棒料切割機的設計

23頁 9900字數(shù)+論文說明書+7張CAD圖紙【詳情如下】

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操作面板.dwg

棒料切割機裝配圖.dwg

棒料切割機設計說明書.doc

筒.dwg

螺桿.dwg

輪安裝板.dwg

摘要

    在經(jīng)濟全球化背景下，現(xiàn)代機械產(chǎn)品向著高精度、高自動化和高可靠性發(fā)展、具有機電結合和多學科技術結合的特點，純機械的產(chǎn)品越來越少，而且更新?lián)Q代速度越來越快。機械工業(yè)是一個國家的重要產(chǎn)業(yè)，機械工業(yè)的發(fā)展無時不刻都在影響著國家經(jīng)濟的發(fā)展，人類的進步離不開機械工業(yè)的發(fā)展。在全球經(jīng)濟發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進技術影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實。在新的市場需求的推動下，對棒料切割機進行改良和優(yōu)化是當務之急。生產(chǎn)棒料切割機的企業(yè)，必須充分考慮到在棒料切割機運行中可能出現(xiàn)的問題，盡量使棒料切割機的自動化程度越高越好，從而減少人工搬運工具的時間，國內(nèi)棒料切割機的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟、安全穩(wěn)定主題保持一致。棒料切割機的發(fā)展與人類社會的進步和科學技術的水平密切相關。    

    本次設計在題目是棒料切割機在設計，目前，國內(nèi)棒料切割機的研發(fā)也在向朝著運行高速化、功能復合化、控制智能化的方向發(fā)展，廉價，簡單，方便成了工作臺發(fā)展的主題。

    關鍵詞：機械產(chǎn)品；棒料切割機；制造；主題 

Abstract

This graduation design is the optimization design of driving roller conveyor, first on the driving roller type conveyer is summarized; then analyzed the selection principle and calculating method of driving roller conveyor; then calculated based on these design criteria and abase is designed; then checked on the main parts selected conveyor. Is the drive roller conveyor consists of four main parts: driving device, tension device, middle rack, and the moving part. Finally, a simple description of the installation and maintenance of transport. At present, the drive roller conveyor is moving towards long distance, high speed, low friction direction, air cushion conveyor in recent years is one of the. 

In the design, driving roller type conveyer manufacture and application, at present our country compared with foreign advanced level there are still large gaps, domestic in the design and manufacture of driving .This design is the optimization design of driving roller conveyor.

 Keywords：Driving roller ;Crankshaft;Processing craft;Significance

目 錄

摘要 I

Abstract II

1引言 1

  1.1 課題的來源與研究的目的和意義 1

  1.2 本課題研究的內(nèi)容 2

  1.3 Solidworks設計基礎 4

    1.3.1 草圖繪制 5

    1.3.2 基準特征，參考幾何體的創(chuàng)建 6   

    1.3.3 拉伸、旋轉、掃描和放樣特征建 7

    1.3.4 工程圖的設計 10

    1.3.5 裝配設計 11

2棒料切割機總體結構的設計 12

  2.1 機械傳動部分的設計計算 17

    2.1.1 V帶傳動的設計計算 19

    2.1.2直線導軌的設計計算 19

    2.1.3 水平移動氣缸在選型計算 19

4棒料切割機中主要零件的三維建模 19

  4.1切割鋸片的三維建模 19

  4.2 V帶輪的三維建模 19

  4.3氣缸的三維建模 20

  4.4棒料切割機的三維建模 21

5 三維軟件設計總結 21

結論 22

致謝 23

參考文獻 24

1 緒論

1.1 課題的來源與研究的目的和意義

    我國生產(chǎn)的棒料切割機結構簡陋，切割效率始終不高，雖然經(jīng)過幾十年的發(fā)展，近期產(chǎn)品的質量較早期有所提高。但受國產(chǎn)配套件質量及設計水平等的影響，我國目前生產(chǎn)的棒料切割機的總體水平與進口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距，棒料切割機的生產(chǎn)也是如此，為滿足市場需求，開發(fā)出一種新型的棒料切割機勢在必行！

    相信此種棒料切割機的出現(xiàn)將會大大提高棒材的切割能力和質量，為企業(yè)的生產(chǎn)的年產(chǎn)能方面，以及經(jīng)濟效益方面能夠帶來顯著的進步，同時也在某種程度上推進了機械工業(yè)的不斷發(fā)展。

    隨著國際標準化（SIO）的實施，世界棒料切割機以采用新材料、新技術、新工藝、新結構為基礎，著眼于產(chǎn)品零部件的標準化、系列化、規(guī)格化、通用化和專業(yè)化以及大批量生產(chǎn)。根據(jù)互換性、模數(shù)制、公差與配合的原理，使得組合、多變、拆裝的棒料切割機已經(jīng)進入全面系統(tǒng)設計的階段，其功能與形式的結合更為完美。 19世紀80年代，美國的HUGER公司將新開發(fā)的棒料切割機應用到該公司的子公司---一個生產(chǎn)棒材的機械公司，經(jīng)過幾年的運行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤。隨著技術的發(fā)展，能源危機引發(fā)全球性的節(jié)約能源和環(huán)境保護意識的提高，在總結第一代棒料切割機的經(jīng)驗基礎上，開發(fā)出了性能更佳，夾持直徑更大的棒料切割機。當前，全世界各大機械人廠商為了提高產(chǎn)品的競爭力，都大力進行棒料切割機的研發(fā)工作?，F(xiàn)在國外等著名棒料切割機的品牌中，都有棒料切割機的銷售，全世界棒料切割機的應用越來越廣泛。有一點值得注意的是，棒料切割機的市場，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場，因此棒料切割機是當今棒料生產(chǎn)加工企業(yè)比配的設備已經(jīng)成為主要趨勢。西方資本主義國家有巨大的棒料切割機銷售市場，機械人工業(yè)是西方資本主義國家的機械工業(yè)之一。

    目前國外特別是美國正在考慮發(fā)展棒料切割機的功率最大化，產(chǎn)能最優(yōu)化的問題。自“九?五”期間棒料切割機的開發(fā)和研制已經(jīng)被列入美國的重大科技攻關計劃，以跟蹤世界技術的發(fā)展和開發(fā)適合美國機械工業(yè)發(fā)展的棒料切割機。

我國從1953年開始生產(chǎn)棒料切割機，于1958年自行設計制造切割半徑在50、70、90、120、500等棒材的棒料切割機之后，為了適應棒材生產(chǎn)廠家的需要，1959年又制造了500、1000、1200等大直徑的棒料切割機。

    為了滿足棒材生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展需要，我國于1970年研制了大型棒料切割機。也曾設計制造頂部單缸900液壓棒料切割機，并裝有自動調(diào)整料口與過棒報警裝置，經(jīng)過多年實踐摸索，于80年代研制1200/140輕液壓棒料切割機，經(jīng)運轉實踐證明效果很好。近幾年又研制出PX1400/170棒料切割機，其設計能力為1750th/，實際達到2508th/，是設計值的1.6倍。

1.2 本課題研究的內(nèi)容

    本次設計主要針對棒料切割機進行設計，從棒料切割機的整體方案出發(fā)，然后具體細化出具體內(nèi)部結構，其具體內(nèi)部結構主要包括以下幾個方面：

（1）到圖書館里查閱大量相關知識的資料，搜集各類棒料切割機的原理及結構，挑選相關內(nèi)容記錄并學習。

（2）分析棒料切割機的結構與參數(shù)

（3）確定設計總體方案

（4）確定具體設計方案

（5）棒料切割機的三維圖的繪制、CAD裝配圖、零件圖的繪制。

（6）說明書的整理

結  論

本次畢業(yè)設計的題目是棒料切割機的設計，直到今天，畢業(yè)設計總算接近尾聲了，通過這次對于棒料切割機的設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，不僅復習所學的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學生都能給予及時的指導，確保設計進度，本文所設計的是棒料切割機的設計，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設，讓我系統(tǒng)地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過。

致  謝

    在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導師和同學們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導，才讓我學到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學術上對我精心指導，在生活上面也給予我無微不至的關懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學階段的學業(yè)，也學到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，創(chuàng)新的學術風格，認真負責，無私奉獻，寬容豁達的教學態(tài)度都是我們應該學習和提倡的。通過近半年的設計計算，查找各類棒料切割機的相關資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學四年的知識和反映。四年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學的潛移默化讓我學到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關心我和幫助我的人，謝謝大家。

參考文獻

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[16] Queen Y. Beardsly, Mechanical Engineering, Regents Publishing Company,Inc,2003. 

I 本科畢業(yè)設計（論文） 題 目 :棒料切割機的設計 ________________________ 英文題目： of 學 院： ________________________ 專 業(yè) ： ________________________ 姓 名 ： ________________________ 學 號： ________________________ 指導教師 ： ________________________ 要 在經(jīng)濟全球化背景下，現(xiàn)代機械產(chǎn)品向著高精度、高自動化和高可靠性發(fā)展、具有機電結合和多學科技術結合的特點，純機械的產(chǎn)品越來越少，而且更新?lián)Q代速度越來越快。機械工業(yè)是一個國家的重要產(chǎn)業(yè)，機械工業(yè)的發(fā)展無時不刻都在影響著國家經(jīng)濟的發(fā)展，人類的進步離不開機械工業(yè)的發(fā)展。在全球經(jīng)濟發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進技術影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳 播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實。在新的市場需求的推動下，對棒料切割機進行改良和優(yōu)化是當務之急。生產(chǎn)棒料切割機的企業(yè)，必須充分考慮到在棒料切割機運行中可能出現(xiàn)的問題，盡量使棒料切割機的自動化程度越高越好，從而減少人工搬運工具的時間，國內(nèi) 棒料切割機 的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟、安全穩(wěn)定主題保持一致。棒料切割機的發(fā)展與人類社會的進步和科學技術的水平密切相關。 本次設計在題目是棒料切割機在設計，目前，國內(nèi)棒料切割機的研發(fā)也在向朝著運行高速化、功能復合化、控制智能化的方向發(fā)展，廉價，簡單，方便成了工作臺發(fā)展的主題。 關鍵詞： 機械產(chǎn)品 ；棒料切割機；制造；主題 is of on is of on is on Is of a of of At is in is of In at in of is of 錄 摘要 .............................................................. I ........................................................ 引言 ............................................................ 1 題的來源與研究的目的和意義 ............................... 1 課題研究的內(nèi)容 ........................................... 2 計基礎 ......................................... 4 圖繪制 ............................................... 5 準特征，參考幾何體的創(chuàng)建 ............................. 6 伸、旋轉、掃描和放樣特征建 ........................... 7 程圖的設計 .......................................... 10 配設計 .............................................. 11 2 棒料切割機總體結構的設計 ....................................... 12 械傳動部分的設計計算 .................................... 17 帶傳動的設計計算 ..................................... 19 線導軌的設計計算 ..................................... 19 平移動氣缸在選型 計算 ................................ 19 4 棒料切割機中主要零件的三維建模 ................................. 19 割鋸片的三維建模 ......................................... 19 帶輪的三維建模 ........................................... 19 缸的三維建模 ............................................. 20 料切割機的三維建模 ....................................... 21 5 三維軟件設計總結 .............................................. 21 結論 ............................................................. 22 致謝 ............................................................. 23 參考文獻 ......................................................... 24 1 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 1 緒論 題的來 源與研究的目的和意義 我國生產(chǎn)的棒料切割機結構簡陋，切割效率始終不高，雖然經(jīng)過幾十年的發(fā)展，近期產(chǎn)品的質量較早期有所提高。但受國產(chǎn)配套件質量及設計水平等的影響，我國目前生產(chǎn)的棒料切割機的總體水平與進口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距，棒料切割機的生產(chǎn)也是如此，為滿足市場需求，開發(fā)出一種新型的棒料切割機勢在必行！ 相信此種棒料切割機的出現(xiàn)將會大大提高棒材的切割能力和質量，為企業(yè)的生產(chǎn)的年產(chǎn)能方面，以及經(jīng)濟效益方面能夠帶來顯著的進步，同時也在某種程度上推進了機械工業(yè)的不斷發(fā)展。 隨著國際 標準化（ 實施，世界棒料切割機以采用新材料、新技術、新工藝、新結構為基礎，著眼于產(chǎn)品零部件的標準化、系列化、規(guī)格化、通用化和專業(yè)化以及大批量生產(chǎn)。根據(jù)互換性、模數(shù)制、公差與配合的原理，使得組合、多變、拆裝的棒料切割機已經(jīng)進入全面系統(tǒng)設計的階段，其功能與形式的結合更為完美。 19 世紀 80 年代，美國的 司將新開發(fā)的棒料切割機應用到該公司的子公司 過幾年的運行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤。隨著技術的發(fā)展，能源危機引發(fā)全球性的節(jié)約能源和環(huán)境保護意識的提高，在總結第一代棒 料切割機的經(jīng)驗基礎上，開發(fā)出了性能更佳，夾持直徑更大的棒料切割機。當前，全世界各大機械人廠商為了提高產(chǎn)品的競爭力，都大力進行棒料切割機的研發(fā)工作。現(xiàn)在國外等著名棒料切割機的品牌中，都有棒料切割機的銷售，全世界棒料切割機的應用越來越廣泛。有一點值得注意的是，棒料切割機的市場，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場，因此棒料切割機是當今棒料生產(chǎn)加工企業(yè)比配的設備已經(jīng)成為主要趨勢。西方資本主義國家有巨大的棒料切割機銷售市場，機械人工業(yè)是西方資本主義國家的機械工業(yè)之一。 目前國外特別是美國正在考慮發(fā)展棒料切 割機的功率最大化，產(chǎn)能最優(yōu)化的問題。自“九·五”期間棒料切割機的開發(fā)和研制已經(jīng)被列入美國的重大科技攻關計劃，以跟蹤世界技術的發(fā)展和開發(fā)適合美國機械工業(yè)發(fā)展的棒料切割機。 我國從 1953 年開始生產(chǎn)棒料切割機，于 1958 年自行設計制造切割半徑在 50、 2 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 70、 90、 120、 500 等棒材的棒料切割機之后，為了適應棒材生產(chǎn)廠家的需要，1959 年又制造了 500、 1000、 1200 等大直徑的棒料切割機。 為了滿足棒材生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展需要，我國于 1970 年研制了大型棒料切割機。也曾設計制造頂部單缸 900 液壓棒料切割機，并 裝有自動調(diào)整料口與過棒報警裝置，經(jīng)過多年實踐摸索，于 80 年代研制 1200/140 輕液壓棒料切割機，經(jīng)運轉實踐證明效果很好。近幾年又研制出 70 棒料切割機，其設計能力為1750實際達到 2508是設計值的 。 目前機械式棒料切割機將逐漸被全自動棒料切割機所代替。棒料切割機是1953 年開始仿蘇 2100 和 1“ O 彈簧棒料切割機而設計。 1954 年開始自行設計生產(chǎn)了 1200 棒料切割機。 1958 年又設計制造了大型 2200 棒料切割機。 70 年代已研制出 1200， 1650， 2200 多缸 液壓棒料切割機的系列產(chǎn)品。后經(jīng)多年反復研制與實踐，相繼克服了舊系統(tǒng)不足，零件強度低以及結構上的某些缺點，現(xiàn)己批量生產(chǎn)的新系列棒料切割機有 600， 900， 1200， 1750， 2200 五個規(guī)格十四種類型，然而我國機械人業(yè)所需的棒料切割機全部依賴進口，這使得國產(chǎn)機械人配備棒料切割機后，成本增加很大，而裝備自行開發(fā)生產(chǎn)棒料切割機，其成本提高不大，說明棒料切割機的市場前景令人樂觀。 課題研究的內(nèi)容 本次設計主要針對棒料切割機進行設計，從棒料切割機的整體方案出發(fā)，然后具體細化出具體內(nèi)部結構 ，其具體內(nèi)部結構主要包括以下幾個方面： （ 1）到圖書館里查閱大量相關知識的資料，搜集各類棒料切割機的原理及結構，挑選相關內(nèi)容記錄并學習。 （ 2）分析棒料切割機的結構與參數(shù) （ 3）確定設計總體方案 （ 4）確定具體設計方案 （ 5）棒料切割機的三維圖的繪制、 配圖、零件圖的繪制。 （ 6）說明書的整理 3 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 本論文主要研究運用 棒料切割機進行設計。在設計過程中，了解 各種功能。 司成立于 1993 年， 由 司的技術副總裁與 司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸州的康克爾郡（ 。當初的目標是希望在每一個工程師的 桌面 上提供一套具有生產(chǎn)力的實體模型設計系統(tǒng)。從 1995 年推出第一套 維機械設計 軟件 至今已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由 300 家經(jīng)銷商在全球 140 個國家進行銷售與分銷該產(chǎn)品。 1997 年， 法國 達索（ 司收購，作為達索中端主流市場的主打品牌。 件是世界上第一個基于 發(fā)的三維 統(tǒng)。由于技術創(chuàng)新符合 術的發(fā)展潮流和趨勢， 司于兩年間成為 業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在 1995獲得全球微機平臺 統(tǒng)評比第一名。從 1995 年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎。其中僅從 1999 年起， 美國 權威的 業(yè)雜志續(xù) 4 年授予 佳編輯獎，以表彰 創(chuàng)新、活 力和簡明。至此， 遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它， 設計師 大大縮短了設計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。 由于 色的技術和市場表現(xiàn)，不僅成為 業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為 華爾街 青睞的對象。終于在 1997 年由法國 達索公司 以三億一千萬美元的高額市值將 資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了 業(yè)的世界紀錄。并購后的 原來的品牌和管理技術隊伍繼續(xù)獨立運作，成為 業(yè)一家高素質的專業(yè)化公司。 維機械設計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭 力的 品。 由于使用了 術、直觀式設計技術、先進的 核（由劍橋 提供）以及良好的與 第三方軟件 的集成技術。 為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的 件使用許可約 28 4 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品 /消費品、離散制造等分布于全球 100 多個國家的約 3 萬 1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球 4， 300 所教育機構的近 145， 000 名學生通過 培訓課程。 據(jù)世界上著名的人才招聘網(wǎng)站檢索，與其它 3D 件相比， 一事實說明了越來越多的工程師和設計者使用 維軟件，越來越多的企業(yè)需要 才。件功能強大，易于操作，界面人性化，技術創(chuàng)新，組件繁多是得 設計時能夠為用戶提供不同的設計方案，通過方案的篩選，工程師能從中選擇合適的方案，從而在設計過程中降低設計的錯誤以及提高產(chǎn)品質量。在目前市場上所見到的三維 決方案中， 設計過程比較簡便又通俗易懂的軟件之一。它不僅提供如此人性化的系統(tǒng)，同時對每個工程師和設計者，乃至整個機 械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎。 件是世界上第一個基于 發(fā)的三維 統(tǒng)，由于技術創(chuàng)新符合 術的發(fā)展潮流和趨勢， 司于兩年間成為 業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得 年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在 1995獲得全球微 機平臺 統(tǒng)評比第一名；從 1995 年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎，其中僅從 1999 年起，美國權威的 業(yè)雜志 續(xù) 4 年授 表彰 創(chuàng)新、活力和簡明。至此， 遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它， 設計師 大大縮短了設計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。由于 色的技術和市場表現(xiàn)，不僅成為 業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在 1997 年由法國 達索公司 以三億一千萬美元的高額市值將 資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了 業(yè)的世界紀錄。并購后的 原來的品牌和管理技術隊伍繼續(xù)獨立運作，成為 業(yè)一家高素質的專業(yè)化 公司，維機械設計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭力的 品。 5 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 由于使用了 術、直觀式設計技術、先進的 （由劍橋 提供）以及良好的與 第三方軟件 的集成技術， 為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的 件使用許可約 28萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品 /消費品、離散制造等分布于全球 100 多個國家的約 3 萬 1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球 4， 300 所教育機構的近 145， 000 名學生通過 培訓課程。 據(jù)世界上著名的人才網(wǎng)站檢索， 與其它 3D 統(tǒng)相比，與 比較客觀地說明了越來越多的工程師使用 來越多的企業(yè)雇傭 才。據(jù)統(tǒng)計，全世界用戶每年使用 時間已達 5500 萬小時。在美國，包括 麻省理工學院（ 斯坦福大學 等在內(nèi)的著名大學已經(jīng)把 為制造專業(yè)的必修課，國內(nèi)的一些大學（教育機構）如 哈爾濱工業(yè)大學 、 清華大學 、 浙江工業(yè)大學 、浙江大學 、 華中科技大學 、 北京航空航天大學 、 大連理工大學 、 北京理工大學 、武漢理工大學 等也在應用 行教學。 件功能強大，組件繁多。 功能強大、易學易用和技術 創(chuàng)新三大特點，這使得 為領先的、主流的三維 決方案。 夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質量。 僅提供如此強大的功能，而且對每個工程師和設計者來說，操作簡單方便、易學易用。 現(xiàn)今社會階段逐漸廣泛應用，并且 司對中國市場重點開發(fā)，日后 用將會更加完善，更加普遍。通過前文對深入了解后，往后會對 行個別應用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學分析等。 計基礎 熟悉 工作環(huán)境；了解 命令，掌握在 存、導入等基本操作，掌握三維建模流程。 圖繪制 掌握點、直線、矩形、弧度圓等基本圖形的繪制方法；掌握樣條、文字等高 6 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 級幾何圖形的繪制方法；理解集合約束的概念并在草圖繪制中熟練應用幾何約束；熟練應用陣列、實體轉換等草圖繪制工具；能綜合應用各種草圖繪制實體和利用草圖繪制工具完成草圖繪。 準特征 清楚明白基于特征的建模方式、參數(shù)化思想等概念；靈活運用各種建立基準點的方法；靈活運用各種建立基準軸方法；靈活運用各種建立基準面的方法；靈活運用坐標系的建立方法；能根據(jù)建模需要綜合應用各種參考幾何體。 伸、旋轉、掃描 和放樣特征建模 靈活運用拉伸特征的概念與建立方法；靈活運用旋轉特征的概念與建立方法；掌握掃描特征的概念與建立方法；靈活運用放樣特征的概念與建立方法；通過實踐能夠準確分析零件的特征，靈活運用拉伸和旋轉也正建立三維模型。綜合應用掃描、放樣、彎曲、鏡向、陣列等特征建立各種實體。 程圖設計 靈活運用用戶自定義工程圖格式文件的方法；靈活運用建立標準三視圖，剖視圖，斷面圖，局部圖，輔助視圖等方法；靈活運用各種注釋的方法。 配設計 靈活運用自底向上的裝配方法；靈活運用生成裝 配體爆炸圖的方法；靈活運用 能裝配技術；靈活運用裝配體零部件的狀態(tài)和屬性控制，并能夠在裝配體中設計子裝配體；靈活運用干涉檢查；靈活運用自上向下的裝配方法；靈活運用在裝配模型工程圖中添加零件序號；靈活運用生成裝配體材料明細表的方法。 2 棒料切割機總體結構的設計 械傳動部分的設計計算 帶傳動的設計計算 1）設計功率 ????? 7 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 工況系數(shù)，查 8－ 1－ 22 ，取 －傳遞的功率 2）選定帶型 根據(jù)n 查 8－ 1－ 2 選取普通 V 帶 B 型， 1n －小帶輪轉速，為1440r/）傳動比 ? 2n ＝m 1 8 0 1 4 0 r?4）小帶輪基準直徑 1 由 8－ 1－ 12 和表 8－ 1－ 14 選定 1d＝ 100mm>75r/5）大帶輪基準直徑 2 501 ???? 由 8－ 7 得250）帶速驗算 d /3025/ 0 060 1 4 4 01 0 01 0 0 060 m a ???? ????? ?? 7）初定軸間距 0a （ 90)21(20 ??? 8）所需帶的基準長度 0 020 4)()(22 12210 ??? ? 8 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） ＝2 8 04 802 8 022 8 022????? ?＝ 650 8－ 1－ 8 取900帶型為 A－ 900 9）實際軸間距 a 7 72 8 8 69 0 02 8 02 00 ＝?????? 10）小帶輪包角 1? ?? 0121 ????? a dd ?? ?= ?164 11）單根 V 帶的基本額定功率 1p 根據(jù)帶型號、1n 普通 V 帶查 8－ 1－ 27（ c） 取 2） 1?i 時單根 V 帶型額定功率增量 1P? 根據(jù)帶型號、 1n 和 i 查 8－ 1－ 27（ c） 取 3） V 帶的根數(shù) Z Z = 1( ???????? 小帶輪包角修正系數(shù)查 8－ 1－ 23,取 帶長修正系數(shù)查 8－ 1－ 8，取 4） 單根 V 帶的預緊力 0F 20 ) 0 0 ? 9 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） = 00 ????=134（ N） m－ V 帶每米長的質量（ kg/m）查 8－ 1－ 24，取 5）作用在軸上的力 ?F )(106182s i i 0 ??????? ?)(159282s i i 0m a x ??????? ?－考慮新帶初預緊力為正常預緊力的 16）帶輪的結構和尺寸 帶輪應既有足夠的強度，又應使其結構工藝性好，質量分布均勻，重量輕，并避免由于鑄造而產(chǎn)生過大的應力。 輪槽工作表面應光滑（表面粗糙度 以減輕帶的磨損。 帶輪的材料為 8－ 1－ 10 得基準寬度制 V 帶輪輪槽尺寸，根據(jù)帶輪的基準直徑查 線導軌的設計計算 通過直線導軌傳動，帶動整個切割裝置的水平往復運行，為了要保證平穩(wěn)，需要有導向裝置，這里就需要設計導向光桿和直線軸承配合整個裝置。 1 直線軸承的選擇 用于測試的 程塑料支架；鋼架適用于工作溫度；不銹鋼軸承適用于水，蒸汽，硝酸等腐蝕性介質和真空的工作場所，按下列公式確定型軸承的計算。 硬度：硬度系數(shù) 硬度 ， H = 1。 溫度系數(shù)：工作溫度小于 100C， 1，溫度 100 10 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 接觸系數(shù) 每根軸裝一套軸承， 根軸裝二套軸承， 根軸裝三套軸承， 根軸裝四套軸承， 荷系數(shù) 小于 15 米 /分鐘的速度，無沖擊，無振動， 小于 60 米 /分鐘的速度，超調(diào)量小或振蕩， 運行速度大于 60 米 /分鐘，或有更大的沖 擊，振動， 時間是生命的 （ 10000× 1） / 2 * L（ S * 60）（單位：小時小時） L：長度壽命 (萬米 )， 作行程 (米 )， 分鐘往復次數(shù) 已知行程 L=，工作溫度 60分鐘往復次數(shù) 0，微小沖擊，軸承工作載荷 00度大于 望壽命 000 小時，試選擇軸承型號。 按以上工作條件： 1 . 0 , 1 . 0 , 0 . 8 1= 1 0 . 2 1 0 = 2 m / m i n=運 行 速 度 ，屬 于 一 般 沖 擊 ， 選 取 F W 2 . 0? ? ???F H F T F 承廠是涂上防銹油，使用 時需要添加潤滑油。低噪音潤滑脂，常用的有 2 鋰基潤滑脂和低噪音軸承潤滑脂填脂量為邊間隙 1 / 3，在軸承使軸的摩擦，造成非預期的軸承損壞。鐵將大大降低軸承的使用壽命，灰塵 11 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 和污物阻塞球體保持航道，不能轉動，造成損壞，橡膠球架。密封軸承可用于一般的無塵車間，如木工機械，在塵土中鑄造機械等許多場合，在兩端的軸承和密封，以防止灰塵和降低油品損耗。 4 軸承載荷和沖擊載荷下的生活：運動和變化，或當軸承是固定的，本機和其他因素的振動會使與形成凹坑接觸。外部硬盤進入軸承，而且在表面壓痕的形成，超過一定限度，直線的永久變形，這 將阻礙運動平穩(wěn)，振動和噪聲引起的振動，將進一步削弱周圍的物質，造成惡性循環(huán)，凹面積擴大，基本額定靜載荷由永久變形有限公司。靜態(tài)負荷容量等于鋼球直徑的 1 / 10000 球環(huán)的兩個時間之間的接觸點的永久變形，稱為基本額定靜載荷 承的使用，影響是難以衡量的，常用的靜態(tài)負荷選擇適當?shù)陌踩到y(tǒng)，保證軸承靜負荷不超過額定靜負荷。靜載荷 0 / 擇軸承，振動和沖擊。 ~ 7 振動和沖擊的場所。 由于重復荷載作用下軸承工作在地表以下一定深度，對裂紋形成的較弱的部分，然后用 金屬片狀剝離表面的接觸，這被稱為疲勞剝落。在安裝過程中，潤滑，密封在正常情況下，軸承失效是絕大多數(shù)人的疲勞失效，壽命一般在軸承，是指軸承疲勞壽命。額定壽命直線軸承是 50000 米，通過定義基本額定動載荷確保。由于軸承的壽命是分散的，使用同樣的材料，同樣的過程，使用相同的軸承壽命的條件是不一樣的，所以軸承基本額定動載荷 C 被定義為一組相同的軸承在相同的條件下運行 50000 米，沒有任何疲勞剝落現(xiàn)象的動態(tài)承載能熊 根據(jù)本次載荷重量為 2000N，我們選用兩個導向光桿加上絲桿螺母，這樣滑動軸承的所受負載就平均分配，上下六 個滑動軸承分別連接底板和連接上固定圓盤，兩邊軸承座為固定式的，中間六個為可以隨著絲桿螺母上下滑動。六個導向光桿加上絲桿螺母，這樣每個導向光桿的滑動軸承處的所受負載為 166N。本次 12 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 設計中所選擇的滑動軸承為帶法蘭形狀的。 平移動氣缸在選型計算 根據(jù)系統(tǒng)工況可知，棒料切割機的是通過氣缸推動鎖緊塊來進行切割裝置的水平移動的，根據(jù)已知條件可知：對切割裝置的制動所需要的力為 120N。 已知棒料切割機切割裝置部位各個零件的重量以及其他零部件的總重量為30據(jù)公式 F=P*S=氣 壓 *S,可得 S=中： F 是所需要的輸出力； P 是系統(tǒng)壓力； S 就是活塞面積； n 是安全系數(shù)，一般 氣缸 水平使用取 直使用取 于是算出氣缸缸徑為 63程根據(jù)實際情況我們選 擇 150，所以我們選擇準型氣缸。 13 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 4 棒料切割機中主要零件的三維建模 割鋸片的三維建模 帶輪的三維建模 14 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 缸的三維建模 料切割機的三維建模 15 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 5 三維軟件設計總結 通過本次設計，再次提出了利用三維軟件的水平，并吸收了大量的經(jīng)驗，總結出以下幾點。關于圖紙的繪制方面，當零件的尺寸已經(jīng)給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于三維零件圖，裝配時必須考慮的大小是合適的，因為 會引起的尺寸誤差，和甚至出現(xiàn)欠定義大小，因此，必須通過在這個時候對零件進行測量，進行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數(shù)據(jù)映射，通過選擇部分的類型，標準件，可以生成，但有時需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個時候隨機應變，其他部分而不是通過修改或滿足要求增加組件的使用。三維地圖應該是靈活的，解決問題的方法總比問題多，當一個方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產(chǎn)，而且還可以開發(fā)映射一個更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。 學習使用一些可以節(jié)省時間的命令，如鏡像，陣列，能省 則省”。在裝配過沉重，曾給了我一個很大的障礙，是要花很多時間去找出為什么。在一個活躍的子組件，雖然活動范圍會產(chǎn)生干擾，可以設置該復合物的活動范圍，如先進的范圍內(nèi)，和角度范圍，即使在這個范圍內(nèi)不影響母配體，不能設置。因為一旦設定的范圍內(nèi)，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無法完成裝配?？吹貓D是最重要的任務是理解零件圖，圖表工具，沒有工具是沒有法律的零件圖，所以不要急著寫，想通過零件的結構，并認為通過線圖，這是重中之重，映射。部分建模，一般應的特點進行深入分析，找出零件是由幾個特點，擺脫所有 的形狀特點，它們之間的連接相對位置、表面，然后按主次特征造型的關系，按一定的順序。一個復雜的部分，有許多簡單的功能，通過切除或重疊相交。所以部分建模，序列特征是很重要的，雖然不同的建模過程可以構造出相同的實 16 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 體部分，但其建模過程和實體結構的穩(wěn)定性有直接的影響，實體模型可以修改應用程序，可理解性和實體模型。特別是在二維圖紙，我們只能看到元器件的布局，并用虛線給說的內(nèi)部特征，除了部分的相貫線，這條線各特征在路口出現(xiàn)。在選秀過程中零件，必須選擇第一個草圖平面，這是非常重要的，決定了后續(xù)的模型飛機的命令，使用簡單的說 ，一個圓柱形圍成一個圈，然后繪制，也可以作為一個長方體旋轉，雖然他們的結果都是一樣的，但草圖平面和命令的使用。如果我們想要一個軸，那么我們應該選擇第二個方法以及。 由于該零件的設計不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉命令，許多零部件都是對稱的，所以為了節(jié)省時間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。 一個完整的工程圖紙應該包含以下 4 個方面。 一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，完整的，對各部分的結構和形狀表達清楚。 尺寸：尺寸的確定和零件的形狀各部分的位置 技術要求：表明部分的一些要求必須在制造和 檢驗完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和熱處理的方法和指標。 標題欄：注明產(chǎn)品名稱，材料，數(shù)量，拉伸比和拉伸，等。 單擊 [新建 ]圖標以顯示新的文件系統(tǒng)， 件”對話框中，單擊“選項”對話框中的組件，你可以進入裝配工作模式，進行以后的設計工作。 17 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 結 論 本次畢業(yè)設計的題目是棒料切割機的設計，直到今天，畢業(yè)設計總算接近尾聲了，通過這次對于棒料切割機的設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，不僅復習所學的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設計，會遇到 不清楚的作業(yè)，老師和學生都能給予及時的指導，確保設計進度，本文所設計的是棒料切割機的設計，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設，讓我系統(tǒng)地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 18 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 致 謝 在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導師和同學們表示衷心的感謝！因為有了 老師的諄諄教導，才讓我學到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學術上對我精心指導，在生活上面也給予我無微不至的關懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學階段的學業(yè)，也學到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，創(chuàng)新的學術風格，認真負責，無私奉獻，寬容豁達的教學態(tài)度都是我們應該學習和提倡的。通過近半年的設計計算，查找各類棒料切割機的相關資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完 美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學四年的知識和反映。四年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學的潛移默化讓我學到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關心我和幫助我的人，謝謝大家。 19 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 參考文獻 [1] 徐灝等 第 2、 3冊 )[M](第二版） 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[16] . 003. I 本科畢業(yè)設計（論文） 題 目 :棒料切割機的設計 ________________________ 英文題目： of 學 院： ________________________ 專 業(yè) ： ________________________ 姓 名 ： ________________________ 學 號： ________________________ 指導教師 ： ________________________ 要 在經(jīng)濟全球化背景下，現(xiàn)代機械產(chǎn)品向著高精度、高自動化和高可靠性發(fā)展、具有機電結合和多學科技術結合的特點，純機械的產(chǎn)品越來越少，而且更新?lián)Q代速度越來越快。機械工業(yè)是一個國家的重要產(chǎn)業(yè)，機械工業(yè)的發(fā)展無時不刻都在影響著國家經(jīng)濟的發(fā)展，人類的進步離不開機械工業(yè)的發(fā)展。在全球經(jīng)濟發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進技術影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳 播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實。在新的市場需求的推動下，對棒料切割機進行改良和優(yōu)化是當務之急。生產(chǎn)棒料切割機的企業(yè)，必須充分考慮到在棒料切割機運行中可能出現(xiàn)的問題，盡量使棒料切割機的自動化程度越高越好，從而減少人工搬運工具的時間，國內(nèi) 棒料切割機 的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟、安全穩(wěn)定主題保持一致。棒料切割機的發(fā)展與人類社會的進步和科學技術的水平密切相關。 本次設計在題目是棒料切割機在設計，目前，國內(nèi)棒料切割機的研發(fā)也在向朝著運行高速化、功能復合化、控制智能化的方向發(fā)展，廉價，簡單，方便成了工作臺發(fā)展的主題。 關鍵詞： 機械產(chǎn)品 ；棒料切割機；制造；主題 is of on is of on is on Is of a of of At is in is of In at in of is of 錄 摘要 .............................................................. I ........................................................ 引言 ............................................................ 1 題的來源與研究的目的和意義 ............................... 1 課題研究的內(nèi)容 ........................................... 2 計基礎 ......................................... 4 圖繪制 ............................................... 5 準特征，參考幾何體的創(chuàng)建 ............................. 6 伸、旋轉、掃描和放樣特征建 ........................... 7 程圖的設計 .......................................... 10 配設計 .............................................. 11 2 棒料切割機總體結構的設計 ....................................... 12 械傳動部分的設計計算 .................................... 17 帶傳動的設計計算 ..................................... 19 線導軌的設計計算 ..................................... 19 平移動氣缸在選型 計算 ................................ 19 4 棒料切割機中主要零件的三維建模 ................................. 19 割鋸片的三維建模 ......................................... 19 帶輪的三維建模 ........................................... 19 缸的三維建模 ............................................. 20 料切割機的三維建模 ....................................... 21 5 三維軟件設計總結 .............................................. 21 結論 ............................................................. 22 致謝 ............................................................. 23 參考文獻 ......................................................... 24 1 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 1 緒論 題的來 源與研究的目的和意義 我國生產(chǎn)的棒料切割機結構簡陋，切割效率始終不高，雖然經(jīng)過幾十年的發(fā)展，近期產(chǎn)品的質量較早期有所提高。但受國產(chǎn)配套件質量及設計水平等的影響，我國目前生產(chǎn)的棒料切割機的總體水平與進口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距，棒料切割機的生產(chǎn)也是如此，為滿足市場需求，開發(fā)出一種新型的棒料切割機勢在必行！ 相信此種棒料切割機的出現(xiàn)將會大大提高棒材的切割能力和質量，為企業(yè)的生產(chǎn)的年產(chǎn)能方面，以及經(jīng)濟效益方面能夠帶來顯著的進步，同時也在某種程度上推進了機械工業(yè)的不斷發(fā)展。 隨著國際 標準化（ 實施，世界棒料切割機以采用新材料、新技術、新工藝、新結構為基礎，著眼于產(chǎn)品零部件的標準化、系列化、規(guī)格化、通用化和專業(yè)化以及大批量生產(chǎn)。根據(jù)互換性、模數(shù)制、公差與配合的原理，使得組合、多變、拆裝的棒料切割機已經(jīng)進入全面系統(tǒng)設計的階段，其功能與形式的結合更為完美。 19 世紀 80 年代，美國的 司將新開發(fā)的棒料切割機應用到該公司的子公司 過幾年的運行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤。隨著技術的發(fā)展，能源危機引發(fā)全球性的節(jié)約能源和環(huán)境保護意識的提高，在總結第一代棒 料切割機的經(jīng)驗基礎上，開發(fā)出了性能更佳，夾持直徑更大的棒料切割機。當前，全世界各大機械人廠商為了提高產(chǎn)品的競爭力，都大力進行棒料切割機的研發(fā)工作?，F(xiàn)在國外等著名棒料切割機的品牌中，都有棒料切割機的銷售，全世界棒料切割機的應用越來越廣泛。有一點值得注意的是，棒料切割機的市場，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場，因此棒料切割機是當今棒料生產(chǎn)加工企業(yè)比配的設備已經(jīng)成為主要趨勢。西方資本主義國家有巨大的棒料切割機銷售市場，機械人工業(yè)是西方資本主義國家的機械工業(yè)之一。 目前國外特別是美國正在考慮發(fā)展棒料切 割機的功率最大化，產(chǎn)能最優(yōu)化的問題。自“九·五”期間棒料切割機的開發(fā)和研制已經(jīng)被列入美國的重大科技攻關計劃，以跟蹤世界技術的發(fā)展和開發(fā)適合美國機械工業(yè)發(fā)展的棒料切割機。 我國從 1953 年開始生產(chǎn)棒料切割機，于 1958 年自行設計制造切割半徑在 50、 2 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 70、 90、 120、 500 等棒材的棒料切割機之后，為了適應棒材生產(chǎn)廠家的需要，1959 年又制造了 500、 1000、 1200 等大直徑的棒料切割機。 為了滿足棒材生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展需要，我國于 1970 年研制了大型棒料切割機。也曾設計制造頂部單缸 900 液壓棒料切割機，并 裝有自動調(diào)整料口與過棒報警裝置，經(jīng)過多年實踐摸索，于 80 年代研制 1200/140 輕液壓棒料切割機，經(jīng)運轉實踐證明效果很好。近幾年又研制出 70 棒料切割機，其設計能力為1750實際達到 2508是設計值的 。 目前機械式棒料切割機將逐漸被全自動棒料切割機所代替。棒料切割機是1953 年開始仿蘇 2100 和 1“ O 彈簧棒料切割機而設計。 1954 年開始自行設計生產(chǎn)了 1200 棒料切割機。 1958 年又設計制造了大型 2200 棒料切割機。 70 年代已研制出 1200， 1650， 2200 多缸 液壓棒料切割機的系列產(chǎn)品。后經(jīng)多年反復研制與實踐，相繼克服了舊系統(tǒng)不足，零件強度低以及結構上的某些缺點，現(xiàn)己批量生產(chǎn)的新系列棒料切割機有 600， 900， 1200， 1750， 2200 五個規(guī)格十四種類型，然而我國機械人業(yè)所需的棒料切割機全部依賴進口，這使得國產(chǎn)機械人配備棒料切割機后，成本增加很大，而裝備自行開發(fā)生產(chǎn)棒料切割機，其成本提高不大，說明棒料切割機的市場前景令人樂觀。 課題研究的內(nèi)容 本次設計主要針對棒料切割機進行設計，從棒料切割機的整體方案出發(fā)，然后具體細化出具體內(nèi)部結構 ，其具體內(nèi)部結構主要包括以下幾個方面： （ 1）到圖書館里查閱大量相關知識的資料，搜集各類棒料切割機的原理及結構，挑選相關內(nèi)容記錄并學習。 （ 2）分析棒料切割機的結構與參數(shù) （ 3）確定設計總體方案 （ 4）確定具體設計方案 （ 5）棒料切割機的三維圖的繪制、 配圖、零件圖的繪制。 （ 6）說明書的整理 3 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 本論文主要研究運用 棒料切割機進行設計。在設計過程中，了解 各種功能。 司成立于 1993 年， 由 司的技術副總裁與 司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸州的康克爾郡（ 。當初的目標是希望在每一個工程師的 桌面 上提供一套具有生產(chǎn)力的實體模型設計系統(tǒng)。從 1995 年推出第一套 維機械設計 軟件 至今已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由 300 家經(jīng)銷商在全球 140 個國家進行銷售與分銷該產(chǎn)品。 1997 年， 法國 達索（ 司收購，作為達索中端主流市場的主打品牌。 件是世界上第一個基于 發(fā)的三維 統(tǒng)。由于技術創(chuàng)新符合 術的發(fā)展潮流和趨勢， 司于兩年間成為 業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在 1995獲得全球微機平臺 統(tǒng)評比第一名。從 1995 年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎。其中僅從 1999 年起， 美國 權威的 業(yè)雜志續(xù) 4 年授予 佳編輯獎，以表彰 創(chuàng)新、活 力和簡明。至此， 遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它， 設計師 大大縮短了設計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。 由于 色的技術和市場表現(xiàn)，不僅成為 業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為 華爾街 青睞的對象。終于在 1997 年由法國 達索公司 以三億一千萬美元的高額市值將 資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了 業(yè)的世界紀錄。并購后的 原來的品牌和管理技術隊伍繼續(xù)獨立運作，成為 業(yè)一家高素質的專業(yè)化公司。 維機械設計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭 力的 品。 由于使用了 術、直觀式設計技術、先進的 核（由劍橋 提供）以及良好的與 第三方軟件 的集成技術。 為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的 件使用許可約 28 4 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品 /消費品、離散制造等分布于全球 100 多個國家的約 3 萬 1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球 4， 300 所教育機構的近 145， 000 名學生通過 培訓課程。 據(jù)世界上著名的人才招聘網(wǎng)站檢索，與其它 3D 件相比， 一事實說明了越來越多的工程師和設計者使用 維軟件，越來越多的企業(yè)需要 才。件功能強大，易于操作，界面人性化，技術創(chuàng)新，組件繁多是得 設計時能夠為用戶提供不同的設計方案，通過方案的篩選，工程師能從中選擇合適的方案，從而在設計過程中降低設計的錯誤以及提高產(chǎn)品質量。在目前市場上所見到的三維 決方案中， 設計過程比較簡便又通俗易懂的軟件之一。它不僅提供如此人性化的系統(tǒng)，同時對每個工程師和設計者，乃至整個機 械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎。 件是世界上第一個基于 發(fā)的三維 統(tǒng)，由于技術創(chuàng)新符合 術的發(fā)展潮流和趨勢， 司于兩年間成為 業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得 年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在 1995獲得全球微 機平臺 統(tǒng)評比第一名；從 1995 年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎，其中僅從 1999 年起，美國權威的 業(yè)雜志 續(xù) 4 年授 表彰 創(chuàng)新、活力和簡明。至此， 遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它， 設計師 大大縮短了設計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。由于 色的技術和市場表現(xiàn)，不僅成為 業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在 1997 年由法國 達索公司 以三億一千萬美元的高額市值將 資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了 業(yè)的世界紀錄。并購后的 原來的品牌和管理技術隊伍繼續(xù)獨立運作，成為 業(yè)一家高素質的專業(yè)化 公司，維機械設計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭力的 品。 5 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 由于使用了 術、直觀式設計技術、先進的 （由劍橋 提供）以及良好的與 第三方軟件 的集成技術， 為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的 件使用許可約 28萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品 /消費品、離散制造等分布于全球 100 多個國家的約 3 萬 1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球 4， 300 所教育機構的近 145， 000 名學生通過 培訓課程。 據(jù)世界上著名的人才網(wǎng)站檢索， 與其它 3D 統(tǒng)相比，與 比較客觀地說明了越來越多的工程師使用 來越多的企業(yè)雇傭 才。據(jù)統(tǒng)計，全世界用戶每年使用 時間已達 5500 萬小時。在美國，包括 麻省理工學院（ 斯坦福大學 等在內(nèi)的著名大學已經(jīng)把 為制造專業(yè)的必修課，國內(nèi)的一些大學（教育機構）如 哈爾濱工業(yè)大學 、 清華大學 、 浙江工業(yè)大學 、浙江大學 、 華中科技大學 、 北京航空航天大學 、 大連理工大學 、 北京理工大學 、武漢理工大學 等也在應用 行教學。 件功能強大，組件繁多。 功能強大、易學易用和技術 創(chuàng)新三大特點，這使得 為領先的、主流的三維 決方案。 夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質量。 僅提供如此強大的功能，而且對每個工程師和設計者來說，操作簡單方便、易學易用。 現(xiàn)今社會階段逐漸廣泛應用，并且 司對中國市場重點開發(fā)，日后 用將會更加完善，更加普遍。通過前文對深入了解后，往后會對 行個別應用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學分析等。 計基礎 熟悉 工作環(huán)境；了解 命令，掌握在 存、導入等基本操作，掌握三維建模流程。 圖繪制 掌握點、直線、矩形、弧度圓等基本圖形的繪制方法；掌握樣條、文字等高 6 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 級幾何圖形的繪制方法；理解集合約束的概念并在草圖繪制中熟練應用幾何約束；熟練應用陣列、實體轉換等草圖繪制工具；能綜合應用各種草圖繪制實體和利用草圖繪制工具完成草圖繪。 準特征 清楚明白基于特征的建模方式、參數(shù)化思想等概念；靈活運用各種建立基準點的方法；靈活運用各種建立基準軸方法；靈活運用各種建立基準面的方法；靈活運用坐標系的建立方法；能根據(jù)建模需要綜合應用各種參考幾何體。 伸、旋轉、掃描 和放樣特征建模 靈活運用拉伸特征的概念與建立方法；靈活運用旋轉特征的概念與建立方法；掌握掃描特征的概念與建立方法；靈活運用放樣特征的概念與建立方法；通過實踐能夠準確分析零件的特征，靈活運用拉伸和旋轉也正建立三維模型。綜合應用掃描、放樣、彎曲、鏡向、陣列等特征建立各種實體。 程圖設計 靈活運用用戶自定義工程圖格式文件的方法；靈活運用建立標準三視圖，剖視圖，斷面圖，局部圖，輔助視圖等方法；靈活運用各種注釋的方法。 配設計 靈活運用自底向上的裝配方法；靈活運用生成裝 配體爆炸圖的方法；靈活運用 能裝配技術；靈活運用裝配體零部件的狀態(tài)和屬性控制，并能夠在裝配體中設計子裝配體；靈活運用干涉檢查；靈活運用自上向下的裝配方法；靈活運用在裝配模型工程圖中添加零件序號；靈活運用生成裝配體材料明細表的方法。 2 棒料切割機總體結構的設計 械傳動部分的設計計算 帶傳動的設計計算 1）設計功率 ????? 7 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 工況系數(shù)，查 8－ 1－ 22 ，取 －傳遞的功率 2）選定帶型 根據(jù)n 查 8－ 1－ 2 選取普通 V 帶 B 型， 1n －小帶輪轉速，為1440r/）傳動比 ? 2n ＝m 1 8 0 1 4 0 r?4）小帶輪基準直徑 1 由 8－ 1－ 12 和表 8－ 1－ 14 選定 1d＝ 100mm>75r/5）大帶輪基準直徑 2 501 ???? 由 8－ 7 得250）帶速驗算 d /3025/ 0 060 1 4 4 01 0 01 0 0 060 m a ???? ????? ?? 7）初定軸間距 0a （ 90)21(20 ??? 8）所需帶的基準長度 0 020 4)()(22 12210 ??? ? 8 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） ＝2 8 04 802 8 022 8 022????? ?＝ 650 8－ 1－ 8 取900帶型為 A－ 900 9）實際軸間距 a 7 72 8 8 69 0 02 8 02 00 ＝?????? 10）小帶輪包角 1? ?? 0121 ????? a dd ?? ?= ?164 11）單根 V 帶的基本額定功率 1p 根據(jù)帶型號、1n 普通 V 帶查 8－ 1－ 27（ c） 取 2） 1?i 時單根 V 帶型額定功率增量 1P? 根據(jù)帶型號、 1n 和 i 查 8－ 1－ 27（ c） 取 3） V 帶的根數(shù) Z Z = 1( ???????? 小帶輪包角修正系數(shù)查 8－ 1－ 23,取 帶長修正系數(shù)查 8－ 1－ 8，取 4） 單根 V 帶的預緊力 0F 20 ) 0 0 ? 9 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） = 00 ????=134（ N） m－ V 帶每米長的質量（ kg/m）查 8－ 1－ 24，取 5）作用在軸上的力 ?F )(106182s i i 0 ??????? ?)(159282s i i 0m a x ??????? ?－考慮新帶初預緊力為正常預緊力的 16）帶輪的結構和尺寸 帶輪應既有足夠的強度，又應使其結構工藝性好，質量分布均勻，重量輕，并避免由于鑄造而產(chǎn)生過大的應力。 輪槽工作表面應光滑（表面粗糙度 以減輕帶的磨損。 帶輪的材料為 8－ 1－ 10 得基準寬度制 V 帶輪輪槽尺寸，根據(jù)帶輪的基準直徑查 線導軌的設計計算 通過直線導軌傳動，帶動整個切割裝置的水平往復運行，為了要保證平穩(wěn)，需要有導向裝置，這里就需要設計導向光桿和直線軸承配合整個裝置。 1 直線軸承的選擇 用于測試的 程塑料支架；鋼架適用于工作溫度；不銹鋼軸承適用于水，蒸汽，硝酸等腐蝕性介質和真空的工作場所，按下列公式確定型軸承的計算。 硬度：硬度系數(shù) 硬度 ， H = 1。 溫度系數(shù)：工作溫度小于 100C， 1，溫度 100 10 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 接觸系數(shù) 每根軸裝一套軸承， 根軸裝二套軸承， 根軸裝三套軸承， 根軸裝四套軸承， 荷系數(shù) 小于 15 米 /分鐘的速度，無沖擊，無振動， 小于 60 米 /分鐘的速度，超調(diào)量小或振蕩， 運行速度大于 60 米 /分鐘，或有更大的沖 擊，振動， 時間是生命的 （ 10000× 1） / 2 * L（ S * 60）（單位：小時小時） L：長度壽命 (萬米 )， 作行程 (米 )， 分鐘往復次數(shù) 已知行程 L=，工作溫度 60分鐘往復次數(shù) 0，微小沖擊，軸承工作載荷 00度大于 望壽命 000 小時，試選擇軸承型號。 按以上工作條件： 1 . 0 , 1 . 0 , 0 . 8 1= 1 0 . 2 1 0 = 2 m / m i n=運 行 速 度 ，屬 于 一 般 沖 擊 ， 選 取 F W 2 . 0? ? ???F H F T F 承廠是涂上防銹油，使用 時需要添加潤滑油。低噪音潤滑脂，常用的有 2 鋰基潤滑脂和低噪音軸承潤滑脂填脂量為邊間隙 1 / 3，在軸承使軸的摩擦，造成非預期的軸承損壞。鐵將大大降低軸承的使用壽命，灰塵 11 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 和污物阻塞球體保持航道，不能轉動，造成損壞，橡膠球架。密封軸承可用于一般的無塵車間，如木工機械，在塵土中鑄造機械等許多場合，在兩端的軸承和密封，以防止灰塵和降低油品損耗。 4 軸承載荷和沖擊載荷下的生活：運動和變化，或當軸承是固定的，本機和其他因素的振動會使與形成凹坑接觸。外部硬盤進入軸承，而且在表面壓痕的形成，超過一定限度，直線的永久變形，這 將阻礙運動平穩(wěn)，振動和噪聲引起的振動，將進一步削弱周圍的物質，造成惡性循環(huán)，凹面積擴大，基本額定靜載荷由永久變形有限公司。靜態(tài)負荷容量等于鋼球直徑的 1 / 10000 球環(huán)的兩個時間之間的接觸點的永久變形，稱為基本額定靜載荷 承的使用，影響是難以衡量的，常用的靜態(tài)負荷選擇適當?shù)陌踩到y(tǒng)，保證軸承靜負荷不超過額定靜負荷。靜載荷 0 / 擇軸承，振動和沖擊。 ~ 7 振動和沖擊的場所。 由于重復荷載作用下軸承工作在地表以下一定深度，對裂紋形成的較弱的部分，然后用 金屬片狀剝離表面的接觸，這被稱為疲勞剝落。在安裝過程中，潤滑，密封在正常情況下，軸承失效是絕大多數(shù)人的疲勞失效，壽命一般在軸承，是指軸承疲勞壽命。額定壽命直線軸承是 50000 米，通過定義基本額定動載荷確保。由于軸承的壽命是分散的，使用同樣的材料，同樣的過程，使用相同的軸承壽命的條件是不一樣的，所以軸承基本額定動載荷 C 被定義為一組相同的軸承在相同的條件下運行 50000 米，沒有任何疲勞剝落現(xiàn)象的動態(tài)承載能熊 根據(jù)本次載荷重量為 2000N，我們選用兩個導向光桿加上絲桿螺母，這樣滑動軸承的所受負載就平均分配，上下六 個滑動軸承分別連接底板和連接上固定圓盤，兩邊軸承座為固定式的，中間六個為可以隨著絲桿螺母上下滑動。六個導向光桿加上絲桿螺母，這樣每個導向光桿的滑動軸承處的所受負載為 166N。本次 12 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 設計中所選擇的滑動軸承為帶法蘭形狀的。 平移動氣缸在選型計算 根據(jù)系統(tǒng)工況可知，棒料切割機的是通過氣缸推動鎖緊塊來進行切割裝置的水平移動的，根據(jù)已知條件可知：對切割裝置的制動所需要的力為 120N。 已知棒料切割機切割裝置部位各個零件的重量以及其他零部件的總重量為30據(jù)公式 F=P*S=氣 壓 *S,可得 S=中： F 是所需要的輸出力； P 是系統(tǒng)壓力； S 就是活塞面積； n 是安全系數(shù)，一般 氣缸 水平使用取 直使用取 于是算出氣缸缸徑為 63程根據(jù)實際情況我們選 擇 150，所以我們選擇準型氣缸。 13 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 4 棒料切割機中主要零件的三維建模 割鋸片的三維建模 帶輪的三維建模 14 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 缸的三維建模 料切割機的三維建模 15 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 5 三維軟件設計總結 通過本次設計，再次提出了利用三維軟件的水平，并吸收了大量的經(jīng)驗，總結出以下幾點。關于圖紙的繪制方面，當零件的尺寸已經(jīng)給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于三維零件圖，裝配時必須考慮的大小是合適的，因為 會引起的尺寸誤差，和甚至出現(xiàn)欠定義大小，因此，必須通過在這個時候對零件進行測量，進行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數(shù)據(jù)映射，通過選擇部分的類型，標準件，可以生成，但有時需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個時候隨機應變，其他部分而不是通過修改或滿足要求增加組件的使用。三維地圖應該是靈活的，解決問題的方法總比問題多，當一個方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產(chǎn)，而且還可以開發(fā)映射一個更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。 學習使用一些可以節(jié)省時間的命令，如鏡像，陣列，能省 則省”。在裝配過沉重，曾給了我一個很大的障礙，是要花很多時間去找出為什么。在一個活躍的子組件，雖然活動范圍會產(chǎn)生干擾，可以設置該復合物的活動范圍，如先進的范圍內(nèi)，和角度范圍，即使在這個范圍內(nèi)不影響母配體，不能設置。因為一旦設定的范圍內(nèi)，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無法完成裝配?？吹貓D是最重要的任務是理解零件圖，圖表工具，沒有工具是沒有法律的零件圖，所以不要急著寫，想通過零件的結構，并認為通過線圖，這是重中之重，映射。部分建模，一般應的特點進行深入分析，找出零件是由幾個特點，擺脫所有 的形狀特點，它們之間的連接相對位置、表面，然后按主次特征造型的關系，按一定的順序。一個復雜的部分，有許多簡單的功能，通過切除或重疊相交。所以部分建模，序列特征是很重要的，雖然不同的建模過程可以構造出相同的實 16 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 體部分，但其建模過程和實體結構的穩(wěn)定性有直接的影響，實體模型可以修改應用程序，可理解性和實體模型。特別是在二維圖紙，我們只能看到元器件的布局，并用虛線給說的內(nèi)部特征，除了部分的相貫線，這條線各特征在路口出現(xiàn)。在選秀過程中零件，必須選擇第一個草圖平面，這是非常重要的，決定了后續(xù)的模型飛機的命令，使用簡單的說 ，一個圓柱形圍成一個圈，然后繪制，也可以作為一個長方體旋轉，雖然他們的結果都是一樣的，但草圖平面和命令的使用。如果我們想要一個軸，那么我們應該選擇第二個方法以及。 由于該零件的設計不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉命令，許多零部件都是對稱的，所以為了節(jié)省時間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。 一個完整的工程圖紙應該包含以下 4 個方面。 一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，完整的，對各部分的結構和形狀表達清楚。 尺寸：尺寸的確定和零件的形狀各部分的位置 技術要求：表明部分的一些要求必須在制造和 檢驗完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和熱處理的方法和指標。 標題欄：注明產(chǎn)品名稱，材料，數(shù)量，拉伸比和拉伸，等。 單擊 [新建 ]圖標以顯示新的文件系統(tǒng)， 件”對話框中，單擊“選項”對話框中的組件，你可以進入裝配工作模式，進行以后的設計工作。 17 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 結 論 本次畢業(yè)設計的題目是棒料切割機的設計，直到今天，畢業(yè)設計總算接近尾聲了，通過這次對于棒料切割機的設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，不僅復習所學的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設計，會遇到 不清楚的作業(yè)，老師和學生都能給予及時的指導，確保設計進度，本文所設計的是棒料切割機的設計，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設，讓我系統(tǒng)地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 18 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 致 謝 在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導師和同學們表示衷心的感謝！因為有了 老師的諄諄教導，才讓我學到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學術上對我精心指導，在生活上面也給予我無微不至的關懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學階段的學業(yè)，也學到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，創(chuàng)新的學術風格，認真負責，無私奉獻，寬容豁達的教學態(tài)度都是我們應該學習和提倡的。通過近半年的設計計算，查找各類棒料切割機的相關資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完 美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學四年的知識和反映。四年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學的潛移默化讓我學到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關心我和幫助我的人，謝謝大家。 19 青島 院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 參考文獻 [1] 徐灝等 第 2、 3冊 )[M](第二版） 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