搜索
Start课题名称：学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化学号：姓名：指导老师：毛皮冲孔机的设计垂直重点列表一选题背景及研究目标二设计参数及传动方案确定三传动零件设计及校核四三维建模及二维工程图绘制五设计总结设计流程图前期•实际生产工艺探究分析•相关学科前景结合分析中期•整体结构方案设计•机械传动系统设计•机构零件结构参数设计后期•三维模型创建•二维工程图绘制选题背景及研究目标长久以来，毛皮制品作为一种高档消费品，特别是毛皮服饰，一直以其保暖、舒适、华贵等特点成为服饰消费市场不变的焦点。伴随近几年来毛皮制品的广泛应用，市场开始对其提出更高的使用要求，时尚美观、保健护养、持久耐用等方面开始被更多的关注，这也意味着对毛皮加工业提出了更高的要求。在科技快速发展的背景下，现代机械加工取代了传统的手工加工，依托自动化机械设备可靠稳定的运转，克服了以往加工时间长，工艺操作难、毛皮易损坏等缺陷，实现了大批量重复加工，极大提高了生产效率和产品质量，进而有力的推动毛皮产业的整体发展进步。本研究首先对毛皮冲孔加工工艺进行了调查分析，对现有的冲孔方案展开了横向比较后，选择对已现有的一种毛皮针刺热熨冲孔机进行整体结构优化，特别针对其核心传动系统进行重新设计开发，之后结合软件建模、二维图绘制，完成毛皮冲孔机的设计。设计参数及传动方案确定设计参数及其要求设备用途毛皮冲孔生产率1200件/小时工作寿命15年两班制产品结构D=200mm孔间距15mm（错排）孔径d=2mm（锥孔）电热功率1500~2000w主轴功率750w压脚压力10kgf工作环境室内车间初始参数冲孔执行件传动系统主体结构方案确定冲孔工艺分析比较设计参数及传动方案确定设计参数及传动方案确定执行件方案确定冲针设计冲头装置设计转盘工位设计设计参数及传动方案确定冲孔机主体结构方案采用圆盘回转多工位直刺冲孔机，冲孔机主要由上压脚装置1、六工位转盘2(安装针孔板)、针盘装置3、机架11(安装加热器)和传动装置等组成。电动机7通过一对圆柱齿轮6，使得主轴5转动，主轴上安装的凸轮4(4′)驱动针盘装置3上下往复运动；两套压脚装置1与支承芯轴13组成挑担式结构，由主轴上安装的凸轮8驱动；两凸轮至运动休止角弧段让针盘轴、压板轴间歇停滞，配合六工位转盘2由槽轮机构10通过套筒轴12驱动完成间歇转位。蜗杆传动设计直齿轮传动设计锥齿轮设计凸轮机构设计槽轮机构设计传动装置的运动、传动参数轴设计传动零件设计及校核电动机的选择根据工作载荷、工作要求和工作环境等条件，选用Y系列三相交流异步电动机。根据驱动两个针盘装置、驱动上下压脚装置和驱动六工位转盘所需要的功率，估算主轴的功率PW=0.75kW。查阅各传动部分效率,计算总效率:计算所需电动机功率：Pd=Pw/η总=1.0733KW查《机械设计课程设计》得Ped=1.1kW电动机选用Y90L-6n满=910（r/min）6988.099.098.075.099.033轴承齿轮涡轮联轴器总传动零件设计及校核传动装置的运动和动力参数，主要是各轴的转速、功率和转矩，这些是进行传动件设计计算极为重要的依据。根据设计要求：工作轴的转速n=10（r/min）i总=n满/n=910/10=91取i蜗杆=31，则i齿=2.94动力运动参数如下表：蜗轮蜗杆设计选择蜗杆传动类型选择材料按齿面解除疲劳强度进行设计确定蜗杆和蜗轮主要参数和几何尺寸校核齿根弯曲疲劳强度凸轮机构设计齿轮设计选定齿轮类型、精度等级、材料及初设齿数按齿面接触强度设计按齿根弯曲强度设计对比计算结果,确定模数和分度圆直径其他尺寸确定选择凸轮机构类型选择材料分析从动件运动规律确定凸轮结构参数其他尺寸确定选择槽轮机构类型选择材料确定槽轮槽数Z和圆销数K分析运动要求计算槽轮主要参数槽轮机构设计传动零件设计及校核轴的设计与校核确定材料计算转矩估算最小轴径结构设计计算齿轮受力计算轴上载荷作出弯扭合成图按弯扭合成强度校核轴的强度传动零件设计及校核利用CATIA软件进行三维建模，使用特征、草图等模块和完成主要传动零件的建模。在冲孔机的装配过程中，首先将各轴零件装配好，把最上面的六工位转盘单独装配好，再根据各轴之间的关系从下往上进行装配。在装配前，应正确分析各个零件、部件在部件、整机中的位置、作用，以及相关零部件之间的装配关系、运动关系，以保证装配后的整机定位可靠、运动灵活、不发生干涉。三维建模及二维工程图绘制三维建模及二维工程图绘制运用CATIA软件得到装配体的二维图，存为dwg格式，运用AutoCAD软件进行标注等工作，完成右视图和俯视图，参考《机械制图》，手绘正视图。本次毕业设计虽然仅仅经历了短暂的三个月，但是它浓缩了大学四年学习的全过程，体现了对所学知识的掌握和领悟程度。由于我是第一次进行整体性地设计，不可避免地碰到了许多困难，有时甚至会感到无法下手。无论碰到什么样的困难，我都没有退缩，凭借着一股求知的热情，再加上指导老师的帮助，然后再回到书本攻克一个又一个的难题，最终圆满地完成了本次设计。但是，设计研究过程中仍然存在不足之处，有的问题还待于进一步深入；缺乏实际经验，对一些参数和元件的选用可能不是非常合理，有一定的浪费。这个设计虽然不是最优秀的，但都是通过自己努力得到的辛苦结晶。我相信在以后的设计中，我会越做越好。