目录
摘要 (4)
1 前言 (5)
1.1 毕业设计主要内容 (5)
1.2 毕业设计预期目标 (5)
1.3 设计的目的和意义 (5)
1.4 设计的主要任务 (5)
2 叶轮的水力设计 (6)
2.1 泵在设计点的运行参数 (6)
2.2泵主要设计参数和结构方案的确定 (6)
2.3叶轮主要参数的选择和计算 (8)
2.4 叶轮的绘型 (12)
2.5叶片绘型 (20)
2.6绘制叶片木模图 (23)
2.7作叶片进、出口速度三角形 (24)
3压水室的水力设计 (25)
3.1压水室的作用及螺旋型压水室作用的原理 (25)
3.2涡室的设计和计算 (27)
4 吸入室的水力设计 (32)
4.1吸入室的介绍及作用 (32)
4.2半螺旋吸水室的计算 (32)
5 结构设计 (36)
5.1技术设计总图初定 (36)
5.2主要零件的选择 (36)
6泵轴的强度校核 (37)
6.1近似计算转子部件的质量 (37)
6.2计算叶轮径向力 (39)
6.3计算轴套的质量 (39)
6.4计算在各种载荷下轴所受到的力 (40)
6.5计算叶轮不平衡质量所产生的离心力Fc (40)
6.6强度校核 (41)
7 结论 (42)
总结与体会 (43)
谢辞 (44)
参考文献 (45)
本设计是根据给定设计参数完成150S-50双吸离心泵水力及结构设计。主要包括叶轮、蜗壳、吸水室的水力设计和泵的结构设计。确定出叶轮的几何参数，绘制并检查叶轮轴面投影图，采用方格网保角变换法完成扭曲形叶片绘型。利用数字积分法，根据蜗壳内速度矩守恒，确定出蜗壳八个断面参数，并进行绘型。同样对吸水室进行水力设计计算并绘型。最后对双吸泵进行结构设计，绘制了装配图和部分零件图，并对轴进行了强度校核计算。
关键词：双吸泵、叶轮、蜗壳、水力设计、结构设计
Abstract
According to the design parameters at the given point, this paper accomplished the design of the double-suction pump. It mainly contained the hydraulic design of the impeller ,volute casing and structural of pump,structural design of the pump. Based on the resolution method of design of the pump, author obtained the geometric parameters of the impeller. Then author projected and checked the cross-section of impeller, drew the cylindrical blade using methods of grid square conformal transformation. On the basis of constant velocity moment, author calculated parameters of cross-section of volute using digital integral method. Author also drew the spiral curve and diffuser of volute casing. Finally, the structural of the double-suction pump was designed and assembly drawing component graphics were drew. In addition, this program has been checked strength of the pump shaft.
【Key words】：double-suction pumps；impeller；volute casing；hydraulic design；structural design
1.1 毕业设计主要内容
本次毕业设计为根据给定设计参数完成双吸离心泵150S-50水力及结构设计
（主要包括叶轮、压水室、吸水室的水力设计计算），并完成双吸泵总装图的绘制。
该双吸泵在设计点运行参数如下：扬程50H m =，流量
3
160/Q m h =,转速mi n /2950r n =，效率79%η=。必需空蚀余量() 5.5r NPSH m =；抽送介质为温度小于80°C 的清水或物理、化学性质类似于水的其他液体。
1.2 毕业设计预期目标
完成毕业设计任务书要求的内容，达到毕业设计的要求。说明书不少于10000字，应包括目录、中文关键词、正文、参考文献。完成叶轮、压水室水力设计图、吸水室水力设计图各一张，泵装配图一张。完成3000字专业文献英译汉。
1.3 设计的目的和意义
毕业设计是本科四年的最后一个教学环节，也是相当重要的一个环节。它是为我们在将来做好工作奠定基础。我们在毕业设计过程中将应用自己所学的知识，培养解决问题和分析问题的能力，使理论知识与实际问题联系起来。这一过程不仅锻炼我们的创新能力，也要求我们了解并及时掌握本行业发展新动态、新方法和新理论。
1.4 设计的主要任务
（1）叶轮水力设计，进行叶片绘型； （2）压水室水力设计，进行压水室绘型； （3）吸水室水力设计，进行吸水室绘型； （4）完成总装图的绘制； （5）轴的强度计算；
（6）在指导教师指导下完成设计说明书及3000字专业文献英译汉。
2 叶轮的水力设计
叶轮是离心泵的重要过流部件，水流在进入叶轮之前，其流动方向大体平行
于叶轮轴心线，水流在叶轮中能量增加后，以大体垂直于叶轮轴心线的方向离开叶轮。离心式叶轮通常由前盖板、后盖板，以及它们之间的叶片组成。两相邻叶片和前后盖板的内表面形成了若干个叶片流道，也就是水流流经叶轮的通道。
在给定了叶轮的设计参数及设计点的流量、扬程、转速之后，在设计叶轮时，首先要确定叶轮全部几何参数，它们指叶片数Z,叶轮半径2R ，出口宽度2b ，叶片出口安放角2β，叶片出口的排挤系数2ψ，以及叶轮吸入口直径0D 。在确定这些几何参数时，常用的办法有三个：
（1）相似换算法：选一个性能符合要求，比转速与待设计叶轮比转速相等的叶轮，将其放大或缩小。
（2）速度系数法：已有专家在大量统计基础上将优秀叶轮的上述几何参数写成泵的比转速函数，这些函数一般以曲线形式给出，设计时可以根据待设计泵的比转速，通过查曲线，确定待设计叶轮的几何参数。这一方法的关键在于所用速度系数资料是否先进，如所用速度系数资料确能反映优秀叶轮的几何参数与比转速的关系，就能较快的设计出性能良好的叶轮。此方法实质是一种广义相似计算。
（3）解析计算法：此方法创新性明显，所用数学理论基础较深，因此工作量大，设计周期较长，有时有风险。目前，这一方法的发展趋势为确定一设计目标，如降低泵的某种损失或使得拖动电机功率最小等等，然后通过编程计算优化全部叶轮几何参数。
此次设计以第二种速度系数法来确定离心泵叶轮的全部几何参数，然后绘制并检查叶轮轴面投影图，再以方格网保角变换法绘型扭曲形叶片。
2.1 泵在设计点的运行参数
双吸离心泵
流量3160/Q m h =, 转速min /2950r n =， 扬程50H m =, 效率79%η=,
必需空蚀余量() 5.5r NPSH m =
输送介质为温度小于80°C 的清水或物理、化学性质类似于水的其他液体。
2.2泵主要设计参数和结构方案的确定
2.2.1确定泵的进出口直径
（1）泵的吸入口直径：泵的吸入口直径由合理的进口流量确定，泵吸入口的
流速一般为3m/s 左右，从制造方面考虑，大型泵的流速取大些，以减小泵的体积，提高过流能力；而为提高泵的抗汽蚀性能，应减小吸入流速。综合考虑：初定
s m v s /3=
则吸入口径0.137s D m =
== 考虑到泵进口法兰直径，圆整150s D mm = 反算进口流速2
4 2.51/s s
Q
v m s D π=
=与初选流速相差不大。 （2）泵排除口直径：对于低扬程泵，可取与吸入口径相同；对于高扬程泵，为减小泵的体积和排除管直径，可使排除口径小于吸入口径。这次设计扬程H=50m ，故初选出口直径比吸入口直径小的标准值100d D mm =。
2.2.2泵转速的确定及电动机型号 确定泵转速应考虑下面因素：
（1）泵的转速越高，体积越小，重量越轻。因此，应尽量选择高的转速。 （2）转速与比转速有关，而比转速与效率有关。因此， 转速与比转速、效率综合起来考虑。
（3）确定转速应考虑原动机种类和转动装置。通常优先选取电动机直接连接传动，由参考书[2]及泵给定转速min /2950r n =, 选取极对数P=2，同步转速为3000r/min 的异步电动机。电动机带负载后的转速应小于同步转速，通常按2%的转差率确定电动机额定转速。因为电动机的转速比额定转速低，所以电动机需要配一个增速装置，可选用变频调速器。
电动机传动方式：通过联轴器直接与泵轴连接传动。 （4）提高泵转速受汽蚀性能条件的限制。
2.2.3计算泵的比转速ns
85s n =
=
=
计算得： s n =85
2.2.4汽蚀验算
必需空蚀余量() 5.5r NPSH m = 由[1]P 90表3—2查得C=780 所以：
汽蚀允许转速：334
4
n =
=
=3345min)/(r 选定的转速min /2950r n =低于汽蚀允许转速3345/min n r =，满足要求。
2.2.5估算泵的效率、功率
由于水力效率h η很难精确计算，以及给出了设计的总效率79%η=,所以先
分别计算或估算机械效率m η，容积效率v η，最后由总效率η计算出水力效率。
（1） 机械效率
（2）容积效率
（3）水力效率
考虑到采用提高泵的表面光洁度来减小圆盘摩擦损失以提高效率，因此可以在制造过程中对泵的表面质量进行控制。
(4)轴功率
计算功率'
1.227.5733.084N KN kw ==?= （工况变化系数K=1.1～1.2）
由此确定选用Y200L2-2电动机,功率37KW,转速2950转/分,工作电压380V,工作电流69.8A,功率因数0.89。
2.3叶轮主要参数的选择和计算
7
61
1007100%92%()100
m s n η=-?=.2/3
1
100%97%10.68v s
n η-=?=+160
9.8100050
360027.57100010000.79QH N kw γη???===?h m v
100%88.5%
ηηηη=?=
2.3.1泵的直径应按强度和刚度及临界转速条件确定
因为扭矩是泵最主要的载荷。开始设计时首先按扭矩确定泵轴的最小直径。
同时根据所设计泵的具体情况，考虑影响和临界转速的大概的因素。可做粗略修改，并圆整取为标准值。
'
33
N 33.084n 29509.55109.5510107.1N M N m
=?=??=? 按钮矩计算轴径的公式为：
0.025d m =
== 取联轴器处0.03d m = 轮毂处轴径0.042b d m =
（注：泵轴材料选用普通优质碳钢。选[]5234310/N m τ=?）。
2.3.2叶轮进口直径0D 的确定
叶轮进口直径0D 与进口速度有关，从前限制进口速度0v 一般不超过3～4m/s.认为进一步提高叶轮进口流速会降低泵的抗汽蚀性能和水力效率。实践证明：泵在相应增加进口0v 很广的范围内运转时，能保持水力效率不变，所以如果所设计的泵对抗汽蚀性能要求不变，可以选较小的0D 以减小叶轮密封环的泄露量，以提高容积效率。
决定叶轮内水力损失的是相对速度的大小和变化，所以应该考虑泵进口相对速度的影响，通常在叶轮流道中相对速度扩散的，即21w w >。这样从减小进口相对撞击损失的流道中的扩散损失考虑。都希望减小1w ，若假定1w 最小，可推出计算叶轮进口直径的公式
进口当量直径：
4.40.086e D k m === （0k =4.0～
5.0兼顾效率与汽蚀）
轮毂直径：(1.2~1.4)0.042 1.40.0588h b d d m ==?= 取60mm h d = 所以叶轮进口直径：
00.1048D m ===
取0104D mm =
2.3.3叶轮出口直径2D 的计算
叶轮外径2D 和叶片出口角2β等出口几何参数，是影响泵扬程的最重要的因
素。另外，是影响泵扬程的有限叶片数修正系数也与2D 和2β及叶片数等参数有关。可见影响扬程的几个参数之间有互为影响，因此，必须假定某些参数为定值的条件下，求解叶轮外径。
因为压水室的水力损失和叶轮出口的绝对速度的平方成正比。为了减小压水室的水力损失，应当减小叶轮出口的绝对速度。因此，在满足设计参数下使叶轮出口绝对速度最小作为确定2D 的出发点。
由此可推出2D 的计算公式为：
3
22
/2n
Q k D D = 11
2
2D2
859.35()9.35()10.14100100
s n k --==?=
210.140.199D D k m === 取2202D mm =
2.3.4叶轮出口宽度2b 的计算和选择
556
62850.64()0.64()0.599100100
s b n k ==?=
取213b mm =
2.3.5叶片数的选择
叶片数对泵的扬程、效率、汽蚀性能都有一定的影响。选择叶片数时，一方面考虑质量减少叶片的排挤和表面的摩擦；另一方面又要使叶轮流道有足够的长度，以保证液流的稳定性和叶片对液体的充分作用。根据以往优秀叶轮的叶片数我取Z=6。
20.5590.011b b k m ===
2.3.6精算叶轮外径2D
叶轮外径2D 是叶轮最主要的尺寸，故需要精确计算。方法是以基本方程式为
基础，从理论上讲是比较严格的，但选其中有用的水力效率，有限叶片修正系数，也只能用经验公式计算，实践证明：精确计算的数值基本可靠的。
由基本方程式：
由出口速度三角形 所以g
v u tg v u g u
H u m T 112222)(--=∞β
整理后得：01122
2
2
2=---
∞T u m gH v u u tg v u β 解上面2u 的一元二次方程得： 由2u 可以求得π
n
u D 2
260=
离心泵一般是选择适当的2β角，精算2D 。
（1）叶片出口安放角2β一般在??-4016范围内，通常选用??-3020。对高比转速泵2β可以取小些，低比转速泵可以取大些。但是根据以往优秀叶轮的设计参数，这里取228β=?
（2）求叶片出口排挤系数，需要缺点叶片厚度2δ，轴面截线与轴面流线的夹角取?=902λ。
叶片厚度叶片厚度计算，为了加强抗汽蚀性能，叶轮叶片的材料选用铸铁，其密度33/103.7m kg ?=ρ。
叶片出口边厚度：
21 4.30.202 3.51kD mm δ==?= 则取叶片进口边厚度为3.5mm ，出口边厚度为4mm 。 其中：k--经验系数，与材料和比转速有关，这里取K=4.3
2D —叶轮初定外径
i H —单级扬程 Z —叶片数
具体精算2D 需一次次逼近计算，可以用计算机编程计算，本次设计采用EXCEL
2u211
u T u v u v
H g
∞∞-=2
2
2
2βtg v u v m u -=∞1
12
2
222
)2(2
2u T m tg v v u gH tg v u m +++=
∞ββ
表格计算。第一次逼近计算时所用的2D 由前面粗算出的2D 。如果求得的2D 与假定的2D 不同，刚同一个方程对应两个不同的2D ，说明求得的2D 是建立在不正确的基础上。这种情况下，需用求得的2D 或任何假定一个2D ，按上述步骤重新进行计算，直到求得的2D 与假定的2D 相同或相近为止。
这里将所需要的几个初始数据计算于下： （1）理论扬程 50
56.50.885
T h
H
H m η=
=
= （2）叶片修正系数P
228
(0.650.85)(1)0.85(1) 1.256060
βψ=-+=+=
20.0610.0710.00433i S sR m =∑?=?=
所以：2
22 1.250.1010.49160.00433
r P ZS ψ?===? （3）无穷叶片数理论扬程：
(1)56.5(10.491)84.24T T H H P m ∞=+=?+=， 在每次计算中都可以认为∞T H 不变。 计算结果：
2.4 叶轮的绘型
叶轮是影响离心泵性能的主要零件。因此，准确的绘型是保证叶片形状的必
20.206D m
=22
D n 31.8/60u m s π==2222Q/2 2.96/D b k m v v m s ηπ=
=2210.92k =-=T u22
H g
V 17.43/u m s =
=T u22
H g
V 25.88/u m s ∞∞=
=
要前提。
叶轮各部的尺寸确定之后，可画出叶轮轴面投影图，绘图时，最好选择s n 相
近、性能良好的叶轮图作为参考，考虑设计泵的具体情况加以改进。轴面投影图的形状十分关键，应经过反复修改，力求光滑通畅，同时应考虑到：1）前后盖板出口保持一段平行或对称变化：2）流道弯曲不应过急，在轴向结构允许的条件下，以采用较大的曲率半径为宜。
这里设计的叶片为扭曲叶片，形状较为复杂，所以采用保角变换法来绘型。具体步骤参见[1]。
2.4.1绘制轴面投影图
（1）取1/2 h d ，做轴心线0—0的平行线230h d DE mm ==。 （2）做轴心线0—0的垂线0B ，使122103OB D mm
==。 （3）参照比转速相近的水力模型，以适当的半径r 做圆弧,分别与DE 和OB 相切，即得叶轮后盖板的初步轮廓线。
（4）过B 点做轴心线0—0的平行线，并使FB=2b 。
（5）做轴心线0—0的平行线GH ，使GH 距轴心线的距离为02
D 。 （6）以JK 线上相应点为圆心，以12b 为半径作圆，使之与叶轮后盖板轮廓线相切。
（7）参考相似的水力模型做叶片的轴面投影图。
图2.1 初步绘制叶轮轴面投影图
2.4.2轴面投影图的检查
轴面投影图画出之后，必须检查流道面积是否合理化。如果流道面积无规律变化，则要产生局部旋涡，增大损失。检查步骤如下：
(1)在轴面投影图流道内做8～10个内切圆。内切圆个数越多，检查的精确度越高。将这些内切圆圆心用光滑曲线连接起来，便是叶轮流道中心线。 (2)连接相应的圆心与前后盖板的切点，如图2.1中三角形AOB ，将三角形中
垂线OC 三等分。F 点即为三角形的重心，分别过A ，B 点做AO ，BO 垂线，交于D 点，以D 点为圆心，DA 长为半径画弧，弧AB 即为轴面液流过水断面形成线，可以近似认为弧AB 的形心与三角形AOB 重心重合。
设弧长AB 为i b ，弧AB 绕叶轮轴心线一周所得轴面液流过水断面面积可用i b 和他的行心到叶轮轴心线距离i r 与π2的乘积来表示。
即：)(3
2
32OA AB OB OA AB F i +=++=
(3)依次量出各计算点过水断面形成线与流道中线交点i F 到叶轮进口中点的曲线距离321,,L L L 、、、n L 。并分别按上述方法计算出i i i b r F π2=。、
(4)如果比转数比较小，则在流道中线上取1l 、2l ……n l ,各相应点的内切圆半径'0r 、'1r 、'2r ……'n r ，内切圆圆心距轴心线的距离为0r 、1r 、2r ……n r ，按'4r i i i F r π=计算各相应点的过流面积。
(4)作出F —L 曲线
图2.2 叶轮过流面积检查F-L 曲线
2.4.3作中间流线
图2.2 叶轮过流面积检查F-L 曲线
一元理论假设流动是轴对称的，即每个轴面上的流动是相同的。在同一过流断面上轴面速度相等，做流线就是将每一过流断分成几个面积相等的单元面积。反映在轴面投影图上就是这些流线将过流断面形成线分成若干小段，而每段长度和其形心到叶轮轴心线距离与π2的乘积相等。
图2.3 初步划分中间流线图
三条流线将过流断面形成线分成两部分1b ，2b ，而1b ，2b 形心到轴心线距离分别为1b R ，2b R 。得：221122b R b R b b ππ= 或2211b R b R b b =
作中间流线时可以随手勾画出流线的形状，然后进行验算。在同一过流断面上分成的每一单元过流断面面积都相等。否则，重新修改流线形状，直到面积相等为止。
当过流断面形成线被分成几部分后，这些小段曲线与直线相近，检查时可以近似的取每一小段弧线的中心点作为该小段的形心。在作中间流线过程中，要想在同一过流断面上分成几个绝对相等的面积是可能的，但是这样工作量太大，因此在作中间流线过程中，允许在同一过流断面上分成若干个有一定误差的断面。一般允许误差不得超过在同一过流断面上各小段面积的平均值的3%。
进口边流线,适当延长之后使之与轴线平行。按每个圆环面积相等确定分点。本次设计分成2个小流道，则进口分点半径为：
h
h R R R i Ri +-=
)
(202
n=2
最后根据计算数据得
表2.2 划分中间流线面积检查计算表
图2.4 确定中间流线后的流道图
2.4.4计算出口速度
出口圆周速度：
22 3.140.206295031.8/6060D n u m s π??===
出口轴面排挤系数：
2110.92k === 出口轴面速度：
2222/20.0222
2.96/0.206
3.140.0130.920.97
m v Q v m s D b k πη=
==????
出口圆周分速度：
22
17.43/T u H g
v m s u =
= 无穷叶片出口圆周分速度：
22
25.88/T u H g
v m s u ∞∞=
=
2.4.5作叶片进口边计算并计算叶片进口速度
叶片进口边在平面上的投影在一个轴面上的为好。但是也可以不在一个轴面
上，在叶轮的轴面投影上作叶片的进口边，应尽量使叶片进口边之间的几条流线趋于相等。进口边和流线夹角最好是直角。叶片进口边轴面投影的形状，从铸造角度出发，最好为一直线或是有一曲率的圆弧。叶片进口边向吸入口方向适当延伸，以提高叶轮的抗汽蚀性能，并能使泵性能曲线上出现驼峰的可能性减小。并要求所做的进口边应使前后盖板流线长度不能相差太大，否则易产生二次回流。作图时应该考虑以上的综合因素，并参照比转速相近的模型，作出出口边。
计算叶片进口速度步骤和计算过程如下： (1)作叶片进口边
(2)计算各流线的进口速度
110.1062950 3.1416.36/6060
A A D n u m s π??===
110.091982950 3.1414.20/6060
B B D n u m s π??===
110.07822950 3.14
12.07/60
60
C C
D n
u m s π??=
=
=
A 流线：
122 3.140.042190.02230.00591A A A F R πσ==???=㎡ B 流线：
122 3.140.045020.0220.00622B B B F R πσ==???=㎡ C 流线：
122 3.140.047630.021580.00645C C C F R πσ==???=㎡ （3）计算各流线的相关参数
A 流线各相关参数
先取10.82A k =
11117.4 5.623A A A βββ'=+?=?+?=?
111/20.022
4.73/0.970.005910.82m A v A A Q v m s F k η=
==??1111 4.730.3116.36 1.28
m A A
A u A v tg u v β'===--
1110.82
A k =-==
B 流线各相关参数
先取1B 0.82k =
1B 1B 1B 19.4 6.626βββ'=+?=?+?=?
1B 110.82
k ===
C 流线各相关参数
先取10.82c k =
1C 1C 1C 22.87.230βββ'=+?=?+?=?
1C 110.82
k ===
一般来说，β?应该采用正冲角，能够减小排挤，增大过流能力，减小叶片弯曲，增加叶片进口过流面积，且采用正冲角，在设计流量下，液体在叶片进口背
1B 1B 1B /20.022
4.49/0.970.006220.82m v Q v m s F k η=
==??1B 1B
1B 1B 4.490.3514.2 1.48
m u v tg u v β'===--111/20.022
4.33/0.970.006450.82m c v c c Q v m s F k η=
==??1C 1C
1C 1C 4.330.4212.07 1.74
m u v tg u v β'===--
面产生脱流。因为背面是叶道的低压侧，在这里形成的旋涡不容易向高压侧扩散，因而旋涡是稳定的、局部的，对汽蚀影响较小。采用正冲角，还能改善在大流量下的工作条件，即泵在大流量下运转，则应选较大正冲角。
2.5叶片绘型
所谓叶片绘型就是画叶片，为此，应该在几个流面上画出流线（叶片骨线）。然后按一定规律把这些流线串起来，变成了无厚度的叶片。画叶片有两种方法，作图法和解析法。
流面是一个空间曲面，直接在流面上画流线，不容易表示流线形状和角度的变化规律。因此，要设法把流面展开成平面，在展开的平面上画流线，然后，在展开图上画出流线，按预先作好的记号，返回到相应的流面上。通常这种作图，是借助特征线利用插入法进行的。下面介绍保角变换法绘型原理步骤。
绘型原理：在一流面上，其上有一条流线。用一组夹角为θ
?的轴面和一组垂直轴线的平面去截流面，使之在流面上构成小扇行格网，并且令小扇行的的轴面流线长度s?，和圆周方向上的长度u
?。当所分的这些小扇行足
?相等，即s?=u
够小时，则可以把流面上的曲面扇行，近似看作是平面小正方形。流面上的小扇行从进口到出口逐渐增大。
所谓保角变换，顾名思义，就是保证空间流面上流线与圆周方向的角度不变的变换。在平面上的展开流线只要求其与圆周方向上的夹角和空间流线的角度对应相等。展开流线的长度和形状则于实际流线可能不相同。因此只在相似，而不追求相等，可以设想把流面展成圆柱面，然后把圆柱面沿母线切开，展成平面。由此可见，空间流线穿过流面上小扇行，将扇行两边分别切成两段，相应的流线在平面方格网上，把正方形两边分别切成正比例的两段，由相似的关系，则对应的角度相等，即保持角度不变。设计叶片和上述相反，是把在平面展开图上绘制的流线，利用特征线，保持角度不变，变换到（平面和轴面投影）上。
因为所有绘制扭曲叶片的方法，均适宜绘制圆柱叶片，故以扭曲叶片为例进行叙述。
（1）沿轴面流线分点
分点的实质就是在流面上画特征线，组成扇行格网。因为流面可以用轴面图和平面图表示，因此，分点在轴面图上沿一条流线（相当于一个流面）进行。流面是轴对称的，一个流面的全部轴面流线均相同，所以只要分相应的一条轴面流线，就等于在整个流面上绘出了方格网。
流线分点的方法很多，现在介绍两种：
a).逐点计算法：
r u πθ
2360
?=
? 式中：θ?—任取的两轴面间的夹角，一般取θ?=?3～?5，取的度数越小，分的点就越多；
r —流面上的扇行中心（轴面流线两分点中间）的半径。
分点的方法是叶轮出口，沿轴面流线任意取，量出s ?段中点的半径r ，按照r u πθ2360
?=?计算u ?。如果算得的u ?等于预取的s ?，分点是正确的。若u ?不等
于s ?，重新取s ?，再算u ?知道两者相等。继之，从分得的点起分第2、3、…点。这种方法的缺点是容易产生积累误差。
b).作图分图法
在轴面投影图旁，画两条夹角等于θ?的射线。这两条射线表示夹角为θ?的两个轴面。与逐点计算分点法相同，一般取θ?=?3～?5。从出口开始，先试取s ?，先试取s ?。
若s ?中点半径对应的两射线间的弧长u ?，与试取的s ?相等，则分点是正确的，如果不等就逐次逼近，直到s ?=u ?为止。第1点确定后，用同样的方法确定第2、3、4…点。当流线平行轴线时，u ?不变，用对应的s ?截取流线即可。各流线用相同的θ?分点。
（2）画展开流面（平面方格网）并在其上绘制流线
因为保角变换法绘型是基于局部相似，而不追求局部相等，所以几个流面可以用一个平面方格网代替。方格网的大小任意选取，横线表示轴面流线的相应分点，竖线表示夹角为对应分点所用θ?的轴面。而后在其上绘制流线，通常先画中间流线。流线在方格网的位置应该与相应轴面流线分点序号相应。进出口角度应与预先确定的值相符，包角大小可以灵活掌握。型线的形状极为重要，不理想时，应坚决修改。必要时，可改变叶片进口边的位置，包角的大小等。
（3）画轴面截线
用轴面（相当于方格网中的竖线）去截这五条流线，相当于用轴面去截叶片，所截五点的连线、是一条轴面截线，把方格网中的每隔一定的角度的竖线和三条流线的交点，对于应编号1、2、3、4……的位置，用插入法分别点到轴面投影图相应的五条流线上，把所得的点连成光滑的曲线，就得到叶片的轴面截线。轴面截线应该光滑，按照一定规律变化。轴面截线和流线的夹角λ最好接近90°，一般不要小于60°。
（4）叶片加厚
方格网保角变换绘型；一般在轴面投影图上按照轴面截面所得的轴面截线为骨线向两边加厚，或认为是工作面向背面加厚。沿轴面流线方向的轴面厚度m s 按照下式计算：
第一章塑件分析 1.1塑件结构分析 图1-1 塑件结构图 此制品是消声器上盖，现实生活中经常看到用到，是一个非常实际的产品。且生产纲领为：中批量生产，所以我们采用注射模具注射成型。 1.2 成型工艺性分析[1] 塑件材料为尼龙，因塑件用在空压机内，表面无光洁度要求。具有良好的力学性能，其抗冲击强度比一般的塑料有显著的提高，具有良好的消音效果和自润滑性能。密度1.15 g/cm3, 成型收缩率：0.4～0.7%，平均收缩率为0.55%。 第二章确定模具结构
2.1模具结构的确定 塑料模具的种类很多，大体上分为：二板模，三板模，热流道模。 二板模缺点是浇口痕迹明显，产生相应的流道废料，不适合高效生产。本模具选择二板模其优点是二板模结构简单，制作容易，成本低，成型周期短。 支撑板 分型面 定模侧 动模侧 图2.1 典型的二板模结构 模架为非标准件 定模座板： 400*200*25mm 定模板： 315*200*40mm 动模板： 315*200*32mm 支承板： 315*200*25mm 推秆固定板：205*200*15mm 推板： 205*200*20mm 模脚： 50*200*60mm 动模座板 400*200*25mm 2.2确定型腔数目 2.2.1塑件体积的计算 a. 塑件体积的计算 体积为：
V a = S a ×L a =(37×35-8×25)×10-(33×36-10.5×25) ×8 =12.60cm 3 b.计算塑件的重量 根据《塑料模具设计手册》查得密度ρ取1.12g/cm 3 所以，塑件单件的重量为：m=ρV ＝12.60?1.12 ＝14.11g 浇注系统的体积为：主流道+分流道+浇口=（6280+376.8*2+12*2）/1000 ≈7.05 cm 3 粗略计算浇注系统的重量：7.05*1.12=7.90g ≈8.0g(含有冷料穴料重) 总重量：14.11*2+8.0=36.22g 2.2.2 模具型腔数目的确定 模具型腔的数目决定了塑件的生产效率和模具的成本，确定模具型腔的方法也有许多种，大多数公司采用“按经济性确定型腔的数目”。根据总成型加工费用最小的原则，并忽略准备时间和试生产原料的费用，仅考虑模具费用和成型加工费，则模具费用为 21C nC Xm += 式中Xm ——模具费用，元； 1C ——每一个型腔的模具费用，元 2C ——与型腔数无关的费用，元。 成型加工费用为 n Y N X t j 60= 式中j X ——成型加工费用，元 N ——需要生产塑件的总数； t Y ——每小时注射成型的加工费，元/h ；n ——成型周期，min 。 总的成型加工费用为n Y N C nC X X X t j m 6021++=+= 为了使成型加工费用最小，令 0=dn dX ，则 n=2 上式为按经济性确定型腔数目为2。考虑到模具成型零件和抽芯结构的设计，模具
目录 第一章绪论 1.1 项目的技术背景与研究意义 1.2 取苗装置的国内外研究现状 1.2.1国外取苗装置的研究现状 1.2.2国内取苗装置的研究现状 1.3论文的研究目标与研究内容 1.4论文研究的技术路线 第二章穴盘苗自动移栽机机械手整机方案设计 2.1 穴盘苗自动移栽机机械手工作原理和结构分析2.2 利用UG建立样机模型 第三章穴盘苗自动移栽机取苗装置的结构设计 3.1 取苗机构的基本构成 基本结构 （1）机械手 （2）穴盘定位平台 （3）驱动系统 （4）控制系统 PLC程序 （5）底座 3.2 取苗机构的工作原理 第四章穴盘苗自动移栽机送苗装置的设计要求分析1穴盘育苗及穴盘的选择 2送苗装置的工作原理和结构组成 3送苗机构的控制系统 第五章取苗装置的实验研究 1.取苗装置影响因素分析 2影响取苗成功率的因素 3取苗装置手臂角度的实验分析
第六章总结与展望1 全文总结 2研究展望 结束语 参考文献 致谢
第一章绪论 1.1项目的技术背景与研究意义 随着社会进步和人民生活水平的提高，设施农业已成为国民经济中的支柱产业，温室蔬菜、花卉及棉花生产对发展农村经济，增加农民收入，丰富人民的菜篮子，改善人民生活具有举足轻重的作用。穴盘苗移栽是近年才兴起的种植新技术，它具有缩短生育期，提早成熟，提高棉花单产，具有广阔的推广前景。过去几年温室大棚育出成品苗向大田移栽，全部是靠人工移栽。穴盘苗自动移栽技术是温室蔬菜或花卉生产实现工厂化和自动化而采用的一种重要的种植方式。目前，国内穴盘苗移栽的取苗、喂苗环节主要靠手工完成，劳动强度大，作业效率低，不能满足规模化生产的需要，从而制约了蔬菜生产的发展。因此，研制开发适合我国国情、结构简单、价格低廉、性能稳定可靠的中小型穴盘苗自动移栽机迫在眉睫，而移栽机械手是温室穴盘苗移栽自动化的关键部分，能够完成“穴盘定位—自动送苗—钵苗抓取—钵苗投放”这一系列连续动作，其性能直接影响移栽机的移栽质量。穴盘苗移栽机械手的研究对实现实现温室穴盘苗移栽生产过程自动化、减轻穴盘苗移栽作业的劳动强度、提高作物移栽质量，推进我国温室农业作物生产机械化和自动化进程，特别是我国“十二五”农业发展规划的顺利实施具有重大意义。 1.2 取苗装置的国内外研究现状 国外穴盘苗移栽机取苗装置的技术较成熟，而且大部分机型开始投入使用，尤其是应用于花卉、蔬菜等经济价值高的作物的大面积移栽，具有很好的经济价值。国内的研究主要集中在各大高校及科研院所，且大部分的研究成果只是样机的试制，尚没有成型的机型投入生产应用。 1.2.1国外取苗装置研究现状 20 世纪初期部分国家开始出现移栽机具。三十年代出现移栽装置或移栽器代替人工取苗。五十年代移栽的生产技术研究，研制出了不同结构的半自动移栽机。八十年代，半自动移栽机已在欧美国家的农业生产中广泛被使用，培育穴盘苗、移栽作物等，实现了制造机械、播种机械、移栽机等各种机械配套使用。到90年代,有关部门加强从育苗到栽植整个系统的研究,使育苗和栽植有机地结合,研制出多种全自动移栽机,如日本90年代初将穴盘苗自动移栽机列为农业机械急需开发的项目,日本农机研究所联合三家农机公司,于1993年至1995年期间开发出了三种型号的全自动移栽机（图1-1～1-3）,可移栽穴盘苗或纸钵苗,主要
摘要 在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平，目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作，工作方式一般采取示教再现的方式。 本文将设计一台四自由度的工业机器人，用于给冲压设备运送物料。首先，本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构，然后选择合适的传动方式、驱动方式，搭建机器人的结构平台；在此基础上，本文将设计该机器人的控制系统，包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的设计，重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性，最终实现的目标包括：关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。 关键词：机器人，示教编程，伺服，制动
ABSTRACT In the modern large-scale manufacturing industry, enterprises pay more attention on the automation degree of the production process in order to enhance the production efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way. In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used to carry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software. Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running. The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring the movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point. KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake
附录一英文科技文献翻译 英文原文： Experimental investigation of laser surface textured parallel thrust bearings Performance enhancements by laser surface texturing (LST) of parallel-thrust bearings is experimentally investigated. Test results are compared with a theoretical model and good correlation is found over the relevant operating conditions. A compari- son of the performance of unidirectional and bi-directional partial-LST bearings with that of a baseline, untextured bearing is presented showing the bene?ts of LST in terms of increased clearance and reduced friction. KEY WORDS: ?uid ?lm bearings, slider bearings, surface texturing 1. Introduction The classical theory of hydrodynamic lubrication yields linear (Couette) velocity distribution with zero pressure gradients between smooth parallel surfaces under steady-state sliding. This results in an unstable hydrodynamic ?lm that would collapse under any external force acting normal to the surfaces. However, experience shows that stable lubricating ?lms can develop between parallel sliding surfaces, generally because of some mechanism that relaxes one or more of the assumptions of the classical theory. A stable ?uid ?lm with su?cient load-carrying capacity in parallel sliding surfaces can be obtained, for example, with macro or micro surface structure of di?erent types. These include waviness [1] and protruding microasperities [2–4]. A good literature review on the subject can be found in Ref. [5]. More recently, laser surface texturing (LST) [6–8], as well as inlet roughening by longitudinal or transverse grooves [9] were suggested to provide load capacity in parallel sliding. The inlet roughness concept of Tonder [9] is based on ??e?ective clearance‘‘ reduction in the sliding direction and in this respect it is identical to the par- tial-LST concept described in ref. [10] for generating hydrostatic e?ect in high-pressure mechanical seals. Very recently Wang et al. [11] demonstrated experimentally a doubling of the load-carrying capacity for the surface- texture design by reactive ion etching of SiC
毕业设计（论文）题目：气动机械手的设计 系部：机电工程系 专业：数控技术 班级： ： 学号：
目录 摘要 (3) 第一章前言 1.1机械手概述 (4) 1.2机械手的组成和分类 (4) 1.2.1机械手的组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 1.2.2机械手的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 第二章机械手的设计方案 2.1机械手的坐标型式与自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 2.2机械手的手部结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 2.3机械手的手腕结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 9 2.4机械手的手臂结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.5机械手的驱动方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.6机械手的控制方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.7机械手的主要参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.8机械手的技术参数列表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 第三章手部结构设计 3.1夹持式手部结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.1.1手指的形状和分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.1.2设计时考虑的几个问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
毕业设计-20-40mm普碳钢板材矫直机设计，共55页，20710字，附设计图纸、三维图纸、开题报告、任务书、外文翻译等 设计(论文)的基本内容： 矫直机主机总装图（A0×1） 辊系装配图（A0×1） 机架零件图（A0×1） 夹送辊轴承透盖、工作辊、下工作辊辊座、主动夹送辊轴（A2×4） 编写设计说明书 外文科技文献翻译 1.2 设计构想与思路 了解中厚板产生不平直度的原因，根据国内外中厚板矫直机发展情况，切合公司实际需要，进行板矫直机设计。首先通过对国内外各种板材矫直机辊系结构研究，确定辊系结构，其次进行辊系参数的确定、力能参数的计算，最后完成整机机械部分、电器部分、液压部分、润滑部分设计，通过此次研究设计，使以后进行新设计时更合理、更先进。 2. 设计内容 （1) 辊系结构的设计。 （2）整机其他结构的设计，包括压下装置及上轧辊平衡装置，传动装置，轨道升降装置，换辊装置的设计。 （3）其他结构的设计，包括电气部分、液压部分的设计。 3. 关键技术 （1) 对力能参数的计算及强度计算，合理确定结构，使整机设计准确、经济、先进。（2) 轨道升降装置的设计，保证辊系顺利拉入拉出。 （3）辊系装置的设计，保证实现每辊压弯量的灵活调节，提高矫直质量、效率。 4. 主要设计流程 （1）一台完整的中厚板辊式矫直机应由机架、上下横梁、上下矫直辊装置、上下支承辊装置、引料辊装置、压下机构、弯辊装置、倾斜机构、换辊装置、检测系统、安全装置、除铁皮与冷却系统、传动装置、电动机及走台等所组成。 本次开发的中厚板材矫直机是强力重式矫直机，它功能多，矫直力强，结构独特，适合可逆矫直的要求。 （2）机架为铸焊结构，两片机架通过上下横粱联结。机架加工精度高、刚性大、强度高、利于安装和运输，是矫直机各零部件承装的核心骨架。 （3）压下装置采用电动压下，可实现上辊系沿矫直方向整体少量倾斜运动及整体升降。整个上辊系采用两台液压平衡缸平衡，消除活动横梁上面各受压件的间隙，压下行程需由位移传感器检测，以便操作。压下螺丝下面设有液压保护缸，在矫直力过大或卡钢时，快速卸荷保护。极限位移需设极限开关。 （4）前、后导辊位于上部工作辊的入口和出口侧，与上、下工作辊一起进行矫直钢板，各由一台交流电机经两台蜗轮减速机驱动压下螺丝可使导辊单独上下升降调整，导辊的平衡为弹簧平衡，其压下行程需由位移传感器显示，进行合理控制，导辊在参与矫直的同时调整钢板的平直性。 （5）上斜楔调整装置用于单独调整每个上工作辊升降，由电机驱动丝杆，推动斜楔运动实现。需由接近开关控制上、下极限。下斜楔调整装置调整方向与工作辊轴线垂直，可实现整体工作辊的升降及辊型调节，由电机驱动丝杆，推动斜楔运动实现。需由接近开关控制上、
天津机电职业技术学院毕业综合实践报告 专业电气自动化 班级电气自动化三班
目录 1 机械手的基本介绍 (1) 1.1 机械手的基本结构组成 (1) 1.1.1 气动手爪 (1) 1.1.2 伸缩气缸 (1) 1.1.3 回转气缸及垫板 (2) 1.1.4 提升气缸 (2) 1.2 直线运动传动组件 (2) 1.3 气动控制回路 (3) 2 传感器部分 (5) 2.1 传感器简介 (5) 2.2 磁性开关 (5) 2.3 光电传感器和光纤传感器 (5) 3 伺服电机应用 (7) 3.1 伺服系统 (7) 3.2 交流伺服系统的位置控制模式 (8) 3.3 接线 (10) 3.4 伺服驱动器的参数设置与调整 (10) 3.4.1 参数设置方式操作说明 (11) 3.4.2 面板操作说明： (11) 3.4.3 部分参数说明 (11) 3.5 最大速度（MAX_SPEED）和启动/停止速度（SS_SPEED）12 3.6 移动包络 (13) 4 PLC程序编写 (15) 4.1 PLC的选型和I/O接线 (15) 4.2 伺服电机驱动器参数设置 (15) 4.3 编写和调试PLC控制程序 (16) 4.4 初态检查复位子程序和回原点子程序 (19) 4.5 急停处理子程序 (20) 个人收获 (23) 参考文献 (24) 附录 (25) 致谢 (28)
1 机械手的基本介绍 1.1 机械手的基本结构组成 1.1.1 气动手爪 用于在各个工作站物料台上抓取/放下工件。由一个二位五通双向电控阀控制。见图 1-1 图 1-1 气动手爪 1.1.2 伸缩气缸 用于驱动手臂伸出缩回。由一个二位五通单向电控阀控制。见图 1-2 图 1-2 伸缩气缸
本科毕业论文(设计) 外文翻译 学院：机电工程学院 专业：机械工程及自动化 姓名：高峰 指导教师：李延胜 2011年05 月10日 教育部办公厅 Failure Analysis，Dimensional Determination And
Analysis，Applications Of Cams INTRODUCTION It is absolutely essential that a design engineer know how and why parts fail so that reliable machines that require minimum maintenance can be designed．Sometimes a failure can be serious，such as when a tire blows out on an automobile traveling at high speed．On the other hand，a failure may be no more than a nuisance．An example is the loosening of the radiator hose in an automobile cooling system．The consequence of this latter failure is usually the loss of some radiator coolant，a condition that is readily detected and corrected．The type of load a part absorbs is just as significant as the magnitude．Generally speaking，dynamic loads with direction reversals cause greater difficulty than static loads，and therefore，fatigue strength must be considered．Another concern is whether the material is ductile or brittle．For example，brittle materials are considered to be unacceptable where fatigue is involved． Many people mistakingly interpret the word failure to mean the actual breakage of a part．However，a design engineer must consider a broader understanding of what appreciable deformation occurs．A ductile material，however will deform a large amount prior to rupture．Excessive deformation，without fracture，may cause a machine to fail because the deformed part interferes with a moving second part．Therefore，a part fails(even if it has not physically broken)whenever it no longer fulfills its required function．Sometimes failure may be due to abnormal friction or vibration between two mating parts．Failure also may be due to a phenomenon called creep，which is the plastic flow of a material under load at elevated temperatures．In addition，the actual shape of a part may be responsible for failure．For example，stress concentrations due to sudden changes in contour must be taken into account．Evaluation of stress considerations is especially important when there are dynamic loads with direction reversals and the material is not very ductile． In general，the design engineer must consider all possible modes of failure，which include the following． ——Stress ——Deformation ——Wear ——Corrosion ——Vibration ——Environmental damage ——Loosening of fastening devices
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
摘要 随着微电子技术、传感器技术、控制技术和机械制造工艺水平的飞速发展，机器人的应用领域逐步从汽车拓展到其它领域。在各种类型的机器人中，模拟人体手臂而构成的关节型机器人，具有结构紧凑、所占空间小、运动空间大等优点，是应用最为广泛的机器人之一。尤其由柔性关节组成的柔性仿生机器人在服务机器人及康复机器人领域中的应用和需求越来越突出。 本文将设计一台四自由度的工业机器人，用于给冲压设备运送物料。首先，本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构，然后选择合适的传动方式、驱动方式，搭建机器人的结构平台；在此基础上，本文将设计该机器人的控制系统，包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的设计，重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性，最终实现的目标包括：关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。 关键词：机器人，示教编程，伺服，制动
ABSTRACT With the development of microelectronic technology, sensor technology, the rapid development of control technology and machinery manufacturing technology level, the application of robots gradually expanded from cars to other fields. In all types of robots, the articulated robot arm simulation human form, has the advantages of compact structure, small occupied space, large moving space, is one of the most widely used robots. Especially flexible biomimetic robot composed of flexible joint in the field of service robot and rehabilitation robot application and demand more and more prominent. In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used to carry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software. Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running. The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring the movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point. KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake
Equation Chapter 1 Section 1(1.1) 本科毕业设计说明书 题目抓件液压机械手设计 姓名Design of hydraulic manipulator for grasping 谢百松学号20051103006 专业机械设计制造及其自动化 指导教师肖新棉职称副教授 中国·武汉 二○○九年五月
分类号密级华中农业大学本科毕业设计说明书 抓件液压机械手设计 Design of hydraulic manipulator for grasping 学生姓名：谢百松 学生学号：20051103006 学生专业：机械设计制造及其自动化 指导教师：肖新棉副教授 华中农业大学工程技术学院 二○○九年五月
目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 前言 (2) 1.总体方案设计 (2) 2.手部设计 (3) 2.1 确定手部结构 (4) 2.2 手部受力分析 (4) 2.3 手部夹紧力的计算 (5) 2.4 手抓夹持误差分析与计算 (6) 2.5 手部夹紧缸的设计计算 (6) 2.5.1 夹紧缸主要尺寸的计算 (6) 2.5.2 缸体结构及验算 (7) 2.5.3 缸筒两端部的计算 (8) 2.5.4 缸筒加工工艺要求 (10) 2.5.5 活塞与活塞杆的设计计算 (10) 3.臂部设计 (12) 3.1 臂部设计基本要求 (12) 3.2 臂部结构的确定 (12) 3.3 臂部设计计算 (12) 3.3.1 水平伸缩缸的设计计算 (12) 3.3.2 升降缸的设计计算 (14) 3.3.3 手臂回转液压缸的设计计算 (15) 4.液压系统设计 (16) 4.1 系统参数的计算 (16) 4.1.1 确定系统工作压力 (16) 4.1.2 各个液压缸流量的计算 (16) 4.2设计液压系统图 (17) 4.3 选择液压元件 (19) 4.3.1泵和电机的选择 (19) 4.3.2 选择液压控制阀和辅助元件 (19) 4.4根据动作要求编制电磁铁动作顺序表 (20) 5.控制系统设计 (21) 5.1 确定输入、输出点数，画出接口端子分配图 (21) 5.2 画出梯形图 (21) 5.3 按梯形图编写指令语句 (23) 6. 总结 (24) 参考文献 (25) 致谢 (26)
沈阳工业大学工程学院 毕业设计（论文）外文翻译 毕业设计（论文）题目：工具盒盖注塑模具设计 外文题目：Friction , Lubrication of Bearing 译文题目：轴承的摩擦与润滑 系（部）：机械系 专业班级：机械设计制造及其自动化0801 学生姓名：王宝帅 指导教师：魏晓波 2010年10 月15 日
外文文献原文： Friction , Lubrication of Bearing In many of the problem thus far , the student has been asked to disregard or neglect friction . Actually , friction is present to some degree whenever two parts are in contact and move on each other. The term friction refers to the resistance of two or more parts to movement. Friction is harmful or valuable depending upon where it occurs. friction is necessary for fastening devices such as screws and rivets which depend upon friction to hold the fastener and the parts together. Belt drivers, brakes, and tires are additional applications where friction is necessary. The friction of moving parts in a machine is harmful because it reduces the mechanical advantage of the device. The heat produced by friction is lost energy because no work takes place. Also , greater power is required to overcome the increased friction. Heat is destructive in that it causes expansion. Expansion may cause a bearing or sliding surface to fit tighter. If a great enough pressure builds up because made from low temperature materials may melt. There are three types of friction which must be overcome in moving parts: (1)starting, (2)sliding, and(3)rolling. Starting friction is the friction between two solids that tend to resist movement. When two parts are at a state of rest, the surface irregularities of both parts tend to interlock and form a wedging action. To produce motion in these parts, the wedge-shaped peaks and valleys of the stationary surfaces must be made to slide out and over each other. The rougher the two surfaces, the greater is starting friction resulting from their movement . Since there is usually no fixed pattern between the peaks and valleys of two mating parts, the irregularities do not interlock once the parts are in motion but slide over each other. The friction of the two surfaces is known as sliding friction. As shown in figure ,starting friction is always greater than sliding friction . Rolling friction occurs when roller devces are subjected to tremendous stress which cause the parts to change shape or deform. Under these conditions, the material in front of a roller tends to pile up and forces the object to roll slightly uphill. This changing of shape , known as deformation, causes a movement of molecules. As a result ,heat is produced from the added energy required to keep the parts turning and overcome friction. The friction caused by the wedging action of surface irregularities can be overcome