毕业设计说明书
高压水射流喷丸机床设计
班 级： 学号： 姓 名： 学 院： 专 指导教师：
2014年 6 月
软件工程
软件学院
高压水射流喷丸机床设计
摘要
超高压水射流喷丸机床的设计，主要是针对普通超高压水射流切割机床进行的改造，使其具有对工件进行喷丸硬化处理功能。控制系统利用微机对纵横系统开环控制，驱动元件采用直流步进电机，传动系统采用滚珠丝杠，导向装置采用滚动导套副，夹紧装置为专用旋转夹具对工件实现连续等角速度旋转和按一定角度间休转动。由微机发出指令，驱动步进电机，然后带动滚珠丝杠转动，实现工件的周转运动。本设计详细介绍了水射流数控喷丸机床的总体结构，工作原理和结构设计。
关键词：喷丸机，超高压水射流，步进电机，滚珠丝杠，滚动导套
Design of high pressure water jet peening machine
Abstract
The design of super-high pressure water jet stream blast peening rotoblast machine tool,mainly the remolding of ordinary high pressure water jet stream cutting-off machine tool,has the function of peening disposal to the work piece.The control system utilizes microcomputer to make open loop control toward the vertical-horizontal system,the drive elements use the direct-current step-servo motor, drive system applies the ball screw,the deflector adopts rolling guide-post bushings,and chucking fixture uses special rotating fixture in order to achieve the work piece continuous rotating with angular speed or intermittent rotating with a certain angle.The whole procedure is as follows: microcomputer sends out commands to drive the step-servo motor and bring along the ball screw rolling,then realizes turnover sports of the work piece.All of the above recommends in detail the overall structure,the working thesis and the original design of water jet stream numeric control blast peening rotoblast machine tool.
Keyword:Shot blasting machine,Ultra high pressure water jet,Stepper motor,Ball screw, Rolling guide sleeve
目录
1 绪论 (1)
1.1 喷丸机概述及发展现状 (1)
1.2 高压水射流加工技术 (1)
1.3 高压水射流数控机床 (3)
1.3.1 高压水射流喷丸机工作原理 (4)
1.3.2 高压水射流喷丸机床系统组成 (4)
1.3.3 高压水射流喷丸机床的设计任务 (5)
2 传动部件的设计计算及校核 (6)
2.1 滚珠丝杠副基本结构与特点 (6)
2.1.1 滚珠丝杠副的组成 (6)
2.1.2 滚珠丝杠副的基本结构 (7)
2.1.3 滚珠丝杆副传动的特点 (8)
2.1.4 典型滚珠丝杠螺母副的结构 (8)
2.1.5 轴向间隙的消除 (10)
2.1.6 滚珠丝杠的安装与支承 (12)
2.2 运动支架滚珠丝杠副副的选型计算 (13)
2.3 喷头支架滚珠丝杠副的选型计算 (27)
2.4 滚珠丝杠副的润滑、防护和密封 (28)
2.4.1 润滑 (28)
2.4.2 防护 (29)
2.4.3 密封 (29)
3 滚动直线导套副的选择计算 (31)
3.1 滚动导套副的基本结构 (31)
3.2 滚动导套副的结构形式 (31)
3.3 滚动导套副的特点 (32)
3.4 滚动导套副选型计算 (32)
3.5 导轨防护罩 (34)
4 专用夹具及其配套组件设计 (36)
4.1 专用夹具的组成及特点 (36)
4.2 夹具的选型设计 (36)
4.3 主轴前端头部夹持形式的设计 (37)
4.4 蜗轮、蜗杆减速机构设计计算 (37)
5 结论 (43)
参考文献 (43)
致谢 (45)
1 绪论
1.1 喷丸机概述及发展现状
喷丸强化加工因其具有提高金属构件抗疲劳性能和抗应力腐蚀能力的优点而得到广泛的应用。它产生于本世纪20年代，最先在汽车工业中应用。60年代之后，又在航空行业中得到更广泛的应用。飞机和发动机中一切关键承力件经过喷丸强化之后，其强化效果之显著，成本之低廉，使得所有其它表面强化工艺都相形见绌。
喷丸是使受喷材料在再结晶温度下进行的一种冷加工方法，加工过程由弹丸流在很高的速度下撞击受喷表面而完成的。每颗弹丸好比一只微小的锤头锤击受喷工件，在它的表面形成一个很小的凹坑，当喷丸引起表面材料塑性变形时，与表层相连接的次表层材料也将由于表层变形而发生变形[1]。但与表层相比较，次表层的变形程度较小，并未达到该材料的屈服点而保持弹性变形状态，因此，表层与次表层的这种不均匀塑性变形，能引起材料受喷后表面层的应力场（即应力分布的）改变。实验表明，喷丸后表层呈现残余压缩应力，而在一定深度的次表层则为拉伸应力。表层的残余压缩应力可比次表层的拉伸应力高达数倍。这种残余应力分布模式很有利于疲劳强度和抗应力腐蚀性的提高。喷丸采用的专门设备，按照驱动弹丸的方式，可分为叶轮式喷丸机、气动式喷丸机和液动式喷丸机三大类。喷丸机又有干喷和湿喷之分。干喷工作条件差；湿喷是将弹丸混合在液体中，呈悬浮状，然后喷射工件表面，工件条件有所改善。喷丸机中还有一个使零件做所需运动的机构，成为转胎。
喷丸用的弹丸都是圆形弹丸，直径为0.05-1.2mm不等。常用的弹丸有铸铁、铸钢弹丸，还有钢弹丸，玻璃弹丸，硬质合金弹丸等。喷丸时弹丸材料和直径的选择，将根据需喷丸的零件特点决定，要保证弹丸直径小于需要强化的沟槽圆角的尺寸[2]。
1.2 高压水射流加工技术
“水滴石穿”体现了在人们眼中秉性柔弱的水本身潜在的威力，然而作为一项独立而完整的加工技术，高压水射流(WJ)、磨料水射流(AWJ)的产生却是最近三十年的事，利用高压水为人们的生产服务始于十九世纪七十年代左右，用来开采金矿，剥落树皮，直到二战期间，飞机运行中“雨蚀”使雷达舱破坏这一现象启发了人们思维。直到本世纪五十年代，高压水射流切割的可能性才源于苏联，但第一项切割技术专利却在美国产生，即1968年由美国密苏里大学林学教授诺曼·弗兰兹博士获得。在最近十多年里，水
射流(WJ、AWJ)切割技术和设备有了长足进步，其应用遍及工业生产和人们生活各个方面[3]。许多大学、公司和工厂竞相研究开发，新思维、新理论、新技术不断涌现，形成了一种你追我赶的势头。目前已有3000多套水射流切割设备在数十个国家几十个行业应用，尤其是在航空航天、舰船、军工、核能等高、尖、难技术上更显优势。已可切割500余种材料，其设备年增长率超过20%。
超高压水射流加工是利用高压、高速的细径液流作为工作介质，对工件表面进行喷射，依靠液流产生的冲击作用去除材料，实现对工件的切割。稍微降低水压或增大靶距和流量，还可以进行高压清洗、破碎、表面毛化、去毛刺及强化处理。超高压水射流与激光、离子束、电子束一样，同属于高能束加工的技术范畴[4]。
世界上第一台纯水高压水切割设备诞生于1974年，第一台磨料高压水切割设备诞生于1979年。自20世纪80年代末以来，我国依靠自己的力量，自主开发成功了各类超高压水射流切割设备，并开始了大量的工艺试验研究。目前，该项技术在国内外得到了广泛的应用，在机械、建材、建筑、国防、轻工、纺织等领域正发挥着日益重要的作用。
中国自古有“滴水穿石”之说，如今利用超高压水射流技术切割石材和其他材料已成为现实。将过滤后的工业用水加压至100-400MPa再经过直径Ф0.08-0.15mm的喷嘴孔后，形成500-900m/s的超高速细径水柱，功率密度高达106w/mm2,可以切割塑料、石棉、碳纤维等软质材料。在超高压水射流中混入磨料，磨料颗粒便被加速，形成磨料高压水射流，可以切割石才、金属等硬质材料[5]。
超高压水射流本身具有较高的刚性，在与工件发生碰撞时，会产生极高的冲击动压和涡流。从微观上看，相对于射流平均速度存在着超高速区和低速区（有时可能为负值）因而超高压水射流表面上虽为圆柱模型，而内部实际上存在刚性高和刚性低的部分。刚性高的部分产生的冲击动压使传播时间减少，增大了冲击强度，从宏观上看起快速楔劈的作用；而低刚度部分相对于高刚度部分形成了柔性空间，起吸屑排屑的作用。两者的结合，正好像使其在切割材料时犹如一把轴向“锯刀”加工一样。
超高压水射流使用廉价的水作为工作介质，是一种冷态加工新工艺，属于绿色加工范畴，是目前世界上先进的切割工艺方法之一，它可以切割各种金属、非金属材料，各种硬、脆、韧性材料，在石材加工等领域具有其他加工方法无法比拟的优势。
目前超高压水射流加工技术存在的主要问题是：喷嘴的成本高，使用寿命短，切割
速度和精度仍有待进一步提高。
1.3 高压水射流数控机床
自1983年，磨料射流切割技术作为冷切割新技术、新工艺在美国进入实用阶段以来，以其独特的优势得到了迅速发展，目前广泛地应用于众多工业部门。
我国第一台高压水/后混合磨料射流切割设备—SHG-1双坐标数控高压水切割机，于1985年由航空工艺研究所研制成功。工作时，可按被加工工件图形所编制的程序高精度地自动切割，可用于各种批量的下料切割及零件的补充切割。用直径为0.3mm的喷嘴，压力为385MPa的水射流，以1000mm/min的切割速度，能够切透6mm厚的芳纶/环氧，切口质量好；用直径为0.3mm的水喷嘴，直径为1.6mm的磨料喷嘴，压力为200MPa的后混合磨料射流，以1000mm/min的切割厚度，能够切透1mm厚的钛板，切口质量很好[6]。
2000年由上海大学研制成功了高性能高压水/前混合磨料射流切割设备—JSQ-1010型磨料水射流数控切割机床，该机床的特点是：
(1)机床工作台由收集箱、左右支架、滚动丝杠、导向轴、台面框和磨料喷嘴架组成龙门式结构。工作台面尺寸为1m×1m，平面内x、y方向进给采用步进式电动机直接带动滚珠丝杠副，实现喷嘴的平面运动。
(2)数控系统采用工业计算机为硬件平台，以Windows98操作系统为软件平台，具有自动编程、加工程序编辑、加工轨迹图形仿真、图象转换和网络通讯功能。
(3)机床的重复定位精度达0.05mm以内，最大切割速度为3m/min。
(4)采用侧孔式磨料供给系统，供料均匀、不堵塞。目前虽然磨料射流切割设备的形式较多，但其组成基本类同，主要包括供水系统、增压系统、磨料供给系统、切割头装置、运动控制系统、工作台、收集箱等几部分。供水系统：将水质软化，使pH值达到6-8，并滤去水中粒径大于0.45μm的尘埃、微粒、矿物质沉淀物等，以避免对水喷嘴的堵塞，减轻对通流部件的磨损和腐蚀，延长各部件的使用寿命。增压系统：将水增压到工作压力，主要用柱塞泵或增压泵。磨料供给系统：保证均匀、连续、精确地供给磨料。切割装置：将工作介质的压力能转变为动能，产生高能流束切割工件。运动控制系统：控制切割头运动，实现二维或多维切割。控制方式有手动、机动、NC和CNC等。工作台：安装固定工件和导向。收集箱：置于切割工作台下面，回收切割后的水和磨料，吸收切割后剩余能量，具有集液、消能、降噪、防溅和安全保护等作用。
1.3.1 高压水射流喷丸机工作原理
高压水射流喷丸加工是一种以水为介质的新型加工工艺，它是将普通水经过特殊处理后注入一个超高压增压系统，迅速将水增压到380MPa以上，然后再将这种高压水输送到弹丸喷头，经水喷嘴喷出形成高压水射流，并在混合室产生一定的高压。弹丸罐中的弹丸在自重作用下流入下部的供水管路中，靠外界大气压与混合室之间的压力差在管路中形成的气力运输效应将钢丸输送到混合室，并与水射流发生剧烈的掺混和动量交换后，经磨料弹丸喷嘴喷出形成弹丸射流[7]。高压水射流喷丸机的工作原理是靠“抽吸”作用实现输送介质的，因此效率低、混合效果差。但其钢丸供给均匀、能实现精确连续供丸、易调节，故本设计选用。
初定选用龙门式机架结构其工作原理示意图如图1.1所示，即喷嘴安装在切割头上，沿X轴作直线运动。同时，横梁还可沿轴在工作台上作直线运动。硬化处理时，工件固定在工作台（水槽）或专用夹具上，切割头在横梁上沿X轴作直线运动；横梁沿Y轴作直线运动。初定X轴、Y轴均采用滚珠丝杠驱动装置和线性导轨，这样可以具有高度的运动精度，在数控系统的程序控制下可实现对平面运动。初定X轴、Y轴均采用滚珠丝杠驱动装置和线性导轨，这样可以具有高度的运动精度，在数控系统的程序控制下可实现对平面及曲面的表面硬化处理。
图1.1 超高压水射流喷丸机工作原理图
1.3.2 高压水射流喷丸机床系统组成
高压水射流喷丸机主要包括高压增压器、超高压增压器、蓄能器、高压水/钢丸喷射系统、机械系统、CAD控制器及CAD/CAM套装软件。当常态水被高压增压器加压后，压力可增至15MPa以上，然后进入超高压增压器，经柱塞加压后，压力可增达382MPa 再进入蓄能器管腔中，消除高压脉动，经高压喷嘴喷出，在混合室掺混钢丸后钢丸获得
巨大能量[8]。
1.3.3 高压水射流喷丸机床的设计任务
本次设计主要对高压水射流喷丸机的机械系统进行整体设计，设计数据参数如下：（1）喷头最大工作行程X轴（纵向）1m
Y轴（横向）1m
（2）喷头最高移动速度15m/min
最大工作速度3m/min
（3）喷嘴数量1个
（4）靶距H=200mm
（5）旋转夹具所夹工件最大轴径50mm
所夹工件最大长度700-800mm
同时在已有的系统基础上利用水射流产生的强大压力结合表面处理工艺使该系统在原有基础上具有对工件进行喷丸硬化处理的功能，以提高机床的实用价值。
2 传动部件的设计计算及校核
2.1 滚珠丝杠副基本结构与特点
2.1.1 滚珠丝杠副的组成
滚珠丝杠副是在滚珠丝杠和滚珠螺母之间以滚珠为滚动体的螺旋传动元件（见图2.1）。
c)
图2.1 滚珠丝杠副
1-螺母钢球2-挡球器（图a）3-返向器（图b）4-丝杠
在滚珠螺母体上装有滚珠循环装置，又称反向器，它构成滚珠返回通道，使滚珠在闭合回路中形成滚珠链的反复循环运动。避免了滚珠顺着滚道螺旋面滚到滚珠螺母外面。
滚珠丝杠副由滚珠、滚珠丝杠、滚珠螺母、滚珠循环装置（又称反向器）组成（见图2.2）。这些基本件缺一不可。根据需要滚珠丝杠上还可以增加如防尘用的密封件、滑用的润滑件、预紧零件等[9]。
图2.2 滚珠丝杠副的组成
2.1.2 滚珠丝杠副的基本结构
滚珠丝杠副的结构主要可以按滚道螺旋面的法向截型、滚珠的循环方式、滚珠丝杠副轴向间隙的预紧方式分类。
（1）按滚道螺旋面的法向截型分类
通过滚珠中心并垂直于滚道螺旋面的平面和滚道表面的交线称滚道法向截形，常用的滚道法向截形有两种：单圆弧形和双圆弧形。
（2）按滚珠循环方式分类
1）内循环滚珠丝杠副：滚珠在循环过程中，始终不脱离滚珠丝杠表面。
2）外循环滚珠丝杠副：滚珠在循环反向时，离开滚珠丝杠外表面。
3）按轴向间隙的调整及预紧方式分类
滚珠丝杠副在工作状态下滚珠与螺母、丝杠的接触点的应力和变形情况一般的角接触球轴承十分相似，两者区别主要在于前者滚道是一螺旋面，后者滚道是一圆环面。滚珠丝杠副按预紧方式分类（见表2.1）所示[10]。
表2.1 循环方式
2.1.3 滚珠丝杆副传动的特点
（1）传动效率高，摩擦损失小。滚珠丝杠副传动的效率 =0.92～0.96，比常规的丝杠螺母副提高3～4倍（滑动丝杆效率为0.2～0.4）。因此，功率消耗只相当于常规丝
杆螺母副的41～3
1。
（2）给予适当预紧，壳消除丝杆和螺母的螺纹间隙，反向时就可以消除空程死区，定位精度高，刚性好。
（3）启动力矩小，运动平稳，无爬行现象，传动精度高，同步性好。
（4）有可逆性，可以从旋转运动转换为直线运动，也可以从直线运动转换为旋转运动，即丝杆和螺母都可以作为主动件。
（5）磨损小，使用寿命长，精度保持性好。
（6）制造工艺复杂。滚珠丝杆和螺母等元件的加工精度要求高，表面粗糙度值特别小，制造成本高。
（7）不能自锁。特别是对于垂直丝杠，由于重力作用，下降时当传动切断后，不能立刻停止运动，故常需添加制动装置[11]。 2.1.4 典型滚珠丝杠螺母副的结构
图2.3 单螺母外循环滚动螺旋副
1－螺母2－套3－钢球4－螺旋槽返回通道5－挡球器6－丝杠
图2.4 双螺母外循环螺纹调整式滚动螺旋副1－螺母2－挡球器3－钢球4－丝杠5－垫圈6－圆螺母
图2.5 双螺母内循环垫片调整式滚动螺旋副
1－螺母2－调整垫片3－返向器4－钢球5－丝杠
图2.6 双螺母内循环齿差调整式滚动螺旋副 1－螺母 2－内齿圈 3－返向器 4－钢球 5－丝杠
2.1.5 轴向间隙的消除
轴向间隙通常是指丝杠和螺母之间无现对转动时，丝杆螺母之间的最大轴向窜动。除了结构本身的游隙之外，在施加轴向载荷以后，还包括了弹性变形所造成的窜动。
滚珠丝杆副通过预紧的方法消除间隙时应考虑下列情况：预紧载荷能够有效的减少叹息功能变形所到来的轴向移动，但是过大的预紧载荷将增加摩擦阻力，降低传动效率，并使寿命大为缩短。所以，一般要经过几次调整才能保证机床在最大轴向载荷下，既消除了间隙，又能灵活运转。减少间隙常采用双螺母消隙。常有以下几种：
（1）双螺母尺差预紧（图2.7a ），在这个结构上两个滚珠丝杠螺母上切有内齿轮，齿数分别为1z 和2z ，且12z z <，双联齿轮上齿数也分别为1z 和2z 。齿数相同的齿轮相啮合。调整预紧力时，需将滚珠螺母从滚珠丝杠上拧下。将滚珠螺母体与双联齿轮脱开，然后两个滚珠螺母体向相同方向各转动一个齿，再与双联齿轮啮合，这样两个滚珠螺母在圆周方向有了相对旋转。滚珠螺母体与滚珠丝杠的接触点就产生了轴向位移h p ?。
1211h h p p z z ??
?????=-?? ? ???????
。当211z z =+时，12h h p p z z ?=。这种结构复杂，成本高，调整
预紧力不方便，因此使用不广泛。但调整精度高，适用于要获得准确预紧力的传动。
（2）双螺母对旋预紧（图2.7b ）。调整预紧力的原理与双螺母齿差相同。有两个滚珠螺母体相反方向的旋转导致两个滚珠丝杆的接触点产生轴向位移h p +?。预紧力调整好之后，在中间隔圈上需打防松定位销。这种结构在双螺母预紧结构中轴向尺寸最小，但防松不够可靠，调整也不够方便。仅适用于轻载荷、预紧力不大的传动。
(a)
(b)
图2.7 双螺母齿差预紧（a.齿差预紧 b.对旋预紧）
（3）双螺母垫片预紧（图2.8）。其中图a 属于拉伸预紧，预紧力对滚珠丝杆产生拉应力。图b 属于压缩预紧，预紧力对滚珠丝杆产生压应力。
图2.8 双螺母垫片预紧
（4）双螺母螺纹预紧（图 2.9）。导向平键限制两个滚珠螺母的相对运动。右边一个滚珠螺母上装有调整螺母，调整预紧力时，不需将滚珠螺母从滚珠丝杆上拧下来，只需旋转调整螺母使右边滚珠螺母的轴向位置改变到
max
max
n i V 即可。预紧力调整方便，但预紧力较难精确控制。这种结构径向尺寸大、轴向尺寸长，结构复杂。有时为减小径向尺寸，不用衬套，直接将两个滚珠螺母装入有键槽的螺母座中[12]。
图2.9 双螺母螺纹预紧
比较以上的四种结构方式，我们采用双螺母螺纹预紧结构。
2.1.6 滚珠丝杠的安装与支承
数控机床的进给要获得较高的传动刚度，除了加强滚珠丝杠螺母副本身的刚度外，滚珠丝杠正确安装及其支承的结构刚度也是不可忽视的因素。螺母座丝杠端部的轴承及其加工的不精确性和它们在受力之后的过量都会给进给系统的传动刚度带来影响。因此，螺母座的孔与螺母之间必须保持良好的配合，并应保证孔对端面的垂直度。螺母座应增加适当的筋板，并加大螺母座和机床结合部件的接触面积，以提高螺母座的局部刚度和接触刚度。滚珠丝杠的不正确安装以及支承机构的刚度不足会使滚珠丝杠的寿命大为下降。
滚珠丝杆常用推力轴承支承，以提高轴向刚度（当轴向负载很小时，也可用角接触轴承），滚珠丝杠在机床上的安装支承方式有以下几种：
图2.10 支承方式
（1）一端装推力轴承如图a，这种安装方式的承载能力小，轴向刚度低。只适用于短丝杆，一般用于数控机床的调节环节或升降台式数控铣床的立向（垂直）坐标中。
（2）一端装推力轴承，另一端装向心球轴承如图b，此种方式可用于丝杠较长的情
况。应将止推轴承远离液压马达热源及丝杠上的常用段，以减少丝杠热变形的影响。
（3）两端装推力轴承如图c ，把推力轴承装在滚珠丝杆的两端，并施加预紧拉力，这样有助于提高刚度，但这种安装方式对丝杠的热变形较为敏感，轴承的寿命较两端装推力轴承及向心球轴承方式低。
（4）两端装推力轴承及向心球轴承如图d ，为使丝杆具有最大的刚度，它的两端可用双重支承，即推力轴承加向心轴承，并施加预紧拉力。这种结构方式不能精确地预先预定预紧力，预紧力地大小是由丝杠地温度表形转化而产生的。但设计时要求提高推力轴承的承载能力和支架刚度[13]。
综合分析后，在本次设计改造中，横向丝杠支承形式我们采用第（2）种形式。纵向丝杠支承形式采用第（4）种形式，使支承可靠，承载能力大，同时可以在温升时使热变形转化为预紧力。
2.2 运动支架滚珠丝杠副副的选型计算
已知：工作台重量W 1=1000N ，工作台最大行程L K =1000mm ，工作台导轨的摩擦系数：动摩擦系数μ=0.1，静摩擦系数μ0=0.2，快速进给速度V max =7.5m/min ，定位精度20μm /300mm ，全行程25μm ，重复定位精度10μm ，要求寿命20000小时（两班制工作十年）。
表2.2 工作参数
1、确定滚珠丝杠的导程 P h =
max
max
n i V 式中：
P h ：滚珠丝杠副的导程 mm V max ：最大行程 3m/min n max ：电机最高转速 1500r/min
i ：传动比 齿轮一级减速 i=0.5 代入得， P h = 4 mm 圆整为 P h = 5 mm
滚动螺旋结构形式定为内循环式（见图2.7）。在结构上在螺母上开有侧孔，孔内镶有反向器，将相邻两螺纹滚道联接起来，刚球从螺纹滚道进入返向器，越过螺杆牙顶进入相邻螺纹滚道，形成循环通道。这样的结构螺母的外型尺寸小和滑动螺旋副大致相同。刚球循环通道短，有利于减少刚球数量减小摩擦损失，提高传动效率。但返向器回行槽加工要求高且不适于重载传动[18]。消除间隙和调整预紧的结构形式为齿差式（见图2.7a 所示）。螺母1、2的凸缘上有外齿，分别与紧固在螺母座两端的内齿圈3、4（或滑块）啮合，其齿数分别为Z1和Z2，且Z2=Z1+1。两个螺母向相同方向同时转动，每转过一个齿，调整的轴向位移量为△S=2
1z z p
（p 是螺距）。此形式能够精确地调整预紧力，易用于高精度的传动机构。
2、确定当量转速与当量载荷 （1）各进给速度下丝杠转速 n i =
h
i
P V n i ：丝杠转速 r/min i=1,2,…,n Vi ：进给速度 m/min i=1,2,…,n 由表2-2得
V 1 = 1 m/min V 2 = 3 m/min V 3 = 7.5 m/min P h = 5 mm
因为本设计为喷丸机床，且靶距保持在30mm 左右，故认为丝杠轴向载荷不变，即工作台重量W 1= 100 Kg
则 F 1=F 2=F 3=1000N （2）当量转速
由表2-2查得
t1 = 70 t2 = 20 t3 = 10
代入得：
nm =410 r/min
代入得：
Fm =743 N
3、预期额定动载荷
（1）按预期工作时间估算
式中：
Cam : 预期额定动载荷N
Lh : 预期工作时间
取Lh = 20000 h
fw : 载荷系数
取fw = 1.2（无冲击）
fa : 速度系数根据初定精度等级T-传动滚珠丝杠，通常选用精度等级5级取fa = 0.9
fc : 可靠性系数
取可靠性为90% 则fc = 1
已知：n m =410 r/min
代入得：
Cam = 7819N
按滚珠丝杠的预期运行距离LS（Km）估算
中北大学 毕业设计开题报告 学生姓名：学号： 系别：机械工程与自动化学院、机械工程系专业：机械设计制造及其自动化 论文题目： 指导教师:教授 2012年03月13日
毕业设计开题报告
换方法所用数据较少，所建模型的阶数低，但对数据个数要求严格；最大熵谱法属时间序列分析建模方法，只需传感器动态标定中的，但它建模的准确性不高。神经元方法虽然具有所建模型阶次低准确度高的优点，但离现实应用还有一定的距离。此文章在研究各种建模的方法上，提出了先对所测数据进行积分，再用辨识方法进行建模，减少转换误差，所建模型准确度较高，阶次较低，且较易实现递推算法，为改善传感器动态特性，实现动态补偿奠定基础[3]。 在研究传感器的动态补偿中，黄杭美在FLANN传感器动态方法中指出，为满足快速 称重求的要求，结合遗传算法寻优速度快和函数联接型神经网络有较强的函数逼近能力的优点，设计了一种基于遗传算法优化的FLANN补偿器，实现对称重传感器的动态特性补偿，采用遗传算法优化FLANN的连接权值。此种方法的仿真表明:阶跃响应时间快，且超调量小，有效地提高了称重传感器的动态响应过程，且方法简单，易于工程实现，易于实用价值[4]。 在称重传感器动态补偿器的一种新的设计方法中，俞阿龙和李正为了拓展称重传感器的工作频带，把电荷转移器件用于其动态补偿器的设计中，设计出具有频率特性可调节的动态补偿器。由于称重传感器的动态特性不理想，输出响应不能精确反应输入量，在称重传感器后串联一个补偿器即构建一个动态补偿模型，和传感器一起构成一个理想的动态测试系统，就可对传感器的动态特性补偿。此文章对称重传感器的动态补偿器的设计方法进行了深入的研究，把电荷转移器件用于设计中，由于CTD器件具有模拟性和数字性相结合的突出特点，由此而设计的补偿器具有稳定性好，不存在阻抗匹配等优点[5]。 国外研究人员Pasquale Arpaia等人员在研究称重传感器的过程当中，提出了称重传感器的一些动态模型的自适应的补偿方法，有系统辨识法，根轨迹法和神经网络的方法等，在各种各样的算法实现中，即可用软件实现，也可用硬件实现。用设计要基于传感器的软件方法补偿时，参数设计灵活，使用方便，主要问题是数据处理的实时性问题；而用硬件补偿时实时性好，但有时电路参数调整比较麻烦。因为动态补偿器的设计要基于传感器的动态模型，在测量中所测重量将成为传感器参数的一部分，传感器的动态模型会随着被测重量而变化。这就要求设计出一些相应的动态补偿器去实现称重过程中响应的快速性和准确性。而国外仅仅抓住研究课题，在相应的生产领域也设计出了准确度、稳定性和可靠性都达到一定要求的称重传感器，在产品结构设计与制造工艺中，
目前，高压清洗机在我国各个工业领域已经逐渐得到推广应用，而且呈逐步扩大趋势。其重要部件高压喷嘴是高压清洗机应用中获得高能量利用率的关键因素之一，对高压水射流的清洗质量有明显的影响。经过实验，如果喷嘴的质量差或者耐磨性不够，将引起高压水射流质量恶化，最终导致设备大部分功率浪费掉。 首先，喷嘴是流体射流的发生元件，它的功能不但是把高压泵或增压器提供的静压转化为水的动压，而且应保证水射流具有优良的流动特性与动力特性。其次，喷嘴又是清洗除垢的执行元件，其传输功率会影响清洗效果，因此喷嘴在高压清洗机整体中的作用至关重要。 一、连续水射流清洗喷嘴的种类及结构介绍： 1、按内孔横截面形状可分为：圆锥收敛形、圆锥圆柱形和流线型喷嘴等； 2、按出水射流形状可分为：圆柱型、扇形、锥形、雾化型等。 其中，圆锥圆柱形喷嘴由于其流量系数大，是目前最常用的高压喷嘴，结构图如下： 圆锥收敛形喷嘴 圆锥收敛形喷嘴
。 特点：射流聚集性差，适用于中、低压水射流，制作材料一般采用合金钢。圆锥带圆柱形喷嘴 特点：射流聚集性较好，适用于中、低压水射流，制作材料一般采用合金钢。收敛扩散形喷嘴
特点：产生有效的空化作业，适用于中、低压淹没水射流，制作材料一般采用合金钢。 喇叭口形喷嘴 特点：射流穿透力强，适用于高压和超高压水射流，制作材料为宝石。 流线形喷嘴 ；
特点：射流聚集性好，阻力小，设计、加工难度大，制作材料一般采用合金钢。 二、喷嘴流量、压力、喷孔孔径的关系： 高压清洗机当喷射压力与喷嘴孔径设定后，喷射流量可按照如下公式计算： 公式(1) 喷枪喷嘴取，柔性喷杆取。 通过公式(1)可看出，当喷嘴直径确定后，只有压力达到一定值时，流量才达到泵的排量，其关系曲线如下图：
测控电路设计 专业：测控技术与仪器 班级：11050341 姓名： 学号：
五路呼叫器 1．设计思路 本次课程设计是基于DE2开发板的设计，因此本电路在总体设计的时候考虑了如下几个方面： （1）呼叫源的输入： 设计要求用五个输入键代替呼叫源。对于DE2板上产生触发脉冲的键，它保持原输入状态只是一瞬间。但在优先级判别过程中必须不断调用原输入状态，所以必须将输入量保存起来。 （2）呼叫源的过程处理： 在本设计要求中，当有多个呼叫同时发生时，用指示灯指明多个呼叫源在同时呼叫，并按优先级顺序由数码管显示多个呼叫源号码。1号呼叫源优先级最高，按顺序5号呼叫源优先级最低。 这次课程设计中我使用了计数器扫描的方式，从一号呼叫源(优先级最高)开始，对各个已经保存的输入量依次进行扫描。当遇到一个高电平，即有呼叫源呼叫时，便对相应的呼叫源进行编码、译码，送到输出端口显示其相应的呼叫号；延时一定时间后，再扫描下一个呼叫源。如果某一呼叫源没有呼叫，则跳过该呼叫源，对下一个呼叫源进行扫描。因此，在呼叫源间的显示不会间隔时间太久，而可以有快速的对应显示。这样由一号呼叫源到五号呼叫源不断地进行循环扫描，其扫描的个数由计数器进行控制。即对五个呼叫源都扫描一次后，对计数器清零，进行下一次扫描。如此不断的循环和显示呼叫源号。当任何一个呼叫源有输入时，扫描器再次从第一个呼叫源开始扫描，做到优先序扫描。 （3）输出处理： 按任务要求和根据DE2板的硬件设置，必须将呼叫源信号编制成对应的BCD码输出。输出的BCD码经DE2板的硬件设置，实现译码和显示。
2．设计方案 2.1设计原理框图 图1设计原理图 2.2主要模块介绍 计数扫描：利用74161进行计数扫描，保证呼叫可以插入。 信号保持：利用74112来保存开关量，把各路输入的信号一直保存到下一个呼叫信号到来为止，而且可以随时插入不同优先级别的呼叫信号。 指示灯显示：当有多个呼叫同时发生时，用指示灯指明多个呼叫源在同时呼叫。利用简单的门电路完成此功能。 选通及优先编码：利用门电路对计数和输入信号进行选通，再通过74148对选通后的信号进行编码，完成按优先级顺序由数码管显示多个呼叫源号码的功能。 3．单元电路设计 3.1输入信号的处理 由于DE2实验板上的触发脉冲按键产生的触发信号只是一瞬间，而在优先级判别和多输入判别的过程中需要多次调用源输入状态，所以需要一个具有锁存功能的的电路将输入信号保存起来。在设计初始，考虑使用SR 锁存器，但是考虑到改电路系统对输入信号要具有单独 选通 译码 计数扫描时钟脉冲信号保持 呼叫输入优先编码 指示灯显示多 个呼叫 译码显示呼叫号
中北大学 论文撰写格式和内容的有关要求 一、装订顺序 论文（设计说明书）内容一般应由9个部分组成，严格按以下顺序装订,但学院可根据专业特点制订装订项目。 (1) 封面 (6) 正文 (2) 中文摘要 (7) 附录（根据具体情况可省略） (3) 英文摘要 (8) 参考文献 (4) 目录 (9) 致谢 (5) 主要符号表(根据具体情况可省略) 二、内容及书写格式要求 1、毕业设计说明书（毕业论文）应用中文撰写（外语专业除外）。 2、毕业设计（论文）成果分毕业设计说明书和毕业论文两种，所有出现相关字样之处请根据具体情况选择“毕业设计说明书” 或“毕业论文”字样。 3、毕业设计说明书（毕业论文）Word软件编辑，一律打印在A4幅面白纸上，单面打印。 4、毕业设计说明书（毕业论文）的上边距:30mm；下边距:25mm；左边距:3Omm；右边距:2Omm；行间距1.5倍行距。 5、页眉的文字为“中北大学XXXX届毕业设计说明书” 或“中北大学 ××××届毕业论文”，用小四号黑体字，页眉线的上边距为25mm；页脚的下边距为18mm。 6、论文页码从引言部分开始，至致谢止，在页脚中标出。封面、摘要、目录不编入页码，目录单独编页码。 7、正文用小四号宋体字；每章的大标题用小三号黑体，加粗，留出上下间距为：段前0.5行，段后0.5行；二级标题用小四号黑体，加粗；其余小标题用小四号黑体，不加粗。 8、文中的图、表、附注、公式一律采用阿拉伯数字分章编号。如图1.2，表2.3，附注3.2或式4.3。
图表应认真设计和绘制,不得徒手勾画。表格与插图中的文字一律用5号宋体。 每一插图和表格应有明确简短的图表名，图名置于图之下，表名置于表之上，图表号与图表名之间空一格。插图和表格应安排在正文中第一次提及该图表的文字的下方。当插图或表格不能安排在该页时，应安排在该页的下一页。 图表居中放置，表尽量采用三线表。每个表应尽量放在一页内，如有困难，要加“续表X.X”字样，并有标题栏。 图、表中若有附注时，附注各项的序号一律用阿拉伯数字加圆括号顺序排，如:注①。附注写在图、表的下方。 文中公式的编号用圆括号括起写在右边行末顶格，其间不加虚线。 9、文中所用的物理量和单位及符号一律采用国家标准，可参见国家标准《量和单位》(GB3100~3102-93)。 10、文中章节编号可参照《中华人民共和国国家标准文献著录总则》，见（附件二）。 每一部分的具体要求如下: (1)封面 封面排版规范见（附件一），一律要求计算机打印。 (2)中文摘要 摘要内容及排序: 设计（论文）题目(小三号黑体居中) “摘要”字样（小四号黑体） 摘要正文（小四号宋体） 关键词 摘要是设计说明书（论文）内容的简短陈述，体现工作的核心思想。摘要应涉及本项研究工作的目的和意义、研究方法、研究成果。一般不少于200字。 关键词应为反映论文主题内容的通用技术词汇，不得随意自造关键词。摘要内容后下空一行打印“关键词”三字 (小四号黑体)，关键词一般为3～5个，每一关键词之间用逗号分开，最后一个关键词后不打标点符号。 (3)英文摘要
水射流常用术语词汇表 A Abrasion 磨耗，磨损Abrasive 磨料Abrasive jet 磨料射流Abrasive nozzle 磨料喷嘴Abrasive particle 磨料颗粒Abrasive suspension jet 磨料浆体射流Advanced ceramics 高级陶瓷 Air jet 空气射流Autoclave 蒸压器，高压釜 B Back thrust 后推力，后座力Blasting 喷射Borehole 扩孔，孔眼Breaking 破裂，碎裂Brinell hardness 布式硬度Brittle material 脆性材料 Bur 毛刺，鳞片 C Cannon 炮，短粗管Carbon dioxide 二氧化碳Cavitation 空化Cavitation erosion 空蚀，汽蚀Cavitating jet 空化射流Centrifugal pump 离心泵Chemical erosion 化学冲蚀Check valve 单向阀Chipping 碎片，碎屑Cleaning 清洗，清净CMC 羧甲基纤维素Coal mining 采煤，采矿Coating removal 涂层清除Composite 复合物，复合材料Compressive strength 抗压强度Concrete 混凝石，混凝土Continuous jet 连续射流Contraction 收缩 Control valve 控制阀Culmination 顶点，极点 Cut 切割，切削Cutting 切割，切屑 D Deburring 去毛刺，除鳞Decommissioning 拆除Decontamination 净化，清除Descaling 除垢，除锈Discharge 排出，排量Discharge coefficient 流量系数Dismantling 拆卸，拆除Disposal 处理，废弃Drilling 钻进，钻孔Droplet impact 液滴冲击Ductile material 塑(韧)性材料Dump valve 卸荷阀，切断阀Dwell time 停滞时间Dynamic pressure 动压力 E EDM machining 点火花加工Elasto-plastic method 弹塑性方法
钛合金粉末激光熔敷 WEN Jialing NIU Quanfeng XU Yanmin 摘要：这篇文章旨在如何通过利用B，Si和Cr等元素提高硬度和耐磨性，利用稀土元素提高合金性能。基于铁基合金（Fe-Cr-Ni-B-Si-Re）的实验，通过一系列的实验和综合分析，包括表面质量、频谱复合、显微硬度、显微扫描和综合评价，得到最优方案。结果，Fe-Cr-Ni-B-Si-Re涂覆材料具有很好的性能。 关键字：激光熔敷；微观结构；合金；硬度 1 前言 激光熔敷是目前最具发展前景的表面改性技术之一，它能花费很小的代价在一种普通材料表面形成很好的性能。从而节约稀有材料和贵重材料。其应用前景极其广阔。作为一种表面硬化材料，Fe-Cr-Ni-B-Si-Re是自溶性合金，在正常温度范围之内和400℃以下，它的耐磨性比WC-Ni基合金、钴基合金以及其他铁基合金都要好。考虑到下列因素，同钴基合金、镍基合金、陶瓷相比铁合金在激光熔覆方面的优越性能，稀有元素的节约，与基体熔覆的可比性，与其他合金相比更低的成本，利用铁基进行激光熔敷具有战略性意义和重要的经济价值。 2 实验 2.1 设计目的 本文目的在于找到每种合金的最佳比例，以优化经济方案，提高激光熔敷技术，活的光滑的非氧化熔覆表面，更好的湿度效果和适当的稀释率。用做实验的熔融包层不能有宏观和微观缺陷且耐磨硬度应大于58HRC. 2.2 样品和尺寸 实验所用样品是Q235B钢，这种钢在工业上广泛应用。考虑到激光熔敷的特点，更大的功率密度和简便的操作，样品的尺寸定为40mm×30mm×10mm. 2.3 激光技术参数 用于实验的技术参数如下： 的最大输出功率：2KW)；焦点直径：3mm；扫描速率：14.3mm/s；熔覆功率：1800W(CO 2 层厚度：0.5mm；保护气体：氩气.
1引言 1．1 课题的研究背景及意义 振动测试近十多年来发展非常迅速，受到了国内外专家和工业、农业、国防各部门科技工作者的重视。近代工程技术的飞跃发展，特别是航空航天、海洋工程、电力、化工等技术的发展，必须对振动进行预测、采集、并实时处理在运行过程中的载荷数据的响应数据，对大型结构系统进行振动和噪声分析，对可能产生的过大振动事先加以避免或进行控制以确保安全、经济合理。因此，振动测试包括振动、冲击、波动、噪声和各种动态技术（包括试验技术、测试分析技术、计算技术、信号和信息处理技术、自动控制技术、检测和故障诊断技术以及试验设备和材料动力性能等方面）的研究，已越来越在国民经济中发挥重要作用[1]。 振动测量的意义主要有以下两个方面： （1）预防事故、保证人身和设备的安全。预防事故，保证人身和设备的安全是开展设备诊断工作的直接目的和基本任务之一。我们知道，一些设备，特别是流程大型设备一旦发生故障将会引起链锁反应，造成巨大的经济损失，甚至灾难性的后果。因此，为了避免设备事故，保障人身和设备的安全，应当积极发展设备振动诊断。 （2）提高经济效益：开展设备诊断所带来的经济效益包括减少可能发生的事故损失和延长检修周期所节约的维修费用，国外一些调查资料显示，开展设备诊断可带来可观的经济效益。英国曾对2000个工厂作过调查，结果表明，采用设备诊断技术后维修费用每年节约3亿英镑，除去诊断技术的费用0.5亿英镑，净获利2.5亿英镑。在我国的大型电厂，若出现故障其停机一天造成的损失就达一百多万元。因此对设备故障进行有效的诊断有着明显的经济效益。 随着电子技术和计算机技术的快速发展,微型计算机技术,尤其是微控制器(单片机)的发展极为迅速,其应用越来越广。单片机主要应用于控制领域,用以实现各种测试和控制功能。目前,单片机还广泛应用于工业测控、计算机外围设备、工业智能化仪表、生产过程的自动控制、军事和航空航天等领域。 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片
《机械设计基础》 一、选择题： 1.我国标准规定，渐开线标准直齿圆柱齿轮分度圆上的压力角应为 （）度。 a）20 b）30 c）60 d）90 2. 渐开线标准直齿圆柱齿轮（正常齿）的齿顶高系数为（），顶隙系 数为（）。 a）1，0.1 b）1，0.2 c） 1.2，0.2 d）1，0.25 3. 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是（） a）模数相等 b）压力角相等 c）模数和压力角分别相等且为标准值 d）a，b，c都 不对 4.用齿条形刀具加工标准直齿圆柱齿轮,当压力角为20°,齿顶系数为 1时,不根切的最少齿数是多少?（） a） 15 b）16 c） 17 d）18 5.平面机构自由度的计算公式为（）。 a）3n-2P L-P H b）3n- P L- P H c）2n- P L -P H d）n- P L- P H 6. 构件是机构的基本（）单元。 a）运动b）制造c）联结d）a）b）c）都不对 7.平面四杆机构的压力角和传动角的关系为（）。 a）互为余角 b）互为补角 c）a，b都可能 d）a，b都不可能 8. 带传动的最大应力发生在（）。 a)紧边与小轮的切点 b)紧边 c)松边 d)松边与小轮的切点 9.V带的截面形状为（）。 a）V形 b）梯形 c）圆形 d）矩形 10.用范成法切制齿轮时，只要两齿轮（），就可以用同一把滚刀。 a) 模数相等b）压力角相等c)模数和压力角分别相等d)齿数相等 二、填空题： 1．闭式硬齿面齿轮传动常按强度设计，然后校核 强度。
2．预紧后受轴向变载荷的螺纹联接，为提高联接的疲劳强度，应尽量减小的刚度，以及提高的高度。 3．增加蜗杆头数，可以传动效率，但蜗杆头数过多，将会给带来困难。 4．直齿圆锥齿轮传动的强度计算方法是以的当量圆柱齿轮为计算基础的。 5．阿基米德蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是。 6._______是机器与机构的统称。 7.包角是指带与带轮接触弧所对的圆心角。对于平带传动，一般要求包角 α≥________；对于V带传动，一般要求包角α≥________。 8.凸轮基圆半径是从到的最短距离。 9.凸轮机构从动件的两种常用运动规律中，________________运动有刚性 冲击，这是因为其____________有突变,________________运动有柔性冲击，这是因为其____________有突变。 三、简答题：本大题共4题，每题6分，共24分。 1.影响带传动中摩擦力大小的主要因素是什么？ 2.试给出三种平面连杆机构演化的方法。 3.简述配合螺栓联接（绞制孔用）传递横向载荷的工作原理？ 4.零件和构件的区别是什么？ 、计算题：本大题共3个小题，共26分 2.图示铰链四杆机构，试问：当以杆AD为机架时，称为何种机构？（8分）
中北大学 毕业论文开题报告 学生姓名：张三学号：11091S101 学院：经济与管理学院 专业：工商管理 论文题目： 指导教师: 2015年11月 15日
开题报告填写要求 1．开题报告作为毕业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，由学生在毕业论文工作前期内完成，经指导教师审查后生效； 2．开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（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．学生写文献综述的参考文献一般应不少于10篇（不包括辞典、手册）。文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献”的书写，应按照国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性； 4．学生的“学号”要写全号（如020*******,为10位数），不能只写最后2位或1位数字； 5. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”； 6. 指导教师意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。
毕业论文开题报告 1．选题依据： ××××××××（小4号宋体，1.5倍行距）×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××× ××××××××××××××…………。 紧紧围绕毕业论文选题，按照导师的要求完成，主要阐明该项研究的目的和范围，，本研究课题范围内国内外己有文献的综述，以及该项研究工作的实用价值或理论意义，论文内容安排等。
毕业设计说明书 英文文献及中文翻译 学生姓名：学号南社区0906064109 学院：电子与计算机科学技术学院 专业：网络工程 指导教师： 刘爽英 2018年6月 An Overview of Servlet and JSP Technology Gildas Avoi ne and Philippe Oechsli n EPFL, Lausa nne, Switzerla nd 1.1A Servlet's Job Servlets are Java programs that run on Web or application servers, acting as a middle layer betwee n requests coming from Web browsers or other HTTP clie nts and databases or applicatio ns on the HTTP server. Their job is to perform the followi ng tasks, as illustrated in Figure 1-1b5E2RGbCAP Web Server (Servlets JSP) Figure 1-1 1.Read the explicit data sent by the client. Database Legacy Application Java Application Web Service Client (End User)
The end user normally enters this data in an HTML form on a Web page. However, the data could also come from an applet or a custom HTTP clie nt program EanqFDPw 2.Read the implicit HTTP request data sent by the browser X DiTa9E3d Figure 1-1 shows a single arrow going from the client to the Web server (the layer where servlets and JSP execute〉, but there are really two varieties of data: the explicit data that the end user en ters in a form and the behi nd-the-sce nes HTTP in formati on. Both varieties are critical. The HTTP information includes cookies, information about media types and compressi on schemes the browser un dersta nds, and sc RTCTpUDGiT 3.Gen erate the results. This process may require talking to a database,executing an RMI or EJB call, invoking a Web service, or computing the response directly. Your real data may be in a relati onal database. Fine. But your database probably does n't speak HTTP or retur n results in HTML, so the Web browser can't talk directly to the database.Even if it could, for security reasons, you probably would not want it to. The same argument applies to most other applications. You need the Web middle layer to extract the incoming data from the HTTP stream, talk to the application, and embed the results in side a docume nt5PCzVD7HxA 4.Send the explicit data (i.e., the document> to the client-BHrnAiLg This document can be sent in a variety of formats, including text (HTML or XML>, bi nary (GIF images>, or eve n a compressed format like gzip that is layered on top of some other un derly ing format. But, HTML is by far the most com mon format, so an importa nt servlet/JSP task is to wrap the results in side of HTML H AQX74J0X 5.Send the implicit HTTP response data. Figure 1-1 shows a single arrow going from the Web middle layer (the servlet or JSP page> to the clie nt. But, there are really two varieties of data sent: the docume nt itself and the behind-the-scenes HTTP information. Again, both varieties are critical to effective developme nt. Sending HTTP resp onse data invo Ives telli ng the browser or other clie nt what type of docume nt is being retur ned (e.g., HTML>, sett ing cookies and cach ing parameters, and other such task LD AYtR y KfE
机械设计基础考研试卷 2017年硕士研究生招生考试试题 考试科目 : 机械设计基础满分:150分考试时间:180分钟 一、填空题(每空 1分,共 20分) 1. 闭式齿轮传动,对于齿面硬度 HBS>350的① 齿面,主要失效形式首先是② ,其次是③ 。 2. 在滚子从动件盘形凸轮机构中,若实际轮廓线变尖且压力角超过许用值,应采取的措施是① 基圆半径。 3. 两构件通过① 或② 接触组成的运动副称为高副。 4. 在凸轮机构中,常见的从动件运动规律为匀速运动时,将出现① 冲击;为简谐运动时, 将出现② 冲击。 5. V带传动的主要失效形式是① 和带的② 。 6. 工作时只受① 不承受② 的轴称为心轴。 7、通常机器运转有三个阶段,它们是① 阶段、② 阶段、③ 阶段。 8.带传动中紧边拉力为 F 1,松边拉力为 F 2,则其传递的有效圆周力为① 。 9. 铰链四杆机构中, 当最短杆与最长杆长度之和① 其它两杆长度之和时, 则一定是双摇杆机构。 10.滚动轴承中,代号为 6115的轴承,其宽度系列代号是① ,内径为② mm。 11.选用滑动轴承的润滑油时,转速越高,选用的油粘度越① 。 二、单项选择题(每题 2分,共 20分) 1.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时,若发生运动失真现象,可以() 。 A .增大滚子半径 B .减小基圆半径
C .增大基圆半径 D .增加从动件长度 2.设计凸轮机构,当凸轮角速度和从动件运动规律已知时,则() 。 A .基圆半径越大,压力角越大 B .基圆半径越小,压力角越大 C .滚子半径越小,压力角越小 D .滚子半径越大,压力角越小 3.在常用的螺纹联接中,自锁性能最好的螺纹是( ) 。 A .三角形螺纹 B .梯形螺纹 C .锯齿形螺纹 D .矩形螺纹 4.计算紧螺栓联接的拉伸强度时,考虑到拉伸和扭转的复合作用,应将拉伸应力扩大的倍数是 ( ) 。 A . 1.1 B . 1.3 C . 1.5 D . 1.7 5.轴环的用途是( ) 。 A .作轴加工的定位面 B .提高轴的强度 C .使轴上零件获得轴向定位 D .提高轴的刚度 6.滚动轴承基本额定动载荷所对应的基本额定寿命是( ) 。 A . 106转 B . 5×106 转 C . 107转D . 25×107转 7在下列联轴器中,常见的固定式刚性联轴器是( ) 。 A .齿式联轴器
一种矿用隔爆滤波型变频器隔爆柜子的结构分析 摘要 随着计算机技术的高速发展，有限元技术在现代设计中应用越来越广泛。有限元技术具有计算速度快，精度高的特点。通过有限元分析计算，设计人员在设计阶段就能了解到构件的应力、应变及位移，同时可以方便的对构件反复修改，达到优化结构的目的。 矿用隔爆滤波型变频器隔爆柜子是放在煤矿井下的电机控制柜。箱体必须有足够的强度和刚度，以防止变频器发生爆炸时，能承受其瞬间产生的强大爆炸力。箱体在传统设计中，多采用类比法或凭经验设计，这样设计出来的产品，其受力情况设计者心中无数，往往造成产品不合格或材料浪费现象。增加了制造成本，延长了制造周期。因此，在某种有限元的支持下，对变频器箱体进行受力分析，检验其强度和刚度是否满足要求，对提高变频器箱体的技术水平，快速响应市场，降低成本具有十分重要的意义。 在此背景下，本文以山西防爆电机有限公司设计的矿用隔爆滤波型变频器防爆柜作为研究对象，对其柜体进行有限元分析。完成的主要工作包括：（1）认真学习研究煤炭安全标准；（2）利用三维建模软件Solidworks对箱体进行实体建模；（3）利用有限元分析软件Simulation对箱体进行静态分析，通过分析计算，显示出箱体的变形情况，同时可以得出箱体任意位置的应力值和位移值。并针对每次计算结果，对箱体进行适时改进。 关键词：防爆柜；有限元；应力；应变；优化；
A mining explosion-proof filter inverter flameproof cabinet structure analysis Abstract With the rapid development of computer technology, the Finite Element Method(FEM) is widely used in modern design. FEM is a method of high speed and high precision. The stress, strain and displacement can be obtained with the Finite Element Analysis (FEA) in the design stage. And it is convenient to modify and optimize the structure. Mining flame-proof filtering type transducer explosion-proof cabinet is used in coal mine. The explosion-proof cabinet should have enough strength and stiffness, and should be able to endure the tremendous blast-force during the moment gas blasts. Traditionally, the explosion-proof cabinet design always relies on analogy and experience. The designer can’t know the deformation of the the explosion-proof cabinet, and which may make the product disqualification, or wasting material or high developing cost, and longer designing and manufacturing cycle. Therefore, it has great significance to find a new approach to analyze and calculate the mechanical model of cabinet, check its strength and stiffness based on a certain FEM software. Thus it can improve the technique of cabinet design, speed up the response to the market requirement and reduce the cost. This paper investigated the explosion-proof cabinet designed by Shan Xi Explosion proof motor company. The cabinet was analyzed by FEM. The major works completed mainly included: (1) The fundamentals on FEM were discussed; (2) The solid model of the cabinet was created by 3D design software SolidWorks. (3) The Nonlinear Finite Element model was built and calculated by FEM software Simulation. Through calculation and analysis, the deformation of the transformer cabinet was obtained. Meanwhile, the stress and displacement of every element were also obtained. Key Words:Explosion-proof cabinet; the Finite Element Method; Stress; Strain ；Optimization ；
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920625923.4 (22)申请日 2019.05.05 (73)专利权人 桂林航天工业学院 地址 541004 广西壮族自治区桂林市七星 区金鸡路2号 (72)发明人 袁凯峰 周俊 王治国 卢伟 (74)专利代理机构 深圳汇策知识产权代理事务 所(普通合伙) 44487 代理人 迟芳 (51)Int.Cl. B05B 15/00(2018.01) (54)实用新型名称 一种水射流喷嘴罩 (57)摘要 一种水射流喷嘴罩。用于水射流的喷嘴不使 用时缺乏遮挡和防护，导致喷嘴易因外界磕碰、 腐蚀或其他影响而导致使用性能降低。本实用新 型包括锥形筒和网罩，所述锥形筒的大口端为插 口端，所述锥形筒的小口端处设置有网罩，所述 锥形筒内沿其内圆周方向设置有若干个柔性凸 起，若干个柔性凸起均靠近锥形筒的插口端设 置，每个柔性凸起与相邻的柔性凸起之间间隙设 置，所述锥形筒内沿其内圆周方向设置有吸水 片，吸水片靠近锥形筒的小口端设置。本实用新 型用于防护喷嘴。权利要求书1页 说明书4页 附图5页CN 209829386 U 2019.12.24 C N 209829386 U
权 利 要 求 书1/1页CN 209829386 U 1.一种水射流喷嘴罩，其特征在于：包括锥形筒(1)和网罩(2)，所述锥形筒(1)的大口端为插口端，所述锥形筒(1)的小口端处设置有网罩(2)，所述锥形筒(1)内沿其内圆周方向设置有若干个柔性凸起(4)，若干个柔性凸起(4)均靠近锥形筒(1)的插口端设置，每个柔性凸起(4)与相邻的柔性凸起(4)之间间隙设置，所述锥形筒(1)内沿其内圆周方向设置有吸水片(5)，吸水片(5)靠近锥形筒(1)的小口端设置。 2.根据权利要求1所述的一种水射流喷嘴罩，其特征在于：锥形筒(1)外套装有连接片 (3)。 3.根据权利要求2所述的一种水射流喷嘴罩，其特征在于：连接片(3)靠近锥形筒(1)的插口端处。 4.根据权利要求1所述的一种水射流喷嘴罩，其特征在于：网罩(2)为半球形罩体，网罩(2)与述锥形筒(1)的小口端相卡接。 5.根据权利要求1所述的一种水射流喷嘴罩，其特征在于：网罩(2)为半球形罩体，网罩(2)与述锥形筒(1)的小口端固定连接。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的一种水射流喷嘴罩，其特征在于：锥形筒(1)为圆锥筒或方锥筒。 7.根据权利要求6所述的一种水射流喷嘴罩，其特征在于：吸水片(5)厚度的取值范围为2～4mm。 8.根据权利要求1所述的一种水射流喷嘴罩，其特征在于：连接片(3)上配合设置有连接环(6)，连接环(6)上加工有豁口(7)。 2
中北大学 本科培养方案 （2017 版实验班双数年使用） 专业名称高分子材料与工程 专业代码 080407 学院名称材料科学与工程学院 培养方案执笔人签字 学科（术）带头人签字 教学院长签字 院长签字 年月
高分子材料与工程专业实验班培养方案 培养目标： 本专业培养能适应国家高分子材料及相关领域经济建设需求，具有远大的理想抱负，旺盛的进取精神，强烈的创新意识，扎实的基础理论，实践能力强，综合素质高，有持续发展潜力的优秀本科毕业生；具有社会责任感、法律和道德修养、良好的交流能力、团队精神和国际视野；具备安全与环境知识、管理能力和终身学习的能力；能够使用数学、自然科学、工程基础与专业知识并借助现代技术工具研究、分析和解决高分子材料改性、加工工业中复杂工程问题；能在高分子材料相关领域中能发挥主导作用，在高分子材料的改性、加工成型和应用等领域，从事科学研究、技术和产品开发、工艺和设备设计、材料选用、生产及经营管理等关键工作的，具有一定科研和创新能力的工程技术型人才。 培养要求： 1、工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决高分子材料复杂工程问题。 2、问题分析：能够应用高分子科学与工程相关的基础知识和基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析高分子材料复杂工程问题，以获得有效结论）。 3、设计/开发解决方案：能够设计针对高分子材料制备、成型加工等复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 4、研究：能够基于科学原理并采用科学方法对高分子材料复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。 5、使用现代工具：能够针对高分子材料复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对高分子材料复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。 6、工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价高分子材料专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。。 7、环境和可持续发展：能够理解和评价针对高分子材料复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。。 8、职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。。 9、个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。。 10、沟通：能够就高分子材料复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。 11、项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能够在多学科项目环境中应用。
中北大学毕业设计开题报 告格式 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.
【最新资料，WORD文档，可编辑修改】1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述： 文献综述 课题名称：柴油机连杆模态分析 一.本课题研究的目的：研究连杆的受力情况，包括动、静载荷，以改进发动机连杆的设计和受力状况。 连杆是汽车发动机的主要传动部件之一，其大头孔与轴承连接，小头孔通过活塞销和活塞连接，将作用于活塞的气体膨胀压力传给曲轴，又受曲轴驱动而带动活塞压缩气缸中的气体[1]。连杆是柴油发动机中传递动力的重要零件，它把活塞的直线运动转变为曲轴的旋转运动并将作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率[1]。 在发动机工作过程中，连杆受膨胀气体交变压力的作用，连杆除应具有足够的刚度和强度外，还应尽量减小连杆的自身的质量，以减小惯性力的作用[2]。连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷，再加上连杆的高频摆动产生的惯性力，会使连杆杆身发生变形：轻则会影响曲柄连杆机构的正常工作，使机械效率下降；重则会破坏活塞的密封性能，会排放恶化，甚至造成活塞拉缸、拉瓦、使发动机无法正常工作。因此对其刚度和强度提出了很高的要求。所以对连杆的强度和刚度分析在连杆设计中占有很大的比重。随着大型有限元软件的出现以及计算机技术的发展，使得用现代设计理论和方法对发动机的各个构件进行设计研究越来越频繁。连杆作为内燃机结构中的一个重要构件，其使用可靠性对整个发动机的可靠性有着决定性的影响。传统的连杆设计基本上为静态设计，而对连杆的动态特性很少涉及。但随着发动机的高速化和大功率化，静态设计越来越不能满足需要，往往在进行静态强度校核以及有限元静态计算时，认为强度足够，而在多次使用中却发现连杆上出现裂纹这致命的损坏现象。因此，用现代设计方法进行连杆的动态特性研究已经成为连杆设计中的重要环节。用有限元法对连杆的强度进行了分析，有时由于条件的限制，所建立的模型有一些不太合理的地方，连杆在气体爆发压力最大时，不仅受到轴向压力，而且还会受到一定弯矩的作用。同时对于边界条件的处理也存在着不足，因此，采用先进的有限元工具和合理的计算条件对车用发动机连杆进行分析才能得到更精确地结果[2]。 自从三维实体特征建模软件上市，Pro/ENGINEER及UG引入复合建模的概念，可以实体建模、曲面建模、薄壁建模、半参数化及参数化建模融为一体，被广泛地应用在机械、