版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
I第1章绪论1.1研究的目的和意义涂胶机又称为涂覆机,它的主要任务是要将粘东西的液体胶涂在纸质的盒子、用牛等动物皮毛制成的皮革或者用棉、麻、丝、毛等纤维经过纺织及其复制加工的产品等等这些物品的表面。本次课题设计主要涉及一种双作用涂胶机。其总体结构上主要包括两个部分,一个是双挤胶机构,一个是它的间隙调整机构。其中双挤胶机构是采用了一个动辊,一个定辊,及两个挤胶辊,先是动辊通过齿轮的啮合运动来带动定辊的同时运作,从而达到使这两个挤胶辊各自朝对方的方向运动的目的。它是由减速电动机的动力来推动,使它进行运转的,齿轮会被滚子链带着转动起来,达到可以使胶水从预定的管道中顺畅匀速流出并能够保证胶水最终是均匀的分布在被涂物体上。而间隙调整机构可以操纵胶水分布在物体上的厚度。关于涂覆压力的分析是由仿真分析来进行的,找到挤出胶水涂在物品表面的压力和挤出之后分布在物品表面的胶水厚度之间的联系,并且它可以指示和引导我们如何完成间隙调整机构部分的安排和设想。实际调查发现,被涂物能否实现预计效果主要是由于涂覆机的运作决定的,所以在考虑选择怎样的涂覆机设备和工艺的问题上时我们应该谨慎考虑,并且作为最重要的部分慎重思考,选择了正确的涂覆机和涂覆技术可以使该涂覆机在实际的使用生产过程中事半功倍。到当今社会发展的现阶段为止,在几乎所有可以实现涂覆功能的机器设备中,最经常被大众所使用的机器就是涂胶机,它的应用工艺灵活性比较好,可以适应多种工作;设备简单,工作人员能够很轻易的就是使用起来;可以在很大的程度上利用涂料,不造成涂料浪费;挤出来的胶水厚度控制起来比较方便,等优点。1.2国内外发展状况与发展趋势因为随着科技的发展和技术的更深入开发,对涂覆机也产生了巨大的影响,现在已经可以由操作人员自己选择想要对被涂物的哪一个具体部位进行涂覆了,所以现在的市场上可以进行选择的涂覆机更加受到人们的欢迎;当今社会的发展已经很大程度上影响了人们的购买选择,人们现在都更加偏向于体积小一点的涂覆机,因为这样的涂覆机相对于其他的涂覆机可以放在更多不同的地方,受到的空间的限制更少,然后生产的效率也会大大提高。涂覆系统采用了多自由度串联机器人作为机械本体。随着控制技术的发展,涂覆机经历了由简单涂覆发展到了智能化涂覆等的四个阶段。目前可以分为四类:(l)一般涂覆机:由于这种一般性涂覆机结构中只安装了一个可以运动的轴,所以这个条件限制了它的运动方式,使它只能够固定的在某一个位置附近两侧来回的作往返运动,并且只能够让它在一般的普通物体表面做一些没有任何复杂难度的涂覆工作。(2)机械式涂覆机:跟其他类型的涂覆机相比,机械式涂覆机的操作过程要简单的多,喷枪的里面有一个仿形导轨,它的存在意义是可以带动喷枪运动起来,这个条件就限制了它不能做比较复杂或者难度比较大的喷涂工作,只有那种形状和大小都不会发生改变的零件才可以,其他的都不可以。这类涂覆机的结构大多比较简单,控制和操作方法难度较小,易于工人上手。同时该类机构装置的性价比较高,生产成本较低,但是在实际运行中发现,该机构的灵敏度不好、精确性较低。(3)软仿形涂覆机:在喷涂系统的实际运作过程中,其工作模式一般是需要三个运动轴在同一时间一起运作才可以实现喷涂,在喷涂过程中,喷枪的整个运动路径都是通过计算机的软件提前设置好的,不会发生突然改变的情况。涂覆机基本上只有一种形式能够达到对涂覆机最后部分的控制,就是工业控制计算机加上运动控制卡或者是用专业特定的运动控制器加上一个可以用来注册和保存机械化的运动或处理记忆的示教盒的情况。为了获得该种类涂覆机的路径移动数据,实际情况中是用CAD中的图形输入来计算分析研究,最终得到最佳结果,使其能够满足各种类型的涂覆要求。采用运动控制器加上示教盒模式的涂覆机控制系统,成本加工相对比较便宜,并且能够完成大部分的涂覆工作。采用示教编程方式,只需要实物即可快速简便的完成编程工作。优点是:具有很好的推广性以及广泛应用性。缺点是:对于高精密的涂覆工作不能保证轨迹精度[20]的完整性。(4)智能涂覆机:这种类型的涂覆机结合了上述几种涂覆机的所有优点,并且同时还另外引入了视觉系统和现代控制的方法,使涂覆系统从涂覆开始到涂覆完成后的质量检测的集成度很高,达到了智能涂覆系统的状态。采用摄像机和计算机对目标进行定位、跟踪和测量而不是人眼工作的方法,不仅提高了定位的精确性还增加了检测的准确性。目前,机器视觉这项技术正广泛应用在视觉检测和机器人的视觉引导系统中。由于该系统成本太高,所以目前仅用于一些特殊行业当中。这类涂覆机的运行速度非常之快,最高可以达到1000mm/s。工作过程中如果喷枪运动路径的速度越来越快的话,它挤出胶水的速度也会跟着一起变得更快。现在市场上普遍流行的是时间/压力的类型的点胶技术,该技术如果想要得到比较均匀确切的胶水挤出量并不容易,这需要能够让气泵中的高气压达到并能一直维持均匀的情况才可以。当今社会,需要我们在对待某个行业的涂覆机时,能够找到使它的制作成本更少、性价比更高,比现在开发程度更加简易的方法,这样就可以使其更容易受到人们的青睐。随着社会的快速发展,我国的自动化生产方面也需要往前更进一步了,这就需要设备开发人员在实际生产和学术研究方面做到比以前更加完美的结合起来。实际的机器使用过程中需要视觉系统,这样机器在使用时才能进行准确的定位,然后开始涂覆。定位的精度要很高并且图像在处理时也要很及时才能够组成一个好的视觉定位。视觉定位的意思是在实地场景中,可以用摄像机的镜头得到实物的图片,并且也可以从人为制造出来或是一些本来就存在的景物通过分析处理之后的图片来获取周围真实环境的一个模型,并由此可以知道摄像机在哪个地方。1.3本课题主要研究内容本课题首先明确双作用涂胶机工作原理,对其上下辊的位置摆放进行计算确定,对其电机等总体方案进行确定,同时对其重要的轴、传动方案、传动机构进行设计计算以及校核,使其能够满足设计要求,在完成对双作用涂胶机的结构设计之后,再使用三维设计软件SolidWorks完成对其三维模型的设计,同时使用二维软件完成装配图和零件图的绘制。
第二章双挤胶涂覆机总体设计2.1双作用涂胶机设计要求第一:结构简单、高可以按照以下公式进行计算效,能够使用较为简单的结构实现双挤胶涂覆的目的;第二:能够实现对不同结构的产品进行双挤胶涂覆,进行差异化处理,提高可以按照以下公式进行计算双挤胶涂覆的效率;第三:本结构应当能够十分方便的实现装配、拆分;因为双挤胶涂覆结构一般都是在固定台上进行装配,只有十分容易装配、拆分的结构采用实现产品加工的高可以按照以下公式进行计算效、快速;第四:双作用涂胶机能够保证表面涂覆后产品不会受损严重。2.2双挤胶涂覆机的方案分析目前常用的涂覆机结构主要有以下特性:(1)x,Y,z轴采用“伺服电机+滚珠丝杠”进行控制,U轴采用“伺服电机+同步轮”进行控制,重复定位精度达到士0.02mm;(2)胶阀可以实现360°旋转,可以环形喷涂;(3)具有设计编程和离线编程两种编程模式,使使用者能够在脱机状态下进行编程。(4)X轴和Y轴的最高运行速度能够达到600mm/s;(5)配备CCD相机,可以自动识别和校准PCB板位置;(6)设计多级账号模式,区分不同级别账号的权限,防止误操作,保护设备安全;(7)集成涂覆机的基本运动功能,添加相对应的轨迹功能,以及CCD相机的显示功能,很大程度上方便了程序员编程。对上位机控制技术方面的调查研究表明,目前,一共主要有三种控制表面涂覆系统的控制系统的设计方案,第一种方案:控制单元是单片机的方案。近年来,单片机的应用己经比较成熟了。由于单片机体积小、价格低廉,在市场上的应用很受欢迎。但是单片机也有它的缺点:它的脉冲频率低、扩展电路比较复杂,并且由于单片机主要是用汇编语言来编写,所以它的可读性较差,而且还需要专门的编程人员,并且单片机一般只能控制一个轴,所以需要自己重新编写新的程序才能够实现多轴联动,这就会导致了程序开发时间太久的问题。第二种方案:控制单元是PLC的方案。此方案的优点是:其设备体积小,设备维护问题相对于其他两个方案来说更加方便,而且PLC在时序和逻辑控制方面具有明显的优势,抗干扰能力比较厉害。并且采用这种方式的话,表面涂覆机器线路的设计问题就非常之简单了。但这种方式也有其缺点:首先,如果控制单元是PLC的话就需要有一个专业的PLC程序员,当更换了下一种需要涂覆的产品时,就需要PLC程序员编写新的程序,这在很大程度上会影响生产的效率,而且PLC编程查错相对于其他两个来说更加困难,软件所需要的开发时间也较长。第三种方案:控制单元是运动控制卡的方案。这个方案的缺点就是:体积较大,设计和开发最初的桌面软件时间较长,成本高昂。但是,这种方案的优势也十分的突出:首先,工控机的抗干扰能力非常厉害,它的可维护性能比PLC更好。第二,运动控制卡在设计过程中有许多自带的函数,并且是专门为运动控制设计的,所以以后如果进行开发的话会很方便。因此,当机器设计结束之后,后面新的产品设计进行编程更加方便,普通的操作员也可以设计涂覆机的程序,就不需要配备专门的程序员了。第三,编程主要是用高级语言来编写程序,可读性高,后期的维护与开发更加容易。2.3双挤胶涂覆机最终方案本文主要研究的内容为双作用涂胶机,所以在本文之中,对产品大小检测机构不在本课题的研究范围以内,为实现双作用涂胶机构的功能,其主要的工作原理如下:首先产品通过检测对产品大小进行区分,然后通过调节上辊的高可以按照以下公式进行计算度实现合适的高可以按照以下公式进行计算度进行双挤胶涂覆处理,最后当电机启动时,实现对产品双挤胶涂覆的操作。如图2.1所示,是本课题设计的双作用涂胶机构整体图图2.1双挤胶涂覆机整机结构图在除双挤胶涂覆的过程之中,双挤胶涂覆是最为重要的一个步骤,通过上辊以及两个下辊对产品进行摩擦,通过调节上辊使得产品能够和上下辊之间进行充分摩擦,摩擦使得表面涂覆。2.4传动系统设计传动系统作为机械运行的重要结构,对其进行设计,能够保证设计的合力性,如图2.2所示,是本课题选定的传动系统,由电机带动减速器,通过离合装置对辊进行转动,实现双挤胶涂覆过程,本设计结构能够满足使用要求,且成本不高可以按照以下公式进行计算,所以能够满足使用要求。在本次课题设计中一共有两种传动系统,分别是:一个是主传动系统,主传动系统的作用是能让下辊实现运动过程;另一个是副传动系统,副传动系统的主要作用是能够让上辊实现上下移动的过程。图2.2传动系统2.4.1主传动系统传动系统如图2.3所示:通过该图我们可以看出,整体的结构能够运行的过程如下,当动力系统通过电机、减速器、离合装置进行下辊齿轮时,下辊齿轮啮合作用,能够使得下辊两轴实现滚动,通过对其减速器的设计,能够让其满足要求。上辊传动压下系统下辊传动系统上辊传动压下系统下辊传动系统图2.3传动系统图2.4.2副传动系统的确定副传动系统是指能够实现上辊上下运动的传动系统,能够根据产品的大小对上辊调节,实现对产品的挤压摩擦功能。保证表面涂覆的稳定性。2.5主电动机功率的确定2.5.1涂覆力为了计算双作用涂胶机的功率,对其需要的主涂覆力进行计算:(2—1)式中:m——产品的质量(kg)f——摩擦系数(N/kg)——修正系数本课题之中假如需要一次性双挤胶涂覆的产品重量为20kg,其中f=0.4,取1.1,那么算的kN2.5.2涂覆速度为了保证涂覆速度的稳定性以及除双挤胶涂覆效果,需要使得机构和产品进行充分的接触,结合实际情况,一般涂覆速度保证在0.08-0.12mm/S之间较为合适,本课题采用的涂覆速度为0.1mm/S。2.5.3计算功率对其功率进行计算,可以算得计算功率为:(2—2)V取0.1m/skW2.5.4电机功率(2—3)kW
2涂胶机总体设计2.1方案设计我们从多方面查阅了有关这次课题设计的资料,并且进行了一系列的假设分析,最终得出了以下三种可能性方案:第一种方案的设计如图所示:图2-1方案设计一第二种方案的设计如图所示:图2-2方案设计二第三种方案的设计如图所示:图2-3方案设计三这三种设计方案之间也有所不同:方案一和方案二的不同之处是:方案一的传动方式是通过链条来达到的,方案二的传动方式是利用张紧在带轮上的柔性进行运动或者动力传递来达到的带传动的优点:(1)皮带可以通过自身的柔性使得在短时间内施加在构件上的载荷不那么强烈;(2)皮带的传动性能好,效率也低,其产生的扭转变形程度也轻,所以我们要想改善发动机的机能可以从本体结构上面下功夫;,(3)因为皮带具有柔性所以运作过程中不会发出太大的声音;(4)皮带的结构,形状都比较单一,工作时的震动幅度也不会有太大的起伏,所以它能够在运作时使振幅变小并且可以在一定程度上保护机器;皮带传动的缺点:(1)由于是皮带,它的制作材料导致了一个没法改变的问题,会容易在机器传动时造成打滑现象并且由于皮带的弹性容易引起带于带轮之间的相对滑动问题;(2)不能够得到比较精确的传动比;(3)当圆周力达到统一数值时,压力比啮合传动大;(4)耐高温性能不好,只能承受比较低的温度,并且可以使用的时间较短,需要经常更换,工作效能不高。链传动优点:(1)链条可以使用的时间比较长,工作时发生问题的概率不高;(2)它的传动比不容易发生改变,并且数值准确度高,其工作效能也好,可以超过90%接近100%;(3)轴上载荷小,不容易在机器传动时造成打滑现象并且也不容易发生带轮传动时会发生的相对滑动问题;(4)其结构设计连接比较密切,在比较差的环境中也可以进行运作;(5)由于链条的特殊性能造成了它正向传动时可以正常运作,反之也可以运作。链传动的缺点:(1)它只能带动位置处于平行方向的轴的运作;(2)它工作时的平稳性比较差,所以导致了它在一瞬间的传动比数值有可能会发生改变;(3)链传动只能够在载荷变动小和速度较缓的正反传动中运用;(4)因为是链条,所以在正常的运作过程中会发出不小的声音;(5)并且因为链条的制作材料不同于皮带,它的生产成本也会比较贵。综上所述,我们比对了三种方案各自的优缺点,最终我们决定选择第一种方案进行设计,以下就是我们选择方案一的原因:(1)在日常生活中,人们肯定都偏向于使用寿命更长,更简单,不需要过多操作,保养的设备,因此选择链条来传动比较合适;(2)这种设计方案不需要过多的人员操作,可以降低生产成本,使利益可以达到最高;(3)其传动比数值较为稳定和精确,没有打滑系数;(4)轴上载荷小,运作时发生突发问题的情况比较少;(5)该种方案可以应用的场合也比较多,如果中心距比较大,制造准确度也不高的同时,该方案的设计也是可以应用的。方案一与方案三的不同之处主要是动力源的不同。方案一和方案三相比,其优势是:(1)其操作方法简单,工作人员上手容易,编程也难度较低,机器反应速度灵敏;(2)该设备的能源消耗较少,机器性能好;(3)承受过载能力高,空间利用范围较小;(4)其电动机的使用和控制比较简单,易上手,能满足各种运行要求。经过上面的分析研究可以得出,方案一相对于其他两个方案更合适。2.2涂胶机整体结构设计涂胶机装置传递要求精度很高,滚珠丝杠螺母作用将旋转运动转化为直线运动,位移传感器作用检测辊子与辊子之间的距离。整体设计需要功率大,运动平稳。大体结构框架如下:图2-4涂胶机结构框架2.3胶辊电机的选择辊子由金属芯轴和塑料胶组成,选取辊子的直径d=400mm,金属芯轴的直径d1=130mm,塑料胶厚10mm,辊子芯轴用45钢(芯轴为空心轴,厚度10mm),密度,塑料胶为氯丁橡胶,密度,辊子的长L=2000mm芯轴体积V1:(2-1)式中,d1表示芯轴的直径,d1=130mm;L表示辊子的长度,L=2000mm;求得,。2.4链轮传动的设计确定传动比i(2-17)一般链传动的传动比i=2-5,i最大值为6,所以取i=2.8。(2)确定齿数Z一般选择大、小链轮齿数时选择技术或不能整除链节数的数,所以最少齿数,链节数一般最好取偶数。取z1=25,则z2=71。(3)设计功率Pd(2-18)式中,KA表示工况系数,取KA=1.0;P表示传递功率(取P=2.8kw);求得,Pd=3kw。第三章双挤胶涂覆机结构设计3.1主电机的选择根据第二章的计算,我们选取电机,在查找电机相关参数时,发现型号为YZ160L—6型电机能够满足主传动系统要求,其额定功率为11KW,转速为953转,而对于副传动系统来说,能够实现快速升降即可,本课题中查找电机参数发现,型号为YD90S—6/4的电机能够满足要求,其额定功率为0.65KW,转速为1000转。3.2传动方案的分析和拟定为了保证该双作用涂胶机结构紧凑,且保证传动比较大,能够满足该设备的要求,我们选用的传动方案为展开式的圆柱齿轮减速器。传动方案示意图如图3.1:图3.1减速器结构示意图3.3传动装置的总传动比和传动比分配3.3.1总的传动比n0=7.958r/minni=953r/min联轴器效率:0.98各轴齿轮效率:0.97轴承效率:0.98故可以确定减速器各轴传动比为:i=5.81;i=4.52;i=4.56。由于减速器可以直接从市场上购买,所以减速器设计不是本次设计的重点,故在此只做选型设计。3.3.2减速器的选型减速器选型一般可以通过标准的减速器类型进行选择,既方便又能满足实际的要求,本文对减速器的减速比要求不是很高可以按照以下公式进行计算,所以能够满足要求。图3.2所选减速器外形参数(a)(b)图3.3减速器传动比比较所以选择减速器型号为ZQ-1000+250型IX。3.4辊设计和校核3.4.1辊的结构设计辊的结构示意图如图3.4图3.4辊的结构示意图选用材料为40Cr,可知该材料的许用扭转切应力:35~55MPa,取=35MPa。轴的扭转强度条件为(3—1)式中:——扭转切应力,MPaT——轴所受的扭矩,N﹒mmW——轴的抗扭截面系数,mm3d——计算截面处的直径可以按照以下公式进行计算,mm由上式可得轴的直径可以按照以下公式进行计算(3—2)该截面有键槽,所以需要增加3%,即是;最后可以得出:=232.26mm,取=240mm。受力:N主电机kw齿轮啮合效率:联轴器效率:轴承效率:总传动效率:m/minr/min转矩:N·mN·mmN·mmN·mm3.4.2辊的刚度校核挠度:(3—3)I为轴截面的惯性矩:mm4NmmN/mmmmmmm故:安全。3.4.3辊的弯曲强度校核分析受力图可得到危险截面在Ⅱ、Ⅲ处:Ⅱ处:N·mmN·mmN·mm()N·mmN·mm安全系数:Ⅲ处:N·mmN·mm安全系数;故安全,弯曲强度符合。3.4.4辊的疲劳强度校核初选Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ截面:Ⅰ、Ⅲ同类;Ⅳ、Ⅴ同类;Ⅱ、Ⅳ处:;Ⅰ、Ⅳ处:显然,故仅校核Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ即可。疲劳强度校核公式(3—4)N·mmⅡ截面:N·mmN·m应力集中系数;安全系数;表面质量系数尺寸影响系数;弯曲平均应力MPa应力集中系数;表面质量系数;尺寸影响系数弯曲平均应力和应力副所以:截面Ⅱ处符合疲劳强度的要求。Ⅲ截面:N·mmN·mm应力集中系数;;表面质量系数尺寸影响系数;弯曲平均应力MPa应力集中系数;表面质量系数;尺寸影响系数弯曲平均应力和应力副故符合疲劳强度要求。Ⅳ截面:N·mmN·mmm3,应力集中系数;;表面质量系数尺寸影响系数;弯曲平均应力MPa应力集中系数;表面质量系数;尺寸影响系数弯曲平均应力和应力副〉所以能够满足要求。3.5蜗轮蜗杆的设计计算蜗杆传递功率为8.4kW,转速,传动比。考虑到该及其的容量较大,选用环面蜗杆传动有3.5.1材料选择蜗杆:40Cr,淬火处理,硬度50HRC蜗轮:ZCuSn10P1,时效处理,防止变形,8f3.5.2参数的设计1.求传动的中心距可以按照以下公式进行计算:kw式中,K1、K2、K3、K分别为:1、1.0、0.8、1由手册得a=175mm,取成标准值a=180mm2.主要几何尺寸计算:蜗轮喉圆直径可以按照以下公式进行计算:mm蜗轮齿宽:mm蜗轮咽喉母圆半径可以按照以下公式进行计算:mm蜗轮端面模数可以按照以下公式进行计算:mm径向间隙:mm齿根高可以按照以下公式进行计算:mm齿顶高可以按照以下公式进行计算:mm蜗轮分度圆直径可以按照以下公式进行计算:mm蜗轮齿根圆直径可以按照以下公式进行计算:mm蜗杆分度圆直径可以按照以下公式进行计算:mm蜗杆齿根圆直径可以按照以下公式进行计算:mm蜗杆喉部齿顶圆直径可以按照以下公式进行计算:mm蜗杆齿顶圆弧半径可以按照以下公式进行计算:mm蜗杆齿根圆弧半径可以按照以下公式进行计算:mm周节角:蜗杆包容蜗轮齿数可以按照以下公式进行计算:蜗杆工作包角之半:蜗杆工作部分长度可以按照以下公式进行计算:mm蜗杆最大根径:mm蜗杆最大外径:mm蜗杆喉部螺旋导角:分度圆压力角可以按照以下公式进行计算:蜗轮法面齿厚:mm蜗轮弦齿高可以按照以下公式进行计算:=4.78mm蜗杆喉部法面弦齿厚:=10.629mm蜗杆弦齿高可以按照以下公式进行计算:mm确定蜗杆螺旋修形量及修缘量:mmmmmm3.6轴的设计校核计算3.6.1轴的结构设计由电机功率和总的传动比可得表3.1:表3.1各轴的传动参数轴传动比i转速n(r/min)功率P(kW)扭矩T(N﹒m)I5.8195310.78108.03II4.5216410.25598.88III4.5636.299.742563.16IV7.9589.3511220.47轴的材料选择40Cr,许用扭转切应力:35~55MPa,取=35MPa。轴I(输入轴):轴I的结构示意图如图3.5图3.5轴Ⅰ结构示意图轴的扭转强度条件为(3—5)式中:——扭转切应力,MPaT——轴所受的扭矩,N﹒mmW——轴的抗扭截面系数,mm3d——计算截面处的直径可以按照以下公式进行计算,mm由上式可得轴的直径可以按照以下公式进行计算(3—6)因为选取的计算截面当中有一个键槽,所以最终计算出来的结果还需要再在计算结果的基础上加上3%,所以最终答案是;最后可以得出:=24.26mm,取=30mm。通过扭矩计算键槽长度可以按照以下公式进行计算L查阅相关资料可选用键宽10mm,键高可以按照以下公式进行计算8mm的普通圆头平键。选择钢作为制作键的材料;因为在工作的过程中需要连续运作,并没有任何冲击,所以许用挤压应力应取=150MPa。普通平键的连接的强度条件为(3—7)式中:T——键传递的转矩,N﹒mm;k——键与轮毂键槽的接触高可以按照以下公式进行计算度,数值为键的高可以按照以下公式进行计算度一半,mm;l——键的工作长度可以按照以下公式进行计算,圆头平键l=L-b,L为键的公称长度可以按照以下公式进行计算,b是键宽,mm;d——轴的直径可以按照以下公式进行计算,mm;——键、轮毂、轴中三者的材料中最低的许用挤压应力,MPa。依据上式可得(3—8)计算结果为:l≥11.903mm;所以键的工作长度可以按照以下公式进行计算选用12mm。所以所选用的普通圆头平键尺寸为:10×8×12。轴II(中间轴):轴II结构示意图如图3.6,图3.6轴Ⅱ结构示意图轴的扭转强度条件为(3—9)式中:——扭转切应力,MPaT——轴所受的扭矩,N﹒mmW——轴的抗扭截面系数,mm3d——计算截面处的直径可以按照以下公式进行计算,mm由上式可得轴的直径可以按照以下公式进行计算(3—10)因为所选取的计算截面有一个键槽,所以最终的结果要再在计算结果的基础上加3%,即是;最后可以得出=42mm,取=45mm。通过扭矩计算键槽长度可以按照以下公式进行计算L查阅相关资料可知可选用14mm的键宽,键高可以按照以下公式进行计算9mm的普通圆头平键。选择钢作为制作键的材料;因为在工作的过程中需要连续运作,并没有任何冲击,所以选许用挤压应力应取=150MPa。普通平键的连接的强度条件为(3—11)式中:T——键传递的转矩,N﹒mm;k——键与轮毂键槽的接触高可以按照以下公式进行计算度,数值为键的高可以按照以下公式进行计算度一半,mm;l——键的工作长度可以按照以下公式进行计算,圆头平键l=L-b,L为键的公称长度可以按照以下公式进行计算,b是键宽,mm;d——轴的直径可以按照以下公式进行计算,mm;——键、轮毂、轴中三者的材料中最低的许用挤压应力,MPa。依据上式可得(3—12)计算结果为:l≥39.43mm;所以键的工作长度可以按照以下公式进行计算选用40mm。所以所选用的普通圆头平键尺寸为:14×9×40。轴III(中间轴):轴III的结构示意图如图3.7图3.7轴Ⅲ结构示意图轴的扭转强度条件为(3—13)式中:——扭转切应力,MPaT——轴所受的扭矩,N﹒mmW——轴的抗扭截面系数,mm3d——计算截面处的直径可以按照以下公式进行计算,mm由上式可得轴的直径可以按照以下公式进行计算(3—14)因为所选取的计算截面有一个键槽,所以最终的结果要再在计算结果的基础上加3%,即是;最后可以得出=69.43mm,取=80mm。通过扭矩计算键槽长度可以按照以下公式进行计算L查阅相关资料可选用键宽22mm,键高可以按照以下公式进行计算14mm的普通圆头平键。选钢作为键的材料;因为在工作中连续运作,并无冲击,所以选许用挤压应力取=150MPa。
第四章双挤胶涂覆机的建模与装配4.1solidworks简介这次设计中的建模和装配图的完成还有转向机构的零部件以及装配图的绘制,都是用solidworks软件完成的。Solidworks作为一个优秀的机械软件。它的系统非常适合学生自主学习和扩展。通过这款软件,可以实现三维建模、曲面设计、平面设计、受力分析、反向建模等设计功能的发展。同时,该软件的使用可以提高自己建模、制图、分析等的能力,并且能够分析是否存在结构性的问题,对今后机械行业的发展起着重要作用。图4-1solidworks软件打开时外观4.2建模以及装配SolidWorks的三维建模功能非常出色,为了便于建模,我们首先总结了一些零件的测绘尺寸,在建模的过程中,我们用拉伸、旋转等命令完成了一些零件的绘图和建模,如图4-2所示,减速器是一种标准部件的建模模型,对于标准部件,我们通常取出标准件都是通过软件自带的标准件库中取出,根据实际情况中的需要,选择所需的标准部件尺寸、型号、规格等。拉到系统当中其就会自动成为标准件,这很简单。如图4-3所示,是蜗杆部分的模型,图4-4所示,是涡轮部分的模型,图4-5所示,是模型的上辊部分的模型,图4-6所示,是模型的下辊部分的模型。建立模型的方式方法基本都是一样的,如果标准部件难以处理,其实可以通过标准部件处理的方式进行处理,并且其他的一些结构则可以根据设计的具体要求进行拉伸、切割、旋转等命令。。图4-2减速器装配图图4-3涡杆零件模型图4-4涡轮零件模型图4-5上辊零件模型图4-6下辊零件模型4.3装配体装配过程SolidWorks三维装配模块作为重要的部分,我觉得这个设计里面的这个模型的装配让我在自己一个人独立完成的基础上来说是有些困难的,所以我积极寻求了老师以及舍友的帮助,并且认真的在书籍和网络上查询相关资料,最后,终于在我的不懈努力下完成了这个模型的装配。我通过使用同心、接触、距离、平行、垂直等命令,将转向机构的各个零件进行装配上,在装配的过程当中,保证各个结构之间的位置如图4-6所示,为双作用涂胶机的三维装配模型。图4-6整体装配模型4.4二维图装配图的绘制SolidWorks软件的功能特别齐全,它可以通过绘制一个好的三维模型来绘制出其相对应的二维装配图,在制图模块的过程当中,可以选择a1的画幅,采用投影、辅助视图、剖面视图来完成对视图的确定,然后再完成明细表,以及尺寸的标注、技术的要求等等,如图4-7/4-8所示的是其二维装配图,我们可以通过二维装配图来看其整体结构的设计,方便制作和生产加工。图4-7装配图图4-8装配图其明细表
第五章结论到目前为止,这次毕业设计的主体部分都已经基本上完成了,剩下的工作基本上都是一些比较容易解决的小问题。该设计主要涉及的是机械设计方面的内容,在这期间,我所学习到的知识让我明白了一个道理,那就是学无止境,这次设计让我对这四年来学习到的所有知识都更好的融会贯通并加以应用在实际操作中,使我又向前迈进了一大步,但是,我自己也有着清醒的认知,虽然很努力,但是自己还远远不够,还没有能够解决全部问题,这次设计中的有些地方还可以继续改善。经实际调查和研究发现双挤胶涂覆机有着高效的运行速率,所以对于本次需要设计的双挤胶涂覆机我们起初就要对其工作的基本规律了解透彻,然后再开始计算和分析上辊轴和下辊轴的应该放置在哪一部位,还有电动机和其他一些部件的整体的一个分析选择,并且还需要计算分析来选择出最终可以达到运行要求的重要部分的设计如:传动机构,在完成这一系列的前期工作之后,我们需要开始在Ssolidworks里制作出最终的一个完整的三维立体的模型,并不断地加以完善,而且还需要用CAD来绘制该双挤胶涂覆机的总体及其间隙调整机构的装配图和其关键零部件的图。因此,我们这次毕业设计的任务是要能够了解清楚之所以要设计双挤胶涂覆机是想要得到什么样的结果、价值和目前国内外的发展情况与形势,知道这次需要设计出一个怎样的机器,然后制定出相关的设计方案,并且我们还需要知道这次设计出来的双挤胶涂覆机最后的实际运作情况,找到可以带动整个双挤胶涂覆机的电动机并设计出一个完整的可以运行的方案,经分析研究和计算核查,设计出来的传动机构和一些不可或缺的零部件在实际运作时能否达到最终所设定的效果,最后就可以通过CAD和Solidworks完成零件图和总体造型的模型了。从开始本次课题设计一直到现在基本完成了这次设计以来,还有一些地方的设计问题上
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。
最新文档
- 2025-2030突尼斯纺织服装业市场现状供需分析及投资评估规划分析研究报告
- 2025-2030突尼斯旅游业发展现状竞争格局分析规划
- 2025-2030突出生物诊断行业市场需求分析及投资评估规化发展研究报告
- 2025-2030硝普钠医药应用市场供需滞后问题分析与行业投资力度调控规划
- 2025-2030皮鞋制鞋零售行业市场现状供需分析及零售投资展示规划研究报告
- 2025-2030皮革行业竞争分析市场现状与投资前景规划方案
- 分娩先兆科普
- 2025-2030皮革制品市场动物保护材料创新环保营销策略市场推广评估报告
- 2025-2030皖南地区茶叶种植业市场竞争态势分析与产业发展品牌策略规划报告
- 2025-2030现金贷行业市场现状供需分析及投资评估规划分析研究报告
- 汽车租赁服务规范与操作手册(标准版)
- 2026年食品安全员培训考试模拟题库及解析答案
- 2025国家国防科技工业局核技术支持中心社会招聘13人模拟试卷附答案
- 道路交通反违章培训课件
- 2026年电商直播主播签约协议
- 辽宁省建筑工程施工品质标准化指导图集(可编辑经典版)
- 2026年中化地质矿山总局浙江地质勘查院招聘备考题库及1套完整答案详解
- 护理部年度述职报告
- 2026年高考全国一卷英语真题试卷(新课标卷)(+答案)
- 湖南名校联考联合体2026届高三年级1月联考数学试卷+答案
- 山东省烟台市芝罘区2024-2025学年三年级上学期期末数学试题
评论
0/150
提交评论