玩具箱、玩具柜關閉件試驗機的設計【說明書+CAD+PROE+仿真】
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南 京 理 工 大 學 紫 金 學 院
畢業(yè)設計（論文）任務書
學 院（系）：
機械工程系
專 業(yè)：
學 生 姓 名：
學 號：
設計(論文)題目：
玩具箱、玩具柜關閉件試驗機的設計
起 迄 日 期:
2010 年2月24日 ~ 2010年 6月5 日
設計(論文)地點:
南京理工大學紫金學院
指 導 教 師:
專業(yè)負責人:
發(fā)任務書日期: 2010 年 2 月23日
任務書填寫要求
1．畢業(yè)設計（論文）任務書由指導教師根據各課題的具體情況填寫，經學生所在專業(yè)的負責人審查、學院（系）領導簽字后生效。此任務書應在畢業(yè)設計（論文）開始前一周內填好并發(fā)給學生；
2．任務書內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網頁上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼；
3．任務書內填寫的內容，必須和學生畢業(yè)設計（論文）完成的情況相一致，若有變更，應當經過所在專業(yè)及學院（系）主管領導審批后方可重新填寫；
4．任務書內有關“學院（系）”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學生的“學號”要寫全號；
5．任務書內“主要參考文獻”的填寫，應按照國標GB 7714—2005《文后參考文獻著錄規(guī)則》的要求書寫，不能有隨意性；
6．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 7408—2005《數(shù)據元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。
畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書
1．本畢業(yè)設計（論文）課題應達到的目的：
1． 培養(yǎng)獨立運用機械工程及自動化的理論知識進行機構設計的能力；
2． 較熟練掌握使用AutoCAD和一門三維CAD軟件進行計算機輔助設計的能力；
通過對傳動機構的設計、零部件CAD設計與計算等過程，培養(yǎng)學生分析與解決工程實際問題的能力。
2．本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內容和要求（包括原始數(shù)據、技術要求、工作要求等）：
1． 課題任務
本課題設計一臺可對玩具箱關閉件進行自動開關的試驗機，以達到對玩具箱、玩具柜的安全質量進行控制和檢測的目的。
2． 課題要求
該試驗機可對玩具箱的關閉件進行反復開啟和關閉，設計試驗機的外形結構；
試驗機設計指標：①箱蓋每次開啟和關閉為一周期，其中開啟和關閉各需7秒，兩個動作之間停留0.5秒，每周期運行時間為15秒；②最大開啟角度=180°；③假設箱蓋邊緣處質量為0.8kg，玩具箱總體尺寸：長×寬×高=420mm×420mm×300mm；④搖臂半徑為500 mm，搖臂質量為1.5kg。考慮本傳動的機械類型，可設η=55%，計算電機的功率；假設電機滿負荷的工作轉速為3000轉/分，選擇直流電機，設計減速器。
進行傳動機構設計，繪制傳動機構裝配圖、三維造型圖、以及部分零件圖。
本課題要求學生具備較好的機械設計專業(yè)理論知識與實際應用能力。并且能運用三維CAD軟件進行機械輔助設計，從而培養(yǎng)學生較好的CAD能力。同時應具備繪制和閱讀機械圖樣的能力。要求學生積極、廣泛地收集相關資料，查閱參考文獻。翻譯相關英文資料。在做論文期間，要求學生抓緊有限時間，根據課題工作進度計劃，按期完成相關工作。應有端正、嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，定期匯報工作成績。
畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書
3．對本畢業(yè)設計（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設計論文、圖表、實物樣品等〕：
1. 完成玩具箱、玩具柜關閉件試驗機的結構設計，用三維CAD軟件建立機構的裝配體實體模型；
2. 繪制傳動機構裝配圖，拆畫部分零件圖；
3. 根據設計方案、計算和分析結果編寫設計、計算說明書；
4. 完成畢業(yè)論文的撰寫。
4．主要參考文獻：
[1] (美)斯克萊特，奇羅尼斯編，鄒平譯.機械設計實用機構與裝置圖冊. 北京：機械工業(yè)出版社，2007.
[2]張晉西，郭學琴. SolidWorks及COSMOSMotion機械仿真設計.北京：清華大學出版社，2007.
[3] (美) SolidWorks公司，葉修梓，陳超祥. SolidWorks基礎教程：零件與裝配體.杭州新迪數(shù)字工程系統(tǒng)有限公司. 北京：機械工業(yè)出版社，2008.
[4] 鄭午，鄭玉彬，張學文，張紅彥. 三維機械設計—catia v5應用叢書. 化學工業(yè)出版社，2006.
[5] 王國強. 工程機械設計與維修叢書—現(xiàn)代設計技術. 化學工業(yè)出版社，2006.
[6] 機械工業(yè)出版社.機械設計手冊單行本減速器與變速器. 機械工業(yè)出版社，2007.
[7] 侯永濤. SolidWorks機械設計實用教程. 化學工業(yè)出版社，2006年1月.
[8] 徐春艷.機械設計基礎. 理工大學出版社，2006年8月.
[9] 楊世明.機械設計. 電子工業(yè)出版社，2007年1月.
[10] .陳秀寧、施高義主編，《機械設計課程設計》，浙江大學出版社，2003.
畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書
5．本畢業(yè)設計（論文）課題工作進度計劃：
起 迄 日 期
工 作 內 容
2010年
1月 18日 ~ 3月 10日
3月 11日 ~3月25日
3月 25日 ~4月 5日
4月 6日 ~ 4月 25日
4月 26日~ 5月 10日
5月 11日~ 5月25日
6月1日~ 6月5日
查閱中、外文資料，，了解課題的工程背景，完成外文資料翻譯；對課題方案進行構思、分析比較，給出設計思路，寫出并提交文獻綜述、開題報告。
修改并最終提交文獻綜述、開題報告。
完成自動試驗機的總體結構設計。
對選定的方案進行機構分析、設計和計算。畫出裝配體三維實體模型，準備中期檢查。
繪制自動取樣器的裝配圖，拆畫部分零件圖。
完成畢業(yè)論文撰寫，包括方案論證、機構簡圖、設計計算說明，準備畢業(yè)答辯
論文答辯。
所在專業(yè)審查意見：
負責人：
2010 年 2月22日
學院（系）意見：
院（系）領導：
2010年2 月23日
南 京 理 工 大 學 紫 金 學 院
畢業(yè)設計(論文)前期工作材料
學生姓名:
學 號：
系：
機械工程系
專 業(yè):
機械工程及自動化
設計(論文)題目:
玩具箱、玩具柜關閉件試驗機的設
計
指導教師:
副教授
(姓 名) (專業(yè)技術職務)
材 料 目 錄
序號
名 稱
數(shù)量
備 注
1
畢業(yè)設計(論文)選題、審題表
1
2
畢業(yè)設計(論文)任務書
1
3
畢業(yè)設計(論文)開題報告〔含文獻綜述〕
1
4
畢業(yè)設計(論文)外文資料翻譯〔含原文〕
1
5
畢業(yè)設計（論文）中期檢查表
1
2010年 3月
注：畢業(yè)設計（論文）中期檢查工作結束后，請將該封面與目錄中各材料合訂成冊，并統(tǒng)一存放在學生“畢業(yè)設計（論文）資料袋”中（打印件一律用A4紙型）。
南 京 理 工 大 學 紫 金 學 院
畢業(yè)設計(論文)開題報告
學 生 姓 名：
學 號：
專 業(yè)：
機械工程及自動化
設計(論文)題目：
玩具箱、玩具柜關閉件試驗機的設計
指 導 教 師:
2010 年 3月19日
開題報告填寫要求
1．開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，經指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；
2．開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見；
3．“文獻綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打印）在本開題報告第一欄目內，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15篇（不包括辭典、手冊）；
4．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 7408—2005《數(shù)據元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。
畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告
1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，每人撰寫
2000字左右的文獻綜述：
文 獻 綜 述
一． 機器人及機械手的概述
在現(xiàn)代工業(yè)中，生產過程的機械化、自動化已成為突出的主題?；さ冗B續(xù)性生產過程的自動化已基本得到解決。但在機械工業(yè)中，加工、裝配等生產是不連續(xù)的。專用機床是大批量生產自動化的有效辦法；程控機床、數(shù)控機床、加工中心等自動化機械是有效地解決多品種小批量生產自動化的重要辦法。但除切削加工本身外，還有大量的裝卸、搬運、裝配等作業(yè)，有待于進一步實現(xiàn)機械化。機器人的出現(xiàn)并得到應用，為這些作業(yè)的機械化奠定了良好的基礎。
“工業(yè)機器人”（Industrial Robot）：多數(shù)是指程序可變（編）的獨立的自動抓取、搬運工件、操作工具的裝置（國內稱作工業(yè)機器人或通用機器人）。
機器人是一種具有人體上肢的部分功能，工作程序固定的自動化裝置。機器人具有結構簡單、成本低廉、維修容易的優(yōu)勢，但功能較少，適應性較差。目前我國常把具有上述特點的機器人稱為專用機器人，而把工業(yè)機械人稱為通用機器人。
簡而言之，機器人就是用機器代替人手，把工件由某個地方移向指定的工作位置，或按照工作要求以操縱工件進行加工。
機器人一般分為三類。第一類是不需要人工操作的通用機器人，也即本文所研究的對象。它是一種獨立的、不附屬于某一主機的裝置，可以根據任務的需要編制程序，以完成各項規(guī)定操作。它是除具備普通機械的物理性能之外，還具備通用機械、記憶智能的三元機械。第二類是需要人工操作的，稱為操作機（Manipulator）。它起源于原子、軍事工業(yè)，先是通過操作機來完成特定的作業(yè)，后來發(fā)展到用無線電訊號操作機器人來進行探測月球等。工業(yè)中采用的鍛造操作機也屬于這一范疇。第三類是專業(yè)機器人，主要附屬于自動機床或自動生產線上，用以解決機床上下料和工件傳送。這種機器人在國外通常被稱之為“Mechanical Hand”，它是為主機服務的，由主機驅動。除少數(shù)外，工作程序一般是固定的，因此是專用的。
機器人按照結構形式的不同又可分為多種類型，其中關節(jié)型機器人以其結構緊湊，所占空間體積小，相對工作空間最大，甚至能繞過基座周圍的一些障礙物等這樣一些特點，成為機器人中使用最多的一種結構形式，世界一些著名機器人的本體部分都采用這種機構形式的機器人。
要機器人像人一樣拿取東西，最簡單的基本條件是要有一套類似于指、腕、臂、關節(jié)等部分組成的抓取和移動機構——執(zhí)行機構；像肌肉那樣使手臂運動的驅動－傳動系統(tǒng)；像大腦那樣指揮手動作的控制系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的性能就決定了機器人的性能。一般而言，機器人通常就是由執(zhí)行機構、驅動－傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)這三部分組成，如圖 1-1 所示。
圖1-1 機器人的一般組成
對于現(xiàn)代智能機器人而言，還具有智能系統(tǒng)，主要是感覺裝置、視覺裝置和語言識別裝置等。目前研究主要集中在賦予機器人“眼睛”，使它能識別物體和躲避障礙物，以及機器人的觸覺裝置。機器人的這些組成部分并不是各自獨立的，或者說并不是簡單的疊加在一起，從而構成一個機器人的。要實現(xiàn)機器人所期望實現(xiàn)的功能，機器人的各部分之間必然還存在著相互關聯(lián)、相互影響和相互制約。它們之間的相互關系如圖1-2 所示。
圖1-2 機器人各組成部分之間的關系
機器人的機械系統(tǒng)主要由執(zhí)行機構和驅動－傳動系統(tǒng)組成。執(zhí)行機構是機器人賴以完成工作任務的實體，通常由連桿和關節(jié)組成，由驅動－傳動系統(tǒng)提供動力，按控制系統(tǒng)的要求完成工作任務。驅動－傳動系統(tǒng)主要包括驅動機構和傳動系統(tǒng)。驅動機構提供機器人各關節(jié)所需要的動力，傳動系統(tǒng)則將驅動力轉換為滿足機器人各關節(jié)力矩和運動所要求的驅動力或力矩。有的文獻則把機器人分為機械系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三大部分。其中的機械系統(tǒng)又叫操作機(Manipulator)，相當于本文中的執(zhí)行機構部分。
二． 機器人及機械手的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀
機器人首先是從美國開始研制的。1958年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺機器人。它的結構特點是機體上安裝一回轉長臂，端部裝有電磁鐵的工件抓放機構，控制系統(tǒng)是示教型的。
日本是工業(yè)機器人發(fā)展最快、應用最多的國家。自1969年從美國引進兩種典型機器人后，大力從事機器人的研究。
目前工業(yè)機器人大部分還屬于第一代，主要依靠人工進行控制；控制方式則為開環(huán)式，沒有識別能力；改進的方向主要是降低成本和提高精度。
第二代機器人正在加緊研制。它設有微型電子計算機控制系統(tǒng)，具有視覺、觸覺能力，甚至聽、想的能力。研究安裝各種傳感器，把感覺到的信息進行反饋，使機器人具有感覺機能。
第三代機器人（機器人）則能獨立地完成工作過程中的任務。它與電子計算機和電視設備保持聯(lián)系，并逐步發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS(Flexible Manufacturing System) 和柔性制造單元FMC(Flexible Manufacturing Cell) 中的重要一環(huán)。
隨著工業(yè)機器人研究制造和應用領域不斷擴大，國際性學術交流活動十分活躍，歐美各國和其他國家學術交流活動開展很多。國際工業(yè)機器人會議ISIR決定每年召開一次會議，討論和研究機器人的發(fā)展及應用問題。
目前，工業(yè)機器人主要用于裝卸、搬運、焊接、鑄鍛和熱處理等方面，無論數(shù)量、品種和性能方面還不能滿足工業(yè)生產發(fā)展的需要。使用工業(yè)機器人代替人工操作的，主要是在危險作業(yè)（廣義的）、多粉塵、高溫、噪聲、工作空間狹小等不適于人工作業(yè)的環(huán)境。
在國外機械制造業(yè)中，工業(yè)機器人應用較多，發(fā)展較快。目前主要應用于機床、模鍛壓力機的上下料，以及點焊、噴漆等作業(yè)，它可按照事先制訂的作業(yè)程序完成規(guī)定的操作，但還不具備傳感反饋能力，不能應付外界的變化。如發(fā)生某些偏離時，就將引起零部件甚至機器人本身的損壞。
隨著現(xiàn)代化科學技術的飛速發(fā)展和社會的進步，針對于上述各個領域的機器人系統(tǒng)的應用和研究對系統(tǒng)本身也提出越來越多的要求。制造業(yè)要求機器人系統(tǒng)具有更大的柔性和更強大的編程環(huán)境，適應不同的應用場合和多品種、小批量的生產過程。計算機集成制造（CIM）要求機器人系統(tǒng)能和車間中的其它自動化設備集成在一起。研究人員為了提高機器人系統(tǒng)的性能和智能水平，要求機器人系統(tǒng)具有開放結構和集成各種外部傳感器的能力。然而，目前商品化的機器人系統(tǒng)多采用封閉結構的專用控制器，一般采用專用計算機作為上層主控計算機，使用專用機器人語言作為離線編程工具，采用專用微處理器，并將控制算法固化在EPROM中，這種專用系統(tǒng)很難（或不可能）集成外部硬件和軟件。修改封閉系統(tǒng)的代價是非常昂貴的，如果不進行重新設計，多數(shù)情況下技術上是不可能的。解決這些問題的根本辦法是研究和使用具有開放結構的機器人系統(tǒng)。
美國工業(yè)機器人技術的發(fā)展，大致經歷了以下幾個階段：
（1）1963-1967年為試驗定型階段。1963-1966年， 萬能自動化公司制造的工業(yè)機器人供用戶做工藝試驗。1967年，該公司生產的工業(yè)機器人定型為1900型。
（2）1968-1970年為實際應用階段。這一時期，工業(yè)機器人在美國進入應用階段，例如，美國通用汽車公司1968年訂購了68臺工業(yè)機器人；1969年該公司又自行研制出SAM新工業(yè)機器人，并用21組成電焊小汽車車身的焊接自動線；又如，美國克萊斯勒汽車公司32條沖壓自動線上的448臺沖床都用工業(yè)機器人傳遞工件。
（3）1970年至今一直處于推廣應用和技術發(fā)展階段。1970-1972年，工業(yè)機器人處于技術發(fā)展階段。1970年4月美國在伊利斯工學院研究所召開了第一屆全國工業(yè)機器人會議。據當時統(tǒng)計，美國大約200臺工業(yè)機器人，工作時間共達60萬小時以上，與此同時，出現(xiàn)了所謂了高級機器人，例如：森德斯蘭德公司（Sundstrand）發(fā)明了用小型計算機控制50臺機器人的系統(tǒng)。又如，萬能自動公司制成了由25臺機器人組成的汽車車輪生產自動線。麻省理工學院研制了具有有“手眼”系統(tǒng)的高識別能力微型機器人。
其他國家，如日本、蘇聯(lián)、西歐，大多是從1967，1968年開始以美國的“Versatran”和“Unimate”型機器人為藍本開始進行研制的。就日本來說，1967年，日本豐田織機公司 引進美國的“Versatran”,川崎重工公司引進“Unimate”，并獲得迅速發(fā)展。通過引進技術、仿制、改造創(chuàng)新。很快研制出國產化機器人，技術水平很快趕上美國并超過其他國家。經過大約10年的實用化時期以后，從1980年開始進入廣泛的普及時代。
我國雖然開始研制工業(yè)機器人僅比日本晚5-6年，但是由于種種原因，工業(yè)機器人技術的發(fā)展比較慢。目前我國已開始有計劃地從國外引進工業(yè)機器人技術，通過引進、仿制、改造、創(chuàng)新，工業(yè)機器人將會獲得快速的發(fā)展。
三． 機器人及機械手的發(fā)展趨勢
隨著現(xiàn)代化生產技術的提高，機器人設計生產能力進一步得到加強，尤其當機器人的生產與柔性化制造系統(tǒng)和柔性制造單元相結合，從而改變目前機械制造的人工操作狀態(tài)，提高了生產效率。
就目前來看，總的來說現(xiàn)代工業(yè)機器人有以下幾個發(fā)展趨勢：
(1)提高運動速度和運動精度，減少重量和占用空間，加速機器人功能部件的標準化和模塊化，將機器人的各個機械模塊、控制模塊、檢測模塊組成結構不同的機器人；
(2)開發(fā)各種新型結構用于不同類型的場合，如開發(fā)微動機構用以保證精度；開發(fā)多關節(jié)多自由度的手臂和手指；開發(fā)各類行走機器人，以適應不同的場合；
(3)研制各類傳感器及檢測元器件，如，觸覺、視覺、聽覺、味覺、和測距傳感器等，用傳感器獲得工作對象周圍的外界環(huán)境信息、位置信息、狀態(tài)信息以完成模式識別、狀態(tài)檢測。并采用專家系統(tǒng)進行問題求解、動作規(guī)劃，同時，越來越多的系統(tǒng)采用微機進行控制。
參考文獻
[1] (美)斯克萊特，奇羅尼斯編，鄒平譯.機械設計實用機構與裝置圖冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2007.
[2]張晉西，郭學琴. SolidWorks及COSMOSMotion機械仿真設計[M].北京：清華大學出版社，2007.
[3] (美) SolidWorks公司，葉修梓，陳超祥. SolidWorks基礎教程[M]：零件與裝配體.杭州新迪數(shù)字工程系統(tǒng)有限公司. 北京：機械工業(yè)出版社，2008.
[4] 鄭午，鄭玉彬，張學文，張紅彥. 三維機械設計—catia v5應用叢書[M]. 化學工業(yè)出版社，2006.
[5] 王國強. 工程機械設計與維修叢書—現(xiàn)代設計技術[M]. 化學工業(yè)出版社，2006.
[6] 機械工業(yè)出版社.機械設計手冊單行本減速器與變速器[M]. 機械工業(yè)出版社，2007.
[7] 侯永濤. SolidWorks機械設計實用教程[M]. 化學工業(yè)出版社，2006年1月.
[8] 徐春艷.機械設計基礎[M]. 理工大學出版社，2006年8月.
[9] 楊世明.機械設計[M]. 電子工業(yè)出版社，2007年1月.
[10] 陳秀寧、施高義主編，《機械設計課程設計》[M]，浙江大學出版社，2003.
畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告
２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：
課題要求：
1.課題任務
本課題設計一臺可對玩具箱關閉件進行自動開關的試驗機，以達到對玩具箱、玩具柜的安全質量進行控制和檢測的目的。
2.課題要求
該試驗機可對玩具箱的關閉件進行反復開啟和關閉，設計試驗機的外形結構；
試驗機設計指標：①箱蓋每次開啟和關閉為一周期，其中開啟和關閉各需7秒，兩個動作之間停留0.5秒，每周期運行時間為15秒；②最大開啟角度=180°；③假設箱蓋邊緣處質量為0.8kg，玩具箱總體尺寸：長×寬×高=420mm×420mm×300mm；④搖臂半徑為500 mm，搖臂質量為1.5kg。考慮本傳動的機械類型，可設η=55%，計算電機的功率；假設電機滿負荷的工作轉速為3000轉/分，選擇直流電機，設計減速器。
進行傳動機構設計，繪制傳動機構裝配圖、三維造型圖、以及部分零件圖。
研究手段：
1. 采集文獻資料、閱讀并消化文獻、提交開題報告并初步制定設計方法
2. 完成玩具箱、玩具柜關閉件試驗機的結構設計，用三維CAD軟件建立機構的裝配體實體模型；
3. 繪制傳動機構裝配圖，拆畫部分零件圖；
4. 根據設計方案、計算和分析結果編寫設計、計算說明書；
5. 完成畢業(yè)論文的撰寫。
畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告
指導教師意見：
1．對“文獻綜述”的評語：
在前期查閱資料、調研的基礎上，文獻綜述圍繞本（論文）課題對機械手的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進行了綜述，對本課題進行了初步調研，并有了比較清楚的認識，為論文的研究工作的順利開展打下了較好的基礎。
2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測：
玩具箱、玩具柜關閉件試驗機是對玩具箱的支撐件進行疲勞性試驗的專用試驗設備，其設計中需要研究試驗機的工作方式，進行方案設計、結構設計、參數(shù)計算、三維實體設計，繪制零部件工程圖，對學生起到全面訓練其工程設計能力和應用綜合知識的能力的作用。課題的深度、廣度及工作量適中。
根據論文進度安排和前期調研所做的工作，論文設計思路比較清晰，方法合理，論文設計可以完成任務書要求。
指導教師：
2010 年3月 25日
所在專業(yè)審查意見：
負責人：
2010 年3月 27 日
本本課題課題研研究的究的內內容是容是玩具箱、玩具玩具箱、玩具柜關柜關閉閉件件試驗試驗機。機。這項設計這項設計是用是用檢檢測測出口玩具箱的出口玩具箱的關關閉閉件使用件使用壽壽命的。是一命的。是一項項商商檢設備檢設備的的設計設計?，F(xiàn)現(xiàn)如今尤其是如今尤其是國國外家外家長對長對孩子使用的孩子使用的東東西都十分的西都十分的關關注，特注，特別別是孩子是孩子經經常使用的玩具箱，玩具箱的常使用的玩具箱，玩具箱的關關閉閉件的使用件的使用壽壽命命則則直接影直接影響響到了玩具到了玩具箱的安全系箱的安全系數(shù)數(shù)。家。家長長可以通可以通過過商家所提供的使用商家所提供的使用壽壽命命報報告估算出告估算出購買購買的玩具箱的使用期限，的玩具箱的使用期限，從從而可以避免玩具箱而可以避免玩具箱損損壞壞對對孩子造成的危孩子造成的危險險。本本課題課題就是就是設計設計玩具箱、玩具柜關閉件試驗機的傳動機構。LOGOLOGO 本課題是設計試驗機的內部傳動機構，因為試驗機的機械手是往復運型。所以實驗機的傳動機構定為曲柄連桿機構。在選定了合理的機構后，接下來就是設計機構的結構。本文是用圖解法設計的曲柄連桿機構。LOGOLOGO 選擇選擇合適的合適的電動電動機和機和減減速器速器 計計算出各桿件的的算出各桿件的的極極限限應應力力 計計算出各桿件的算出各桿件的橫橫截面截面積積并并設計設計橫橫截面的截面的結結構構 設計設計出各桿件的出各桿件的結結構構尺寸尺寸 畫畫出各桿件的二出各桿件的二維維平面平面結結構構圖圖 畫畫出各桿件的三出各桿件的三維實維實體體圖圖 用用PRO/EPRO/E軟軟件裝配件裝配個個零件零件并并作出作出運運動動仿仿真真 完成完成畢業(yè)論畢業(yè)論文文LOGOLOGO曲柄平面設計LOGOLOGO連桿平面設計LOGOLOGO擺桿平面設計LOGOLOGO機架平面設計LOGOLOGO連接件平面設計LOGOLOGO裝配圖LOGOLOGO三維實體裝配LOGOLOGO 經過經過本次本次論論文文寫寫作，我作，我學學到了到了許許多有用的多有用的東東西，也西，也積積累了不少累了不少經驗經驗。但是，由于但是，由于學學生能力不足，加之生能力不足，加之時間時間和精力有限，在和精力有限，在許許多多內內容表述上容表述上存在著不存在著不當當之之處處，與與老老師師的期望相差甚的期望相差甚遠遠，許許多多問題還問題還有待于有待于進進一步一步思考和探索，借此答思考和探索，借此答辯辯機機會會，萬分，萬分懇懇切的希望各位老切的希望各位老師師能能夠夠提出提出寶寶貴貴的意的意見見，多指出本篇，多指出本篇論論文的文的錯誤錯誤和不足之和不足之處處，學學生生將虛將虛心接受，心接受，從從而而進進一步深入一步深入學學習習研研究，使究，使該論該論文得到完善和提高文得到完善和提高。LOGOLOGO制作人：制作人：制作人：制作人：鄭鄭捷捷捷捷
南 京 理 工 大 學 紫 金 學 院
畢業(yè)設計(論文)外文資料翻譯
系： 機械工程系
專 業(yè)： 機械工程及自動化
姓 名：
學 號：
(用外文寫)
外文出處： Power Machines and Equipments
附 件： 1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。
指導教師評語：
譯文語句通順，內容完整，專業(yè)術語表達正確，較準確的體現(xiàn)了原文的精神并符合中文的習慣，格式符合規(guī)范，基本達到外文翻譯的要求。
簽名：
2010 年 3 月25 日
注：請將該封面與附件裝訂成冊。
附件1：外文資料翻譯譯文
中國機械技術概況
中國是世界上機械發(fā)展最早的國家之一。中國的機械工程技術不但歷史悠久，而且成就十分輝煌，不僅對中國的物質文化和社會經濟的發(fā)展起到了重要的促進作用，而且對世界技術文明的進步做出了重大貢獻.傳統(tǒng)機械方面，我國在很長一段時期內都領先于世界。到了近代由于特別是從18世紀初到19世紀40年代，由于經濟社會等諸多原因，我國的機械行業(yè)發(fā)展停滯不前，在這100多年的時間里正是西方資產階級政治革命和產業(yè)革命時期，機械科學技術飛速發(fā)展，遠遠超過了中國的水平。這樣，中國機械的發(fā)展水平與西方的差距急劇拉大，到十九世紀中期已經落后西方一百多年。
新中國建立后特別是近三十年來，我國的機械科學技術發(fā)展速度很快。向機械產品大型化，精密化、自動化和成套化的趨勢發(fā)展。在有些方面已經達到或超過了世界先進水平?？偟膩碚f，就目前而言中國機械科學技術的成就是巨大的，發(fā)展速度之快，水平之高也是前所未有的。這一時期還沒有結束，我國的機械科學技術還將向更高的水平發(fā)展。只要我們能夠采取正確的方針、政策、用好科技發(fā)展規(guī)律并勇于創(chuàng)新，我國的機械工業(yè)和機械科技一定能夠振興，重新引領世界機械工業(yè)發(fā)展潮流。上世紀60年代以前，我國小型夯實機械非常缺乏，很多小型場地的夯實基本上采用人工夯實。
上世紀60年代初期，長沙建設機械研究所與北京建筑工程學院等單位合作，在群眾性技術革新成果的基礎上總結發(fā)明了具有中國特色的蛙式夯實機，1962年獲國家科技發(fā)明獎。蛙式夯實機結構簡單，維修、使用方便，很快成為我國60年代夯實機械的主導產品。據不完全統(tǒng)計蛙式夯實機累計產量達到50000多臺，在我國經濟建設中發(fā)揮了重要作用。70年代以后，蛙式夯實機逐漸被性能更先進的振動沖擊夯和振動平板夯所替代，目前蛙式夯實機已經很少，基本被淘汰。
1964年，長沙建設機械研究所開發(fā)了HB120型內燃式夯實機，開始由上海工程機械廠生產，后來主要由津市洞庭工程機械廠生產，年產量200臺左右。80年代，內燃式夯實機產品質量有較大提高，曾出口東南亞和非洲地區(qū)。90年代以后，內燃式夯實機產銷售量也在逐漸減少，目前只有少數(shù)小型民營企業(yè)生產。
1977年，長沙建設機械研究所和柳州市建筑機械廠開發(fā)了我國第一臺HZR250型和HZR70型振動平板夯，這兩種產品分別于1979 年和1982年通過了由建設部組織的鑒定。隨后義烏建筑機械廠、四平建筑機械廠、安陽振動器廠、津市洞庭工程機械廠等多家企業(yè)都開始生產振動平板夯。1986年長沙建設機械研究所又開發(fā)了較大的HZR450型振動平板夯。上世紀90年代以后，振動平板夯在我國有了較快的發(fā)展，產品品種、規(guī)格和生產企業(yè)增多，國外的振動平板夯陸續(xù)進入中國市場。
1983年，長沙建設機械研究所和湖北振動器廠聯(lián)合開發(fā)了我國第一臺HZR70型振動沖擊夯，1984年通過了由建設部組織的鑒定，1985年獲建設部科技進步三等獎。由于振動沖擊夯具有壓實效果好、生產率高、體積和重量小、輕便靈活等突出特點，深受用戶歡迎，得到了迅速的推廣使用，并很快發(fā)展到資江機器廠、新鄉(xiāng)第三機床廠和津市洞庭工程機械廠等幾十家企業(yè)生產。振動沖擊夯雖然比振動平板夯開發(fā)晚，但發(fā)展速度、產銷量和使用廣泛性比振動平板夯大得多，目前已成為我國夯實機械中產銷量最大的主導產品。上世紀90年代以后，國外的振動平板夯陸續(xù)進入中國市場。
振動沖擊夯和振動平板夯在我國的成功開發(fā)，不僅為我國建設施工部門提供了性能先進的夯實機械，取得了良好的經濟效益和社會效益，而且使我國夯實機械技術向前跨進了一大步，縮短了與世界先進水平的差距，促進了我國壓實機械的發(fā)展。
就機械加工而言：
熱加工 鑄造 據考古發(fā)現(xiàn)，在北京平谷、昌平、房山等處曾出土了公元前16世紀(商代)的青銅禮器。 明永樂年間(1403～1424年)，北京制造出享譽世界的明永樂大銅鐘(46.5噸)和鐘樓大銅鐘(63噸)及鐵鐘(25噸)，采用分爐熔化、地坑造型和陶范法鑄造。 20世紀50年代以前，北京在鑄造上采用粘土砂手工造型。1955年，北京第一機床廠開始采用漏模造型、雙面模型型板及鐵型板和標準砂箱造型。1965年，開始采用塑料模型。 1980 年，北京市機電研究院與北京瑪鋼廠研制成功工頻無芯塞桿底注式保溫澆注電爐。1982年，該院與北京機床鑄造二廠研究成功沖天爐風口吹氧技術。 1985～1988年，北京機床研究所試驗成功浮動端面密封環(huán)的壓力鑄造工藝。
鍛壓 1959年，北京第二通用機械廠(后改名北京重型機器廠)建成2500噸水壓機。1971年，該廠制造出6000噸水壓機，這是當時北京最大的鍛壓設備。 1968～1979年，北京起重機器廠先后采用300噸油壓機和2000噸油壓機制造出起重機吊臂和大型覆蓋件。 80年代，北京市機電研究院和北京市模具中心研制出一系列高精度多工位沖裁模具，接近或達到進口模具水平，改變了北京精密沖裁模具依賴進口的局面。
熱處理 1949年前，北京已采用電爐、鹽溶爐、熱電偶等手段進行零件退火、回火、淬火、正火、調質、滲碳等熱處理。 1956年，北京第一機床廠開始采用高頻感應淬火。1961年，北京第二機床廠開始采用氣體氮化淬火。1969年，北京量具刃具廠開始采用光亮淬火。 1978年，北京機床研究所研究完成機床導軌表面接觸淬火工藝及設備、淬火質量檢查技術條件的研究。1979年，鐵道科學研究院和中國科學院力學研究所等合作完成大功率柴油機缸套表面的激光改性處理的研究。 1979年，北京市機電研究院研制成功千瓦級二氧化碳激光器，并于80年代初分別應用于汽缸套和郵票印刷設備的激光熱處理。其中，清華大學、北京市機電研究院、北京郵票廠共同完成郵票廠七色機打孔器表面激光強化研究。 1984～1990年，北京市熱處理研究所研究成功真空熱處理、氣體滲碳微機控制技術(與北京航空航天大學合作)、稀土軟氮化、粉末冶金制品表面強化、煤油加甲醇小滴量法微機可控滲碳、固體滲硼、滲碳過程微機輔助工藝設計及跟蹤控制系統(tǒng)等熱處理新技術，并應用于生產。 焊接與切割 1949年，北京已有氣焊、電弧焊及氧乙炔火焰切割等手工作業(yè)。 1963年，北京金屬結構廠與一機部機械科學研究院合作開發(fā)出鎢極氬弧焊，并實現(xiàn)了氮氣等離子切割不銹鋼。1964年，用直流鎢極氬弧焊及焊絲合金化技術解決了核工業(yè)用傾斜式電解糟純鎳焊接。 1966年，北京金屬結構廠開發(fā)出了使被焊球體旋轉的埋弧自動焊。1968年，該廠開始以液化石油氣代替乙炔切割。 80年代初，清華大學發(fā)明了新型MIG焊接電弧控制法，在控制電弧技術上取得突破。 80年代初，北京城建設計院等完成液化石油氣移動式氣壓焊軌技術的研究和應用。 1990年，北京金屬結構廠開始采用數(shù)控精密切割和具有光電跟蹤及數(shù)控尋蹤讀入自動編程的大功率等離子切割技術。
附件2：外文原文
Chinese mechanical engineering technology
China is the world's first national machinery development. Chinese mechanical engineering technology not only has a long history and splendid achievements in Chinese is not only the material culture and social economic development plays an important role in the world, and to promote the progress of civilization, technology has made great contribution to Chinese traditional machine. And in a long period ahead in the world. In modern times, especially from the early 18th century, due to the nineteen forties, due to the economic and social reasons, such as the China machinery industry, stagnation, in the 100 years is western bourgeois political revolution and industrial revolution, mechanical science and technology is developing rapidly, and far more than the level of China. So, China mechanical development level and the western gap widens, sharply to the 19th century middle behind western one hundred years.
After the founding of new China, especially in the past 30 years, our country's mechanical science and technology development speed. To the mechanical product large-scale, precision, automation and discusses the trend of development. In some aspects has reached or exceeded the world advanced level. Generally speaking, currently China mechanical science and technology achievement is huge, developing fast, high level of unprecedented. In this period, China has no end of mechanical science and technology will develop to a higher level. As long as we can adopt the correct policy, with good technology development and innovation, our machinery industry and mechanical technology can revitalize, leading to the development trend of mechanical industry.
Just small ramming machinery:
In the 1960s, China mechanical very small tamp lack, many small venues ramming basically USES artificial ramming.
Early 1960s, changsha construction machinery institute and Beijing architectural engineering institute, etc., the technical innovation achievements in mass on the basis of summing up Chinese characteristic invented the breaststroke ramming machine, 1962 exceeded national science and technology. The breaststroke ramming machine structure is simple, easy to use and maintenance in 1960s, soon became the dominant products to consolidate machinery. According to not complete count breaststroke tamp cumulative yield reached more than 50,000 machine, in the economic development of our country has played an important role. Since 1970's, the breaststroke ramming machine was gradually more advanced performance of vibration shock ram and vibrating plate ram, now replaced by laying machine has rarely breaststroke, basically be eliminated.
In 1964, changsha construction machinery institute HB120 developed movable type, type of Shanghai began laying machine, engineering machine production mainly by tianjin municipal later, annual production engineering machinery dongting about 200. In the 1980s, movable type ramming machine product quality has increased greatly, have exported to southeast Asia and Africa. Since 1990s, internal-combustion type ramming machine production sales, and gradually decreased in only a few small private enterprise production.
In 1977, changsha construction machinery factory buildings and developed in liuzhou HZR250 type and the HZR70 type vibrating plate ram, these two kinds of products in 1979 and 1982 passed by the ministry of construction of the organization. Then yiwu building construction machinery factory, siping, anyang vibrators factory, tianjin municipal engineering machinery dongting and other enterprises have started producing vibrating plate ram. In 1986, changsha construction machinery research and develop a larger HZR450 type of vibrating plate ram. Since 1990s, vibrating plate ram in our country has developed very quickly, varieties of products, specifications and increase production enterprises, foreign vibrating plate ram gradually to enter the Chinese market.
In 1983, changsha construction machinery institute and the joint development of hubei vibration in the first HZR70 type vibration shock ramming, 1984, passed by the ministry of construction, organization construction technology progress in 1985 won prizes. Due to the vibration impact compaction result has good ramming, productivity, high volume and weight of small, lightweight flexible outstanding characteristics, deeply user etc, obtained a rapid promotion, and soon ZiJiang development to the factory, xinxiang municipal engineering machine tool plant and tianjin dozens of dongting production factory etc. Vibration shock ramming although than vibrating plate ram, but later development speed of development, production and use of extensive than vibrating plate ram, has become the largest in China in the ramming machinery products. Since 1990s, foreign vibrating plate ram gradually to enter the Chinese market.
Vibration shock ramming and vibrating plate ram the successful development in our country, not only for our construction department provides advanced performance of mechanical, laying have achieved good economic benefit and social benefit, and make our ramming mechanical technology into a big step forward, shorten the gap with the advanced world level, promoting the development of compaction machine.
The mechanical processing:
According to the archaeological discovery, hot-working casting in Beijing pinggu, changping and so have proved that the 16th century BC shang dynasty (bronze objects. Ming yongle (1403-1424 years), Beijing produce world-renowned Ming yongle great 3-ton bell made (46.5 tons) and tower (63 tons of great 3-ton bell made of iron clock (25) and the furnace of melting, pit TaoFan model and method of casting. In the 1950s, Beijing based on clay sand castings in manual. In 1955, Beijing first machine tool plant began using leakage mould modelling, double-sided model and iron plate type plate and standard sand box modelling. In 1965, start using plastic model. In 1980, the institute and Beijing municipal electrical factory has successfully developed line frequency coreless bathroom plug stem bottom note type electric insulation casting. In 1982, hospital and Beijing the casting machine research cupola tuyere oxygen blowing technology. 1985-1988, Beijing institute of machine of floating end face seal ring by die successful test pressure casting process.
In 1959, Beijing second metalforming machinery general factory changed (Beijing) built 2500 ton heavy-duty hydraulic press. In 1971, the factory produced 6,000 tons, which is then Beijing hydrtesting biggest metalforming equipment. 1968-1979, Beijing hoisting machine factory has 300 tons of using hydraulic press 2000 tons and create crane and large panel. In the 1980s, Beijing institute of electrical and developed a series of Beijing mould centre high-precision cutting die, the multistage close to or to import mould level, changed Beijing precision punching moulds dependence on imports.
Before 1949, Beijing has heat treatment furnace, salt dissolved by thermocouples means furnace, quenching and tempering, parts of annealing, normalizing, quenching and tempering, carburizing and etc. In 1956, Beijing first began using high-frequency quenching machine tool plant. In 1961, the Beijing second machine tool plant began using gas nitriding quenching. In 1969, the following enterprise by Beijing gage start light quenching. In 1978, the complete machine tool research institute of Beijing guide surface contact quenching process and equipment, quenching condition of quality inspection. In 1979, scientific research institute of China academy of railway and mechanical institute of high-power diesel engine cylinder collaboration of surface modification of laser. In 1979, Beijing institute of electrical carbon dioxide laser is developed, and the kilowatt in early 1980s respectively applied in cylinder and stamp printing equipments of laser treatment. Among them, tsinghua university, Beijing, Beijing institute of electrical YouPiaoChang jointly completed YouPiaoChang seven color machine DaKongQi laser surface strengthening research. From 1984 to 1990, Beijing institute of vacuum heat treatment research, gas carburizing microcomputer control technology (Beijing university of aeronautics &astronautics and cooperation), rare earth soft nitriding, powder metallurgy
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