试卷分拣装订装置设计（下载送CAD图纸）

毕业论文（设计）课题名称试卷分拣装订机设计院系专业年级班级姓名学号指导教师二〇二二年三月二十二日独创性声明本毕业设计（论文）是我个人在导师指导下完成的。文中引用他人研究成果的部分已在标注中说明；其他同志对本设计（论文）的启发和贡献均已在谢辞中体现；其它内容及成果为本人独立完成。特此声明。论文作者签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学院有权保留送交论文的印刷本、复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅；学院可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后应遵守此规定。论文作者签名：指导教师签名：摘要第1章绪论1.1研究意义及目的本次毕业设计的课题来自生产实际，针对试卷批量装订问题实际需求设计一款机械设备，设计了多种解决方案，结合实际需求选择适宜的设计方案，基于机械动作流程完成了本次设计任务。通过此次设计全流程的学习，需要能够充分了解掌握常见机械设备的正常设计流程，需要储备更多的机械设计知识和技术方法，需要能够基于实际需求综合应用各种机械相关知识，要求能够理论结合实践，能够把在校期间所学的各种专业知识应用于生产实践，进一步培养自身的创新能力，持续提高自身的设计水平。本次设计试卷分拣装订机供学校使用，适用纸张为常用的A3或A4型，装订厚度为2~5张。设计的试卷装订机目的是把试卷手工分拣、装订工作机械化，为老师节省时间，轻松教学。在本次试卷分拣机设计过程中，基于现有工业研发制造水平设计制造设备，确保设备能够根据需求实现量化生产，可以有效解决某种生产问题，同时能够为今后机械设计工作积累经验和奠定坚实的基础。1.2发展现状介绍最早使用装订机的可能是法王路易十五。他所使用的订书钉都是手工精心打造，上面印有皇家标志，用于将皇室文件装订在一起。1868年查尔斯·古尔德（CharlesGould）获得了一种铁丝装订机的英国专利。他用铁丝做材料，将铁丝截成一定长度，铁丝尖头用力穿过纸张然后折下。这是现代装订机的直接原型。1869年，美国马萨诸塞州波士顿的托马斯·布里格斯发明了一个能担当此任的机器。他创办了一家制造和销售这种机器的“波士顿铁丝装订机公司”。他的机器将铁丝轧断并使它弯成U形，然后用它来钉穿书页，最后再弯一下将书恰当地固定好。布里格斯最初的装订机是相当复杂的，因为它有那么多道操作的步骤。1894年，他在采用了一种制造工序，该工序首先将铁线轧断并弄弯，做成一串“U”形订书钉。这些钉子可以装进一个简单得多的机器里，该机器可以把这些钉子嵌入纸张中。这个机器就是如今装订机的原型。早期的“U”形钉包在纸里，或者单个地装进装订机里。20世纪20年代装订机的使用在日益普及，而在当时，U形钉已可以被黏合成一长条投放市场。目前，国内装订机市场也在向国际市场接轨，装订机正向着产品多样化、系列化、功能化、操作简单化、自动化等方向发展。如，全功能微调专业装订机等，国内有几十个厂家仿照国外类似样机开发制造出半自动化装订设备，但问题多，故障率较高。因此，工作和生活对装订联合设备迫切需求。1.3本设计工作内容研究分析本文设计针对试卷分拣批量装订问题实际需求设计一款机械设备，结合国内外实际情况，综合各项相关因素，最终选用步进电机和伺服电机。本次毕业设计完成以下主要工作内容：1、结合生产实际中的现实问题，综合考虑各种相关因素，设计确定本文设计试卷分拣装订机由给送纸、整理压平送出和装订装置组成，以电机为整个设备的驱动力，来完成动力、传输、和功能等方面，基于设备的使用要求和各项设计参数设计了设备的驱动系统和传动系统，简要介绍了本文设计试卷分拣装订机的工作原理及其基本组成，并做出设备的结构草图。2、基于设定的总体设计方案，对装订机所用步进电机和伺服电机为驱动装置进行选型设计，并对其主要参数进行校核计算，确保所用驱动装置能够满足本文设计分拣装订的实际的工作需求。3、对本文设计给送纸、整理压平送出和装订装置的主要机构和核心部件进行校核计算，确保它们的强度满足实际应用情况。4、利用绘图软件绘制本文设计试卷分拣装订机的各项图纸。5、基于机械设备的一般设计流程编写设备设计说明书。第2章设计方案第2章设计方案2.1总体设计原则与设计步骤设计此次设计中的试卷分拣装订机的时候，最先要关注的内容便是各种机械加工工艺，选择的总体设计方案首先要能够满足实际设计任务要求，然后方案要尽量合理，选用的材料在满足性能要求的前提下要尽量便宜，需要满足经济性设计原则，设备方案要考虑后期保养及维修情况，过程要尽量简单，花费的成本要尽量低，总体结构方案简洁明了，将加工制造成本控制在合理的范围以内。此次机械设备设计中，需要遵循的机械设计原则有以下方面，分别是：1、试卷分拣装订机的总体设计方案需要考虑所需的功能板块，首要要求是满足设计任务书的各项功能要求，装配得到整个设备后，设备要能够灵活运转，可根据要求完成既定的工作内容。2、试卷分拣装订机设计尽量选择使用新方法，采用各种新技术方案，设备的总体结构设计方案及参数设定需要合理，其制造成本费用要控制在设计任务书所要求的标准以内，设备质量也需要达到预定的设计要求，设备的生产制造方案要尽量简单，易于推广大规模应用。3、试卷分拣装订机各个元件的设计中，最好能够选用标准件，如此能够降低设计难度及缩短设计周期，利于大批量的生产模式，设备的组成元件也能够有不错的通用互换性，利于后续设备维护。4、试卷分拣装订机总体结构方案要简洁明了，要易于操作使用。2.2设计参数标准本次毕业设计是基于设计任务书设计一种试卷分拣装订机，能为学校减少大量的专职试卷装订工作人员，节省劳务成本，降低试卷装订中人为的差错率。基于此次设计任务书的相关要求及各原始数据完成设计：1、电源：220V200W；2、总体尺寸：长宽高1.2m×0.8m×1.1m；3、纸盒数量：5个；4、最大纸型：A3；5、装订速度：20秒／份。2.3总体方案的设计2.3.1机械设备的设计流程在本文设计的试卷分拣装订机中，包括主体框架、工作台部分，是由给送纸机构、整理压平送出机构、装订机构以及机架部分等基本构成。设计试卷分拣装订机工作台部分的时候需要重点考虑动力部分、传动部分和功能部分三个主要方面的内容。我们设计思路：首先设计的试卷分拣装订机工作台要利于安装设备的各个机构和零部件，其次试卷分拣装订机工作台的强度需要满足实际工况，在正常运行过程中要足够可靠。本文设计的主要技术路线如下所示：编写设计说明书编写设计说明书绘制装配图设计总体结构计算相关数据确定整体方案查阅资料、撰写开题报告任务书2.3.2总设计工作原理本设计试卷分拣装订机能动功能由动力系统、传动系统、机架装置以及功能部分等部分共同构成，根据功能的不同部位，由44个步进电机、2个伺服电机作为驱动设备的动力功能，利用同步带装置、直线滚动导轨副装置、电动推杆、传动轴、拉簧及凸轮装置等完成传动，确保试卷分拣装订机主体部分的给纸、送纸、整理、压平、装订、送出等功能得以实现。本文设计试卷分拣装订机总结构如下图2-1所示：3265413265411-给纸机构2-送纸机构3-机架4-装订机构5-整理压平输出机构6-出卷口图2-1本设计试卷分拣装订机总结构图按功能结构本设计由给送纸机构、整理压平送出机构和装订机构三大部分组成：（1）给送纸机构，包括步进电机、同步带、拉簧、搓纸轮、传动轴、轴承、滚轮及相关组件等；（2）整理压平送出机构，包括伺服电机、联轴器、同步带、电动推杆、直线轴承及相关组件等；（3）装订机构，包括伺服电机、联轴器、同步带、凸轮、直线滚动导轨副及相关组件等。2.4功能机构的工作原理2.4.1给送纸机构工作原理给送纸机构由给纸和送纸两部分构成。如图2-2所示：图2-2本设计给送纸机构结构图1、给纸部分是由拨纸装置和滑动纸槽组成，工作原理：拨纸给进功能的实现是由步进电机带动同步带的转动，同步带控制动搓纸轮拨纸向前从而完成把试卷纸拨入送纸机构的传送滚筒内，然后拉簧通过连杆拉回前端功能装置。如下图2-2(a)(b)所示：43765214376521(a)进纸机构结构(b)拨纸装置1-拨纸装置2-滑动纸槽3-送纸滚筒4-同步带5-PM步机电机6-拉簧连杆7-搓纸轮图2-3本设计给纸部分结构图2、送纸部分是由上下两排组滚筒装置交错安装组成，工作原理：由步进电机带动滚筒轴转动，上排与下排相向同步转动，完成将试卷纸向前传送的作业。如下图2-4所示：412341231-步进电机2-传动轴3-滚轮4-轴承图2-4本设计送纸部分结构图2.4.2整理压平送出机构工作原理整理压平送出机构由整理压平和送出两部分构成，试卷通过给送机构传送至整理平台后可能会叠放不整齐需要理齐并压平，装订后送至出口挡板。其工作原理：（1）机构上方正中心位电动推杆（里面采用丝杆螺母机构）推动平装装置上下伸缩，配合四组直线轴承可以更平稳下压。如图2-5所示：3213211-电动推杆2-直线轴承3-压纸轮图2-5本设计整理压平装置结构图（2）试卷装订好后，机构下方伺服电机启动将动力通过同步带传送至主动轴，轴将力作用在V带上，带动两端从动轴向试卷右边方向同步转动，将试卷送至出口，在重力的作用下，试卷平稳落入出口斜挡板，完成机构整体作业。如图2-6(a)(b)所示：1212(a)送出装置3467534675(b)送出动力传动装置1-机架2-出口斜档板3-伺服电机4-同步带5-主动轴6-从动轴7-V带图2-6本设计送出部分结构图2.4.3装订机构工作原理装订机构由推进和装订两部分构成，如图2-7所示。21211-推进装置2-装订装置图2-7本设计装订机构结构图工作原理：推进部分的伺服电机将动力通过联轴器带动丝杆滚动，从而带动装订器底座沿直线导轨将装订器向前推进至试卷装订线区，装订器上伺服电机通过同步带将动力作用到传动轴上，传动轴带动轴上凸轮机构转动，凸轮机构顶起装订器压柄下压将订书针在试卷上压形，完成作业后装订器向后滑动退出作业。结构如图2-8(a)(b)所示：43214321(a)推进装置6158761587(b)装订器装置1-伺服电机2-联轴器3-丝杆4-直线导轨5-压形器6-压柄7-同步带8-凸轮机构图2-8本设计装订机构分解结构图第3章给送纸机构的设计第3章给送纸机构的设计拨纸装置由电机、滚纸轮，滚纸轴、同步带、支架等机构组成。本章重点设计电机、同步带机构、滚纸轴等重要部件。3.1步进电机选型本设计试卷分拣装订机确定总体设计方案的时候，选用电机型号的时候必须考虑功率是否适宜，首先要能够满足设备的工作需要，然后要尽量考虑所选电机的经济性情况。此次设计综合研究对比各种所涉及的因素，然后在给送纸机构选择43个PM步进电机。此次设计设备的动力由35BY24H型PM步进电机提供，具体性能参数如下：35BY24H型PM步进电机属于打印及复印设备中比较常用的一种步进电机类型。如图3-1所示：图3-1本设计PM步进电机结构图35BY24H型PM步进电机具体外形参数如下：电机的总体结构比较牢固，性能稳定，运行作业过程可靠安全，使用过程中的维修和保养作业过程都比较方便，具有很好的事业性能，PM步进电机能够根据实际生产需要在满载状态下正常启动。3.2同步带的设计3.2.1同步带的选型同步带是搓纸轮的动力传输装置。结合设备的工况情况及设计制造成本费用，综合考虑各项相关因素，最终选用PM步进电动机装置作为给纸的驱动源，该款电机装置的额定电压是12V。带传动机构分主动皮带轮，从动皮带轮和皮带。本文给纸的动力部分的基本工作原理是：由PM步进电动机装置提供驱动力，电机直接带动主动皮带轮，利用同步带传动机构带动从动带轮，从而将电机的动力传递，从动轮与搓纸轮轴是同轴，从动轮旋转同时搓纸轮轴也作旋转作业。如图3-2所示：图3-2本设计同步带结构图本设计试卷分拣装订机在设计中使用了7组同步带，将在本章节具体讲解参数设计，之后的章节设计不再赘述。3.2.2同步带参数设定基于本文设计情况，选用35BY24H型PM步进电机设计设备的动力源，该款电机的额定功率是,该款电机装置对应的调速区间大小是，该款电机装置对应的传动比大小是。1、功率大小设计计算基于本文设计情况，选定，通过下式设计计算电机装置的实际功率参数，具体如下：P2、同步带传动机构选型设计基于本文设计情况，选定3M型圆弧齿结构的同步带作为本文传动机构的传动带。3、带轮参数计算设定两带轮部件的齿数大小是28齿，基于本文设计情况，设定带传动机构中小带轮基准直径尺寸参数为：dd1=dd2=40mm，计故能够基于带轮的基本参数得到3M型圆弧齿4、带传动机构的带速大小设计验算v=已知带传动机构中带的许用带速范围区间为5~25m/s，故设计合理，设计带满足本文设计的实际工况。5、同步带传动机构带基准长度尺寸参数及其中心设计计算同步带传动机构中带的中心需要满足关系0.7(d1+故本文设计带传动机构带基准长度尺寸参数是由故本文设计带传动机构带中心距尺寸参数的合理变化范围区间是；6、同步带传动机构带包角参数设计验算基于上述验算结构可知，本文设计合理。7、同步带传动机构、带初拉力参数设计近似单位长度A型、带的质量参数是，则有，已知需要满足8、同步带传动机构带带轴受力情况分析通过下式计算可得带传动机构带带轴的最小压轴力大小：3.3滚子轴结构设计3.3.1滚子轴基本设计原则轴元件在不同类型的机械设备中都发挥着比较重要的功能及作用，既能够完成动力的传输，还可以根据要求完成扭矩的传递，设计机械设备的时候，必须重点设计轴元件。由于轴安装于设备内容，其需要安装设备作业所需的相关部件，为了设计的设备能够更好的发挥自身的相关功能，安装精度需要达到设计任务书的相关要。满足相关要求的情况下，轴元件的总体结构方案要尽量简单，要能够容易的被加工，这会对轴元件的费用产生很大的影响。如果轴的结构方案设计的不合理，既然增大轴的总体尺寸，还会对设备在实际应用过程中的使用性能造成比较大的影响，这些都是我们在设计中不想见到的，需要规避。如下图所示的是此处设计方案中滚子轴的结构设计方案图：图4-4轮子轴图（1）轴元件的一项重要功能便是安装设备所需的各个功能部件，所以轴设计方案首要需要满足的就是安装各个组件的需求，同时要能够满足实际任务书所要求的定位功能，正常情况下，需要根据轴上各个功能零件的具体尺寸确定轴尺寸。轴元件安装的功能组件数量越多，安装精度要求越高，轴元件的制造成本费用也会随之越高，所以轴元件的总体结构设计方案要尽量简单，才能满足经济性设计原则的基本要求。（2）轴元件在振动稳定性方面所表现出现的实际情况在一定程度上会直接影响它的工作能力，轴元件的刚度情况和强度情况同样会对其工作能力产生一定的影响。轴元件的应用过程中需要杜绝产生变形情况，需要有足够稳定的运行作业状态，只有这样才能够把轴元件的工作状态发挥到最佳状态，故轴元件采用对称结构方案设计。（3）轴元件的参数设计需要参考设计任务书的相关要求，同时需要根据轴上安装零件的具体参数。如果轴元件上开设了一个或多个键槽，轴径需要根据具体的设计方案适当增大，增强轴的刚度以及强度，确保其能够满足设计任务书的相关设计要求。（4）轴元件选择阶梯轴的结构设计方案，如此能够更好的安装各个功能组件，也利于轴元件自身的加工。3.3.2设计滚子轴各个功能区间的安装精度取级，装配方式选用过度配合，已知，轴径。当，。当，。基于本文设计任务书的相关情况，此次设计方案中轴材选择45钢，在调质处理后，轴的各项性能能够满足设计任务书的相关要求。基于本文设计任务书的相关情况，此次设计方案中取；如下是具体计算过程：（4-1）计算可得：计算得：基于计算所得的参数结果可定轴径；此次设计方案中的轴元件需要开设键槽，故需要把该轴元件的轴径适当增大设计，最终确定轴径；3.3.3校核滚子轴强度研究分析下图3-4的传动轴受力分析示意图能够得到，此次设计方案中轴元件的受力状态为左右对称，轴元件的质心处于轴元件正上方，其具体位置垂直于该轴元件时，轴元件所受作用力达到最大值，即为，包括轴元件质量及其所受的向心力。图3-4传动轴受力分析示意图如下是校核计算轴元件强度的具体过程：——；——；、——；则有：如下是轴元件所受弯矩的具体计算过程：如下是电机扭矩的具体计算过程：N·m如图3-5所示的是轴元件受力弯矩图以及扭矩图，分别如下：图3-5传动轴元件受力弯矩图以及扭矩图基于本文设计任务书的相关情况，此次设计方案中传动轴元件取α≈0.6；如下是传动轴元件弯曲截面系数的具体计算过程：如下是传动轴计算应力的具体计算过程：已知：σca=则有：σca=[][]——传动轴元件许用弯曲应力，[]；基于本文设计任务书的相关情况及计算的参数结果，此次设计方案中传动轴强度足够，满是设计任务书的相关要求。3.3滚动轴承选型设计本设计选用6001型深沟球轴承作为本文设计所用轴承。滑动轴承的基本构件有轴瓦元件和轴承元件，轴承在实际工作中会和它的所有工作面进行接触，这些位置容易磨损，容易使得轴承出现失效情况，故轴承主要元件需要选用耐磨性相对较好的材料加工制造，还需要在轴承工作表面涂润滑剂，尽量降低摩擦情况，减少磨损，延长设备使用寿命，还可以获得更加理想的工作性能。如下图3-6所示：图3-6本设计轴承结构图（1）滚动轴承装置选用设计本文设计设备基于实际需要选用6001型深沟球轴承，已知6002型深沟球轴承的各项基本参数分别是KN，KN，，。（2）轴承装置的寿命长度设计验算通过下式设计计算6001型深沟球轴承所受支反力的合力大小，具体如下：N，N已知，N基于轴承B实际的受力情况进行设计验算，具体如下：hh=年已知本文设计传动轴在实际工作运转过程中能够相对较好的处于平稳运行状态，故选用使用寿命周期长度相对较长的轴承装置较为适宜，基于上述参数计算情况可知，本文设计选用的6001型深沟球轴承能够较好满足实际使用情况，非常合理第4章整理压平送出机构的设计第4章整理压平送出机构的设计4.1伺服电机选型4.1.1伺服电机的基本工作原理电机类型形式多样，最为特殊的一种电机类型是电磁机械式电机，伺服电机这种电机类型也十分特殊，其能够根据实际作业需求转化电脉冲信号，形成预定的作业运动，从而实现相应的功能。基于伺服电机的基本工作原理及其特性，广泛应用于数控机床设备和打印机设备中，伺服电机的启停作业过程较为迅速，伺服过程较为精确，能够适应恶劣工况，故机械设备应用伺服电机可以获得较高精度，运行过程较为安全可靠，还能够简化设备的总体结构，能够显著降低设备的总质量。如图4-1所示：图4-1本设计伺服电机结构图4.1.2伺服电机参数计算本文设计设备的动力源选用型电动机，该型伺服电动机的各项基本参数如下所示：电机装置的容量大小Pw通过下式设计计算：式中：1、滑动副机构对应速度设计计算设计计算电机装置转速大小：，，通过下式设计计算总传动比大小由，通过下式计算可得电机的最大速度，具体如下：基于上述计算所得的具体参数，综合考量各种相关设计因素，选用电机的最大速度必须大于。2、电机对应转矩参数设计计算表示设备的总传动效率。分别表示电机、联轴器、带传动机构效率大小、齿轮传动机构效率大小、螺母效率大小。依次为，故可得设备整个系统的总效率是：(3-1)已知选用伺服电对应的额定扭矩参数是，电机安全系数通过下式计算可得：，故选用的电机在正常运转作业过程中是足够安全的。3、电机制动力矩参数设计计算若电机突然断电，电机的轴向负载能力必须达到，只有这样才能确保其不损坏。大小通过下式设计计算：大小通过下式设计计算：大小通过下式设计计算：大小通过下式设计计算：已知选用伺服电对应的额定扭矩参数是，电机安全系数通过下式计算可得：，故选用的电机在正常运转作业过程中是足够安全的。本文设计设备的动力源选用型电动机较为合理，型伺服电动机的各项参数内容汇总如下表：表4-1型伺服电动机参数汇总表4.2联轴器选型设计（1）载荷基于本文设计任务书的相关情况，此次设计方案中取。如下是具体计算过程：（2）联轴器具体型号确定本基于本文设计任务书的相关情况，此次设计方案中选用的弹性套柱销联轴器元件为TL1型，其具体参数是，孔径，轴径；故可得该型联轴器从动端孔孔径，如此便能够准确获取轴孔长度是。基于本文设计任务书的相关情况，此次设计方案中选用的弹性套柱销联轴器元件为TL1型，联轴器型号：。4.3机架设计机架是设备各机构的安装平台，其能够根据设计要求及相关标准安装设备的各个功能机构，既需要为设备各个机构组建提供合适的安装口位，还需要遵循人体工程学的设计里面，需要确保设备在运行过程中保持稳定状态，故机架是设备设计中是非常重要的一项内容。根据此次设计试卷分拣装订机各个机构实际的布置情况，在设备工作台的下方位置安装搅拌装置，既能够让设备变得比较美观，还能够为伺服电机以及设备的动力机构设计围挡，确保设备的动力组件能够有较好的工作环境，不会受外界影响，使得电机装置有着更长的使用寿命周期。动力传递机构设计于设备的后侧位置，能够将设备机架工作台部分的面积有效利用，可以减少使用传动机构，该能够缩减传动机构的尺寸参数，保障设备安全运行，能够大幅降低设备在后期使用过程中的维护费用以及使用成本费用。控制台安装在设备的正上方位置，如此设计利于操作人员完成相关作业内容。破碎旋转机构需要根据实际需求设计安装在家用垃圾处理器设备的内部位置，如此设计能够让它的震动情况降至最低。为了让此次设计设备在实际生产作业过程中具有足够高的稳定性，机架的质量需要达到一定标准，其强度需要达到设计标准，满足使用情况的条件下，组件的质量需要尽量轻量化，此次设计中，由不锈钢材料冲压得到侧板。利用螺栓把各个设备组件安装固定在设备的机架上，当某个组件在使用过程中发生损坏，直接拆下更换或是维修即可满足要求，比较简单。除此之外，Q235材料也是生产实际中用于加工设备机架较为多用的材料。第5章装订机构的设计第5章装订机构的设计5.1直线滚动导轨副设计直线滚动导轨副的构成元件有滑块、导轨、滚动体和反向器等，滑块元件和导轨元件间发生相对移动的时候，滚动体滚从机构中的反向器位置，滚动体的位置是由工作负荷区移动至非工作负荷区，循环作业，把轨道元件和滑块元件间所存在的相对运动转化成滑动运动，然后再把滑动运动转化成滚动体元件的滚动作业，这便是直线滚动导轨副的基本工作原理。5.1.1导轨选型设计在工作台中，选用的直线导轨机构配置了两个导轨元件以及四个滑块元件。因为移动机构无需过大的受力，机构在工作过程中的负载情况相对比较平稳。基于本文设计任务书的相关情况及计算的参数结果，此次设计方案中选用型直线导轨。已知送纸区为，故确定导轨长度为。5.1.2额定寿命L设计计算基于本文设计任务书的相关情况及计算的参数结果，此次设计方案中选用型直线导轨，其滚道硬度在以上，考虑到机构具体的使用情况，其加工制造精度取4级，确定各项参数是f=0.9，f，f=0.81，f，f，如下是具体计算过程：L=基于本文设计任务书的相关情况及计算的参数结果，此次设计方案中选用型直线导轨的寿命满足要求。5.1.3滚珠丝杠螺母副选型设计基于本文设计任务书的相关情况及计算的参数结果，此次设计方案中移动件总体质量为80g，则有：Ｇ＝800N；。如下是工作载荷具体的计算过程：=686N=0.686kN。基于本文设计任务书的相关情况及计算的参数结果，此次设计方案中选用型直线导轨，其具体参数是：，。1、工作载荷Fm单个滑块元件满载即为危险情况，则有：根据设计条件：基于本文设计任务书的相关情况及计算的参数结果，此次设计方案中型直线导轨取：，，，Ｇ＝800N，，。如下是最大工作载荷具体的计算过程：2、工作载荷FQ基于本文设计任务书的相关情况及计算的参数结果，此次设计方案中取，如下是丝杠元件实际转速具体的计算过程：。基于本文设计任务书的相关情况及计算的参数结果，此次设计方案中取,6；；,；计算可得：FQ=3、确定滚珠丝杠螺母副机构具体的型号基于本文设计任务书的相关情况及计算的参数结果，此次设计方案中选用的滚珠丝杠副机构为型。4、传动效率η基于本文设计任务书的相关情况及计算的参数结果，此次设计方案中取,,d0，，，,计算可得：。5、验算滚珠丝杠副的刚度基于本文设计任务书的相关情况及计算的参数结果，此次设计方案中取；，，。如下是丝杠截面尺寸具体的计算过程：S=。如下是具体的计算过程：。根据设计条件：，基于本文设计任务书的相关情况及计算的参数结果，此次设计方案中取，Z，计算可得：，所需该机构需要滚珠元件60个。如下是轴向预紧力具体的计算过程：；基于本文设计任务书的相关情况及计算的参数结果，此次设计方案中计算值取，故实际机构取。根据条件，计算可得基于本文设计任务书的相关情况及计算的参数结果，此次设计方案中滚珠丝杠副机构的有效行程为，元件的制造精度取5级，偏差不能超过5。6、校核滚珠丝杠副机构的压杆稳定性临界载荷，基于本文设计任务书的相关情况及计算的参数结果，此次设计方案中取=1，；滚珠丝杠副截面惯性矩具体的计算过程：，基于本文设计任务书的相关情况及计算的参数结果，此次设计方案中取，，则有：。基于本文设计任务书的相关情况及计算的参数结果，此次设计方案中滚珠丝杠副机构在压杆稳定性方面满足条件。5.2凸轮机构凸轮机构是由凸轮、从动轮组成。凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，一般为主动件，作等速回转运动或往复直线运动。凸轮机构由凸轮的回转运动或往复运动推动从动件作规定往复移动或摆动的机构，本机构中采用回转运动。凸轮具有曲线轮廓或凹槽，本设计采用曲线轮廓设计。如图5-1所示：21211-凸轮2-从动轮图5-1本设计凸轮机构结构图凸轮机构在应用中的基本特点在于能使从动件获得较复杂的运动规律。因为从动件的运动规律取决于凸轮轮廓曲线，所以在应用时，只要根据从动件的运动规律来设计凸轮的轮廓曲线就可以了。有盘形凸轮、圆柱凸轮和移动凸轮等，其中圆柱凸轮的凹槽曲线是空间曲线，因而属于空间凸轮。从动轮与凸轮作点接触或线接触，有滚子从动件、平底从动件和尖端从动件等。尖端从动件能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触，可实现任意运动，但尖端容易磨损，适用于传力较小的低速机构中。本设计凸轮机构结构简单、紧凑、设计方便，可实现从动件任意预期运动，由于凸轮容易磨损，主要原因之一是接触应力较大，可在从动轮轴端加一滚轮来减小磨损。总结总结本次设计的核心内容是研究，总结学习了最近几年中的相关研究内容，完成本次方案设计工作，借助三维软件SolidWorks绘制了实体结构模型，并绘制了核心组件的二维工程图。本次设计主要完成以下工作内容：1、收集汇总了本次毕业设计的相关文献资料内容以及各种不同类型的技术文件，基于本次设计的实际使用需求设计确定了整套设计方案。2、设计确定了核心部分的具体方案，绘制了相关原理设计图。3、设计了各核心组件的具体结构及其主要参数，并对它们的强度做了校核计算，确保满足实际使用状态。通过设计也让我发现，理论知识不能和工程实践的实际情况完全等同，二者间有一定的差距，我们不能根据自身经验完全不顾实际情况，这是做不好设计工作的，也得不到最佳的设计方案，二者相辅相成，需要灵活巧妙的结合。机械设计的学习让我在机械设计方面的各种能力都得到全面的提升，应用CAD绘图软件的能力显著提升，能够根据设计任务书的相关要求独立绘制所需的机械设计图纸，能够独立确定机械设计方案，应用机械设计方法和计算可以较好的解决各项问题，这都为我开展机械设计工作提供了参考。根据毕业设计学习过程的全新锻炼，在此过程中积累了大量的专业理论知识和工程技术能力，思考能力在一定程度上得到较大的提升，可自己根据所遇到的实际问题做出理性的思考，能够对所存在的问题做出系统性的分析，然后根据实际情况找到合适的解决方案，这是我个人能力的提高，更是我将来立足社会的根本。通过机械设计的工程实践，我也从该过程中发现了自己缺点，自身的知识面还依旧非常窄，存在的提升空间还是非常大的，需要我坚持学习新知识，积累新技术和新方法，然后结合实际灵活运用，才能得到更好的提高，这是我此次设计中最大的一项感悟。致谢致谢在我不懈努力下，本次毕业设计终于圆满结束，完成了既定的各项设计内容。虽然设计过程一波三折，遇到诸多难题，但是在老师的帮助下都一一顺利完成，非常感谢导师的帮助，向您表达最崇高的敬意。同时感谢毕业设计同组同学，大家一起努力学习，共同完成设计任务，设计过程中互帮互助，保质保量的完成了各项任务，收获满满。基于此次设计过程的学习，机械设计方面的知识得到显著提升，对机械设备的知识储备又上升了一个层次，对机械设计知识的掌握更加全面，能够更快更好的收集查阅各种文献资料内容，还能够基于设计需求利用CAD