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王曉峰 童車滾輪疲勞試驗機設(shè)計
目錄
中文摘要
第一章 概述............................................................................1
1.1童車起源...........................................................................1
1.2童車的發(fā)展現(xiàn)狀................................................................1
1.3童車行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?...................................................3
1.4童車的發(fā)展趨勢................................................................4
1.5意義....................................................................................5
第二章 總體設(shè)計方案比較....................................................6
2.1 總體設(shè)計方案一..............................................................6
2.2 總體設(shè)計方案二..............................................................7
2.3 總體設(shè)計方案三..............................................................8
2.4 設(shè)計方案比較..................................................................9
第三章 零件結(jié)構(gòu)設(shè)計...........................................................10
3.1 夾持機構(gòu)設(shè)計.................................................................11
3.2 張緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計.....................................................14
3.3 滾動軸承的選擇.............................................................17
3.4 電機的選擇.....................................................................18
第四章 強度校核計算...........................................................19
4.1 夾持桿受力圖及分析.....................................................19
結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄
中文摘要
內(nèi)容:改革開放以來,隨著人民生活水平的提高,人們對生活中的生活用品的質(zhì)量要求也提出了更高的要求。童車是現(xiàn)在人們生活中必不可少的用品之一,兒童推車在帶來方便的同時,也會給嬰幼兒帶來傷害,為此世界各國和地區(qū)均制訂了嚴格的安全性能標準,以最大限度地為嬰幼兒提供安全的兒童推車產(chǎn)品。其質(zhì)量的合格與否直接影響到兒童的安全。所以本課題主要針對現(xiàn)實生活中人們對童車的安全性的考慮設(shè)計了用于試驗童車滾輪疲勞強度的試驗機。本課題主要根據(jù)檢測標準,設(shè)計一個童車滾輪強度疲勞試驗機,該試驗機以童車滾輪為試驗對象,夾持童車手把,模擬道路環(huán)境滾動,直到童車滾輪破壞或達到規(guī)定試驗時間為止。設(shè)計要求設(shè)計的試驗機能按照試驗標準要求進行連續(xù)運行,運動動力源采用電動機,其運動的時間可以設(shè)定。
關(guān)鍵詞:改革開放,生活水平,疲勞,試驗機,安全。
第一章 概述
1.1童車起源
兒童推車起源于歐洲,至今已有超過三百年的歷史,在中國,兒童推車的出現(xiàn)也已有幾十年的時間。兒童推車是嬰幼兒戶外活動的重要工具,擴大了嬰幼兒的活動范圍,減輕了年輕父母的負擔,是尋常百姓家庭必備的用品,在全世界范圍受到了廣泛的歡迎。兒童推車在帶來方便的同時,也會給嬰幼兒帶來傷害,為此世界各國和地區(qū)均制訂了嚴格的安全性能標準,以最大限度地為嬰幼兒提供安全的兒童推車產(chǎn)品。我國是兒童推車等各類玩具和兒童用品的生產(chǎn)大國,全球約75%的這類產(chǎn)品在中國生產(chǎn)。然而目前我國還不是兒童推車產(chǎn)品的生產(chǎn)強國,兒童推車生產(chǎn)企業(yè)普遍規(guī)模小,技術(shù)落后,產(chǎn)品以仿制為主,企業(yè)對產(chǎn)品安全性能檢測設(shè)備的開發(fā)投入缺乏熱情,已嚴重影響到兒童推車產(chǎn)品的安全質(zhì)量。
1.2童車的發(fā)展現(xiàn)狀
2008,童車行業(yè)將陷入四大困境,并在這四大困境中淘汰一部分競爭力低下,處于邊緣掙扎的企業(yè)。
其一,出口難度加大。同另外的嬰童產(chǎn)品一樣,童車也面對著出口難度加大,外銷越來越難做的問題。
一方面是人民幣升值,外銷價格優(yōu)勢下降。中國外銷的競爭優(yōu)勢,大部分屬于成本優(yōu)勢,人民幣對美元的低比率使得中國的外銷產(chǎn)品的價格在國際市場上顯得特別有競爭力。中國出口產(chǎn)品的低價位迎合了歐美國家中低收入人群的消費需求,中國童車的出口額才得以高速遞增。但是,在來自于美國的壓力下,人民幣近半年來開始升值,從起初的1美元兌換8.28元,到突破8元大關(guān),接著又跌至7.9元。權(quán)威機構(gòu)預(yù)期,未來的人民幣升值空間依然巨大。人民幣的升值,童車企業(yè)將面臨兩種局面,一是價格失去競爭力,二是如果要維持外銷產(chǎn)品的價格優(yōu)勢,就只能降低利潤。人民幣繼續(xù)升值,意味著童車企業(yè)的外銷價格優(yōu)勢和利潤在進一步下降。
另一方面,嬰童產(chǎn)品的反傾銷愈演愈烈,一定程度上也影響了童車行業(yè)。如就墨西哥來說,1997年9月8日,墨西哥經(jīng)濟部在《官方日報》上發(fā)表公告,決定對從中國進口的部分嬰兒床和學步車(稅號為8715.00.01和9501.00.99)免征反傾銷稅,而對其中由Evenflo?Company,Inc公司進口的Evenflo牌嬰兒床征收21.72%的反傾銷稅,對其他中國產(chǎn)嬰兒床征收105.84%的反傾銷稅,其他中國臺灣地區(qū)產(chǎn)嬰兒床征收31.53%的反傾銷稅。2004年5月21日,墨西哥經(jīng)濟部在《官方日報》上發(fā)表公告,表示將自2002年9月9日起繼續(xù)對上述產(chǎn)品征收五年的反傾銷稅。2007年8月21日,墨西哥經(jīng)濟部決定開始對中國童車進行反傾銷行政復(fù)審,調(diào)查期為2006年7月1日至2007年6月30日。童車反傾銷事件已不在少數(shù),而中國企業(yè)反傾銷應(yīng)訴能力還沒有與國際接軌,很多對中國企業(yè)的反傾銷案件,往往都以中國企業(yè)敗訴告終。這樣一來,歐盟、美國等大型經(jīng)濟體的裁決,對國內(nèi)童車企業(yè)帶來很大的影響,往往一旦反傾銷敗訴,很多中小企業(yè)毫無退路,只能以破產(chǎn)告終。因此,遠卓品牌機構(gòu)預(yù)言,外銷模式的外向型企業(yè),如果遇到反傾銷,銷售量有可能從上億下降到零,甚至面臨破產(chǎn)的絕境。
其二,品牌格局動蕩。童車品牌雖然在這些年來大量涌現(xiàn),不少企業(yè)也重視到了塑造品牌的重要性,但有影響力的品牌卻并不多,童車品牌格局也顯得不穩(wěn)定。因童車業(yè)的競爭度急劇上升,童車品牌起伏也便大增,可能你今天很輝煌,明天也會有破產(chǎn)的危險。童車企業(yè)變化大、創(chuàng)意多,品牌更是不定,要做到“好孩子”企業(yè)品牌和“平湖”童車區(qū)域品牌這么穩(wěn)定已是有相當難度。
其三,消費者品牌意識覺醒。這對一大批中小型童車企業(yè)來說可能就是一個噩耗。消費者品牌意識的覺醒,就意味者未來童車行業(yè)品牌將有著生殺大權(quán),它能給企業(yè)判生死。而童車企業(yè)一大半企業(yè)還都未建立自己的品牌,或不知道如何建設(shè)品牌。消費者的選擇是對產(chǎn)品的選擇,同時也是對童車品牌信任度的體現(xiàn)。沒有能力做品牌的企業(yè),將在品牌年代承受很大的壓力。
其四,設(shè)計抄襲,原創(chuàng)不足。中國的童車制造業(yè)在工藝水平上已經(jīng)沒有什么問題,現(xiàn)代化的廠房、現(xiàn)代化的設(shè)備越來越多,童車設(shè)計水平也在不斷提高,但目前童車設(shè)計中抄襲現(xiàn)象嚴重。因此,童車產(chǎn)品的同質(zhì)化程度逐漸增強,比如學步車、嬰兒搖籃車、兒童單車等,不同的童車,制造采用的工藝不同,但同類童車的生產(chǎn)工藝、技術(shù)、設(shè)備相差無幾。任何行業(yè)的發(fā)展遵循同樣的規(guī)律:在產(chǎn)品同質(zhì)化、品牌沒有明顯區(qū)隔時,市場競爭通常表現(xiàn)為激烈的價格戰(zhàn)。
1.3童車行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?
童車行業(yè)是個大有可為的行業(yè),發(fā)展?jié)摿薮?。從市場發(fā)展及國內(nèi)環(huán)境來看,遠卓品牌機構(gòu)認為,未來幾年童車行業(yè)呈現(xiàn)以下四大發(fā)展趨勢。
其一,市場容量與日俱增。隨著中國經(jīng)濟發(fā)展迅猛,人們的生活水平逐年提高。假設(shè)一個家庭中誕生了一個小寶寶,在經(jīng)濟條件允許的話,這個家庭會盡最大的努力為寶寶提供最好的物質(zhì)條件。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,中國0至6歲的嬰幼兒數(shù)量為1.08億,以平均每個孩子花銷5000元進行概算,這個市場的遠景容量將是5000億元。童車是嬰童產(chǎn)品中最為典型和普遍的產(chǎn)品,因此童車有非常大的市場。童車產(chǎn)業(yè)是當前最具投資前景的朝陽產(chǎn)業(yè),未來三至五年該產(chǎn)業(yè)將會成為中國最耀眼的產(chǎn)業(yè)。
其二,品牌化生存勢不可擋。從幾年前開始,童車業(yè)價格戰(zhàn)如火如荼,一些小企業(yè)終于無力招架,在殘酷的價格戰(zhàn)中倒下,關(guān)門、倒閉,或者被兼并而在市場上消失了,優(yōu)勝劣汰速度在加快。但由于消費需求的偏移和童車在設(shè)計和做工上的大同,原先的“價格戰(zhàn)”已慢慢向“價值戰(zhàn)”傾斜,“品牌營銷”逐漸取代“價格營銷”成為商家打開市場的新策略。未來的童車市場,品牌就是效益。消費者對品牌的認知度、滿意度及忠誠度都會決定企業(yè)在市場上的競爭力。品牌越來越受到童車企業(yè)的重視,那么童車企業(yè)如何才能使消費者從眾多童車品牌中選中自己,這就成了童車企業(yè)首要考慮的問題。換句話說,品牌化生存成了童車企業(yè)勢不可擋的發(fā)展趨勢。
其三,專業(yè)化品牌運作首當其沖。中國童車業(yè)不少企業(yè)也慢慢成長為具有雄厚實力的大型企業(yè),他們也認識到了品牌塑造的重要性,但他們有想法沒辦法,不知道怎么做品牌,所以童車業(yè)的領(lǐng)袖品牌始終沒有建立。發(fā)育成熟的行業(yè)往往已經(jīng)形成了一個領(lǐng)袖品牌群落,而發(fā)育不太成熟的行業(yè),往往只有一兩個領(lǐng)袖品牌在默默耕耘,甚至還沒有出現(xiàn)領(lǐng)袖品牌。如發(fā)育已經(jīng)相當成熟的家電行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了海爾、美的、長虹、TCL等領(lǐng)袖品牌,而童車業(yè)除了好孩子這個極具實力的品牌外,至今仍找不到第二個可以遍布全國、叱詫風云的領(lǐng)導(dǎo)品牌。這顯然是不夠穩(wěn)定的。
童車業(yè)在品牌塑造上處于弱勢地位,十分缺乏品牌系統(tǒng)推廣和操作的經(jīng)驗,他們認為品牌策略就是VI設(shè)計,把巨資投到了企業(yè)形象、宣傳廣告、包裝、店堂等方面的設(shè)計上,但他們殊不知這只是品牌塑造的很小以部分。VI視覺識別,在一定意義上說是傳播企業(yè)經(jīng)營理念、建立企業(yè)知名度、塑造企業(yè)形象的快速便捷之途,但是其影響力卻不是很大。?
童車企業(yè)要塑造強勢品牌,只是花巨資做VI或招聘人才進駐公司服務(wù)都很難真正產(chǎn)生實效。童車企業(yè)可以與品牌咨詢公司合作,借助品牌咨詢公司強大的智囊團有系統(tǒng)、有規(guī)劃地實施品牌戰(zhàn)略。專業(yè)化品牌運作是未來童車業(yè)必然的選擇。
其四,重視原創(chuàng)設(shè)計和產(chǎn)品創(chuàng)新。當前真正考慮到兒童需求的童車還很少,在童車產(chǎn)品雷同的大形勢下,品牌就急需創(chuàng)新設(shè)計。9月24日下午,浙江平湖舉辦了以“創(chuàng)新——引領(lǐng)童車行業(yè)新飛躍”為主題的中國——平湖童車產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇。來自廣東、上海、江蘇、浙江、寧波、義烏等玩具行業(yè)、童車產(chǎn)業(yè)界的專家、學者和平湖童車行業(yè)協(xié)會會員單位的代表共200多人參加了論壇。浙江經(jīng)營管理研究會副秘書長、浙江大學、浙江師范大學客座教授連云堯則緊緊圍繞“創(chuàng)新”主題,從創(chuàng)新能力、動力、實質(zhì)、思維、方法等各方面向與會人員作了題為《創(chuàng)新引領(lǐng)童車行業(yè)再上新臺階》的報告。寧波媽咪寶嬰童用品制造有限公司總經(jīng)理葉偉德與現(xiàn)場企業(yè)家們共同分享了產(chǎn)品創(chuàng)新、創(chuàng)牌,以及打造一流企業(yè)的經(jīng)驗與收獲。在隨后舉行的論壇對話板塊,企業(yè)家們與專家、學者面對面,圍繞“——品牌——品牌管理競爭”、“創(chuàng)新與保護知識產(chǎn)權(quán)”兩大主題,就如何應(yīng)對國際玩具市場對中國一玩具的召回措施,加強內(nèi)部管理提高童車質(zhì)量,加強知識產(chǎn)權(quán)保護等問題進行了互相討論。此會議的召開也說明了童車企業(yè)品牌塑造及創(chuàng)新設(shè)計的重要性。遠卓品牌機構(gòu)認為,童車企業(yè)應(yīng)不斷尋找市場空白點,進行產(chǎn)品豐滿、細化、創(chuàng)新,將創(chuàng)新設(shè)計作為品牌的靈魂。如國內(nèi)第一卡通童車——螞蟻兄弟用其大智慧設(shè)計出的“螞蟻前籃”獲得了“中國杰出專利與發(fā)明獎”,擁有3項專利的螞蟻童車前籃于2007年9月30日正式進駐中國科技館。螞蟻兄弟以其創(chuàng)新設(shè)計,品牌擴張速度很快。
隨著兒童車需求的不斷增大,兒童車的特殊性對童車企業(yè)提出了更高的要求。中國童車行業(yè)應(yīng)加快創(chuàng)新步伐,盡快出現(xiàn)更多引領(lǐng)行業(yè)潮流的強勢品牌,以帶動童車行業(yè)的整體發(fā)展。知名品牌的崛起將會使消費者在選購?fù)嚂r更方便、放心,也會給“中國造”的名牌與國際品牌相抗衡提供支持。
1.4童車的發(fā)展趨勢
隨著城市化帶來的人口密集、生活節(jié)奏加快等變化,童車正在朝更安全、更方便、更牢固的方向發(fā)展。
首先,安全性的規(guī)定將越來越嚴格。例如,兒童推車的上圍高于坐墊180毫米,肩帶最小寬度為15毫米,叉帶最小寬度為20毫米,跨帶最小寬度為50毫米,安全帶(即跨帶)應(yīng)能承受300牛頓拉力。具有折疊功能的兒童推車應(yīng)設(shè)置鎖緊保險裝置,以避免在使用中推車意外折疊傷及兒童。再比如,在幼兒手可觸及的范圍內(nèi),不得出現(xiàn)5毫米-13毫米的夾縫。這些國家強制性標準越來越細化和嚴格了。
其次,方便性的需求更突出。城市化的加快帶來人流的增多和生活節(jié)奏的加快,新一代的父母親要求童車的使用更方便和快捷。這種需求在東部大城市特別突出。童車生產(chǎn)廠家也在盡可能地為消費者提供“省事”的童車,比如,目前就有一種單手折疊童車,一只手就能將童車疊起來,立在地上也不會倒。
第三,在方便攜帶的同時,還要求童車牢固。城市生活空間擁擠,出門難免會發(fā)生磕碰,牢固不易變形的童車自然受到歡迎。目前,鋁合金車架的童車正成為潮流,這種車架輕便牢固,折疊之后體積小,在東部城市需求明顯。而顏色漂亮、造型獨特的童車在生活節(jié)奏比較慢的小城市依然受到歡迎。
1.5意義
隨著人民生活水平的提高,人們越來越注重自己所使用的產(chǎn)品的安全性。本課題提出了針對兒童童車滾輪強度安全性能的疲勞性試驗方法,并據(jù)此研制了兒童童車滾輪強度疲勞性試驗機。模擬童車在現(xiàn)實路面上滾輪的滾動情況,來檢測童車滾輪的安全性及與其連接結(jié)構(gòu)的安全性,避免由于結(jié)構(gòu)強度缺陷而導(dǎo)致的對嬰幼兒的傷害。
第二章 總體設(shè)計方案比較
2.1 總體設(shè)計方案一
總體結(jié)構(gòu)研制的兒童推車滾輪強度疲勞性試驗機主要由三個部分組成:主體結(jié)構(gòu)部分,控制部分,運動部分。底座采用鋁合金工業(yè)鋁型材,表面噴塑處理。支架采用鋁合金工業(yè)鋁型材,為兒童推車樣品提供穩(wěn)固的測試平臺,運動部分主要由電機,減速器,輸送帶,滾軸組成。頂梁與支柱之間采用套筒連接,電機與主體采用電機安裝在總體內(nèi)部。將電機放在兩滾輪之間如圖1。
圖1
這樣安裝可以讓電機和主體成為一體,但由于電機在主體內(nèi)部如果要維修要通過拆下底座和滾輪來進行維修那樣不方便!而且電機和底座成為一體電機轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的震動有可能會影響試驗機的結(jié)構(gòu)從而使試驗機的使用周期變短。而且把電機放在底座內(nèi)部使該方案增加了機構(gòu),這樣無形中也增加了該試驗機的制造成本。但把電機放在底內(nèi)部也有好處,可以節(jié)省空間!
2.2 總體設(shè)計方案二
主體結(jié)構(gòu)部分,控制部分,運動部分。底座采用鋁合金工業(yè)鋁型材,表面噴塑處理。支架采用鋁合金工業(yè)鋁型材,為兒童推車樣品提供穩(wěn)固的測試平臺,運動部分主要由電機,減速器,輸送帶,滾軸組成。
夾持機構(gòu)采用滑動導(dǎo)軌如圖2
圖2
張緊機構(gòu)軸承端蓋采用一體的結(jié)構(gòu)如圖3
圖3
采用滑動導(dǎo)軌來進行對夾持裝置的升降可以方便而簡單的調(diào)整該裝置的高度來適應(yīng)童車的高度。但由于采用滑動導(dǎo)軌來調(diào)節(jié)夾持裝置的升降不能很好的進行定位和緊固。因為在夾持裝置夾住童車把手時,要求升降機構(gòu)不能產(chǎn)生上下運動。張緊機構(gòu)軸承端蓋采用上下端蓋一體的話要求軸承---滾軸---軸承之間有一定的緊度,滾軸能夠很好的把軸承壓在端蓋上,要不然軸承不能起到他的作用!而且如果采用上下端蓋一體的話要求軸承的外圓大小與端蓋之間的配合要是正好的或都稍緊一點那樣軸承才能很好得轉(zhuǎn)起來。
2.3 總體設(shè)計方案三
主體結(jié)構(gòu)頂梁和支柱采用螺釘連接,電機采用外設(shè)式,張緊機構(gòu)軸承蓋采用上下端蓋分離的方法,運動機構(gòu)采用跑步機的原理傳輸帶上加一些凹凸物件用來模仿現(xiàn)實在的路況,為了能夠讓童車平穩(wěn)地放在試驗機的運動機構(gòu)上在傳輸帶的下方安裝五個獨力的小滾動軸,這樣可以對童車的放置起支撐作用如圖4
圖4
夾持機構(gòu)的升降采用外置緊固螺釘來實現(xiàn),升到要求的高度后直接將緊固螺釘擰死,這樣升降機構(gòu)在童車測試期間就不會產(chǎn)生運動,如果要調(diào)整高度就松開緊固螺釘來進行調(diào)整,機構(gòu)如圖5
圖5
2.4設(shè)計方案比較
以上三個方案各有優(yōu)缺點,結(jié)合起來看最后選定第三個方案,固為第三個方案能夠很好的滿足該課題的要求。
首先,第三個方案的夾緊升降機構(gòu)能夠達到升降,緊固和定位的要求。
其次,第三個方案采用電機外置的方法可以對電機進行很好的維護和監(jiān)測。這樣電機所產(chǎn)生的震動可以幾乎不影響到試驗機的使用周期和運行狀況
第三,運動裝置的傳輸帶上加凹凸塊能很好的模擬現(xiàn)實中的路況,這樣就能更準確地測出童車的真正的使用周期。
第四,主體中的頂梁和支柱采用螺釘連接而不采用套筒連接這樣方便而且也不用另外增加生產(chǎn)配件的成本。
最后,在試驗機底座安裝五根獨立的滾動軸能夠?qū)ν嚻鸬胶芎玫闹巫饔谩?
總結(jié)以上幾點,所以決定采用第三種方案來進行設(shè)計。
第三章 零件結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.1夾持機構(gòu)設(shè)計
通過調(diào)查目前市場上比較流行的童車把手有以下二種如圖6,所以針對這種情況設(shè)計
圖6(左圖為直把式,右圖為橫把式)
的夾持裝置也主要是針對這兩種把手!由于這兩種把手的夾持方式不一樣所以設(shè)計了兩種夾持裝置直把式的童年車的夾持裝置如圖7-1與圖7-2
圖7-1 夾持裝備
圖7-2 直把式童車夾持裝置設(shè)計圖
該夾持裝置通過緊固螺釘(圖7-1中的1)來對升降桿與夾持裝置進行固定的,通過三個階梯孔上的螺釘(圖7-1中的2,3,4)來對把手進行夾緊。這三個階梯孔是為了滿足不同直徑的把手而設(shè)計的,基本上能滿足市面上所有童車把手的直徑。而且為了保證能夠在夾緊的過程中能夠很好的夾緊不至于在測試童車的過程中出現(xiàn)脫離狀況,在每個階梯孔都設(shè)置了兩個緊固螺釘孔(如圖7-2),這樣就能夠很好的對把直把手進行夾緊。
另一種童車就是橫把式的童車,針對這種把手設(shè)計了如圖8的機構(gòu)進行夾持。其主要組成分為四部分,如圖8-1,圖8-2,圖8-3
圖8-2和圖8-3是該夾持裝置上下夾持部分通過圖8-1中的銷2來連接,夾持裝置與升降桿的夾緊和松開通過螺釘1來實現(xiàn),圖8-1中的3是用來夾緊橫向把手用的。將橫向把手放入圖8-1中后通過擰緊3來緊固夾持裝置和童車。
圖8-1
圖8-2
圖8-3
3.2張緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計
由于該試驗機的運動部分采用傳輸帶實現(xiàn),因此傳輸帶的松緊度也影響到試驗機的結(jié)構(gòu)性能。所以設(shè)計了一個能過螺紋桿和螺帽來實現(xiàn)傳輸帶的張緊其結(jié)構(gòu)如圖9-1
通過滑塊(圖9-1中的2,3,6)沿導(dǎo)軌1前后運動來調(diào)整傳輸帶的松緊度。通過圖9-1中的螺母來實現(xiàn)對滑塊以及滾軸的定位和固定。其中2和3采取分離式是為了讓軸承能夠更好的配合,不至于軸承安裝后產(chǎn)生松動。6與2,3通過凹槽和螺釘?shù)呐浜鲜谷叱蔀橐粋€整體,在6運動時帶動整體運動從而實現(xiàn)在對傳輸帶的張緊。
圖9-1
圖9-2 滾軸臺
3.3 滾動軸承的選擇
滾動軸承是現(xiàn)代機器中廣泛應(yīng)用的部件之一,它是依靠主要元件間的滾動接觸來支承轉(zhuǎn)動零件的。如果按軸承用于承受的外載荷不同來分類時,滾動軸承可以概括分為向心軸承、推力軸承和向心推力軸承三大類,圖10為軸承簡圖
圖10
向心力軸承:適用于極限轉(zhuǎn)速比高,軸向承載能力少量的機構(gòu)。其性能和特點是主要承受徑向載荷,也可以同時承受小的軸向截荷。當量摩擦系數(shù)最小。在高轉(zhuǎn)速時,可用來承受純軸向載荷。工作中允許內(nèi)、外圈軸線偏斜量小于等于8到16分,大量生產(chǎn),價格最低。
推力球軸承:適用于極限速比低,軸向承載只能承受單向的軸向載荷。其性能和特點是為了防止鋼球與滾道之間的滑動,工作時必須加有一定的軸向載荷。高速時離心力大,鋼球與保持架磨損,發(fā)熱嚴重,壽命降低,故極限轉(zhuǎn)速很低。軸線必與軸線重合,以保證鋼球載荷的均勻分配。
向心推力軸承:主要適用于軸向力和徑向力都比較大的機構(gòu)。
綜上所述,本機構(gòu)采用向心力軸承比較好。因為本機構(gòu)主要要承受的是徑向力為主,而且向心力軸承可以大量生產(chǎn)價格最低,比較適合。查《新編機械設(shè)計手冊》得選用61808型深溝球軸承,主要性能參數(shù)d=40mm,D=52mm,B=7mm,脂潤滑極限轉(zhuǎn)速9500r/min,油潤滑極限轉(zhuǎn)速13000r/min。基本能滿足本機構(gòu)的要求。
對底座起支撐作用的滾動軸承選用61806型深溝球軸承,主要參數(shù)d=30mm,D=42mm,B=7mm, 脂潤滑極限轉(zhuǎn)速12000r/min, 油潤滑極限轉(zhuǎn)速16000r/min。
3.4 電機的選擇
本機構(gòu)采用三相防護式鼠籠型異步電動機,該電機的結(jié)構(gòu)特點是為一般防滴式。防止直徑大于12mm的小固體異物進入并防止沿垂地線成60度角或小于60度角的淋水對電機的影響。
用途及使用范圍:適用于驅(qū)動無特殊要求的各種機械設(shè)備,如金屬切削機床,鼓風機,水泵,運輸機等。主要性能及特點效率高、耗電少,性能好,噪音低,振動小,體積小,重量輕,運行可靠,維護方便,Y系列絕緣為B級。
使用條件及工作方式:海拔不超過1000m;環(huán)境溫度不超過+40℃;額定電壓為380V,額定頻率為40Hz;3KW以下為Y接法,4KW及以上為Δ接法;工作方式為連續(xù)使用。
選用Y160M-6型三相防護式鼠籠型異步電動機,其技術(shù)參數(shù)有功率7.5KW,轉(zhuǎn)速971r/min,在380V時電流為16.7A。
第四章 強度校核計算
4.1夾持桿受力圖用分析
夾持機構(gòu)的桿在試驗機運行時的受力如圖11
圖11
桿主要受到童車的重量和兒童的重量相對于傳送帶所產(chǎn)生的摩擦,由于目前市場上出現(xiàn)有雙座位的童車所以考慮兒童重量時對兒童體重取標準體重的2倍。童車的重量就取用雙兒童座位的重量為13KG,兒童的重量取30KG。童車滾輪滾軸的滾動摩擦系數(shù)為
結(jié)論
畢業(yè)設(shè)計是本科學習階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會,通過這次比較完整的給排水系統(tǒng)設(shè)計,我擺脫了單純的理論知識學習狀態(tài),和實際設(shè)計的結(jié)合鍛煉了我的綜合運用所學的專業(yè)基礎(chǔ)知識,解決實際工程問題的能力,同時也提高我查閱文獻資料、設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平,而且通過對整體的掌控,對局部的取舍,以及對細節(jié)的斟酌處理,都使我的能力得到了鍛煉,經(jīng)驗得到了豐富,并且意志品質(zhì)力,抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進行畢業(yè)設(shè)計的目的所在。
雖然畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容繁多,過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種系統(tǒng)的適用條件,各種設(shè)備的選用標準,各種機構(gòu)的安裝方式,我都是隨著設(shè)計的不斷深入而不斷熟悉并學會應(yīng)用的。和老師的溝通交流更使我從新的角度對設(shè)計有了新的認識也對自己提出了新的要求。
在設(shè)計過程中夾持裝置設(shè)計讓我很頭痛,原因是由于本身設(shè)計受到結(jié)構(gòu)設(shè)計的框定,而又必須考慮本專業(yè)的一些要求規(guī)范,從而形成了一些矛盾點,這些矛盾在處理上讓人很難斟酌,正是基于這種考慮我意識到:要向更完美的進行一次設(shè)計,與其他專業(yè)人才的交流溝通是很有必要的。
提高是有限的但提高也是全面的,正是這一次設(shè)計讓我積累了無數(shù)實際經(jīng)驗,使我的頭腦更好的被知識武裝了起來,也必然會讓我在未來的工作學習中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力,更強的溝通力和理解力。
順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計給了我很大的信心,讓我了解專業(yè)知識的同時也對本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心,無論夾持裝備或張緊機構(gòu),我都采用了一些新的技術(shù)和方法他們有著很多的優(yōu)越性但也存在一定的不足,這些不足在一定程度上限制了我們的創(chuàng)造力。比如我的設(shè)計軸承端蓋方面,應(yīng)該設(shè)計帶有封閉蓋的端蓋,這無疑是很讓我自身感到遺憾的,可這些不足正是我們?nèi)ジ玫难芯扛玫膭?chuàng)造的最大動力,只有發(fā)現(xiàn)問題面對問題才有可能解決問題,不足和遺憾不會給我打擊只會更好的鞭策我前行,今后我更會關(guān)注新技術(shù)新設(shè)備新工藝的出現(xiàn),并爭取盡快的掌握這些先進的知識,更好的為祖國的四化服務(wù)。
致謝
從三月份接受課題到現(xiàn)在完成畢業(yè)設(shè)計論文,衷心的感謝我的指導(dǎo)周建華老師給予了精心的指導(dǎo)和熱情的幫助,尤其在課題設(shè)計的前期準備階段和本人的結(jié)構(gòu)設(shè)計階段,導(dǎo)師提出許多寶貴的設(shè)計意見,在最后的修改階段老師在百忙之中抽出時間為我們提供了必要的幫助,這樣使得我們得以順利的完成畢業(yè)設(shè)計開發(fā)工作,在短暫的幾個月的相處時間里,老師淵博的知識,敏銳的思路和實事求是的工作作風給我留下了深刻的印象,這將使得我終身受益,謹此向老師表示衷心的感謝和崇高的敬意。
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