溫室大棚除雪裝置設(shè)計(jì)【三維SW模型】【含8張CAD圖紙】

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2.1草圖繪制 8 2.2基準(zhǔn)特征，參考幾何體的創(chuàng)建 9 2.3拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描和放樣特征建 10 2.4工程圖的設(shè)計(jì) 11 2.5裝配設(shè)計(jì) 13 3溫室大棚除雪裝置的設(shè)計(jì) 14 3.1溫室大棚除雪裝置的方案布局圖的確定 17 3.2溫室大棚除雪裝置的工作原理 19 4機(jī)械傳動(dòng)部分的選型計(jì)算 20 4.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型計(jì)算 20 4.2鏈傳動(dòng)的選型計(jì)算 21 4.3凸輪機(jī)構(gòu)的選型計(jì)算 22 4.4直線導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)計(jì)算 22 4.5鍵的選型計(jì)算 23 5各重要組成部分的強(qiáng)度校核 23 5.1傳動(dòng)軸強(qiáng)度的校核 24 5.2軸承強(qiáng)度的校核 26 結(jié)論 27 參考文獻(xiàn) 28 致謝 29 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文 1 前言 1.1溫室大棚除雪裝置的發(fā)展概況 隨著世界裝備制造業(yè)向中國轉(zhuǎn)移及我國溫室大棚除雪裝置產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步，中國成為世界上最大的溫室大棚除雪裝置產(chǎn)品研發(fā)和制造基地指日可待，5年后我國溫室大棚除雪裝置全球市場占有率將達(dá)到50%左右。下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，要求為其配套的橡膠除雪裝置行業(yè)更快地與國際接軌，采用國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)、不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量、開發(fā)低阻力節(jié)能型除雪裝置、加強(qiáng)技術(shù)服務(wù)，成為下游產(chǎn)業(yè)的迫切要求。 ? 溫室大棚除雪裝置作為大宗物料連續(xù)輸送設(shè)備，廣泛應(yīng)用于很多行業(yè)，是現(xiàn)代工業(yè)和現(xiàn)代物流業(yè)不可或缺的重要技術(shù)裝備。上世紀(jì)80年代初，我國溫室大棚除雪裝置行業(yè)只能生產(chǎn)TD75型溫室大棚除雪裝置，因而配套棉帆布除雪裝置即可滿足要求，但當(dāng)時(shí)國家重點(diǎn)工程項(xiàng)目中溫室大棚除雪裝置產(chǎn)品卻都是從國外進(jìn)口。80年代中期，我國溫室大棚除雪裝置行業(yè)開始引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和專用制造設(shè)備，設(shè)計(jì)制造水平有了質(zhì)的提高，并逐漸替代進(jìn)口產(chǎn)品。近年來，我國溫室大棚除雪裝置總體上已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平，除滿足國內(nèi)項(xiàng)目建設(shè)的需求外，已經(jīng)開始批量出口，其設(shè)計(jì)制造能力、產(chǎn)品性能和產(chǎn)品質(zhì)量得到了國際市場的認(rèn)可。而除雪裝置作為承載和牽引構(gòu)件，是溫室大棚除雪裝置中的主要部件之一，因此必須滿足國內(nèi)大型項(xiàng)目及國際更高標(biāo)準(zhǔn)的要求。目前溫室大棚除雪裝置發(fā)展的重點(diǎn)產(chǎn)品包括長距離、大運(yùn)量、高帶速溫室大棚除雪裝置，水平及空間曲線越野溫室大棚除雪裝置，露天礦用移置式溫室大棚除雪裝置，大型下運(yùn)溫室大棚除雪裝置，自移機(jī)尾可伸縮溫室大棚除雪裝置，園管溫室大棚除雪裝置，大傾角上運(yùn)溫室大棚除雪裝置，鋼絲繩牽引溫室大棚除雪裝置。重點(diǎn)研發(fā)的核心技術(shù)包括溫室大棚除雪裝置動(dòng)態(tài)分析設(shè)計(jì)技術(shù)，智能化可控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研發(fā)，物料轉(zhuǎn)載點(diǎn)新型耐磨材料研制，鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)以及帶式輸送系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)、環(huán)保技術(shù)和散料輸送系統(tǒng)集成及工程設(shè)計(jì)技術(shù)等。 首先是它運(yùn)行可靠。在許多需要連續(xù)運(yùn)行的重要的生產(chǎn)單位，如木材加工廠木板的輸送，水泥袋的輸送，以及港口內(nèi)船舶裝卸等均采用溫室大棚除雪裝置。如在這些場合停機(jī)，其損失是巨大的。必要時(shí)，溫室大棚除雪裝置可以一班接一班地連續(xù)工作。溫室大棚除雪裝置動(dòng)力消耗低。線路長度根據(jù)需要而定?？梢园惭b在小型隧道內(nèi)，也可以架設(shè)在地面交通混亂和危險(xiǎn)地區(qū)的上空。根據(jù)工藝流程的要求，溫室大棚除雪裝置能非常靈活地從一點(diǎn)或多點(diǎn)受料．也可以向多點(diǎn)或幾個(gè)區(qū)段卸料。當(dāng)同時(shí)在幾個(gè)點(diǎn)向除雪裝置上加料（如選煤廠煤倉下的除雪裝置）或沿溫室大棚除雪裝置長度方向上的任一點(diǎn)通過均勻給料設(shè)備向除雪裝置給料時(shí)，溫室大棚除雪裝置就成為一條主要輸送干線。溫室大棚除雪裝置可以在貯煤場料堆下面的巷道里取料，需要時(shí)，還能把各堆不同的物料進(jìn)行混合。物料可簡單地從除雪裝置頭部卸出，也可通過犁式卸料器或移動(dòng)卸料車在除雪裝置長度方向的任一點(diǎn)卸料。 溫室大棚除雪裝置，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，物件的組裝、檢測、調(diào)試、包裝及運(yùn)輸?shù)?。線體輸送可根據(jù)工藝要求選用：普通連續(xù)運(yùn)行、節(jié)拍運(yùn)行、變速運(yùn)行等多種控制方式；線體因地制宜選用：直線、彎道、斜坡等線體形式 輸送設(shè)備包括：皮帶除雪裝置也叫溫室大棚除雪裝置或膠帶除雪裝置等，是組成有節(jié)奏的流水作業(yè)線所不可缺少的經(jīng)濟(jì)型物流輸送設(shè)備。皮帶機(jī)按其輸送能力可分為重型皮帶機(jī)如礦用皮帶除雪裝置，輕型皮帶機(jī)如用在電子塑料，食品輕工，化工醫(yī)藥等行業(yè)。皮帶除雪裝置具有輸送能力強(qiáng)，輸送距離遠(yuǎn)，結(jié)構(gòu)簡單易于維護(hù)，能方便地實(shí)行程序化控制和自動(dòng)化操作。運(yùn)用除雪裝置的連續(xù)或間歇運(yùn)動(dòng)來輸送100KG以下的物品或粉狀、顆狀物品，其運(yùn)行高速、平穩(wěn)，噪音低，并可以上下坡傳送。 我國現(xiàn)在各行各業(yè)都處在飛速發(fā)展的階段，迫切需要溫室大棚除雪裝置行業(yè)能夠跟得上時(shí)代的發(fā)展，工業(yè)的進(jìn)步，需要迅速地開發(fā)出一系列各種各樣的波狀擋邊除雪裝置，從而來滿足礦山開采等地方的需要。波狀擋邊溫室大棚除雪裝置的開發(fā)能力的大小取決于科研團(tuán)隊(duì)的實(shí)力和研發(fā)的高度，所以這些都迫切需要那些有能力有技術(shù)的科研人員全身心地投入到溫室大棚除雪裝置的研發(fā)中來，積極努力地開發(fā)創(chuàng)新溫室大棚除雪裝置，這對于當(dāng)今社會的發(fā)展有著不可替代的意義。 1.2溫室大棚除雪裝置的應(yīng)用 伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)革命的緊迫感越來越明顯，迫切需要我國溫室大棚除雪裝置行業(yè)能夠向著高速，多元化的方向發(fā)展。其中，我國花費(fèi)大量人力物力來對溫室大棚除雪裝置進(jìn)行研究，和完善，制定了一系列針對溫室大棚除雪裝置改進(jìn)的策略，隨著時(shí)代的發(fā)展，科學(xué)的進(jìn)步，溫室大棚除雪裝置的發(fā)展將一如既往地進(jìn)行，將會處在高速發(fā)展的階段,其具體發(fā)展趨勢如下： 一、未來的幾年，溫室大棚除雪裝置將會朝著大傾角，遠(yuǎn)距離的方向發(fā)展，這樣就能夠多元化地適應(yīng)各個(gè)地方，場合的應(yīng)用，將克服以前輸送高度不夠高，傾角不夠的大的缺陷，從而能夠很好地應(yīng)用在各個(gè)需要溫室大棚除雪裝置的場合。 二、將會改善溫室大棚除雪裝置的結(jié)構(gòu)，使溫室大棚除雪裝置能夠在不同的場合，不同的環(huán)境下面使用，例如耐高溫，耐潮濕等等場合，都可以使用改進(jìn)后的溫室大棚除雪裝置，從而降低人工的繁雜以及能夠很好地提高生產(chǎn)效率。 三、將會式溫室大棚除雪裝置輸送的產(chǎn)品多元化，而不是單一的輸送單一的產(chǎn)品，這樣就能夠很好地滿足各個(gè)行也的需求，也能夠讓帶式輸送的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大，滿足各行各業(yè)的需求，從而推動(dòng)時(shí)代的發(fā)展和工業(yè)的進(jìn)步。 四、降低能量消耗以節(jié)約能源，已成為輸送技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)科研工作的一個(gè)重要方面。已將1噸物料輸送1公里所消耗的能量作為除雪裝置選型的重要指標(biāo)之一。 五、減少各種除雪裝置在作業(yè)時(shí)所產(chǎn)生的粉塵、噪聲和排放的廢氣。隨著國內(nèi)貿(mào)易活動(dòng)的不斷增加，溫室大棚除雪裝置因作為一種輸送量大、運(yùn)行費(fèi)用低、使用范圍廣、結(jié)構(gòu)簡單、便于維護(hù)、能耗較小、使用成本低的輸送設(shè)備而會得到更寬廣的應(yīng)用范圍，市場前景十分看好。 可以用于水平運(yùn)輸或傾斜運(yùn)輸，使用非常方便，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中，如：紙箱制造廠的紙箱成型輸送線中。根據(jù)輸送工藝要求，可以單臺輸送，也可多臺組成或與其他輸送設(shè)備組成水平或傾斜的輸送系統(tǒng)，以滿足不同布置形式的作業(yè)線需要。溫室大棚除雪裝置主要由多個(gè)端點(diǎn)滾筒及緊套其上的閉合除雪裝置組成。帶動(dòng)除雪裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒稱為驅(qū)動(dòng)滾筒（傳動(dòng)滾筒）；另一個(gè)僅在于改變除雪裝置運(yùn)動(dòng)方向的滾筒稱為改向滾筒。驅(qū)動(dòng)滾筒由電動(dòng)機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)，除雪裝置依靠驅(qū)動(dòng)滾筒與除雪裝置之間的摩擦力拖動(dòng)。驅(qū)動(dòng)滾筒一般都裝在卸料端，以增大牽引力，有利于拖動(dòng)。物料由喂料端喂入，落在轉(zhuǎn)動(dòng)的除雪裝置上，依靠除雪裝置摩擦帶動(dòng)運(yùn)送到卸料端卸出。 溫室大棚除雪裝置已成為整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的重要設(shè)備之一。結(jié)構(gòu)先進(jìn)，適應(yīng)性強(qiáng)，阻力小、壽命長、維修方便、保護(hù)裝置齊全是溫室大棚除雪裝置顯著的特點(diǎn)。 在溫室大棚除雪裝置運(yùn)行前，首先要確認(rèn)帶式輸送機(jī)設(shè)備、人員、被輸送物品均處于安全完好的狀態(tài)；其次檢查各運(yùn)動(dòng)部位正常無異物，檢查所有電氣線路是否正常，正常時(shí)才能將皮帶除雪裝置投入運(yùn)行。最后要檢查供電電壓與設(shè)備額定電壓的差別不超過±5%。 1.3溫室大棚除雪裝置的發(fā)展方向 由于機(jī)械工程的知識總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越個(gè)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(xiàng)目，縮小范圍，提升新技術(shù)的進(jìn)步和整個(gè)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(dòng)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(gè)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(shí)。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(jì)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(shí)踐促進(jìn)人腦智力。在人類的進(jìn)化過程中，以及在每個(gè)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(jì)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(gè)世紀(jì)成為一門獨(dú)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(shí)間之前和之后的第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時(shí)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(gè)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(gè)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(xiàng)目作為一個(gè)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(gè)更高的水平，更廣泛的綜合性和專業(yè)性的問題。 當(dāng)今社會，機(jī)械設(shè)備的發(fā)展日新月異，迫切需要不斷開發(fā)新的機(jī)型來滿足不同工況的要求，溫室大棚除雪裝置的發(fā)展也是如此，現(xiàn)今發(fā)展方向大致可以歸納為： (1)?開發(fā)專用機(jī)型 ? 驅(qū)動(dòng)滾筒式除雪裝置的應(yīng)用場合很多，有時(shí)候受客觀條件影響，在運(yùn)輸系統(tǒng)的布置上經(jīng)常會出現(xiàn)一些特殊要求，為了滿足特殊要求，比如水平拐彎、大傾角（>25o）直至垂直提升等,這些場合常規(guī)的溫室大棚除雪裝置是無法勝任的。為了滿足某些特殊要求，應(yīng)開發(fā)特殊型溫室大棚除雪裝置,如彎曲溫室大棚除雪裝置、大傾角或垂直提升除雪裝置等。 (2)?提高元部件性能和可靠性 ? 整體設(shè)備的性能和可靠性主要取決于元部件的性能和可靠性，我國現(xiàn)在的溫室大棚除雪裝置的元部件基本上都是各自廠家生產(chǎn)，還沒有出現(xiàn)專業(yè)化、大規(guī)模的元部件生產(chǎn)廠家。除了進(jìn)一步完善和提高現(xiàn)有元部件的性能和可靠性,還要不斷研究新的技術(shù)和開發(fā)新的元部件。 (3)?擴(kuò)大功能,一機(jī)多用溫室大棚除雪裝置是一種理想的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，并且目前還不能完全發(fā)揮其全部作用?？梢詫厥掖笈锍┭b置結(jié)構(gòu)作適當(dāng)修改,采取一定的安全施，就可拓展運(yùn)人、運(yùn)料或雙向運(yùn)輸?shù)裙δ?做到一機(jī)多用,使其發(fā)揮最大經(jīng)濟(jì)效益。 2 Solidworks設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 本論文主要研究運(yùn)用SolidWorks對溫室大棚除雪裝置進(jìn)行。在設(shè)計(jì)過程中，了解SolidWorks的各種功能。 SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技術(shù)副總裁與CV公司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸州的康克爾郡（Concord,Massachusetts）內(nèi)。當(dāng)初的目標(biāo)是希望在每一個(gè)工程師的桌面上提供一套具有生產(chǎn)力的實(shí)體模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)。從1995年推出第一套SolidWorks三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件至今已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由300家經(jīng)銷商在全球140個(gè)國家進(jìn)行銷售與分銷該產(chǎn)品。1997年，Solidworks被法國達(dá)索（Dassault Systemes）公司收購，作為達(dá)索中端主流市場的主打品牌。SolidWorks軟件是世界上第一個(gè)基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)。由于技術(shù)創(chuàng)新符合CAD技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。良好的財(cái)務(wù)狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項(xiàng)的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽(yù)。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機(jī)平臺CAD系統(tǒng)評比第一名。從1995年至今，已經(jīng)累計(jì)獲得十七項(xiàng)國際大獎(jiǎng)。其中僅從1999年起，美國權(quán)威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予SolidWorks最佳編輯獎(jiǎng)，以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實(shí)和證明，使用它，設(shè)計(jì)師大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。 由于SolidWorks出色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達(dá)索公司以三億一千萬美元的高額市值將SolidWorks全資并購。公司原來的風(fēng)險(xiǎn)投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險(xiǎn)投資，獲得了高額的回報(bào)，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀(jì)錄。并購后的SolidWorks以原來的品牌和管理技術(shù)隊(duì)伍繼續(xù)獨(dú)立運(yùn)作，成為CAD行業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司。SolidWorks三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最具競爭力的CAD產(chǎn)品。 由于使用了Windows OLE技術(shù)、直觀式設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)的parasolid內(nèi)核（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù)。SolidWorks成為全球裝機(jī)量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的SolidWorks軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機(jī)車、食品、機(jī)械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費(fèi)品、離散制造等分布于全球100多個(gè)國家的約3萬1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4，300所教育機(jī)構(gòu)的近145，000名學(xué)生通過SolidWorks的培訓(xùn)課程。 據(jù)世界上著名的人才招聘網(wǎng)站檢索，與其它3D CAD軟件相比，SolidWorks相關(guān)的招聘廣告比其它軟件的總合還要多，這一事實(shí)說明了越來越多的工程師和設(shè)計(jì)者使用SolidWorks三維軟件，越來越多的企業(yè)需要SolidWorks人才。Solidworks軟件功能強(qiáng)大，易于操作，界面人性化，技術(shù)創(chuàng)新，組件繁多是SolidWorks的五大特點(diǎn)。使得SolidWorks三維軟件成為目前全球領(lǐng)先的三維CAD解決方案。SolidWorks在設(shè)計(jì)時(shí)能夠?yàn)橛脩籼峁┎煌脑O(shè)計(jì)方案，通過方案的篩選，工程師能從中選擇合適的方案，從而在設(shè)計(jì)過程中降低設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。在目前市場上所見到的三維CAD解決方案中，SolidWorks是設(shè)計(jì)過程比較簡便又通俗易懂的軟件之一。它不僅提供如此人性化的系統(tǒng)，同時(shí)對每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者，乃至整個(gè)機(jī)械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。SolidWorks軟件是世界上第一個(gè)基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新符合CAD技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。良好的財(cái)務(wù)狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項(xiàng)的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽(yù)。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機(jī)平臺CAD系統(tǒng)評比第一名；從1995年至今，已經(jīng)累計(jì)獲得十七項(xiàng)國際大獎(jiǎng)，其中僅從1999年起，美國權(quán)威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予SolidWorks最佳編輯獎(jiǎng)，以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實(shí)和證明，使用它，設(shè)計(jì)師大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。由于SolidWorks出色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達(dá)索公司以三億一千萬美元的高額市值將SolidWorks全資并購。公司原來的風(fēng)險(xiǎn)投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險(xiǎn)投資，獲得了高額的回報(bào)，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀(jì)錄。并購后的SolidWorks以原來的品牌和管理技術(shù)隊(duì)伍繼續(xù)獨(dú)立運(yùn)作，成為CAD行業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司，SolidWorks三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最具競爭力的CAD產(chǎn)品。 由于使用了Windows OLE技術(shù)、直觀式設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)的parasolid內(nèi)（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù)，SolidWorks成為全球裝機(jī)量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的SolidWorks軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機(jī)車、食品、機(jī)械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費(fèi)品、離散制造等分布于全球100多個(gè)國家的約3萬1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4，300所教育機(jī)構(gòu)的近145，000名學(xué)生通過SolidWorks的培訓(xùn)課程。 據(jù)世界上著名的人才網(wǎng)站檢索，與其它3D CAD系統(tǒng)相比，與SolidWorks相關(guān)的招聘廣告比其它軟件的總和還要多，這比較客觀地說明了越來越多的工程師使用SolidWorks，越來越多的企業(yè)雇傭SolidWorks人才。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界用戶每年使用SolidWorks的時(shí)間已達(dá)5500萬小時(shí)。 在美國，包括麻省理工學(xué)院（MIT）、斯坦福大學(xué)等在內(nèi)的著名大學(xué)已經(jīng)把SolidWorks列為制造專業(yè)的必修課，國內(nèi)的一些大學(xué)（教育機(jī)構(gòu)）如哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、大連理工大學(xué)、北京理工大學(xué)、武漢理工大學(xué)等也在應(yīng)用SolidWorks進(jìn)行教學(xué)。Solidworks軟件功能強(qiáng)大，組件繁多。 Solidworks有功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點(diǎn)，這使得SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks 不僅提供如此強(qiáng)大的功能，而且對每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來說，操作簡單方便、易學(xué)易用。 SolidWorks在現(xiàn)今社會階段逐漸廣泛應(yīng)用，并且SolidWorks公司對中國市場重點(diǎn)開發(fā)，日后SolidWorks應(yīng)用將會更加完善，更加普遍。通過前文對SolidWorks的深入了解后，往后會對SolidWorks進(jìn)行個(gè)別應(yīng)用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學(xué)分析等。 1.草圖繪制 掌握點(diǎn)、直線、矩形、弧度圓等基本圖形的繪制方法；掌握樣條、文字等高級幾何圖形的繪制方法；理解集合約束的概念并在草圖繪制中熟練應(yīng)用幾何約束；熟練應(yīng)用陣列、實(shí)體轉(zhuǎn)換等草圖繪制工具；能綜合應(yīng)用各種草圖繪制實(shí)體和利用草圖繪制工具完成草圖繪。 2.基準(zhǔn)特征-參考幾何體的創(chuàng)建 清楚明白基于特征的建模方式、參數(shù)化思想等概念；靈活運(yùn)用各種建立基準(zhǔn)點(diǎn)的方法；靈活運(yùn)用各種建立基準(zhǔn)軸方法；靈活運(yùn)用各種建立基準(zhǔn)面的方法；靈活運(yùn)用坐標(biāo)系的建立方法；能根據(jù)建模需要綜合應(yīng)用各種參考幾何體。 3.拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描和放樣特征建模 靈活運(yùn)用拉伸特征的概念與建立方法；靈活運(yùn)用旋轉(zhuǎn)特征的概念與建立方法；掌握掃描特征的概念與建立方法；靈活運(yùn)用放樣特征的概念與建立方法；通過實(shí)踐能夠準(zhǔn)確分析零件的特征，靈活運(yùn)用拉伸和旋轉(zhuǎn)也正建立三維模型。綜合應(yīng)用掃描、放樣、彎曲、鏡向、陣列等特征建立各種實(shí)體。 4.工程圖設(shè)計(jì) 靈活運(yùn)用用戶自定義工程圖格式文件的方法；靈活運(yùn)用建立標(biāo)準(zhǔn)三視圖，剖視圖，斷面圖，局部圖，輔助視圖等方法；靈活運(yùn)用各種注釋的方法。 5.裝配設(shè)計(jì) 靈活運(yùn)用自底向上的裝配方法；靈活運(yùn)用生成裝配體爆炸圖的方法；靈活運(yùn)用SolidWorks智能裝配技術(shù)；靈活運(yùn)用裝配體零部件的狀態(tài)和屬性控制，并能夠在裝配體中設(shè)計(jì)子裝配體；靈活運(yùn)用干涉檢查；靈活運(yùn)用自上向下的裝配方法；靈活運(yùn)用在裝配模型工程圖中添加零件序號；靈活運(yùn)用生成裝配體材料明細(xì)表的方法。 3 溫室大棚除雪裝置的設(shè)計(jì) 3.1溫室大棚除雪裝置的方案布局圖的確定 溫室大棚除雪裝置通過三相電機(jī)帶動(dòng)鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)除雪裝置沿著安裝在機(jī)架頂部的直線導(dǎo)軌在大棚的頂部來回移動(dòng)，除雪裝上面的除雪風(fēng)機(jī)在凸輪滾子機(jī)構(gòu)的作用下往復(fù)擺動(dòng)一定的角度從而來對溫室大棚的各個(gè)角落進(jìn)行除雪，該除雪裝置主要由機(jī)架、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、凸輪滾子機(jī)構(gòu)、除雪裝置等幾個(gè)部分組成，本次設(shè)計(jì)的溫室大棚除雪裝置的方案布局圖與結(jié)構(gòu)如下圖3-1所示： 圖3-1 溫室大棚除雪裝置方案布局圖 3.2溫室大棚除雪裝置的工作原理 溫室大棚除雪裝置的工作原理為：三相電機(jī)帶動(dòng)鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)除雪裝置沿著安裝在機(jī)架頂部的直線導(dǎo)軌在大棚的頂部來回移動(dòng)，除雪裝上面的除雪風(fēng)機(jī)在凸輪滾子機(jī)構(gòu)的作用下往復(fù)擺動(dòng)一定的角度從而來對溫室大棚的各個(gè)角落進(jìn)行除雪，其中，機(jī)架以及支腿起到了支撐和加固輸送線的作用。 4機(jī)械傳動(dòng)部分的選型計(jì)算 4.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型計(jì)算 已知整個(gè)除雪裝置的總重量150KG,其他重量50KG，我們?nèi)】傊亓繛?00Kg，除雪裝置的移動(dòng)速度為1~2r/min。即： 具體的電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算如下: 1、確定運(yùn)行時(shí)間 本次設(shè)計(jì)加速時(shí)間 負(fù)載速度（m/min） 有速度可知每秒上升50mm， 電機(jī)轉(zhuǎn)速 3.負(fù)載轉(zhuǎn)矩 式中： 4.電機(jī)轉(zhuǎn)矩 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 必須轉(zhuǎn)矩 S為安全系數(shù)，這里取1.0。 根據(jù)以上得出數(shù)據(jù)，我們選用電機(jī)型號為160BL-A，此無電機(jī)廠家為機(jī)電產(chǎn)品。根據(jù)電機(jī)的特性曲線以及參數(shù)表如下： 根據(jù)計(jì)算和特性曲線以及電機(jī)基本參數(shù)表，我們選用電機(jī)型號160BL-4030H1-LK-B，電機(jī)額定功率為0.37KW，額定轉(zhuǎn)矩為7.62N.m，最大轉(zhuǎn)矩為9N.m， 額定轉(zhuǎn)速為 3000r/min。電機(jī)大致圖如下： 外形尺寸292x232，電機(jī)輸出軸徑為24mm。 4.2鏈傳動(dòng)的選型計(jì)算 已知p=3.7KW，小鏈輪的轉(zhuǎn)速n1=720r/min，傳動(dòng)比i=2.8，載荷平穩(wěn)，兩班工作制，兩鏈輪中心距a=500~600mm范圍，中心距可調(diào)，兩輪中心連線與水平面夾角近于35o，小鏈輪孔徑。 計(jì)算： （1）小鏈輪齒數(shù)z1 ???? z1=29-2i=29-2*2.8=23.4???? 取整數(shù)z1=23 i 1~2 2~3 3~4 4~5 5~6 6 z1 31~27 27~25 25~23 23~21 21~17 17~15 ? 優(yōu)先選用齒數(shù)：17，19，21，23，25，38，57，76，95，114 z1、z2取奇數(shù)，則鏈條節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，可使鏈條和鏈輪輪齒磨損均勻。在高速或有沖擊載荷的情況下，小鏈輪齒最小應(yīng)有25齒。 （2）大鏈輪齒數(shù)z2 ?? Z2=iz1=2.8*23=64.4?? 取整z2=65 （3）實(shí)際傳動(dòng)比i= （4）設(shè)計(jì)功率???工況系數(shù)，查表5.4-3， （5）單排鏈條傳遞功率，查表5.4-4和5.4-5，齒數(shù)系數(shù)，排數(shù)系數(shù)=1 =8.13kw （6）鏈節(jié)距p 根據(jù)，n1=720r/min，查圖5.4-1功率曲線和n1確定的點(diǎn)，應(yīng)在所選型號鏈的功率曲線下方附近（不超過直線）。結(jié)果為10A，節(jié)距p=15.875mm， （7）驗(yàn)算小鏈輪軸直徑 查5.4-7鏈輪中心孔最大許用直徑 （8）初定中心距 為優(yōu)，無張緊輪時(shí)取 i <4 ≥4 0.2z1（i+1）p 0.33z1(i-1)p ????? （9）確定鏈條節(jié)數(shù) =115.3 取 （10）鏈條長度 （11）計(jì)算（理論）中心距 當(dāng)時(shí)， ??? 當(dāng)時(shí)， 根據(jù)，查表5.4-9，若有必要可使用插值。 (12)實(shí)際中心距a ，一般 (13)鏈速 (14)有效圓周率 (15)作用在軸上的力F ?? 水平或傾斜的傳動(dòng) ?? 接近垂直的傳動(dòng) ????工況系數(shù)，見表5.4-3 ?? F=1.2×1×2283.1=2739.7N (16)潤滑方式。 (17)鏈條標(biāo)記：10A-1-116 GB 1243-1997 ???????????????? 1表示排數(shù)，116表示節(jié)數(shù) (18)鏈輪的幾何尺寸 ?? 滾子直徑? p=15.875mm ?? 1）分度圓直徑 ?? 小鏈輪，大鏈輪 2）齒頂圓 ???， ?? 對于三圓弧-直線齒形 小鏈輪齒頂圓=124.072mm，取整124mm 大鏈輪齒頂圓=336.773mm，取整337mm 3）齒根圓直徑 小鏈輪齒根圓直徑= 116.585-10.16=106.425mm，取106.43mm 大鏈輪齒根圓直徑= 328.584-10.16=318.424mm，取318.42 mm 4)節(jié)距多變形以上的齒高=0.27×15.875=4.286mm（對于三圓弧-直線齒形） 5)最大齒根距 奇數(shù)齒 偶數(shù)齒 小鏈輪=106.153mm 大鏈輪=318.328mm 6)軸凸緣直徑 小鏈輪=99.045mm 大鏈輪=311.746mm 7)輪轂厚度h ????????，——孔的直徑 d <50 50~100 100~150 >150 K 3.2 4.8 6.4 9.5 ?? 小鏈輪=14.232，取整14mm ?? 大鏈輪=22.7858，取整數(shù)22mm 8)輪轂長度l ??? l=3.3h??? 小鏈輪l=3.3×14=46.2mm，取整46mm 大鏈輪l=3.3×22=72.6mm，取整72mm 9)輪轂直徑， 小鏈輪=68mm 大鏈輪=104mm 10)齒寬 單排 單排=0.95×9.4=8.93mm 11)齒側(cè)半徑 ????? 12)倒角寬 ?? ????，取2.1mm 13)倒角深h=0.5p=0.5×15.875=7.9375mm 14)齒側(cè)凸緣圓角半徑=0.635mm (19)鏈輪公差 ? 1)齒根圓直徑和量柱測量距極限偏差 項(xiàng)? 目 極限偏差 孔徑 H8 齒頂圓 h11 齒根圓直徑極限偏差 h11 齒寬 h14 量柱測量距極限偏差 h11 ?小鏈輪齒根圓直徑= 116.585-10.16=106.425mm，取106.43mm 大鏈輪齒根圓直徑= 328.584-10.16=318.424mm，取318.42 mm ， 小鏈輪量柱測量距 大鏈輪量柱測量距 ?2)徑向圓跳動(dòng) 小鏈輪徑向圓跳動(dòng)=min{0.0008df+0.008,0.76}=0.0008×106.43+0.008=0.093144 端面跳動(dòng)=min{0.0009df+0.008,1.14} 4.3凸輪機(jī)構(gòu)的選型計(jì)算 設(shè)已知凸輪的基圓半徑為rb，從動(dòng)件軸線偏于凸輪軸心的左側(cè)，偏距為e，凸輪以等角速度ω順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，用作圖法設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線，并求出凸輪從動(dòng)件在各個(gè)轉(zhuǎn)角的坐標(biāo)絕對值如下表所示。作圖方法如下： (1)選取適當(dāng)?shù)谋壤?，按給定的從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律繪出位移線圖，將位移線圖分成若干等分，得橫坐標(biāo)軸上各點(diǎn)1、2、3、…等。過等分點(diǎn)作垂線得從動(dòng)件在各對應(yīng)位置時(shí)的位移11'、22'、33'、…等。 (2)取與位移圖相同的比例尺，以任一點(diǎn)O為圓心，rb為半徑畫基圓。自O(shè)A0開始，將基圓圓周沿(－ω1)方向作與圖對應(yīng)的轉(zhuǎn)角等分，得A'1、A'2、A'3、…點(diǎn)。連接OA'1、OA'2、OA'3、…，它們就是反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件導(dǎo)路的各個(gè)位置。 (3)自基圓開始，沿徑向線OA'1、OA'2、OA'3、…分別向外量取從動(dòng)件的相應(yīng)位移，即X1＝X1、Y＝Y(jié)1、Z＝Z1、…， (4)用光滑曲線連接A0、A1、A2、A3、…各點(diǎn)，即得所求的凸輪輪廓曲線?？汕蟮猛馆嗊\(yùn)轉(zhuǎn)到凸輪從動(dòng)件在不同的轉(zhuǎn)角通過作圖法作出的數(shù)值絕對坐標(biāo)分別如下： 轉(zhuǎn)角(°) 60° 120° 180° 240° 300° 360° X(mm) 24.67 53.41 180 260.56 265.74 180 Y(mm) 89.68 -73.09 -120.63 -46.51 49.50 197.28 （注意:轉(zhuǎn)角60,120等等是常數(shù)值） 已知擺桿的長度L，擺桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律φ=φ(δ)。先由上述方法確定基圓r0以及中心距a。然后作出滾子中心B點(diǎn)的理論輪廓曲線，曲線方程如下： 已知基圓半徑R=90，X=a·sinδ-L·sin(δ+φ+φ0)?Y=a·cosδ-L·cos(δ+φ+φ0)??利用EB繪出理論廓線后，再確定滾子半徑rr的數(shù)值，然后做它的等距線，則為此凸輪的實(shí)際輪廓曲線。有了凸輪廓形曲線之后，再進(jìn)行其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸標(biāo)注等工作就完成了凸輪設(shè)計(jì)。 4.4直線導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)計(jì)算 導(dǎo)軌主要根據(jù)導(dǎo)軌副之間的摩擦情況，導(dǎo)軌分為： （1）滑動(dòng)導(dǎo)軌 兩導(dǎo)軌之間為滑動(dòng)摩擦。結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，剛度好，抗振性高，是機(jī)床上最廣泛采用的。 特點(diǎn)：導(dǎo)向精度高，不會出現(xiàn)間隙，能自動(dòng)補(bǔ)償磨損。一般選取三角形頂角γ=90°,重型機(jī)械采用大頂角γ=110°～120°。當(dāng)水平力大于垂直力，V形導(dǎo)軌兩側(cè)受力不均勻時(shí)，采用不對稱V形導(dǎo)軌。直線導(dǎo)軌和圓導(dǎo)軌均可采用 　　承載能力大，制造方便。必須留有側(cè)向間隙。不能補(bǔ)償磨損。用鑲條調(diào)整時(shí)，會降低導(dǎo)向精度。 需注意導(dǎo)軌的保護(hù)。直線導(dǎo)軌和圓導(dǎo)軌均可采用 尺寸緊湊，適用于要求高度小﹑導(dǎo)軌層數(shù)多的場合?？蓸?gòu)成閉式導(dǎo)軌。用一根鑲條可以調(diào)整各面的間隙。剛度比平面導(dǎo)軌小。制造簡單，彎曲剛度小，主要用于受軸向載荷的導(dǎo)軌。適用于同時(shí)作直線和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的場合。 （2）滾動(dòng)導(dǎo)軌 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副是由導(dǎo)軌、滑塊、鋼球、返向器、保持架、密封端蓋及擋板等組成。當(dāng)導(dǎo)軌與滑塊作相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，鋼球就沿著導(dǎo)軌上的經(jīng)過淬硬和精密磨削加工而成的四條滾道滾動(dòng)，在滑塊端部鋼球又通過返向裝置（返向器）進(jìn)入返向孔后再 進(jìn)入滾道，鋼球就這樣周而復(fù)始地進(jìn)行滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。返向器兩端裝有防塵密封端蓋，可有效地防止灰塵、屑末進(jìn)入滑塊內(nèi)部。 特點(diǎn)： 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副是在滑塊與導(dǎo)軌之間放入適當(dāng)?shù)匿撉?，使滑塊與導(dǎo)軌之間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，大大降低二者之間的運(yùn)動(dòng)摩擦阻力，從而獲得： 動(dòng)、靜摩擦力之差很小，隨動(dòng)性極好，即驅(qū)動(dòng)信號與機(jī)械動(dòng)作滯后的時(shí)間間隔極短，有益于提高數(shù)控系統(tǒng)的響應(yīng)速度和靈敏度。 驅(qū)動(dòng)功率大幅度下降，只相當(dāng)于普通機(jī)械的十分之一。與V型十字交叉滾子導(dǎo)軌相比，摩擦阻力可下降約40倍。 適應(yīng)高速直線運(yùn)動(dòng)，其瞬時(shí)速度比滑動(dòng)導(dǎo)軌提高約10倍。能實(shí)現(xiàn)高定位精度和重復(fù)定位精度。 能實(shí)現(xiàn)無間隙運(yùn)動(dòng)，提高機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)剛度。 成對使用導(dǎo)軌副時(shí)，具有“誤差均化效應(yīng)”，從而降低基礎(chǔ)件（導(dǎo)軌安裝面）的加工精度要求，降低基礎(chǔ)件的機(jī)械制造成本與難度。導(dǎo)軌副滾道截面采用合理比值的圓弧溝槽，接觸應(yīng)力小，承接能力及剛度比平面與鋼球點(diǎn)接觸時(shí)大大提高，滾動(dòng)摩擦力比雙圓弧滾道有明顯降低。 導(dǎo)軌采用表面硬化處理，使導(dǎo)軌具有良好的可校性；心部保持良好的機(jī)械性能。簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊3》第二版選取直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副系列，又根據(jù)機(jī)床設(shè)計(jì)要求的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)初步選擇: (1)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副選取四方向等載荷型（GGB型），其特點(diǎn)是：垂直向上向下和左右水平額定載荷是等同的，額定載荷比較大，剛度高。 (2)尺寸規(guī)格初選45，其結(jié)構(gòu)形式選擇AA 型。 (3)每根導(dǎo)軌上的滑塊數(shù)為2。 (6)查出全自動(dòng)軸承磨床推薦的精度等級為3。 (7)導(dǎo)軌的材料為HT200. 初步確定直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的型號為GGB45AA1C123 選擇用南京工藝設(shè)備制造廠的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌如圖1 4.4鍵的選型計(jì)算 鍵聯(lián)結(jié)是通過鍵實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件的周向固定以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。其中有類型也可以實(shí)現(xiàn)軸向固定和傳遞軸向力，有些類型并能實(shí)現(xiàn)軸向動(dòng)聯(lián)結(jié)，于在圓錐篩的軸上主要通過鍵來實(shí)現(xiàn)傳遞轉(zhuǎn)矩和軸向固定所以，只需選用常見的普通平鍵，鍵的類型可根據(jù)使用要求、工作條件和聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)表5-3-15選定，鍵的長度根據(jù)軸轂的長度從標(biāo)準(zhǔn)中選取，鍵的b×h根據(jù)徑來確定。軸和帶輪的聯(lián)結(jié)，d=70mm, 參考資料2P5-194表5-3-18 (GB/T1095-1979)選用B20×12，B18×11和B12×8的普通A型平鍵，鍵長分別為90㎜，70㎜，30㎜。 5 各重要組成部分的強(qiáng)度校核 5.1傳動(dòng)軸強(qiáng)度的校核 軸的強(qiáng)度計(jì)算一般可分為三種： 1）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度或剛度計(jì)算；2）按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算；3）精確強(qiáng)度校核計(jì)算。 當(dāng)軸的支撐位置和軸所受的載荷大小、方向、作用點(diǎn)及載荷種類均已確定，支撐反力及彎矩可求得時(shí)，可按照彎曲或者彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行軸的強(qiáng)度計(jì)算。作用在軸上的載荷一般按集中載荷考慮，如本設(shè)計(jì)中的帶傳動(dòng)對軸的力，其作用點(diǎn)取在輪緣寬度的中點(diǎn)。計(jì)算時(shí)，通常把軸當(dāng)作置于鉸鏈支座上的雙支點(diǎn)梁，一般軸的支點(diǎn)近似取為軸承寬度中點(diǎn)。 由于本設(shè)計(jì)所用軸主要是受彎曲強(qiáng)度，很少的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，是根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)，應(yīng)校核軸的彎曲強(qiáng)度，首先分析軸的受力，左端受的是圓錐篩的重力，右端是帶輪對軸的力，中間是軸承座的兩個(gè)支撐力。 軸徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)的，所以要校核軸的彎曲強(qiáng)度，軸的強(qiáng)度校核也就是找出危險(xiǎn)截面，看危險(xiǎn)截面是否滿足軸徑條件，如果危險(xiǎn)截面滿 足，那么別的軸徑肯定滿足；根據(jù)軸的實(shí)際尺寸，承受的彎矩、扭矩圖考慮應(yīng)力集中，表面狀態(tài)，尺寸影響等因素，及軸材料的疲勞極限，計(jì)算危險(xiǎn)截面的情況是否滿足條件。我所校核的軸是根據(jù)許用彎曲應(yīng)力校核的，即由彎矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力不超過許用彎曲應(yīng)力，一般計(jì)算順序是先畫出軸的空間受力圖，將軸上作用力分解為水平面受力圖和垂直面受力圖，并求出水平面上和垂直面上的支承點(diǎn)反作用力。然后作出水平面上的彎矩和垂直面上的彎矩圖，作出合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖應(yīng)用公式繪出當(dāng)量彎矩圖，式中是根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的應(yīng)力校正系數(shù)。對于不變的轉(zhuǎn)矩，??；對于脈動(dòng)的轉(zhuǎn)矩，??；對于對稱循環(huán)的轉(zhuǎn)矩取。 是材料在對稱循環(huán)應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力； 是材料在靜應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力； 是材料在脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力； 在錐篩的設(shè)計(jì)過程中，軸的材料為45#鋼，其基本參數(shù)為，，，；應(yīng)滿足 下列條件： 或 W為軸的抗彎截面系數(shù)； 軸的受力，軸左端是錐篩對軸的力也就是錐篩的重力，右端是帶輪對軸的壓力。 具體受力情況如下圖： 由材料力學(xué)的相關(guān)知識可得： 解得： 由 得： 可得軸的彎矩圖則如下： 軸所受的轉(zhuǎn)矩如下： 轉(zhuǎn)矩圖如下： =； 所以，= 所以當(dāng)量彎矩圖為： 可知軸承的危險(xiǎn)截面在左邊軸承支撐處，根據(jù)軸的校核條件可以算出： ； 即： 所以：根據(jù)校核，截面強(qiáng)度足夠，其它截面也是足夠安全的。 5.2軸承強(qiáng)度的校核 根據(jù)根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命16×365×8=48720小時(shí)； 1、 計(jì)算輸入軸承 （1）已知nⅡ=458.2r/min?兩軸承徑向反力：FR1=FR2=500.2N?； 初先兩軸承為角接觸球軸承7206AC型。 根據(jù)課本P265（11-12）得軸承內(nèi)部軸向力FS=0.63FR則FS1=FS2=0.63FR1=315.1N?； (2)∵FS1+Fa=FS2；Fa=0?故任意取一端為壓緊端，現(xiàn)取1端為壓緊端 FA1=FS1=315.1N?FA2=FS2=315.1N； (4)計(jì)算當(dāng)量載荷 P1、P2根據(jù)課本P263表（11-9）取f?P=1.5;根據(jù)課本P262（11-6）式得P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N;? P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N;? ∵P1=P2故取P=750.3N；? ∵角接觸球軸承 ε=3?； 軸承運(yùn)動(dòng)和換向時(shí)承受過大的沖擊負(fù)荷，或當(dāng)軸承靜止時(shí)，由于機(jī)器振動(dòng)等因素都會使接觸處形成凹坑。外界硬粒進(jìn)入軸承內(nèi)，也可在接觸表面形成壓痕，這種永久變形量超過一定限度，就會防礙直線運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，引起振動(dòng)和噪音，振動(dòng)會進(jìn)一步?jīng)_擊凹坑周圍材料，造成惡性循環(huán)，使凹坑面積擴(kuò)大，這種永久變形量用基本額定靜載荷限定。鋼球和套圈接觸點(diǎn)兩者永久變形量之和等于鋼球直徑的萬分之一時(shí)的靜載荷，定義為基本額定靜載荷C0。 軸承使用時(shí)，沖擊力很難測定，常用選取適當(dāng)?shù)撵o載荷安全系統(tǒng)來保證軸承靜載荷不超過基本額定靜載荷。選型時(shí)使軸承承受的靜載荷P0 C0/FS，不受振動(dòng)和沖擊場合FS取1.0 1.5，受振動(dòng)和沖擊工作場合FS取2.0~7.0。 軸承由于反復(fù)承受工作載荷，首先在表面下一定深度處，強(qiáng)度較弱部分形成裂紋，繼而發(fā)展到接觸表面，使金屬成片狀剝落下來，這種剝落稱為疲勞剝落。在安裝、潤滑、密封正常的情況下，絕大多數(shù)軸承的破壞是疲勞破壞，一般所說的軸承壽命就是指軸承的疲勞壽命。直線軸承額定壽命規(guī)定為5萬米， 通過限定基本額定動(dòng)載荷C來保證。由于軸承壽命具有分散性，即同一批材料、相同工藝生產(chǎn)、相同使用條件下的軸承壽命不相同，所以軸承基本額定動(dòng)載荷C定義為一批相同的軸承在相同條件下運(yùn)行5萬米，軸承不生任何疲勞剝落現(xiàn)象所能承受的動(dòng)載荷。 結(jié) 論 時(shí)間過得真快啊，轉(zhuǎn)眼間四年時(shí)間都過去了，在這四年中，我學(xué)到了許多專業(yè)知識，就拿這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)來說吧，我查閱了《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，《傾斜除雪裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》，使我充分掌握了溫室大棚除雪裝置的設(shè)計(jì)方法和步驟，更重要的復(fù)習(xí)所學(xué)專業(yè)的知識，以前總認(rèn)為學(xué)這些專業(yè)知識沒用，那是我太天真了，當(dāng)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，它幫了我不少的忙，特別是《機(jī)械設(shè)計(jì)》這課對我的畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助特別大，都怪上課沒認(rèn)真聽講，導(dǎo)致做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)要問比我學(xué)的好的同學(xué)，通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我認(rèn)識到學(xué)習(xí)不是個(gè)壞事，是為了自己的，還有學(xué)習(xí)這些知識精通的話對我們找個(gè)好工作有大大的幫助，總之我除了感謝我的老師和幫助過我的同學(xué)外更要感謝自己的。 參考文獻(xiàn) [1] 張華 機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì) 北京：科學(xué)出版社，2004.5 [2] 李念 溫室大棚除雪裝置操作系統(tǒng)概述 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.1 [3] 張棟 溫室大棚除雪裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì).高等教育出版社，2004.3 [4] 姜繼海，宋錦春，高常識. 溫室大棚除雪裝置工作原理.高等教育出版社，2002.8 [5] 張春林，曲繼方，張美麟.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，2001.4 [6] 錢平.機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社，2005.1 [7] 張遼遠(yuǎn). 溫室大棚除雪裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn). 機(jī)械工業(yè)出版社，2002.8 [8] 基恩士傳感器選擇手冊 2010版本 [9] 黃長藝，嚴(yán)普強(qiáng).機(jī)械工程測試技術(shù)基礎(chǔ). 機(jī)械工業(yè)出版社，2001.1 [10] 張桓，陳作模.機(jī)械原理.高等教育出版社，2000.8 [11] 王昆，何小柏，汪信遠(yuǎn). 溫室大棚除雪裝置原理.高等教育出版社，1995.12 [12] 徐錦康.機(jī)械設(shè)計(jì). 高等教育出版社，2004.4 [13] 鄧星鐘.機(jī)電傳動(dòng)控制.華中科技大學(xué)出版社，2001.3 [14] 劉延俊.液壓與氣壓傳動(dòng).機(jī)械工業(yè)出版社，2002.12 [15] 章宏甲，黃誼，王積偉. 溫室大棚除雪裝置的逆向設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，2000.5 [16] 胡泓，姚伯威.機(jī)電一體化原理及應(yīng)用. 北京：國防工業(yè)出版社，2000.6 [17] 陳鐵鳴 溫室大棚除雪裝置的創(chuàng)新. 高等教育出版社，2003.7 [18] 孫靖民.機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)出版社，2005.1 [19] Hirohiko Arai, Kazuo Tanie, and Susumu Tachi. Dynamic Control of a Manipulator with Passive Joints in Operational Space 致 謝 當(dāng)我寫到這里的時(shí)候，我心里是別提有多么的開心，不管前面的對與錯(cuò)，總之，我覺得自己做到這里已不錯(cuò)了，感謝老師和幫助我的同學(xué)一起到圖書館查資料的那些同學(xué)們，要不是你們恐怕我現(xiàn)在真不知道自己能做到哪里，首先您不僅在學(xué)習(xí)學(xué)業(yè)上對我以精心的指導(dǎo)，同時(shí)還在我改寫論文時(shí)給我鼓勵(lì)和支持，從這點(diǎn)看出老師當(dāng)初選你當(dāng)我的老師我是明智的，而且，通過這次寫論文我知道遇到什么事總要靠別人來完成，現(xiàn)在我覺得這種想法是我錯(cuò)啦，也許自己做的比那些人做的會更好，同時(shí)，我要把這種態(tài)度放到工作當(dāng)中，我相信我自己一定可以比別人做的出色。說實(shí)話，我從開始認(rèn)真做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，才領(lǐng)悟到知識確實(shí)是種強(qiáng)大的工具，我現(xiàn)在想來前面失去的，我想在通過在工作中補(bǔ)回來，想到這里自己說了句“呵呵”，但是話說回來，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)我花了挺大的功夫，雖然是苦，但心里挺開心的，我想如果大學(xué)這四年我好好來利用它的話，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)不談在班里第一個(gè)交，最少也在前十個(gè)人之前交，最后在這里衷心的對所有關(guān)心我?guī)椭业谋磉_(dá)我由衷敬意，謝謝各位同學(xué)的幫助。 25