壓電陶瓷微噴射調(diào)節(jié)架設(shè)計(jì)
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壓電陶瓷微噴射調(diào)節(jié)架設(shè)計(jì)論文.doc
支撐勒板.dwg
支撐套筒.dwg
調(diào)節(jié)架裝配圖.dwg
軸2.dwg
階梯軸.dwg
目 錄
第1章 前言 1
第2章 總體方案論證 2
2.1 總體設(shè)計(jì)理論 2
2.1.1調(diào)節(jié)架的設(shè)計(jì)方案 3
第3章 主要尺寸參數(shù)的選定 4
第4章 調(diào)節(jié)架總成設(shè)計(jì) 5
4．1 調(diào)節(jié)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5
4.1.1 縱梁形式的確定 5
4.1.2 橫梁形式的確定 6
4.1.3 縱梁與橫梁的連接 6
第5章 調(diào)節(jié)架的設(shè)計(jì)計(jì)算 7
5.1 調(diào)節(jié)架的計(jì)算： 7
5.1.1 縱梁彎曲應(yīng)力 7
5.1.2局部扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 9
5.1.3 調(diào)節(jié)架扭轉(zhuǎn)時(shí)縱梁應(yīng)力 9
5.2 調(diào)節(jié)架載荷分析 10
5.2.1 對(duì)稱的垂直動(dòng)載荷 10
5.2.2 斜對(duì)稱的動(dòng)載荷 10
5．3 調(diào)節(jié)架彎曲強(qiáng)度的計(jì)算 10
5.3.1 受力分析 10
5.3.2 彎矩的計(jì)算 11
5.3.3 強(qiáng)度驗(yàn)算 13
5．4 調(diào)節(jié)架扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的計(jì)算 14
5.4.1 受力分析 14
第6章 調(diào)節(jié)架的總成設(shè)計(jì) 16
6.1調(diào)節(jié)架的設(shè)計(jì)要求： 16
6.2調(diào)節(jié)架的兩種形式： 16
6.3調(diào)節(jié)架主要參數(shù)的確定： 19
參 考 文 獻(xiàn) 25
致 謝 26
第1章 前言
壓電陶瓷微噴射調(diào)節(jié)架設(shè)計(jì)，調(diào)節(jié)架是機(jī)床上必不可少的部件，調(diào)節(jié)架的自動(dòng)化能大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。調(diào)節(jié)架設(shè)計(jì)在生產(chǎn)實(shí)踐中還有很多現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)效益。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)械行業(yè)的設(shè)計(jì)，不但可以提高加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且能有效的適應(yīng)多品種，小批量的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要，使之更有效的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。壓電陶瓷微噴射調(diào)節(jié)架設(shè)計(jì)是壓電陶瓷設(shè)計(jì)的重要部分，因?yàn)樗鼈兊暮脡闹苯雨P(guān)系到壓電陶瓷各個(gè)方面（操控、性能、安全、舒適）性能。 現(xiàn)代壓電陶瓷絕大多數(shù)都具有作為壓電陶瓷微噴射調(diào)節(jié)架設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)架。壓電陶瓷絕大多數(shù)部件和總成都是通過(guò)調(diào)節(jié)架來(lái)固定其位置的，調(diào)節(jié)架是支撐連接壓電陶瓷的各零部件，并承受來(lái)自壓電陶瓷內(nèi)、外的各種載荷，所以在壓電陶瓷設(shè)計(jì)中調(diào)節(jié)架要有足夠的強(qiáng)度和剛度，以使裝在其上面的有關(guān)機(jī)構(gòu)之間的相對(duì)位置在壓電陶瓷行駛過(guò)程中保持不變并使壓電陶瓷身的變形最小，調(diào)節(jié)架的剛度不足會(huì)引起振動(dòng)和噪聲，對(duì)壓電陶瓷輛輕量化和降低成本的要求越來(lái)越高，于是對(duì)調(diào)節(jié)架的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)有高的要求。首先要滿足壓電陶瓷總布置的要求。壓電陶瓷在復(fù)雜多邊的行駛過(guò)程中，固定在調(diào)節(jié)架上的各總成和部件之間不應(yīng)發(fā)生干涉。
第2章 總體方案論證
2.1 總體設(shè)計(jì)理論
壓電陶瓷微噴射調(diào)節(jié)架設(shè)計(jì)，為研究微噴射的線寬、快速成型精度與噴射角度的關(guān)系，設(shè)計(jì)三維調(diào)節(jié)架，用于固定壓電陶瓷作動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)垂直方向（Y向）的升降、水平方向（X向）的左右滑動(dòng)、XY平面的旋轉(zhuǎn)。行程及精度：垂直方向行程不小于200mm，精度±0.5mm，水平方向行程不小于100mm，精度±0.5mm，旋轉(zhuǎn)角度不小于90°，精度±0.5°。 調(diào)節(jié)架設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)任務(wù)、確定系統(tǒng)、傳動(dòng)及導(dǎo)向元件、計(jì)算機(jī)繪制調(diào)節(jié)架結(jié)構(gòu)裝配圖等。
2.1.1調(diào)節(jié)架的設(shè)計(jì)方案
根據(jù)縱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，調(diào)節(jié)架可分為以下幾種方案：
a．周邊式調(diào)節(jié)架，用于中級(jí)以上的壓電陶瓷；
b．X形調(diào)節(jié)架，為一些壓電陶瓷所采用；
c．梯形調(diào)節(jié)架，梯形調(diào)節(jié)架是由兩根相互平行的縱梁和若干根橫梁組成。其彎曲剛度較大，而當(dāng)承受扭矩時(shí)，各部分同時(shí)產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是便于安裝壓電陶瓷身、壓電陶瓷箱和布置其他總成，易于壓電陶瓷的改裝和變型，因此被廣泛地用在載貨壓電陶瓷、越野壓電陶瓷、特種壓電陶瓷輛和用貨壓電陶瓷底盤(pán)改裝的大客壓電陶瓷上；d．計(jì)量式調(diào)節(jié)架；e．綜合式調(diào)節(jié)架；
第3章 主要尺寸參數(shù)的選定
采取手動(dòng)調(diào)節(jié)；行程調(diào)節(jié)：垂直200mm，水平100mm，旋轉(zhuǎn)角度±45°；調(diào)節(jié)精度：垂直、水平±0.5mm，旋轉(zhuǎn)角度±0.5°?？傮w外形尺寸盡量小于500×500×500mm。
壓電陶瓷的整備質(zhì)量之比 / 稱為壓電陶瓷的整備質(zhì)量利用系數(shù) 。它表明單位壓電陶瓷整備質(zhì)量所承受的壓電陶瓷裝載質(zhì)量。
調(diào)節(jié)架寬度是指左右縱梁腹板外側(cè)面之間的寬度。在總體設(shè)計(jì)中，整壓電陶瓷寬度確定后，調(diào)節(jié)架前后部分寬度就可以根據(jù)前輪最大轉(zhuǎn)向角、輪距、鋼板彈簧片寬、裝在調(diào)節(jié)架內(nèi)側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)外廓寬度及懸置等尺寸確定。從提高整壓電陶瓷的橫向穩(wěn)定性以及減小調(diào)節(jié)架縱梁外側(cè)裝置件的懸伸長(zhǎng)度來(lái)看，調(diào)節(jié)架盡量寬些，同時(shí)前后部分寬度應(yīng)相等。以便簡(jiǎn)化制造工藝和避免縱梁寬度變化處產(chǎn)生應(yīng)力集中。
參 考 文 獻(xiàn)
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致 謝
為期三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)業(yè)已經(jīng)結(jié)束?；仡櫿麄€(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程，雖然出現(xiàn)了許多困難，但走完整個(gè)過(guò)程覺(jué)得受益匪淺。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是壓電陶瓷調(diào)節(jié)架設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)是為了解決壓電陶瓷在生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程中的一些問(wèn)題，因此對(duì)設(shè)計(jì)的要求很嚴(yán)格。本設(shè)計(jì)是學(xué)完所有大學(xué)期間修的課程以后所進(jìn)行的，是對(duì)三年半來(lái)所學(xué)知識(shí)的一次大檢驗(yàn)。并且加深對(duì)知識(shí)的理解，使我能夠在畢業(yè)前將理論與實(shí)踐再一次結(jié)合，使所學(xué)的知識(shí)更加融會(huì)貫通，加深了我對(duì)理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了各個(gè)方面的能力。
通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我基本上掌握了壓電陶瓷調(diào)節(jié)架設(shè)計(jì)的方法和步驟，以及設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題等，另外還更加熟悉運(yùn)用查閱各種參考資料和相關(guān)手冊(cè)。
總的來(lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)，使我在基本理論的綜合運(yùn)用以及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次很大的提升，提高了我獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，縮短了我與工廠工程技術(shù)人員的差距，為我以后從事實(shí)際工程技術(shù)工作奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
本次設(shè)計(jì)任務(wù)業(yè)已順利完成，但由于本人水平有限，缺乏經(jīng)驗(yàn)，難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，在此懇請(qǐng)各位老師及同學(xué)指正。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師的認(rèn)真指導(dǎo)下進(jìn)行的。老師經(jīng)常為我解答一系列的疑難問(wèn)題，以及指導(dǎo)我的思想，引導(dǎo)我的設(shè)計(jì)思路。在歷經(jīng)三個(gè)多月的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一直熱心的輔導(dǎo)我。在此，我忠心地向他表示誠(chéng)摯的感謝和敬意！
畢業(yè)論文任務(wù)書(shū) 系 別 ： 專 業(yè) ： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 論文題目 ： 壓電陶瓷微噴射調(diào)節(jié)架設(shè)計(jì) 起 迄 日 期 : 論文地點(diǎn) : 指 導(dǎo) 教 師 : 教 學(xué) 主 任 : 發(fā)任務(wù)書(shū)日期 : 2011 年 3 月 日 任務(wù)書(shū)填寫(xiě)要 求 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫(xiě)，經(jīng) 學(xué)生所在系 的負(fù)責(zé)人 審查、系領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書(shū)應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學(xué)生； 2． 任務(wù)書(shū)內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書(shū)寫(xiě)或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書(shū)寫(xiě)，禁止打印在其它紙上后剪貼； 3． 任務(wù)書(shū)內(nèi)填寫(xiě)的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)所在專業(yè)及系主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫(xiě)； 4． 任務(wù)書(shū)內(nèi)有關(guān)“學(xué)院、系”、“專業(yè)”等名稱的填寫(xiě)，應(yīng)寫(xiě)中 文全稱，不能寫(xiě)數(shù)字代碼。學(xué)生的“學(xué)號(hào)”要寫(xiě)全號(hào)（如 0201140102,為 10 位數(shù)），不能只寫(xiě)最后 2 位或 1 位數(shù)字； 5． 有關(guān)年月日等日期的填寫(xiě)，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo) 7408— 94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書(shū)寫(xiě)。如“ 2004 年 3 月 15 日”或“ 2004 畢 業(yè) 論 文 任 務(wù) 書(shū) 1．畢業(yè)論文課題的任務(wù)和要求： 壓電陶瓷微噴射調(diào)節(jié)架設(shè)計(jì) 為研究微噴射的線寬、快速成型精度與噴射角度的關(guān)系，設(shè)計(jì)三維調(diào)節(jié)架，用于固定壓電陶瓷作動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)垂直方向（ Y 向）的升降、水平方向（ X 向）的左右滑動(dòng)、 程及精度：垂直方向行程不小于 200度± 平方向行程不小于 100度± 轉(zhuǎn)角度不小于 90°，精度± 2．畢業(yè)論文課題的具體工作內(nèi)容（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： 原始數(shù)據(jù)及技術(shù)要求： 直 200平 100轉(zhuǎn)角度 ±45°； 直、水平 ±0 轉(zhuǎn)角度 ± 。 00× 500× 500 具體工作內(nèi)容： 1． 文獻(xiàn)檢索：查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料，綜述文獻(xiàn)， 撰寫(xiě)不少于 2000 字的文獻(xiàn)綜述； 2． 運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)； 3． 總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)； 4． 調(diào)節(jié)架垂直、水平機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 5． 調(diào)節(jié)架旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 6． 用 制裝配圖及主要零件圖； 7． 按照校 規(guī)定格式撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū) 3．對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )、圖紙、實(shí)物樣品等 )： 1） 畢業(yè)論文一份； 2） 畢業(yè)設(shè)計(jì)零件圖及裝配圖圖紙 1 套 ； 3） 答辯材料一份； 4） 電子稿一份 4．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度計(jì)劃： 起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容 2010 年 11 月 20 日 ~12 月 9 日 2011年 3 月 30 日 ~ 4 月 14 日 4 月 14 日 ~ 4 月 21 日 4 月 22 日 ~5 月 15 日 5 月 16 日 ~5 月 30 日 6 月 1 日 ~ 6 月 10 日 6 月 10 日 ~ 6 月 20 日 文獻(xiàn)檢索，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告； 傳動(dòng)方案及總體方案論證、定案； 計(jì)算校核； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文； 論文修改、審查，打印排版提交正式論文； 學(xué)生所在系審查意見(jiàn)： 教學(xué)主任： 說(shuō)明：主要提供時(shí)間階段及格式要求，紅色字體僅供參考。