动湿式磨擦片离合器一制动器组和，寿命长、噪音小、齿轮副和滑动副均经热处理淬火及精密研磨、传动平稳。采用制，令机器能实现急停、寸动、单次和连续冲裁。可灵活采用定速或变速，配合自动送料装置，形成单机或多机自动冲压生产线。列四柱双动液压机：柱双动液压机主要用于薄板拉伸、成形、调直等工序，该机主要液压及电气元件均采用国际名牌产品，可配套光电保护装置。工作台四柱双动油压机主要用于大型薄板工件的深拉伸、成形、调直等工序。该机主要液压元件均采用威格士、力士乐或油研公司的产品。可配套光电保护装置。列高速精密油压机本油压机为四柱式结构，其主要液压元件、密封件和电器控制元件均为国际名牌产品采用比例阀，可进行多次冲压，工艺性能好，调整设定方便，压力精度高空程速度快。为普通油压机的，生产效率高行程定位由光栅检测系统控制，精度高达程终端控制，可储存 200 个不同的工作程序，方便实现单机或多机自动化生产，并可配套光电保护器。适用于工艺品、饰品、表胚、表带、眼镜和餐具等行为作压制品之用。该厂的生产车间实在辛苦，油味腥天，而这里的生产安全也实在可怕，头上脚下都要处处小心，可见大型机械厂工作的工人是多么的崇高。后记实习是每一个大学毕业生必须拥有的一段经历，他使我们在实践中了解社会，让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识 ,也打开了视野，长了见识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础，实习是我们把学到的理论知识应用在实践中的一次尝试。我想，作为一名即将毕业的大学生，建立自身的十年发展计划已迫在眉睫，不是吗 ? 毕业设计 (论文 ) 课题名称空心砖设备的研发与改造（方案二）学生姓名杜占峰学号 0440816159 系、年级专业机械与能源工程系 04机电指导教师刘学敏职称高级工程师 2008年 5月 27 日毕业设计 (论文 )附件课题名称空心砖设备的研发与改造（方案二）学生姓名杜占峰目录 1 毕业设计（论文）任务书 2 毕业设计（论文）开题报告 3 毕业设计（论文）进度考核表 4 毕业设计（论文）评阅表 5 6 年月日摘要我们的课题来源于指导老师对地方制砖设备的考察 ,根据砖厂经营者对目前设备成本高、能耗大、占地广、消耗大量人力物力的不满等诸多弊端而提出的具有经济性的优化设计 ,结合蜂窝煤机与目前市场常用挤压式制砖机的工作原理进行分析，研发的一种新型制砖设备。本方案中采用曲轴传动压砖、液压脱模，并应用行程开关控制液压部分，使机械能有序协作以达到预期目的，大大地简化了传统砖机的复杂结构，降低了制造和使用成本，提高了生产效率。制砖机的设计涉及面广，机械设计、机械制造、公差、液压传动等学科 ,简约而不简单。我们已经仔细校核机械中齿轮、轴等部件，确保其强度等满足生产要求 ,在地方企业和老师的指导下做出详细的零部件及装配图，委托地方企业做出样机 ,结果符合设计要求。关键词：挤压式制砖机；曲轴；液压脱模。 My of a to of of a of I of of in to of a of to is in an to s of of of to to of by 邵阳学院毕业设计（论文）前言 . 1 2 课题来源 . 2 3 总体方案的确定 . 3 4 选择电动机与传动比的分配 . 4 动机的选用 . 4 算总传动比并分配各级传动比 . 4 轴的转速、功率及转矩 . 5 5 普通 . 6 传动以及带的分类 . 6 传动的失效形式和设计准则 . 6 . 6 通 . 7 带传动的设计计算 . 7 定设计功率 . 7 定带型 . 7 定传动比 . 8 带轮的基准直径 . 8 带轮的基准直径2. 8 速的计算 . 8 定轴间距离0a. 8 需基准长度0. 9 际轴间距 a . 9 轮包角1a. 9 根 . 9 动比的额定功率增量1p. 9 带的根数 Z . 9 根 . 10 用在轴上的力 F . 10 轮的结构尺寸 . 11 （详见第 6章带轮的结构设计） . 11 6 带轮的结构设计 . 12 . 12 . 12 轮的结构 . 12 轮的设计步骤 . 14 轮的设计计算 . 14 据直径选取结构型式 . 14 邵阳学院毕业设计（论文）据带的型号确定槽轮尺寸 . 14 轮的其它尺寸确定 . 16 制零件工作图 . 16 7 齿轮的设计 . 17 . 17 . 17 . 17 . 19 . 19 . 20 择材料、热处理、齿轮精度等级和齿数 . 20 . 20 111 l i X S = 1 8 0 0 . 8 9 7 0 . 9 5 2 2731 . 2 5 M P a . 21 . 23 8 轴的设计 . 25 高速轴）的设计及强度计算 . 25 扭转强度，初估轴的最小直径： . 25 的初步设计： . 25 的强度校核 : . 25 弯曲许用应力计算 . 28 弯曲许用应力计算 . 29 9 轴承的选择及铜套的选用 . 32 承的选择： . 32 套的选用 . 33 10 键的设计 . 35 带轮键的设计 . 35 、键的设计： . 35 键的设计 . 36 11液压部分的改造（弹簧部分设计） . 37 . 37 . 38 12 箱体的设计 . 41 13 润滑、密封、公差及其他部件的设计 . 43 . 43 . 44 伸出处的密封 . 44 承内侧的密封 . 44 与箱座接合面密封 . 44 差设计 : . 44 设计小结 . 45 参考文献 . 46 邵阳学院毕业设计（论文）致谢 . 47 邵阳学院毕业设计（论文） 1 前言目前国内制砖设备基本是基于一个原理，挤压式制砖机，其结构复杂，能耗大，无形中消耗了大量的人力物力，从而制约了制砖行业的发展，生产出的泥坯还需专门的场所进行晒泥坯，增加了制砖的周期。现在市场上普遍的一套制砖设备需要几十万，大大的制约了制砖行业的发展，也给目前我国建筑行业主要原材料的生产带了诸多不便，即使有了设备，实际生产中高耗能等问题也制约了制砖行业的发展。本设计主要是针对现有制砖设备及蜂窝煤机的工作原理进行分析后，结合经营者提出的问题，确定设计方案，以减速箱为主体进行详细的设计计算、校核，绘制详细零部件及装配图，并对重要零部件的选用进行简单说明。对方案一中的液压部分，在能够达到预期目的的前提下进行改造改为弹簧机构，大大的简化了制砖机方案一的结构，同时也降低了制成本。并对弹簧材料选用、强度设计，行程的计算进行详细的说明。邵阳学院毕业设计（论文） 2 2 课题来源本设计是根据实际生产中发现的问题，特别是砖厂经营者对现有设备问题的提出：成本高，能耗大，占地广，需要消耗大量人力物力，以解决这些客观而现实的问题为宗旨，结合目前市场用的制砖机和蜂窝煤机的工作原理，进行的创新设计。本设备一旦试制成功，投入市场，制砖机械行业将出现崭新的一页，有着广阔的市场前景。暑假期间，老师带领我们对地方制砖设备的考察、并根据砖厂经营者对目前设备的不满，结合蜂窝煤机与目前市场常用挤压式制砖机的工作原理进行分析，提出的创新设计，研发一种新型制砖设备，之后对设计成型的制砖设备进行模拟生产，并对生产出来的砖进行试验分析，解决不合理部分，结合冲床冲压原理，对方案一中液压部分改造为弹簧，并进行详细的设计计算。邵阳学院毕业设计（论文） 3 3 总体方案的确定目前国内制砖设备基本是基于一个原理，挤压式制砖机，其结构复杂，能耗大，无形中消耗了大量的人力物力，从而制约了制砖行业的发展，生产出的泥坯还需专门的场所进行晒泥坯，增加了制砖的周期。现在市场上普遍的一套制砖设备需要几十万，大大的制约了制砖行业的发展，也给目前我国建筑行业主要原材料的生产带了诸多不便，即使有了设备，实际生产中高耗能等问题也制约了制砖行业的发展。本设计主要是针对现有制砖设备及蜂窝煤机的工作原理进行分析后，结合经营者提出的问题，确定设计方案，以减速箱为主体进行详细的设计计算、校核，绘制详细零部件及装配图，并对重要零部件的选用进行简单说明。对方案一中的液压部分，在能够达到预期目的的前提下进行改造，改为弹簧机构，大大的简化了制砖机方案一的结构，同时也降低了制成本。并对弹簧材料选用、强度设计，行程等进行详细的的计算。该设备分为三部分：减速箱立柱及冲压部分 (工作机部分 ) 送料部分工作原理：采用减速箱对输入信息进行速度调整，再通过偏心轴带动曲柄，引起冲压部分将坯料在模合中冲压成形，最后采用偏心轴与液压部分相结合，将成形砖送出。邵阳学院毕业设计（论文） 4 4 选择电动机与传动比的分配动机的选用电动机是常用的原动机，具有结构简单、工作可靠、控制简便和维护容易等优点。电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、容量（功率）和转速、确定具体型号。由在皮带轮中获得的条件，按工作要求和条件选取查机械设计手册选用功率为 P=15在推荐的合理传动比范围内，取带传动的传动比0i= 2 4，二级圆柱齿轮减速器的传动比 i = 8 40 故电动机的转速范围为： (16 160) r/ 8408 r/算总传动比并分配各级传动比电动机确定后，根据电动机的满载转速和工作装置的转速就可以计算传动装置的总传动比。（ 1）计算总传动比： i =mn/90/25= 2）分配各级传动比： 1i=i= 3）计算各轴转速：轴 : 470/3=490r/ 轴 : 90/轴 : 5r/ 4）各轴的功率和转矩：电动机轴输出功率和转矩：（ 1000 w ）所以： 1000 x w ）由电动机至工作机之间传动装置的总效率为：邵阳学院毕业设计（论文） 5 = 1 23中1、2、3、4、分别为带传动、轴承传动、齿轮传动、铜套、工作机的效率。取1= = = = ： =9550 m 9550 151470 105N m 轴 1的输入功率和转矩： 1p= = 15 Ti1N m 105N m 3 105N m 轴 2的输入功率和转矩： 2p= 1p23=T1T1i23N m 845280 106 N m 轴 3的输入功率和转矩： 3p= 2p23=T2T2i23 4N m 106 106 N m 轴的转速、功率及转矩如下表：参数轴名电动机轴 1轴 2 轴 3轴转速 1470 490 104 25 功率 15 矩 104 105 106 106 传动比 3 阳学院毕业设计（论文） 6 5 普通 V 带传动的设计计算传动以及带的分类带传动是利用张紧在带轮上的带，借助它们间的摩擦或者啮合，在两轴间（或者多轴间）进行运动或动力传递。带传动具有结构简单，传动平稳，价格低廉，不需润滑，维护简单方便以及缓冲吸振等特点，因此在近代机械设计行业中得到了广泛应用。带、窄 V 带、宽楔角中普通普通拉体（承载层）、底胶和包布组成，如图拉体由帘布或线绳组成，是承受负载拉力的主体。其上下的顶胶和底胶分别承受弯曲时的拉伸和压缩变形。线绳结构普通用于带轮直径较小，转速较高的场合。窄普通高度相同时，其宽度比普通窄带大，允许速度和挠曲次数高，传动中心距小。适用于大功率且结构要求紧凑的传动。普通、 Z、 A、 B、 C、 D、种型号带的截面尺寸及带轮沟槽尺寸见机械设计中表表传动的失效形式和设计准则传动的失效形式打滑：带在带轮上打滑，不能传递动力。磨损：带的工作面磨损疲劳折断：带由于疲劳产生脱层，撕裂和拉端。带传动的主要失效形式表现为打滑和带的疲劳折断，打滑使得主动轮与被动轮之间不存在确定的相对运动关系（无法确定传动比），失去传动的基本功能，是必须避免的（避免带传动在承受正常载荷时打滑），为使带传动不发生打滑现象，就必须使初拉力达到足够的值，而初拉力会直接影响带的拉应力，为此带既不发生打滑，也不过早损坏，必须要带传动的参数满足一定的条件，这就是设计的任务。邵阳学院毕业设计（论文） 7 通在保证带传动不打滑的前提下，具有一定的疲劳强度和寿命 . 带传动的设计计算定设计功率 P(P 传递的功率 K 工况系数，查机械设计手册。由已经可得， P=15 由于承受载荷较大，且载荷变动不小，空载启动，查表取载启动，每天工作 10小时左右）。所以 P=15=18 定带型根据设计功率表 2带型号。 8阳学院毕业设计（论文） 8 1n=1470 r/据下表，所以选择定传动比根据实际工作需要可取变速箱中一轴的转速为 2n=490r/动比 i=121470490 =3 带轮的基准直径参照设计要求和机械设计手册的关于取1d=133带轮的基准直径2(1 )(其中为弹性滑动率，通常取 2 133（ = 参照机械设计手册的关于 00 速的计算 V= 11m a 1 0 0 0 (对于普通 530 V= 3 1 3 3 2 6 0 06 0 1 0 0 0=m/s 2 0a （12 (既 3730a 533 也可根据结构要求求定轴间距离。初定0a=515阳学院毕业设计（论文） 9 需基准长度02210 1 20()2 ( )24d (0203 . 1 4 2 6 72 5 3 32 4 5 1 5a =9180机械设计手册，取0000 实际轴间距 a a 00 2=513+90=6030 带轮包角180o 215 7 =23o (1a=180o 23o =157o 根查表得单根 2 传动比的额定功率增量1p根据带型，1械设计手册可得。 1p=3 V 带的根数 Z Z=11()p K K ( 小带轮包角修正系数，查机械设计手册可得。带长修正系数，查机械设计手册可得。阳学院毕业设计（论文） 10 Z=11()p K K = 15(1 . 6 7 0 . 9 5 ) 0 . 9 2 1 . 2 1=取整数为 4. 根大小是保证带传动正常工作的重要因素。初拉力过小，摩擦力小，容易打滑；初拉力过大，带的寿命低，轴和轴承受力大。推荐单根 0F= 22 . 55 0 0 ( 1 ) z v (m 查机械设计手册得到。 Z 带的根数 0F= 22 . 55 0 0 ( 1 ) z v= 22 . 5 1 55 0 0 ( 1 ) 0 . 1 7 5 . 2 10 . 9 2 4 5 . 2 1 =622 N 用在轴上的力 F 计算压轴力是为了检验轴的刚度，为设计带轮的轴和轴承选择提供数据，它的受力图如下。图压力简图邵阳学院毕业设计（论文） 11 F=102 622 4 867N (轮的结构尺寸（详见第 6章带轮的结构设计）邵阳学院毕业设计（论文） 12 6 带轮的结构设计设计带轮时，应该使其结构便于制造，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，以减少带的磨损；各轮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。料带轮材料常采用灰铸铁，钢，铝合金或者工程塑料等，灰铸铁应用范围最为广泛，当速度小于 30m/s 时用速度在 25m/5m/常用孕育铸铁或者铸钢，也可以用钢板冲压焊接带轮。小功率传动可以使用铸铝和工程塑料。轮的结构带轮由轮缘，轮辐和轮毂三部分组成带轮的基准直径，最小基准直径和轮缘尺寸可查机械设计手册轮辐部分分为实心式，辐板和椭圆轮辐等三种，具体设计根据带轮的基准直径参校机械设计手册参数表决定。三种轮辐图分别如下：实心式： D( 3)d 如图实心式皮带轮邵阳学院毕业设计（论文） 13 腹板式： D300 如图腹板式皮带轮孔板式： 100 如图孔板式皮带轮轮辐式： D 300 如图阳学院毕业设计（论文） 14 图轮副式皮带轮轮的设计步骤根据直径选取结构型式根据带的型号确定槽轮尺寸带轮的其它尺寸由经验公式计算绘制零件工作图轮的设计计算据直径选取结构型式带轮直接与中心轴相配合，所以带轮的孔径0 既0d=421d=133 300 糟型为选取带轮的结构型式为实心式皮带轮。据带的型号确定槽轮尺寸根据表邵阳学院毕业设计（论文） 15 表皮带轮参数表项目符号糟型 Y Z A B C D 基准宽度准线上槽深准线下糟深尖距 e 8 12 15 19 37 第一糟对称面到端面的距离 f 71 81 2110 2117 3123 最小轮缘厚 0 12 带轮宽 B B=（ e+2f Z 轮糟数外径 02d h 轮糟角 32o 相应的基准直径 60 / / / / / 34o / 80 118 190 315 / 36o 60 / / / / 475 38o / 80 118 190 315 600 偏差 1o 30 根据表邵阳学院毕业设计（论文） 16 表所选带轮参数表基准宽度基准面上槽深基准面下槽深糟间距第一端面对称面至端面的距离最下轮缘厚带轮宽外径轮糟角 14 4 19 5 163 34 1o 轮的其它尺寸确定带轮的其它尺寸由经验公式计算制零件工作图根据上面求得的相关数据绘制小带轮的零件图如图图小带轮零件图邵阳学院毕业设计（论文） 17 7 齿轮的设计此减速箱采用闭式斜齿轮传动，为使结构紧凑，大小齿轮材料选用渗碳淬火。由手册查得：齿面硬度 45 50569， 284，齿轮精度采用 8。该对齿轮为硬齿面齿轮，先按齿根弯曲疲劳强度设计，再按齿面接触疲劳强度校核。根弯曲疲劳强度设计由公式： 1212F a S Y 1 1 . 4 4 1 0T N m m 21 7 , 8 0，。硬齿轮齿面，非对称安装，取齿宽系数 1d 。查手册得，使用系数，动载系数，齿向载荷分布系数，按齿面硬化，斜齿轮， / 1 0 0 / b N m m，齿间载荷分配系数。载荷系数 1 . 1 . 5 1 . 0 5 1 . 1 4 1 . 2 2 . 1 1 5A V K K K 。齿形系数；设螺旋角 11, o 11 3317 1 7 . 9 7c o s c o s 1 1V o，22 3380 8 5 . 2c o s c o s 1 1V o，则小齿轮的形位系数1 ，大齿轮形位系数2 ，查手册，得小齿轮应力修正系数1 ，大齿轮应力修正系数2 。由手册参数计算得， t a n t a n 2 0t a n 0 . 4 1c o s c o s 1 1 o。查得：1 ， 2 0 7 1Z ，代入齿轮齿数，得 1 ， 2 ， 0 . 7 9 2 0 . 7 0 1 . 4 9 2 。邵阳学院毕业设计（论文） 18 由1s i n 0 . 3 1 8 t a n 0 . 3 1 8 1 . 0 1 7 t a n 1 1 1 . 0 5m o，。。计算弯曲疲劳许用应力： F L X S 。查取材料弯曲疲劳极限应力12 500F L L im ，齿轮的寿命系数小齿轮应力循环次数 8116 0 6 0 4 9 0 1 1 0 2 5 0 1 0 7 . 3 5 1 0hN n t 大齿轮应力循环次数 8226 0 6 0 1 0 4 1 1 0 2 5 0 1 0 1 . 5 6 1 0hN n t 0 . 0 2 0 . 0 2661 813 1 0 3 1 0 0 . 8 1 67 . 3 5 1 0 ； 0 . 0 2662 823 1 0 3 1 0 0 . 9 2 71 . 5 6 1 0 ；查取尺寸系数（预计齿轮模数小于 5 2。弯曲疲劳强度安全系数。 1 1 1115 0 0 0 . 8 1 6 0 1 2 6 5 31 . 2 5F L i m N X S Y Y Y M P 比较1112 . 6 5 1 . 6 0 0 . 0 0 6 5 6 5 3F a S ， 2222 . 2 2 1 . 9 0 . 0 0 5 6 7 4 2F a S ， 2 2 1 121 F a S a F a S Y Y ，应按小齿轮的弯曲疲劳强度进行计算。 5132212 2 2 . 1 5 5 2 . 9 2 3 1 0 2 . 6 5 1 . 6 0 . 8 9 0 . 8 7 5 . 7 8 1 1 7 6 5 3F a S Y m nm 由公式 12 6 . 0 1 7 8 0 2 9 6 . 4 52 c o s 2 c o s 1 1 Za m m o，圆整取中心距 a=296 12 6 . 0 1 7 8 0 0 . 9 8 3 1 0 82 2 2 9 6 S a ， o ，与原假设 11o 相近。邵阳学院毕业设计（论文） 19 小齿轮分度圆的直径11 6 . 0 1 7 1 0 3 . 9 1c o s c o s 1 0 . 5 6m m . 0 8 0 488c o s c o s 1 0 . 5 6m m 0 3 . 9 1 4 9 0 2 . 6 6 5 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s ，由图 6，与原取值几乎一致。齿宽1 1 1 0 3 . 9 1 1 0 3 . 9 1db d m m ，取121 0 5 , 9 5b m m b m m。面接触疲劳强度校核：公式：1112 6 8 . 4 H E H Z Zb d u 由手册查得，弹性系数 1；节点区域系数；重合度系数；螺旋角系数。接触疲劳许用应力： H L 由查表：齿轮材料接触疲劳极限应力 1000H L im 。接触疲劳强度计算的寿命系数： 0 . 0 3 0 6 0 . 0 3 0 6771 815 1 0 5 1 0 0 . 8 0 67 . 3 5 1 0 0 . 0 3 0 6 0 . 0 3 0 6772 825 1 0 5 1 0 0 . 9 1 31 . 5 6 1 0 ；工作硬化系数 1；接触疲劳强度安全系数 111 1 0 0 0 0 . 8 1 6 1 8 1 61H L i m N ； 222 1 1 0 0 0 . 9 1 3 1 9 1 31H L i m N ；邵阳学院毕业设计（论文） 20 将以上各值代入斜齿轮接触疲劳校核公式： 512211 2 . 5 5 2 . 9 2 3 1 0 4 . 7 1 12 6 8 . 4 2 6 8 . 4 1 2 . 3 5 0 . 8 0 . 9 9 2 9 1 39 5 1 0 3 . 9

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