题目：堆垛机设计（机械部分）
专业：机械设计制造及其自动化
学生：（签名）
指导教师：（签名）
摘要
本文主要是有轨堆垛机的机械部分设计，包含堆垛机的行走机构、升降机构、伸缩机构的设计，其中重点放在了行走机构的设计上。根据比较选择了单立柱堆垛机，在进行机构的设计时，根据电机确定机构的总体结构，再由运行阻力计算行走电机的功率，进而确定电机型号。本设计升降轨道采用双柱型轨道，结构简单工艺性好，货叉伸缩机构借鉴了抽屉轨道的原理。根据设计要求对各主要部件初步选型后再对部件进行强度的校核，来保证选择的合理性。在本文最后部分，对该堆垛机的刚性和稳定性进行了较为详细的分析，从而保证了堆垛机工作时运行的平稳性和可靠性。
关键词：有轨堆垛机，行走机构，双柱型轨道
Subject:The Design of the mechanical structure of a Stacker Crane
Abstract
This paper describes the design of the mechanical structure , including the walking、lifting、stretch outing and draw backing mechanism of a stacker crane, in my design work I focus on the design of the walking mechanisms. According to the comparison we choice the single pillar stacker , In the design of the mechanism ,we according to he motor institutions determine the general structure of a stacker crane, Then cording the resistance to calculation traveling motor power and determine the motor model. Tracking the movement double column type orbit. Structure is simple and good in usability. The goods for the expansion institutions fork drawer the principle of orbit. According to the design requirements of the main components of preliminary selection, then to parts of checking intensity. to ensure that the choice of rationality . In the last part of this paper , the stacker strength and stability for a more detailed analysis , so as to ensure the smoothness of work stacker slide may run and reliability .
Keywords: stacker crane, walking mechanism, double column type orbit
目录
1 绪论 (1)
1.1有轨巷道堆垛机的发展： (1)
1.2有轨巷道堆垛机的类型： (2)
1.3有轨巷道堆垛起重机的发展趋势和研究意义： (3)
2 堆垛机的结构设计 (5)
2.1堆垛机的总体结构： (5)
2.2起重重量 (5)
2.3水平载荷 (6)
2.4载荷状态 (6)
2.5循环寿命 (6)
3 行走机构设计方案 (8)
3.1行走机构总体方案的确定 (8)
3.2行走运行机构布置的主要问题 (8)
3.3行走机构功率的确定于电机的选择 (9)
3.3.1轨道及车轮 (9)
3.3.2车轮踏面的疲劳强度校核 (9)
3.3.2 主动行走轮直径的确定 (11)
3.3.3 运行阻力计算 (12)
3.4行走轮主轴的设计计算 (15)
3.4.1 同步带传动设计计算 (15)
3.4.2轴的设计计 (18)
4 堆垛机伸缩机构设计 (22)
4.1伸缩机构的方案确定 (22)
4.2货叉传动装置的选型 (22)
4.3货叉传动齿轮、齿条的计算 (23)
5 升降机构的设计 (28)
5.1升降机构的总体选型 (28)
5.1.1定机构的工作级别 (28)
5.1.2计算钢丝绳最大静拉力并选择钢丝绳 (28)
5.1.3确定最小的卷绕直径 (29)
5.1.4选择电动机并验算制动力矩 (30)
5.2卷筒的设计 (31)
6 堆垛机稳定性计算 (35)
6.1堆垛机稳定性分析 (35)
6.2运行中立柱挠度的计算 (35)
6.2.1 立柱的相关计算 (35)
6.2.2堆垛机外载荷计算 (35)
6.2.2 堆垛机静态刚度的分析 (38)
6.2.3 堆垛机结构强度计算 (40)
6.2.4 整体稳定性计算 (42)
结论 (43)
致谢 (43)
参考文献 (44)
1 绪论
我们熟知的轨巷道堆垛机是随着立体化仓库的发展而发展起来的专用起型重机，通常我们称之简称为：堆垛机。堆垛机是立体化仓库中最重要的起重运输设备之一，它是代表立体仓库的标志。其主要作用是在货架仓库巷道里沿轨道运行，将位于巷道口处的货物存入货格中，或者取出货格里的货物运送至巷道口，从而来完成出入库作业。本文着重就堆垛机的机械结构设计进行初步探讨。
1.1 有轨巷道堆垛机的发展：
在20世纪70年代初我国开始研究使用带有巷道式堆垛机的立体化仓库，不完全统计，到现在已建成又三百余座左右。堆垛机作为立体化仓库中最重要的运输设备之一，也得到了较快的发展。但是我国现阶段堆垛机的技术发展与应用和世界先进水平相比存在着较大的差别。堆垛机作为立体仓库中重要的运输设备, 它的各项技术参数的选用, 将直接影响到整座立体仓库的运行效率和经济效益，更直接表现了我国堆垛机的发展状态，下面仅以速度参数来说明：
堆垛机的速度参主要指水平行走速度、升降速度和货叉伸缩速度。这三项参数的高低, 直接关系到出人库频率的高低。从表中数据不难看出, 目前我国堆垛机的运行速度要落后于日本。
1.2有轨巷道堆垛机的类型：
按现行机械行业标准, 有轨巷道堆垛起重机分类方式多种多样, 如按支承方式、用途、控制方式、结构、运行轨迹等分类。但无论何种类型的堆垛机, 一般都由水平行走机构、升降机构、货叉伸缩机构、机架和电气设备等基本部分组成。在目前立体仓库应用中, 堆垛机的分类最常见的是按结构形式分类和按运行轨迹分类。从结构形式上来说目前立体化仓库中的堆垛机有双立柱堆垛机和单立柱堆垛机；按照运行轨迹形式来分, 有直线运行型堆垛机和曲线运行型堆垛机。
双立柱堆垛机：双立柱堆垛机的机架一般是由两根立柱、上横梁和货横梁组的一个长方形的框架。立柱形式有方管、圆管、槽钢等。方管可以兼作升降导轨, 圆管附加铜套做升降导轨。双立柱堆垛机的最大优点在于其强度和刚性好, 且运行起来比较平稳。对于升降高度较高、起重量较大和水平运行速度高的情况, 一般多采用双立柱结构堆垛机。双立柱堆垛机的升降机构, 普遍采用链条传动或者滚筒传动，由电机减速机驱动链轮转动, 通过链条来使载货台沿立柱或升降导轨作升降运动。因为链条传动多采用封闭链或配重装置, 会受到空间尺寸的限制, 传动及其布置比较复杂,所以本文采用滚筒钢丝绳传动。其结构如图1. 1 所示
图1. 1 双立柱有轨巷道堆垛机
单立柱堆垛机：单立柱堆垛机的机架一般由一根立柱和货横梁组成。立柱多采用较大的?型钢或焊接拼制, 在立柱上再附加联接导轨。整体机构重量相对较轻, 消耗的材料少所以制造成本较低, 不过其刚性相对稍差一些。在载货台及货物重量对立柱的偏心作用下，以及在行走、制动时产生的水平惯性力作用, 使单立柱堆垛机在使用上有一定的
局限性。不适合用于起重量较大和水平运行速度比较高的场所。单立柱堆垛机升降结构一般多采用钢丝绳传动, 由电机减速机驱动卷筒, 再通过钢丝绳牵引载货台沿立柱或升降钢轨来作升降运动。钢丝绳传动的传动和布置相对容易, 但定位精度稍差些。
其结构如图1.2 所示
图1. 2 单立柱有轨巷道堆垛机
直线运行型堆垛机：直线运行型堆垛机只能够在巷道内的直线轨道上来回运行,无法自行转换巷道。只能通过其他辅助输送设备来转换巷道, 如堆垛机转运车等。直线运行型堆垛机优点在于可以实现高速运行, 可以很好地满足出人库频率较高的立体仓库作业需求, 因此应用最为广泛。
曲线运行型堆垛机：曲线运行型堆垛机的车轮与货横梁的联接是通过垂直轴铰在一起的, 从而能够实现在环形及其他的曲线轨道上的运行, 即可行走轨迹可以是曲线, 不用通过其他的辅助输送设备便可以实现从一个巷道自行转移到另一个巷道。此类型的堆垛机亦被称作做转轨堆垛机。但是曲线运行型堆垛机在使用上存在一定的局限性, 它只适用于一些出人库频率较低的立体仓库。因为它不但场地会受到轨道转弯半径的限制, 而且在其转弯时速度特别的慢, 因此无法满足出人库频率高立体仓库的作业。
1.3有轨巷道堆垛起重机的发展趋势和研究意义：
随着经济全球化步伐的日益加快和信息技术的快速发展，传统行业和人们的消费方式不断发生深刻的变化，现代物流在经济活动中的地位越来越高，物流设备的需求也在快速地增长。物流实验室是一座理论与实践的桥梁，现在我国高校建立了一批物流实验
室，据不完全统计，目前有160 多所高校建立了自己的物流实验室。物流实验室为学生提供了实用的实验平台，深化了学生们对现代物流概念的理解，而且能够提高学生的操作能力，这是一种内融有机械，电气，计算机等技术一体化的技术，在这种技术中可以将不同领域的各个层次的知识与能力融会一体。堆垛机作为其中的机械部分发挥着不可替代的作用。
2 堆垛机的结构设计
2.1堆垛机的总体结构：
巷道单立柱堆垛机共有三种运动，
在轨道上的运动为行走运动，将其视为Y
轴向运动。在竖直方向为载物台的升降运
动，将其视为Z轴向运动。载物台上货叉
进行存储作业的运动为伸缩运动，将其视
为X轴向运动。可将三个运动建立三维坐
标系，
图2.1 堆垛机的正常作业示意图：
图中：1.立柱；2.货叉机构； 3.载物台；4.导轨；5地面导轨；6提升机构；7钢丝绳；8滑轮；9上部导轨
2.2 起重重量
实际起重重量包括货叉总重量和货物重量，用S L表示。货物正常起吊时不可避免会有动载冲击作用，所以我们可以设计起重的重量为：
P= ψS L（2-1）
L
上式中，ψ是冲击系数，它的选取由堆垛机的分类决定：
I类ψ= 1．1， II类ψ= 1．25，
Ⅲ类ψ = 1．4， IV类ψ= 1．60
本文设计中Ls=50+20=70kg; 堆垛机载荷小且平稳运行环境良好取ψ= 1．1。
2.3 水平载荷
堆垛机在水平方向加速或者减速行走时，必然产生一定的水平惯性力。即
S= β?S L
H
上式中，β称为动载荷系数，由于加速度是无法确定的，我们用额定速度 v来表示。
水平行走：β=0．000 5 v；
2.4 载荷状态
堆垛机正常时，其承载能力是上述各种载荷与自重E
G的不同组合
我们可以分为：
A．正常工作状态：Mx(E
G+ ψL S）（2-2）
B．特殊工作状态： Mx(E
G+ ψL S)+ W S（2-3）
C．起吊工作状态：E
G+L S（2-4）
D．停止：E
G+W S（2-5）
上述表达式中，M 为业系数，与前述堆垛机的分类有有关：
I类 M = 1．0，Ⅱ类 M = 1.05；
Ⅲ类 M = 1．1， IV类 M = 1.20。
2.5 循环寿命
堆垛机完成入库或出库一次工作循环所需的平均时间为作业时间：T。堆垛机开动率：n（堆垛机一天实际开动时间占工作时间百分比）。设日工作时间为8h，那么堆垛机每天的工作总循环次数为
N=8x3600xn／To （2-6）
式中，时间To单位：秒。
若堆垛机设计寿命10年，年工作300天，日工作8小时。
基本作业时间To=100秒，开动率 n=70％，则
堆垛机的循环寿命: 10x300x8x3 600x0.7／100≈ 6x5
10(次 )
图2.2 堆垛机行走加减速度示意图
3 行走机构设计方案
3.1 行走机构总体方案的确定
堆垛机的行走机构主要有以下方案：
方案1：单立柱无轨道式堆垛机；
方案2：单立柱双轨道式堆垛机；
方案3：单立柱单轨道式堆垛机；
因为此堆垛机的最大设计载荷重量为50Kg，水平运动速度为60m/min以及所承受的载荷均很小，故选择第二种方案：单立柱双轨道堆垛机。它的优点在于支撑于地面可避免受力分配不均所引起的种种问题，单立柱适用于堆垛机的结构特点,双轨道平衡性好，可以很好地适应横向不平衡扭矩。另外水平行走机构按行走轨迹有两种型式-直线型和曲线转轨型，针对本课题的要求选择直线型。
堆垛机的行走机构本设计选用带有减速器的减速机为动力元件，减速机为标准产品结构简单紧凑；通过同步带传动来驱动车轴，同步带是综合了带传动、链条传动和齿轮传动的优点而发展起来的新塑传动带。同步带传动（传动比准确，对轴作用力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，抗老化性能好；车轮为无轮缘圆柱车轮，是为了避免车轮在运行时轮缘啃轨。
3.2 行走运行机构布置的主要问题
1.货横梁是主要的承载部件，而且在受载之后向货挠曲，机构零部件的安装可能不十分准确，所以从保持机构的运动性能和补偿安装的不准确性着想，靠近电动机、减速器和车轮的轴，我们尽量采用浮动轴。
2. 为了减少立柱的扭转变形，应该使机构零件尽量靠近立柱和端梁，使端梁能够直接支撑部分零部件的重量。
3. 对于行走机构的设计应该参考现有的产品，尽量使安装运行机构的平台减小，占
用巷道的空间小，总之要考虑到堆垛机的设计和制造方便。
3.3行走机构功率的确定于电机的选择
3.3.1轨道及车轮
车辆轨道一般有铁路钢轨（p型）或者起重机专用钢轨（QU型）、方钢、扁钢等类型。根据设计载荷情况，本文选择轻型铁路钢轨（p型）的18kg/m型钢轨
表3.1
3.3.2车轮踏面的疲劳强度校核
堆垛机采用带有外缘的圆柱形铸钢车轮，轨道采用头部带有一定曲率半径的轨道，理论上来看属于点接触。但是随着使用时间的推移，轨道头部逐渐被磨损，车轮与轨道逐步演变为线接触。因此我们按线接触计算，其公式为：
Pc=(2P
max +P
min
)／3 (3-1)
上式中：P
max
设备正常工作时候的最大轮压；
P
min为
设备正常工作时候的最小轮压
Pc ≤1C2
C DLK （3-2）
上式中：1C一转速系数 (按下表8.1-103选取 )；2
C一工作级别系数 (按下表8.1-104选取)；D一车轮直径 (mm)；L 车轮与轨道接触的有效长度 (mm)；K一与车轮材料有关的许用系数 (按表 8.1-102选取)。
Pc=（550×9.8+500×9.8）／3=5227N ≤0.66×1.12×80×36×3.8=8090N
故满足要求，可以选用型号为18kg/m型钢轨；Q235
图3.1
3.3.2 主动行走轮直径的确定
行走轮分别有主动轮与从动轮各两个，由于堆垛机在操纵货叉时的反作用力会对行走轮产生侧压，为了防止行走轮由于侧压脱轨与行走中的爬行现象，导轮驱动轮的末端齿轮采用轮轴直接连接的驱动方式。
行走轮的允许载重量等各个参数间有货列关系式：
P '=KD '（B-2r ）（kg ） 其中K =v
k +240240（kg/cm 2） （3-3） 式中，P '—允许载重量（kg ） D '—车轮的踏面直径（cm ）
B —钢轨宽（cm ） r —钢轨头部的圆角半径（cm ）
K —许用应力系数（kg/cm 2） v —走行速度（m/min ）
k —许用应力（球墨铸铁的许用应力为50）（kg/cm 2）
首先确定B=4cm ，r=0.2cm, k=50kg/cm 2, v=60m/min
则 K =v k +240240=60
24050240+?=40（kg/cm 2） F '=550/4=137.50kg
则代入上式可得：D '=1.1cm ，而车轮的轴径为
机用虎钳说明书 1引言 虎钳是利用螺杆或其他机构使两钳口作相对移动而夹持工件的工具。一般由固定钳口和活动钳口，以及使活动钳口移动的传动机构组成。机用虎钳钳口宽而低，夹紧力大，精度要求高。机用虎钳有多种类型，按精度可分为普通型和精密型。精密型用于平面磨床、镗床等精加工机床。机用虎钳按结构还可分为带底座的回转式、不带底座的固定式和可倾斜式等。机用虎钳的活动钳口也有采用气动、液压或偏心凸轮来驱动快速夹紧的。用夹具装夹工件有下列优点： （1）能稳定地保证工件的加工精度，用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。 （2）能提高劳动生产率，使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著的减少辅助工时，提高劳动生产率；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可使用高效夹紧机构，进一步提高劳动生产率。 （3）能扩大机床的使用范围。 2 课程设计思路 本课程采用以项目导向，以工作任务驱动，以学生动手能力培养为主线，理论教学与实践教学融为一体的教学模式，充分体现了高职教育的特点。同时本课程以计算机辅助环境艺术设计的设计流程为主线，重构了课程的教学体系，重组了课程的教学内容，把知识和技能的教学溶入到项目的制作之中，实现了“做中教、做中学、学中做”教学做合一，较好地解决了学以致用，学好善用的问题。 3手绘零件图 通过读装配图，要了解一下内容。 ①装配图的性能，用途和工作原理。 ②各零件间的装配关系和拆装顺序。 ③各零件的基本结构形状及作用。 手绘零件图分为：1拆图，2测量并计算比例，3根据比例手绘零件图。从老师发放的草图中测量其中零件在图形中的尺寸，在图形中有若干已经有尺寸的零件根据测量和图中给的尺寸计算所需的比例。国标规定的不利包括原值比例，放大比例，缩小比例三种比例三类。绘制图样时一般是，原值比例，1：1 放大比例，5:1或缩小比例。1:2或5:1 虽然绘制是是按比例绘制但是图样中的尺寸均应按机件的实际大小标注。 （1）概括了解，首先从标题栏中了解零件的名称，材料，画图比例等，并从看视图，大致了解该零件的结构特点和大小。 2分析表达方案，搞清楚视图间的关系，哪 个是主视图，哪些是基本视图。对于局部视图，斜视图，断面图及局部放大图等 非基本视图，要根据其标注找出它们的表达部位和投影方向。对于剖视图要搞清 楚其剖切位置，剖切面形式和剖开后的投影方向。3分析零件结构，想象整体形状， 在看懂视图关系的基础上，运用形体分析法和线面分析法分析零件的结构形状， 并注意分析零件各个部分的功能。4分析尺寸，先分析零件长，宽，高三个方向上 的尺寸基准，搞清楚那些是主要基准和功能尺寸，然后从基准出发，找出各个组 成部分的定位尺寸和定型尺寸。5分析技术要求，对零件图上标注的表面粗糙度， 尺寸公差，行为公差，热处理等要逐项识读，明确主要加工面，以便确定合理的 加工方法。6综合归纳，在以上分析的基础上，零件的形状，大小和技术要求进行 综和归纳，形成一个清晰地认识。有条件时还应参考有关资料和图样，如产品说
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三、技能等级考过程 (8) 3.1 等级考试工件图纸分析包括尺寸、形位公差、表面粗糙度 (8) 3.2 工件加工所需的工具、量具、设备等以及使用方法 (8) 3.3 加工工艺步骤 (9) 3.4 工件的检测 (9) 3.5 等级考试小结（自我评价） (9) 四、总结：实践的收获与体会 (9) 五、致谢 (9) 六、参考文献 (10)
一、自我介绍及专业学习介绍 1.1 自我介绍 我叫陈成，出生于风景优美江水围绕的工业城市广西柳州市，我所学的专业为机械制造，毕业于国内示范性高校柳州职业技术学院。 我是一个乐观自信的男孩，平时给人一种亲近的感觉，我最大的特点是执着，只要是我选择好了的道路，再艰苦我也会走下去，直到到达我所想要的高度。我喜欢挑战不一样的自我，挖掘自己的潜力，更好的发现自己的优缺点，缺点改正优点精益求精。 在大学将近三年的时间里，我刻苦学习书本内容，虚心向老师和同学请教不懂的问题，很好的利用了图书馆庞大的教学资源来充实自己的课外知识，专业课我学习了企业管理、大学生就业指导等文化课程和机械基础、工程力学、等理论课程，还进行了调漆、喷漆、打磨等的实心，我现在拥有了较扎实的专业知识基础，各科成绩良好。 通过在校的学习，我对自己的未来有了明确的定位，并有足够的信心在未来的职业生涯中一步步迈向我所要的工作职位，提升自己的人生价值，为企业，为国家做出微小的贡献。现在我的就像一只羽翼未丰满的小邹鸟，希望通过未来的不断的实践来充实自己，逐渐的变为展翅的雄鹰。 成功是留给有准备的人的，我一直都在努力，一小步一小步的迈向我的目标，我相信自己的努力没有白费，我也相信自己的能力，希望通过自己的努力能够得到学院领导老师的认可，天降大任于斯人也，必先苦其心志，我将会身心力行去做好自己的本职。 现即将毕业，为了能更好更快的适应今后的工作岗位，真正的做到理论与现实相结合，我现在正在进行毕业实习。 未来等我，现在我在努力。 1.2 主要理论课程内容以及学习情况 《机械设计基础》：机械设计是一门应用科学，是研究机械类产品的设计、开发、改造，以满足经济发展和社会需求的科学。机械设计涉及工程技术的各个领域。一台新的设备从提出设计任务到制造出来投入正常使用，一般要经过市场调查、收集同类产品信息、研究、设计、制造、运行考核等各个阶段。在设计阶
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本科毕业设计论文题目螺旋压力机设计
毕业任务书 一、题目： 螺旋压力机设计 二、指导思想和目的要求： 毕业设计是学生在校期间进行最后一次理论结合实际的较全面和基本的训练，是对几年来所学知识的系统运用和检验，也是走向工作岗位之前的最后一次的过渡性练兵。 通过这次毕业设计要求达到以下基本目的： 1）巩固、加强、扩大和提高以往所学的有关基础理论和专业知识。 2）培养学生综合运用所学的知识以解决实际工程问题的独立工作能力，并初步掌握机械装备或部件设计的思想、设计程序、设计原则、步骤和方法。 3）培养学生使用有关设计规范、手册、参考文献以及分析计算、绘图和编写设计说明书等项能力的基本技能训练。 对本次毕业设计的基本要求是： 1）设计者应在规定时间内圆满完成要求的设计内容。设计成果包括：设计说明书一份（按规范格式，不少于1.5万字），设计图纸一套（文本版+电子版，不少于2张A0，鼓励用三维软件建模和装配并生成二维图纸）；另外还应翻译与课题有关的外文资料，译文字数不少于5000字。 2）设计者必须充分重视和熟悉原始资料，明确设计任务，在学习和参考他人经验的基础上，发挥独立思考能力，创造性地完成设计任务；合理利用标准零件和标准部件，非标准件应满足工艺性好、操作方便、使用安全等要求，降低成本提高效益；绘制图纸应符合国家标准，各项技术要求和尺寸标注应符合规范，说明书论述要充分，层次清楚，文字简洁，计算步骤正确。 三、主要技术指标
设计一个龙门式小型螺旋压力机，主要用于机修车间压力校正、压力装拆等。主要技术要求如下： 1）最大输出压力为30kg。 2）压力机压头行程为350mm，运动速度为0.3m/min。 3）压力机内可放置物体高度为400mm，直径400mm。 4）压力机工作间歇工作100000h。 四、进度和要求： 1. 熟悉题目背景、查阅相关资料、复习有关知识；查找与课题相关的英文资料并翻译成中文；完成开题报告。寒假 2.总体方案设计：拟定总体布局，选择原动机类型，设计传动方案；尽可能绘制总体方案示图；第1-2 周 3.确定主要技术参数：进行运动和动力参数计算，确定原动机型号； 第 3-4 周 4.绘制总体装配草图，并对重要零件（如轴、轴承等）进行工作能力校核； 第5-6 周 5.绘制传动部件装配图（鼓励用三维软件）；第7-8 周 6.绘制非标准件零件图（鼓励用三维软件）；第9-11周 7.撰写说明书初稿；第12-13周 8.修改说明书，准备答辩。第 14 周 五、主要参考书及参考资料
1 绪论 1.1 钳工用液压台虎钳设计的实际意义 钳工用液压台虎钳，是现在市场所没有的。一、根据现在生产核技术越来越高，生产精度越高，同时也是生产越来越精巧，夹紧力也要求越来越准确，不能过大过小。但传统的台虎钳所产生的夹紧力是根据师傅的经理来保证的，因此极有可能会产生以上的不足而使废品率提高，根据生产的需要，特此设计一套适合加工的钳工用液压台虎钳。二、传统的台虎钳工作效率比较低，传统台虎钳是螺纹传动，无法实现快速夹紧与松开，使得生产效率比较低。现有的液压台虎钳基本上用在车床上，能实现快速夹紧与松开，但是要配有一个机动的动力源，如果用在钳工上就成本太高，所以不适用。新设计的钳工用液压台虎钳，不但可以实现快速夹紧与松开的同时，液压系统的动力源为手动，这样相对于机床用的台虎钳来说成本比较低，只比传统台虎钳的成本高不了多少。 钳工用液压台虎钳有以上优点，新的台虎钳的问世是迟早的问题，是必然的趋势。 为了保证台虎钳的可用性，我用250N的力来进行设计各部分的尺寸。液压台虎钳的设计共分为以下几个部分： 一、绪论； 二、设计方案的设计与选择； 三、台虎钳各部分的设计 四、完成装配图
五、写好使用说明书 1.2钳工用液压台虎钳的工作原理 钳工用液压台虎钳的工作原来就是将传统的螺纹夹紧换成液压系统，利用液压系统的系统压力可调节的，通过计算可以调出钳口的夹紧力的大小，这样就不会出来夹紧力过小或过大对产品造成的损害。详解请看原理图： 1、调整螺母， 2、弹簧， 3、活动钳身固定杆， 4、液压油管联接螺母， 5、活动钳口， 6、柱塞缸， 7、柱塞泵， 8、底座， 9、固定钳口，10、刹车手柄，11、刹车，12、带型刹车磨擦块，13、挡圈螺母，15、液压油管，16、油泵手柄，17、钳口，等组成。 图1.1钳工用液压台虎钳示意图 其工作原理具体为： 台虎钳的夹紧力是靠弹簧来保证的，液压系统在止的功用只是让活动钳口克服弹簧的张力向左移动一点距离。其工作步骤如下：
诚信声明 本人声明： 1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果； 2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料； 3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。 作者签名：日期：年月日
毕业设计（论文）任务书 题目：__________________________________________________________________________ 姓名____学院__________专业__________ 班级___ 学号_________ 指导老师______________职称__________ 教研室主任 __________________ 一、基本任务及要求： _查阅20篇以上参考文献，设计一400t液压机，完成总装图和规定的零部件图，并按规定格式撰写 文献综述、开题报告、毕业设计说明书。要求：方案可行，机构合理，经济实用，并满足给定的以 下设计技术条件。参数：公称压力:4000kN：最大工作压力：25MPa；开口高度：1400mm ；滑块最大 行程：800mm：工作台面有效尺寸（长X宽）：1200mmX1260mm。 _______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 二、进度安排及完成时间： __液压机的总体设计，液压机液压系统设计，各部分的基本尺寸的计算和验证，部件装配图、零件 图设计及三维建模。 _____________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________
单缸液压压力机(200t)设计 摘要 液压机是一种利用液体压力能来传递能量，以实现各种压力加工工艺的机器。通过对液压机的特点及分类的分析，确定了本课题的主要设计内容。在确定了液压机初步设计方案后，决定采用传统理论方法对其设计、计算、强度校核，采用AutoCAD设计软件对上横梁、下横梁、活动横梁、液压缸、立柱、机身结构进行了工程绘图，确定其液压系统的设计方案，给出了液压系统的工作说明书，并对其进行了可行性分析，最后对整个设计进行系统分析，得出切实可行的方案。
Abstract Hydraulic-press is a machine which come to manufacture through using hydraulic press . By analyzing the hydraulic-press machine, this main content of the article was determined. After determining the preliminary design plan of the hydraulic-press machine, the traditional methods was used to design and examination the body of hydraulic-press machine .The 2D and 3D graph about the top-beam, lower-beam, active beam, goes against the cylinder, the column, the final assembly drawing were draw by using the software of AutoCAD. At the same time, producing the manual of the hydraulic system, and analyzing the feasibility of it. Finally, a total analysis to the whole design was done, and the result that the whole design was feasible. Keywords Hydraulic press Hydraulic cylinder Body of structure Hydraulic system
XXXXXXXXXXXXX学院 毕业课题 机用虎钳三维造型与工艺制作 系别 专业 班级 学生姓名 指导教师
年月日
摘要 机械加工中，台虎钳是较为常见的装夹工具，它分机用和手用两种，都是利用两钳口作定位基准，靠丝杠，螺母传送机械力的原理进行工作的。台虎钳结构简单装夹迅速，加工时省时省力，提高了加工效率和加工精度，提高了产品质量。 本课题主要研究的是台虎钳底的主要零部件的设计、造型及实体装配，同时对主要部件编写加工工艺。研究的方法是运用UG 的三维造型将模具造型出来；至于加工方面，先设计好加工工艺包括毛坯的选择、刀具、切削用量、机床等等。 通过对台虎钳的三维造型，可以提高自我的UG 三维造型的能力，加深了对模具设计的理解，从本质上提高了自我软件应用能力。运用软件的编程功能，对典型零件的编程，可以提高自己对数控加工工艺的理解，包括机床的选择、刀具的选择、切削用量的选择等等。因此，本课题的研究不仅运用到UG 的三维造型，而且让我对零件设计和加工工艺认识提高了一个等级。 关键词：台虎钳设计，UG造型，加工工艺
目录 1零件的分析与介绍 (1) 1.1 台虎钳的分析 (1) 1.2 台虎钳的部件的介绍 (2) 2零件的造型. (2) 2.1 底座的造型 (2) 2.2 丝杠的造型 (7) 2.3 户口板的造型 (8) 2.4 圆螺钉的造型 (10) 2.5 活动钳口的造型 (12) 2.6 大螺母的造型 (15) 3台虎钳装配图 (18) 3.1台虎钳的装配 (18) 4典型部件(活动钳口)的工艺分析 (20) 4.1 毛坯的选择 (21) 4.2 定位基准的选择 (21) 4.3 加工顺序的选择 (21) 4.4 刀具、机床、夹具、切削量的选择 (22) 总结 (26) 致谢 (27) 参考文献 (28)
实用标准文档 黄冈职业技术学院 毕业设计 课题名称:设计螺旋传输机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器 系别机电工程系 专业机电一体化 班级机电动机200702班 姓名杨国志 学号200703011211 指导教师李杰老师
目录 第1章、总述 (5) 一、机械设计基础毕业设计的目的 (5) 二、机械设计基础毕业设计的内容 (6) 三、机械设计基础毕业设计的要求 (6) 第2章、传动装置的总体设计 (7) 一、减速箱的工作原理 (7) 二、电动机的选择 (8) 三、计算总传动比及分配各级的传动比 (10) 四、运动参数及动力参数计算 (10) 第3章、传动零件的设计计算 (12) 一、带轮传动的设计计算 (12) 二、带轮的安装与维护 (15) 第4章、轴的设计计算 (16) 一、从动轴的设计计算 (16) 二、从动轴校核轴受力图 (19) 第5章、滚动轴承的选择及校核计算 (22) 一、从动轴滚动轴承的设计 (22)
二、主动轴滚动轴承的设计 (23) 第6章、键联接的选择及校核计算 (24) 一、从动轴与齿轮配合处的键 (24) 二、主动轴与齿轮配合处的键 (26) 第7章、润滑的选择 (27) 第8章、联轴器及轴承盖的选择 (29) 一、联轴器的选择 (29) 二、轴承盖的选择 (29) 第9章、减速器箱体和附件设计 (30) 一、减速器箱体： (30) 二、附件设计： (32) 小结 (35) 参考文献 (37)
摘要 本次毕业课题设计中的减速机选择的是非标准减速器。一级圆柱齿轮减速机是位于原动机和工作机之间的机械传动装置。机器常由原动机、传动装置和工作机三部分组成。合理的传动方案不仅应满足工作机的性能要求，而且还要工作可靠、结构简单紧凑加工方便、成本低、传动效率高以及使用和维护方便。 关键词：传动装置箱体齿轮低速轴 Abstract The subject of design graduates choose non-standard gear reducer. A cylindrical gear reducer is located between the prime mover and working machine mechanical transmission device. Machines often the original motivation, transmission and work machine of three parts. Sound transmission programs should not only meet the performance requirements of the work machine, but also reliable operation, simple structure, compact and easy processing, low cost, high transmission efficiency, as well as easy to use and maintain. Key words: low-speed gear box gear shaft
毕业设计（ 论文）开题报告 题 目： 400t 液压机设计 ________________________________ 学 院： 机械工程学院 专 业： 机械设计及其自动化 学生姓名： 姜洪斌 学 号：200902010230 指导老师： 钟定清 囱浙2和薯隴
2010 年3 月13 日 开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述” ）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10 篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1 篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。 4.统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。
毕业设计（论文）开题报告
一些通用机床到20世纪30年代才采用了液压传动。 20世纪60年代以来，随着原子能、空间技术、计算机技术的发展，液压技术得到了很大的发展，并渗透到各个工业领域中，开始向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成化等方向发展。 目前，减小液压元件的体积和质量，改进元件的性能、提高元件的寿命，研制新介质、新密封材料、新密封方式，深入研究介质的净化，污染、泄漏和噪声的控制等，均为当前的液压技术发展和研究的重要课题。 我国的液压工业开始于20世纪50年代，其产品最初只用于机床和锻压设备，后来又用于拖拉机和工程机械。当前，以广州机床研究为主，在引进、消化国外（主要是前苏联）中、低压液压元件制造技术的基础上，自行设计了公称压力为2450kPa和6174kPa中低压液压元件系列。并迅速投入大量生产。1952年开始，实行第一个五年 计划，我国迅速建立起独立自主的完整的工业体系，能够逐步自行设计和制造国产汽车、机车、轮船、发电设备、冶炼轧钢设备、飞机、火箭乃至精密的宇航设备。这些都极大地促进并需要各种液压机的迅速发展。 近年来，我国一方面大力引进国外结构和性能先进的液压元件及先进的制造技术，积极研制结构创新、性能好、节能、符合世界发展主流的液压元件，另一方面，对国产各类液压元件，进行产品结构调整。 随着我国的改革开放，国民经济迅猛发展，我国的液压技术在21世纪必将获得更快的发展，并将创出具有我国特色的新的液压元件系列品牌产品；设计、生产、开发出采用我国新系列液压元件的各类主机，使用我国的液压进入世界先进行列⑷。 5小结 噪音、高度集成化的方向发展。液压技术已成为工业机械、工程机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。液压技术的革新主要体现在液压现场总线技术、自动化控制软件技术、随着原子能技术、空间技术、计算机技术的发展，液压技术与液压机已渗透到各个工业领域中，并开始向高速、高压、大功率、高效率、低液压节能技术等方面。液压机被广泛应用于机械工业的许多领域，例如在锻压领域中，液压机被广泛应用于自由锻造、模锻、冲压、挤压、剪切、拉拔成形及超塑性成形等许多工艺中；而在机械工业的其他领域，液压机被应用于粉末制品、塑料制品、磨料制品、金刚石成形、校正压装、打包、压砖、橡胶注塑成形、海绵钛加工、人造板热压，乃至炸药模压等十分广泛的不同工业领
毕业论文-压力机的故障分析及维修 1 引言 1.1 论文的研究背景 随着社会的发展，从6～70年代冲床就是AIDA的说法到现在冲床上百种品牌的今天，这其中经历了一次又一次的改革与发展，规格类型产业不断分细，各行业都出现了专用冲压设备，锻压机床作为工业基础装备的重要组成部分之一，在航空航天、汽车制造、交通运输、冶金化工等重要工业部门得到广泛应用。尤其是近年来，以汽车为龙头的制造业的飞速发展，大大推动了我国冲压生产的进步。国产大型精密高效的成套设备、自动化生产线、F MC、FMS 等高新技术，以及高附加值的冲压装备正在装备着我国的制造业。 压力机的发展经过了以下几个方面： 1、传统大型冲压生产线 在汽车金属板材冲压件中，车身覆盖件和车身结构件是金属板材冲压件的主体，主要的加工设备是大型冲压生产线。20世纪70年代以前，大型冲压生产线通常以一台双动拉延机械压力机与数台单动机械压力机为主机，主机之间设置一个工件翻转装置，采用人工或机械的上下料方式，组成机械化或半机械化流水生产线。这种典型配置在国外汽车工业中使用了近半个多世纪。在我国，90％的现存冲压生产线属于这一阶段的产品。
90年代后期，为了克服传统机械压力机在合模时冲击速度过高、公称力不能及时达到而不能冲压深拉延件的缺陷，我国新建大型冲压生产线的拉深压力机开始采用多连杆技术，其主要优点是：（1）滑块拉延过程中速度慢且均匀，空行程运行速度快，生产效率高；（2）拉延深度大，最大深度可达320mm，而传统压力机只有70mm左右；（3）用较小的偏心距实现较大的滑块行程，更便于上下料操作；（4）拉延过程冲击力小，有利于提高模具使用寿命和零件成形质量。 2、单机联线自动化冲压线 近年来，单机联线自动化冲压线在国内外竞相发展，成为汽车大型覆盖件自动化冲压生产的先进工艺技术之一，而且发展势头强劲。其通常配置为5～6台压力机，拆垛、上下料机械手、穿梭翻转小车和码垛系统等。全线长度60m左右，具有冲压质量稳定可靠、生产安全性高和柔性好的特点。由于上下工位压力机的间距大，工件传输效率较低，生产节拍一般为6～9min-1。单机联线自动化冲压技术占用资金较少，适合于多车型、小批量、高质量的大型覆盖件的冲压生产。在我国，经过过近年来的新建和传统冲压线联线自动化改造，大约10％ 的现存冲压生产线属于这种类型。 近十年来，国外著名压力机供应商在全自动关键技术上又取得很大进展并得到成熟应用，例如全自动换模系统、拉伸垫数字控制技术和功能完善的触摸屏监控技术等，使单机联线生产效率
第一章绪论 1.1 课题背景及目的 现代加工业是综合应用计算机、自动控制、自动检测以及精密机械等高新技术的产物，是典型的机电一体化产品，但是夹具的作用也显得越来越重要。迄今为止，夹具仍是机电产品制造中必不可缺的四大工具(刀具、夹具、量具、模具)之一。夹具在国内外也正在逐渐形成一个依附于机床业或独立的小行业。 1.1.1 设计夹具目的 科学技术的不断进步与工业生产的迅速发展，夹具在工业生产中的使用极为广泛，如汽车、电器、仪器仪表、机械制造、航空航天、轻工业产品等行业，有60%~90%的零部件需用夹具加工。如螺钉、螺母、垫圈等标准件，没有夹具就无法大批量生产。新材料的推广应用，如工程塑料、粉末冶金、合金压铸、玻璃成型等工艺也需要夹具来完成批量生产。 夹具是实现压力加工的主要工具，也是现代工业生产中应用极为广泛的主要工艺装备。没有高水平的模具就没有高水平的产品，是制造业的一个共识。作为制造业的重要基础性工艺设备，夹具技术被认为是衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。采用夹具成型工艺生产零部件，具有高效、节能、成本低、保证质量等一系列优点，能适应产品竞争和不断的更新换代。因此，成形是当代工业生产的主要手段和工艺发展方向。 对工件进行机械加工时，为了保证加工要求，首先要使工件相对于刀具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。为此，在进行机械加工前，先要将工件装夹好。生产夹具的目的1）快速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；2）能装夹一组具有相似性特征的工件；3）能适用于精密加工的高精度机床夹具；4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；5）进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率；6）提高机床夹具的标准化程度。 1.1.2 机床夹具的国、内外发展背景 夹具工业在现代社会中具有"不衰亡工业"之称，世界夹具市场总体上供不应求，市场需求量维持在每年600亿至650亿美元。目前，电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中，60%～80%的零部件，都需要通过夹具工艺来加工成型。用夹具成型的制件具有高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，这是其他加工工艺所无法达到的。 欧美许多模具企业的生产技术水平，在国际上是一流的，CAD/CAE/CAM、高
机械加工毕业设计 机械加工毕业设计 题目：转轴零加工工艺设计 二、毕业设计的内容 本毕业设计的内容主要包括以下几个方面： ㈠零工艺性能分析 分析的内容主要包括： 1、认识零这主要是指了解零的作用、生产纲领、材料、毛坯种类；尺寸精度、形状与位置要求、表面粗糙度要求及其它要求，从而掌握主次。 2、审查零图形分析零图上给出的几何条是否充分，有无标注缺陷。 3、确定加工定位基准确定粗基准和精基准。 4、工艺尺寸的计算如果加工基准与设计基准不重合，则要进行工艺尺寸与公差的换算。 、分析零上各结构要素根据各结构要素初步考虑加工的先后顺序和加工方法；如果从加工角度看，需要更改的加工要素，是否会影响零的使用性能与强度，如果不影响，则要会同设计部门进行协商，加以修改。
6、对加工工序提出要求根据初定的加工顺序和加工方法，提出某些工序的附加要求。 ㈡工艺设计 工艺设计，主要是确定加工方案。 确定加工方案时，一般应建立几套方案，根据保证质量、经济、方便、可行的原则进行比较，确定一套最佳方案，并以“机械加工工艺过程卡片”（如表11示）的形式给以归纳。 具体内容是：划分工序，确定每道工序使用的设备、加工参数、刀具及工艺装备等；确定每道工序的加工尺寸，给下道工序留出的加工余量及重点保证的加工尺寸 三：零性能分析 轴类零是机器中经常遇到的典型零之一。它主要用支承传动零部，传递扭矩和承受载荷。轴类零是旋转体零，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。轴的长径比小于的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条制定，主要要求如下： 1、尺寸精度比一般的零的尺寸精度要求高。轴类零中支承轴颈的精度要求最高，为IT～IT7；配合轴颈的尺寸精度要求可以低一些，为IT6～IT9。本轴：&slash;36h11是配合尺寸，精度最高。
毕业设计（论文） 装载机工作装置运动设计与仿真 学科、专业： 学号： 作者姓名： 指导教师：
兰州交通大学毕业设计（论文） 摘要 装载机是一个通常用于建筑的重型设备，主要用于将材料（等asasphalt，拆除杂物，灰尘，雪，饲料，砾石，原木，矿物原料，再生材料，岩石，沙，木屑）装入另一种类型的机械（如自卸车，输送带，进料斗，或车厢）。它对于减轻劳动强度，加快工程建设速度，提高工程质量起着重要的作用。随着我国制造业的发展，对于装载机的设计和制造的要求也越来越高，而传统的设计方法存在很多不足，如设计周期长，设计质量差，设计费用高，不能反映整个结构的应力分布，很难满足客户需求。 本文首先主要介绍了课题的研究背景，装载机的发展趋势及设计方法，分析了装载机的总体构造，对装载机工作装置作了简要介绍；然后利用三维设计软件SolidWorks 完成了对装载机工作装置的三维设计，建立整机结构模型并进行运动仿真，了解实际工作情况。最后利用SolidWorks自带插件SolidWorks Simulation对装载机主要承受载荷的部件进行静力分析，分析其变形与受力情况，以便能对其进行更好的优化设计。 关键字：装载机；三维设计；有限元分析 I
兰州交通大学毕业设计（论文） Abstract Loader is a heavy equipment normally used in construction, Mainly for the material (like removal of debris, dirt, snow, feed, gravel, wood, mineral materials, recycled materials, rock, sand, sawdust) into another type of machine (truck, conveyor, into hopper, or car). It is to reduce labor intensity, speed up the construction speed, improve project quality plays an important role. With the development of China's manufacturing industry, the requirements for the design and manufacture loaders are also increasing, while the traditional design method has many deficiencies, such as long design cycles, poor design quality, high design costs, does not reflect the whole structure stress distribution, it is difficult to meet customer needs. This paper first introduces the research background, trends and design issues loaders, analyzes the overall structure of the loader, loader working device for a brief introduction; Then use the three-dimensional design software SolidWorks completed the loader working device 3D design, build the whole structure and motion simulation model, to understand the actual work; Finally, the use of static analysis plug-ins SolidWorks Simulation SolidWorks comes to bear on the loader loads the main component analysis of the deformation and stress conditions in order to be better optimized. Key Words：Loader；Three-dimensional design；Finite Element Analysis