設計一臺管子軸套壓裝專機畢業(yè)論文.doc

無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書1第一章引言畢業(yè)設計是在學完了專業(yè)課，并經(jīng)歷了生產(chǎn)實習的基礎上進行的最后一個教學環(huán)節(jié)，是對之前所學課程的一次總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，它在幾年的學習中占有十分重要的地位。就我個人而言，希望通過這次畢業(yè)設計，對自己今后從事的工作，進行一次適應性的訓練，通過設計鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，特別是利用計算機進行輔助設計的能力，為今后從事專業(yè)工作打下良好的基礎。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(jù)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，具體尺寸及要求見管套結(jié)合件圖。根據(jù)所學專業(yè)知識，通過參閱機械設計手冊及圖冊資料，本人采用的總體方案是：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(jié)構將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)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(diào)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(xiàn)壓不進的現(xiàn)象，故采用高度可調(diào)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(diào)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(zhuǎn)壓板通過一滾輪對其中間部位壓緊。絲杠支承采用深溝球軸承和單向推力軸承組合，以減小摩擦力、延長使用壽命。根據(jù)管套結(jié)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(zhuǎn)退回壓頭到位后停止，再卸下工件進行人工或機動攻絲。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，滿足了大批量生產(chǎn)要求。下面是專機設計時的主要零件、外購件、標準件的計算和選用步驟。由于能力所限，設計中當有許多不足之處，希望各位老師給予批評指教。無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書2第二章設計思路（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(nèi)容和方法，能正確、合理地選用設計參數(shù)、機械結(jié)構；學會利用廠家提供的產(chǎn)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。（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(chǎn)品的功能及其可靠性，并保證產(chǎn)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(jié)構，另一方面也要總結(jié)經(jīng)驗采用原有的成功的技術和結(jié)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(chǎn)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(chǎn)品是否為社會所需要，有無競爭力，有無銷路，是否經(jīng)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。無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書3第三章機械設計方法（1）機械設計步驟機械設計是機械產(chǎn)品生產(chǎn)的第一道工序。在設計中要求對機器的工作原理、功能、結(jié)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(jié)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(chǎn)。下面著重分析方案設計和技術設計。（2）方案設計根據(jù)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(xiàn)，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(tǒng)，并將它分成具有各種分功能的機構及零件為子系統(tǒng)和元素，進行系統(tǒng)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(jīng)濟論證來制定產(chǎn)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(jié)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(jīng)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(jīng)濟計算，必須充分精確地估計對最終結(jié)果有影響的參數(shù)。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(shù)據(jù)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(jié)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(jīng)驗分得人員共同商定。在確定設計原理方案時，還必須體現(xiàn)機械工業(yè)的技術發(fā)展政策。根據(jù)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(chǎn)品。（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(jié)構，對所無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書4設計的機械產(chǎn)品提出的要求是：制造和維護經(jīng)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(jié)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(zhuǎn)換與流動走向明確。一個明確的結(jié)構應避免產(chǎn)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(jié)構是實現(xiàn)產(chǎn)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(shù)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(xiàn)這種情況應予協(xié)調(diào)。安全性包括由小到大的五個范圍：結(jié)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(lián)的，應該統(tǒng)盤考慮。在結(jié)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(chǎn)品的安全問題。在上述結(jié)構設計準則下，應考慮技術設計中出現(xiàn)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(jié)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(chǎn)率有很大影響，因為很多機械產(chǎn)品的工作效果取決于人機系統(tǒng)的指標。如產(chǎn)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(chǎn)品的制造成本和運行經(jīng)濟有很大意義。實現(xiàn)了標準化，可使機械產(chǎn)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(lián)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(xiàn)出來的最好方法。形象思維的結(jié)果，不通過圖的表現(xiàn)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(jīng)驗的設計