打圆旋切一体机的机构设计

1、图书分类号：密 级：毕业设计(论文)打圆旋切一体机的机构设计PLAY A ROUND OF MECHANISM DESIGN PEELING MACHINE学生姓名班 级学院名称专业名称指导教师学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学

2、生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名：日期：年月日 日期：年月日摘要国内木材找圆旋切一体机设备的研发及制造要与全球号召的高效经济、找圆质量好，效率高等主题保持一致。本文运用大学所学的知识，提出了木材找圆旋切一体机的结构组成、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，构建了木材找圆旋切一体机总的指导

3、思想，从而得出了该木材找圆旋切一体机的优点是高效，经济，并且找圆质量高，运行平稳的结论。无卡轴旋切机的优势在于旋切效率高，能大大提高木材的使用率，使得加工完成之后的木材的直径小于30毫米，本次设计的重点是无卡轴旋切机。利用驱动辊以及刀具使用的协同合作来实现找圆旋切一体的目标。智能控制部分利用数控技术，刀具的进给系统以及自动旋切部分均由数控系统自动控制，大大提高生产效率。运动最新的设计方案提高机器的性能。关键词 林业；无卡旋切机；效率；旋切；进给机构AbstractDomestic timber looking round peeling machine equipment developmen

4、t and to the global call for an efficient economy, to find a good round quality and high efficiency theme consistent. In this paper, the knowledge the university is proposed to find a round wood peeling machine structure and composition, theoretical design principles and major components that must r

5、elated to the intensity and check, looking round timber constructed peeling machine general guiding principle to derive the benefits of the timber to find the circular peeling machine is efficient, economical, and find high quality round, smooth operation of conclusions.peeling machine peeling advan

6、tage of high efficiency, can greatly improve the utilization of wood, so that the diameter of the timber processing after completion of less than 30mm, this design peeling machine comprises a circular section to find. By the drive roller and collaborative use of the tool to achieve the goal of looki

7、ng for one round peeling. Intelligent control part of the use of numerical control technology, tool feed system and automatic peeling part by the CNC automatic control system, greatly improving production efficiency. The latest campaign to improve the performance of the machine design.KeywordsForest

8、ry no card peeling machine efficiency peeling feed mechanism目 录摘要IAbstractII目 录I1 绪论11.1课题的来源与研究的目的和意义11.2旋切机的定义分类以及性能特点21.3打圆机的概述22总体结构设计42.1总体设计方案42.1.1任务参数以及设计参数42.1.2选定用无卡轴旋切机42.1.3进给系统的设计42.2无卡轴旋切机工作原理42.3无卡轴旋切机单板旋切厚度42.4 旋切刀进给速度52.5恒定速度旋切时刀具的运动轨迹62.6打圆部分与旋切部分连接成一体的设计62.6.1上下分层式62.6.2两端连接式73机械传

9、动部分的设计93.1进给电机类型的选择93.2 V带传动的设计计算93.3滚珠丝杆的选型计算11材料选用原则技术特征以及性能要求113.3.2丝杆螺旋传动的类型特征123.3.3滚珠丝杆螺母支承方式不同选择133.3.4丝杆螺母润滑以及防尘隔离143.4直线导轨的选型计算设计计算143.5牙嵌式离合器164旋切机主要零部件184.1轴承强度的校核与计算184.2丝杆螺母强度的校核与计算214.3直齿锥齿轮的选择与计算234.3.1选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数234.3.2直齿锥齿轮的几何尺寸计算244.4减速器的选择与计算254.5联轴器的选择26结论27致谢28参考文献291 绪论1

10、.1课题的来源与研究的目的和意义国民生产总值不断提升，人类掌握了许多先进技术知识。但是过度的专业知识，使视野狭隘，只有多多参加技术交流，和参加科研项目，缩小范围，提升新技术的进步和整个块的技术，提高外部条件变化才能提高适应能力。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域。机械工程可以增加产量，提高劳动生产率，提高生产的经济效益为目标，并研制和发展新的机械产品。在未来，新产品的开发，降低资源消耗，清洁的可再生能源，成本的控制，减少或消除环境污染是一个超级经济目标和任务。机器人能完成更多的人类无法完成的工作，这些大大的方便了人类的生活。很多过去存在幻想中的设备

11、和想法现在通过专业的机械已经能变成现实。人类现在能成为天空的上游和宇宙，潜入海洋，数十亿光年的密切观察，细胞和分子。电子计算机硬件和软件，人类的新兴科学已经开始加强，并部分代替人脑科学，这是人工智能。这一新的发展已经显示出巨大的作用，但在未来几年还将继续创造出不可思议的奇迹。人类智慧的增长并没有减少手的效果，而是要求越来越精致，手工制作，更复杂的工作，从而促进手功能。某些方面促进了人类大脑的开发。在人类的进化过程中，以及在每个人的成长过程中，大脑和手是互相促进和平行进化。大脑和手之间的人工智能和机械工程的近似关系，唯一不同的是，智能硬件还需要使用机械制造。飞速发展的前几年，人类已经能操控各种各

12、样的机械，计算机科学和机械工程进展这两者之间的飞速发展达到了一个相对平行的状态，将在更大的平台上充分发挥作用为人类的发展做的贡献。在第十九世纪，机械工程的知识总量仍然是有限的，大学在欧洲，它与一般的土木工程是一门综合性的学科，称为土木工程，下半场的第十九个世纪成为一门独立的学科。在第二十世纪，机械工程和知识随着时间的增长发展开始出现了分解，直接引导了机械工程专业慢慢的发展处了有分支机构。在第二十世纪中期趋势分解，在时间之前和之后的第二次世界大战结束时达到的峰值。因为机械工程的知识范围已经远远超过哪一个人的掌握，所以一些专业的产生是是必然出现的。但是过度的专业知识，导致了出现了视野狭隘这样的负面

13、现象，大大的阻碍了技术的交流，新技术的进步和整块的技术的发展，所以外部条件变化的适应能力差。封闭的专业知识的专家太狭隘，考虑的问题太特殊，在工作协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。综合职业分化和发展知识循环过程的合成，是合理和必要的。从不同的专业和专业知识的专家，也有综合的知识了解不够，看看其他学科和项目作为一个整体，从而形成一种相互强烈的集体工作。综合和专业水平。有机械工程全面而专业的冲突；工程技术具有很强的综合性这就使我们要面临很多的综合性问题。在人类所有的知识，包括社会科学，自然科学和工程技术，有一

14、个更高的水平，更广泛的综合性和专业性的问题。当前科技的飞速发展。对林业资源额合理利用提出了新的要求。各国对于自己国家林业资料保护的非常周到。纸张作为一种消耗品需要依托木材开制造，当前社会电子化虽然发展及其快速但是选时间内还是不能替代纸张的作用。在全球变暖大量木材被浪费的情况下就需要提高木材的利用率不管是出于什么样的目的。人类的飞速发展不应该脱离保护大自然的初衷。木材加工机械的重要性机不言而喻了，当前主流的机械和多都会造成木材的大量浪费，木材的整体利用率偏低。故而需要我们提出新的设计思路以及新的想法。1.2旋切机的定义分类以及性能特点旋切机适用于木材的加工成产，主要形式是将木材根据要求旋切成不同

15、厚度的机械，在单板形成的过程中单板的表面质量大大的领先于原有的木材加工机械，不仅仅是表面质量的提高旋切出来的单板在厚度精度上也能大大的提高，旋切机利用3个辊筒的协同合作将原木材驱动旋转，同时控制刀具的智能进给使得原木不断的被旋切成厚度满足要求的单板单板的厚度以及宽度都有了和高的容错率，能适应多种多样的木材需求。这就意味着旋切机的发展不断提高这木材加工的水平，中国旋切机企业的蓬勃发展向着科技发展的方向迈出了一大步。旋切机的种类大致分为有卡轴旋切机和无卡轴旋切机。有卡轴旋切机又根据卡轴的数量不同划分为单卡和双卡旋切机。所谓的卡就是在木材旋切过程中利用机构将木材固定的机构，从而在驱动的情况下旋切厚度

16、均匀的单板，有卡轴旋切机的发展是先于无卡轴旋切机的，夹紧方式无外乎机械夹紧以及液压夹紧，机械夹紧的旋切机大多数都是单卡轴旋切机不同于液压加紧方式则是单卡双卡均有，不管是是哪种加紧方式刀具的运动都是一样的在有卡轴旋切机上刀具始终沿着卡轴轴线的垂直方向运动，这就是刀具的进给运动，通过这样的进给运动有卡轴旋切机选切除符合要求的单板。无卡轴旋切机的特点就是旋切机构简单没有夹紧机构，在工作工程中随着原木的直径不断减小其刀具进给速度也越来越快，这样才能达到一个旋切单板厚度精度的保证。无卡轴旋切机的主要机构分为进给机构，液压控制机构，下料机构以及驱动机构。目前旋切机发展最好的数控机构。其拥有强大优势，加工精

17、度高，智能化高，生产效率高操作简单。经济效益高。最大程度上的节省了劳动力。1.3打圆机的概述打圆机也是旋切机的一种粗加工形式，又叫木材去皮机、木材剥皮机，属于木材加工机械系列产品之一。其为最早的木材加工机器。具有机构简单，刚性强，故障率低，使用寿命长。对工作环境的要求不是很高。打圆机发展迅速其机构加工质量比较高，工作效率高。，对冻材、弯曲材、桉树、柞木、榆木等难剥皮树种具有很好的剥皮效果、剥皮净度高，木质损伤小。找圆机构与旋切机构在主要机构上存在基本的机构相似之处，均是由滚筒的挤压让木材在一定的转速下进行打圆和旋切的。本次设计的部分主体为旋切部分的设计故找圆部分简单介绍以及各个部件的的装配。打

18、圆机的主要部分主要由4个滚筒组成木材在四个滚筒的带动下滚动（见打圆部分装配图）。四个滚筒右边两个滚筒由驱动电机驱动，左边的连个滚筒上滚筒同样为驱动滚筒由驱动电机控制转速。左边两滚筒整体由液压进给右边的滚筒固定。4个滚筒上均装有滚刀能加工各种各样的木材。工作时左边做进给运动木材在一定的转速下旋转滚刀对木材进行加工，实现打圆的目的。具体的机器可以参考各大木材机械制造机械厂的各样的产品。这类产品的质量以及制造要求已经满足的绝大多数的木材需求。本设计此处只做简单理解以及简单的装配。并附有一张三维设计图方便能更加直观的认识（见三维建模图）。装配的零件有滚筒，驱动电机，减速器，丝杠，轴承座，轴承，皮带，伞

19、状齿轮，保护罩以及链条。装配顺序按照由下向上下，基座首先生成，基座上层是驱动电机以及减速器的安装，中间部分为下料的皮带输送装置，最上层是进给机构包括丝杠和进给电机。由驱动电机驱动的滚筒和减速器安装在保护罩内，为整个机器的最上层结构。驱动是三维建模图的截图形式。图1-1打圆部分三维建模图2总体结构设计2.1总体设计方案。结论木材找圆旋切一体机就目前来看还具有相当大的发展空间，包括简化机构以及如何才能做到更加智能，旋切机做为生产类型的机器就具有着生产效率这样的责任，在研究这个课题时如何提高生产效率是一直要关注的问题，提高生产率可以从空间利用率，智能化程度以及机械耐磨损度几个方向去考虑，诚然现有的材

20、料可能在未来几年就不足以满足木材旋切机的发展需求了。需要把更多的新型材料加入到这样的机械设计当中去，无卡轴的旋切机也不能做到旋切剩余木料的最大化利用，如何设计刀具以及如何安排辊轮的摆放也是可以进一步提高旋切机的生产效率的方法。旋切机的工作环境是我们没有办法改变的事实，可以在材料的选取上以及保养维修上面下工夫。这样不仅缩小的机械的体积，也能做到加工的质量的保证，但是缺点也会暴露，这样的机器需要的装配工艺会比较高，同时涉及到液压传动部分，会让整个机器的研发成本变高。当机器的两个部分原则上不能同时工作。不妨提出一种新的观点，将找圆机构与旋切机构进行上下层的放置或者说在同一个机器上进行更换滚筒的做法驱

21、动滚筒保持不变，其余的两个从动滚筒的摩擦力以及打圆的滚筒的滚刀则单独成同利用液压的转换方式来进行更换，从而达到找圆与旋切质量的进一步提高。旋切机的人工智能系统是旋切机发展的必然方向，目前还需要依赖一定的劳动力来实现对机械一些部分的控制，这对一个一效率为主的企业来说也是大大的弊端，所以需要更高的智能化系统来控制旋切机的危险操作部分。国外的研究相较与国内还是领先不少的，国外的一些设计理念以及设计技巧都是我们可以学习来使得让这样一台可以说是笨重的机器在现代技术发展如此迅速的情况下脱胎换骨。可以想象有那么一天旋切机彻底颠覆我们的想象能变成机器人携带体积小运动效率高，危险程度低，让机器人背着这些机械直接到树林的进行工作，一次性将我们需要的木材开采已经加工好。相信这样的技术会通过全人类的不停努力而离我们越来越近