铁丝缠绕包装机的设计——机架及总装的设计【三维PROE图说明书】
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河南科技学院本科毕业论文（设计）中期进展情况检查表学生姓名 王行军 班级 机制 053 指导教师 刘贯军论文（设计）题目 铁丝缠绕包装机的设计机架及总装设计（1（ 制定毕业设计计划。（2（ 查找相关文献。（3（ 书写开题报告。（4（ 完成中英文翻译。目前已完成任务是否符合任务书要求进度： 符合（1）继续对设计内容进行组织和整理。（2）熟练 pro-e 的操作。（3）对设计说明书的编写。（4）完成零件图工程图的绘制。尚需完成的任务能否按期完成论文（设计）：能存在问题（1）对设计过程不太清晰，需要继续多思考，多 查资料，并 请教导师。（2）和其他同组学生的沟通不够充分， 这样会延误毕业设计的进度。存在问题和解决办法拟采取的办法（1）多查资料，询问导师遇到的问题。（2）另外加强沟通，多做 讨论，分析 设计中所遇到的所有的问题，共同解决。指导教师签 字 日期 年 月 日教学院长（系主任）意 见 签字： 年 月 日河南科技学院本科生毕业论文（设计）课题审核表院（系）名称 机电学院专业名称 机械设计制造及自动化 0053指导教师姓名 刘贯军课题名称 铁丝包装机设计机架及总装设计（1）课题来源 自拟课题立题理由和所具备的条件铁丝包装机是电镀锌厂用以包装镀锌铁丝的专用机器。新乡县大块乡是生产镀锌铁丝的基地，拥有近百个大小生 产厂家，但是，由于市场上铁丝包装机价格较高（均在 7 万元以上），致使 这些铁丝生产厂家望而却步。为了满足铁丝生产厂家对铁丝包装机的需求， 设计一种实用、廉价的铁丝包装机成当务之急。现在，已经完成对铁丝包装机的市场需求 调查，设计条件已经具备。教研室审批意见教研室主任签字： 年 月 日毕业论文（设计）工作领导小组审批意见组长签字： 年 月 日注：本表存院（系）备查。河南科技学院本科生毕业论文（设计）开题报告题目名称 铁丝缠绕包装机的设计机架及总装的设计学生姓名 王行军 专业 机制 053 学号 20050334323指导教师姓名 刘贯军 所学专业 材料加工 职称 教授完成期限 2008 年 12 月 22 日 至 2009 年 6 月 5 日一、选题的目的意义铁丝的缠绕包装是现社会的一个难题.一是包装的方法老旧.二是包装浪费时间.还有就是包装的手动占很大的部分.造成劳动力的浪费.所以现存的铁丝包装机不能快速高科技节省劳动力的对铁丝进行自动化包装.因此我们就此对铁丝包装机进行设计. 设计争取采用新的机器缠绕包装后能完成铁丝的自动包装.并且能达到节省劳动力.节省时间.同而利用高新科技达到节省成本.完成铁丝的缠绕包装.这样使包装机的使用寿命也能大大加强.铁丝的缠绕包装的可靠性也会大大加强.达到社会上要求的标准.提高社会生产力. 并让自己熟练掌握 PRO-E.学会绘制一些稍微复杂的零件并完成组装. 二、国内外研究现状目前在我国，受经济条件和技术水平的限制，手 动和半自动进行铁丝缠绕包装仍是我国中最常用的铁丝包装方式。由于投资成本较低，我国劳动力丰富.且操作简单.所以在中小型企业获得了广泛应用。 随着铁丝包装技术的不断发展，传统的铁丝包装技术难以满足现今铁丝缠绕包装要求。国外普遍利用自动铁丝包装机等来替代老旧的铁丝包装技术，这种自动铁丝缠绕包装在工业发达国家已开始推广使用。在国内铁丝缠绕包装行业中，近年来开始尝试采用自动机械铁丝包装机代替传统的手工铁丝包装的方法，目前还没有推广。自动铁丝缠绕包装机在完成铁丝包装技术的同时也能节能环保，同时使用时间长久.但是鉴于它的设备体积大、功率因数低、费 用较高等原因，在中小型 铁丝缠绕工厂上多不用。把传统的 铁丝包装机改成更加节能，占地小.功率高.铁丝包装质量优良.价格合理包装机器是铁丝包装机发展的一个重要项目。三、主要研究内容（1）了解铁丝缠绕包装机的主要用途，国内外研究及使用状况（包括现在国内市场上此类产品的性能特点及不足）；（2）对电机的设计选择.（3）对传送带的设计选择.（4）对齿轮的设计选择.（5）对轴承附件的设计选择.（6）选择机架所用材料.（7）对机架的受力件进行受力分析.并有必要计算后放可设计制图.（8） 与另外两位同学一起研究制订整机设计方案，重点对铁丝缠绕包装机机架进行设计。结合铁丝包装机其他部分设计完成铁丝包装机的组装.并制出其运动模型。四、毕业论文（设计）的研究方法或技 术路线（1）对铁丝包装机的带宽.大转环的直径.带大转环摩擦轮的直径厚度.及下面带动铁丝滚轮的直径等进行设定.（2）根据上步假设的数据.计算出摩擦轮的转速等所需数据.选择齿轮.皮带.电机等（需要选调速电机就选择调速电机）.（3）然后选择摩擦轮轴承等铁丝缠绕包装机辅助结构.（4）选择设计的材料.对设计的机构（轴承.轴等）受力校验.是否满足要求.并考虑组装的可行性.（5）熟练掌握 PRO-E 绘图软件.并用所学绘制机架及完成 总装.（6）书写设计说明书.完成答辩.、 主要参考文献与资料1 钱炜,王明军等.三维曲线识别技术研究.机械设计与制造（ J），2009.1 月刊.20092 楼锡银.基于可拆卸性的机械产品设计方法研究.机械设计 (J)，2009.1 月刊.20093 路甬祥.工程设计的发展趋势和未来. 机械工程学报(J)， 1997.01 月4 张嘉易,王成思等. 复杂产品设计结构模型的节点属性 层次研究.东北大学学报(J) ，2009.01月5 成大先. 机械设计手册（2.3.4 卷）.第四版.化学工业出版社 (M)，2005 年第二次印刷6 王淑仁. 机械原理工程设计.科学出版社(M) ，20067 符炜. 机械创新设计构思方法.湖南科技出版社(M) ，20058 邵忍平.机械系统动力学.机械工业出版社(M) ，20059 唐俊.龙坤 Pro ENGINEER wildfire3.0(中文版)基础教程.清华大学出版社(M)，200710 东方人华 Pro ENGINEER 野火版入门与提高.清华大学出版社(M)，200511 许尚贤 机械零部件的现代设计方法.北京高等教育出版社 (M)，199412 李建功 机械设计.机械工业出版社.第 4 版(M) ，200813 龙坤,唐俊 Pro ENGINEER 野火 3.0 范例练习.清华大学出版社(M),2006.03 月14 梁尚明 现代机械优化设计方法.化学工业出版社(M),2005.02 月15 韩玉龙 Pro ENGINEER wild3.0 零件设计与专业教程.清华大学出版社(M),2007.02 月16 周四新,和青芳 Pro ENGINEER wildfire3.0 基础设计.电子工业出版社(M),2007.01 月、 指导教师审批意见1.运行pro-e软件.导入组装图“11111”路径（基本文件夹得pro-e图）。2.打开”11111”图，分别去掉显示的面，线。3.然后单击“菜单栏”的“工具”选项打开，会跳出一个对话框，在对话框下面选项里填入“note”，单击查找，会跳出一个新的对话框，在对话框的下面“2 选择选项里”找到“model-note-display 允许用户显示所有已显示的模型注释，并且不改变注释的显示状态”单击它。在“3 设置值”里把yes改为no，单击“添加/更改”，关闭此对话框，在原对话框单击“应用”，关闭对话框。4.图形就会显示，且无妨碍观察视图。河南科技学院2009级本科生毕业论文答辩,铁丝缠绕包装机设计机架及总装的设计 所在院系：机电学院 所在专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：王行军 指导教师：刘贯军(教授） 完成时间：2009年5月20日,摘 要本设计内容主要包括机架的设计，大转盘动力及结构设计，带动铁丝盘转动的摩擦轮动力源和机构的设计.除此之外另外还包括对电机的选择，轴，轴承，齿轮，带，链和螺钉等的设计选择和绘图。并运用pro-e，完成对各个零件的绘制，并完成组装图，最后完成对铁丝缠绕包装机的设计，并运用PRO-E绘图中的动力源使其运动 ，完成模拟缠绕包装过程。设计出成本较低，可靠性强，使用寿命长，节省劳动力，节省时间的自动铁丝缠绕包装机。本文设计了铁丝包装机的机架部分，包括对整个铁丝包装机机架上的所有零件的设计，校核和绘图。,目 录一 绪论 二设计要求三包装机总装及机架的设计方案 四对机架主要零件的设计 五 结论 六 谢辞,一 绪论机械设计（machine design），是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。 铁丝的缠绕包装问题是现社会的一个难题.一是包装的方法老旧.二是包装浪费时间.还有就是包装的手工劳动占很大的部分.造成劳动力的浪费.所以现存的铁丝包装机不能快速，高科技，节省劳动力的对铁丝进行自动化包装.因此就要求我们对铁丝包装机进行设计. 设计争取采用新的机器缠绕包装后，能完成铁丝的自动包装.并且能达到节省劳动力.节省时间.进而利用高新科技达到节省成本.完成铁丝的缠绕包装.这样使包装机的使用寿命也能大大加强.铁丝的缠绕包装的可靠性也会大大加强.达到社会上要求的标准.提高社会生产力.,二 铁丝缠绕包装机要求,钢丝缠绕包装机主要是用于钢丝、焊丝等线材的缠绕包装，使被包装物达到相对密封，从而起到良好的保护和装饰作用。优点: 包装速度快， 包装范围广泛， 操作简便,1电动机 2联轴器 3、4锥齿轮 5同步带轮 6机架 7摩擦轮,三 具体设计 铁丝包装机缠绕盘传动方案示意图,铁丝盘转动方案示意图,四 机架的设计,设计假设条件（缠绕盘大小，带宽等）确定机架整体结构对主板的设计对底板的设计对侧上架的设计对其他零件设设计选择,总体设计图,总体设计图机架设计图机架有主板，侧上架，底板等构成。,主板的设计图,主板的大小主板上的小结构,主板上附属结构,滑板滑块控制上下,主板上控制高度的结构,卡盘的设计,底座设计,底座直视图,对侧架设计,侧架侧架上滑块,对上架的设计,上架的图形上架固定手柄,总结 铁丝缠绕包装技术以前主要以手工和半自动包装为主，随着技术的更新，铁丝自动包装技术慢慢取代以前的包装方法。此次设计较以往的铁丝包装机结构有所改进，随着科学的不断发展，生产效率的不断提高，产品质量要求更加严格，铁丝包装机在未来会被广泛应用。因此改进后的新的机器缠绕包装后能完成铁丝的自动包装.并具有包装速度快，包装范围广泛，操作简便等特点。并且能达到提高工作效率，节省工作时间，减少产品包装成本，提高产品档次。且更大的提高生产效率、更进一步的节省劳动力，创造更大的经济效益，服务于生产。致谢 本文的全部工作是在尊敬的指导老师的悉心的指导下完成的。我的指导老师刘贯军博士给了我很大的支持和帮助，在此我向刘老师表示衷心的感谢！在写作期间，刘老师不厌其烦的给我们修改论文，指出不足让我们修改。在他身上真正表现出了一名教师耐心，认真负责的工作作风和一名学者一丝不够的治学态度均让我受益匪浅。至此截稿之际，谨向我敬爱的指导老师致以深深的谢意和崇高的敬意。,全部设计任务及问题都能得到有效解决，在设计中通过遇到问题思考问题解决问题，巩固了所学知识，在独立的完成设计的这段时间里，自己可以自主的查资料，找文献。有目的，有针对性的去解决问题，这对以后的学习和工作都是大大有利的，也让自己积累了大量经验，为毕业以后的工作打好基础。,设计感言：,谢谢,高耐腐 蚀 涂层的纳米镍 AZ91D镁合金 顾长东，联建设，何金国，蒋忠浩，江青重点 实验室汽 车材料，教育部，大学材料科学与工程系，吉林大学，南岭校区，长春， 130025 ，中国。2005年 3月 22收到 ;接受订正 2005年 7月 4日；网上提供 2005年 8月 15摘要纳米（数控）镍涂层直流电镀对 AZ91D镁合金基体，以提高其耐腐蚀性能使用直接化学镀镍作为保护层。作为比较，两个化学 镀镍涂层的镁合金具有不同厚度也表现出来了。表面的涂 层，研究了 扫描电镜和 FESEM 。数控镍涂层的平均晶粒尺寸约 40 nm和明显 的（ 200 ）首选纹理显示， 经 XRD 。那个硬度数控镍涂层约 580 VHN ，这是远远 高于（约 100 VHN ）的 AZ91D镁合金底面厚度。电化学测量结果表明，纳米 镍涂层， 镁合金是最低的腐蚀电流密度和最积极的腐蚀电位的研究涂层的镁合金。此外，数控镍涂层 AZ91D镁镁合金具有很高的耐腐蚀性能的快速腐蚀试验表明该文件中。原因增加耐腐蚀性能的数控镍涂层，镁合金应归功于其细晶结构和孔隙度低的。2005年 埃尔塞维尔 B.v，拥有全部版权关键词：纳米镍; 镁合金;电镀，化学 镀镍;腐蚀1 导 言镁日益重要的轻质金属结构材料（密度为 1.74 g/cm3 ）在许多行业，飞机建造，航天技术，光学，汽车制造业例如。然而，本质上是高度镁反应及其合金通常有相对较差的腐蚀阻碍，这限制了应用镁合金在实际环境。因此，通常是可取的改变表面性质的镁或镁合金工件，以提高其腐蚀和磨损电阻，可焊性， 导电性或装饰外观。这可以通过涂层零件用金属，具有理想的性能所必需的具体应用1。由于镁是一种最电化学活跃的金属，任何涂层的镁合金应作为统一，坚持和孔隙尽可能免费。之一最具成本效益和简单的技术引进金属涂层到基电镀技术，包括化学镀和电镀。此外，镁被列为困难基板板块金属由于其高反应。至于 对电镀镁合金，目前有两钟方式用于镀镁及镁合金：直接化学镀镍和锌浸泡2 。它可指出，在许多以前的报告中关于化学镁合金电镀3-6 ，镍离子提供基本的碳酸镍镀液中。不同于上面提到的方法，直接化学镀镍的 AZ91D镁合金最近进行的使用镀液载硫酸镍7 。近年来，有相当大的利益在理解的力学性能，腐蚀性能阻力和耐磨性的数控金属制作的电沉积，例如8-14 。据他们说，数控展出许多不寻常的材料力学性能和电化学性能与常规多晶或非晶材料。因此，引入数控涂层相结合，高耐腐蚀性能与良好的耐磨性镁合金基会非常有希望。在本文件中，对化学镀镍从酸性浴7第一次上沉积 AZ91D镁合金的保护层，以 进一步电镀操作，然后数控镀层是直流电镀的保护层。 显微和电化学性能的涂料的 AZ91D镁合金基体，研究了扫描电镜， FESEM ， XRD和电化学测量。衬底材料是 AZ91D镁合金压铸镁合金，大小为 30 * 40 * 5毫米。那个合金，主要是载有大约 9.1 ，铝， 锌 0.64 ，锰0.17 ， 0.001 ，铁和镁的平衡。样本碳化硅研磨 1500号文件与之前的预处理进程。技 术流程图电镀 AZ91D镁合金的显示图 1 。那个样品进行了彻底清洁与去离子水作为尽快任何两个步骤之间的修改。直接化学镀镍的厚度约上午10微米在 AZ91D镁合金 7被用来作为保护层进一步镀上镁合金。北卡罗来纳州的电镀镍涂层镁合金是直流电镀从浴含有硫酸镍，氯化镍，硼酸和糖精在 pH值为 5.0和温度为 50度恢复。在电沉积过程中，用阳极电解镍板。电镀的运作数控镍涂层进行了约 30分钟的将使涂层厚度约 15微米。扫描电子显微镜（SEM,JEOL JSM - 5310 ，日本）和场发射扫描电镜（FESEM,JEOL JSM- 6700F日本）受雇的意见，表面涂层和断面形态及附件是一个能谱用于定性元素化学分析。晶体结构的样品，研究了 X -射线衍射（ X射线衍射仪 ， X射线数字/最高，日本） 图 1 技术流程图数控电镀 Ni对 AZ91D镁合金镁合金。与铜目标和 monochronmator在 50kV及三百毫安与扫描速度和步骤正在 4度/min 和 0.02度 ，分别对镁合金和涂层硬度进行了评价使用 HXD - 1000微型与维氏硬度计压，在负荷 100克和会期的 15号电化学方法进行的电化学分析仪（ CHI800 ，上海，中国） ，这是由计算机控制和支持 软件。线性扫描伏安法实验进行了 3 氯化钠水溶液中使用经典的三 电极电池板与铂（ Pt ）的作为反电极和银/ 氯化银电极（ 207毫伏与它）作为参比电极。测试前，工作电极清洁的丙酮激动超声 10分 钟。裸露面积的测试，得到双涂层环氧树脂（内啡肽 651 ）离开揭露面积约一平方厘米。参考铂电极附近有固定的工作电极（约 0.5毫米） ，可以尽量减少错误由于 IR降的电解质。在电位扫描实验，对样品进行了第一次浸泡到 3 NaCl溶液中约 2 0分 钟，以 稳定开路的潜力。电位曲线所记录的电极电势席卷从价值约 300-400毫伏较低值 500-600毫伏上比腐蚀电位，分别在清扫率为 5毫伏/秒，随时记录变化曲线测量和绘制后上述电化学测量。腐蚀电位和腐蚀， 电流密度 icorr确定直接从这 些，随时记录变化曲线塔菲尔区外推法。酸浸泡试验中 10 的盐酸溶液在室温下进行测试的耐腐蚀性数控镍涂层的镁合金。如果有微孔隙涂料，腐蚀解决方案将削弱镁基通过毛孔。由于高化学活性的镁，对 H+的腐蚀解决方案将减少镁并变成氢气气泡。因此，时间之间的间隔开始测试的 图 2 X射线衍射图谱的电镀 Ni对 AZ91D镁合金镁合金在不同的时间间隔（一）AZ91D 镁合金基板（二）镀基材为 10分钟，（三）数控电镀镍 涂层。第一氢气泡产生的涂层表面可以用来捐赠的耐蚀性涂层的镁合金基体。作为比较，镀镍涂层不同厚度（ 10到 25微米）也进行了分析。3.结果和讨论3.1 。显微组织和硬度的涂料 图 2（a）显示模式的 X射线衍射的 AZ91D镁合金镁合金，这表明底面合金包括最初 a（毫克）物 资所包 围的共晶混合物 a和 b（ Mg17Al12 ） 15 。它也可看到从 X射 线衍射图谱图 。 图 2（b）和形态无关，如图 3 在化学镀镍约 15分钟， AZ91D镁合金的全面覆盖的化学镀镍沉积。磷含量化学沉积率非常低，因为镍是第一沉积在表面的镁合金根据沉积机制镀上镁合金7 。的 X射线衍射分析结果作为数控交存电镀镍涂层中显示图 2如果简报的 X 射线波长， 它半高宽 （全最大 宽度的一半）的（ 200 ）衍射峰， 它的衍射角和常数 K=1 。从均衡器。 （1）平均晶粒尺寸的纳米镍约为40纳米。在此外， X射线衍射结果也表明，数控镍涂层有一个明显的（200）首选纹理。事实上，镍镀层已知给众多，明确界定首选方向取决于沉积条件，即电解质成分， 温度 pH值，电流密度， 搅拌和有机补充17,18 。那个（200）首选质地数控镍在这一研究可能会由于给定的 电沉积条件可能会导致更高的电极过。并减少 Ni2+的浓度在电极表面18 。图 3（a）显示了典型的表面形 态沉积镍涂层数控。这可以看出，作为表面的沉 积镍涂层数控非常紧凑没有殖民地结构，这是完全不同在菜花状 （在微米大小）表面形貌的化学镀镍沉积 图 3 晶粒尺寸（见图 3（b）项） 。此外，沉积表面数控镍涂层展出单位和镜面外观和晶粒尺寸的存款不能得到解决常规扫描电镜观测。为了一个明确的观察细晶结构，标本的数控镍是抛光和腐蚀稀硝酸/乙醇解决方案之前，扫描电镜观察。表面形貌的数控镍预处理后，上述结果表明在图 4 非常统一的数控加工结构中可以看出表面上的数控加工后略有腐蚀镍。图第 5（a）显示断面形态数控镍涂层对 AZ91D镁合金。显示基板和两种类型 图 4 细晶结构的镍层的横截面的涂料，基材，保护层和数控镍层的特点是符合两个箭头，分 别在图第 5（a） 。从这一数字中，可以看出生成物图 5 （a）横截面形态的镍涂层， AZ91D镁合金， （ b ）在定性元分析涂层 AZ91D镁的酸预处理之前镀保护层的镁合金的表面不平处作为网状粘附7。此外，那没有明显的界限之间的保护层和数控镍层，指出，数控镍层紧紧附在保护层。此外，数控镍层显示非常结构紧凑，没有毛孔从断面观察。图第 5（b）给定性元分析的数控加工镍涂层， AZ91D镁合金的 X射线能谱分析。为降低磷含量保护层前交存的 AZ91D镁合金基体的分布的因素磷是没有检测 到能谱。从内容分发从衬底的涂层表面沿行标在图 5 （ a）项，可以看出，涂层 是密切相关的镁合金基体。一般情况下，纳米材料通常有提高硬度比较传统多晶硅材料9,10 。在这项研究中，硬度数控镍涂层约 580 VHN ，这是远远高于这对 AZ91D镁合金基体（约100VHN ） 。因此镁合金涂层的数控镍高硬度预计 将大大提高其表面性能，例如耐磨损性。3.2 防腐性能的涂料 图 6给了电化学极化曲 线 AZ91D镁合金基体和各种涂料在镁合金基体的 3氯化钠水溶液在室温条件下的解决方案。阴极反应电化学极化曲线相对应演变的氢和阳极极化曲线是最重要的功能有关的腐蚀阻力。在镁合金基体和上午 10时基与化学镀镍合金层，当其扩散到阳极地区，一个激活控制阳极过程进行了观察。那个极化电流的增加而增加的应用阳极电位，没有明显的钝化现象。然而，腐 蚀电位 Ecorr的衬底 10毫安时化学镀镍层转向积极大约 80 mV的比较与衬底和腐蚀电流密度 icorr下降至 1.546 mA/cm2的基板为 0.327 mA/cm2的 10毫安时厚度镀镍层。至于电化学极化曲线 25时基板化学镀镍层厚度的腐蚀电位Ecorr积极转变 0.410 V和腐蚀电流密度只有 9.8 微安/cm 2 。和当应用潜力增加到 0.287伏，一个薄钝化膜的表面形成的涂层的腐蚀电流密度约 15.2 毫安/cm 2 。然而，而隐含的 0.085伏，镍溶解发生日益腐蚀电流密度。对于电化学极化曲线与基板数控镍涂层，应该注意到，腐蚀电位 Ecorr显着转移到积极的方向发展相比与衬底和腐蚀电流密度 icorr主要是减少了。之间的潜力价值观？ 0.174和 0.162伏，形成薄薄的现象发生造成了目前的大约有限 4.92 微安/cm2 。这种现象，但是，一旦破裂应用潜力超出了标准 0.162伏，后 现象细分，镍溶解会发生通过毛孔数控镍涂层。 图 6 电化学极化曲线因此可以可见，腐蚀电位 Ecorr的化学镀镍涂层对 AZ91D镁合金大大增加朝积极的方向发展时，涂层厚度增加。因此，数控 镍涂层 具有最高腐蚀电位和腐蚀电流密度最低在所有这些研究涂层。事实上， 电化学技术报告了研究之间的关系孔隙度和腐蚀速率测量镀镍矿钢19,20 。随着孔隙度的化学镀镍层降低，腐蚀的价值潜在 Ecorr将变得更 为增大和腐蚀现今的变小。从一定意义上讲，腐 蚀电流密度反映了腐蚀率的涂层。因此，可以推断出从上述讨论中说，数控 镍涂层，镁合金具有最低孔隙度之间的研究涂料，这表明高耐蚀性。此外， 为化学镀镍涂层在镁合金，由于减少了孔隙度与增加涂层厚度，耐蚀性似乎增加。在酸浸泡 试验，但没有氢气泡沫产生的数控镍涂层 AZ91D镁镁合金后沉浸在 10 盐酸溶液 2小时然后 镁合金的化学 镀层具有相同的厚度约 25微米只可接受约 8分钟无腐蚀镁基在相同的腐蚀解决方案。那个有很大的差别，在耐蚀性暗示化学镀镍涂层孔隙率应展览和一些数控镍涂层将得到充分的密度。此外，根据以13高耐腐蚀性的数控材料由于高度的表面缺陷造成的从表面组分的高晶界和接口提供越来越多的好的接触方式，因此，分散的腐蚀电流密度。因此，数控 镍涂层，镁合金是一种有效的方法，以改善腐蚀阻力的4 。结论在这项研究中，纳米晶体度镍涂层应用于在 AZ91D镁合金基体的直接电流镁合金显示。使用电流直接化学镀镍作为保护层。 结果可归纳如下： 1 。数控镍涂层的平均晶粒尺寸约 40 nm和明显的（ 200 ）首选纹理。并作为表面沉积镍涂层数控显示更多紧凑比化学镀镍矿床。 2在酸浸泡试验，数控镍涂层展出非常高的耐腐蚀性比化学镀镍涂层具有相同的厚度。电化学测量表明，数控镍涂层的低孔隙度和非常低的腐蚀速率。原因镁合金应归功于其良好粮食结构和孔隙度低的涂层。3 此外，硬度数控 镍涂层约 580 VHN ，远远高于 AZ91D镁镁合金基体（约 100 VHN ） 。因此，数控镍涂层相结合的高耐蚀电阻和高硬度预计将扩大应用的镁合金。致谢作者非常感谢基金会国家重点基础研究和开发计划No.2004CB619301和项目 985个，汽 车工程，吉林大学对所提供的支持。参考文献1 J.E. Gray, B. Luan, J. Alloys Compd. 336 (2002) 88. 2 ASTM Standard Designation B 480-88. /cgi-bin/ SoftCart.exe/DATABASE.CART/REDLINE_PAGES/B480.htm?E+ mystore. 3 Y.H. Xiang, W.B. Hu, X.K. Liu, C.Z. Zhao, W.J. Ding, Trans. Inst. Met. Finish. 79 (2001) 30. 4 R. Ambat, W. Zhou, Surf. Coat. Technol. 179 (2004) 124. 5 G.E. Shahim, Automot. Finish. (2001 (Winter) 12. 6 A.K. Sharma, M.R. Suresh, H. Bhojraj, H. Narayanamurthy, R.P. Sahu, Met. Finish. 96 (1998) 10. 7 C.D. Gu, J.S. Lian, G.Y. Li, L.Y. Niu, Z.H. Jiang, J. Alloys Compd. 391 (2005) 104. 8 K.S. Kumar, H. Van Swygenhoven, S. Suresh, Acta Mater. 51 (2003) 5743. 9 K.S. Kumar, S. Suresh, M.F. Chisholm, J.A. Horton, P. Wang, Acta Mater. 51 (2003) 387. 10 U. Erb, Nanostruct. Mater. 6 (1995) 533. 11 S.H. Kim, K.T. Aust, U. Erb, F. Gonzalez, G. Palumbo, Scr. Mater. 48 (2003) 1379. 12 D.H. Jeong, F. Gonzalez, G. Palumbo, K.T. Aust, U. Erb, Scr. Mater. 44 (2001) 493. 13 S. Wang, J.K. Lewis, P.R. Roberge, U. 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Finish. 75 (1997) 81.河南科技学院本科生毕业论文（设计）任务书题目名称 铁丝缠绕包装机的设计-机架及总装的设计学生姓名 王行军 所学专业 机械设计制造及其自动化 学号 20050334323指导教师姓名 刘贯军 所学专业 材料加工 职称 教授完成期限 2008 年 12 月 22 日 至 2009 年 6 月 5 日一、论文（设计）主要内容及主要技 术指标1、了解铁丝缠绕包装机的主要用途，国内外研究及使用状况（包括现在国内市场上此类产品的性能特点及不足）。2、与另外两位同学一起研究制订整机设计方案，重点 对铁丝缠绕 包装机机架进行设计，并完成总图绘制，在结构和装配上和另两位同学一致。3、对机架的受力件进行必要计 算后，方可 进行设计绘图。、 毕业论文（设计）的基本要求1、 通过互联网、校内期刊数据 库等途径了解铁丝缠绕包装机的工作原理、分析存在问题， ，提出改进方案。2、 学习并熟练使用 pro-e 绘图软 件，并用其 进行零件盒产品设计（重要部件应有受力计算），提交改进方案。3、 完成不少于 2000 字（单词）的专业英文资料翻译。三、毕业论文（设计）进度安排1.2008 年 11 月 1 日-2008 年 12 月 31 日，查找相关资料，熟悉 pro-e 软件绘图软件的使用，提交开题报告，论证设计方案，完成不少于 2000 字单词的英文 资料翻译稿。2. 2009 年 2 月 16-5 月 16 日基本完成 毕业设计规定的绘图任务。3. 2009 年 5 月 17 日-5 月 31 日撰写毕业论文。4、2009 年 5 月 31 日交齐所有 毕业设计资料。河南科技学院2009 届本科毕业论文（设计）论文题目：铁丝缠绕包装机的设计机架及总装的设计学生姓名： 王行军所在院系： 机电学院所学专业： 机械设计制造及其自动化导师姓名： 刘贯军完成时间：2009 年 5 月 20 日摘 要本设计内容主要包括机架的设计，大转盘动力及结构设计，带动铁丝盘转动的摩擦轮动力源和机构的设计.除此之外另外还包括对电机的选择，轴，轴承， 齿轮，带，链和螺钉等的设计选择和绘图。并运用 pro-e，完成对各个零件的绘制，并完成组装图，最后完成对铁丝缠绕包装机的设计，并运用 PRO-E 绘图中的动力源使其运动 ，完成模拟缠绕包装过程。 设计出成本较低，可靠性 强，使用寿命长，节省劳动力，节省时间的自动铁丝缠绕包装机。本文设计了铁丝包装机的机架部分，包括对整个铁丝包装机机架上的所有零件的设计，校核和绘图。关键词：铁丝缠绕包装机，铁丝缠绕，机架，机架设计 ，包装机The design of packaging machine about the iron wire circle-The design of framework and General Assembly AbstractThe design content mainly includes the rack the design, the big turntable power and the structural design, the impetus iron wire plate rotates friction gear power supply and organization design. In addition other also includes to the electrical machinery choice, the axis, the bearing, the gear, the belt, the chain and the bolt and so on the design choice and the cartography. And utilizes pro-e, completes to each components plan, and completes the assembly chart, finally completes to the iron wire twines the packaging machine the design, and causes its movement using the PRO-E in power supply, completes the simulation winding packing process. Designs the cost to be low, Reliable, the service life is long, saves the labor force, saves the time the automatic iron wire winding packaging machine. This article has designed the iron wire packaging machine rack section, including to on entire iron wire packaging machine rack all components design, examination and cartography.Key words：Iron Wire Winding Packaging Machine，Iron Wire Winding，Rack，Rack Design，Packaging Machine 目 录1 绪论 .12 设计要求 .33 包装机总装及机架的设计方案 .43.1 包装机机架的设计 .43.2 包装机中带动铁丝盘转动的设计 .53.3 包装机上对包装带缠绕铁丝盘的设计 .53.4 总图的设计如图 .64 对机架主要零件的设计 .64.1对正板上各机构的设计 .64.1.1 主板材料选择 .64.1.2 主板厚选择 .74.1.3 板大小尺寸的设计 .74.1.4 对放置电动机板的设计 .84.1.5 对主架上固定机构的设计 .104.2 对底座及其结构的设计 .124.2.1 板材料的选择 .124.2.2对板厚的设计 .124.2.3 对板大小的设计 .124.2.4 对底座丝杠夹紧机构箱体的设计 .144.3 对侧架上架的设计 .154.3.1 对侧架上架材料的选择 .154.3.2 对机构厚度的设计 .154.3.3 对侧架和上架的尺寸设计 .154.4 对上架受力情况校核 .155 对附属结构的设计 .165.1 滑板滑块机构 .165.1.1 对滑板滑块材料的选择， .165.1.2 对滑板滑块板厚的设计 .165.1.3对滑板滑块尺寸大小的设计 .165.2 对螺钉的设计 .165.3 对上架上固定手柄的设计 .186 结束语 .18致谢 .19参考文献 .2011 绪论机械设计（machine design），是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。铁丝的缠绕包装问题是现社会的一个难题.一是包装的方法老旧 .二是包装浪费时间.还有就是包装的手工劳动占很大的部分.造成劳动力的浪费.所以现存的铁丝包装机不能快速，高科技，节省劳动力的对铁丝进行自动化包装.因此就要求我们对铁丝包装机进行设计. 设计争取采用新的机器缠绕包装后，能完成 铁丝 的自动包装.并且能达到节省劳动力.节省时间.进而利用高新科技达到节省成本.完成铁丝的缠绕包装.这样使包装机的使用寿命也能大大加强.铁丝的缠绕包装的可靠性也会大大加强.达到社会上要求的标准.提高社会生产力. 目前在我国，受经济条件和技 术水平的限制，手工和半自动铁丝缠绕包装仍是我国中最常用的铁丝包装方式。由于投资成本较低，我国劳动力丰富.且操作简单.所以在中小型企业获得了广泛应用。 随着铁丝包装技术的不断发展，传统的铁丝包装技 术难以满足现今铁丝缠绕包装需求。国外普遍利用自动铁丝包装技术来替代老旧的铁丝包装技术，这种自动铁丝缠绕包装技术在工业发达国家已开始推广使用。在国内铁丝缠绕包装行业中，近年来开始尝试采用自动铁丝包装机代替传统的手工包装的方法，目前还没有推广。自动铁丝缠绕包装机在完成铁丝包装技术的同时也能节能环保，同时使用时间长久.但是鉴于它的设备体积大、功率因数低、费用较高等原因，在中小型 铁丝缠绕工厂上多不用。把传统的铁丝包装机改成更加节能，占地小.功率高.铁丝包装质量优良.价格合理包装机器是铁丝包装机发展的一个重要项目。因此用 CAD 设计出铁丝缠绕包装机，也就显得尤其需要。在 CAD 软件发展初期，CAD 的含义仅仅是图板的替代品，即：意指Computer Aided Drawing(or Drafting)而非现在我们经常讨论的 CAD(Computer Aided Design)所包含的全部内容。CAD 技术以二维绘图为主要目标的算法一直持续到 70 年代末期，以后作为 CAD 技术的一个分支而相对单独、平稳地发展。早期应用较为广泛的是 CADAM 软件，近十年来占据绘图市场主导地位的是 Autodesk 公司的 AutoCAD 软件。2但是随着今年来 CAD 三维绘图软件的出现，原来的二维绘图明显出现它的不足之处，不能直接表现出零件的许多功能，而在 现在的的 CAD 三维绘图上就能直接反映出材料的重量，图形的立体结构等等，使零件的形状大小更加直观。便于观察和修改，而现在普遍使用的 CAD 三维绘图软件有 UG，PRO-E,SLIOD WORK 等， Pro/ENGINEER 是美国 PTC 公司的三 维设计软件，它的参数化特征和相关性是区别其它软件的最大特点。作为三维软件的代表，它的应用范围日趋广泛， ，因而现在一般都是使用 PRO-E 软件绘制出机械设计的机构。 （pro E） Pro/Engineer 是一套由设计 至生产的机械自动化软 件，是新一代产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能。Pro/Engineer 是采用参数化 设计的、基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。 这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。Pro/Engineer 是建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的 CAD/CAM 系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反 应在整个设计过程的相关环节上。例如，一旦工程详图有改变， NC（数控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动，也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点使得设计更优化，成品质量更高， 产品能更好地推向市场，价格也更便宜。所以使用使用 PRO-E 绘制设计图是我们的首选。2 设计要求铁丝缠绕包装机是要完成对铁丝盘的缠绕包装，在把铁丝盘（铁丝缠绕成的盘）放在已知位置的时候，包装带会自动缠绕包装铁丝盘，直到包装完成。当然我们在设计的过程中需要给铁丝盘提供旋转的动力，同时也要给包装带提供一个绕盘旋转的运动，这样才能 实现铁丝的包装。另外要了解铁丝缠绕包装机的主要用途，国内外研究及使用情况，与另外两位同学一起研究制订整机设计方案，重点对铁丝缠绕包装机的机架进行设计，机架设计的一般要求是指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，3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少修理。 （7）有导轨的机架要求机架导轨面受力合理，耐磨性良好。我 们设计主要包括对包装机结构的设计，使其达到能够完成铁丝包装的要求。同时也要对包装机材料的选择，和所设计机构（主要包括轴，轴承，和 转矩大的地方）应力校核，并对机构合理性分析。达到所需要求。另外，要认真对 pro-e 进行学习，完成对所需机构的各种设计，主要是指机架的设计。并对机架的受力件进行受力分析.并有必要计算后放可设计制图.并完成总装图的装配。所谓铁丝缠绕包装机主要完成铁丝缠绕包装任务，因此我们要假设出所使用的各种零件，并且使它完成包装任务， （1）我们要假设出动力源，有已知我 们可知我们使用的动力源主要应该包括二部分，一是要使铁丝盘转动，二是使包装带自动包装在铁丝盘上，因们应该假设出铁丝盘的驱动装置应该能带动它转动，图 2-1 铁丝缠绕包装机设想图 同时包装带也要转动，完成包装铁丝， 这样我们就要发挥想象假设它们的机构并把它放在一定的机架上完成它的工作。假设机构如图 2-1。43 包装机总装及机架的设计方案3.1 包装机机架的设计所谓机架，即在机器（或仪器）中支承或容纳零、部件的零件。按制造方法，机架可分为铸造机架、焊接机架和螺栓联接或铆接机架。其设计步骤一般指（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和尺寸，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。 （4） 确定结构的形式，例如采用桁架结构还是板结构等。再参考有关资料，确定结构的主要参数（即高、宽、板厚与材料）等.（5） 画出结构简图。 （6） 参照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做模型 试验，对设计进行修改，确定最终尺寸。(9) 同时我们应该考虑到包装机其他部分的设计要求从而完成对包装机机架的设计. 3.2 包装机中带动铁丝盘转动的设计按照设计内容及要求我们知道应该把铁丝盘放在固定位置，然后给其动力让其转动，所以，我们首先应该给铁丝盘一固定的装置，并且应该保证固定位置的可靠及能动性，可靠主要指保证铁丝盘在转动过程中不至于出现移动，而能动是保证铁丝盘大小变化情况下仍然能实现铁丝盘的夹紧和转动。而动力源就是指给动力让铁丝盘转动，考虑到现实情况，我 们要使铁丝盘转动最好使用摩擦轮，用摩擦力带动铁丝盘旋转。要想铁丝盘在摩擦力的作用下旋转，考虑到实际情况，铁丝盘是圆形结构，所以我们应该在铁丝盘下对称的位置给它一摩擦力，带动其运动。使其正常工作。这样就完成了对铁丝盘的设计。3.3 包装机上对包装带缠绕铁丝盘的设计包装过程中，包装带缠绕包装在铁丝盘上的过程是包装的主要过程，因此对此部分的设计也是十分重要，要想实现这个功能，首先要对包装带怎么才能完成对铁丝盘环形结构的缠绕，要想实现这一点，就要保证包装带能在铁丝盘盘内和盘外构成一个旋转，这样就完成了一次的缠绕，同 样 随着铁丝盘的旋转不断的对5铁丝盘一圈一圈的旋转缠绕，也就慢慢完成对铁丝盘的包装。要实现这个功能，包装带要实现旋转，必须要使包装带位于一个圆形轨迹上的固定位置，这样随着圆形轨迹的旋转也就完成了缠绕，这就要求我们必须要把包装带放在一个固定的环形结构上，这样随着缠绕盘的旋转，就能完成工作。同 时我们也要对缠绕盘的放置和怎么旋转进行考虑，由于缠绕盘要完全在铁丝盘中经过，所以它不能有中心轴，它的旋转必须要有外力机构带动， 这样我们就要考虑到用摩擦轮带动缠绕图 3-1 铁丝缠绕包装机设计图（正面）盘运动的设想 7，这样就完成其设计。3.4 总图的设计如图完成以上每步设计的时候，我们有也要考虑到它们之间位置的关系，怎样才能实现缠绕功能，这就要求我们发挥想象，和另外两个同学密切配合，同 时在老师的指导下设计出铁丝缠绕包装机如图 3-1，3-2这样就完成对铁丝缠绕包装机的设6计。4 对机架主要零件的设计假设大转盘直径为 1000mm，厚度 50mm，同 时槽深 15mm，开槽大小 30mm。转速 60 转每分，包装带宽度为 100mm。小摩擦 轮大小 100mm，主要起支撑作用，大摩擦轮大小为 150mm，主要起摩擦带动大转盘。小摩擦轮轴心分别位于与圆心在同一条直线的水平方向和竖直方向上，大摩擦轮与水平夹角为 45 度，并且摩擦轮厚度为 30mm，铁丝盘大小取 60mm-120mm 之间，宽度为 150mm。图 3-2 铁丝缠绕包装机设计图（反面）材料选取一般的铸造材料铸钢。74.1 对正板上各机构的设计4.1.1 主板材料选择为了能使机器使用长久，同时保证机构安全可靠。由于结构图形不复杂。材料 选用 45 号钢。板的结构采用铸造成型，4.1.2 主板厚选择有 h*b500*500，根据机械设计手册表 2-1 所以板厚 15mm，表 4-1 最小壁厚铸造方法 铸造尺寸 铸钢200*200-500*500 15-25150*150 10而对相同壁厚连接处的设计有公式R（1613）aR1R+a （其中 R1为连接处外壁圆角大小,R 为内壁圆角大小，a 为壁厚） 4.1.3 板大小尺寸的设计有大转盘直径 1000，摩擦轮直径 150，同 时电机后座要设计电机放置位置，考 虑到主板的配合，所以取正板长*宽=2000*2000。而开口大小根据铁丝盘的宽度d1=150 和固定 铁丝盘丝杆的直径 d2=50, 所以开槽大小 L=d1+d2=250+L1(L1 为丝杠加紧过程的活动空间) 为了有足够的空间使其满足移动条件，取 L=500mm。另外板上孔大小的 选择根据孔于轴配合，对于大摩擦轮：如图 4-28图 4-2 ，摩擦 轮传动简图1电动机 2联轴器 3、4锥齿轮 5同步带轮 6机架 7大摩擦轮图 4-1 主板及附属机构已知在机构中，6 和 7 连接的轴 r=25，根据机械设计手册，选用深沟球轴承6205，通过机械课程设计手册查的 D=52mm，所以在此绘制如图所示孔，并且由于孔大小位置根据大转盘的中心位置决定，其距离 hh=R+r-d （其中 R 为大转盘半径，r 为大摩擦轮直径， d 为盘上开槽的深度。 ）通过上式计算可知 h=560，方向是与竖直线夹角 45 度。1111223 45 679对于小摩擦轮，同样有另一位同学设计得知轴为 25mm，根据公式（3），可算得 h1=535mm。方向如图 2-1 完成对孔设计。4.1.4 对放置电动机板的设计根据已知1) 缠绕盘 重力计算G = *g*v =2.8*1000*0.05* *(r1*r1-r2*r2)*10 =208.81N2）摩擦轮转速计算n2 = 2*1Dn（5）= 1*06=400r/min 3) 求电机的功率由缠绕盘的重力及摩擦轮对缠绕盘的支撑力夹角 90计算支撑力 N1 和 N2为：N1= = *208.81=147.63NG2橡胶轮与缠绕盘间的摩擦系数 6.0F1=F2F1=N1*F1、F2F3、F4由于摩擦力 F3、F4 非常小，因此可忽略。缠绕盘转动所需要的功率为：10 WGNFVP69.741*212由电动机到缠绕盘之间的总效率为：5*32*、 、 3、 4、 5 分别为联轴器、齿轮传动 、 同步带1传动、与机架装配的轴承及摩擦轮传动的效率。取 =0.95、1=0.94、 3=0.96、 4=0.98、 5=0.88 则2=0.95*0.94*0.96*0.98*0.88所以 KWPd 056.18.*906.4*95.072通过查表 4-2 选 YEJ100L-6 型电机.4）轴的结构 12选取轴的材料为 45 钢，调质处理。根据表 15-3，取 A0=126,于是得：330min 85.1409.*5.126mPAd取 d=20mm因为该轴段 1 是与摩擦轮配合，因此其长度为 30mm，2 段轴是对摩擦轮起一个表 4-2 安装尺寸中心高 H 外形尺寸L(AC/2+AD)HD底脚安装尺寸A*B地脚螺栓孔直径 K轴身尺寸D*E装键部位尺寸F*GD100 380*282.5*245 160*140 12 28*60 8*7定位作用，因此该段轴的直径为 d2=23mm,因为该段是与轴承相配合且机架与摩擦轮之间应留有一定的空隙，所以其长度为 25mm,3 轴段是与通过机架的轴承相配合，轴承由轴承端盖和套筒实现轴向定位， 轴承选用 6205 型深沟球轴承，因11此 3 段的轴肩不起定位作用，该段的直径 d3=25mm,该段轴的长度取决于机架的厚度 L3=18mm，4 段轴的轴肩不起定位作用， d4=27mm，长度比带轮宽度小一些，L4=76mm,下一段轴要其定位作用，因 d5=30mm，其是一轴环，宽度为 5mm,第六段轴是与锥齿轮相配合，其轴颈为 27mm，宽度取决于 锥齿轮的宽度。轴的结构如图 4-3 所示：图 4-4 卡盘配合图 4-3 轴有这些可知电机安装位置.4.1.5 对主架上固定机构的设计 固定机构采用卡盘结构得，卡盘结构如图 4-4。其中卡盘中间空距离即螺头的厚度取 20mm，卡盘块伸出距离有主板与侧架的配合情况决定，同时假设卡盘卡的螺头直径 90，螺杆直径 42，校核杆受力情况有主板的重量，大 约有12G=G1+G2(G1 为主板的重力，G2 为大转盘的重力。)因为主板的重力 G1 所有零件的质量无法设计，考虑到后面伸出的板等的体积，所以按 2000*2000 的实体进行计算即可。所以G1=l*l*b*p*g（其中 l 为主架边长，b 为主架厚度，p 为铸钢密度。 ） l为 2m，b为 0.015m，p=7.8*1000，g 取 10，所以 G1=4680 牛，同样根据公式（4），得 208.81 牛， 所以 G=4888.81 牛。根据 查 机械手册， 根据表 2-3力学性能:抗拉强度、屈服 强度、伸 长率、收缩率分别是：600MPa、240MPa、22%、35%。 有已知这儿设拉伸螺钉的面积为 s，用时考虑到安全系数，因为选用的是铸钢，作为铸钢其安全系数为 1.5-2.5，这里取合适的 2，同 时，由于载荷的不计算不准确应在加上 20%-50%。所以，加上 50%，得安全系数取 2.5，S 3F/tmax（F=G/tmax为钢的屈服强度） 所以 s50.925*10-6 立方米。又因为 s=3.14r2，所以得 r=4.03mm，故取螺杆直径42mm 满足要求。同时对于下面接触处压力要求，根据上面计算。有已知肯定 满足要求。完成此设计。表 4-3 钢的材料分析4.2 对底座及其结构的设计有已知设计出图形如下 4-4.13图 4-4 底板4.2.1 板材料的选择根据要求选用和主板一样的材料。4.2.2 对板厚的设计有长*宽500*500 ，有表格 4-1.同样选用厚度为 15mm。而对板的连接处的设计，由于在这板连接处的厚度一样，所以其连接圆角同主板一样。4.2.3 对板大小的设计有图知底座上放置有电动机，摩擦滚轮， 丝杠夹紧机构，所以它的宽度分别有这些因素决定。（1）链条的设计1）链轮的齿数 1921z2）传动比 i3）计算功率14W(9) （11）6091/ZAcKP查表得工况系数 ，齿数系数Ak 1)9/()1/(08.08. ZK4）链条节距由计算功率 和 查图得节距 P=38.1mm(NO.24A)Wc609min/37.61rn5）检验小链轮的轴孔直径查表得 ，合适。 mdk84ax6）初定中心距按要求 取 D1500ma4507）链节数 pL两齿数相同时 (12)zaP 6.4219.38/4502/0 取 =42节pL8）链条长度 mLpP.16042.389）理论中心距(13)pzla1.2/)94(2/)(10）实际中心距(14)m4375.0.5 15图 4-6 传动装置示意图我们设计的是同步链轮，如图 4-6传动，所以 链轮直径一样，所以两个中心距相等，取 437。同样有另外同学设计可知丝杠夹紧机构宽 140，所以 l1014，同 样各个机构之间要保留一定得空隙，所以去 l=1500.而对于底座的长根据主板的长决定，并保留一定得余量，这里取 l1=2020.而对于上面螺孔设计根据 下式 l=l1+l2+l3+l4/2 （其中 l1为丝杠夹紧机构位置距底座上边线的距离，l2 为丝杠机构的宽度， l3为丝杠夹紧机构距滚筒的距离，l4为链轮传动的中心距） （15） 有已知知 l2=140，l4=437，所以 l=358.5+l1+l3 所以取 l=500因此可以确定侧架位于底座的位置，从而绘制 8 个螺孔。同时知道丝杠滚轮机构和底座中心线对称，位置取 l1=50，l3=91.5 这样可以设计出其他螺钉所在底座的位置。4.2.4 对底座丝杠夹紧机构箱体的设计根据另一位同学设计的丝杠上划块上螺纹孔和通孔的距离决定箱体的宽，同样根据轴的直径和轴上其它结构决定决定箱体高度，箱体的距离又别人设计取500mm。完成设计164.3 对侧架上架的设计4.3.1 对侧架上架材料的选择侧架上架材料的选择，跟据其他结构选择，同 为一体结构选材一样。4.3.2 对机构厚度的设计根据已知，侧架和上架的长*宽根据设计小于 500*500，同时有其一边很长所以在这样必须保证满足要求的情况下，为节省材料，取厚度为 10mm。而 对于他们连接处圆角的大小，且参照主板。4.3.3 对侧架和上架的尺寸设计（1）对于侧架，根据已知，取侧架宽为 100mm，而其高，根据主板长 2000，其尺寸必须大于 2000，并且要保证主板在侧架上有一定的上下活动空间，另外还要求下面给部件保留一定的高度，所以在这里我们取侧架高度为 3000。（2）而对于上架，由于和侧架采用配合的样式所以其宽度同样取 100mm，而长度根据主板的长度和主板相对侧架距离决定。4.4 对上架受力情况校核有已知应力校核对于矩形周界固定，中心受集中力 G=4888.81 牛拉力作用。其中心弯矩：Mmax =n（1-n）PL (其中 P为压力大小即 G，L为架的长度，n为作用力的点距边线的距离是 nL) （16）所以计算的出 Mmax=241
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