畢業(yè)論文-管套壓裝專機設計（送全套CAD圖紙 資料打包）

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下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763摘要：管套壓裝專機是用來代替人工壓配安裝軸、軸承和軸套的一種專用機。它通過在專機上定位兩軸套相對位置，利用電機減速機提供動力，通過皮帶輪帶動絲杠轉動，進而帶動裝有螺母的壓頭移動，將旋轉運動轉化為直線壓入運動。采用牙嵌式安全離合器進行過載保護，壓配后在管子相應位置通過鉆模板鉆孔。關鍵詞：管套壓裝專機 壓入力 結構設計下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763目 錄第一章 引言 ……………………………………………………………………1第二章 機械設計方法 ……………………………………………………………22.1 機械設計步驟 …………………………………………………………………22.2 方案設計 ……………………………………………………………………22.3 技術設計 ………………………………………………………………………22.4 針對本課題的設計思路 ……………………………………………………4第三章 系統原理 …………………………………………………………………63.1 系統原理及硬件框圖 ………………………………………………………63.2 工作原理 ……………………………………………………………………63.3 設計思路 ……………………………………………………………………63.3.1 課題的目的與意義 ……………………………………………………63.3.2 對機械設計基本要素的認識 …………………………………………63.4 設計計算 ……………………………………………………………………73.4.1 壓入力計算………………………………………………………………73.4.2 螺桿計算…………………………………………………………………83.4.3 電動機的選擇……………………………………………………………93.4.4 離合器計算與選擇………………………………………………………93.4.5 皮帶輪的選擇 …………………………………………………………113.4.6 軸承的選擇 ……………………………………………………………123.4.7 螺栓強度計算 …………………………………………………………12第四章 產品附圖介紹（CAD）……………………………………………………144.1 計算機輔助設計的簡要歷史 ………………………………………………144.2 計算機輔助設計 …………………………………………………………154.3CAD 二維繪圖 ……………………………………………………………164.4CAD 三維繪圖 ……………………………………………………………164.5 計算機輔助繪圖的好處 …………………………………………………164.5.1 速度 ……………………………………………………………………174.5.2 準確 ……………………………………………………………………174.5.3 存儲 ……………………………………………………………………174.5.4 傳輸 ……………………………………………………………………174.5.5 質量 ……………………………………………………………………174.5.6 修改 ……………………………………………………………………17第五章 產品相關部件介紹 ………………………………………………………185.1 同步電機介紹 ……………………………………………………………185.1.1 同步電機和異步電機的區(qū)別 …………………………………………185.1.2 同步電機的運行原理 …………………………………………………185.1.3 同步電機的分類 ………………………………………………………185.2 離合器的介紹 ………………………………………………………………195.2.1 離合器的功用 …………………………………………………………19下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397635.2.2 離合器的分類 …………………………………………………………195.2.3 離合器的工作原理 …………………………………………………205.3 產品部分零件圖 …………………………………………………………25V 形塊 ………………………………………………………………………25回轉壓板 …………………………………………………………………26左離合器 ……………………………………………………………………27管套結合件 …………………………………………………………………28管套零件圖 …………………………………………………………………295.4 產品部分附圖（Solidworks） ……………………………………………305.4.1 Solidworks 的簡單介紹 ……………………………………………305.4.2 管套零件圖……………………………………………………………31軸套零件圖 …………………………………………………………31管子零件圖 …………………………………………………………32管套裝配圖……………………………………………………………33V 型塊 …………………………………………………………………34回轉壓板………………………………………………………………35左離合器………………………………………………………………36墊塊……………………………………………………………………37第六章 結論 ……………………………………………………………………38第七章 畢業(yè)設計總結 …………………………………………………………39第八章 致謝 ……………………………………………………………………41參考文獻 …………………………………………………………………………42下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763第一章 引言隨著機械行業(yè)的大發(fā)展，軸、軸承和軸套的使用也越來越廣泛，而軸與軸承、軸套的配合為過盈配合 H8/r7，所需壓入力較大，且隨壓入長度增大而增下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763大。在無縫鋼管二端要均勻壓入二軸套，且要保證二軸套相對位置，軸套壓到底后，在相應位置要鉆攻螺孔。按照《機械設備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范（ＧＢ５０２３１－９８） 》中第５．５．１條裝配前應測量孔和軸的配合部位尺寸及進入端倒角角度與尺寸。根據實測的平均值，應按設計要求和本規(guī)范附錄十六選擇裝配方法。 第５．５．２條在常溫下裝配時應將配合面清洗潔凈，并涂一薄層不含二硫化鉬添加劑的潤滑油；裝入時用力應均勻，不得直接打擊裝配件。第５．５．３條縱向過盈連結的裝配宜采用壓裝法。壓裝設備的壓力，宜為壓入力的３．２５～３．７５倍；壓入或壓出速度不宜大于５ｍｍ/ｓ。壓入后２４ｈ內，不得承受負載的要求，如果使用人工裝配不但勞動強度大、效率低、定位精度低，而且滿足不了大批量生產要求。所以使用一個專用的管套壓裝專機以成為發(fā)展趨勢。本論文設計的專機不但可解決人工裝配時勞動強度大、效率低、定位精度低的問題，而且滿足了大批量生產要求。第二章 設計下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397632.1 機械設計步驟機械設計是機械產品生產的第一道工序。在設計中要求對機器的工作原理、功能、結構、零部件設計，甚至加工制造和裝配方法都確定下來。因此，不同的設計者可能有不同的設計方案和設計步驟。但是，機械設計的共性規(guī)律是客觀存在的，需要不斷地總結和完善。機械設計的一般步驟：動向預測；方案設計；技術設計；施工設計；試生產。下面著重分析方案設計和技術設計。2.2 方案設計根據設計任務書提出的對所設計機器的工作要求，首先對能滿足工作要求的多種設計原理方案加以分析比較。由于任何工作原理都必須通過一定的運動形式來實現，所以這一步驟也是確定設計所需運動的方案。例如設計一臺往復運動的機器時，可采用的設計原理方案很多，有電動的，有氣動、液壓及其他組合機構等形式的，每種形式中還有多種機構能達到預期的運動，如齒輪齒條機構、絲桿螺母機構、凸輪機構、曲柄滑塊機構等。確定設計原理方案時，可把設計對象當作完整的系統，并將它分成具有各種分功能的機構及零件為子系統和元素，進行系統分析和機構分析、機構綜合和加以比較，選擇最優(yōu)方案。在這一階段，要按選擇最優(yōu)方案所需的技術—經濟論證來制定產品總體和主要部件方案，同時要確定關于工作原理、可靠性和強度的問題范圍，這些問題必須加以研究，有些要得到實驗驗證。要對不致太大影響技術任務書中規(guī)定的設計對象，它的最終主要指標的那些結構要素作近似計算。如果想在有接近于設計對象的實際樣機，就可以不經過計算而擬訂各個機構要素，但在方案設計中，為了進行于選擇最優(yōu)設計方案有關的技術—經濟計算，必須充分精確地估計對最終結果有影響的參數。例如，在設計機械傳動裝置方案時，為了選擇傳動型式（絲桿螺母傳動，行星齒輪傳動、蝸桿傳動等） ，必須具有一些數據能求得要素尺寸，從而確定對比方案的重量和外廓尺寸，而其誤差對最終結果沒有很大影響。在簡化設計中，選擇最優(yōu)方案可以與機械的使用者和對該項機械有經驗分得人員共同商定。在確定設計原理方案時，還必須體現機械工業(yè)的技術發(fā)展政策。根據機械的實際工作情況，盡量采用微電子技術和新型材料，設計機電一體化產品。2.3 技術設計在技術設計中，要擬定設計對象的總體和部件，具體確定零件的結構，對下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763所設計的機械產品提出的要求是：制造和維護經濟，操縱方便而安全，可靠性高，使用壽命長，為了能達到這些要求，零件應滿足一些準則，簡而言之，可以用：“明確、簡單、安全”六字來表達。所謂明確主要指結構的形狀和尺寸關系清晰，作用關系可以預測和計算，功能明確，也即能量、信息和物料的轉換與流動走向明確。一個明確的結構應避免產生附加載荷、附加變形和可能的劇烈磨損，應盡可能見效載荷和溫度應力引起的變形。明確的結構是實現產品預定技術功能的前提。所謂簡單，一般是指形狀簡單，零件數少，相對運動副少，磨損件少，使用、維護、保養(yǎng)方便等。但對于具體情況要具體分析。不希望某一方面的簡單導致另一當面的復雜。一旦出現這種情況應予協調。安全性包括由小到大的五個范圍：結構構件的安全性；功能的安全性；運行的安全性；工作的安全性和環(huán)境的安全性。這五個范圍相互之間是關聯的，應該統盤考慮。在結構設計時主要采用安全技術、間接安全技術和指示安全技術來解決產品的安全問題。在上述結構設計準則下，應考慮技術設計中出現的強度、剛度、抗振性、耐磨性、工藝性等問題。如載荷的合理分配、結構的合理傳力、運動中的穩(wěn)定性等。操縱條件和操縱方便對機械的可靠性和勞動生產率有很大影響，因為很多機械產品的工作效果取決于人機系統的指標。如產品在運行中噪聲大、振動強、手柄作用力大、檢查不便、變速困難等等，易導致疲勞，違反操作而可能引起事故。標準化對所設計的產品的制造成本和運行經濟有很大意義。實現了標準化，可使機械產品的成本有所降低，設計周期有所縮短，可靠性則有所提高機械設計和繪圖是密切聯系的工作，因為機械設計是一種創(chuàng)造性的形象思維，而繪畫則是將形象思維表現出來的最好方法。形象思維的結果，不通過圖的表現總是模糊和支離的，并且難以精確無誤的傳給別人，一個有經驗的設計者在構思時，總是需要反復的修改初步設計總圖。設計人員按照他所繪制的初步設計總圖，簡單計算或估算機械的各主要零件的受力、強度、形狀、尺寸和重量等，如發(fā)現原來所選的結構不可行或不實下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763際，則要調整或修改結構，還要考慮有沒有發(fā)生過熱、過度磨損和過早發(fā)生疲勞破壞的危險部位，并采取措施解決。在這階段，設想中的機器初步成型了，設計人員通過初步設計總圖的繪制，會發(fā)現各部分的形狀、尺寸和比例大小有許多矛盾，當需要加強或改進某一方面，可能會削弱或惡化另一方面，必須權衡取舍，在各方面保持平衡以達到最佳綜合效果。這時，設計人員的經驗起著重要作用。在修改初步設計的總圖的過程中，還需對初步設計進行技術-經濟分析，一般原則是：選那些結構復雜的、重量大的、尺寸大的、材料貴的、性能差的、技術水平低的，以及批量大的、工藝復雜的、遠材料消耗高的、成品率低的那些零件進行分析，并據此修改設計，以期得到技術—經濟指標高的初步設計總圖。2.4 本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：針對本課題的設計思路此次畢業(yè)設計的課題是設計一臺管子軸套壓裝專機。根據設計任務書的要求，在無縫鋼管二端要均勻壓入二軸套，且要保證二軸套相對位置，軸套壓到底后，在相應位置要鉆攻螺孔，具體尺寸及要求見附圖—管套結合件圖。分析管套結合件圖，管套結合是過盈配合，需要較大的壓入力，且要保證套和管子上螺孔的相對位置，顯然用人工壓配勞動強度太大，相互位置尺寸不易保證，使用壓裝專機勢在必行。根據設計任務書的要求，在 10 秒鐘內要壓到位，工作行程為 100mm，壓入速度范圍大。速度快些，效率雖會提高，但結合時沖擊會很大，尤其是在管套壓到底時，所以選擇時間為 10 秒完成壓套動作。專機方案的確定，最重要的是選擇一種往復運動機構。最常用的形式有：齒輪—齒條機構加滾動或滑動導軌；絲杠螺母機構（滑動或滾珠絲桿螺母副） ；氣動或液壓傳動裝置等。原動件可采用電機—減速機，動力通過皮帶輪傳至執(zhí)行件。采用皮帶輪的好處是柔性傳動，過載時皮帶會打滑，可以起到輔助的保護作用，但不能用作經常的安全保護使用。二套之間的相對位置可通過定位實現。利用套上 φ48 凸臺和 φ9 孔及φ100 端面定位，φ9 孔裝入菱形銷, φ48 凸臺插入定位沉孔,用這樣的類似于一面二銷的六點完全定位方式保證相對位置，其中一只套定位在壓頭上，另一只套定位于固定支座上。 下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763根據近三年所學專業(yè)知識，通過參閱機械設計手冊、夾具設計手冊及相關圖冊資料，結合考慮專機制造成本和周期，本人擬采用的總體方案是：利用電機減速機提供動力，通過皮帶輪帶動絲杠轉動，進而帶動裝有螺母的壓頭移動，將旋轉運動轉化為直線壓入運動。由于軸套與軸之間的配合為過盈配合 H8/r7，所需壓入力較大，且隨壓入長度增大而增大，當軸套壓到底時，壓入力會瞬間急增，為保護電機，需采用安全離合器進行過載保護，利用其可調整保護壓力，以限定最大壓入力。管子由 V 型塊定位，考慮到管、套在壓入前定位的同心度要求很高，否則可能會出現壓不進的現象，故采用高度可調 V 型塊，以降低對專機零件加工的精度要求，可使專機裝配、調試簡單、方便，節(jié)約成本。針對管子較長，剛性較差，為防止二端施壓時管子受力失穩(wěn)而中間拱起，采用回轉壓板通過一滾輪（軸承）對其中間部位壓緊。絲杠支承可采用滑動軸承和單向推力軸承組合，或采用深溝球軸承和單向推力軸承組合，但考慮到專機工作時徑向力較小而軸向力很大，為減小摩擦力、延長使用壽命，選擇后者的支承方式。 根據管套結合件圖，在專機上相應位置安裝鉆模板。當安全離合器開始打滑，操作工即停止電機。此時用手槍鉆通過鉆模板進行鉆孔，然后啟動電機反轉退回壓頭到位后停止，再卸下工件進行人工或機動攻絲。減速機的輸出轉速要和壓頭移動速度相配，即要選擇相應的絲桿螺距。減速機應選用國產著名品牌，以保證產品質量。如選擇不到相應產品，也可自行設計、制造。該設計方案經慎重考慮，多方論證，應是切實可行的。當然可采用滾珠絲桿螺母副加滾動導軌的形式，磨損小，壽命長，傳動效率更高，但制造成本也會大幅提高。該專機可解決人工裝配時勞動強度大、效率低、定位精度低的問題，可滿足大批量生產要求。下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763電機開始旋轉第三章 系統原理3.1 系統原理及硬件框圖管子軸套壓裝專機利用電機減速機帶動絲杠螺母的傳動方式，通過絲杠螺母結構將旋轉運動轉化為直線壓入運動的原理在無縫鋼管二端均勻壓入二軸套，且保證二軸套的相對位置。系統硬件框圖如（圖一）圖一3.2 工作原理先通過定位實現二套之間的相對位置。通過高度可調 V 型塊來保證管、套在壓入前定位的同心度，用回轉壓板通過一滾輪（軸承）對管子中間部位壓緊防止二端施壓時管子受力失穩(wěn)而中間拱起。對安全離合器進行調整以限定最大壓入力從而保護電機打開電機開關 減速機 輸出轉速要和壓頭移動速度相配轉速 皮帶輪 皮帶輪旋轉 絲杠支承 絲杠轉動 裝有螺母的壓頭 移動 軸套壓入 到達指定位置 安全離合器 打滑 操作工即停止電機3.3 設計思路3.3.1 課題的目的與意義此課題的目的是讓我們更好地掌握機械設計的內容和方法，能正確、合理地選用設計參數、機械結構；學會利用廠家提供的產品樣本合理選擇配套件；提高查閱設計手冊和正確使用標準的能力，尤其是利用計算機進行輔助設計的能力。通過這次工作前的適應性訓練，為今后從事專業(yè)工作打下良好的基礎。3.3.2 對機械設計基本要素的認識機械設計首先要保證的是產品的功能及其可靠性，并保證產品有良好的工藝性。機械設計是一項創(chuàng)造性的勞動，新穎的設計要求有新的構思，對此，設計人員一方面應大膽地采用新理論和新結構，另一方面也要總結經驗采用原有動力機構 傳動機構 執(zhí)行機構下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763的成功的技術和結構。設計的過程是一個探索的過程，在設計的起始階段，應該允許發(fā)揮創(chuàng)造性而不受各種約束。即使發(fā)生許多不切實際的設想，也沒關系，這可以在設計的早期，在繪制圖樣以前加以糾正。通常要有幾套設計方案，要在各方面對這些方案進行對比，從中選擇最佳方案。最后選定的方案可能是各套方案中最好部分的組合，也可能是未被接受方案中的某個構思。產品要便于使用和減輕人的勞動強度。設計人員要使所設計的機器適應人，就必須考慮人的操作特征，其中包括：工作場所的空間分配，通風條件，色彩和照明，手柄、開關及踏腳的位置和尺寸，操作人員的體力，安全保護，操作人員的心理和習慣等。機械設計的起始階段，設計人員要對產品是否為社會所需要，有無競爭力，有無銷路，是否經濟，盈利多少等問題與管理人員、銷售人員磋商。如上所述，機械設計涉及工程技術的各個領域。這些領域中所涉及到的基本要素有：材料、強度、撓度、剛度、穩(wěn)定度；摩擦、磨損、潤滑；形狀、尺寸、表面加工、體積、重量、風格；溫度、噪音、腐蝕；可靠性；控制；實用、安全、價格；以及維修等。3.4 設計計算3.4.1 壓入力計算：1.1 最大過盈根據裝配圖上技術要求，管子與軸套的配合要求是 H8/r7 所以最大過盈 δmaxδmax=59μm 1.2 所需軸向壓入力 P 作用(千克) 根據裝配圖上技術要求，軸套兩端的最大壓入長度 l 為 100mmp=P/fπd l P= fπd l其中 f 取 0.08注：d 1：包容面直徑，f：摩擦系數1.3 配合面壓強 p 計算下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763配合件材料不同:Pmax={δmax/[d×(c 1/e1)+(c2/e2)]}×10-4 公斤/厘米被包容件 Q235包容件 HT200C1=[1+(d1/d) 2]/[1-(d1/d) 2]- u 1C2=[1+(d/d2) 2]/[1-( d/d2) 2]+ u 2注: d 配合面公稱直徑 d=40mm=4cmd1被包容件內孔直徑 d 1=32mm=3.2cmd2包容件外徑 d 2=50mm=5cmu1被包容件的波松比 見表 1-7 P4u1=0.24--0.28 取 u1=0.25u2包容件的波松比 見表 1-7 P4u2=0.23--0.27 取 u2=0.25l 配合長度 l=50×2=100mm=10cm 公斤/厘米 2E1被包容件的彈性模數 見表 1-7 P4E1=(2.0--2.1)× 106 取 E1=2×106E2包容件的彈性模數 見表 1-7 P4E2=(1.15--1.60)× 106 取 E1=1.5×106C1={[1+(32/40)2]/ [1-(32/40)2]}-0.25=4.3C2={[1+(40/50)2]/ [1-(40/50)2]}+0.25=4.8Pmax=59/{4×[4.3/(2× 106)+4.8/(1.5× 106)]}× 10-4=2.76 公斤/厘米 2P=p/fπdl=2.76×0.08×π×40×100=2773 kg →取 P=3000 公斤(max)3.4.2 螺桿計算：2.1 螺桿中徑 (機械設計手冊第二卷 表 15 2-3)螺桿中徑 d2=ζ× [f/φ(p)] 1/2梯形齒 ζ=0.8 整體式螺母 φ=1.5P—許用壓強 見機械設計手冊第二卷表 15 2-9 螺桿的材料為 45 鋼 螺母的材料為青銅下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763查設計手冊得 P=20Mpa 由上面計算得到最大的軸向載荷 F=pg=30000N由以上條件計算得：d 2=ζ[f/φ(p)] 1/2=0.8×[30000/(1.5×20)] 1/2=25.3根據機械設計手冊查標準取中徑為標準值得中徑 d2=27mm Tr=30×32.2 驅動轉矩驅動轉矩 T1=F× d2/2tan(φ+ρ′)軸向載荷 F 為 30000N 螺桿中徑 d2=27mm螺紋升角 φ=arctan[l/(πd 2)]≤ρ′當量摩擦角 ρ′=arctan[μs/cosα/2]注：l 為導程 l =3 ρ′為當量摩擦角 μs 螺旋副摩擦系數見機械設計手冊第二卷表 15 2-8 螺旋副摩擦系數 Us 為 0.08--0.1 取 μs=0.08通常使螺紋升角 φ≤4o30′ α 標準值為 30o螺紋升角 φ=arctan3/27π=2o當量摩擦角 ρ′=arctan0.08/cos15o=4.6o驅動轉矩 T1=F×( d2/2)tan(φ+ρ′)=(30000×27/2×tan6.6o)/1000=30×13.5×tan6.6o=47N·m要求 10S 內壓入，根據管套結合件圖，可知壓入行程為 100mm ，空行程取為20mm，由于絲桿的螺距為 3mm，則絲桿在 10 秒內要轉 120/3=40 轉。則螺桿轉速為 40×6=240（轉／分）3.4.3 電動機的選擇電機功率 Pw= Tn/9.55（kw）=[（47×240）/9.55]×10 -3=1.2 kw下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763注：轉矩 Tn=驅動轉矩×轉速根據計算的電動機功率 P=1.2KW，以及離合器完全脫開時的扭矩 Tc1=100 N·m，所以選擇 P=3KW 的電動機，型號為 14B5.6-D100LBH.4G 表見《德森江浪CR3 系列二成速電機》P143.4.4 離合器計算與選擇（機械設計手冊第二卷）4.1 彈簧壓力計算：F=2Tc/D[tan(α-ρ) –D/dμ]注：Tc 離合器的計算轉矩 N·mmTc=(1.35--1.4)T D 牙工作面的計算直徑計算壓力時，取過載扭矩 Tc1=62N·m完全脫開時 Tc 1=100 N·mα 一般為 45o，ρ 為 4o--5o 取 ρ=5o μ：鍵與花鍵連接的摩擦系數取 μ=0.15d：周直徑或滑動半離合器孔徑 D=100mm,d=25mm過載時的彈簧壓力 F1=2Tc1/D[tan(α-ρ) –D/dμ] =[（2×62×10 3）/100]×[tan(45o-5o)-100/25×0.15]=296N完全脫開時彈簧壓力 F2=2Tc2/D[tan(α-ρ) –D/dμ]=[（2×100×10 3）/100]×(tan(45o-5o)-o-100/25×0.15)=478N則每根彈簧壓力：初壓力 F1′=296/6=49N終壓力 F2′=478/6=80N取彈簧的初壓力 F0=（0.85--0.9）F（取 F0=0.9F）=0.9×49=44N4.2 彈簧設計（機械設計手冊第二卷）按結構尺寸，選確定彈簧中徑 D=12mm 鋼絲直徑 d=1.6mm安裝高度 H1=36mm 安裝載荷 P1=44N從安裝高度壓縮 8mm 后，壓縮載荷 P2=80N下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763⑴材料：碳素鋼彈簧鋼絲Ⅱ（C 級）⑵許用切應力 查機械設計手冊第二卷表 7.1-5得 σ b=1810Mpa ，[τ]=0.35σ b=633.5 Mpa⑶求直徑 d初定旋轉比：C=D/d=12/1.6=7.5 查機械設計手冊第二卷圖 7.1-4 P7-10 得 K=1.2則 d=1.6(KCP/[τ]) 1/2=1.6[(1.2×7.5×44)/633.5] ?=1.24 取 d=1.6 與實際相近⑷彈簧剛度 P′要求：P′=(p 2-p1)/(f2-f1)=(80-44)/8=4.5N/mm⑸彈簧有效圈數 nn=Gd4/8D3 P′注：G 切邊模量 見機械設計手冊第二卷表 7.1-4 G=79×103μPa n=（79×10 3×1.64）/（8×12 3×4.5）=8⑹總圈數 n1=n+ n2=10(圈 4)⑺彈簧剛度 P′= Gd4/8D3 n=(79×103×1.64)/(8×123×8)=4.7N/mm 基本相符⑻彈簧安裝變形量：F 1=P1/ P′=44/4.7=9（mm）⑼自由高度：H 0=H1+F1=36+9=45（mm）⑽變形量 F1F2 H1=36mm，F 1=9mm，F 2=F1+8=17mm⑾ 負荷 P1P2：安裝負荷 P1= P′F 1=4.7×9=42.3（N）完全脫開時 P2=4.7×9=79.9（N）接近題意⑿壓并高度 Hb: Hb=n1d=10×1.6=16(mm)⒀節(jié)距 t: t= (H0-1.5d)/n=(45-1.5×1.6)/8=5.4⒁壓并變形量 Fb=H0-Hb=45-16=29(mm)4.3 離合器的選擇選擇梯形牙嵌式安全離合器，牙的工作面為平面工作面，牙形角為 30--45o，半離合器上牙的工作面應有較高的硬度，以提高耐磨性和承受沖擊載荷的下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763能力常用 20Cr 經滲碳淬火 56--62HRC，或 40Cr 淬火至 56--57HRC，牙嵌式安全離合器，其壓緊裝置由若干小的壓緊彈簧組成，能傳遞較大的極限轉矩，與軸用鍵聯接。表見 P22-2383.5 皮帶輪的選擇根據傳遞功率 P=3KW，轉速 250 轉/分利用插入法見《機械設計手冊》卷（二）P14-18 表，則皮帶輪Dd1=160mm，則選用 SPB 型窄 V 帶,單根傳遞的功率為 1.5kw,我們計算得到的功率為3kw，所以選兩根皮帶。V 帶輪輪廓尺寸(基準寬度制):基準寬度 Bd=14mm，基準線上槽深 ha=4mm，基準線下槽深 hf=12mm,槽間距 e=19mm，第一槽對成面至端面的最小距離 f=12mm,槽間距離及極限偏差為±0.8mm，帶輪寬 B=（Z-1）e+2f(2-輪槽數)=43mm外徑 da=dd+2ha=168mm輪槽角 φ=34o，其極限偏差為±0.53.6 軸承的選擇根據《機械設計手冊》 第三卷 第六章根據最大受力為 3000 千克，所以選擇單向推力球軸承：根據表 20.6-22, 基本尺寸 d=30 基本載荷 Ca=28﹐得:軸承代號為 51206d=30 D=52 T=16 da=43 Da=39 ra=0.6根據表 20.6-22, 基本尺寸 d=25 基本載荷 Ca=15.2,得:軸承代號為 51105d=25 D=42 T=11 da=35 Da=32 ra=0.63.7 螺栓強度計算(機械設計手冊第二卷)根據裝配圖可得支座(二)的受翻轉力矩螺栓所受的軸向力為 FD轉矩 T=FD L0 （公式見機械設計手冊第二卷 P6-32） 根據受力平衡得 T=PL注：L 0為螺栓中心到作用面的距離 L 0=63mmL 為中心到底面的距離 L=100mmP 為軸向壓入力 P=3000kg下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763即 F D L0 = PLFD =PL/ L0=3000×100/63作用應力 σ=4×1.3 F D/πd 12{4×1.3 FD/π[σ]} 1/2代入值得 d 1> 7mm則可以取 d 1= 12mm即螺栓直徑為 12mm 滿足強度要求 下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763第四章 產品附圖介紹（CAD）4.1 計算機輔助設計的簡要歷史在我們講述的 CAD 的基本理論之前，先說說它的簡史是比較合適的。CAD是計算機時代的產品。它從早期的計算機繪圖系統發(fā)展到現在的交互式計算機圖形學。兩個這樣的系統包括：麻省理工學院的 SAGE PROJECT 及 SKETCHPAD。SAGE PROJECT 旨在開發(fā) CRT 顯示器及操作系統。SKETCHPAD 是在 SAGE PROJECT 下發(fā)展起來的。CRT 顯示和光筆輸入用于與系統進行交互操作。CAD 與出次出現的 NC 和 APT（自動編程工具）碰巧同時問世。后來，X-Y 繪圖儀作為計算機繪圖的標準硬拷貝輸出裝置使用，一個有趣的現象是 X-Y 繪圖儀與 NC 鉆床具有相同的機構，除了繪圖筆被 NC 機床上的主軸刀具替代之外。開始，CAD 僅僅是一個帶有內置設計符號的繪圖編輯器，供用戶使用的集合元素只有直線、圓弧、以及兩者的組合。自由曲線幾其曲面的發(fā)展，如昆氏嵌面、貝塞爾嵌面以及 B-樣條曲線，使 CAD 系統可用于復雜曲線及曲面設計。三維 CAD 系統允許設計者步入三維設計空間。由于一個三維模型包含了 NC 刀具路徑編程所需要的足夠信息，所以能夠開發(fā) CAD 與 NC 之間聯系的系統。所謂交鑰匙的 CAD/CAM 系統便是根據這一概念開發(fā)的，并從 20 世紀 70 年代至 80 年代流行起來。20 世紀 70 年代，三為實體建模的發(fā)明標志著 CAD 一個新時代的開始。過去的三維線框模型僅用邊界來表達一個物體。這在某種意義上是含糊的，一個簡單的模型可能有幾種解釋。同時也無法獲得一個模型的體積信息。實體模型包含完整的信息，因此，它不僅可以用來生成工程圖，而且也可以在同一模型上完成工程分析。后來，開發(fā)了許多商業(yè)系統和研究系統。這些系統中相當多下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763的是基于 PADL 和 BUILD 系統。盡管它們在表達上是強有力的，但仍然存在許多缺陷。例如，這種系統具有較強的計算能力和內存需求，非常規(guī)的物體建模方式以及標注公差能力的缺乏，這一切已阻礙了 CAD 的應用。直到 20 世紀 80 年代中期，實體建模開始介入設計環(huán)境。今天實體建模的應用如同繪圖和線框模型應用一樣普遍。在個人計算機上，CAD 一走向大眾化。這種發(fā)展使 CAD 應用面廣并且很經濟。CAD 原本作為一種工具僅被航空和其它主要工業(yè)企業(yè)使用。諸如AutoCAD、Versa CAD、CADKEY 等個人機 CAD 軟件包的引入，使小型公司乃至個人可以擁有并使用 CAD 系統。到 1988 年為止一銷售 10 萬個以上的 PC CAD 軟件包。今天，基于個人計算機的實體模型的 PC CAD 易于獲得，并且銷售變得更為普及。由于微型計算機的發(fā)展使得個人能夠承受四體模型需要的大量計算負荷，所以如今許多實體模型在計算機上運行，并且作為平臺已不成一個問題。隨著標準圖形用戶界面的發(fā)展，CAD 系統可以很容易地從一臺計算機想另一臺計算機傳送，大多數 CAD 系統都能夠在不同的平臺上運行。在大型計算機、工作站和基于個人計算機的 CAD 系統之間幾乎沒有區(qū)別。計算機輔助設計的結構一個 CAD 系統包含三個主要部分：（1）硬件 計算機及輸入/輸出裝置。（2）操作系統軟件。（3）應用軟件 CAD 軟件包硬件主要用于支持軟件功能。在 CAD 系統中使用著種類繁多的硬件。操作系統軟件是 CAD 應用軟件與硬件之間的界面。操作系統軟件管理著硬件運行并提供許多諸如創(chuàng)建和取消操作任務、控制任務的進程、在任務間分配硬件資源、提供通向軟件資源，如文件、編輯器、編譯和應用程序的通道等基本功能。這不僅對 CAD 軟件很重要，而且對非 CAD 軟件也很重要。應用軟件是 CAD 系統的核心。它由二維和三維建模、繪圖、工程分析等程序完成。一個 CAD 系統的功能邊建立在應用軟件中。正是應用軟件使一種 CAD軟件包區(qū)別于另一種，通常應用軟件是依賴于操作系統的。要把在一個操作系統上運行的 CAD 系統移到另一個操作系統上，并不像編譯軟件那樣微不足道。因此也必須注意操作系統。4.2 計算機輔助設計下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763在二維繪圖領域中計算機輔助設計給了設計者去嘗試幾個可行的解決方案的能力。通常還需要某些形式的設計分析計算，而為了這一任務已經編寫了許多程序。計算機為設計者對所建議的各種機構設計的分析和為最終設計準備正式繪圖提供了強有力的工具。計算機方法能夠提供比傳統的餓紙和筆的餓方法 有意義、更大成本節(jié)約的優(yōu)點，但是一個 CAD 系統并不僅僅是一個電子繪圖板。計算機繪圖系統可使設計者設計出既快又準確的圖形，并且很容易修改。當涉及到重復性的工作時，會戲劇性的產生復制產品，因此標準圖形只要一次構建成功，就可以從圖庫中取出。剪切和粘貼技術作為節(jié)約勞動力的輔助工具被使用。當幾個分項目設計人員從事同一工程時，要建立中心數據庫，使得由某一個人繪的細節(jié)圖可以很容易地合并到其他不同的裝配圖中。中心數據庫也可以作為標準參考零件庫使用。有限元是一項成熟的應力分析技術，它多被土木工程和機械工程所采用。它由將結構劃分成有限的小單元組成，并計算每一個單元之間的作用力。如果被分割的餓單元空間足夠小，就能對一個結構后實體的內部應力獲得一個好的估計。這些計算機技術慣用于大型結構物的設計，諸如船體、橋梁、飛機機身和還面油井平臺。汽車工業(yè)使用類似的方法來設計和制造車身。4.3 CAD 二維繪圖CAD 使多視圖的二維繪圖成為可能，視圖空間可以從微米到米的比例范圍無限變化。它提供給機械設計師放大的功能，即使在恰當配合的餓裝配零件中最小的元件也能看清楚，設計程序甚至能自動辨認 CAD 裝配圖中的潛在問題。針對具有不同特征的零件，如運動的或靜止的，在顯示時可以被指定成不同顏色。為了有利于工程設計的變化，可使用帶有自動尺寸變化的系統對零件進行尺寸標注。4.4 CAD 三維繪圖隨著三維建模的出現，設計者具有了更多的自由度。他們可應生成三維零件圖并且可以無限制的修改可以獲得所許的結果。通過無限元分析，應力見到計算機模型上，并且以圖形化的方式顯示起結果，在產品物理模型真正生產之前，對設計中的任何內在問題給設計者一個快速的反饋。三維模型可用線框、曲線或實體方式生成。在線框模型中，直線和圓弧構下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763成了模型邊界。結果是一個可以從任何位置觀察的三維模型，但仍只是一個框架形式。創(chuàng)建曲面猶如在骨架上包上皮。一旦這樣生成后，模型就可以被渲染，使得圖形看上去更逼真。曲面模型普遍用于構件板金的展開和重疊以用語制造。實體模型是最復雜的建模層次，并且用于建立實體模型的程序在一段時期內只用在大型計算機上。只有近年來微型計算機才達到這個能力水平，也可運行復雜的算法，生成實體模型。計算機“認為”實體模型是一種句有實體質量的模型，所以它可被“鉆控” “加工” “焊接” ，好像它是一個實際的零件。它能夠由任何材料構成并顯示其材料特性，因此，能夠進行質量計算。4.5 計算機輔助繪圖的好處用計算機完成繪圖幾設計任務的好處是令人難忘的：提高速度、提高準確度、減少硬拷貝存儲空間及易于恢復信息、加強信息傳輸能力、改善傳輸質量和便于修改。4.5.1 速度工業(yè)用計算機能以平均每秒 3300 萬次完成一項任務；更新的計算機其速度更快。用計算機計算零件的變形 量是一個重要的功績。當理論上的載荷加到零件上時、通過計算機進行有限元分析或者在監(jiān)視器上顯示一個城市的整體規(guī)劃時，這兩者都是既費時又計算量大的任務。AUTO CAD 軟件可根據需要多次復制所許模型的形狀和集合尺寸，快速自動地進行剖面填充幾尺寸標注。4.5.2 準確Auto CAD 程序依據操作系統幾計算機平臺每點具有 14 位的精度。這在用數學計算諸如一個圓的線段、程序必須圓整線段數時是十分重要的。4.5.3 存儲計算機在能夠在物理空間中存儲上千幅圖，這空間能夠存儲上百幅手工圖。而且計算機能夠很容易的搜索和找到一幅圖，只要操作者擁有正確的文件名。4.5.4 傳輸由于計算機的數據是以電子的形式存儲，它能被送到各種位置。最明顯的位置是監(jiān)視器。計算機可以在屏幕上以不同方式顯示數據，如圖形，并方便的將數據轉換成可讀圖形。這些數據也可被傳送給繪圖機，打印出常見的圖形，通過直接連接到計算機輔助制造機床或由電話線傳輸到地球的任何地方。你可下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763以不在冒損壞或丟失的餓危險去郵件圖紙，現在圖紙可以通過電信網立即發(fā)送到目的地。4.5.5 質量計算機總是從最初生成的數據形式保存數據。它可以不顧疲勞的不斷地重復同一個數據輸出。線型將總是鮮明和清晰的，具有一致的線寬。而文本也總是清晰明了的。計算機不會改變輸出質量，因為計算機不會像人那樣因周末的交游或深夜觀看娛樂節(jié)目而疲勞。4.5.6 修改計算機以某種便于修改的形式存儲數據并且不斷的提供反饋給用戶。某些圖形一旦畫成，它就不必再畫，因為物體可以被復制、延伸、改變尺寸，并且在不重復畫的情況下，可以多種形式加以修改。除了最初購買 CAD 工作站的花費，CAD 的唯一缺點是它是一個小軟件，而它能容易被克服。由于圖形是以電子格式存儲而不是圖紙格式，所以有可能會容易的刪除繪圖文件。這就是為什么強調要培養(yǎng)自己一個好的繪圖習慣以避免意外的刪除繪圖文件。一盎司的保護等于一磅的治療。如果你按照正確的順序操作，則有很多種成功恢復文件的方式。如此輕松！第五章 產品相關部件介紹5.1 同步電機介紹5.1.1 同步電機和異步電機的區(qū)別? ①轉子繞組結構? 感應電機: 三相雙層疊繞組或其他交流繞組籠式繞組,構成閉合回路? 同步電機: 多為同心式繞組，外接直電源②轉子轉速和同步轉速的關系③繞組中的電流④氣隙大小的差別5.1.2 同步電機的運行原理? 當勵磁繞組通以直流電之后，建立恒定的磁場，轉子轉速為 n 時，定子的導體感應交流電動勢，其頻率是 msin(120)i4OABeEtt???????? 6spf?下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397635.1.3 同步電機的分類? ①按運行方式和功轉換方向：同步發(fā)電機同步電動機同步調相機? ②按結構分 旋轉磁極式? 旋轉電樞式(小容量)? ③按磁極的形狀分： 隱極機 ? 凸極機? ④按原動機的類別分：汽輪發(fā)電機水輪發(fā)電機柴油發(fā)電機燃汽輪發(fā)電機風力發(fā)電機 ? 汽輪發(fā)電機——轉速高、離心力大(p=1,p=2)——隱極式? 水輪發(fā)電機——轉速低、極數多——凸極式5.2 離合器的介紹5.2.1 離合器的功用離合器的功用是防止傳動系過載。當汽車進行緊急制動時，若沒有離合器，則發(fā)動機將因和傳動系剛性相連而急劇降低轉速，因此其中傳動件會產生很大的慣性力矩（數值可能大大超過發(fā)動機正常工作時所發(fā)出大最大轉矩） ，對傳動系造成超過其承載能力的載荷,而是其機件損壞。有了離合器，便可依靠離合器主動部分和從動部分之間可能產生的相對運動以消除這一危險。5.2.2 離合器的分類摩擦離合器根據從動盤的數目可分為單盤離合器、雙盤離合器和多盤離合器。采用若干個螺旋彈簧作壓緊彈簧，并沿摩擦盤圓周分布的離合器稱為周布彈簧離合器。僅具有一個或兩個較強力的螺旋彈簧，并安置在中央的離合器則稱為中央彈簧離合器。還有一種采用膜片彈簧作為壓緊彈簧的，稱為膜片彈簧離合器。下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397635.2.3 離合器的工作原理3．1 圖 3-1 所示為摩擦離合器中的兩種壓緊彈簧（膜片彈簧和螺旋彈簧）的彈性特性，在離合器蓋總成中的螺旋彈簧處于壓緊狀態(tài)，其彈性特性的曲線如圖中曲線 1 所示。膜片彈簧彈性特性曲線如圖中曲線 2 所示。假如所設計的兩種離合器的壓緊力均相同，即壓緊力均為 ,軸向壓緊變形量為 。當摩擦bPa?片磨損量達到容許的極限值 時，彈簧壓縮變形量減小到 。此時螺旋彈簧`??壓緊力便降低到 〈 ，兩值相差較大，將使離合器中的壓緊力不足而產生滑`aPb磨，而膜片彈簧壓緊力則只降低到與 相差無幾的 ，使離合器仍能可靠得工bPa作。當離合器分離時，如兩種彈簧的進一步壓縮均為 ，由圖可知，膜片彈`??簧所需的作用力為 不螺旋彈簧所需的作用力 減小約 20%?？梢姡て琧P`c下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763彈簧離合器操縱輕便。圖 3-1 離合器兩種壓緊彈簧的彈性曲線顯然在離合器中采用膜片彈簧作壓緊彈簧有很多優(yōu)點。首先，膜片彈簧具有壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使得離合器的結構大為簡化，質量減小，并顯著得縮短了離合器的軸向尺寸。其次，由于膜片彈簧與壓盤以整個圓周接觸，使壓力分布均勻，摩擦片的接觸良好，磨損均勻。另外，由于膜片彈簧具有上述的非線性彈性特性，故能在從動盤摩擦片磨損后，仍能可靠得傳遞發(fā)動機的轉矩，而不產生滑磨。離合器分離時，使離合器踏板操縱輕便，減輕駕駛員的勞動強度。此外，因膜片彈簧是一種旋轉對稱零件，平衡性好，在高速下，其壓緊力降低很少。而螺旋彈簧在高速時，因受離心力作用會產生橫向饒曲，彈簧嚴重鼓出，從而降低了對壓盤的壓緊力。3．2 離合器的接合過程離合器接合時，發(fā)動機發(fā)出的轉矩經飛輪和壓盤傳給了動盤兩側的摩擦片，帶動從動盤本體和與從動盤本體鉚接在一起的減振器盤轉動。動盤本體和減振器盤又通過六個減振器彈簧把轉矩傳給了從動盤轂。因為有彈性環(huán)節(jié)的作用，所以傳動系受的轉動沖擊可以在此得到緩和。傳動系中的扭轉振動會使從動盤轂相對于動盤本體和減振器盤來回轉動，夾在它們之間的阻尼片靠摩擦消耗扭轉振動的能量，將扭轉振動衰減下來。 下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763當離合器接合時，主、從摩擦元件總是經歷轉速不等到轉速一致的摩擦過程。在交通繁忙的城市使用條件下，離合器頻繁的接合和滑磨，使摩擦片很容易磨損，滑磨產生的熱量使壓盤和飛輪等零件的溫度升高。若摩擦表面溫度過高，將加劇摩擦片磨損，降低離合器使用壽命。離合器在起步過程中的滑磨比換檔時嚴重得多，而離合器滑磨的嚴重程度常用滑磨功來衡量，以下討論起步時離合器的接合過程和滑磨功。圖 3-2 離合器的接合過程的力學模型圖 3-2 為討論汽車起步時離合器接合過程的力學模型． 為發(fā)動機旋轉部eJ分和離合器主動部分的總轉動慣量． 為簡化到離合器從動軸上的當量轉動慣nJ量．在計算 時，為簡便起見，忽略從離合器從動盤到驅動輪全部旋轉零件的nJ轉動慣量的影響，僅把 看成汽車平移質量，即汽車總質量 換算到離合器從nJ am動軸上的轉動慣量．根據動能相等的原理，有：3－１22nawmv?而　　 　 3－２0ngri式中　　 －離合器從動軸角速度；nw－車速；v下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763－汽車總質量；a