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1、机械技术学院毕业设计论文管套压装专机结构设计学生姓名:吴正严指导教师姓名:陈胡兴讲师所在班级 数(机)50431 所在专业数控机床加工技术论文提交日期2007年4月23日论文答辩日期2007年4月24日答辩委员会主任徐安林主答辩人魏昌洲数控技术系2007年4月24日毕业设计任务书2007年2月27日毕业设计题目管套压装专机结构设计指导老师陈胡兴职称助教专业名称数控机床加工技术班级数机50431学生名称吴正严学号501043135设计要求1 .查阅技术资料,确定设计方案。2 .绘制零件二维工程图。3 .确定制造过程,编制制造过程。4 .创建零件三维零件实体模型,编制制造工序。5 .翻译相关英文资
2、料。6 .安排好时间,完成设计工作。7 .整理毕业设计资料,完成答辩。完成毕业课题的计划安排序号内容时间安排1查阅技术资料,确定制造设计方案。2月26日一3月02日2绘制零件二维工程图。3月05日一3月16日3确定制造过程,编制制造过程。3月19日一3月23日4创建零件三维零件实体模型,编制制造工序。3月26日一3月30日5翻译相关英文资料4月02日一4月06日6安排好时间,完成设计工作4月09日一4月13日7整理毕业设计资料,完成答辩4月16日一4月20日答辩提交资料毕业设计论文计划答辩时间2007年4月23日2007年2月27日毕业设计题目管套压装专机结构设计指导老师陈胡兴职称助教专业名称
3、数控机床加工技术班级数机50431学生名称吴正严学号501043135设计要求1 .查阅技术资料,确定设计方案。2 .绘制零件二维工程图。3 .确定制造过程,编制制造过程。4 .创建零件三维零件实体模型,编制制造工序。5 .翻译相关英文资料。6 .安排好时间,完成设计工作。7 .整理毕业设计资料,完成答辩。完成毕业课题的计划安排序号内容时间安排1查阅技术资料,确定制造设计方案。2月26日一3月02日2绘制零件二维工程图。3月05日一3月16日3确定制造过程,编制制造过程。3月19日一3月23日4创建零件三维零件实体模型,编制制造工序。3月26日一3月30日5翻译相关英文资料4月02日一4月06
4、日6安排好时间,完成设计工作4月09日一4月13日7整理毕业设计资料,完成答辩4月16日一4月20日答辩提交资料毕业设计论文计划答辩时间2007年4月23日机械工程学院2007年1月16日第二章设计思路(1)课题的目的与意义此课题的目的是让我们更好地掌握机械设计的内容和方法,能正确、合理地选用设计参数、机械结构;学会利用厂家提供的产品样本合理选择配套件;提高查阅设计手册和正确使用标准的能力,尤其是利用计算机进行辅助设计的能力。通过这次工作前的适应性训练,为今后从事专业工作打下良好的基础。(2)对机械设计基本要素的认识机械设计首先要保证的是产品的功能及其可靠性,并保证产品有良好的工艺性。机械设计
5、是一项创造性的劳动,新颖的设计要求有新的构思,对此,设计人员一方面应大胆地采用新理论和新结构,另一方面也要总结经验采用原有的成功的技术和结构。设计的过程是一个探索的过程,在设计的起始阶段,应该允许发挥创造性而不受各种约束。即使发生许多不切实际的设想,也没关系,这可以在设计的早期,在绘制图样以前加以纠正。通常要有几套设计方案,要在各方面对这些方案进行对比,从中选择最佳方案。最后选定的方案可能是各套方案中最好部分的组合,也可能是未被接受方案中的某个构思。产品要便于使用和减轻人的劳动强度。设计人员要使所设计的机器适应人,就必须考虑人的操作特征,其中包括:工作场所的空间分配,通风条件,色彩和照明,手柄
6、、开关及踏脚的位置和尺寸,操作人员的体力,安全保护,操作人员的心理和习惯等。机械设计的起始阶段,设计人员要对产品是否为社会所需要,有无竞争力,有无销路,是否经济,盈利多少等问题与管理人员、销售人员磋商。如上所述,机械设计涉及工程技术的各个领域。这些领域中所涉及到的基本要素有:材料、强度、挠度、刚度、稳定度;摩擦、磨损、润滑;形状、尺寸、表面加工、体积、重量、风格;温度、噪音、腐蚀;可靠性;控制;实用、安全、价格;以及维修等。第三章机械设计方法(1)机械设计步骤机械设计是机械产品生产的第一道工序。在设计中要求对机器的工作原理、功能、结构、零部件设计,甚至加工制造和装配方法都确定下来。因此,不同的
7、设计者可能有不同的设计方案和设计步骤。但是,机械设计的共性规律是客观存在的,需要不断地总结和完善。机械设计的一般步骤:动向预测;方案设计;技术设计;施工设计;试生产。下面着重分析方案设计和技术设计。(2)方案设计根据设计任务书提出的对所设计机器的工作要求,首先对能满足工作要求的多种设计原理方案加以分析比较。由于任何工作原理都必须通过一定的运动形式来实现,所以这一步骤也是确定设计所需运动的方案。例如设计一台往复运动的机器时,可采用的设计原理方案很多,有电动的,有气动、液压及其他组合机构等形式的,每种形式中还有多种机构能达到预期的运动,如齿轮齿条机构、丝杆螺母机构、凸轮机构、曲柄滑块机构等。确定设
8、计原理方案时,可把设计对象当作完整的系统,并将它分成具有各种分功能的机构及零件为子系统和元素,进行系统分析和机构分析、机构综合和加以比较,选择最优方案。在这一阶段,要按选择最优方案所需的技术一经济论证来制定产品总体和主要部件方案,同时要确定关于工作原理、可靠性和强度的问题范围,这些问题必须加以研究,有些要得到实验验证。要对不致太大影响技术任务书中规定的设计对象,它的最终主要指标的那些结构要素作近似计算。如果想在有接近于设计对象的实际样机,就可以不经过计算而拟订各个机构要素,但在方案设计中,为了进行于选择最优设计方案有关的技术一经济计算,必须充分精确地估计对最终结果有影响的参数。例如,在设计机械
9、传动装置方案时,为了选择传动型式(丝杆螺母传动,行星齿轮传动、蜗杆传动等),必须具有一些数据能求得要素尺寸,从而确定对比方案的重量和外廓尺寸,而其误差对最终结果没有很大影响。在简化设计中,选择最优方案可以与机械的使用者和对该项机械有经验分得人员共同商定。在确定设计原理方案时,还必须体现机械工业的技术发展政策。根据机械的实际工作情况,尽量采用微电子技术和新型材料,设计机电一体化产品。(3)技术设计在技术设计中,要拟定设计对象的总体和部件,具体确定零件的结构,对所设计的机械产品提出的要求是:制造和维护经济,操纵方便而安全,可靠性高,使用寿命长,为了能达到这些要求,零件应满足一些准则,简而言之,可以
10、用:“明确、简单、安全”六字来表达。所谓明确主要指结构的形状和尺寸关系清晰,作用关系可以预测和计算,功能明确,也即能量、信息和物料的转换与流动走向明确。一个明确的结构应避免产生附加载荷、附加变形和可能的剧烈磨损,应尽可能见效载荷和温度应力引起的变形。明确的结构是实现产品预定技术功能的前提。所谓简单,一般是指形状简单,零件数少,相对运动副少,磨损件少,使用、维护、保养方便等。但对于具体情况要具体分析。不希望某一方面的简单导致另一当面的复杂。一旦出现这种情况应予协调。安全性包括由小到大的五个范围:结构构件的安全性;功能的安全性;运行的安全性;工作的安全性和环境的安全性。这五个范围相互之间是关联的,
11、应该统盘考虑。在结构设计时主要采用安全技术、间接安全技术和指示安全技术来解决产品的安全问题。在上述结构设计准则下,应考虑技术设计中出现的强度、刚度、抗振性、耐磨性、工艺性等问题。如载荷的合理分配、结构的合理传力、运动中的稳定性等。操纵条件和操纵方便对机械的可靠性和劳动生产率有很大影响,因为很多机械产品的工作效果取决于人机系统的指标。如产品在运行中噪声大、振动强、手柄作用力大、检查不便、变速困难等等,易导致疲劳,违反操作而可能引起事故。标准化对所设计的产品的制造成本和运行经济有很大意义。实现了标准化,可使机械产品的成本有所降低,设计周期有所缩短,可靠性则有所提高机械设计和绘图是密切联系的工作,因
12、为机械设计是一种创造性的形象思维,而绘画则是将形象思维表现出来的最好方法。形象思维的结果,不通过图的表现总是模糊和支离的,并且难以精确无误的传给别人,一个有经验的设计者在构思时,总是需要反复的修改初步设计总图。设计人员按照他所绘制的初步设计总图,简单计算或估算机械的各主要零件的受力、强度、形状、尺寸和重量等,如发现原来所选的结构不可行或不实际,则要调整或修改结构,还要考虑有没有发生过热、过度磨损和过早发生疲劳破坏的危险部位,并采取措施解决。在这阶段,设想中的机器初步成型了,设计人员通过初步设计总图的绘制,设计的机械产品提出的要求是:制造和维护经济,操纵方便而安全,可靠性高,使用寿命长,为了能达
13、到这些要求,零件应满足一些准则,简而言之,可以用:“明确、简单、安全”六字来表达。所谓明确主要指结构的形状和尺寸关系清晰,作用关系可以预测和计算,功能明确,也即能量、信息和物料的转换与流动走向明确。一个明确的结构应避免产生附加载荷、附加变形和可能的剧烈磨损,应尽可能见效载荷和温度应力引起的变形。明确的结构是实现产品预定技术功能的前提。所谓简单,一般是指形状简单,零件数少,相对运动副少,磨损件少,使用、维护、保养方便等。但对于具体情况要具体分析。不希望某一方面的简单导致另一当面的复杂。一旦出现这种情况应予协调。安全性包括由小到大的五个范围:结构构件的安全性;功能的安全性;运行的安全性;工作的安全
14、性和环境的安全性。这五个范围相互之间是关联的,应该统盘考虑。在结构设计时主要采用安全技术、间接安全技术和指示安全技术来解决产品的安全问题。在上述结构设计准则下,应考虑技术设计中出现的强度、刚度、抗振性、耐磨性、工艺性等问题。如载荷的合理分配、结构的合理传力、运动中的稳定性等。操纵条件和操纵方便对机械的可靠性和劳动生产率有很大影响,因为很多机械产品的工作效果取决于人机系统的指标。如产品在运行中噪声大、振动强、手柄作用力大、检查不便、变速困难等等,易导致疲劳,违反操作而可能引起事故。标准化对所设计的产品的制造成本和运行经济有很大意义。实现了标准化,可使机械产品的成本有所降低,设计周期有所缩短,可靠
15、性则有所提高机械设计和绘图是密切联系的工作,因为机械设计是一种创造性的形象思维,而绘画则是将形象思维表现出来的最好方法。形象思维的结果,不通过图的表现总是模糊和支离的,并且难以精确无误的传给别人,一个有经验的设计者在构思时,总是需要反复的修改初步设计总图。设计人员按照他所绘制的初步设计总图,简单计算或估算机械的各主要零件的受力、强度、形状、尺寸和重量等,如发现原来所选的结构不可行或不实际,则要调整或修改结构,还要考虑有没有发生过热、过度磨损和过早发生疲劳破坏的危险部位,并采取措施解决。在这阶段,设想中的机器初步成型了,设计人员通过初步设计总图的绘制,由于轴套与轴之间的配合为过盈配合H8r7,所需压入力较