管套壓裝專機(jī)的設(shè)計含SW三維及11張CAD圖
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管套壓裝專機(jī)的設(shè)計
摘 要
機(jī)械工業(yè)是一個國家的重要產(chǎn)業(yè)，機(jī)械工業(yè)的發(fā)展無時不刻都在影響著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類的進(jìn)步離不開機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進(jìn)技術(shù)影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實。在新的市場需求的推動下，對管套壓裝專機(jī)進(jìn)行改良和優(yōu)化是當(dāng)務(wù)之急。有大型壓管設(shè)備企業(yè)對設(shè)備的安全指標(biāo)的有著一定生產(chǎn)的嚴(yán)格要求。在生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè)，充分考慮到在設(shè)備運(yùn)行中可能出現(xiàn)的問題，從而減少噪聲污染引起的振動或不當(dāng)操作設(shè)備的現(xiàn)象等。國內(nèi)管套壓裝專機(jī)設(shè)備的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟(jì)、安全穩(wěn)定主題保持一致。管套壓裝專機(jī)的發(fā)展與人類社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。
近期對機(jī)械行業(yè)中軸、軸承和軸套的使用情況進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在機(jī)械行業(yè)中軸、軸承和軸套是其中的關(guān)鍵零配件。自然而然在裝配中它們的安裝也非常平凡。在安裝軸、軸承和軸套時如果使用人工壓配不但勞動強(qiáng)度太大而且相互尺寸不易保證，所以設(shè)計一個專用的壓裝機(jī)勢在必行。本次的畢業(yè)設(shè)計課題的是管套壓裝專機(jī)的設(shè)計。本文介紹了管套壓裝專機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及主要零部件的設(shè)計中所必須的理論計算和相關(guān)強(qiáng)度校驗，該管套壓裝專機(jī)的優(yōu)點是高效，經(jīng)濟(jì)，并且安全系數(shù)高，運(yùn)行平穩(wěn)。采用的總體方案是：在專機(jī)上定位兩軸套相對位置，利用電機(jī)減速機(jī)提供動力，通過皮帶輪帶動絲杠轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動裝有螺母的壓頭移動，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動化為直線壓入運(yùn)動。采用牙嵌式安全離合器進(jìn)行過載保護(hù)，壓配后在管子相應(yīng)位置通過鉆模板鉆孔。本次管套壓裝專機(jī)的設(shè)計，大大地提高了管、軸承、軸套裝配的工作效率和質(zhì)量，并且對后續(xù)的管套壓裝專機(jī)的開發(fā)和研制都有著一定的影響，在某種程度上大大提升了該設(shè)備在國內(nèi)外的競爭力，體現(xiàn)了機(jī)械工業(yè)重要性這一核心價值。
關(guān)鍵詞：機(jī)械工業(yè)；管套壓裝專機(jī)；裝配；高效
Abstract
The environment of global economic development, China industries affected by other countries advanced technology at the same time, foreign enterprises and brand spread to more and more Chinese has become an opportunity. Cap pressing machine in industry through a variety of ways have been working with the relevant technology, and constantly improve their own strength and core competitiveness, and narrow the gap with developed countries. In the new market demand, update the sleeve pressing machine is a pressing matter of the moment. The production of pipe pressing machine equipment manufacturing enterprises to fully tap the potential of the market, vigorously develop the sleeves of large low cost pressing special machinery and equipment, plays a positive role in the evolution of automatic assembly, the assembly of mechanical equipment. There is a large pipe equipment on equipment safety index has strict requirements of production. In the production equipment of enterprises, give full consideration to the possible problems in the operation of the equipment, so as to reduce the noise pollution caused by vibration or improper operation of equipment phenomenon.
R & D and manufacturing of domestic pipe pressing equipment with global appeal, economic, security and stability of the theme consistent. Increase R & D and production pipe pressing equipment of new energy saving, efficient sleeve pressing machine is the trend of development of the industry, but also to meet the needs of the development of domestic infrastructure construction.Sleeve pressing plane is closely related with the development of society and the progress and the level of science and technology.
With the development of science and technology, interdisciplinary mutual infiltration, mutual exchanges between the various industry, extensive use of new structure, new materials, new technology, the sleeve pressing machine is large, efficient, reliable, energy saving,
Recently, the use of machinery industry, bearing and shaft sleeve shaft were investigated, found that the shaft, bearings and bushings in the machinery industry is one of the key parts. Come very naturally in the assembly of the installation is also very simple. In the installation if the use of artificial pressure with not only the labor intensity is too large and the size of each other is not easy to ensure the shaft, bearing and shaft sleeve, so the design of a special press be imperative. Graduation project this time is a tube axial compressive loading machine. This paper introduces the theoretical calculation to design sleeve pressing machine structure, working principle and main parts of the strength check and the advantages of the sleeve, pressing machine is efficient, economical, and high safety, stable operation. The overall plan is: the relative position of two axle sleeve on the plane, the motor reducer to provide power through belt drives the screw rod to rotate, and drives the head movement, a nut, a rotary motion of the linear motion of press. Block type safety clutch overload protection with teeth, pressure distribution in the corresponding position of the pipe after drilling through the drilling template.
Key word: pneumatic manipulator； cylinder； pneumatic loop； Fout degrees of freedom.
目 錄
摘要 2
Abstract 3
第一章 緒論 4
1.1 課題的來源與研究的目的和意義 5
1.2 管套壓裝專機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 6
第二章 管套壓裝專機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 7
2.1 管套壓裝專機(jī)的總體方案圖 8
2.2 管套壓裝專機(jī)的壓裝原理 9
2.3 機(jī)械傳動部分的設(shè)計計算 10
2.3.1壓裝機(jī)構(gòu)中電機(jī)的選型計算 11
2.3.2V帶傳動的設(shè)計計算 11
2.3.3滾珠絲桿的選型計算 12
2.3.4直線導(dǎo)軌的選型計算設(shè)計計算 13
2.4牙嵌式離合器的工作原理 14
第三章 各主要零部件強(qiáng)度的校核 15
3.1軸承強(qiáng)度的校核與計算 18
3.2絲桿螺母強(qiáng)度的校核計算 20
第四章 壓裝專機(jī)中主要零件的三維建模 24
4.1滾珠絲桿的三維建模 26
4.2直線滑塊的三維建模 28
4.3管套固定座的三維建模 30
4.4壓裝專機(jī)的三維建模 32
第五章 三維軟件設(shè)計總結(jié) 33
結(jié)論 34
致謝 35
參考文獻(xiàn) 36
第一章緒論
1.1課題的來源與研究的目的和意義
由于機(jī)械工程的知識總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越個人掌握所有，一些專業(yè)知識是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識分割，使視野狹隘，可以多多參加技術(shù)交流，和參加科研項目，縮小范圍，提升新技術(shù)的進(jìn)步和整個塊的技術(shù)，提高外部條件變化的適應(yīng)能力。封閉的專業(yè)知識的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對專業(yè)合并的分化。機(jī)械工程可以增加產(chǎn)量，提高勞動生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，并研制和發(fā)展新的機(jī)械產(chǎn)品。在未來，新產(chǎn)品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個超級經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和任務(wù)。機(jī)器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務(wù)?，F(xiàn)代機(jī)械工程機(jī)械和機(jī)械設(shè)備創(chuàng)造出更多、更精美的越來越復(fù)雜，很多幻想成為過去的現(xiàn)實。人類現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數(shù)十億光年的密切觀察，細(xì)胞和分子。電子計算機(jī)硬件和軟件，人類的新興科學(xué)已經(jīng)開始加強(qiáng)，并部分代替人腦科學(xué)，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的作用，但在未來幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長并沒有減少手的效果，而是要求越來越精致，手工制作，更復(fù)雜的工作，從而促進(jìn)手功能。又一方面實踐促進(jìn)人腦智力。在人類的進(jìn)化過程中，以及在每個人的成長過程中，大腦和手是互相促進(jìn)和平行進(jìn)化。
大腦和手之間的人工智能和機(jī)械工程的近似關(guān)系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用機(jī)械制造。在過去，各種機(jī)械離不開人類的操作和控制，反應(yīng)速度和運(yùn)算精度的進(jìn)化是非常緩慢的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制。相互促進(jìn)，計算機(jī)科學(xué)和機(jī)械工程進(jìn)展之間的平行，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開始使機(jī)械工程。在第十九世紀(jì)，機(jī)械工程的知識總量仍然是有限的，大學(xué)在歐洲，它與一般的土木工程是一門綜合性的學(xué)科，稱為土木工程，下半場的第十九個世紀(jì)成為一門獨立的學(xué)科。在第二十世紀(jì)，隨著機(jī)械工程和知識增長的發(fā)展開始分解，機(jī)械工程專業(yè)，有分支機(jī)構(gòu)。在第二十世紀(jì)中期趨勢分解，在時間之前和之后的第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時達(dá)到的峰值。由于機(jī)械工程的知識總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)從個人掌握所有，一些專業(yè)是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識使分割，視野狹隘，可以查看和統(tǒng)籌大局和全球工程和技術(shù)交流，縮小范圍，新技術(shù)的進(jìn)步和整個塊的技術(shù)，外部條件變化的適應(yīng)能力差。封閉的專業(yè)知識的專家太狹，考慮的問題太特殊，在工作協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對專業(yè)合并的分化。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識循環(huán)過程的合成，是合理和必要的。從不同的專業(yè)和專業(yè)知識的專家，也有綜合的知識了解不夠，看看其他學(xué)科和項目作為一個整體，從而形成一種相互強(qiáng)烈的集體工作。綜合和專業(yè)水平。有機(jī)械工程全面而專業(yè)的沖突；在綜合性工程技術(shù)也有綜合和專業(yè)問題。在人類所有的知識，包括社會科學(xué)，自然科學(xué)和工程技術(shù)，有一個更高的水平，更廣泛的綜合性和專業(yè)性的問題。
1.2 管套壓裝專機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)今社會，隨著機(jī)械工業(yè)的蓬勃發(fā)展，各行各業(yè)的機(jī)械設(shè)備也在不斷地更新，不斷地完善，管套壓裝專機(jī)同樣在發(fā)展著，傳統(tǒng)的管套壓裝專機(jī)是采用人工的形式來壓管套到管子上面，勞動效率低，壓裝精度低下，不適合批量生產(chǎn)的場合?，F(xiàn)代管套壓裝專機(jī)是一種特殊的機(jī)器代替人工來在管套中壓入軸承。隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，使用軸，軸承和軸套越來越廣泛的應(yīng)用，已知軸和軸承，軸套與H8 / R7的過盈配合，壓緊力大，并且壓力隨著壓入長度的增加而增加。在無縫鋼管兩端均勻壓入襯套，并確保兩套軸套筒的相對位置，最后，在相應(yīng)的位置鉆孔和攻絲螺釘。如果你使用手工裝配，不僅勞動強(qiáng)度大，效率低，精度低，難以滿足批量生產(chǎn)的要求。因此，使用一種特殊的管套壓裝專機(jī)成為發(fā)展趨勢。
第二章 管套壓裝專機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計
2.1 管套壓裝專機(jī)的總體方案圖
本次管套壓裝專機(jī)采用的方案為：三相電機(jī)通過皮帶傳動帶動滾珠絲桿轉(zhuǎn)動提供動力，從而帶動頭部運(yùn)動，于是滾珠螺母把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化直線運(yùn)動。牙嵌式安全離合器可以過載保護(hù)電機(jī)的安全，當(dāng)兩端軸承壓入管套后，就可以通過已經(jīng)安裝好的鉆模板地管套的圓柱面進(jìn)行鉆孔。布局的具體方案如下：
2.2 管套壓裝專機(jī)的壓裝原理
管套壓裝專機(jī)的工作原理位：三相電機(jī)通過皮帶傳動帶動滾珠絲桿轉(zhuǎn)動提供動力，帶動頭部運(yùn)動，滾珠螺母把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化直線運(yùn)動。牙嵌式安全離合器可以過載保護(hù)電機(jī)的安全，當(dāng)兩端軸承壓入管套后，就可以通過已經(jīng)安裝好的鉆模板地管套的圓柱面進(jìn)行鉆孔。并且，高度可調(diào)的定位塊，可以提高產(chǎn)品定位精度，以減少特殊加工精度的要求，可以使機(jī)器的裝配，調(diào)試簡單，方便，節(jié)約成本。
2.3 機(jī)械傳動部分的設(shè)計計算
2.3.1壓裝機(jī)構(gòu)中電機(jī)的選型計算
已知整個壓裝機(jī)上工件與零件的重量，我們?nèi)】傊亓繛?0Kg，范圍為50mm~200mm，移動速度為1~2r/min。即：
具體的電機(jī)設(shè)計計算如下:
N=＝0.37(KW)
G－管套壓裝專機(jī)的生產(chǎn)能力，1000kg/h
－傳動效率，取0.75
所以根據(jù)N＝0.37kw，n＝1500r/min，查B1表10-4-1選用Y112M-4，再查B1表10-4-2得Y112M-4電機(jī)的結(jié)構(gòu)。
2.3.2 V帶傳動的設(shè)計計算
1）設(shè)計功率
－工況系數(shù)，查B1表8－1－22 ，?。?.2
P－傳遞的功率
2）選定帶型
根據(jù)和查B1圖8－1－2選取普通V帶B型，－小帶輪轉(zhuǎn)速，為1440r/min
3）傳動比
1.76 ＝＝
4）小帶輪基準(zhǔn)直徑（mm）
由B1表8－1－12和表8－1－14選定
＝100mm>＝75r/min
5）大帶輪基準(zhǔn)直徑（mm）
由B3表8－7得=150mm
6）帶速驗算
7）初定軸間距（mm）
8）所需帶的基準(zhǔn)長度（mm）
＝
＝650mm
依B1表8－1－8?。?00mm，即帶型為A－900
9）實際軸間距?
10）小帶輪包角
=
=
11）單根V帶的基本額定功率
根據(jù)帶型號、和普通V帶查B1表8－1－27（c） 取0.37kw
12）時單根V帶型額定功率增量
根據(jù)帶型號、和查B1表8－1－27（c） 取0.15kw
13）V帶的根數(shù)Z
Z =
－小帶輪包角修正系數(shù)查B1表8－1－23,取0.96
－帶長修正系數(shù)查B1表8－1－8，取0.87
14） 單根V帶的預(yù)緊力
=
=134（N）
m－V帶每米長的質(zhì)量（kg/m）查B1表8－1－24，取0.1k/gm
15）作用在軸上的力
－考慮新帶初預(yù)緊力為正常預(yù)緊力的1.5倍
16）帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸
帶輪應(yīng)既有足夠的強(qiáng)度，又應(yīng)使其結(jié)構(gòu)工藝性好，質(zhì)量分布均勻，重量輕，并避免由于鑄造而產(chǎn)生過大的應(yīng)力。
輪槽工作表面應(yīng)光滑（表面粗糙度）以減輕帶的磨損。
帶輪的材料為HT200。查B1表8－1－10得基準(zhǔn)寬度制V帶輪輪槽尺寸，根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑查B1，帶輪的零件圖如下圖所示：
2.3.3滾珠絲桿的選型計算
1）材料選用原則
在材料選取的基本原則的前提下，可以滿足一部分性能，良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性。這種材料的特性是機(jī)械，機(jī)械部分應(yīng)在正常工作條件下，其物理和化學(xué)性能，是保證其可靠性的基礎(chǔ)。一般的機(jī)械零件，主要考慮的是材料的機(jī)械性能；而非金屬材料零件，還應(yīng)考慮對零件性能的環(huán)境效應(yīng)。
根據(jù)零件選擇的力學(xué)性能，首先要對工作條件的正確分析，形狀和大小和應(yīng)力狀態(tài)，結(jié)合這類零件的主要失效形式，對原發(fā)性和繼發(fā)性失效抗力指標(biāo)的實際使用中，由于物質(zhì)基礎(chǔ)。
2）絲杠螺母的工作條件、失效形式和技術(shù)要求
1、工作條件
由于傳動機(jī)構(gòu)是絲杠螺母副，即螺旋傳動副，而工作時主要是攜帶傳感器進(jìn)行測量，而非傳遞動力或扭矩。主要承受一定的剪切、彎曲、扭轉(zhuǎn)等載荷。
2、主要失效形式
當(dāng)彎曲載荷較大時，絲杠承受著交變應(yīng)力；當(dāng)其表面硬度較低，表面質(zhì)量不良時，會發(fā)生磨損，甚至產(chǎn)生疲勞斷裂。而設(shè)計的絲杠所傳遞的動力和扭矩都很小。因此，主要的失效形式是磨損。通過提高絲杠螺母的表面質(zhì)量和安裝精度可以有效的減少磨損。
3、材料性能要求
根據(jù)絲杠的工作條件和失效形式，要求絲杠材料具備以下主要性能：①電磁鐵參數(shù)測量裝置是對電磁鐵的電磁吸力、磁場強(qiáng)度和線圈溫度進(jìn)行測量的裝置。為避免電磁鐵的磁泄漏，采用不可磁化材料。如不銹、鋁合金、銅合金、陶瓷材料或高分子材料。②較高的綜合力學(xué)性能.當(dāng)絲杠正常工作時，要承受一定的交變載荷與沖擊載荷。③絲杠軸頸應(yīng)具有高的硬度和耐磨性，提高絲杠的旋轉(zhuǎn)精度和使用壽命。
根據(jù)絲杠螺母副的工作條件、失效形式和技術(shù)要求，考慮材料的綜合性能，絲杠采用淬火鋼，螺母采用鑄造錫青銅。這是由于銅合金材料不僅具有較高的綜合力學(xué)性能，而且具有較高硬度和耐磨性。絲杠螺母副的導(dǎo)柱采用不銹鋼，導(dǎo)軌采用鋁合金，聯(lián)結(jié)件采用高分子塑料。
3）絲桿螺旋傳動的類型、特點與應(yīng)用
滾珠絲桿螺母副傳動中，滾珠絲桿和螺母絲杠副滿足傳輸要求的使用。它主要用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動的場合，同時傳遞運(yùn)動和動力。滾珠絲杠傳動系統(tǒng)是一個很經(jīng)典的傳動機(jī)構(gòu)，該傳動形式分為兩種：一種是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動；另一種是直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
（1）高傳輸效率、傳輸效率 梯形螺絲驅(qū)動系統(tǒng)的工作效率高達(dá)90%至98%，滑動螺釘系統(tǒng)直線運(yùn)動為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動（可逆）。
（2）光滑的運(yùn)動：梯形滾珠絲桿傳動系統(tǒng)的接觸點在與滾珠運(yùn)動，摩擦阻力小，靈敏度高，沒有振動，啟動速度沒有在爬行現(xiàn)象，它可以精確地控制微生物飼料。
（3）高精密球滾珠絲桿驅(qū)動系統(tǒng)撕裂小溫度上升，和可以消除軸向間隙和滾珠絲桿預(yù)張力熱伸長，因此獲取精度和定位精度。
（4）高耐用鋼球滾動接觸后硬化精密磨削過程中，循環(huán)系統(tǒng)是相對于滾動磨損小，壽命長，所以它有高精密保留。
（5）同步穩(wěn)定、敏感的反應(yīng)，沒有塊，沒有內(nèi)褲，球滾珠絲桿驅(qū)動系統(tǒng)及驅(qū)動f組件或設(shè)備可以得到很好的同步效果。
高可靠性：
（6）和其他機(jī)械傳動，液壓傳動滾珠絲桿驅(qū)動系統(tǒng)相比較，棒球是很低的故障率，維修是比較簡單，就是通用潤滑和灰塵。無潤滑條件下工作，我們可以特別場合。
沒有預(yù)擰緊力矩：哥特（哥特式拱門形槽軸向間隙），可以調(diào)整很小，可以很容易地開車。如果你消除軸向間隙螺絲有更好的剛性，減少球滾珠絲桿和螺母，彈性變形下的負(fù)載，實現(xiàn)高精度。
（3）穩(wěn)定性驗算，由部件自重產(chǎn)生的使絲桿回轉(zhuǎn)的扭矩為
式中G——移動部件自重
S——導(dǎo)程（cm）
——逆?zhèn)鲃有?，由于滾珠絲桿副的正傳動效率和逆?zhèn)鲃有式葡嗟龋虼?，一般用正傳動效率代替?
N.cm可知110BF004反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)帶動絲桿螺母副時不會發(fā)生逆向傳動
（5）軸承的選擇，初選6002，工作時為輕度沖擊，正常工作溫度，預(yù)期壽命為5000h，絲桿在工作的過程中受軸向載荷作用，且最大軸向載荷為Fa=200N.查手冊可知道2002的基本額定負(fù)載Cr=4.32kN,基本額定負(fù)載荷Cor=2.50Kn。
為了能安裝方便本次設(shè)計中6002軸承可以用帶座軸承代替，選用軸承的型號為UCFU203軸承。
Fa/Cor=e=0.228查表可知道e=0.38
當(dāng)量負(fù)載的計算P=200N可算得軸承壽命[6]
（2.25）
溫度系數(shù)=1，載荷系數(shù)=1，UCFU203軸承座，壽命指數(shù)為=3
得（h）
所以該軸承適合。
4）滾珠絲桿螺母的支承方式的選擇
滾珠絲杠的支承主要有以下四種，由于支承方式不同，使容許軸向載荷及容許回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速也有所不同。
（1） 固定-固定，適用于高速，高精度；
（2）固定軸承適用于中高速，高精度；
（3）支持，中速的支持，精度；
（4）固定-自由，低速度，精度，短軸螺釘本次設(shè)計中絲桿螺母的固定方式如下所示：
5）滾珠絲桿螺母的潤滑和防塵隔離
滾珠絲杠副設(shè)計使用中應(yīng)注意的問題：
（1）為了提高滾珠絲杠副的精度和使用壽命，通過滾珠絲桿的軸向力對滾珠絲桿的影響，保證軸承的受力均勻，避免傾覆力。
（2）反逆向的滾珠絲杠驅(qū)動器對效率高，應(yīng)在電機(jī)功率的考慮，和逆螺旋傳動由于其成分的重量（尤其是驅(qū)動在垂直方向上，當(dāng)逆方法）可以用來防止動力傳動電機(jī)，蝸輪自鎖：切割離合器，等。
（3）在行程兩端的滾珠絲杠應(yīng)該旅游保護(hù)裝置，以防止?jié)L珠絲杠過程的沖擊和影響精度，使用壽命甚至損壞。
（4）防止熱變形對定位精度的絲杠熱變形精度的重要影響。熱源不僅是摩擦熱產(chǎn)生的螺絲，和其他機(jī)械零件熱時，滾珠絲桿的熱膨脹和伸長率。因此有必要對熱源的因素，控制熱源的措施，也可用于預(yù)拉伸，強(qiáng)制冷卻，減少滾珠絲桿伸長的熱變形的影響。
（5）水平螺旋，而造成彎曲變形的軸，是影響齒距累積誤差的因素，會導(dǎo)致不均勻的載荷螺母。螺桿的設(shè)計需要考慮到螺桿的材料和它的強(qiáng)度的問題。
（6）密封圈是重要的密封氣體和液體的標(biāo)準(zhǔn)件，所以密封圈的防塵措施是必須要考慮的。滾珠絲杠螺母安裝在防塵圈的兩端，以避免螺釘外露，但還需要滾珠絲桿選擇保護(hù)裝置。
（7）合理的潤滑是減小驅(qū)動力矩的重要環(huán)節(jié)，提高傳動效率，延長滾珠絲桿的使用壽命，接觸面和油膜減振效果，降低傳動噪音和塵土等雜物在螺旋洗。所以你想注入潤滑脂。螺母和油孔，用戶可以擰入水口，其他合適的潤滑油的使用。
（8）的預(yù)緊力的正確選擇，滾珠絲杠廠一直需要調(diào)整預(yù)緊力要求，嚴(yán)禁自行拆卸滾珠滾珠絲桿零件，以免影響準(zhǔn)確性。非沖擊管和拔除，以免球塞，運(yùn)行平穩(wěn)。
（9）推薦的大型軸承的使用適用于數(shù)控機(jī)床為了提高傳動剛度。
（10）內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠，滾珠絲杠必須兩端的齒和一端連接了至少一個螺紋，所有圓螺紋底徑尺寸小于D2，否則無法安裝螺母。
（11）外循環(huán)滾珠滾珠絲桿位置，最好是放在滾珠絲桿軸以上插管。
（12）加工螺紋，外圓直徑大于1的外徑最好不要螺釘。
2.3.4直線導(dǎo)軌的選型計算設(shè)計計算
通過絲桿螺母傳動，帶動整個壓裝裝置水平往復(fù)運(yùn)行，為了要保證平穩(wěn)，需要有導(dǎo)向裝置，這里就需要設(shè)計導(dǎo)向光桿和直線軸承配合整個絲桿螺母裝置。
1直線軸承的選擇
用于測試的POM工程塑料支架；鋼架適用于工作溫度；不銹鋼軸承適用于水，蒸汽，硝酸等腐蝕性介質(zhì)和真空的工作場所，按下列公式確定型軸承的計算。
硬度：硬度系數(shù)FH HRC58的硬度，hrc52-58，F(xiàn)H = 0.6-1.0 FH = 1。
FT的溫度系數(shù)：工作溫度小于100C，F(xiàn)T = 1，溫度100oc-125oc，F(xiàn)T = 1.0-0.95。
接觸系數(shù)FC：
每根軸裝一套軸承，F(xiàn)C=1.0
每根軸裝二套軸承，F(xiàn)C=0.81
每根軸裝三套軸承，F(xiàn)C=0.72
每根軸裝四套軸承，F(xiàn)C=0.66
載荷系數(shù)FW：
小于15米/分鐘的速度，無沖擊，無振動，F(xiàn)W = 1.0-1.5；
小于60米/分鐘的速度，超調(diào)量小或振蕩，F(xiàn)W = 1.5~2.0；
運(yùn)行速度大于60米/分鐘，或有更大的沖擊，振動，F(xiàn)W = 2.0～5.0。
時間是生命的LH =（10000×1）/ 2 * L（S * N1 * 60）（單位：小時小時）L：長度壽命 (萬米)，
LS：工作行程 (米)，
N1：每分鐘往復(fù)次數(shù)
已知行程L=0.2米，工作溫度60oC，每分鐘往復(fù)次數(shù)n1=20，微小沖擊，軸承工作載荷PC=200Kg，硬度大于HRC60，期望壽命Lh=5000小時，試選擇軸承型號。
按以上工作條件：
根據(jù)本次載荷重量為2000N，我們選用兩個導(dǎo)向光桿加上絲桿螺母，這樣滑動軸承的所受負(fù)載就平均分配，上下六個滑動軸承分別連接底板和連接上固定圓盤，兩邊軸承座為固定式的，中間六個為可以隨著絲桿螺母上下滑動。六個導(dǎo)向光桿加上絲桿螺母，這樣每個導(dǎo)向光桿的滑動軸承處的所受負(fù)載為166N。本次設(shè)計中所選擇的滑動軸承為帶法蘭形狀的。
根據(jù)每個滑動軸承的負(fù)載承受166N，我們選用滑動軸承為LMF20，軸承中間孔徑為20mm，這樣導(dǎo)向光桿的直徑也為20mm。
2）直線軸承安裝：
軸承座孔推薦H7，J7系列，線性軸公差推薦G6，H6級，軸承的安裝必須使用步芯棒壓痕；線性軸必須對齊到軸承孔，輕輕地斜插進(jìn)入行動，將導(dǎo)致保持架和滾動軸承脫變，安裝方向應(yīng)在表1所示，可以提高承載能力，延長壽命。軸承座孔可能會導(dǎo)致承壓，間隙變小，用手轉(zhuǎn)動軸，若軸可以接觸球，可以輕松地轉(zhuǎn)動，以0 ~±0.01mm的間隙；如果一點力旋轉(zhuǎn)，隨著-0.01 ~ 0mm間隙（干擾）；如果力不能旋轉(zhuǎn)，配合間隙已超過0.01mm，也可以讓球滾動滑動，將減少軸承與軸的使用壽命，只能應(yīng)用于低速、輕負(fù)荷，在高要求的情況下定心。
3直線軸承潤滑和灰塵：軸承廠是涂上防銹油，使用時需要添加潤滑油。低噪音潤滑脂，常用的有2鋰基潤滑脂和低噪音軸承潤滑脂填脂量為邊間隙1 / 3，在軸承使軸的摩擦，造成非預(yù)期的軸承損壞。鐵將大大降低軸承的使用壽命，灰塵和污物阻塞球體保持航道，不能轉(zhuǎn)動，造成損壞，橡膠球架。密封軸承可用于一般的無塵車間，如木工機(jī)械，在塵土中鑄造機(jī)械等許多場合，在兩端的軸承和密封，以防止灰塵和降低油品損耗。
4軸承載荷和沖擊載荷下的生活：運(yùn)動和變化，或當(dāng)軸承是固定的，本機(jī)和其他因素的振動會使與形成凹坑接觸。外部硬盤進(jìn)入軸承，而且在表面壓痕的形成，超過一定限度，直線的永久變形，這將阻礙運(yùn)動平穩(wěn)，振動和噪聲引起的振動，將進(jìn)一步削弱周圍的物質(zhì)，造成惡性循環(huán)，凹面積擴(kuò)大，基本額定靜載荷由永久變形有限公司。靜態(tài)負(fù)荷容量等于鋼球直徑的1 / 10000球環(huán)的兩個時間之間的接觸點的永久變形，稱為基本額定靜載荷C0。軸承的使用，影響是難以衡量的，常用的靜態(tài)負(fù)荷選擇適當(dāng)?shù)陌踩到y(tǒng)，保證軸承靜負(fù)荷不超過額定靜負(fù)荷。靜載荷P0 C0 / FS選擇軸承，振動和沖擊。FS 1 FS 2 ~ 7 1.5，由振動和沖擊的場所。
由于重復(fù)荷載作用下軸承工作在地表以下一定深度，對裂紋形成的較弱的部分，然后用金屬片狀剝離表面的接觸，這被稱為疲勞剝落。在安裝過程中，潤滑，密封在正常情況下，軸承失效是絕大多數(shù)人的疲勞失效，壽命一般在軸承，是指軸承疲勞壽命。額定壽命直線軸承是50000米，通過定義基本額定動載荷確保。由于軸承的壽命是分散的，使用同樣的材料，同樣的過程，使用相同的軸承壽命的條件是不一樣的，所以軸承基本額定動載荷C被定義為一組相同的軸承在相同的條件下運(yùn)行50000米，沒有任何疲勞剝落現(xiàn)象的動態(tài)承載能熊。
2.4牙嵌式離合器的工作原理
牙嵌式離合器是根據(jù)電磁圈通電、斷電來工作的，由于牙嵌式離合器里面安裝有電磁感應(yīng)圈，通過電流的方向來控制離合器的開合。其中牙嵌式離合器分為兩個組成部分，一部分的電磁圈式正電流，而另一部分是負(fù)電流，這樣就可以直接通過控制電流的方向來控制牙嵌式離合器的開合了。如下圖所示：
第三章各主要零部件強(qiáng)度的校核
3.1軸承強(qiáng)度的校核與計算
（1）滾動軸承的選擇
滾動軸承為雙列圓錐滾子軸承350324B，由文獻(xiàn)[2]表得KN，KN，，。
（2）壽命驗算
軸承所受支反力合力
N （4.1）
對于雙列圓錐滾子軸承，派生軸向力互相抵消。
，N
由文獻(xiàn)[2]表得， ，
N （4.2）
按軸承B的受力大小驗算
h （4.3）
h=年
由于拖拉機(jī)減速箱的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，必須選擇較大壽命的軸承，軸承能達(dá)到所計算的壽命。
經(jīng)審核后，此軸承合格。
3.2絲桿螺母強(qiáng)度的校核與計算
滾動螺旋傳動主要承受軸向力。螺母與螺釘間滑動摩擦較大，所以磨損失效的主要形式。基本尺寸（直徑滾珠絲杠和螺母高度），通?；跅l件的耐磨性測定。滾珠絲桿驅(qū)動力較大，還應(yīng)檢查滾珠絲桿和螺母的螺紋強(qiáng)度的危險截面，以防止塑性變形或斷裂的發(fā)生；自鎖螺釘?shù)囊?，檢查自鎖螺釘；傳動精度，應(yīng)檢查的剛度，以免造成傳輸降低音高變化的應(yīng)力的精度；滾珠絲桿長徑比大，應(yīng)檢查其穩(wěn)定性，以防止軸心受壓失穩(wěn)；長滾珠絲桿轉(zhuǎn)速也應(yīng)該檢查的臨界轉(zhuǎn)速，以防止過大的橫向振動。設(shè)計應(yīng)根據(jù)驅(qū)動型，工作條件和失效模式，選同的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，無需逐一檢查。
表2.1螺旋傳動的常用材料
螺旋副
材料牌號
應(yīng)用范圍
滾珠絲桿
Q235、Q275、45、50
材料不經(jīng)熱處理，使用于經(jīng)常運(yùn)動，受力不大，轉(zhuǎn)速較低的傳動
40Cr、65Mn、T12、40WMn、18CrMnTi
材料需經(jīng)熱處理，以提高其耐磨性，適用于重載、轉(zhuǎn)速較高的重要傳動
9Mn2V、CrWMn、38CrMoAl
材料需經(jīng)熱處理，以提高其尺寸的穩(wěn)定性，適用于精密傳導(dǎo)螺旋傳動
螺母
ZCu10P1、ZCu5Pb5Zn5
材料耐磨性好，適用于一般傳動
ZCuAl9FeNi4Mn2
ZCuZn25Al6Fe3Mn3
材料耐磨性好，強(qiáng)度高，適用于重載、低速的傳動。對于尺寸較大或高速傳動，螺母可采用鋼或鑄鐵制造，內(nèi)孔澆注青銅或巴氏合金
（1）滾珠絲桿螺母副，橫向絲桿的最大軸向載荷為2000N，支承間最大距離為400mm，，要求定位精度為0.001mm，滾珠絲桿的負(fù)荷包括運(yùn)動部件的重量所引起的進(jìn)給抗力。應(yīng)按額定靜載荷選用。
載荷性質(zhì)系數(shù)為1
—動載荷硬度影響系數(shù)， =1
—最大軸向載荷
定靜載荷為C02000N，查表得使用壽命時間T=15000h，初選絲桿螺距t=5mm，得絲桿轉(zhuǎn)速
n/min
由于絲桿螺距為5，可選W系列完循環(huán)絲桿副尺寸系列W2005-2.5圈一列滾珠絲桿螺母副的幾何參數(shù)計算，見表2.6所示：
表2.2 滾珠絲桿螺母副幾何參數(shù)
名 稱
符 號
計算公式和結(jié)果（mm）
螺紋滾道
公稱直徑
20
螺 距
5
接觸角
鋼球直徑
3.175
螺紋滾道法面半徑
偏心距
螺紋升角
滾珠絲桿
滾珠絲桿外徑
滾珠絲桿內(nèi)徑
滾珠絲桿接觸直徑
螺母
螺母螺紋外徑
螺母內(nèi)徑（外循環(huán)）
螺母長度
Ln
33
（2）傳動效率計算
（2.23）
式中：—摩擦角；—絲桿螺紋升角。
（3）剛度驗算，滾珠絲桿受工作負(fù)載P引起的導(dǎo)程的變化量
（2.24）
Y向所受牽引力大，故應(yīng)用Y向參數(shù)計算
（N） （cm）
() (材料為45鋼)
（）
所以 （cm）
絲桿因受扭矩而引起的導(dǎo)程變化量很小，可以忽略。所以導(dǎo)程誤差
查表知C級精度的絲桿允許誤差6，故強(qiáng)度足夠。
第四章 壓裝專機(jī)中主要零件的三維建模
4.1滾珠絲桿的三維建模
4.2直線滑塊的三維建模
4.3管套固定座的三維建模
4.4管套壓裝專機(jī)的三維建模
第五章三維軟件設(shè)計總結(jié)
通過本次設(shè)計，再次提出了利用三維軟件的水平，并吸收了大量的經(jīng)驗，總結(jié)出以下幾點。關(guān)于圖紙的繪制方面，當(dāng)零件的尺寸已經(jīng)給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于三維零件圖，裝配時必須考慮的大小是合適的，因為AutoCAD繪圖效果不好，也會引起的尺寸誤差，和甚至出現(xiàn)欠定義大小，因此，必須通過在這個時候?qū)α慵M(jìn)行測量，進(jìn)行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數(shù)據(jù)映射，通過選擇部分的類型，標(biāo)準(zhǔn)件，可以生成，但有時需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個時候隨機(jī)應(yīng)變，其他部分而不是通過修改或滿足要求增加組件的使用。三維地圖應(yīng)該是靈活的，解決問題的方法總比問題多，當(dāng)一個方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產(chǎn)，而且還可以開發(fā)映射一個更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。
學(xué)習(xí)使用一些可以節(jié)省時間的命令，如鏡像，陣列，能省則省”。在裝配過沉重，曾給了我一個很大的障礙，是要花很多時間去找出為什么。在一個活躍的子組件，雖然活動范圍會產(chǎn)生干擾，可以設(shè)置該復(fù)合物的活動范圍，如先進(jìn)的范圍內(nèi)，和角度范圍，即使在這個范圍內(nèi)不影響母配體，不能設(shè)置。因為一旦設(shè)定的范圍內(nèi)，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無法完成裝配。看地圖是最重要的任務(wù)是理解零件圖，圖表工具，沒有工具是沒有法律的零件圖，所以不要急著寫，想通過零件的結(jié)構(gòu)，并認(rèn)為通過線圖，這是重中之重，映射。部分建模，一般應(yīng)的特點進(jìn)行深入分析，找出零件是由幾個特點，擺脫所有的形狀特點，它們之間的連接相對位置、表面，然后按主次特征造型的關(guān)系，按一定的順序。一個復(fù)雜的部分，有許多簡單的功能，通過切除或重疊相交。所以部分建模，序列特征是很重要的，雖然不同的建模過程可以構(gòu)造出相同的實體部分，但其建模過程和實體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有直接的影響，實體模型可以修改應(yīng)用程序，可理解性和實體模型。特別是在二維圖紙，我們只能看到元器件的布局，并用虛線給說的內(nèi)部特征，除了部分的相貫線，這條線各特征在路口出現(xiàn)。在選秀過程中零件，必須選擇第一個草圖平面，這是非常重要的，決定了后續(xù)的模型飛機(jī)的命令，使用簡單的說，一個圓柱形圍成一個圈，然后繪制，也可以作為一個長方體旋轉(zhuǎn)，雖然他們的結(jié)果都是一樣的，但草圖平面和命令的使用。如果我們想要一個軸，那么我們應(yīng)該選擇第二個方法以及。
由于該零件的設(shè)計不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉(zhuǎn)命令，許多零部件都是對稱的，所以為了節(jié)省時間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。
一個完整的工程圖紙應(yīng)該包含以下4個方面。
一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，完整的，對各部分的結(jié)構(gòu)和形狀表達(dá)清楚。
尺寸：尺寸的確定和零件的形狀各部分的位置
技術(shù)要求：表明部分的一些要求必須在制造和檢驗完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和熱處理的方法和指標(biāo)。
標(biāo)題欄：注明產(chǎn)品名稱，材料，數(shù)量，拉伸比和拉伸，等。
單擊[新建]圖標(biāo)以顯示新的文件系統(tǒng)，SolidWorks文件”對話框中，單擊“選項”對話框中的組件，你可以進(jìn)入裝配工作模式，進(jìn)行以后的設(shè)計工作。
結(jié) 論
在最近的一段時間的畢業(yè)設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計進(jìn)度本文所設(shè)計的是管套壓裝專機(jī)的設(shè)計，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最后，感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。
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本文提出一種無需在每個關(guān)節(jié)上設(shè)置驅(qū)動器就能控制管套壓裝專機(jī)進(jìn)行作業(yè)的方法。
[19]Abhinandan Jain and Guillermo Roderguez. An Analysis of the Kinematicsnd Dynamics of Underactuated Manipulators.IEEE Transactions on Robotics and Automation. Vo1.9.No.4.1993。
致 謝
直到今天，論文總算完成了，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導(dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計計算，查找各類管套壓裝專機(jī)的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。
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