太阳能热水器内筒成桶机的设计说明书

毕 业 设 计题 目 太阳能热水器内筒成桶机的设计 学 院 机械工程学院 专 业 机械工程及自动化 班 级 学 生 学 号 指导教师 二一 一 年 五 月 二十六 日济南大学毕业设计- I -摘 要在当今社会中，伴随着世界能源的紧张，太阳能行业越来越受到人们的关注。太阳能是可以利用的大自然持续不断的能源。太阳能热水器可以利用太阳能能源，在我们的生活中越来越常见。在太阳能热水器的生产中，成桶工序是一道很重要的工序，它使端盖和内筒壁结合在一起，形成一个完整的内筒。太阳能内筒的结合质量高低对太阳能热水器的使用有重大的影响。内筒的成型有滚压和焊接两种方式，滚压成型的方式简单，省工时，环境干净，强度好，受到越来越多的厂家使用。成桶机从开始第一代，经历了好几代，技术更高，制造难度和成本不断提高，当前我国也能大批生产成桶机，但在数量上远远不能满足国内越来越多的太阳能行业的需要，在技术上与国际先进水平也有差距。为此，通过此次设计对成桶机进行改进，使之性能更高。在此次设计中，提高了转速，节省了加工时间；安装上汽缸使机器沿轨道运动半自动化；通过对滚轮的设计，提高了内筒壁与端盖的结合强度，提高内筒使用寿命 。关键词：成桶机；内筒；滚轮；汽缸；济南大学毕业设计- II -ABSTRACT（Times New Roman 小四，1.25 倍行距）Key words：（Times New Roman 五号，加粗）electric power system； （Times New Roman 五号）（外文摘要要求用英文书写，内容应与中文摘要对应。阅后删除。 ）济南大学毕业设计- III -目 录摘要. .IABSTRACT.II1 前言 .11.1 （宋体小四）. .11.2 .11.3 .21.3.1 .22 .32.1 .32.2 .42.2.1 .42.2.2 .52.5 .95 结论.20参考文献.21致谢.22附录. . . . .23济南大学毕业设计- 1 -1 前言1.1 选题背景与意义1.1.1 国内外研究现状在当今社会中，太阳能热水器在我们的生活中越来越常见，越来越普通。在太阳能热水器的生产中，成桶工序是一步很重要的工序，它使端盖和内筒壁结合在一起，形成一个完整的内筒。太阳能内筒的结合质量高低（包括密封性，抗氧化性，耐腐蚀性，疲劳强度等),对太阳能热水器的使用有重大的影响。内胆选用国标304（食品专用）不锈钢板，确保任何水质环境和使用寿命超过 10 年。内筒的成型有滚压和焊接两种方式，滚压成型的方式简单，成桶机一次成型，可节省工序，省工时一半，减少太阳能热水器外壳划痕，环境干净，强度好，受到越来越多的厂家使用。目前，我国生产制造太阳能热水器的机械设备不全，身缠分散，尚没有规范化的圈套生产设备，仅有的几家生产厂家，都不是大规模的生产，尤其是水箱成桶的边接以及上盖，均采用雅虎焊接，其中不足之处是，手工操作的生产效率极低，水箱的承压性能低，并且焊点脱焊漏水，严重的影响着水箱的使用寿命。成桶机从开始第一代，经历了好几代，技术性不断提高，制造难度和成本不断提高，成桶机的发展可以说从侧面反映了世界工业的发展进步，当前我国也能大批生产成桶机，但在数量上远远不能满足国内越来越多的太阳能行业的需要，在质量上与国际先进水平相差近 10 年。差距主要表现在：（1）国内产品多为手动进料，自动化程度较低，成型精度不是特别高。 （2）成桶时转速比较慢，可以使转速提高，节省加工时间。 （3）加工的强度不够大，有的内筒端口处容易开，造成漏水的现象。1.1.2 选题的目的及意义伴随着世界能源的紧张，太阳能行业越来越受到人们的关注。太阳能可以利用大自然持续不断的能源。内筒是太阳能的重要部件，它的好坏直接关系到太阳能热水器的使用寿命，使用质量，由于内筒长时间浸泡在水里，水的温度可以达到最高90 摄氏度，因此对内筒的材料也有很高的要求，现在多选用国标 304 不锈钢板，耐腐蚀性比较好，还可以确保水质。端盖和内筒的连接现在大多采用滚压成型的成桶机，而不用高频焊接，一是因为滚压成型的质量比较好，耐腐蚀性比较高，提高太阳能热水器的使用寿命。二是可以确保水的使用质量，现在太阳能热水器已经逐渐济南大学毕业设计- 2 -向可饮用水的方向发展，水的质量要得到保证，焊接处对水质有影响，而滚压连接对水没有任何影响。三是滚压成型操作简单，效率高，经济。因此，做出了太阳能热水器内筒成桶机的设计。1.2 本次设计任务太阳能热水器内筒成筒是一步很重要的工序，此工序的好坏直接太阳能热水器的使用情况，要求此工序操作简单，安全，高效。1 主要用途： 使太阳能内筒与端盖成为一体，使之成为一个整体的筒。密封性好，操作简单，无污染，强度高。2 主要结构：机架，电动机及传动机构组成。机架的左、右两侧设有盘面彼此相对且间距可调的两个圆盘，两个圆盘分别固定在两轴的轴端，两轴回转轴心重合，两轴中有一个与主动轴相连，两轴分别固定在机架上设置的轴座上，两圆盘构成支托桶体的支架。3 主要原理：成桶机的动力设备是一个电机，电机通过皮带传递动力给齿轮，通过齿轮改变转速，使凸台和凸圆产生相对速度，从而使滚压轮完成对内筒壁和端盖滚压，完成此工序。太阳能热水器内筒成桶机的设计参数如下：电动机电压 380V 电流 12.5A 电机转速 1440r/min滚压轮转速 240r/min端盖直径 340400mm加工加工长度 13m太阳能热水器内筒成桶机设计主要内容：1.内筒成桶机的传动方案设计。2.电动机的选择。3.传动系统机构件的选择及校核。4.各轴的选择设计及校核。5.结构的合理设计。6.非标准件的选择使用及校核。7.标准件的选择使用及校核。济南大学毕业设计- 3 -2 方案的设计与论证2.1 传动方案的初步设计成桶机在工作时候，通过两个齿轮分别和凸轮，凸台连在一起，因为齿轮的转速不同，从而使凸轮和凸台产生相对位移，是滚压轮向中心靠近，完成内筒的成筒。初步选择皮带传动，带动齿轮转动。2.1.1 几种传动方案的比较(1). 齿轮传动：优点：瞬间传动比恒定且稳定性高,结构稳定可靠,噪音低,传动功率大效率高。缺点:应用环境要求高,润滑条件要好,不适合灰尘较多以及距离较远的两轴之间的传动,制造和安装精度高。(2). 带 传 动 ： 结 构 简 单 ,适 用 于 两 轴 中 心 距 较 大 的 传 动 场 合 ； 传 动 平 稳无 噪 声 ,能 缓 冲 、 吸 振 ； 过 载 时 带 将 会 在 带 轮 上 打 滑 ,可 防 止 薄 弱 零 部 件 损 坏 ,起到 安 全 保 护 作 用 ； 不 能 保 证 精 确 的 传 动 比 ， 带 轮 材 料 一 般 是 铸 铁 等 。(3). 链 传 动 : 和 齿 轮 传 动 比 较 ,它 可 以 在 两 轴 中 心 相 距 较 远 的 情 况 下 传 递 运动 和 动 力 ； 能 在 低 速 、 重 载 和 高 温 条 件 下 及 灰 土 飞 扬 的 不 良 环 境 中 工 作 ； 和 带 传 动 比 较 ,它 能 保 证 准 确 的 平 均 传 动 比 ,传 递 功 率 较 大 ,且 作 用 在 轴 和 轴 承 上的 力 较 小 ； 传 递 效 率 较 高 ,一 般 可 达 0.95 0.97； 链 条 的 铰 链 磨 损 后 ,使 得节 距 变 大 造 成 脱 落 现 象 。(4). 圆 柱 齿 轮 传 动 ： 能 保 证 瞬 时 传 动 比 恒 定 ,平 稳 性 较 高 ,传 递 运 动 准 确 可靠 ； 传 递 的 功 率 和 速 度 范 围 较 大 ； 结 构 紧 凑 、 工 作 可 靠 ,可 实 现 较 大 的 传 动比 ； 传 动 效 率 高 ,使 用 寿 命 长 。(5). 带蜗轮蜗杆：该方案利用了蜗轮蜗杆传动能在空间形成任意方向传动，而且传动比大的优势，使传动结构紧凑，减小了占用空间。2.1.2 确定传动方案首 先 满 足 机 器 的 功 能 要 求 ， 如所传递的功率大小、转速和运动形式，此外还应满足工作可靠、传动效率高、结构简单、尺寸紧凑、工艺性好、使用维护方便。根据内筒成桶机的工作环境及其自身的特点，结合现在制造技术的提高，选用皮带齿轮传动方案，其运动简图如下:济南大学毕业设计- 4 -图 2.1 成桶机传动结构图2.2 方案设计通过功能分析，初步确定各个功能单元的结构及应用原理。成桶机由机架、电动机、凸轮、轴、皮带及传动机构组成。电动机安装在机架下方，特点是在机架的上方安装轴，轴的一端固定在支座上，另一端有支撑轮。在皮带轮上安装上小轴，小轴上安装有滚压轮，滚压轮上有滚压槽，滚压轮有两种滚压轮共四个，机架的右端安有支座，支座上装有套筒，套筒内有轴承和轴，通过之间的旋转，完成加工。电机转动，通过皮带使动力传递到齿轮上。齿轮一共有四个齿轮（两对齿轮） ，其中一个齿轮和圆盘的回转轴连在一起，在转动的时候保持同样的转速，凸轮围绕轴的转速也和该齿轮的转速是相同的。再通过齿轮之间的啮合传动，改变了另一个齿轮的转速，这个齿轮和凸台是一体的，把它们做成套筒状套在圆盘的回转轴上，因为两个齿轮的转速不同，从而使凸轮和凸台产生相对速度，从而产生了相对位移。凸轮沿着凸台外形轮廓而运动，再通过安装在转轴上的一根小转轴，从而使滚压轮逐渐向圆盘的回转中心靠近，完成内筒的成桶。四个滚压轮（两对滚压轮）它们完成加工时候的，运动顺序是不同的，不是同时向圆盘回转轴中心靠近，而是斜对的两个是一对，它们是同时向中心靠近，然后另外两个再向轴中心靠近，它们在成桶中的工序中的作用也不是相同的。圆盘旁侧设有滚压轮组件，它们有一道、二道滚压轮组成，上有凹槽分别指向圆盘盘缘周面，一道、二道滚压轮配合工作并对桶体、桶盖的折榫施以滚压，使其变形成层卷状扣接，它适于热水器桶体等的加工成形。 。当完成内筒的成筒，用一个汽缸急停，成筒工序完成。济南大学毕业设计- 5 -相比现有的技术，本实用新型成桶机具有以下优点：(1).机械话操作，工作效率很高，是一般手工焊接的 100150 倍。(2).由于太阳能热水器内筒的成型用机械轧合，使用成桶机制造的太阳能热水器内筒使用寿命长，承压能力强。(3).采用了两对不同的滚压轮，滚压接边一次成型，接边坚固。(4).结构设计科学合理生产成本低，比较好的用于工业化生产，生产成本低。2.3 总体方案结构设计成桶机由机架、电动机、凸轮、轴、皮带及传动机构组成。选择用皮带传动，结构如下图所示：济南大学毕业设计- 6 -3.传动系统的总体设计3.1 传动系统方案设计通过上述的论证分析，选择皮带齿轮传动，以及从空间紧凑性方面考虑，选择其传动顺序为：电动机皮带齿轮轴3.2 电动机的选择（1）通常选用 Y 系列三相交流一步电动机。对于启动比较频繁、制动和反转的场合（如起重机） ，则应该选用起重或冶金用 YZ 型（笼型）或 YZR 型（绕线型）三相交流异步电动机。电动机结构形式有开启式、防护式、和防爆式等。电机安装形式可根据防护要求选择。（2）确定电动机的功率 标准电动机的容量一般以额定功率表示，对所选用电动机的额定功率应不小于所需工作机要求的功率 Pd。工作机要求的电动机功率 Pd为Pd=Pw/ (2-1)式中 Pd工作机要求的电动机输出功率，单位为 kWPw工作机所需输入功率，单位为 kW；电动机至工作机之间传动装置的总效率。总传动效率的计算：(2-2)21其中 、 、分别为 v 带传动效率、圆柱齿轮传动效率。12查机械设计课程设计手册（表 17）得各部分的传动效率：（1）. v 带传动： =0.961（2）.圆柱齿轮传动： =0.972所以总传动比 =0.9312 21因此Pd=Pw/=5.1(kw) 济南大学毕业设计- 7 -所以所选电动机的功率：5.1kw（3）电动机转速的选择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。对于 Y 系列的电动机，通常多选用同步转速为 1500r/min 和 1000r/min 的电机，如无特殊需要，不选低于 750r/min 的电动机。而太阳能热水器内筒成桶机为一般机器，对电动机没有特殊要求，因此通过查设计手册选用同步转速为 1500r/min，额定功率为 5.5kw,满载转速为 1440r/min,型号为 Y132S4 的电动机。参数如表 3.1所示：表 3.13.3 传动系统的传动比分配确定已知电动机转速为 n1=1440r/min，工作机所要求的转速为 n2=240r/min，则总传动比为 6。传动比分配及选择原则为：（1）各级机构传动比应尽量在推荐的范围内选取。（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。一般普通 V 带传动的减速传动比推荐值是(F0)min。（8）计算压轴力 Fp压轴力的最小值为FQ = )2/sin(21m0z 15448.3sin37.122N济南大学毕业设计- 12 -3.5.2 带轮的设计计算.根据带轮的基准直径，带轮转速等条件，确定带轮的材料，结构形式，轮槽，轮辐和轮毂的几何尺寸、公差和表面粗糙度以及相关技术要求。根据轮辐结构的不同，V 带轮可以分为实心式，腹板式，孔板式、椭圆轮辐式。根据机械设计手册中册第二版（修订）表 8-12，设计中的小带轮选择为实心轮，大带轮选择孔板轮。已知小带轮节圆直径为 112mm，电机轴伸直径为 D=22mm，轮宽 B=75mm 故 D1=(1.82)D=(1.82)22=(39.644)mm，取 D1=42mmL=(1.52)D=(1.52)22=(3344)mm，取 L=40mmha=2.75mm， Hmin=18.7mm，e=15mm，f=9mm， 38de1=d1+2ha=112+2 2.75=117.5所以选小带轮直径 122mm。2）大带轮计算：已知大带轮节圆直径为 710mm，大带轮轴径为 170mm，轮宽 B=75mmD1=(1.82)D=(1.82)170=(306340)mm，取 D1=48mmL=(1.52)D=(1.52)170=(255340)mm，取 L=48mmha=2.75mm， Hmin=18.7mm，e=15mm，f=9mm， 38de1=d1+2ha=710+2x2.75=715.5mmD2=de-2(H+)=715.5-2(8.7+6)=686.1mm选大带轮的直径 720mm。济南大学毕业设计- 13 -3.5.3V 带传动的张紧、安装与防护（1）V 带传动在运转一段时间以后，会因为带的塑性变形和磨损而松弛。为了保证带传动正常工作应定期检查带的松弛程度，采取相应的不就措施。可以选择 1.调整中心距法，2.张紧轮法通过选择，本设计选择定期张紧装置来调节带的初拉力，使带重新张紧。如图2.5 所示图 2.5（2）V 带传动在安装时，个带轮的轴线应该平行，各带轮相对的 V 型槽的对称平面应重合，误差不得超过 20o，否则会引起 V 带的扭曲使两侧面过早磨损。（3）对带传动应定期检查及时调整，发现损坏的 V 带应及时更换，新旧带、普通 V 带和窄 V 带、不同规格的 V 带均不能混合使用。这样既可防止绞伤人，又可以防止灰尘、油及其它杂物飞溅到带上影响传动。（4）为了安全起见，本设计中的 V 带传动置于保护罩内，使之不能外露，达济南大学毕业设计- 14 -到良好的保护效果,这样既可防止绞伤人，又可以防止灰尘、油及其它杂物飞溅到带上影响传动。3.6 齿轮的选择与校核已知输入功率，小齿轮转速为 240r/min，齿数比 2.07，由电动机驱动，工作寿命 15 年，带式输送机工作平稳，转向不变。1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。1）选用直齿圆柱齿轮传动。2）该机器为一般工作机器，选用精度等级为 7 级得齿轮（GB10095 88） 。3）材料选择。有机械设计表 101 选择小齿轮材料为 40Cr（调质） ，硬度为280HBS，大齿轮材料为 45 钢(调质)，硬度为 240HBS,二者材料硬度差为40HBS.4）选择小齿轮齿数为 ，大齿轮的齿数 。142z287z2.按齿面接触强度设计由计算公式（109a ）进行计算，即2112.3()EtdHKTZud(1).确定公式内的各计算数值 1）.试选载荷系数 。1.3tK2）计算小齿轮传递的扭矩。 555119.09.0.2104PTNMn3） 由表 107，及结合本机器的实际情况，选取齿宽系数 。d4）由表 106 差的材料的弹性影响系数 。1289.EZPa5）由图 1021d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ，大lim160HPa齿轮的接触疲劳强度极限 。lim250HMa6）由济南大学毕业设计- 15 -60nNjL9160248315.0371N99.37.2.7)由图 1019 接触疲劳寿命系数 ， 。1.HNK2.95HN8）计算接触疲劳许用应力。取失效概率为 ，安全系数 S=1，由式01MPa1lim0.96540HNKS2li2.2.NH MPa(2)计算1）试算小齿轮分度圆直径，代入 较小的值。H2 251 331 1.20.4819.2. . 13.65EdHKTZu m 2） 计算圆周速度 V。13.26401.2/60tdnv ms3） 计算齿宽 b。10.53.261.98dt4)计算齿宽与齿高之比 。bh模数 13.26/871.ttdmz济南大学毕业设计- 16 -齿高 2.5.132.9thmm5） 计算载荷系数。根据 V=1.42m/s,7 级精度，由图查得动载系数 。1.08vk直齿轮， 1HFK由表 102 查得使用系数 ；Ak由表 104 用插值法查得 7 级精度，小齿轮相对支承非对称布置时，。1.38H由 ,查图得 ，故载荷系数5.,.1bKh1.3FK.08.42AVH6)按实际的载荷系数校正所算的的分度圆直径，由式得331 1.42.66.7ttKdm7)计算模数 m。16.74/2.8dz3.按齿根弯曲强度设计由式（10-5）得弯曲强度的设计公式为132()aFSdYKTmz（1） 确定公式内的各计算数值1） 由图 10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ；大齿轮的弯曲强度150FEaMP极限 2380FEaMP济南大学毕业设计- 17 -2） ；由图 10-18 取弯曲疲劳寿命系数 ， 。10.85FNK20.8FN3） 计算弯曲疲劳许用压力。取弯曲疲劳安全系数 S=1.4，由式（10-12）得10.85 30.574FNEaaMPS22. 28.61FNEaaK4)计算载荷系数 K。K= 1.08.3140AYFK5)查取齿形系数。 12.0;.4aaFF6）查取应力校正系数。由表 10-5 查得 12.78;1.6aaSSY7)计算大、小齿轮的 并加以比较aF1.7820.1935aFSY1.46.8aFS大齿轮的数值大。（2） 设计计算 5321.40.0.1642.mm济南大学毕业设计- 18 -对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数 m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数 m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得得模数 m=6.2 并就近圆整为标准值 m=3.0mm。 这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。4.几何尺寸计算（1）计算分度圆直径 142316dzm287（3） 计算中心距 126193.5dam（4） 计算齿轮宽度 10.52618.9db235m取 ， 。19Bm240名称 参数代号 小齿轮参数 大齿轮参数模数 m 3 3齿数 z 42 87分度圆直径 d 126 261齿顶高系数 ah1 1顶隙 0.25 0.25 0.25齿顶圆直径 a132 267齿根圆直径 fd118.5 253.5齿全高 h 6.75 6.75济南大学毕业设计- 19 -同理，另一对齿轮的模数和齿数及齿高也可以算出来，经验算得34258,129dm模数 m=3mm,齿宽 。9,.B名称 参数代号 小齿轮参数 大齿轮参数模数 m 3 3齿数 z 43 86分度圆直径 d 129 258齿顶高系数 ah1 1顶隙 0.25 0.25 0.25齿顶圆直径 a135 163齿根圆直径 fd121.5 250.5齿全高 h 6.75 6.753.7 轴承的选择与校核刚性主轴的设计中对滑动轴承和滚动轴承都采用，但大多数情况下采用是采用滚动轴承，因为滚动轴承具有尺寸小、转速高、寿命长、装配简单、密封和润滑也比较简单，而且可以直接从样本中选用等优点。在本次设计中，主要采用深沟球轴承：GB/T276 1994 深沟球轴承 60000 型 02系列。圆柱滚子轴承：GB/T2831994 N 型 08 系列。4 键的选择和键的强度计算1.大皮带轮键的选择大皮带轮与轴的周向定位根据键联结的结构特点、使用要求和工作条件的要求，宜采用平头键，该键是放在用盘铣刀铣出的键槽中。查实用机械设计手册表31 选择键的型号和参数。轴 键 键槽工 公 宽度 b 深度 半径键的济南大学毕业设计- 20 -极限偏差 轴 t 毂 1tr较紧联结公差程直径d称尺寸bh公称尺寸b 轴和毂公称尺寸极限偏差公称尺寸极限偏差最大最小 b h951102816280.0180.061280.204.30.200.4 0.60-0.0430-0.11其选用标准键长 L=28mm,同时为了保证大皮带轮与轴配合油良好的对称性，故选取齿轮与轴的配合为 H7/n6。2.键联结强度的校核键、轴和轮毂的材料都是钢，由机械设计查表 62 查取许用挤压应力，取其平均值 ，键的工作长度102FMpa10FPa10FMPal=L=28mm,键与轮毂键槽的接触高度 k=0.5h=0.5115.5mm 普通平键联接的强度处条件为：3FpTkld把 k,l,d 代入得： 352106.41039.1028p pMPakld所以联接得挤压强度不够，考虑到安全因此改用双键，相隔 180 度布置。双剑得工作长度 l=1.528mm=42mm,所以由强度条件得。352106.41093102p pTPaPakld故合适。键的标记为 1811（GB/T1095-79） 。2.键联接强度的校核键、轴、齿轮的材料都是钢，由机械设计表 62 查得许用挤压应力，取其平均值 。键的工作长度 l=L-b=28-102FMPa10FMPa8=20mm.键与轮毂键槽得接触高度 k=0.5h=0.573.5普通平键联接得强度条件为32ppTkld济南大学毕业设计- 21 -把 k、l、d 代入上式得 342105.26105.76p pTl所以联接得挤压强度够用。所以也满足要求。5. 压紧气缸的选择计算对箱体进行移动进行压力测试，测得拉力是 2450N。要得到 2313N 恒定拉力，必须使用气缸，气缸具有一个优越的特性输出力恒定，因此，采用气缸带动箱体的移动。气缸的选择：已知：气缸的实际负载 F1=2450N，查表可知负载率 =0.56。气缸的理论输出力 F=F1/0.5=4900，又26104FD（5.1）即 4900=3.144 0.62D610求得：D=0.102m=102mm所以选择缸径 D=100mm 的气缸。通过上网搜索，查询气缸的生产厂家，选用温州豪享莱贸易有限公司生产的气缸, SC-10025，SC 表示标准复动型（拉杆式） ，缸径 100mm，行程 25mm。其外形结构如图 5.1 所示，外形尺寸参照表 5.1。济南大学毕业设计- 22 -图 5.1 气缸外形结构图表 5.1 气缸外形尺寸参数表6.凸台的选择凸台的作用是让凸圆轮沿着凸台的外形轮廓进行移动，通过它的外形轮廓的差距，达到所需要的移动要求。在本次设计中，选择凸圆轮的基圆半径为 120mm，凸轮的轮廓线成对称分布，其中，有两个 1/4 圆为工作行程，另外两个 1/4 为工作行程，起到过度的作用，工作行程移动的距离最高点离基圆的距离大约是 20mm，凸台的外形轮廓如下图所示：济南大学毕业设计- 23 -凸台的外形轮廓济南大学毕业设计- 24 -结 论通过接近两个月的课程设计，使我学到了很多有用的知识。通过本次设计，不仅把这四年大学学到的理论知识和专业知识很好的运用在设计的过程中，而且培养了自己认真思考的能力，在处理问题时有了行的思路和解决方法，并加强了和同学之间探讨解决问题的能力。我设计的机器是太阳能热水器内筒成桶机，它的主要作用是成桶的作用，就是把内筒壁和端盖结合在一起，使之形成一个完整的筒，把水贮存在里面，内筒的质量的好坏直接影响太阳能热水器的使用的寿命，因此，此工序是一道非常重要的工序。本次设计，主要设计了皮带轮的传动和齿轮的传动，最终导致凸台和凸圆轮的位移差使完成筒的加工任务。传动方案的设计任务是比较几种不同的传动方案，通过分析比较，选择一种更合理的，效率更高的传动方案，节省了工时，最重要的是节省了成本，节约了资源。整体的结构设计包括各轴的设计，各种滚压轮的设计，气缸的使用，以及轴承、螺栓、螺母、支架、导轨、圆盘和套筒的设计用计算。本次设计中对原先的机器有了较大的改进与提高。首先，把导轨的移动由以前的手工移动改为了气缸带动机座的移动，通过这样的改进，节省了工时，提高了效率，更保证了移动的准确度。其次，是通过对滚压轮的外形轮廓的设计，多种滚压槽的配合使用，两对不同的滚压轮的同时使用，是筒的结合质量更高，更结实，保证了筒的结合强度，保证了使用寿命。最后，通过提高了滚压轮围绕中心主轴的转速，加快了加工时间，极大的提高了效率，这在现在竞争相当激烈的时代，是很重要的。但是，此次设计中，使内筒的结合有滚压成型取代了焊接成型，这本身就是一次创新。通过本次设计，不仅锻炼了自己查阅资料的能力，让我熟悉有关技术政策，熟练运用国家标准，规范手册，图册等工具书惊醒设计计算，数据处理，编写技术文件的独立工作能力。还让我感觉到了团体的力量，遇到技术问题时，通过小组讨论、分析、和指导，最终总能得到满意的结果。对我们目前所掌握的知识、实际实践经验以及设计的时间，设计一台机器一个人不可能独立完成，需要我们彼此权利合作，才能真正的发挥团体的力量。为以后走向社会打下了坚实的基础。当然在设计中还有很多不足之处，请老师改正。济南大学毕业设计- 25 -参 考 文 献1张帆, 康永林 , 杨柳青 , 丁瑞华. 锥桶式流变成形机制备 A356 铝合金半固态浆料的研究J. 特种铸造及有色合金, 2010(06)：1719 .2林陈彪. 复合模具在钢桶生产中的应用J. 机电技术, 2007(03)：5862.3练毅, 王平 , 刘德仿 , 廖萍. 外凸台内齿圈件双工序反挤压成形工艺研究 J.