高速双色牙刷植毛机机械结构设计【6张图/12100字】【优秀机械毕业设计论文】

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高速双色牙刷植毛机机械结构设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

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A0-总装配图.DWG

A1-传动部件.DWG

A2-位移部件.DWG

A2-机架.DWG

A2-盛毛部件.DWG

A3-凸轮工作图.DWG

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关键词：: 高速牙刷植毛机机械结构设计优秀优良毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份，46页。12100字。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。

图纸共6张，如下所示
A0-总装配图.DWG
A1-传动部件.DWG
A2-位移部件.DWG
A2-机架.DWG
A2-盛毛部件.DWG
A3-凸轮工作图.DWG

中文摘要

高速双色牙刷植毛机是提高效率，进行生产牙刷加工的先进设备。大大提高了生产效率，生产质量，生产品种。工效比原来的人工操作提高了6~ 7 倍, 日完成量达15000~ 20000支牙刷, 极大地满足了市场的需求, 取得了较好的经济效益。本课题的目的就是为了使每个流程之间联系起来，提高机械化程度，减少人工的参与，既能够减少成本又能够提高生产效率。
综合了以上考虑之后，我将本次设计的题目定为高速双色牙刷植毛机机械结构设计，设计中主要使用了CAD、Solidworks等工程制图软件进行绘图和结构分析。并对一些重要的部件进行必要的计算和校核。

关键词：植毛机，设计，结构分析

ABSTRACT
High-speed color toothbrush tufting machine is improve efficiency and advanced processing equipment of toothbrushes.Greatly improved production efficiency,production quality, production varieties. Efficiency than the original manual operations increased by 6 to 7 times，completion 15000 amounted to 20000 Toothbrush in every day，great to meet the needs of the market.and achieved good economic.The purpose of this project is to make the link between each process, and enhance the degree of mechanization to reduce labor participation, both to reduce costs and to improve the efficiency of a production.
After considering a combination of the above,I will be the topic of this design is the high-speed color toothbrush tufting machine mechanical structure design.Design of the main uses CAD, Solidworks and other engineering drawing software for drawing and structural analysis. And some important components necessary calculations and verification.

Key words: toothbrush-hair planting;Design;Structural Analysis

目录
中文摘要
ABSTRACT
第一章绪论 1
1.1 课题背景和研究意义 1
1.2 近代牙刷的发展历程 2
1.3 国内外植毛机的发展现状 2
1.4 本课题的立题依据 3
1.5 本课题研究的内容 4
第二章植毛机的工作原理 5
第三章植毛机总体方案选择 7
3.1植毛机的技术进展 7
3.2植毛机的结构 9
第四章植毛机的总体结构及组成部分结构 11
4.1 植毛机的布局 11
4.2 刷柄自动装夹设计 12
4.3 刷柄自动运行机构设计 13
4.4 自动分丝机构设计 14
4.5 自动送铝片、及自动切断机构设计 16
4.6自动钩丝机构的设计 17
4.7 本章小结 17
第五章植毛机零件的设计计算 18
5.1系统的运动分析 18
5.2主轴箱电机的选择 19
5.3皮带的选择 21
5.4主轴的设计计算 23
5.5送丝嘴运动分析计算 28
5.6 送铝片运动分析计算 30
5.7 铝片切断运动分析计算 32
5.8 送丝凸轮的设计计算 35
5.8.1送丝凸轮的基本尺寸 35
5.8.2送丝凸轮的理论轮廓 35
5.8.3送丝凸轮的工作轮廓 36
5.9 本章小结 38
第六章植毛机控制系统 39
6.1牙刷植毛机数控系统工作原理及其总结构设计 39
6.2 PLC 控制电路图 41
6.3 I/O扩展电路 42
参考文献 43
致谢 44

主要内容：
牙刷生产工艺流程：刷柄注塑、注胶、切毛、植毛、平毛、磨毛、包装。其中植毛是关键，从手串，到简单机械植毛，至今天的高速多色植毛，本植毛机要求植两种颜色，生产率：750-900孔/分钟（25-30支/分钟），设计刷炳自动装夹、X/Y方向自动运行机构、自动分毛机构、送毛机构。

主要任务及基本要求（包括指定的参考资料）：
主要任务：完成高速双色牙刷植毛机机械结构设计。
基本要求：总装图、部件图、零件图；送丝机构的凸轮系统计算；
参考资料：
1.自动机与自动线李绍炎编著清华大学出版社
2.机械设计实用机构运动仿真图解朱金生凌云编著电子工业出版社
3.机器设计中伺服电机极驱动器的选型（美）MENG KING 李幼涵编著机械工业出版社
4.带传动与精确传动实用设计（日）日本带传动专业技术委员会编齐彬译化学工业出版社
5.广义机构设计与应用创新邹慧君张青编著机械工业出版社
6.简明机械手册（德）乌里希?菲舍尔等著湖南科学技术出版社
7.机械制造工程基础（德）约瑟夫?迪林格等著湖南科学技术出版社
8.IE与单元生产孙亚彬著厦门大学出版社
9.非标准机械设计实例详解车洪麒张素辉编著机械工业出版社
10.机械设计零件与实用装置（美）Robert O.Parmley，,P.E. 主编邹平译机械工业出版社
11.机械设计实用机构与装置图册（美）Neil Sclater，Nicholas P.Chironis 编邹平译机械工业出版社
12.包装机械结构与设计黄颖为主编化学工业出版社
13.现代印刷机械原理与结构潘杰主编化学工业出版社

高速双色牙刷植毛机机械结构设计

内容简介：: 扬州大学广陵学院本科生毕业设计（论文）中期自查表（中期教学检查用）学生姓名陈沛东学号 100007102 专业机械设计制造及其自动化班级机械 81001 班指导教师竺志大职称高级工程师设计（论文）题目高速双色牙刷植毛机机械结构设计个人精力实际投入每天平均工作时间 5 小时迄今缺席天数 0 出勤率 % 100% 指导教师每周指导次数 3 每周指导时间（小时） 6 未指导的周次及原因无毕业设计（论文）工作进度（完成）内容及比重已完成主要内容（ 30 %）待完成主要内容（ 70 %） 1、确定论文题目 2、完成老师给的的外文资料翻译 3、到工厂参观，对植毛机有个初步的了解 4、收集资料，完成开题报告 5、测绘植毛机 1、进行论文的写作和说明书的撰写，对植毛机的传动进行计算，在老师的帮助下完成论文的修改等工作。 2、对植毛机的图进行整理修改。 3、整理论文和图纸，准备答辩。存在问题及解决方案存在问题： 1、对英文翻译和开题报告还不够准确，需要加强语言组织的能力。 2、对植毛机还不够了解，缺乏相应的理论知识。解决方案： 1、多学习英语加强自己的外文水平。 2、多向工程师请教，加深对植毛机的理解。 3、多观察并提出疑问，加强自己的理论知识，向老师请教相关问题。指导教师意见：指导教师签名：年月日扬州大学广陵学院本科生毕业论文任务书论文题目高速双色牙刷植毛机机械结构设计年级机械81001班专业机械设计制造及其自动化学生姓名陈沛东学号 100007102 主要内容：牙刷生产工艺流程：刷柄注塑、注胶、切毛、植毛、平毛、磨毛、包装。其中植毛是关键，从手串，到简单机械植毛，至今天的高速多色植毛，本植毛机要求植两种颜色，生产率： 750 /分钟（ 25 /分钟），设计刷炳自动装夹、 X/Y 方向自动运行机构、自动分毛机构、送毛机构。主要任务及基本要求（包括指定的参考资料）：主要任务：完成高速双色牙刷植毛机机械结构设计。基本要求：总装图、部件图、零件图；送丝机构的凸轮系统计算；参考资料：李绍炎编著清华大学出版社朱金生凌云编著电子工业出版社（美）幼涵编著机械工业出版社（日）日本带传动专业技术委员会编齐彬译化学工业出版社邹慧君张青编著机械工业出版社（德）乌里希菲舍尔等著湖南科学技术出版社（德）约瑟夫迪林格等著湖南科学技术出版社单元生产孙亚彬著厦门大学出版社车洪麒张素辉编著机械工业出版社（美） , 主编邹平译机械工业出版社（美）编邹平译机械工业出版社黄颖为主编化学工业出版社潘杰主编化学工业出版社发出任务书日期： 2014 年 03 月 01 日完成期限： 2014 年 05 月 15 日指导教师签名：专业主任签名：年月日 4. in to is by on an of in is of of to of a on to or of s of 1. in a of or of an 2. An of m, to a , an in as a to of to of be 5 3. of F A to a is a a is of a in to s to an is a of a on is on a he of a is (o is of , F is of d is s of to . be to of a a to of a in a or We . o is of In a is or In I, -m is is or 50002of :2, in of in I, a J) is as It is of by a 1 a of in to be ) be in I o Fd be by it to a .9(a), is to on be in of is in as . at an to it . is d s of . In F be to at of d of is to to in .9(b) s of , d 0. No is to of of a as as be a he a by 5of is to in of is 616of a) a), 5of to s of is d 6 of s as d is s is as 35 1b) (6 210 17.5 is . (b) b); to an of so d is to 835 is 35 ( 188 e o = 15.7 as we a it is to a as of is as of of of A in it is to it is to a of by is or To we of We A is is a is is a to is a in is of is we as as is we it it a). is x y. to of , a we to we x y, of . o is x y to b). x to a Fy to . It a in a in , in is of , as .9(b). In of we (on to or of to a an 1) of (2) 3) by on W CW is or of as 50-N is to of a) b) a) As a), we of as , of of as . B is 1 4m 75 22 is to at is it is d. we to of C. is 5 a to is 5 As a); B at 5/200) so it is C. 0 7 m mm m ) c o s 1 4 d s 1 . 8 N ( 0 . 2 0 7 m )250( (b) b), 50-N is 250N)143N, 250N)205N. . b), we as By of we 8 20 5N ) ( 0. 2N ) ( 0 5m )143( is is F of in we to of on in to of to or at In no is in of on is la an or of in is a an as at a an or of a be as On if of an at it is a at of as it is as a to of is in be as a to a to a a to A is in if on it as be in we x y: 0i i a to be in it is 1) of is 2) is is no to in to or to in to of a i oi is to is . In no in x or y no to a to in or in or in at of in to to a a of of is it is to at 1 to a By to a is be It is to of by an or by in be be of As no to be do to on is an BD is to is to of a is 1. an be by a is is on 2. is to It be to an +250 3. In or a is be on if at in If of a is or it or on as a a be If to be On if to be to of an 00 as a). as a (a) a (b) in B, c) at a) of is b). xy is to on 00in to be in of in B on (b) We by as c). s s is is by of ) to c): c o s 1 2 0 ( 3 0 0 2 ( 3 0 0 ( 3 0 0 ( 3 0 0 222 T we . (c)s is of 203030 of is A 0-N to is of on ? he We is as a it to a is in on is by 0-N is on BD at of is by a in ) A , so an is By , we ) A is 0-N a . is to 315 N, B 385 N. on BD to of a . is to on it is to of B C. a is as of or in (315 N)/(70 N) s by 50%. he a) 500 1b, 00on (a) a diagra机械工程学院毕业设计（论文）外文资料翻译教科部：机械电子工程系专业：机械设计制造及其自动化姓名：陈沛东学号： 100007102 外文出处：（用外文写）附件：指导老师评语签名：年月日第四章、结构和流体中的力概述当机械工程师在设计产品，系统和硬件时，他们必须应用数学和物理原理进行建模，分析和预测系统特性。通过有效的工程分析成功的设计是支持的；有效的工程分析依赖于在结构和机构上对力的了解。本章和下一个单元讲述机械工程的这一重点。本章向您介绍力学的主题，这个主题包含了结构和机构在力的作用下要么保持静止，要么保持移动。形成这种现象的基本原理是以牛顿的三大运动定律为基础的： 1、每一个物体都保持静止状态或匀速运动状态，除非在它的外部受到不平衡力的作用。 2、物体的质量为 m，受的力为 F，物体的加速度与物体受到运动方向相同的力的大小成正比，与物体的质量成反比。这种关系可表示为： F= 3、两个物体之间的作用力与反作用力，大小相等，方向相反，并且共线。当你想用长柄扳手拧松冻结的螺栓，螺栓更容易转向时。力的趋势（在这种情况下，应用于手柄的一端）使物体旋转称为矩。矩的大小同时取决于所施加的力和力到枢轴点的垂直距离。垂直的力臂矩的大小是由它的定义中找到 ( 其中关于点 O 的力矩，点的垂直距离。转矩一词也可用于描述作用在杠杆臂上的力的影响，但在电机、发动机或变速箱中机械工程师通常用转矩来代替力矩。我们将在第 7 章讨论这些应用。基于方程美国，矩的单位是磅英寸或磅英尺。在国际单位制中，单位是牛顿米，应用不同的前缀时数值可以是非常大或非常小。例如； 50005 :2，在那里你可以看到 1英尺磅和能，这是在机械工程中出现的参数，也有是力和距离的乘积单位。例如，在国际单位制中，焦耳（ J）被定义为一个牛顿米。它是由一个 1牛顿的力通过距离 1米的工作量。然而，功和能的物理量跟力矩和转矩有很大的不同，为了要清楚区分它们时，牛顿米的单位（而不是焦耳）应使用在国际单位制中表示力矩和转矩。表达式以应用于具体结构的理解。图 a），力 F 大致向下作用在支架的右侧。有可能力的作用点在支撑杆的底部，标示在图中为点 O。该结构可以在该位置分解，且工程师将研究后，以确保它能够支持 F。力矩的计算是基于力点的垂直距离。事实上，力为矩的方向是顺时针，因为力这种情况下虽然刚性安装可以防止后倾的趋势）图 b） F 的方向已更改。力的作用线将直接通过点 O，偏移距离 d 0。不产生力矩，力趋向于直接从后拉其离开地基。总之，在计算力矩的时候必须考虑力的方向以及它的大小。实例如图算当 35磅力被施加到如图所示扳手的两个方向上螺母的中心的力矩。手柄的整个长度，手柄是倾斜的稍微向上。开口端和封闭端中心之间的长度为1616英寸。解决方案（一）在图 a）， 35 磅的力垂直向下作用。从螺母的中心到力的作用线的垂直距离为 d 6 英寸。该扳手的手柄的倾斜和长度都无关紧要与计算有关的是d；手柄的长度不一定和力臂的垂直距离相同。力矩有大小 (35 1b) (6 210 17.5 矩方向是顺时针（（ b）在图 b）；力已经转向倾斜一个角度，它的作用线已经变了，测得力矩减少到 (35 ( 188 们得到的答案为力矩分量就像我们可以把力分解为两个互相垂直的力；它有时是有用的来计算出力矩的分量之和。力矩被确定为与该力相关联的两个组成部分的总和，而不是力的全部合成值。据计算，力矩被分解，它往往比合力更容易找到各个组成部分的力臂。应用这种技术时，有必要规定符号，了解各分力产生的力矩是顺时针还是逆时针：为了说明这种方法，我们计算如图示的矩点的力矩。首先我们选择以下符号规定：那就是力矩顺时针为正，逆时针为负。符号规定只是一种簿记工具结合了各种顺时针和逆时针力矩分量。对另一个方向的力矩为负。这种正方向和负方向的选择是任意的 ;；我们可以简单地选定逆时针的方向为正。然而，一旦符号规定好后，我们坚持始终如一地遵循它。图 a）。力被分解为分量 y。而不是确定从 O 点到力 F 垂线的距离，理应涉及到几何关系，这是我们希望避免的，我们不需要单个计算是更直接的。保持符号约定，对 O 点的力矩变为。每个对生的力矩都是正的，因为们的作用是要合并起来的。 b）中变化了。当分力是形成正的力矩，分力在对 O 点产生逆时针的力矩。因此有一个负的力矩，总的力矩变成了。此处是用两个分量的解合并的方法。在特殊情况下，这两个力矩恰好抵消。在这种情况下的力矩为零因为 F 作用线直接穿过图 b）。一般情况下力矩的表达式，我们写为 ( 正负号是由分量是顺时针或逆时针所决定的：不管你使用什么方法计算力矩，当报答案时你应该说明（ 1）力矩的数值的大小，（ 2）单位，（ 3）方向。您可以通过使用符号指明方向，前提是您也表明了符号规定在你的图上。符号的顺时针或逆时针表示力矩的顺时针或逆时针也是非常有用。实例在可调扳手施加 250 用（ a）垂直杠杆臂的方法，（ b）一组分力的方法。解决方案（ a）如图 a）所示，我们表示螺母的中心点为 A，施加力的点为 B，使用给定的尺寸，距离 1 4m 75 22 虽然这是从点不是垂直的杠杆臂的距离 d。为此，我们需要计算的实际长度是作用力倾斜 35的垂直距离，垂直力的作用线是与水平面成 35的角。如图 a）； 75 / 200）移。因此，正确的杠杆臂的距离成为2 0 7 m mm m ) c o s 1 4 . 4214( d 。扳手的力矩为 5 1 . 8 N ( 0 . 2 0 7 m )250( 方向为顺时针（（ b）在图 b）中，该 250两个分力。水平分量（ 250N）143N，垂直分量（ 250N） 205N。这些分量的方向分别向左、向下，他们对点图 b）中，我们已经规定顺时针的力矩为正号。通过累加每个分量的力矩，我们得到 8 20 5N ) ( 0. 2N ) ( 0 5m )143( 因为最终的结果是正的，力矩的方向为顺时针。现已确定力和力矩的基本属性，我们接下来的任务是计算作用于其他结构和机器的（未知）力通过目前（已知）的力。这个过程涉及到应用静力平衡的原则，即要么是静止的或移动的等速系统。在任何情况下，没有加速度的存在，并根据运动规律，作用在系统上的合力为零。质点和刚体一个机械系统可以包括单一的对象（例如，发动机活塞）或多个对象连接在一起（整个发动机）。当物体的物理尺寸在计算力的时候是不重要的，该对象被称为一个质点。这一概念将一个对象集中为一个点，而不是分布在一个扩展的面积或体积上。为了达到解决问题的目的，因此，一个粒子可以被视为具有可忽略不计的尺寸。另一方面，如果一个对象的长度，宽度，和面积是重要的问题，它被称为一个刚体。当看到航天飞机的运动，它绕地球运行，例如，飞船被视为质点由于其尺寸相对于轨道的大小是小的。然而，当航天飞机在着陆和工程感兴趣的的空气动力学性能和飞行特性，将不被视为一个刚体。如图明应用到质点和刚体力之间的区别；你可以看到一个力不平衡可能导致刚体转动。如果一个平衡力作用在质点上面，产生平衡。因为力作为矢量，最终必须为零在两个垂直方向上，我们标为 x和 y： 0i i 对于刚体处于平衡状态，它是必要的，（ 1）所有的合力为零，（ 2）净力矩为零。当这些条件得到满足，对象没有移动（反应部队）或转动（反应时间）的趋势。刚体的平衡要求，涉及方程 0i 点施加的第之，公式论是在 x 或 y 方向都没有净力作用，方程明没有净力矩往往造成旋转。符号规定是一个簿记方法来区分力作用在相反的方向，力矩的方向是顺时针或逆时针。在平衡方程求和时包括了所有的力和力矩，他们的方向和大小是预先已知的。在问题开始的时候代数变量求和总是包含未知的力在他们当中，然后列平衡方程时应用确定的数值。从数学上讲，一个刚体的平衡方程是一个包括三个未知的力和力矩的线性方程组。这个特性的一个含义是，以定它确是可能的最多三个未知量时，到一个单一的刚体。通过对比；要求一个质点平衡时，力矩方程是没有用的。因此，产生两个独立的方程，可以确定只有两个未知数。这是不可能获得更多独立的方程分解通过点的力矩，或在不同的方向求合力。附加方程仍然有效，但它们将仅仅是其他（已经派生）那些组合。因此，它们将不提供新的信息。当你解决平衡问题，你应该检查一下，你的独立方程比未知量多。自由体图自由体图（简称草图用来分析作用在结构和机器上的力和力矩，它们的建立是一项重要的技能。过检查，表示所有存在的已知和未知的力。当绘制 1。选择一个对象，将采用平衡方程分析。试想一下，一个细虚线围绕着对象绘制，请注意线将如何切入和表示各种力。虚线内的一切都与周围分开并应该出现在图中。 2。坐标系统绘制在旁边来指示力和力矩的正号。这将是毫无意义的汇报答案，说，“ “ +250磅” 没有定义与所述正号和负号相关联的方向。。 3。在最后一步中，所有的力和力矩的绘制与标注。这些力可能代表重力或自由体和其他对象接触之间的力，物体被分离时这些力也被移除，。当力是已知的，其方向和大小应写在图中。力是即使它们的大小和方向不知道在这一步骤中，分析已知：如果力的方向是未知的（例如，向上 /向下或向左 /向右），你应该绘制它用一种方式或其他方式在者用你的直觉为导向。应用平衡方程和一贯使用符号规定后，正确的方向可以通过计算确定。如果你找到的数量是正的，那么你知道，选择了正确的方向。另一方面，如果值是负的，结果只是意味着力与假定的方向相反。实例一种汽车碰撞测试中，膝部和肩部安全带各张紧到 300磅，如图示（ a）。处理扣 b 作为一个质点，（ a）画的自由体图，（ b）确定锚带力 T，（ c）确定解决方案（ a）扣的自由体图如图 b）。力作用于扣：两个给定的 300磅力和锚带未知力。由于扣处于平衡状态，这三种力必须平衡。虽然两者的幅度 T 和在带的方向是未知的，两个量都在自由体图上完整地表示出来了。（ b）我们通过使用矢量多边形的方法连接三个力，如图 c）。多边形的起点和终点都是一样的，因为三个力一起作用的合力为零；即多边形的开始和结束点之间的距离是零。张力利用余弦定理确定（斜三角形方程在附录 B 进行了综述）的边角边三角形如图 c）：我们计算： c o s 1 2 0 ( 3 0 0 2 ( 3 0 0 ( 3 0 0 ( 3 0 0 222 T （ c）锚带的角度由正弦定理： 12 03030 实例一对钢丝钳如图示。机械师在手柄施加 70电线上的切削力的幅度是多少？解决方案规定力和力矩的坐标系统和正方向，如图示。接下来我们绘制自由体图的一个夹爪 /手柄组件，这被视为一个刚体，因为它可以旋转并且和力之间的距离是显著的问题：当一个刀片压紧导线，电线反过来作用在刀刃的（未知）力 A。力接两个夹爪 /手柄件。 70 图完成的自由体图，作用在刚体上的切削力是通过应用平衡方程求得。在垂直方向上力的平衡条件是 0) 有两个未知数，，因此需要额外的方程。通过对们有 0) A 负号的存在，因为 70 牛顿的力对 B 点产生一个逆时针方向的力矩。切削力求得A 315 N，经过回代， B 385 N。因为这些都是正的，假设的方向和这些钢丝钳根据杠杆原理操作。每个夹爪 /手柄组件绕点 B 旋转。作用在 A 点的力与手柄上的力是成正比的，它也与距离个机器的机械优势定义为输出和输入力之比，或在这种情况下，（ 315 N） /（ 70 N）此，钢丝钳放大机械师的抓握力约 450%。实例在图 a）所示的叉车重 3500 1b，并带有一个 800 磅的集装箱。在叉车上有两个前轮和两个后轮。（ a）画的叉车的自由体图。（ b）确定车轮和地面之间的接触力。（ C）你怎样确定前轮动力，而无需求后轮的力？（ d）叉车前轮的尖端可以承载多少的负荷？解决方案（ a）叉车的自由体图绘制在图 b），力和力矩的正方向规定也显示在图中。我们选择向上的方向是力的正方向，顺时针方向为力矩的正方向。我们首先通过叉车，集装箱的质量中心绘制和标注已知的 3500 800重力。前车轮与地面之间的（未知的）力被表示为 F（未知的），后轮与地面之间的（未知）力为 R。在旁边，在轮的前头净效应变为 2R。（ b）有两个未知数（ F 和 R），因此，需要两个独立的平衡方程解决问题。我们首先在垂直方向的合力 022 ( 3 5 0 0 ( 8 0 0 是，需要解决的问题是一个二次方程。在水平方向的合力将不提供任何有用的信息，所以我们利用力矩平衡。任何位置可以被作为力矩的作用点。我们确认，通过选择，力矩点与前轮重合，力此，对点们有 0)72(2 ( 4 2 ) ( 3 5 0 0 ( 2 4 ) ( 8 0 0 R 从中我们求得 R 888 磅， 800 磅的力和后轮的重力对点 A 产生逆时针或负的力矩，叉车的 3500 磅的重力对点 A 产生正的弯矩。将 R 代入力的平衡方程，求得F 1262磅。（ c）为了求得前轮的力，而不需要求 R，我们可以得到对点未知力矩平衡方程是 0)72(2 ( 3 0 ) ( 3 5 0 0 ( 9 6 ) ( 8 0 0 F 我们得到 F 1262 磅直接通过一个方程。（ d）当叉车前车轮的边缘倾斜，后轮就与地面失去接触；所以 R 0。我们表示为知）集装箱的重力引起的倾斜。关于前轮的力矩平衡方程是 0 ( 4 2 ) ( 3 5 0 0) ( 2 4 )( W 叉车将濒临倾翻，当操作员试图举起 W =6125 磅的集装箱。力和升力在这一点上，我们已经考虑了机械系统中力与重力或元件之间的连接有关：力也是由固定的和移动的流体产生，可以是液体或气体。在本节中，我们将探讨三种类型的流体力称为浮力，阻力，和升力，接下来，我们重点介绍流体的特性和令人感兴趣的特点。液体和气体的产生的力是重要的在许多机械工程领域。一些应用包括汽车风阻和燃油经济性；火箭和飞机的飞行性能；在工程机械液压系统；相互作用的大气，海洋，和全球气候；甚至在人肺系统的空气和血液的生物力学研究。图四力作用在飞行中的飞机：飞机的重力 W，由发动机产生的推力 T，由机翼产生的升力 L,在空气中阻碍着飞机运动的阻力 D。风洞，如图示，是重要的研究和开发工具，用于测量空气流围绕对象所产生的力。广泛应用于航空航天工业，风洞使工程师能优化飞机，导弹的性能，和火箭有不同的速度和飞行条件。在这样一个试验，一个规模模型的建立，并连接到一个特殊的夹具，用于测量通过的气流产生的力。作为一个例子，一个规模 . 图来源：转载并得到美国航天局的许可。图 1的比例模型。该工程模型包括轨道器，两个固体火箭发动机，外部燃料箱和排气羽。它是在一个跨音速风洞进行测试。来源：转载并得到美国航天局的许可。在图个模型甚至包括轨道器发动机和固体火箭发动机创造的排气羽流，这影响了空气动力。风洞也被用来进行超音速飞行的实验 ;图绘了冲击波传播了在一个高层大气中研究飞机的比例模型。当空气流绕飞机的速度超过音速时发生冲击波，这种噪音被称为音爆。风洞也可以用来设计汽车，减少风的阻力，因此，带来更好的燃油经济性。低速风洞甚至在奥林匹克运动领域应用，有助于滑雪跳线改善他们的形式，并帮助工程师设计自行车，自行车头盔，运动服装和改善空气动力学性能。浮力和压力阻力和升力，我们将稍后讨论，产生原因物体移动通过流体，或相反，流体流过对象。另一方面，流体和固体之间的力可能会产生即使它们都是静止的，由于重力及流体的重力。当你游到池的底部或在山上行进时，在水中或空气中，围绕着你的压力变化，当你调节上升或下降的压力时，你的耳朵“啪”的作响。 - 我们的经验是，压力在液体或气体中随深度的增加而增加。在图层次“ 0”和“ 1”之间由于液体的重量产生压力级通过深度柱的质量为 m 这里，（小写希腊字母液体的密度和啊是两个水平之间的音量。使用图衡受力平衡的色谱柱的自由体图读取 - Ah)g = 0，其中 g m/32.2 ft/重力加速度常数。在液体深度为“ 1”的压力变为 (并且它与深度的增加成正比。表在表压力是以每单位面积上的力为单位。在 1帕 =1 N/是以十七世纪的科学家帕斯卡的名字命名，他对空气和其他例进行了实验。单位 lb/ lb/m，因为是大气或大气压的单位。表照该表的第四列，例如，我们知道 2 1 1 6 p s f . 7 0 p s 0 1 31 a t m 5 当航行船舶进出港口或热气球在地面之上徘徊，他们身受流体压力产生浮力。浸在液体中物体的浮力制定，因为物体具有位移，流体的一些体积由图浮力据 (式中，象的体积，并且是流体的密度。从历史上看，这一结果归因于阿基米德，据说他已经查获一个骗局，国王委托制造一个金色的王冠。国王怀疑金匠用白银取代了一些王冠中的黄金。阿基米德认为原理上（以用来确定王冠是否用纯金生产，还是用价值较低的金银，密度较小的合金（见问题 26 在本章的结尾）。阻力和粘度一个浮力作用在一个静止流体，曳力（和升力，我们将在下一部分讨论）来自一个物体通过流体的运动（例如，汽车和空气），或从流体流过去的一个对象（针对市区的摩天大楼风荷载）。运动流体的常规行为定义在机械工程学领域被称为流体动力学。因为一般的从物理和数学的观点定义是相当复杂，我们会考虑一些受限制情况下有用的固定的想法，并提出了一些问题。至于阻力，如图们将研究小球周围的流体的流动。这种情况对通过喷雾剂的医学设备提供重要应用 ;如细粉尘，烟尘，和在大气中的污染物颗粒的运动 ;雨滴和冰雹的沉淀 ;和微粒碎屑在液体的罐中的沉降。对于我们的目的，无论是球体以速度 v 移动通过一个原本静止的液体或气体还是流体围绕一个固定的球体流动。在每一种情况下，反向阻力 D 由下式表示 3 ( 1) (其中，可以看到阻力的增大与速度加快和直径成正比。写希腊字母亩）被称为流体的粘度，阻力与它同样的增加。正如在第 2章中问题 9的语句所述，粘度测量流体的“粘性”或阻力。像密度，粘度是气体和液体的物理性质，几个值列于表如你看到的，在值普遍较小。为了让公式尺寸一致，粘度必须是质量 /（长度单位。当对流体系统进行分析时，由于粘度特性频繁出现，特殊的单位“泊”（ P）被用以表彰法国医生和科学家吉恩泊肃叶（ 1797他研究了血液流动是通过体内的毛细血管。公斤 /（斯 /（英尺 - s）和泊常用于粘度的单位，它们之间的转换系数列于表方程上升）的速度。考虑到轴承中的小球在储油或另一种液体的容器中下落。当它最初落入容器，轴承球受重力向下加速。很短的距离之后，它停止加速并达到恒定或终端速度。在这一点上，阻力和浮力，其作用向上在图自由体图恰好平衡轴承球的重量。通过结合方程 )(182m i n p h e r ( 1) (式中，直径方面我们用表达式 6表示一个球体的体积。终端速度取决于固体球体和流体之间的密度差，如果两者具有相同的密度，则该球体有要么上升或下降倾向。如果 0粒子向下落下，但如果0 浮力大于球体的重量粒子上升： e 1的施加限制了流体密度，粘度值，速度和直径，这些方程是正确的。我们讨论的限制性和无量纲变量过以下的示例证明。扬州大学广陵学院本科生毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目高速双色牙刷植毛机机械结构设计题目来源指导教师出题题目类型结合生产实际指导教师竺志大学生姓名陈沛东学号 100007102 专业机械设计制造及其自动化开题报告内容：（调研资料的准备与总结，研究目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段、内容及时间安排；完成毕业设计（论文）所具备的条件因素等。）文献综述言不久前在美国进行了一次问卷调查，题目是：什么东西是您生活必需的。在被询问者的答案中，牙刷将汽车和电脑远远抛在了后面。第一个将牙刷生产工业化的人是英国的威廉艾利斯。牙刷的功能：一是为了去除造成龋齿、牙周病的牙垢，清楚牙齿表面的牙菌膜；二是为了对牙龈进行生理按摩。题（一）、牙刷考古资料表明，世界上最早的植毛牙刷是中国人发明的。 1954 年，辽宁省赤峰市大营子村一号辽代驸马墓中出土了两把骨制牙刷，这是辽代应历九年 (959 年 )的遗物，距今已有 1000 多年。此牙刷柄长 19 厘米，植毛部分为扁平长方形，有 8 个植毛孔，分为两排，每排 4 孔。说明最迟在公元 959 年，中国人已经发明并使用了牙刷。宋代开始出现了用马尾制作的牙刷，当然其时没有现代的牙膏，而是以皂角、生姜、地黄、槐实、细辛、荷叶与青盐等研成细末洁齿。宋代的牙刷使用尚不普及，牙刷常作为珍贵礼品馈赠亲友。元代仍是如此，元人郭玉的诗中写道：南州牙刷寄来日，去腻涤烦一金直。明代以后牙刷才逐渐普及成为日常生活的必备品。国外牙刷起源的年代为 1770 年，至少比中国迟了 800 多年。其时美国的一位囚徒威廉阿迪斯在一块长而扁平的骨头上钻了几排小孔，用猪鬃嵌入小孔中制成牙刷。牙刷从来没有停止发展的脚步。 1938 年，杜邦公司用尼龙材料替代猪毛，制成了现代牙刷。1960 年，第一把电动牙刷在美国诞生。 1987 年，第一把家用旋转电动牙刷诞生。 1992 年，电动声波振动牙刷在美国推出。最近 35 年间共取得整整 3000 项和牙刷有关的发明专利。当前可以把牙刷分为：传统牙刷、电动牙刷、声波牙刷、超声波牙刷、负离子牙刷等几大类。当然随着科技的进步和新材料的应用，新的牙刷品种也会随之出现。人们总是希望有一款牙刷既可以拥有各种牙刷的功能，又不是奇特的形状，在需要时这种功能体现出来，不需要时又不占用空间。那么，可换头的牙刷就成了未来牙刷的主角。牙刷的改良方案：牙刷头：根据美国牙科协会的规定，牙刷头的长度应为 3 厘米，宽度为 1 厘米，有 2 4 排刷毛，每排 512 束刷毛，牙刷头前端应为圆钝形。在可换头牙刷套装中，已有两个标准牙刷头，一个单头牙刷头，一个牙缝刷头。（二）、牙刷植毛机伴随着牙刷的发展，生产牙刷的工艺流程也在不停地发展，牙刷生产的机器由半自动植毛机变为全自动植毛机。生产一支牙刷的设备包括：注塑机、植毛机、磨毛机、清洗机、甩干机。这里我着重介绍一下牙刷植毛机。植毛机构主要完成刷丝传送、铁片传送、铁片剪切、刷丝与铁片合成、植入刷板等动作。其工作原理是 : 启动主轴电机 , 带动主轴旋转 , 安装在主轴上的 3 只互成一定角度的凸轮启动。第一凸轮驱动一换向装置 , 带动拉毛梭芯在梭壳中来回拉丝 , 从而不断将牙刷丝送入植毛嘴中 ; 同时另一凸轮带动送铁片机构 ,将铁片送入切片刀盒 ; 此时连杆机构带动刀片切出 1 0.4 薄片 , 并与梭芯拉入的刷丝一起送入植毛嘴中 , 由步进电机驱动的装有刷板的工作台移到植毛嘴下 , 将一束刷丝连同铁片植入当前刷板孔中 ,完成一次循环。如此反复 , 机器将不停地生产出牙刷 , 平均每支牙刷植毛时间为 5-7 s。运动平台这是一套精度较高的两轴定位系统 , 主要完成牙刷取板 , 刷板定位 , X 、 Y 方向移位 ,牙刷出板等一系列动作。因此 , 这部分精度如何影响到整机性能及牙刷植毛质量 , 要求运动平稳、移位速度快、到位精度高。通常刷板孔径在右 , 要能准确地将毛丝及铁片植入刷板每孔中心 , 给运动平台提出了较高要求。其设计原理是 : 由微电脑控制步进电机 , 来驱动 X 轴与 Y 轴 ,而 X 轴和 Y 轴采用定制精密滚珠丝杠 , 丝杠导程为步距为作台的平移运动 , 由 X 、 Y 轴运动基座加装导杆 , 并在导杆上安装立线轴承 , 以消除晃动及步距误差 , 夹板装置安装固定在运动平台上 , 由电磁气动阀完成刷板的夹紧及弹出。（三）、现状和发展趋势从世界上一些大的公司厂商来看 ,牙刷生产的自动化程度越来越高 ,牙刷已从简单向复杂发展。从牙刷柄的设计、模压、植毛、剪毛、磨毛全都是自动化一条龙生产 ,牙刷柄的设计越来越科学 ,观越来越漂亮 ,刷毛的材料从普通尼龙丝 ,到尼龙龙到最近杜邦 (加卯司推出的耐力丝 (1 加加经久耐用 ,不开花、不倒毛。产品趋势：全世界的牙刷市场已从“一个大码适合一切需求”的产品观念 ,发展为高度细分化的牙刷产品市场。具体表现在 : 牙刷的手柄已从单一的塑料材料发展到橡塑复合的双重材料 ,更符合人手的握姿和更富有弹性；刷毛的排列更科学 ,前后内外刷毛材料、丝径不一样 ,更适合口腔和牙齿所需要的柔和性和清洁性；刷毛的颜色因材料的不同而不同 ,外观更美观 ,同时出现了彩色牙刷 ,约占市场的 30%，更注重以鲜艳的色彩吸引人；产品从装饰性逐步向注重功能性、临床效果方向发展 ,设计更科学；刷毛材质不断更新 ,丝光状况千变万化。江苏扬州的中国牙刷城杭集工业园的牙刷产量占中国牙刷产量的 80%，年产量达 30 亿支。牙刷设备的生产厂家过去大都用相同品牌的

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