齿轮传动洗毯机机构及传动设计论文

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资源描述
目 录摘要 2 一、设计背景 4 二、设计原理4 三、主传动设计5四、减速器的选用7 五、主动大滚筒部件13六、丝杆调节部件 15七、刮毯装置 16八、刷毯部件21九、洗毯池容量计算24十、附表一:英文原文26十一、附表二:中文翻译 31十二、结论 36十三、谢辞37十四、参考文献 38齿轮传动洗毯机机构及传动设计摘要 近几年来,随着我国经济的高速增长,特别是房地产行业的持续升温,国内市场对手工毯尤其是高档地毯的消费需求急剧增加,许多以往仅仅关注欧美市场的商家纷纷把目光投向了中国这个潜力巨大的市场。这就带动了我国地毯清洗行业的消费市场,同时由于人们消费观念的转变,绝大多数地毯都送到专业的清洗公司。从而带动了洗毯设备的急剧增长。加速了洗毯设备制造行业的发展。关键词 液压式 传动式The circulation opens wide the type to wash the blanket machine designAbstract In recent years, as Chinas rapid economic growth, particularly in the real estate industry continued to heat up, the domestic market for handmade carpets in particular, the high-end carpet sharp increase in consumer demand, the only concern the past, many European and American markets businesses have set our sights on the Chinas huge market potential. This led the carpet cleaning industry in Chinas consumer market, and because of changes in peoples consumption concept, the overwhelming majority are sent to the professional carpet cleaning company. Thus a blanket washing equipment of rapid growth. Accelerated the blanket washing equipment manufacturing industries.Key words hydraulic transmission type设计说明书一、设计背景某地毯总厂是江苏省单毛地毯主要出口生产基地之一,生产地毯的历史以具有三十多年。这些年来,随着地毯生产能力的不断扩大,可加工产品的品种规格也在不断变化。目前,由于国际市场地毯销售行情出现全盛时期,因此,地毯生产批量也就越来越大。对地毯的质量要求也就越来越高。特别是三万三千平方米的地毯项目的上马,更要求我们加快地毯设备的添置和更新换代改造。根据上述情况,原先使用的地毯设备以远不能满足新的生产形式的需要,特别是洗毯设备,由于1975年使用一直到现在,大部分机件已腐蚀,机器生产能力不能满足大规格毯子要求,因此必须要进行更新改造。二、设计原理主机结构形式为框加滚筒式。主机传动形式:采用齿轮减速机及V带传动。主动大滚筒输出传动力矩,使地毯获得张力,要求沿滚筒轴向毛毯张力均衡分布。原有洗毯机长7m宽4.5m ,根据年产5万设计能力,洗毯机设计尺寸应为10m长,6m宽。刮水部件采用较为合理先进的电力液压推动装置,通过1:1拉杆,推动刮刀片轴座下移而刮去毯面的水份。详见刮水部件设计说明。洗毯的长度由丝杠、螺母机构调节。要求能调节机上毯子的伸缩与偏正。调整范围:02.6m。 刷子部件,设计传动式刷毯装置。三、主传动设计注:此部分设计依据机械零件设计手册 冶金工业出版社设计轴筒转速:n主=110r/min(原设备主轴筒转速n主=1450=108r/min)选主电动机 查手册,选用Y132M-4型三相异步电动机。因原先洗毯机用电动机功率为7.5kw,动力有余,故新机传动负荷有所增大,但仍可参选用7.5kw功率。 功率:P=7.5kw,转速:n电=1450r/min 结构型式:D2(手册P429页) 另也可以取Y系列电机,主参数如下: 型号:Y132M4, P=7.5kw, n电=1440r/min 长宽高=515345315 2.传动比分配采用三级减速传动,第一级皮带传动;第二级齿轮减速器传动;第三级皮带传动.总传动比i=13.182初定各级传动比:i1=1.11; i2=10; i3=1.193.第一级皮带传动设计: 已知:P=7.5kw,n=1450r/min,i1=1.11,每天工作时间16小时。设计步骤: 计算功率PC1:查表104,取kg=1.2(因载荷变动较小)则PC1=kgP=1.2x7.5=9.0kw 确定带型号:由W1=2n/60=2=152(rad/s)PC1=9.0kw查图10-1:采用B型三角带主动轮计算直径D1查表10-6:取D1=180MM,皮带速度:v=D1N/60100=1801000 =13.7(m/s) V25m/s合适从动轮计算直径取弹性滑动率=0.02则=(1)D1i1=(10.02)1801.11=195.8mm查表106,选用=200mm故实际传动比:i1= =1.134,初定中心距 a0 依据结构要求,取a0=600mm,600mm2(D1+D2)=760mm故合适按a0计算,初选长度L0:L0=2a0+/2(D2+D1)+ =2600+ (200+180)+ =1797.1(mm)确定标准长度L和公称长度Li:由表102选:Lc=1840mm,Li=1800mm实际中心距a; aao+LcL0/2=600+(18401797)=621.5mm验证主动轮上的包角a1a1=18060=18060=178a1120故满足要求单根胶带可能传递的功率:查图102,P0=3.3kw查表108 Ki=1.03 查表107 KB=19故P0=KBw1(1)=19152(1)=84(w)确定胶带根数Z查图10K2=0.99;查表109 KL=0.95故Z= =9000/(3300+84)0.990.95=2.83(根)取Z=3根可用三角带规格:B18003 GB117174单根胶带初张力F0查表101 q=0.174kq/m故F0=0.5+qv2=0.5 +0.174=200(N)对轴的作用力QQ=2F0Z =22003=1200(N)皮带轮结构设计详见零件图.四、减速器的选用: 1、传动系统的作用:作用:介于机械中原动机与工作机之间,主要将原动机的运动和动力传给工作机,在此起减速作用,并协调二者的转速和转矩。2、传动方案的特点:特点:结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便。由于电动机、减速器与滚筒并列,导致横向尺寸较大,机器不紧凑。但齿轮的位置不对称,高速级齿轮布置在远离转矩输入端,可使轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分地抵消,以减缓沿齿宽载荷分布有均匀的现象。3、电机和工作机的安装位置:电机安装在远离高速轴齿轮的一端;工作机安装在远离低速轴齿轮的一端。4、传动系统简图: 1、 分析各零件作用、结构及类型(1)、主要零部件、轴:主要功用是直接支承回转零件,以实现回转运动并传递动力。高速轴和中速轴都属于齿轮轴;低速轴为转轴、属阶梯轴。 、轴承:用来支承轴或轴上回转零件、保持轴的旋转精度、减小磨擦和磨损。高、中速轴的为GB/T2761994沟球轴承6206;低速轴为GB/T2761994深沟球轴承6208。、齿轮:用来传递任意轴间的运动和动力,在此起传动及减速作用,其中齿轮1和齿轮3属于齿轮轴,为主动轮,齿数分别为z=11;z=14。齿轮2得齿轮4为从动轮,齿数分别为z=88;z=85。都为斜齿圆柱齿轮。、联轴器:主要用于联接两轴,使他们一起转动以传递运动和转矩。(2)、附件:、窥视孔:窥视孔用于检查传动零件的啮合、润滑及轮齿损坏情况,并兼作注油孔,可向减速器箱体内注入润滑油。、通气器:使箱体内受热膨胀的气体自由排出,以保持箱体内外压力平衡,不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件处向外渗漏。、定位销:对由箱盖和箱座通过联接而组成的剖分式箱体,为保证其各部分在加工及装配时能够保持精确位置,特别是为保证箱体轴承座孔的加工精度及安装精度。、启箱螺钉:由于装配减速器时在箱体剖分面上涂有密封用的水玻璃或密封胶,因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开盖,旋动启箱螺钉可将箱盖顶起。、放油孔及放油螺塞:为排放减速器箱体内污油和便于清洗箱体内部,在箱座油池的最低处设置放油孔,箱体内底面做成斜面,向放油孔方向倾斜12使油易于流出。根据传动比,选用ZL型决定工作类型总工作时间Tw的计算由式:Tw=TuKaKy;Tu整个使用时间,按10计算Tu=1036524=87600(h)Ka日利用系数,按两班工作计算,K=16/24=0.667Ky年利用系数,按星期天休息,七个法定休息日休息计算:KY=0.838每一工作循环利用系数.近似取0.8故:Tw=876000.6670.8380.839200(h)可以认为工作时负荷及角速度均匀不变,故可不计算当量工作时间(b)由表17-23,选工作类型为连续型确定减速器高速轴的计算功率P;高速轴转速:w=2 =134(rad/s)查表,取第一级皮带传动的效率为95,故减速器高速轴需传递的功率为:=7.50.95=7.13 kw考虑高速轴实际转速W1不低于W1=157rad/s,故高速轴的实际功率应修正为:P=7.3=8.35 kw(4)选择中心距a:查表17-25:W1=157 rad/s,传动比I=10,连续型,高速轴许用功率P1P=14.9 kw,大于8.35 kw,故选中心距为:a=350mm(5)校验尖峰负荷:根据工作条件及考虑到许用功率较大,故该项校验略(6)实际传动比:查表17-21:实际传动比i=10.29(7)可选减速器代号为:ZL35-4-A生产厂家:嘉兴冶金机械厂如该型号减速器购不到,可选ZQ35-10-I圆柱齿轮减速器(泰州第二机械厂生产)代用5 第二级皮带传动设计:(1)确定传动比:i3=1.130(2)减速器输出轴转速n3: n3= =124.3(r/min)(3)计算功率Pc3Pc3由第一级带传动计算功率Pc1,再考虑两个传动效率确定查表:取第一级传动效率N1=95取齿轮减速器的传动效率N2=0.980.98=96故: Pc3= =9.00.950.96=8.2 kw(4)确定胶带型号:由W3=13.0(rad/s)PC3=8.2 kw查图10-1,应选用D型带,考虑D型带尺寸过大,故决定采用C型三角带(5)小带轮计算直径D3:查表10-6,取D3=355mm (6)大带轮直径D4:D4= =1=393.1mm查表10-6: D4=400mm(7)验算带速度:V=w3 =13.0 =2.31m/s25m/s故合适8初定中心距 依据结构要求,取0900mm, 900mm2(D3+D4)=2(355+400)=1510mm9计算长度L0:L0=2ao+(D3+D4)+ =2900+(355+400)+ =2987mm查表10-2:选LC=3205mm,Li=3150mm10实际中心距a:a=a0+=900+=1009mm11计算小轮包角:=12单根胶带印能传递功率 查图10-2:P0=1.4Kw 现采用化纤线绳结构的胶带,故P0值应提高30%根据:机械零件(修订版)许镇宇、邱宣怀主编故 =1.3PO=1.31.4=1.82kw查表10-8:Ki=1.03;查表10-7:KB=54;故PO=KBW3()=5413.0( )=20.5(W)13确定胶带根数Z:查图10-3:=0.98; 查图10-9 KL=0.97故:Z=4.69根取Z=5根可有三角带规格C-31505 GB1171-74 合成纤维线绳结构14单根胶带初张力F查表10-1:q=0.303kg/m故F0=0.5=0.5=552.2(N)15对轴的作用力Q Q=2552.255520(N)皮带轮结构设计详见零件图。五、主动大滚筒部件该部件起主传动辊的作用,筒体由热轨无缝钢管制成。钢管二端由二只法兰连接,每只法兰由六只螺钉紧固,法兰内孔与二只轴芯镶焊而成。见图示。轴承选用:由于该结构主要是承受经向在载荷和较大的轴向载荷,故选用单例向心球轴承。固轴承在较笨重的大件轴上安装,滚筒部件又长,为便于装拆,故选用其内圈直径(轴孔径)为1:12的圆锥孔,用以安装在开口圆锥紧定套上的轴承。轴的另一端安装大皮带盘,因向选用平键固定,轴向选用螺钉定位。大皮带盘见零件图,铸造加工而成。平键:外购、规格;键14*110 GB1096-79紧定螺钉直径M8。六、丝杆调节部件丝杠传动直接关系到传动链精度。丝杠的选用主要取决于加工件的精度要求和拖动扭矩要求。被加工件精度要求不高时可采用滑动丝杠,但应检查原丝杠磨损情况,如螺距误差及螺距累计误差以及相配螺母间隙。一般情况滑动丝杠应不低于6级,螺母间隙过大则更换螺母。采用滑动丝杠相对滚珠丝杠价格较低,但难以满足精度较高的零件加工。滚珠丝杠摩擦损失小,效率高,其传动效率可在90%以上;精度高,寿命长;起动力矩和运动时力矩相接近,可以降低电机起动力矩。因此可满足较高精度零件加工要求。采用丝杆螺母型式调节在机毯的伸偏与偏压调节范围02300mm。见上图所式。摇动手轮手柄,丝杆传动螺母轴架通过安装在轴架上的四只滚子(轴承105)向前或向后移动。螺母轴架两块定位压板定位 传动丝杆时,需同步传动俩根丝杆,使两只螺母轴架同步向前或向后移动,以确保9号辊筒上地毯的紧力均衡一致,毯子不偏斜。用两跟丝杆轴,丝杆、螺母采用双头梯形螺纹,因为该螺纹传动效率高,工艺性能好,牙根强度高,螺纹的对中性能好,故而用该螺纹来传导螺旋,调节距离。取代了原来工艺性差、对中精度低、牙根强度弱的矩形螺纹。因为丝杆较长,故而丝杆用SG8630高精度螺纹车床加工。螺母轴架与丝杆配作加工。七、刮毯装置刮毯装置是机洗地毯的主要机械力,对洗后产品洁水净、毛头松散、毯面丰满、手感良好等起着决定性的作用。原有结构为手控式,既费力又不能保证刮板力均衡一致,因为手控只能在机器的一侧操作。固而刮板与毯面的间隙不能保持一致。现采用MYT145/6型电力液压推动器进行。刮毯时,靠电力液压推动器的推杆,通过杠杆(1:1杠杆比)向下压至轴座上,使刮板轴座下移,刮板刀口移至毯面进行刮毯处理,为了控制刮板与毯面的距离,杠杆下部装有螺纹调节装置,采用差动螺旋机构(上、下俩螺钉旋向相反)来调节其间距离。另刮板的上、下位置也可通过刮板与支架上的腰型槽来调态。电力液压推动器的复位由一只压簧来完成。刮毯装置间图见下图所式。1. 复位压簧的设计计算:(1) 弹簧受力分析:设刮板支架重m1g,轴座重m2g。(2) 弹簧在无外力作用下(非工作状态下)的受力如下图所示: 即刮板的重力m1g作用均分到弹簧上为12m1g和轴座重力m2g之和。已知:刮板尺寸为(57001206)+(570012010), 轴座尺寸为(16070102),又固为所选择材料为铬钢,轴座材料为灰铸铁,则查手册表1-10得:p1=7.9tm3,p2=7.0tm3, 即以:m1=p1v1=7.9 (kg)(57001206)=(570012010) =86.5 kg m2=p2v2=7.0kg(16070102) =8kg故弹簧在非工作状态下的受力F1为: F1=m1g+m2g=86.59.8+89.8 =424+78.4 =502.4(N)(b)弹簧在电力液压器推力作用下的受力分析如下图所示弹簧受F1力的作用和液压器推力作用F的作用,此二力组成力F2作用力,即弹簧受的最大作用力。液压器推动杠杆比为1:1。由电力液压推动器的说明书可知:F=45kg,现确定行程为40 mm液压器额定行程为60 mm,则F2作用力为: F2=F1+F=502.4+459.8=502.4+441=943.4(N)(c) 采用查表法设计弹簧: 先按洗毯机的使用情况确定弹簧的负荷性质分类,按每机洗八遍,每遍对弹簧作用六次,每班洗两机,每天三班,每年300个工作日,洗毯机使用寿命定为12年。则该弹簧受载荷作用次数=682330012=1036800(次) =1.04 次即以:该弹簧可定为工类负荷性质弹簧。参考手册中p314页可得:弹簧负荷性质折算系数K1=1.67计算F3C F3C=K1F2=1.67943.4=1575.5(N)查表23-7得Feim=1610N,与F3C相近.与之相应的有: 弹簧直径d=8mm;弹簧中径:D2=65mm;一圈弹簧工作极限负荷下的变形量f=10.97mm; 节距p=20.3mm ; 最大导杆直径Dmax=52 mm; 最小导套直径Dmin=78mm;据公式n=可改弹簧的有效圈数。由弹簧的受力分析可知,弹簧在F1力作用下的变形量为f1,在F2力的作用下的变形量为f2,而f0=f1+40, 所以:即 +40=0.533 f1=0.533(f1+40)=0.533f1+21.31 0.467f1=21.31 f1=45.65mm所以f2=40+f1=40+45.65=85.65(mm)所以 n(对压fo=o)所以n=13.3=14(圈)弹簧可能会失稳,故采用导杆进行稳定弹簧位置。工作高度H;H1=H0-f1=258.4-45.65=212.75() H2=H0-f2=172.75()工作极限负荷下的高度;(已知f3=60+45.65=105.65)所以H3=H0-f3=258.4-105.65=152.75()压缩弹簧压拼高度;Hb=(n1-0.5)d=(13-0.5)8=100()间距;j=p-d=22.4-8=14.4()弹簧展开长度;L=D2n1/cosr=3.147013/cos7=28877.5()(取r=7)所以H3=H0-f3=258.4-105.65=152.75()压缩弹簧压拼高度;Hb=(n1-0.5)d=(13-0.5)8=100()间距; =p-d=22.4-8=14.4()弹簧展开长度;L=28877.5()(取=7)八刷毯部件洗毯过程必须经过刷毯过程,其主要作用在于去除毯面浮毛,保证刷透、刷匀,使毯面毛顺一致。 从目前国内同行使用的形式来看,有以下两种;1平面刷;2传动刷。我认为,传动刷比平面刷更具有刷毛均匀、刷子耐用度高等优越性,可以选用传动刷形式。目前,有的厂家如青岛地毯厂、威海地毯厂也有不用刷子装置的。但下机后的毯子毛顺向不一,浮毛较多,增加一道顺毛刷毛工序,既延长了工序时间,而且又是手工操作,其效果(指质量、人力)不如安装刷毯装置好。所以,在此次洗毯机设计中,还安排了刷毯装置,以保证洗毯的质量。1.传动电机;选用Y132M1-6电动机一台。 P=4, n=960rpm .2.传动方式:电机通过两级皮带传动经减速后传动毛刷滚筒传动。3.调节电机:选用Y801-4电动机两台。 P=0.6, n=1380rpm4.调节方式:电机通过一级皮带传动,带动蜗轮蜗杆传动,蜗轮轴孔做成螺母与丝杆相配,蜗轮传动螺母拉杆机构。使丝杠作上、下调节。丝杠轴端装有两个支承安装毛刷辊筒的轴壳,因此,丝扛的位移调节带动了毛刷辊筒的上下位移。如上页传动示总图所示。蜗轮位置被固定即蜗轮只转动,不作上下位移。5.蜗轮蜗杆设计:1蜗杆: 取m=4,q=11,蜗杆特性系数。 蜗杆头数Z1=1,蜗杆齿数Z2=42T。 则分度圆直径D分1=mq=44, 齿顶高h项=m=4, 齿根高h根=1.2=4.8, 全齿高h=8.8。齿轮圆直径D顶1=m(q+2)=4(11+2)=52()齿根圆直径D根1=m(q-2.4)=4(11-2.4)=34.4()轴向齿距;t轴=m=12.56()螺牙导程;T=Z1t轴=12.56()螺旋线升角:=Z1q=1/11 =51140轴向压力角:=20蜗杆螺纹部分长;L(11+0.06Z2)=54.1齿轮圆直径D顶1=m(q+2)=4(11+2)=52()齿根圆直径D根1=m(q-2.4)=4(11-2.4)=34.4()轴向齿距;t轴=m=12.56()螺牙导程;T=Z1t轴=12.56()螺旋线升角:=Z1q=1/11 =51140轴向压力角:=20蜗杆螺纹部分长;L(11+0.06Z2)=54.1(2)蜗轮; 分度圆直径;D分2=mZ2=442=168() 齿顶圆直径;D顶2=m 齿根圆直径;D顶2=m(Z2+)=176() 中心距;A=m/2(q+Z2)=4/2(11+42)=106() 齿顶圆弧面半径;R1=D分1/2-m=44/2-4=18() 齿根圆弧面半径;R2=D分1/2+1.2=44/2+1.2+4=26.8() 外径;D2D顶2+2=176+24=184() 宽度;B0.75D顶1=0.7552=39() 包角;2=45130取906.电机皮带盘选择;(1)传动毛刷托辊皮带轮; 第一节减速传动;85/300 (主传动/被传动)选用B型二槽各一只。 第二节减速传动;117/310 (住传动/被传动)选用B型二槽各一只。(2)调节部分皮带轮;为便于装卸,选用B型单槽活络带传动,参照设计。 主动轮;75 B型单槽2只。 从动轮;1957.丝杆螺母设计(1)丝杆; 轴径;32 螺距;t=5 丝杆长度;300 数量2根 齿形;矩形螺纹。 旋向;右旋。(2)螺母; 蜗轮的轮内圈做成与丝杆相配的螺母。数量2只。九 洗毯池容量计算 洗毯量:5万m2/年洗毯池总图如下;计算; 计算高度为280, 容积为112比例的两个三角形体积和一个长方形体积之和。 V=V1+V2+V3=1/22803500+1/22803600+28018005710 =(3500/2+3600/2+1800)2805710 =8.6 可以,洗毯池容量远大于其用水量,是可行的。十一、附表二:中文翻译计算机辅助编制工艺规程根据工具与制造工艺手册,工艺过程是能够经济地和有竞争力地将产品制造出来的一整套方法。它主要由选择、计算和建立工艺文件组成。对加工方法、机床、刀具、工序和顺序必须进行选择。对于一些参数如进给量、速度、公差、尺寸和成本等应该进行计算。最后,应该建立工作过程安排、加工说明、带工序简图的工艺过程卡片和加工路线等方面的工艺文件。工艺过程是产品设计和制造的中间环节。那么,它是如何将设计与制造联接起来的呢?大部分制造工程师都会同意这个看法,即如果10个不同的工艺人员编制同一个零件的工艺规程,他们很可能得出10种不同的方案。显然,并不是所有这些方案都能反映最适当的制造方法,而且,事实上也不能保证它们中的任何一个方案是由加工这个零件的最好的方法组成的。在目前的制造过程中的一个更为混乱的事情是,对于一个零件来说,现在所编制的工艺规程可能与以前在制造过程中所编制的同一个零件或者相似零件的工艺过程相差很多,而且这个工艺规程可能再也不会应用于同一个零件或者相似零件。说明很多工作都被浪费了,而且在工艺路线、工艺装备、对工人的要求和成本等方面都不一样,甚至对外购件的要求都不一样。当然工艺规程不应该是一成不变的。随着产品批量的变化和新技术、新设备、新的加工方法的出现,加工制造某一特定零件最适当的方法也会发生变化,而且这些变化应该在车间目前使用的加工工艺规程中反映出来。工艺人员应该管理和检索大量的数据和很多文件,其中包括:已经建立了的标准、可加工性数据、机器的规程、工艺装备的清单、原材料库存量和一些目前正在应用的文件。这主要是一些信息处理工作,而计算机是完成这项工作的一个理想助手。在编制工艺规程时应用计算机还有一个优点。因为这项工艺涉及到许多相互关联的事情,在确定最优的方案时,需要进行许多次迭代。由于计算机可以很容易地进行大量地比较工作,它比人工所能够分析的可供选择的方案要多得多。采用计算机辅助编制工艺规程的第三个优点是所编制的规程具有一致性。采用计算机辅助编制工艺规程可以获得以下几点好处:在准备工艺文件时,减少了书写工作量。减少了在进行人工计算时所产生的错误。由于交互式计算机程序的提示功能而减少了在逻辑和说明方面的疏漏。通过中央数据库可以直接利用最新的信息。由于每一个工艺人员都利用相同的数据库,因此,可以保证信息的一致性。对由其他部门的工程人员所提出的修改意见作出快速的反应。自动地利用最新版本的零件图纸。采用文字处理技术,产生更详细、更一致的工艺文件。更有效地利用库存的刀具、量具和夹具,减少这些物品的种类。由于能够使工艺规程适合于某一项特定的工作,而且用清楚的、有理有据的语言表达出来,而且,可以与车间的人员进行更好的交流。可以更好地获得编制生产计划所需要的信息,其中包括:刀具寿命、预测、材料需求计划、进度和库存控制。对计算机集成制造最为重要的是,计算机辅助编制工艺规程可以生成机器可以阅读的数据,而不是手写的规程。这种数据可以传递到计算机集成制造体系中的另一个系统中,用以编制工艺规程。计算机辅助编制工艺规程通常有两种类型:派生式和创成式。在派生式中,对采用成组技术确定的一个零件族中的所有零件编制一套标准的加工工艺规程。这个标准工艺规程存贮在计算机的存储器中,根据新零件的零件族编码进行检索。成组技术可以帮助把新零件归类于适当的零件族中。通过对标准工艺规程的编辑,可以满足特定工作的专门要求。在创成式中,通过采用确定加工制造过程中各种工艺决策的适当算法,将各个单独的工艺规程综合起来。在一个真正的创成式计算机辅助编制工艺规程系统中,工序的排列和所有的制造过程参数都可以在不必参考以前的工艺规程的情况下自动生成。在它最终实现之后,这种方式将会是普通适用的:将任何一个计划提交给这个系统,计算机都会产生最优的工艺规程。然而,这种系统目前还不存在。所谓的创成式计算机辅助编制工艺规程系统大概在可以预料到的将来仍然是应用于一个特定的工序或者特定的加工过程的专用系统。其逻辑原理是以过去的经验与基本理论的组合为基础的。数字控制先进制造技术中的一个最基本的概念是数字控制(NC)。在数控技术出现之前,所有的机床都是由人工操纵和控制的。在与人工控制的机床有关的很多局限性中,操作者的技能大概是最突出的问题。采用人工控制时,产品的质量直接与操作者的技能有关。数字控制代表了从人工控制机床走出来的第一步。数字控制意味着采用预先录制的、存储的符号指令来控制机床和其他制造系统。一个数控技师的工作不是去操纵机床,而是编写能够发出机床操纵指令的程序。对于一台数控机床,其上必须安有一个被称为阅读机的界面装置,用来接受和解释出编程指令。发展数控技术是为了克服人类操作者的局限性,而且它确实完成了这项工作。数字控制的机器比人工操纵的机器的精度更高、生产出的零件的一致性更好、生产速度更快、而且长期的工艺装备成本更低。数控技术的发展导致了制造工艺中其他几项新发明的产生:电火花加工技术。激光切割。电子束焊接。数字控制还使得机床比它们采用人工操纵的前辈们的用途更为广泛。一台数控机床可以自动生产很多种类的零件,每一个零件都可以有不同的和复杂的加工过程。数控可以使生产厂家承担那些对于采用人工控制的机床和工艺来说,在经济上是不划算的产品的生产任务。同许多先进技术一样,数控诞生于麻省理工学院的实验室中,数控这个概念是50年代初在美国空军的资助下提出来的。在其最初的阶段,数控机床可以经济和有效地进行直线切割。然而,曲线轨迹成为机床加工的一个问题,在编制时应该采用一系列的水平与竖直的台阶来生成曲线。构成台阶的每一个阶段越短,曲线就越光滑。台阶中的每一个线段都必须经过计算。在这个问题促使下,于1959年诞生了自动编程工具(APT)语言。这是一个专门适用于数控的编程语言,使用类似于英语的语句来定义零件的几何形状,描述切割刀具的形状和规定必要的运动。APT语言的研究和发展是在数控技术进一步发展的过程中的一大进步。最初的数控系统与今天应用的数控系统是有很大差别的。在那时的机床中,只有硬线逻辑电路。指令程序写在穿孔纸带上(它后来被塑料磁带所取代),采用带阅读机将写在纸带或磁带上的指令给机器翻译出来。所有这些共同构成了机床数字控制方面的巨大进步。然而,在数控发展的这个阶段中还存在着许多问题。一个主要问题是穿孔纸带的易损坏性。在机械加工过程中,载有编程指令信息的纸带断裂和被撕坏是常见的事。在机床上每加工一个零件,都需要将载有编程指令的纸带放入阅读机中重新运行一次。因此,这个问题变得很严重。如果需要制造100个某种零件,则应该将纸带分别通过阅读机100次。易损坏的纸带显然不能承受严酷的车间环境和这种重复使用。这就导致了一种专门的塑料磁带的研制。在纸带上通过采用一系列的小孔来载有编程指令,而在塑料带上通过采用一系列的磁点来载有编程指令。塑料带的强度比纸带的强度要高很多,这就可以解决常见的撕坏和断裂问题。然而,它仍然存在着两个问题。其中最重要的一个问题是,对输入到带中的指令进行修改是非常困难的,或者是不可能的。即使对指令程序进行最微小的调整,也必须中断加工,制作一条新带。而且带通过阅读机的次数还必须与需要加工的零件的个数相同。幸运的是,计算机技术的实际应用很快解决了数控技术中与穿孔纸带和塑料带有关的问题。在形成了直接数字控制(DNC)这个概念之后。可以不再采用纸带或塑料带作为编程指令的载体,这样就解决了与之有关的问题。在直接数字控制中,几台机床通过数据传输线路联接到一台主计算机上。操纵这些机床所需要的程序都存储在这台主计算机中。当需要时,通过数据传输线路提供给每台机床。直接数字控制是在穿孔纸带和塑料带基础上的一大进步。然而,它也有着同其他依赖于主计算机的技术一样的局限性。当主计算机出现故障时,由其控制的所有机床都将停止工作。这个问题促使了计算机数字控制技术的产生。微处理器的发展为可编程逻辑控制器和微型计算机的发展做好了准备。这两种技术为计算机数控(CNC)的发展打下了基础。采用CNC技术后,每台机床上都有一个可编程逻辑控制器或者微机对其进行数字控制。这可以使得程序被输入和存储在每台机床内部。它还可以在机床以外编制程序,并将其下载到每台机床。计算机数控解决了主计算机发生故障所带来得问题,但是它产生了另一个被称为数据管理得问题。同一个程序可能要分别装入十个相互之间没有通讯联系得微机中。这个问题目前正在解决之中,它是通过采用局部区域网络将各个微机联接起来,以利于更好地进行数据管理。结 论毕业设计是大学学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会,通过这次让我摆脱了单纯的理论知识学习,实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识,解决实际问题的能力,同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及CAD制图等其他专业能力水平,而且通过对整体的掌控,对局部的取舍,以及对细节的斟酌处理,使我的能力得到了锻炼,经验得到了丰富。虽然毕业设计内容繁多、过程繁琐但使我的收获更加丰富。我是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。和老师的沟通更使我从经济的角度对设计有了新的认识也对自己提出了新的要求。在设计过程中减速器的设计让我很头痛,原因是由于本身设计受到图本身的框定,而又必须考虑论文的一些规范要求,从而形成了一些矛盾点,提高是有限的但提高也是全面的,正是这一次设计让我积累了一些实际经验,使我的头脑更好的被知识武装了起来,也必然会让我在未来的工作、学习中表现出更高的应变能力,更强的沟通力和理解力。如期顺利的完成本次毕业设计给了我很大的信心,让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心,设计中存在一些不足,这些不足在一定程度上限制了我们的创造力。只有发现问题面对问题才有可能解决问题,不足和遗憾不会给我打击只会更好的鞭策我前行,今后我会更加关注新技术新设备新工艺的出现,并争取尽快的掌握这些先进的知识,更好的为祖国的四化服务。答谢词本次毕业设计已经接近尾声,作为一个大专生的毕业设计,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,如果没有老师的督促指导,以及一起工作的同学们的支持,想要完成这个设计是难以想象的。陈月亮在这里首先要感谢王老师。王老师平日里工作繁多,但在我做毕业设计的每个阶段,从外出实习到查阅资料,设计草案的确定和修改,中期检查,后期详细设计,装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我们的设计较为复杂烦琐,但是王老师仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩王老师的专业水平外,他的治学严谨也是我永远学习的榜样,并将影响我今后的学习和工作态度。然后还要感谢大学几年来所有教过我的老师,为我们打下机械专业知识的基础;同时还要感谢所有的同学们,正是因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会顺利完成。参考文献1 非标准设备设计手册(13),国防工业出版社,1980.82 机械零件设计手册,机械工业出版社,1998.93 机械设计手册,机械工业出版社,1995.104 液压传动与气动机械工业出版社5 姚永明主编.非标准设备设计.上海交通大学出版社6 机械设计基础,机械工业出版社
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