资源描述
回转件超声检测设备-机械装置设计摘要工业化的快速发展,对各类零部件的质量提出了更高的要求,尤其是一些用在重要地方比方核电和压力容器上的零件,他们的产品是否安全不但影响自身设备的安全,而且一旦发生事故,还会对周围的环境和人员造成伤害。因此如何在产品加工成型前就检测出他的缺陷,并且采取一定的措施就显得极为迫切和必要。本设计采用无损探测超声波检测技术,可以对回转件在轴向和径向进行同步检测,还可以根据检测面的变化,对检测探头进行旋转。回转体在三爪卡盘里边装夹完成,主传动电机开始启动,带动三爪卡盘和回转体一起旋转,检测探头在电动滑台的带动下分别做水平或者直线运动,随着回转体的旋转,检测探头的轴向和径向运动可以实现对整个回转体的完成扫描和检测,避免了缺陷遗漏,提高了检测精度和效率。 本次设计不但进行了回转件超声检测设备机械设备的设计和开发,绘制了二维和三维图纸,还对重要的部件如电机、齿轮、轴、滚珠丝杠等进行了计算和校核。关键词:回转件;超声;三爪卡盘;电动滑台Design of ultrasonic testing equipment and mechanical device for rotary partsABSTRACTThe rapid development of industrialization, the quality of various parts of the proposed higher requirements, especially some components for use in important places such as nuclear power and pressure vessel, their products whether security not only affects the safety of the device itself, and in the event of an accident, but also to the surrounding environment and personnel damage. So it is very urgent and necessary that how to detect the defects before the product is processed and formed.This design uses nondestructive detection ultrasonic detection technology, can be on the rotary parts in the axial and radial synchronous detection, but also according to the detection of changes in the detection of the probe to rotate. Of the rotary body and inside the three jaw chuck clamping to complete, main drive motor is started, drives a three jaw chuck and the rotary body rotates, the detector will make the level or linear motion separately under the drive of the electric slide, with the rotation of the rotary body, probe for detecting axial and radial movement can achieve complete scanning and detection of the rotary body, avoids the defects of omission, to improve the detection accuracy and efficiency.This design not only for rotary ultrasonic testing equipment machinery and equipment design and development, drawing the 2D and 3D drawing, the important components such as the motor, gear, shaft, ball screw of the calculation and verificationKey words: rotary parts; ultrasound; three jaw chuck; electric slide目录第一章 绪论11.1 研究背景及意义11.2 国内外研究现状21.3 主要工作内容2第二章 整体方案设计4第三章 回转件超声检测设备原理6第四章 关键零部件计算94.1电机的选择94.2 减速器的选择94.3 传动轴上斜齿轮的设计计算104.3.1. 齿轮传动的失效形式及设计准则104.3.2. 齿轮的材料及其选择原则104.3.3. 轮齿传动的计算载荷114.3.5. 本机构中齿轮传动设计与校核114.4 轴的设计计算164.4.1轴的设计概述164.4.2 主轴的设计及校核184.4.3第二根轴的强度校核194.5 联轴器、键连接的选择224.5.1 联轴器的选择224.5.2 键连接的选择224.6电动滑台丝杠选择和计算22总结28参考文献30致谢34第一章 绪论1.1 研究背景及意义随着工业化发展,对各个零部件的精度和产品质量本身提出了更高要求,如何在产品加工成型前就检测出他的缺陷,不但可以提高产品的合格率,而且能节省成本,于是无损检测技术在目前得到了快速发展。 超声波无损检测(UT)技术是一个五个常规检测技术与其它常规无损检测橄榄技术相比,它具有一个对象能够在很宽的范围内,测量的探测深度:准确定位缺陷。检测灵敏度高:成本低,使用方便快捷,对人体无害,使用方便等特点。因此,超声波无损检测技术是应用最广泛、使用率最高的一种无损检测技术,它体现在各个阶段的改进产品质量、产品设计、加工、制造、产品检验、设备服务等方面,都体现了为了保证机械零件的可靠性和安全性。超声波探伤的数量是世界上首屈一指的,非破坏性测试书籍、材料和文件的数量在世界各国出版的。有关数据显示,每年约有3000的外国文学对非破坏性测试,所有的文献资料,对超声无损检测的内容约为45%。前世界无损检测会议论文都包含在超声波检测遥遥领先于其他检测方法的相关论文的数量,尤其是在十月于罗马举行的2000世界第十五无损663论文检测会议(世界无损检测大会)和超声波测试占250(分布在2000世界无损检测大会会议收集。所有这些都显示了超声无损检测的研究动力及其在无损检测中的重要地位UT检测技术为一体的5大常规无损检测技术之一被广泛使用。随着数字技术的高速发展,数字勘探仪器的使用已经比较广泛,但目前的数字探伤仪仍在使用。手动操作的方式,检测大工件,耗时,自动化程度低,在一定程度上,测试的质量与操作者的经验和责任水平有关。什么时候之前,数字自动探伤系统已成为无损检测发展的主要方向,但对大型回转体零件的自动探伤还很难实现。 大型旋转部分(通常是1米的直径,超过10米长)的状态主要建筑设备的核心部件。国内设备制造企业,通常锻件粗加工和精加工前、后的超声波检测。这具有一定程度的轴向和径向的加工阶段的大回转零件,利用刀具载体来实现对车床上探头的自动定位是很困难的。国外同类产品生产公司的主要产品和研究美国泛美公司(浸水),加拿大的科技K,德国K 2L公司研发,但相应的超自动检测的大型旋转部件的技术还处于保密阶段。一些国内近年来,高校科研机构开展了超声波自动检测的研究,重点是对各种数字超声波检测设备和超声波发射/采集卡,但大型旋转件在线自动检测系统的研究报道。 1.2 国内外研究现状利用超声波技术对回转体在无损检测内部缺陷开始在第二十世纪,30s后,在许多行业,如制造超声波无损检测技术取得了很好的效果。随着新技术与计算机技术、微电子技术、传感器技术和图像处理技术相结合,超声波无损检测技术,由于其独特的特点和宽广领域的适应性,使得它成为目前无损检测技术的主要方法,得到了极大的发展和更广泛的应用,也使得超声波检测技术与新技术的发展。目前,超声波测试技术取得的成果,现在很多方面,例如,新的理论和新技术的突破,测量对象范围扩大,新的超声波传感材料得到的应用,数字超声波探伤仪不断应用和自动超声波检测设备的研究和发展的表面部分。1.3 主要工作内容该检测设备能对回转类零件进行超声自动检测,具有检测工艺计算机辅助设计功能,检测结果可以进行图形图像化显示,还可以进行数字判读。设计参数:可检工件320mm1000mm;X轴行程160mm,Y轴行程1000mm;工件旋转(C 轴),探头旋转(B轴),探头沿工件的径向(X 轴)和轴向进给(Z 轴)扫描;实现X 轴、Z 轴、B 轴三轴联动;主轴转速范围为:560r/min;进给速度:0.510mm/r(这里的每转是指工件旋转一周的进给量)。具体工作内容:(1)制定总体设计方案;(2)设计装配图;(3)设计重要零件工程图;(4)翻译外文资料。8第2章 整体方案设计大型回转件在核电、压力容器等领域得到很大应用,为保证产品的安全性,内部缺陷(如裂纹、夹渣、气孔等)检测一直是人们关注的焦点之一。目前,该类零件的检测由手工超声波检验,试验结果往往依赖于员工的经验,劳动强度高,效率低,可能存在较大的人为误差回转件人工检测主要的缺点:1)被测对象为回转体,手工超声检测不便;2)被测对象外径比较大,手工超声检测工作量大; 3)被测对象结构复杂(存在多阶面),手工超声检测易出现漏检。针对目前回转件由人工检测存在的效率低下、误差较大等问题,本次课题进行回转件超声检测设备-机械装置设计,利用超声波检测技术对回转件的表面和内部进行全方位的扫描,并将扫描结果通过工业计算机显示屏实时显示,以提醒检测人员或者操作人员.2.1 检测原理 无损检测是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下,对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种检测手段超声波是高于20000赫兹的声波,声波在弹性介质中的本质是在声波传播的形式中,在机械振动中的应用是分为功率超声和超声检测。它良好的方向性,穿透能力强,易于获得较集中的能量,在密度较大的固体和液体的传输距离。超声波的特点:1、超声波能在特定方向上集中,在介质中沿直线方向,具有良好的指向性。2、超声波在介质中的传播过程中,会出现衰减和散射。3、超声波在非均匀介质中的界面会产生反射、折射和波型转换。通过利用这些特性,可以得到缺陷界面的反射波,从而达到检测缺陷的目的。4,超声波能量远大于声波。5、超声波在固体中的传输损耗很小,探测深度较大,由于超声波在异质界面会出现反射、折射等现象,尤其不能通过气固界面。如果金属(气体)或包含,裂纹,分层和其他缺陷,超声波传播到金属之间的界面和缺陷,所有或部分的反射。超声波的反射是由探头接收的,通过仪器内部的电路处理,在仪器的屏幕上会显示出不同的高度和一定距离的波形。根据波形的变化特征,可以判断缺陷的深度、位置和形状。超声波探伤具有厚度大、灵敏度高、速度快、成本低、对人体无害的优点,可以对缺陷进行定位和定量分析。缺陷检测的超声波探伤不直观,检测技术难度高,容易受到主观和客观因素的影响,且检测结果不易保存,超声波探伤要求工作表面光滑、检测人员丰富的经验找出缺陷类型,适合较大厚度零件检测,超声波探伤有其局限性。第三章 回转件超声检测设备原理 回转件超声检测设备图如3.1所示。需要检测的回转件被放置在在三爪卡盘上,通过调节三爪卡盘上的螺杆,可以将回转件装夹住。三爪卡盘的底盘通过螺栓和旋转轴连接在一起,轴在旋转的时候带动三爪卡盘一起运动。安装检测探头的检测机构能实现在工件旋转的时候探头也旋转,探头可以沿工件的径向和轴向分别进给扫描。工作顺序如下所示:(1) 装夹回转件回转件一般都是锻件或者铸件,它们的产品缺陷往往很难用肉眼来发现,他们在整个产品中的作用一般都很重要,不是做传动轴就是做主要的传动结构,因此对他们的要求也很高,之前靠老师们的经验来判断,按照现在对工业的要求来说已经是不行了,因此需要对回转件利用现代科技进行更深入、更精确的检测。利用车间天车或者其它吊具将需要检测的回转件放置在三爪卡盘上,通过调节三爪卡盘上的螺杆,螺杆可以带动卡块将回转件装夹住为下一步工作做好准备。(2) 启动主电机,三爪卡盘带着回转件也跟着旋转 在回转件被夹持好之后,启动主电机,主电机通过联轴器、传动轴1和锥齿轮,将主电机水平方向的运动转化为竖直方向的旋转运动,三爪卡盘底盘通过螺栓和竖直方向传动轴连接,竖直方向的传动轴带动三爪卡盘一起运动,回转件也会随着主电机的水平旋转做竖直方向的旋转运动。(3) 启动超声波自动扫面机构,进行扫面在以上两个动作完成,运动平稳后开始进行回转件的超声波扫描,超声波扫描结构采用电动滑台机构,电动滑台能构将步进电机的旋转运动转化为直线运动,为了保证探头的测量精度我们采用了带有滚珠丝杠方式的电动滑台。回转件在做旋转运动,可以通过控制竖直方向的电动滑台对回转件的轴向进行检测,通过控制水平方向的电动滑台对回转件的径向进行扫描检测,也可以同时控制水平和竖直方向的电动滑台同时对回转件的轴向和径向进行扫描。 图3.1回转件大部分都是不太规则的,因此在检测一个面之后,往往需要将探头旋转一定位置,再进行检测,这时就需要探头旋转装置(如图示3.1)。超声波遇到不同的介质会产生折射和反射,采用超声波检测时如果不考虑这些,检测的结果会有误差。为了避免这种误差出现,本次设计采用水作为耦合剂,采用通水式浸液法,这样探头在发射和接收超声波时都会很稳定,而且探头和待测件不直接接触,也会减小探头的磨损(如图2)所示。 图3.2(4) 扫描结果显示于显示屏 在完成回转件的检测扫描之后,最主要的是尽快将检测结果传递给检测人员或者下一道工序的操作人员,以便于对缺陷进行处理。于是我们在检测探头的上方设计了工业计算机,在检测扫面的过程中可以实时的显示检测结果,该计算机具有实时画面显示,数据存储等功能。 图3.3回转体在三爪卡盘里边装夹完成,主传动电机开始启动,带动三爪卡盘和回转体一起旋转,检测探头在电动滑台的带动下分别做水平或者直线运动,随着回转体的旋转,检测探头的轴向和径向运动可以实现对整个回转体的完成扫描和检测,避免了缺陷遗漏,提高了检测精度和效率。第四章 关键零部件计算4.1电机的选择 (4-1) (4-2) (4-3) f轴向进给量 mm/min; (4-4) V进给速度 m/min;根据锥齿轮轴功率,转速滚刀,可选配电机型号1FT6102-8ABT,额定功率为P =3.8千瓦,相应的输出转矩T =24.5N.m4.2 减速器的选择 根据电机类型显示,电机额定功率P =3.8千瓦,额定输出转矩T =24.5Nm,减速可选型号PS115,减速比4:1,额定输出130nm的扭矩1轴: (4-1)2轴: (4-5)4.3 传动轴上斜齿轮的设计计算4.3.1. 齿轮传动的失效形式及设计准则(1).失效形式38hrc齿轮;齿轮传动装置的形式,是开放的,半开放式和封闭式的,使用低速,用不同的齿轮重型齿轮材料高速轻载和热处理工艺性能更脆(如整体淬火钢或铸铁的非常高的齿轮齿面硬度)或强(例如淬灭,并常高品质碳钢合金钢齿轮,硬表面(大于350齿轮齿面硬度,并呼吁硬化齿轮)或软(齿面硬度小于或等于350)的区别。(2)设计准则 基于以上分析,我们可以知道,特定的操作条件下的齿轮传动设计,必须有足够的,工作中,为了确保在整个工作寿命不是由故障引起的相应能力。因此,对于上述的操作条件和失效模式的各个方面,应分别建立相应的设计标准。但对于牙齿磨损,塑性变形,通常在债券弯曲牙齿的疲劳强度,在牙齿表面,以确保标准计算的接触疲劳强度。为高速,高功率的齿轮,根据以确保抗粘标准牙齿表面的能力进行了计算。4.3.2. 齿轮的材料及其选择原则失败表示,在齿轮和齿轮的形式设计须齿表面具有高耐磨损性,抗点蚀性,粘合和抗塑性变形能力,所述根部具有断裂容量高的电阻。因此,齿轮材料的齿面的基本性能要求应该不难,有一个艰难的硬度。(1).常用的齿轮材料1)钢钢具有良好的韧性,耐冲击性,而且通过热处理或它的机械性能的化学处理来改善,提高牙齿表面硬度,这是最适合于制造齿轮。2)铸铁灰铸铁常用于稳定运行,速度低,功率低。4.3.3. 轮齿传动的计算载荷平均载荷p (单位为N/m)为 (4-6) L沿齿面的接触线长,mm。 (4-7) 4.3.4. 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 (1) 轮齿的受力分析圆周力与径向力(单位均为N),由此得 (4-8) (4-9) (4-10) 式中:小齿轮传递的转矩,; 啮合角,对标准齿轮,。上述分析是在驱动齿轮的力,它的力的大小的从动链轮是相等且相反的。(2) 齿根弯曲疲劳强度计算作为齿轮的啮合,在一对啮合区。此时的手臂的最大的,但不是最大。因此,弯曲力矩并不是最大的。齿轮精度不高,由于制造误差较大,较大的负载实际上是在齿轮啮合齿轮的顶部构成的增编。为了方便计算的抗弯强度,通常在满负荷时对齿的计算。当然,用这种方法,牙齿的抗弯强度是很强的。4.3.5. 本机构中齿轮传动设计与校核1.初选螺旋角为。2. 按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算,即 (4-11)确定公式内各计算数值试选载荷系数 由表107选齿宽系数由图10-26得 (4-12)查机械设计课本图10-30 由表10-6查得材料的弹性影响系数 (4-13)计算应力循环次数 (4-14) (4-15) 由图10-19取接触疲劳寿命系数 计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%,安全系数S=1 (4-16) (4-17)计算试算小齿轮分度圆直径 (4-18)计算圆周速度 (4-19)计算齿宽 (4-20)计算齿宽与齿高之比模数 (4-21)齿高 (4-22) 齿宽齿高比 (4-23)计算纵向重合度 (4-24)计算载荷系数根据V=0.64m/s,7级精度,由图10-8查得动载系数斜齿轮 (4-25)由表10-2查得使用系数由查图10-13得故载荷系数 (4-26)6) (4-27)计算模数m (4-28) 3. 按齿根弯曲强度设计弯曲强度的设计公式为 (4-29)确定公式内的各计算数值由图10-18取弯曲疲劳寿命系数计算弯曲疲劳应力。取弯曲疲劳安全系数 (4-30)计算载荷系数 (4-31)计算重合度系数 ,由图10-28得 计算当量齿数 (4-32) (4-33)查取齿形系数由表10-5查得 查取应力校正系数。由表10-5查得 7)计算大小齿轮的并加以比较 (4-34) (4-35)小齿轮的数值较大设计计算 (4-36) 取 m=4mm (4-37) 取 则几何尺寸计算计算中心距mm (4-38)计算齿轮宽度 (4-39)按圆整后中心距修正螺旋角 (4-40) 计算大小齿轮分度圆直径 (4-41) (4-42) 计算齿轮宽度 取小齿轮齿宽为140mm,大齿轮齿宽为70mm4.4 轴的设计计算4.4.1轴的设计概述 轴可以根据不同的条件加以分类。按受载情况分弯矩和转矩轴被称为转轴只提到承受扭力轴;仅经受弯曲轴称为轴。根据结构的形状分横截面可分为光轴和一个剖段变化的相等纵轴台阶轴。轴故障模式的应力特性轴,加工方法轴的尺寸,该材料的机械性能,该轴,该轴的结构的形状和相关的工作环境的轴。常见的失效形式有:疲劳断裂 。塑性变形或脆性断裂。过大的弯曲变形或扭转变形。高速工作振幅过大。合理设计轴的结构。正确选择,设计和旋转轴的最精确计算的疲劳强度计算设计计算方法;细长轴(如蜗杆轴)和高振动稳定性计算轴的刚性需求,如机床主轴应刚度计算;对于高速轴(蒸汽涡轮机轴)时,由于谐振的危险。根据各轴的各起不同的作用,轴可分为5个部分:头:与轴联轴器和齿轮零件配合轴颈:轴与轴承相匹配轴连接:头和颈轴最大直径:定位窄轴领轴肩:截面尺寸变化此外,有肩角;轴端倒角、键槽结构关键节点。疲劳损伤是长期紧张的主要失效形式。因此,该轴的材料要求具有良好的强度,韧性和滑动轴件也应具有良好的耐磨损性。另外,有必要考虑的应力集中的影响。常见的轴材料有:35钢中,高品质,低成本的,应力集中较不敏感,通过淬火,回火,或者调质处理,以确保机械性能和表面淬火,回火,以确保耐磨性50,45。对于轻负载和不重要轴也可以用来Q235,Q275和其它普通碳钢。通常用于高温合金钢,高速,重载和结构要求。合金钢具有较高的机械性能,但价格昂贵,应力集中更敏感,其结构设计应尽量减少应力集中。球墨铸铁耐磨性高,价格低,但可靠性差,通常在该轴的复杂的形状使用,例如曲轴,凸轮轴和类似物。钻孔主轴遭受温和的扭转和弯曲载荷,更高的速度,可以承受一定的冲击载荷。因此,主轴45可以是粗糙的钢,并进行了一系列的热处理,以满足所有的性能要求。轴的轴位定位、固定和周向固定轴类零件的轴位主要靠肩部和领部来完成。为了保证轴类件紧定位,领宽B = 1.4h,定位套,大小可根据肩大小。轴的轴部固定在轴的轴运动的轴上,这必须用双向固定。此外,通常的固定轴向措施和轴的一端是可以的轴端部固定器,长套筒可以是一个圆形的螺母,装载是弹性的固定环,紧固螺钉和固定销。常用于一个固定的方式有一个关键的连接和干扰的配合。当转矩大时,可将花键连接,并将其与平键连接和干涉配合连接,可实现圆周固定。扭矩小,可使用螺钉和销等。制造工艺和装配工艺要求轴结构的制造工艺要求应该尽可能地简单,以降低成本。因此,轴倒角尺寸应该是相同的;肩部圆角半径尽可能相似。如果轴采用多个单一的债券,债券的宽度应尽可能一致,并在过程中与直线。4.4.2 主轴的设计及校核1)初步确定轴的最小直径计算最小的外径。选取轴材料为40Cr,局部淬火处理。取,于是得: (4-43) 计算公式为: (4-44) 取=0.4 所以,选最小轴径为45mm。2) 轴的结构设计如下: 图4.1 主轴结构图3)主轴的校核 只需校核齿轮所在剖面处的强度 (4-45) 故安全 4.4.3第二根轴的强度校核 P=3.58 (4-46) n (4-47)初步确定轴的最小直径 选材料为45钢时,取A=110 d (4-48) 该轴无特殊要求,因而选用调质处理的45钢,查得轴上的载荷轴上所受力为 转速n 功率 P 齿轮截面处的M 如下所示 载荷 水平面H 垂直面V R R 弯矩M M M总弯矩M M = = 269000 (4-49)扭矩T T = (4-50)计算弯矩M M=289000 (4-51) (4-52) 对 的碳钢,承受对称循环变应力时的 许用应力 故安全图4.2 力矩图4.5 联轴器、键连接的选择4.5.1 联轴器的选择 输出轴的最小直径是安装联轴器处的直径,为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号。联轴器的计算转矩,查表14-1.考虑到转矩很小,取。则:按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查手册,选用LX4弹性柱销型联轴器,其公称转矩为2500Nm。半联轴器的孔径d=40mm。半联轴器长度L=114mm。半联轴器与轴配合的毂孔长度。同理,输入轴的联轴器选用LX1弹性柱销型联轴器,孔径d=16mm半联轴器长度L=42mm。半联轴器与轴配合的毂孔长度。4.5.2 键连接的选择 轴上选择平键,分别为14x9x36,14x9x254.6电动滑台丝杠选择和计算对回转件的径向和轴向进行检测时,即要求检测设备能在单个方向运动,有要求可以一起联动,运动轨迹都为直线方式,如果单独设计以一套运动装置,不但装置复杂,投资很大,而且还很难保证检测精度,于是本次设计我们采用了电动滑台这样一个装置。电动滑台由步进电机驱动,通过滚珠丝杠作为转换元件,将电机的旋转运动转化为直线运动(如下图所示)。 滚珠丝杠副在高速或较高速下工作时,它的失效形式主要是滚道或滚珠表面的疲劳点蚀。滚珠丝杠的抗疲劳点蚀能力主要由额定动载荷表示,选定的滚珠丝杠需要满足额定动载荷以及额定静载荷的要求。现在分别对丝杠进行计算已知数据:进给速度:600mm/min 水平方向承受最大重量:12kg 竖直方向承受最大重量:12KG 电动滑台的摩擦系数:动摩擦系数=0.1 要求寿命20000小时(寿命十年) 定位精度20m 计算1) 确定滚珠丝杠副的导程因电机和丝杠直接联结,则由表查得代入得,2)确定当量载荷可求得:3)确定当量转速4)预期额定动载荷按预期工作时间估算。按表3-24查得:轻微冲击取按表3-22查得:精度等级1-3取按表3-23查得:可靠性97%取已知得:拟采用预紧滚珠丝杠,按最大负载计算,按表3-25查得:中预载取:,代入得 取以上两种结果的最大值 5)确定允许的最小螺纹小径 估算丝杠允许的最大轴向变形量。已知:重复定位精度,定位精度重复定位精度定位精度取两种结果的最小值估算最小螺纹底径 丝杠要求预拉伸,取两端固定的支承形式已知:行程为,有6)确定滚珠丝杠副的规格代号(1)选内循环浮动式法兰,直筒双螺母型垫片预形式(2) 由计算出的在样本中取相应规格的滚珠丝杠副FFZD4010-3其相应的参数7)确定滚珠丝杠副预紧力8)行程补偿值与与拉伸力9)预拉伸力10)确定滚珠丝杠副支承用的轴承代号、规格本滚珠丝杠副采用两端固定的支承形式,选背靠背60度角接触推力轴承,经计算选7602030TVP轴承。其主要参数为:11)验算系统刚度则得12)验算滚珠丝杠压杆稳定性13)验算临界转速16)验算丝杠轴拉压强度35总结大学几年的学习,在几个月毕业设计中结束了,转眼间好几个月过去了,在老师的悉心指导下,在同学的帮助下,经过自己的努力,我完成了毕业设计。在此我对大家表示深深的感谢!通过这次毕业设计回转件超声检测设备-机械装置设计,我逐一温习了大学几年的相关课程,以扎实的态度重新学习,使我受益匪浅,之前觉得不重要的知识点,之前觉得枯燥的公式和理论,在使用时显得那么的重要,我懂得了即使复杂的设备,即使复杂的工艺也是对简单东西的叠加和积累。本次设计在查阅资料和撰写的过程中得到了更多同窗室友的支持,我有疑惑和问题都会首先跟他们一起讨论,在讨论过程中大家思想碰撞,产生了美妙的火花,使我有了更多的创作思路,开阔了我的眼界,在这里我也就不一一提名了,只想说谢谢你们,我可爱的同窗,从上学开始到现在,我们一直在接触课本理论知识,对于实践的东西知之甚少,本次毕业设计是一个从理论到实践的开始,从最初的流失到缓慢的状态,再到思想的逐渐清晰,整个写作过程难以用语言来表达。经过几个月的艰苦工作,毕业设计的紧张和充实终于结束了。回忆起这些天的经历和感受,我充满了感慨,在毕业设计的过程中,我有很多难忘的回忆和收获。回转件超声检测设备-机械装置设计是在自己的研究下,在老师的指导下,自主获取信息,自主思考,确定方案设计,可以说运用了我国大学四年的知识和专业课,以前学过的知识巩固了,并获得了很多设计知识,并获得了知识和独立思考、学习问题分析和解决问题的能力,更有利于未来的学习。我设计的回转件超声检测设备-机械装置设计涉及很多东西,用了很多材料和加工和安装方法,增张了我的知识,用到了许多大学所学过的知识,如机械设计,机械原理,机械制图等明,白了理论和实践的统一以及如何在设计合理的基础上尽量减少材料用量和节约资金,降低成本。本次毕业设计所完成的内容有:1. 查阅相关参考资料,了解超声检测技术的原理和发展趋势。2. 根据设计要求,对回转件超声检测设备-机械装置设计进行总体方案设计。分析研究了目前市面上回转件超声检测设备-机械装置设计的优点和缺点,最终选择了由三抓卡盘夹持回转件,进行旋转。采用水平和竖直电动滑台相结合的检测机构,对回转件进行径向和轴向扫描,进行超声波检测。3、回转件超声检测设备-机械装置的传动机构设计、探头旋转机构设计。分别详细的对楼梯清扫机器人回转件超声检测设备-机械装置进行传动系统分析计算,对各个重要零件进行了强度计算和校核。对探头旋转机构的原理进行了分析,对电机进行了计算和选型。4、利用SOLIDWORKS软件和AUTOCAD软件分别构建了回转件超声检测设备-机械装置的三维模型,并绘制二维图。参考文献【】罗雄彪,陈铁群超声无损检测的发展趋势无损检测,():【】许会芳小径管超声扫描方式实现的关键技术研究东南大学硕士学位论文,【】严寒冰,殷国富,刘小莹大型回转体超声检测中缺陷类型的在线识别应用基础与工程科学学报,():【】李雄兵曲面工件自动超声检测中若干关键问题的研究浙江大学博士学位论文,【5】莫锦秋超声扫描成像与分析一透明件超声检测系统的开发浙江大学博士后出站报告,【6】 张振大型回转工件超生自动检测系统设计与实现 南京理工大学 硕士学位论文 2014.【7】Yamato I, et al 1 High frequency link DC/AC converter for UPS with a new voltage cla mperJ 1 IEEE PESC,1990:52-105。 【8】郑文纬等,机械原理,北京:高等教育出版社,1997年 【9】濮良贵等,机械设计,北京:高等教育出版社,2006年【10】乐创自动化技术有限公司 【11】杨辰龙,周晓军复杂曲面工件的超声无损检测系统研制中国机械工程,():【12】左林,田建新基于总线的高性能多通道超声波发射接收卡无损检 测,():【13】芮华,徐大专一种新型数字化超声波自动探伤系统的研制仪器仪表学 报,():【14】许有昌碳纤维复合材料舱体超声波检测工艺研究南京理工大学硕士学位论文,【15】杜文正,黄先祥,谢建,等导弹发射筒超声自动探伤系统设计兵工学报, ():【16】超声波波探伤编写组超声波探伤北京:水利电力出版社,:硕士学位论文 大型回转工件超声自动检测系统设计与实现【17】刘继忠孔隙率超声无损检测研究与系统实现浙江大学硕士学位论 文,2005【18】吴义,王东江,沐志成无损检测学北京:机械工业出版社,1986:30.6【19】中国机械工程学会无损检测分会超声波检测北京:机械工业出版社,:【20】冯若主编超声手册南京:南京大学出版社,:【21】李桂娟身管内膛疵病检测系统设计及实现南京理工大学硕士学位论文,2013 【22】张兰勇,孙健,孙晓云等程序设计基础与提高北京:机械工业出 版社,:【23】邓焱,王磊测试技术与仪器应用北京:机械工业出版 社,:【24】孙帅飞静标铜柱高低温校准装置及修正方法研究南京理工大学硕士学位论文,【25】徐国平撞击感度仪自动监控系统设计南京理工大学硕士学位论文,【26】成大先机械设计手册(第版)北京:化学工业出版社,:【27】席学平,张立彬关于机床伺服电机的选型方法浅析科技资讯,(): 【28】李雄兵,徐志农,胡宏伟,等曲面工件超声测量中探头自动对正的研究中国机械工程,()【29】徐祖华,肖志华,苏泽光基于的步进电机细分控制南华大学学报:自然科学版,():【30】邢丰基于的永磁同步直线电机数字化控制系统的研究沈阳工业大学硕士学位论文,【31】叶昌彬基于的某型车载火炮随动控制系统设计南京理工大学硕士学位论文,【32】 万小东基于的异步电机直接转矩控制系统的研究与实现重庆大学 硕士学位论文,【33】王豪,郑恩让基于的电机软启动系统的设计与实现计算机测量与控制,():【34】涂芬芬,张霖,张志英,等基于运动控制卡的多轴机床控制系统南京航空航天大学学报,():【35】项小东,白国振基于运动控制卡的伺服控制系统开发研究机电工程技术,():【36】研华股份有限公司用户使用手册【37】沈志英高速精密数控机床进给伺服系统的控制研究兰州理工大学硕士学位论文,【38】钱照明,程肇基电子电力系统电磁兼容设计基础及干扰抑制技术杭州:浙江大学出版社,:【39】赖祖武电磁干扰防护与电磁兼容北京:原子能出版社,1993【40】游红武,丁红钢,高翔自动扫描超声探伤检测系统抗干扰解决方案机电工程,()【41】葛长虹工业测控系统的抗干扰技术北京:冶金工业出版社,2006,1.182【42】李华,范多旺计算机控制系统北京:机械工业出版社,:【43】刘金琨先进控制机仿真北京:电子工业出版社,:【44】李士勇模糊控制哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,:【45】王亮基于模糊算法的电动机低速控制机械制造与自动化, ():【46】魏克新,刘强模糊控制中解模糊方法的研究控制与决策,(): 【47】黄文梅系统仿真分析与设计语言工程应用长沙:国防科技大学 出版社,:【48】张晓华控制系统数字仿真与北京:机械工业出版社,:【49】刘育博基于的结构非线性地震反应仿真重庆大学硕士学位论 文,【50】韩伟,苏宏志基于控制的数控机床进给伺服系统的建模与仿真第 三届数控机床与自动化技术专家论坛论文集, 【51】张永胜,高宏力,刘庆杰基于的模糊控制系统设计仪表技术 与传感器,():【52】宋晶,郑宾基于虚拟仪器的模糊的设计研究电子测试,():硕士学位论文 大型回转工件超声自动检测系统设计与实现【53】 中华人民共和国国家标准,机床检验通则(第部分):数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定【54】郭惠,吴 迅.单片 机C语言程序设计完全自学手册M.电子工业出版社,2008.10:1- 200. 【55】王东锋,王会良,董冠强。单片机C语言应用100例M.电子工业出版社,2009.3:145-300。【56】王晓明,电动机的单片机控制 J .学术期刊,2002,13(15):1322-1755.【57】.叶伟昌主编.机械工程及自动化简明设计手册M.北京:机械工业出版社,2001【58】.璞良贵主编.机械设计M.北京:高等教育出版社,2004【59】.机械设计手册编委会. 机械设计手册M.北京:机械工业出版社,2004【60】.徐灏主编.机械设计手册M.北京:机械工业出版社,1992【61】 M.Hepke. Investigation of the Influence of Low Cycle Alternating Bending Loads on the Properties of Thin Sheets Possessing Different Crystal Lattice StructuresJ. Metallurgical and Mining Industry, 2011, Vol. 3, No. 7:221-234.【62】 K.Foit. The elements of artificial intelligence and the logic programming in the semi-automatic programming of the robotJ.Journal of Achievements in Materialsand Manufacturing Engineering. published in revised form 01.12.2011:103-114.致谢春华秋实,大学几年的学习,在几个月毕业设计中结束了,转眼间好几个月过去了,在老师的悉心指导下,在同学的帮助下,经过自己的努力,我完成了毕业设计。在此我对大家表示深深的感谢!通过这次毕业设计回转件超声检测设备-机械装置设计,我逐一温习了大学几年的相关课程,以扎实的态度重新学习,使我受益匪浅,之前觉得不重要的知识点,之前觉得枯燥的公式和理论,在使用时显得那么的重要,我懂得了即使复杂的设备,即使复杂的工艺也是对简单东西的叠加和积累。在毕业设计撰写期间,每当我有难题、有疑惑、有困难的时候,我都去图书馆或者网络上查找资料,实在看不懂了再去向老师请教,老师孜孜不倦的教诲,不怕我唠唠叨叨的反复询问,给我很深的印象,老师的工作作风和对学生的热心帮助使我感受到了极大的温暖。本次设计在查阅资料和撰写的过程中得到了更多同窗室友的支持,我有疑惑和问题都会首先跟他们一起讨论,在讨论过程中大家思想碰撞,产生了美妙的火花,使我有了更多的创作思路,开阔了我的眼界,在这里我也就不一一提名了,只想说谢谢你们,我可爱的同窗,很多的话,无法表达我此时的感受,最后,让我送上我最衷心的感谢和诚挚的祝福,我最敬爱的老师们和同学们!
展开阅读全文