资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共36页)
编号：6363370
类型：共享资源
大小：3.32MB
格式：ZIP
上传时间：2017-12-12
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
50
积分
- 关 键 词：
-
油冷式
电动滚筒
设计
全套
cad
图纸
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
油冷式电动滚筒设计毕业设计说明书题目名称： 油冷式电动滚筒设计说明书 院系名称： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2015 年 10 月油冷式电动滚筒设计1油冷式电动滚筒的设计摘 要本课题来源于当今社会机械工业油冷式电动滚筒设备的创新和更新换代基础之上，通过设计出新型的油冷式电动滚筒，从而来满足当今社会油冷式电动滚筒设备不足的缺陷。 国内油冷式电动滚筒的研发及制造要与全球号召的高效经济、传动质量好，效率高等主题保持一致。近期对机械行业中油冷式电动滚筒的使用情况进行了调查，发现在机械行业中，电动滚筒的使用非常普遍。自然而然在机械设备中它们的安装也非常频繁。传统的油冷式电动滚筒在没有自动化传动而需要人工搬运的情况下，传动效率低下，劳动强度大，所以设计一个专用的油冷式电动滚筒势在必行。本文运用大学所学的知识，提出了油冷式电动滚筒的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，构建了油冷式电动滚筒总的指导思想，从而得出了该油冷式电动滚筒的优点是高效，经济，并且传输质量高，运行平稳的结论。关键字 油冷式电动滚筒；传动；结构组成；高效油冷式电动滚筒设计2The design of oil cooled electric rollerAbstractWith development of all kind of science technology and global economy, Pneumatic manipulator is a automated devices that can mimic the human hand and arm movements to do something，aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools. It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety.Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy sectors.The pneumatic part of the design is primarily to choose the right valves and design a reasonable pneumatic control loop, by controlling and atcompressedneceengththdirectionprocedurework.The inverted pendulum is a typical high order system, with multi variable, non-linear, strong-coupling, fleet and absolutely instable. It is representative as an ideal model to prove new control theory and techniques. During the control process, pendulum can effectively reflect many key problems such as equanimity, robust, follow-up and track, therefore.This paper studies a control method of double inverted pendulum . First of all, the mathematical model of the double inverted pendulum is established, then make a control design to double inverted pendulum on the mathematical model, and determine the system performance index weightmatrix , by using genetic algorithm in order to attain the system state feedback control matrix. Finally, the simulation of the system is made by .Key words: pneumatic manipulator; cylinder ;pneumatic loop ;degrees 油冷式电动滚筒设计3目录摘 要 .1Abstract.21.引 言 .11.1 课 题 的 来 源 与 研 究 的 目 的 和 意 义 .11.2 油 冷 式 电 动 滚 筒 的 发 展 现 状 .31.3 本 课 题 研 究 的 内 容 .61.4 Solidworks 设 计 基 础 .71.4.1 草 图 绘 制 .91.4.2 基 准 特 征 ， 参 考 几 何 体 的 创 建 .9 1.4.3 拉 伸 、 旋 转 、 扫 描 和 放 样 特 征 建 .101.4.4 工 程 图 的 设 计 .131.4.5 装 配 设 计 .152.油 冷 式 电 动 滚 筒 总 体 结 构 的 设 计 .172.1 油 冷 式 电 动 滚 筒 的 总 体 方 案 图 .172.2 油 冷 式 电 动 滚 筒 的 工 作 原 理 .182.3 机 械 传 动 部 分 的 设 计 计 算 .192.3.1 电 机 的 选 型 计 算 .202.3.2 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 的 设 计 .222.3.3 内 啮 合 齿 轮 传 动 的 设 计 .242.3.4 传 动 轴 的 设 计 计 算 .253.各 主 要 零 部 件 强 度 的 校 核 .273.1 转 动 轴 强 度 的 校 核 与 计 算 .303.2 轴 承 强 度 的 校 核 计 算 .313.3 传 动 齿 轮 的 强 度 校 核 计 算 .324.三 维 软 件 设 计 总 结 .33结 论 .34参 考 文 献 .35致 谢 .36油冷式电动滚筒设计41 引 言1.1 课 题 的 来 源 与 研 究 的 目 的 和 意 义机 械 工 业 是 国 民 的 装 备 部 ， 是 为 国 民 经 济 提 供 装 备 和 为 人 民 生 活 提 供 耐用 消 费 品 的 产 业 。 不 论 是 传 统 产 业 ， 还 是 新 兴 产 业 ， 都 离 不 开 各 种 各 样 的 机 械装 备 ， 机 械 工 业 所 提 供 装 备 的 性 能 、 质 量 和 成 本 ， 对 国 民 经 济 各 部 门 技 术 进 步和 经 济 效 益 有 很 大 的 和 直 接 的 影 响 。 机 械 工 业 的 规 模 和 技 术 水 平 是 衡 量 国 家 经济 实 力 和 科 学 技 术 水 平 的 重 要 标 志 。 因 此 ， 世 界 各 国 都 把 发 展 机 械 工 业 作 为 发展 本 国 经 济 的 战 略 重 点 之 一 。 机 械 工 程 的 服 务 领 域 广 阔 而 多 面 ， 凡 是 使 用 机 械 、工 具 ， 以 至 能 源 和 材 料 生 产 的 部 门 ， 都 需 要 机 械 工 程 的 服 务 。 概 括 说 来 ， 现 代机 械 工 程 有 五 大 服 务 领 域 ： 研 制 和 提 供 能 量 转 换 机 械 、 研 制 和 提 供 用 以 生 产 各种 产 品 的 机 械 、 研 制 和 提 供 从 事 各 种 服 务 的 机 械 、 研 制 和 提 供 家 庭 和 个 人 生 活中 应 用 的 机 械 、 研 制 和 提 供 各 种 机 械 武 器 。不 论 服 务 于 哪 一 领 域 ， 机 械 工 程 的 工 作 内 容 基 本 相 同 ， 主 要 有 ： 建 立 和 发展 机 械 工 程 的 工 程 理 论 基 础 。 例 如 ， 研 究 力 和 运 动 的 工 程 力 学 和 流 体 力 学 ； 研究 金 属 和 非 金 属 材 料 的 性 能 ， 及 其 应 用 的 工 程 材 料 学 ； 研 究 热 能 的 产 生 、 传 导和 转 换 的 热 力 学 ； 研 究 各 类 有 独 立 功 能 的 机 械 元 件 的 工 作 原 理 、 结 构 、 设 计 和计 算 的 机 械 原 理 和 机 械 零 件 学 ； 研 究 金 属 和 非 金 属 的 成 形 和 切 削 加 工 的 金 属 工艺 学 和 非 金 属 工 艺 学 等 等 。研 究 、 设 计 和 发 展 新 的 机 械 产 品 ， 不 断 改 进 现 有 机 械 产 品 和 生 产 新 一 代机 械 产 品 ， 以 适 应 当 前 和 将 来 的 需 要 。 机 械 产 品 的 生 产 ， 包 括 ： 生 产 设 施 的 规划 和 实 现 ； 生 产 计 划 的 制 订 和 生 产 调 度 ； 编 制 和 贯 彻 制 造 工 艺 ； 设 计 和 制 造 工具 、 模 具 ； 确 定 劳 动 定 额 和 材 料 定 额 ； 组 织 加 工 、 装 配 、 试 车 和 包 装 发 运 ； 对产 品 质 量 进 行 有 效 的 控 制 。 机 械 制 造 企 业 的 经 营 和 管 理 。 机 械 一 般 是 由 许 多 各有 独 特 的 成 形 、 加 工 过 程 的 精 密 零 件 组 装 而 成 的 复 杂 的 制 品 。 生 产 批 量 有 单 件和 小 批 ， 也 有 中 批 、 大 批 ， 直 至 大 量 生 产 。 销 售 对 象 遍 及 全 部 产 业 和 个 人 、 家庭 。 而 且 销 售 量 在 社 会 经 济 状 况 的 影 响 下 ， 可 能 出 现 很 大 的 波 动 。 因 此 ， 机 械制 造 企 业 的 管 理 和 经 营 特 别 复 杂 ， 企 业 的 生 产 管 理 、 规 划 和 经 营 等 的 研 究 也 多是 肇 始 于 机 械 工 业 。机 械 产 品 的 应 用 。 这 方 面 包 括 选 择 、 订 购 、 验 收 、 安 装 、 调 整 、 操 作 、 维护 、 修 理 和 改 造 各 产 业 所 使 用 的 机 械 和 成 套 机 械 装 备 ， 以 保 证 机 械 产 品 在 长 期使 用 中 的 可 靠 性 和 经 济 性 。机 械 产 品 的 应 用 。 这 方 面 包 括 选 择 、 订 购 、 验 收 、 安 装 、 调 整 、 操 作 、维 护 、 修 理 和 改 造 各 产 业 所 使 用 的 机 械 和 成 套 机 械 装 备 ， 以 保 证 机 械 产 品 在 长期 使 用 中 的 可 靠 性 和 经 济 性 。 研 究 机 械 产 品 在 制 造 过 程 中 ， 尤 其 是 在 使 用 中 所油冷式电动滚筒设计5产 生 的 环 境 污 染 ， 和 自 然 资 源 过 度 耗 费 方 面 的 问 题 ， 及 其 处 理 措 施 。 这 是 现 代机 械 工 程 的 一 项 特 别 重 要 的 任 务 ， 而 且 其 重 要 性 与 日 俱 增 。 机 械 的 种 类 繁 多 ，可 以 按 几 个 不 同 方 面 分 为 各 种 类 别 ， 如 ： 按 功 能 可 分 为 动 力 机 械 、 物 料 搬 运 机械 、 粉 碎 机 械 等 ； 按 服 务 的 产 业 可 分 为 农 业 机 械 、 矿 山 机 械 、 纺 织 机 械 等 ； 按工 作 原 理 可 分 为 热 力 机 械 、 流 体 机 械 、 仿 生 机 械 等 。 另 外 ， 机 械 在 其 研 究 、 开发 、 设 计 、 制 造 、 运 用 等 过 程 中 都 要 经 过 几 个 工 作 性 质 不 同 的 阶 段 。 按 这 些 不同 阶 段 ， 机 械 工 程 又 可 划 分 为 互 相 衔 接 、 互 相 配 合 的 几 个 分 支 系 统 ， 如 机 械 科研 、 机 械 设 计 、 机 械 制 造 、 机 械 运 用 和 维 修 等 。这 些 按 不 同 方 面 分 成 的 多 种 分 支 学 科 系 统 互 相 交 叉 ， 互 相 重 叠 ， 从 而 使机 械 工 程 可 能 分 化 成 上 百 个 分 支 学 科 。 例 如 ， 按 功 能 分 的 动 力 机 械 ， 它 与 按 工作 原 理 分 的 热 力 机 械 、 流 体 机 械 、 透 平 机 械 、 往 复 机 械 、 蒸 汽 动 力 机 械 、 核 动力 装 置 、 内 燃 机 、 燃 气 轮 机 ， 以 及 与 按 行 业 分 的 中 心 电 站 设 备 、 工 业 动 力 装 置 、铁 路 机 车 、 船 舶 轮 机 工 程 、 汽 车 工 程 等 都 有 复 杂 的 交 叉 和 重 叠 关 系 。 船 用 汽 轮机 是 动 力 机 械 ， 也 是 热 力 机 械 、 流 体 机 械 和 透 平 机 械 ， 它 属 于 船 舶 动 力 装 置 、蒸 汽 动 力 装 置 ， 可 能 也 属 于 核 动 力 装 置 等 等 。 19 世 纪 时 ， 机 械 工 程 的 知 识总 量 还 很 有 限 ， 在 欧 洲 的 大 学 院 校 中 它 一 般 还 与 土 木 工 程 综 合 为 一 个 学 科 ， 被称 为 民 用 工 程 ， 19 世 纪 下 半 叶 才 逐 渐 成 为 一 个 独 立 学 科 。 进 入 20 世 纪 ， 随着 机 械 工 程 技 术 的 发 展 和 知 识 总 量 的 增 长 ， 机 械 工 程 开 始 分 解 ， 陆 续 出 现 了 专业 化 的 分 支 学 科 。 这 种 分 解 的 趋 势 在 20 世 纪 中 期 ， 即 在 第 二 次 世 界 大 战 结束 的 前 后 期 间 达 到 了 最 高 峰 。由 于 机 械 工 程 的 知 识 总 量 已 扩 大 到 远 非 个 人 所 能 全 部 掌 握 ， 一 定 的 专 业 化 是 必不 可 少 的 。 但 是 过 度 的 专 业 化 造 成 知 识 过 分 分 割 ， 视 野 狭 窄 ， 不 能 统 观 和 统 筹稍 大 规 模 的 工 程 的 全 貌 和 全 局 ， 并 且 缩 小 技 术 交 流 的 范 围 ， 阻 碍 新 技 术 的 出 现和 技 术 整 体 的 进 步 ， 对 外 界 条 件 变 化 的 适 应 能 力 很 差 。 封 闭 性 专 业 的 专 家 们 掌握 的 知 识 过 狭 ， 考 虑 问 题 过 专 ， 在 协 同 工 作 时 配 合 协 调 困 难 ， 也 不 利 于 继 续 自学 提 高 。 因 此 自 20 世 纪 中 、 后 期 开 始 ， 又 出 现 了 综 合 的 趋 势 。 人 们 更 多 地 注意 了 基 础 理 论 ， 拓 宽 专 业 领 域 ， 合 并 分 化 过 细 的 专 业 。 械 工 程 以 增 加 生 产 、 提高 劳 动 生 产 率 、 提 高 生 产 的 经 济 性 为 目 标 来 研 制 和 发 展 新 的 机 械 产 品 。 在 未 来的 时 代 ， 新 产 品 的 研 制 将 以 降 低 资 源 消 耗 ， 发 展 洁 净 的 再 生 能 源 ， 治 理 、 减 轻以 至 消 除 环 境 污 染 作 为 超 经 济 的 目 标 任 务 。机 械 可 以 完 成 人 用 双 手 和 双 目 ， 以 及 双 足 、 双 耳 直 接 完 成 和 不 能 直 接 完成 的 工 作 ， 而 且 完 成 得 更 快 、 更 好 。 现 代 机 械 工 程 创 造 出 越 来 越 精 巧 和 越 来 越复 杂 的 机 械 和 机 械 装 置 ， 使 过 去 的 许 多 幻 想 成 为 现 实 。人 类 现 在 已 能 上 游 天 空 和 宇 宙 ， 下 潜 大 洋 深 层 ， 远 窥 百 亿 光 年 ， 近 察 细油冷式电动滚筒设计6胞 和 分 子 。 新 兴 的 电 子 计 算 机 硬 、 软 件 科 学 使 人 类 开 始 有 了 加 强 ， 并 部 分 代 替人 脑 的 科 技 手 段 ， 这 就 是 人 工 智 能 。 这 一 新 的 发 展 已 经 显 示 出 巨 大 的 影 响 ， 而在 未 来 年 代 它 还 将 不 断 地 创 造 出 人 们 无 法 想 象 的 奇 迹 。人 类 智 慧 的 增 长 并 不 减 少 双 手 的 作 用 ， 相 反 地 却 要 求 手 作 更 多 、 更 精 巧 、 更 复杂 的 工 作 ， 从 而 更 促 进 手 的 功 能 。 手 的 实 践 反 过 来 又 促 进 人 脑 的 智 慧 。 在 人 类的 整 个 进 化 过 程 中 ， 以 及 在 每 个 人 的 成 长 过 程 中 ， 脑 与 手 是 互 相 促 进 和 平 行 进化 的 。人 工 智 能 与 机 械 工 程 之 间 的 关 系 近 似 于 脑 与 手 之 间 的 关 系 ， 其 区 别 仅 在于 人 工 智 能 的 硬 件 还 需 要 利 用 机 械 制 造 出 来 。 过 去 ， 各 种 机 械 离 不 开 人 的 操 作和 控 制 ， 其 反 应 速 度 和 操 作 精 度 受 到 进 化 很 慢 的 人 脑 和 神 经 系 统 的 限 制 ， 人 工智 能 将 会 消 除 了 这 个 限 制 。 计 算 机 科 学 与 机 械 工 程 之 间 的 互 相 促 进 ， 平 行 前 进 ，将 使 机 械 工 程 在 更 高 的 层 次 上 开 始 新 的 一 轮 大 发 展 。 19 世 纪 时 ， 机 械 工 程的 知 识 总 量 还 很 有 限 ， 在 欧 洲 的 大 学 院 校 中 它 一 般 还 与 土 木 工 程 综 合 为 一 个 学科 ， 被 称 为 民 用 工 程 ， 19 世 纪 下 半 叶 才 逐 渐 成 为 一 个 独 立 学 科 。 进 入 20世 纪 ， 随 着 机 械 工 程 技 术 的 发 展 和 知 识 总 量 的 增 长 ， 机 械 工 程 开 始 分 解 ， 陆 续出 现 了 专 业 化 的 分 支 学 科 。 这 种 分 解 的 趋 势 在 20 世 纪 中 期 ， 即 在 第 二 次 世界 大 战 结 束 的 前 后 期 间 达 到 了 最 高 峰 。由 于 机 械 工 程 的 知 识 总 量 已 扩 大 到 远 非 个 人 所 能 全 部 掌 握 ， 一 定 的 专 业化 是 必 不 可 少 的 。 但 是 过 度 的 专 业 化 造 成 知 识 过 分 分 割 ， 视 野 狭 窄 ， 不 能 统 观和 统 筹 稍 大 规 模 的 工 程 的 全 貌 和 全 局 ， 并 且 缩 小 技 术 交 流 的 范 围 ， 阻 碍 新 技 术的 出 现 和 技 术 整 体 的 进 步 ， 对 外 界 条 件 变 化 的 适 应 能 力 很 差 。 封 闭 性 专 业 的 专家 们 掌 握 的 知 识 过 狭 ， 考 虑 问 题 过 专 ， 在 协 同 工 作 时 配 合 协 调 困 难 ， 也 不 利 于继 续 自 学 提 高 。 因 此 自 20 世 纪 中 、 后 期 开 始 ， 又 出 现 了 综 合 的 趋 势 。 人 们 更多 地 注 意 了 基 础 理 论 ， 拓 宽 专 业 领 域 ， 合 并 分 化 过 细 的 专 业 。 综 合 -专 业 分化 -再 综 合 的 反 复 循 环 ， 是 知 识 发 展 的 合 理 的 和 必 经 的 过 程 。 不 同 专 业 的 专 家们 各 具 有 精 湛 的 专 业 知 识 ， 又 具 有 足 够 的 综 合 知 识 来 认 识 、 理 解 其 他 学 科 的 问题 和 工 程 整 体 的 面 貌 ， 才 能 形 成 互 相 协 同 工 作 的 有 力 集 体 。 综 合 与 专 业 是 多 层次 的 。 在 机 械 工 程 内 部 有 综 合 与 专 业 的 矛 盾 ； 在 全 面 的 工 程 技 术 中 也 同 样 有 综合 和 专 业 问 题 。 在 人 类 的 全 部 知 识 中 ， 包 括 社 会 科 学 、 自 然 科 学 和 工 程 技 术 ，也 有 处 于 更 高 一 层 、 更 宏 观 的 综 合 与 专 业 问 题 。1.2 油 冷 式 电 动 滚 筒 的 发 展 现 状当 今 社 会 ， 随 着 机 械 工 业 的 蓬 勃 发 展 ， 各 行 各 业 的 机 械 设 备 也 在 不 断 地更 新 ， 不 断 地 完 善 ， 油 冷 式 电 动 滚 筒 这 种 机 械 设 备 同 样 在 发 展 着 ， 传 统 的 油 冷式 电 动 滚 筒 是 采 用 临 时 的 设 备 ， 劳 动 效 率 低 ， 传 输 精 度 低 下 ， 不 适 合 批 量 生 产油冷式电动滚筒设计7的 场 合 。 现 代 油 冷 式 电 动 滚 筒 是 用 来 代 替 传 统 的 多 样 的 传 输 设 备 的 一 种 。 随 着机 械 行 业 的 大 发 展 ， 油 冷 式 电 动 滚 筒 的 使 用 也 越 来 越 广 泛 ， 根 据 不 同 的 工 况 ，如 果 使 用 传 动 的 临 时 的 油 冷 式 电 动 滚 筒 的 话 ， 不 但 劳 动 强 度 大 、 效 率 低 、 定 位精 度 低 ， 而 且 满 足 不 了 大 批 量 生 产 要 求 。 所 以 使 用 一 个 专 用 的 油 冷 式 电 动 滚 筒以 成 为 发 展 趋 势 。1.3 本 课 题 研 究 的 内 容本论文主要研究运用 SolidWorks 对油冷式电动滚筒进行设计，在设计过程中，了解 SolidWorks 的各种功能。SolidWorks 公司成立于 1993 年，由 PTC 公司的技术副总裁与 CV 公司的副总裁发起，总部位于马萨诸州的康克尔郡（Concord,Massachusetts）内。当初的目标是希望在每一个工程师的桌面上提供一套具有生产力的实体模型设计系统。从 1995 年推出第一套 SolidWorks 三维机械设计软件至今已经拥有位于全球的办事处，并经由 300 家经销商在全球 140 个国家进行销售与分销该产品。1997 年，Solidworks 被法国达索（Dassault Systemes）公司收购，作为达索中端主流市场的主打品牌。SolidWorks 软件是世界上第一个基于 Windows 开发的三维 CAD 系统。由于技术创新符合 CAD 技术的发展潮流和趋势，SolidWorks 公司于两年间成为 CAD/CAM 产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得 SolidWorks每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉。该系统在 1995-1999 年获得全球微机平台 CAD 系统评比第一名。从 1995 年至今，已经累计获得十七项国际大奖。其中仅从 1999 年起，美国权威的 CAD 专业杂志 CADENCE 连续4 年授予 SolidWorks 最佳编辑奖，以表彰 SolidWorks 的创新、活力和简明。至此，SolidWorks 所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它，设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。由于 SolidWorks 出色的技术和市场表现，不仅成为 CAD 行业的一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象。终于在 1997 年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将 SolidWorks 全资并购。公司原来的风险投资商和股东，以一千三百万美元的风险投资，获得了高额的回报，创造了 CAD 行业的世界纪录。并购后的 SolidWorks 以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作，成为 CAD 行业一家高素质的专业化公司。SolidWorks 三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的 CAD 产品。由于使用了 Windows OLE 技术、直观式设计技术、先进的 parasolid 内核（由剑桥提供）以及良好的与第三方软件的集成技术。SolidWorks 成为全球装机量最大、最好用的软件。资料显示，目前全球发放的 SolidWorks 软件使用许可约 28 万，涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、油冷式电动滚筒设计8医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球 100 多个国家的约 3 万 1 千家企业。在教育市场上，每年来自全球 4，300 所教育机构的近145，000 名学生通过 SolidWorks 的培训课程。据世界上著名的人才招聘网站检索，与其它 3D CAD 软件相比，SolidWorks相关的招聘广告比其它软件的总合还要多，这一事实说明了越来越多的工程师和设计者使用 SolidWorks 三维软件，越来越多的企业需要 SolidWorks 人才。Solidworks 软件功能强大，易于操作，界面人性化，技术创新，组件繁多是SolidWorks 的五大特点。使得 SolidWorks 三维软件成为目前全球领先的三维CAD 解决方案。SolidWorks 在设计时能够为用户提供不同的设计方案，通过方案的筛选，工程师能从中选择合适的方案，从而在设计过程中降低设计的错误以及提高产品质量。在目前市场上所见到的三维 CAD 解决方案中，SolidWorks 是设计过程比较简便又通俗易懂的软件之一。它不仅提供如此人性化的系统，同时对每个工程师和设计者，乃至整个机械行业提供了良好的发展基础。SolidWorks 软件是世界上第一个基于 Windows 开发的三维 CAD 系统，由于技术创新符合 CAD 技术的发展潮流和趋势，SolidWorks 公司于两年间成为 CAD/CAM 产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得 SolidWorks 每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉。该系统在 1995-1999 年获得全球微机平台 CAD系统评比第一名；从 1995 年至今，已经累计获得十七项国际大奖，其中仅从1999 年起，美国权威的 CAD 专业杂志 CADENCE 连续 4 年授予 SolidWorks 最佳编辑奖，以表彰 SolidWorks 的创新、活力和简明。至此，SolidWorks 所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它，设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。由于 SolidWorks 出色的技术和市场表现，不仅成为 CAD 行业的一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象。终于在1997 年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将 SolidWorks 全资并购。公司原来的风险投资商和股东，以一千三百万美元的风险投资，获得了高额的回报，创造了 CAD 行业的世界纪录。并购后的 SolidWorks 以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作，成为 CAD 行业一家高素质的专业化公司，SolidWorks 三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的 CAD 产品。据世界上著名的人才网站检索，与其它 3D CAD 系统相比，与 SolidWorks 相关的招聘广告比其它软件的总和还要多，这比较客观地说明了越来越多的工程师使用 SolidWorks，越来越多的企业雇佣 SolidWorks 人才。据统计，全世界用户每年使用 SolidWorks 的时间已达 5500 万小时。在美国，包括麻省理工学院（MIT）、斯坦福大学等在内的著名大学已经把 SolidWorks 列为制造专业的必修课，国内的一些大学（教育机构）如哈尔滨工业大学、清华大学、浙江工业大学、油冷式电动滚筒设计9浙江大学、华中科技大学、北京航空航天大学、大连理工大学、北京理工大学、武汉理工大学等也在应用 SolidWorks 进行教学。Solidworks 软件功能强大，组件繁多。 Solidworks 有功能强大、易学易用和技术创新三大特点，这使得SolidWorks 成为领先的、主流的三维 CAD 解决方案。SolidWorks 能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。SolidWorks 不仅提供如此强大的功能，而且对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用。SolidWorks 在现今社会阶段逐渐广泛应用，并且 SolidWorks 公司对中国市场重点开发，日后 SolidWorks 应用将会更加完善，更加普遍。通过前文对SolidWorks 的深入了解后，往后会对 SolidWorks 进行个别应用的分析，如建模，装配，工程图，力学分析等。1.4 Solidworks 设 计 基 础熟悉 SolidWorks 的工作环境；了解 SolidWorks 的命令，掌握在 SolidWorks工作环境中文件的打开、保存、导入等基本操作，掌握三维建模流程。1.4.1 草图绘制掌握点、直线、矩形、弧度圆等基本图形的绘制方法；掌握样条、文字等高级几何图形的绘制方法；理解集合约束的概念并在草图绘制中熟练应用几何约束；熟练应用阵列、实体转换等草图绘制工具；能综合应用各种草图绘制实体和利用草图绘制工具完成草图绘。1.4.2 基准特征-参考几何体的创建清楚明白基于特征的建模方式、参数化思想等概念；灵活运用各种建立基准点的方法；灵活运用各种建立基准轴方法；灵活运用各种建立基准面的方法；灵活运用坐标系的建立方法；能根据建模需要综合应用各种参考几何体。1.4.3 拉伸、旋转、扫描和放样特征建模灵活运用拉伸特征的概念与建立方法；灵活运用旋转特征的概念与建立方法；掌握扫描特征的概念与建立方法；灵活运用放样特征的概念与建立方法；通过实践能够准确分析零件的特征，灵活运用拉伸和旋转也正建立三维模型。综合应用扫描、放样、弯曲、镜向、阵列等特征建立各种实体。1.4.4 工程图设计灵活运用用户自定义工程图格式文件的方法；灵活运用建立标准三视图，剖视图，断面图，局部图，辅助视图等方法；灵活运用各种注释的方法。1.4.5 装配设计灵活运用自底向上的装配方法；灵活运用生成装配体爆炸图的方法；灵活运用SolidWorks 智能装配技术；灵活运用装配体零部件的状态和属性控制，并能够在装配体中设计子装配体；灵活运用干涉检查；灵活运用自上向下的装配方法；灵油冷式电动滚筒设计10活运用在装配模型工程图中添加零件序号；灵活运用生成装配体材料明细表的方法。2 油 冷 式 电 动 滚 筒 总 体 结 构 的 设 计2.1 油 冷 式 电 动 滚 筒 的 总 体 方 案 图本次设计的油冷式电动滚筒采取的方案是：在油冷式电动滚筒两端装有左右支座各一个，电机通过传动轴带动传动小齿轮转动，通过与传动小齿轮啮合的传动大齿轮带动与内齿圈啮合的小齿轮转动，从而带动内齿圈转动，而电动滚筒是与内齿圈固接的，这样就带动了电动滚筒转动，滚筒体的内部装有冷却油，对轴承，齿轮进行冷却，这就是油冷式电动滚筒的工作原理，其具体方案布局图如下：2.2 油 冷 式 电 动 滚 筒 的 加 工 原 理本次设计的油冷式电动滚筒的工作原理为：电机通过传动轴带动传动小齿轮转动，通过与传动小齿轮啮合的传动大齿轮带动与内齿圈啮合的小齿轮转动，从而带动内齿圈转动，而电动滚筒是与内齿圈固接的，这样就带动了电动滚筒转动，滚筒体的内部装有冷却油，对轴承，齿轮进行冷却，这就是油冷式电动滚筒的工作原理。2.3 机 械 传 动 部 分 的 设 计 计 算2.3.1 电机的选型计算已 知 整 个 设 备 上 工 件 与 零 件 的 重 量 ， 我 们 取 总 重 量 为 200Kg， 电 动 滚 筒转 动 速 度 为 13mm/r。 即 ：油冷式电动滚筒设计11msG=mg201=NV-/in6.-3/具 体 的 电 机 设 计 计 算 如 下 :1、 确 定 运 行 时 间本 次 设 计 加 速 时 间 01(t-)6Vl负 载 速 度 （ m/min）Vl有 速 度 可 知 每 秒 上 升 50mm，.0312=.6ls电 机 转 速电 机 VlnPB3.负 载 惯 量左 右 水 平 运 动22 20.5().01679(.)PBJLMkgm电机惯量434527.810.23.(.)322BJDk总惯量0.(.)LMBkgm4.电机转矩启动转矩 12()263.9(0.32)1.5601SNJLJMT Nmt必须转矩 .MTSNmS 为安全系数，这里取 1.0。根据以上得出数据，我们选用直流无刷电机型号为 92BL-A，此无刷直流步进电机厂家为南京森宇机电的产品。根据电机的特性曲线以及参数表如下：油冷式电动滚筒设计12根 据 计 算 和 特 性 曲 线 以 及 电 机 基 本 参 数 表 ， 我 们 选 用 直 流 无 刷 电 机 型 号 为92BL-4030H1-LK-B， 电 机 额 定 功 率 为 0.37KW， 额 定 转 矩 为 75N.m， 最 大 转 矩为 80N.m， 额 定 转 速 为 3000r/min。 电 机 大 致 图 如 下 ：油冷式电动滚筒设计13外形尺寸 235x470x40，电机输出轴径为 40mm。2.3.2 齿轮传动的设计已知系统工况为该提升装置每天工作 12 小时，小车和提升装置各部分总重量，有一下计算：1） 选择齿轮材料为 45（调质），硬度为 280HBS.2） 精度等级选用 7 级精度； 3）小齿轮齿数 z150，大齿轮齿数 z275 的； 4） 齿轮模数都为 2 的直齿轮 2.2.2 按齿面接触强度设计 因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算 1） 确定公式内的各计算数值 （1） 试选 Kt1.6 （2）选取区域系数 ZH2.433 （3）选取尺宽系数 d1 （4）查得 10.75，20.87，则 121.62 （5）查得材料的弹性影响系数 ZE189.8Mpa （6）按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 Hlim1600MPa；大齿轮的解除疲劳强度极限 Hlim2550MPa； 油冷式电动滚筒设计14（7）计算应力循环次数 N160n1jLh601921（283005）3.3210e8 N2N1/56.64107； （8） 查得接触疲劳寿命系数 KHN10.95； KHN20.98 ；（9） 计算接触疲劳许用应力 ；取失效概率为 1，安全系数 S1，由得： H10.95600MPa570MPa H20.98550MPa539MPa HH1H2/2554.5MPa；2.3.3 内啮合齿轮传动的设计1）、配齿计算据 2Z-X(A)型行星传动的传动比 值和按其配齿计算（见参考文献1）公式pi（3-27）公式（3-33）可求得内齿轮 b 和行星轮 c 的齿数 和 。现考虑到行bzc星齿轮传动的外廓尺寸较小，故选择中心轮 a 的齿数 =17 和行星轮 =3.apn根据内齿轮 pbziz)1(=76.5 175.）（bz对内齿轮齿数进行圆整，同时考虑到安装条件，取 ，此时实际的 p 值79bz与给定的 p 值稍有变化，但是必须控制在其传动比误差的范围内。实际传动比为=abzi1647.59其传动比误差 =2.67%5.647pi由于外啮合采用角度变位的传动，行星轮 c 的齿数 应按如下公式计算，即czcabczz2因为 为偶数，故取齿数修正量为 。此时，通过角变位后，62abz 1c油冷式电动滚筒设计15既不增大该行星传动的径向尺寸，又可以改善 a-c 啮合齿轮副的传动性能。故=cz301-279在考虑到安装条件为（整数）32Czba初算中心距和模数2）、齿轮材料、热处理工艺及制造工艺的选定太阳轮和行星轮材料为 20GrMnTi，表面渗碳淬火处理，表面硬度为 57 61HRC。试验齿轮齿面接触疲劳极限 =1591Mpa。limH试验齿轮齿根弯曲疲劳极限太阳轮 =485Mpa。liF行星轮 =485 0.7Mpa=339.5Mpa (对称载荷)。齿形为渐开线直齿。最终limF加工为磨齿，精度为 6 级。内齿圈材料为 38GrMoAlA，淡化处理，表面硬度为 973HV。试验齿轮的接触疲劳极限 =1282MpalimH验齿轮的弯曲疲劳极限 =370MPaliF齿形的终加工为插齿，精度为 7 级。2. 减速器的名义输出转速 2n由 = i21n得 = =2i15.0minr=181.82 3）、载荷不均衡系数 PK油冷式电动滚筒设计16采用太阳轮浮动的均载机构，取 。15.PFHK4）、齿轮模数 和中心距 am首先计算太阳轮分度圆直径： 3lim21a 1dukTKHdPAt 式中： 一齿数比为u76.30一使用系数为 1.25；A一算式系数为 768；tdK一综合系数为 2；H一太阳轮单个齿传递的转矩。1TppanPn1954=8.032mN=376 mN其中 高速级行星齿轮传动效率，取 =0.985齿宽系数暂取 =0.5dadb=1450MpalimH代入 3lim21a 1dukTKHdPAt 32a 76.1)(159.0.768=78.66模数 m=63.417.azd油冷式电动滚筒设计17取 m=5则 mzmaga )3017(52)(210 =117.5取 5.1齿宽 5.42170db取 m625）、几何尺寸计算1. 计算变位系数(1) a-c 传动啮合角 ac因 20cos5.17oss0c=0.93969262所以 =ac“43920变位系数和 tan)(ivizxcc=（17+30） 20t5439ii=1.141油冷式电动滚筒设计18图 2-1 选择变位系数线图中心距变动系数 yy= =15.17.20ma齿顶降低系数 y14.0.yx分配边位系数：根据线图法，通过查找线图 2-1中心距变动系数 yy= =15.17.20ma齿顶降低系数 y14.0.yx油冷式电动滚筒设计19分配边位系数：根据线图法，通过查找线图 2-1得到边位系数 549.0ax则 592.401.ac(2) c-b 传动由于内啮合的两个齿轮采用的是高度变位齿轮，所以有 0bcx从而 592.c且 a 0y2. 几何尺寸计算结果对于单级的 2Z-X(A)型
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号