华南农业大学
CAD/CAE/CAM课程设计
迷你四驱车设计及加工
蔡俊涛
201030510601
指导教师夏红梅
学院名称工程学院专业及班级10机制6班提交日期2013.5.10 答辩日期2013.6.5
目录
CAD
1.四驱车底盘造型 (1)
2.四驱车外壳造型 (5)
CAE
1模型特点分析 (19)
2定义材料属性 (20)
3.定义单元类型 (21)
4划分网格 (22)
5设置边界条件 (22)
6求解设置和加载 (23)
7结果查看和分析 (23)
8结果分析 (24)
CAM
1.加工模型的建立 (24)
2.加工中心的NC设置 (25)
设计总结
体会总结 (29)
参考文献 (31)
一、课程设计目的及基本要求
1．1 课程设计目的
随着CAD/CAE/CAPP/CAM技术的不断发展，其应用领域越来越广泛。为了使学生更好地掌握CAD/CAE/CAPP/CAM相关技术在设计及实际加工中的应用，特设计本课程设计。本课程设计知识覆盖面广，涉及到机械制图学、机械工程材料、机械设计、制造基础、模具设计及制造、数控加工工艺学、三维设计软件、工程设计美学、人机工程学等专业基础理论课的知识，以及产品装配的实践能力。通过本课程设计，学生能够熟悉应用所学知识结合先进的CAD/CAE/CAPP/CAM软件解决工程实际问题的方法，初步掌握零件设计，模具设计及加工的方法和步骤，培养严肃认真的科学态度，提高对所学知识综合运用的能力，培养团结协作精神，为走向工作岗位奠定基础。
1．2 课程设计要求
设计产品，应用CAD/CAE /CAM相关软件完成产品零件设计，同时确定合适的工程材料，把各零件按照设计及运动要求进行装配，并对关键结构零部件进行工程分析校核。分析各个零件，确定需要进行机床加工的零件，建立加工模型，编排加工工艺，确定加工参数，完成模拟加工。【或者零件装配完成之后，设计型芯、型腔，完成模具的加工】。要求设计的产品具有可装配性、宜人性和可加工性。
二、CAD部分
计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。
本课程设计利用CAD软件进行对本人从以前开始就特别钟爱的一部玩具四驱车造型——异形进行建模设计,异形的特点为大轮胎，简洁凌厉的车身，见到的第一眼就非常喜欢，在选择设计建模对象时在网上偶然看到然后立刻决定画这款四驱车。
2.1 底盘和车身的设计造型
本说明主要针对四驱车底盘和上盖的模型设计，主要运用了CAD的实体和曲面建模的综合知识。从建模的过程来看，底盘首先对箱体部分使用了拉伸建立整体结构，接着运用切除，拉伸，抽壳对内腔部分进行建模，然后运用曲面放样和填充曲面完成龙头建模；车身外壳是从后面的平面部分运用3D草图画出空间面，填充曲面，生成实体，车身中部和中部两侧多次运用放样曲面做出基本轮廓，然后运用曲面剪裁，曲面填充，加厚曲面，缝合曲面构成实体，多次运用镜像，减少工作量并保证对称性，其中有许多曲面连接处有缺口必须进行放样或填充，车身前部的双戟运用曲面填充，曲面剪裁，加厚形成实体，其余用拉伸，切除即可完成，其余部分零件较多不一一介绍，其结果如下图1所示.图2为真实模型的原型。
图1 图2 2.1.1 创建底盘的箱体模型
1、新建零件文件，并命名为：底盘
2、在前基准面创建矩形草图，使用拉伸创建底盘主体
3、在拉伸快上进行外轮廓多余部分的切除
4、在外轮廓符合模型形状后进行抽壳
5、进一步切除不需要的部分
2.1.2 创建底盘的龙头
1、设置好基准面，画出龙头的上表面
2、画出龙头下表面外轮廓的草图，画一个3D草图：在两个草图轮廓的转折节点处用直线做引导线，进行放样曲面
3、同理画下表面内轮廓和中间表面外轮廓的草图，放样曲面
5、在上表面，下底面用边界曲面形成封闭曲面，用缝合曲面生成实体
6、在龙头上生成螺栓孔，加强筋
2.2.1创建车身外壳
1、新建零件文件，并命名为：外壳
2、在前基准面使用边界曲面创建外壳后部的第一片曲面
3、设置好基准面，创建与第一片上边相接的平面
4、创建与第一片曲面左边相接的平面
5、画3D草图，与现有面两边相接，用填充曲面创建空间曲面
7、同理在另一边创建空间曲面，生成曲面圆角
8、剪裁曲面的边角
9、创建上表面的突起结构，拉伸
10、切去两边
11、利用曲面切除倾斜向外部分，镜像切除另一半
11、切除内腔
12、抽壳
12、填充曲面，然后把建好的曲面加厚
13、创建车身的中心架，用合并曲线把两条平面曲线合成三维
曲线，用三维曲线做引导线用放样曲面生成单侧中心架，镜像生成整个中心架
14、与中心架侧边相接，创建两侧的翼部，同样用放样曲面生
成半边曲面，外侧的三维边线用合并曲线合并两条二维曲线
生成，用三维曲线做引导线，再用草图切除多余曲面，镜像
15、曲面填充上表面的圆弧面
16、用等距曲面生成下凹的曲面，首先要分割曲面，等距曲面，
再用放样曲面填充两平行曲面的侧面
17、把生成的曲面加厚
18、创建单侧外周边，用拉伸等完成，镜像
19、创建前端的戟，用曲面填充，再用草图剪裁多余曲面，继续填充曲面构成外轮廓，加厚生成实体，镜像
20、装饰导管创建，先用扫描生成弯管，然后旋转切除，运用曲线驱动的阵列完成，镜像
21、LOGO的创建，运用包覆命令，在上表面成型
至此，底盘和车身外壳的建模大致完成，其中省去了相似的步骤和细碎的修整填补曲面操作，大致上说明了建模的思路，结果如下图所示：
三、CAE部分
本文分析的是与马达啮合的双联齿轮的轴所受的应力。
1.模型特点分析
建模方法：因为proe和ansys兼容性较好，从proe中建立模型，直接导入ansys 中，选择structure为分析类型
2.定义单元类型
单元选型: 执行 Main Menu< “工业机器人”设计大作业 作品题目：货物装卸机器人 专业：机械设计制造及其自动化 姓名：班级：学号： 姓名：班级：学号： 姓名：班级：学号： 指导教师：陈明 1 前言 货物装卸作业是指用一种设备握持工件，是指从一个加工位置移到另一个加工位置。货物装卸机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件货物装卸工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。目前世界上使用的货物装卸机器人愈10 万台，被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛货物装卸、集装箱等的自动货物装卸。部分发达国家已制定出人工货物装卸的最大限度，超过限度的必须由货物装卸机器人来完成。装卸货物装卸是物流的功能要素之一，在物流系统中发生的频率很高 2 设计方案论证 本课题通过对货物装卸机器人工作对象及工作场所的分析研究，深入了解其工作是 如何进行，各部分零部件应该如何运行以及如何紧密配合，先确定其总体结构再对主要 零部件进行设计计算确定其尺寸大小以及确定电机型号。 2.1 基本思想 （1）设计要考虑要求和工作环境的限制。 （2）考虑到货物装卸货物时所需要精确度不是很高，为了简化结构，境地成本，采用 角铁焊接结构。 （3）为了满足设计要求，须设计三个独立的电机驱动系统，各部分之间通过计算 机控制、协调工作。 （4）本次设计只是该题目的机械部分，而对应控制部件的考虑较少。 3 仓库货物装卸机器人的设计计算 3.1 货物装载伸缩装置的设计 3.1.1 确定传动方案 我们所学的传动方式有以下几种：带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动和钢 丝绳传动等，一般地说，啮合传动传递功率的能力高于摩擦传动；蜗轮传动工作的发热 情况较为严重，因而传动的功率不宜过大；摩擦轮传动由于必须有足够的压紧力，故而 在传递同一圆周力时，其压轴力比齿轮传动的大几倍，因而不宜用于大功率传动。带传 Content 前言 (1) 1、绪论 (3) 1.1生活垃圾概述 (3) 1.2生活垃圾处理与处置方法 (4) 2、工程概况 (5) 2.1工艺选择 (5) 2.2项目设计原始资料 (6) 2.3项目设计要求 (8) 3、填埋场的选址 (8) 3.1场址禁设地区 (8) 3.2选址条件 (9) 3.3场址比选与场址确定 (9) 3.4地址的选定与所需的容积 (10) 4.填埋场的地基与防渗 (12) 4.1防渗工程 (12) 4.2水平防渗 (12) 4.3垂直防渗 (16) 5. 渗滤液的产生及收集处理 (18) 5.1垃圾渗滤液概念和来源 (18) 5.2垃圾渗滤液的水质特征 (18) 5.3渗滤液收集系统 (19) 5.4渗滤液产生量的计算 (19) 5.5工艺选择 (21) 6、填埋气体收集导排及利用 (21) 6.1填埋场封场系统设计 (21) 7、填埋作业设备选择 (22) 7.1推土摊铺设备的选择 (22) 7.2压实设备的选择 (22) 7.3取土设备的选择 (23) 7.4喷药和洒水设备的原则 (23) 7.5其他设备的选择 (23) 8、封场工程 (24) 8.1填埋场的封场系统设计 (24) 8.2填埋场封场后的土地回用 (25) 9、环境保护与检测 (26) 附图 (27) 前言 一、设计目的 进一步加强对固体废物固体废物处理与处置课程的认识，通过工程设计训练，强化课堂知识，培养解决复杂工程问题的能力。 二、设计内容 1、城市生活垃圾填埋场的场址选择和总体设计（填埋区库区场底工艺平面布置图、库区堆填规划平面布置图）； 2、填埋场防渗系统设计（包括场底防渗结构布置图、库底与边坡防渗结构布置图、边坡锚固平台处防渗结构布置图、库区周边锚固沟处防渗结构布置图，封场）； 3、垃圾渗滤液处理系统设计（包括工艺流程选择、主要构筑物尺寸、主要设备选型）。 三、设计条件 1、设计题目：阳江市600吨/天城市生活垃圾卫生填埋场主体设计 2、原始数据及操作条件要求：规划用地总面积247400平方米，填埋高度45米。 四、主要工作内容 1、城市生活垃圾填埋场的场址选择和总体设计； 2、填埋场防渗系统设计； 3、垃圾渗滤液处理系统设计； 4、绘制符合规范的工程图； 5、编制课程设计说明书。 机电及自动化学院《机械制造工艺学》课程设计说明书设计题目：输出轴工艺规程设计 目录 1、零件的分析 1.1、计算生产纲领，确定生产类型------------------------- 3 1.2、零件的作用-----------------------------------------3 1.3、零件的工艺分析-------------------------------------3 2、工艺规程设计 2.1、确定毛坯的制造形式---------------------------------3 2.3、制定工艺路线---------------------------------------4 2.3.1、加工方法的选择---------------------------------4 2.3.2、加工顺序的安排---------------------------------4 2.3.3、拟定加工工艺路线-------------------------------5 2.3.4、加工路线的确定--------------------------------6 2.3.5、加工设备的选择--------------------------------6 2.3.6、刀具的选择------------------------------------7 3、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定-------------7 4、确定切削用量及加工时间 4.1、切削用量选定--------------------------------------10 4.2、基本加工时间确定-----------------------------------14 5、小结----------------------------------------------------18 6、参考文献------------------------------------------------19 7、附件---------------------------------------------19 第一章零件的分析 1.1计算生产纲领，确定生产类型 如下面零件图所示为输出轴，该产品年产量为5000台，设其备品率为16%，机械加工废品率为2%，现制订该零件的机械加工工艺规程。 技术要求如下： ①锻件消除内应力； ②未注明倒角为1×45o； ③调质处理217~255HBS； ④材料45钢，N=Qn(1+a%+b%)=5000×1×(1+16%+2%)=5900(件/年）。 输出轴的年生产量为5900件，现通过计算，该零件质量约为3kg。根据教材表2-3，生产纲领与生产类型的关系，可确定其生产类型为大批量生产。 《机械创新设计》课程设计设计题目：单人多功能健身器 专业：机械设计制造及其自动化 班号： 姓名： 学号： 成绩评定： 指导教师： 摘要： 全民健身，利国利民，随着社会的发展人们开始越来越重视自己的身体健康，但在现在的中国由于生活水平层次不齐，所以并不是所以的人都能够消费得起天天到健身房进行健身锻炼的，所以设计一款适合广大人民的需要，同时在普遍情况下能够承受的单人或多人健身的健身机是具有广阔的市场空间的，但现在的市场上的健身器械虽大部分是单人式多功能的组合健身器械，但由于其不和市场的标价从而使得健身器械到现在为止依然不能进入普通人家，为此设计一款价廉，且功能符合需要，实用的健身器械是我设计的主题，其中要注意避免像市场上的单人健身器械的利用率低的问题，同时满足人们的需要，除此之外还要求外型美观，安全耐用，工作平稳，便于维护，制造加工方便，成本较低最为重要。 为此，我专门走访了许多的健身房和一些健身专柜进行实地考察，同时上网收集资料，了解广大健身教练和用户的感受，同时调查他们的需要，总结各方面的要求，设计了该款单人多功能健身机。 1、功能分析与工作原理分析 现在人们锻炼普遍锻炼的肌肉是，胸肌，肱二头肌，肱三头肌，以及腿大肌，我设计的单人多功能健身机可以提供一下三种锻炼：腿部锻炼，做手向前的锻炼，以及人站立手拉拉杆的锻炼。这三种功能集成起来，就会使得器械整体比较协调，而且看起来特别美观（锻炼的机构分别在器械的上面，中间，和下面），这样就可以锻炼的多块肌肉如：胸大肌，退大肌，趾长肌，股直肌，肱二头肌，肱三头肌，斜方肌，三角肌，背阔肌等肌肉。 2、机构方案设计与评价 3所选方案功能及工作原理简述 1）只能提供单人锻炼，但为多功能器械。 2）安全可靠，工作平稳，无噪声。 工业机器人课程设计基于Matlab的工业机器人运动学和雅克比运动分析 班级： 学号 姓名： 目录 摘要 ..................................................................................................................................................... - 2 - PUMA560机器人简介 ...................................................................................................................... - 3 - 一、PUMA560机器人的正解 .......................................................................................................... - 4 - 1.1、确定D-H 坐标系 .................................................................................................................... - 4 - 1.2、确定各连杆D-H 参数和关节变量 ........................................................................................ - 4 - 1.3、求出两杆间的位姿矩阵 ......................................................................................................... - 4 - 1.4、求末杆的位姿矩阵 ................................................................................................................. - 5 - 1.5、M A TLAB 编程求解 .................................................................................................................. - 6 - 1.6、验证 ......................................................................................................................................... - 6 - 二、PUMA560机器人的逆解 .......................................................................................................... - 7 - 2.1、求1θ ........................................................................................................................................ - 7 - 2.2、求3θ ........................................................................................................................................ - 7 - 2.3、求2θ ........................................................................................................................................ - 8 - 2.4、求4θ ........................................................................................................................................ - 9 - 2.5、求5θ ........................................................................................................................................ - 9 - 2.6、求 6 θ ...................................................................................................................................... - 10 - 2.7、解的多重性 ........................................................................................................................... - 10 - 2.8、M A TLAB 编程求解 ................................................................................................................ - 10 - 2.9、对于机器人解的分析 ........................................................................................................... - 10 - 三、机器人的雅克比矩阵 ............................................................................................................... - 11 - 3.1、定义 ....................................................................................................................................... - 11 - 3.2、雅可比矩阵的求法 ............................................................................................................... - 11 - 3.3、微分变换法求机器人的雅可比矩阵 ................................................................................... - 12 - 3.4、矢量积法求机器人的雅克比矩阵 ....................................................................................... - 13 - 3.5、M A TLAB 编程求解 ................................................................................................................ - 14 - 附录 ................................................................................................................................................... - 15 - 1、M ATLAB 程序 ........................................................................................................................... - 15 - 2、三维图 ...................................................................................................................................... - 24 - 课程名称：固体废物处理与处置课程设计 设计题目：崇明县生活垃圾填埋场设计 班级：55388799 学号：05793346 学生姓名：XXX 设计时间：2011.11.5-2011.11.14 指导教师：XX XXX 目录 一■前言------------------------------------------------------ P 1-2 1.1固体废物的来源与分类 1.2固体废物的危害 1.3固体废物处理的方法 二■工程概况--------------------------------------------------- P 2-3 2.1项目背景 22课程设计目的 2.3设计要求 2.4项目设计原始资料 三■设计计算-------------------------------------------------- P 4-7 3.1填埋场容积计算 3.2渗滤液产生量的计算 3.3填埋气体产生量的计算 四■卫生填满场的设计------------------------------------------ P 7-8 4.1处理对象 4.2填埋场的选址 五. 填埋场的防渗 ---------------------------------------------- P 8-12 5.1防渗方式 5.2防渗材料 5.3防渗结构 六. ------------------------------------------------------------ 渗滤液的产生及收集处理---------------------------------------------- P 12-13 6.1渗滤液的特点 6.2渗滤液的收集 6.3渗滤液的处理 七. ------------------------------------------------------------ 填埋气体的产生与收集处理-------------------------------------------- P 13-14 7.1填埋气的组成 7.2填埋气的收集系统 7.3填埋场气的导排 八■终场覆盖-------------------------------------------------- P 14 8.1填埋场封场系统设计 8.2填埋场封场后的土地回用 序言 课程设计是我们在学完大学的全部课程后进行的.是我们对大学四年的学习的一次深入的综合性的总考核，也是一次理论联系实际的训练.这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合实习中学到的实践知识.独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件，床法兰盘的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力。也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。因此，它在我们大学生活中占有重要地位。就我个人而言，我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力。对未来的工作发展打下一个良好的基础。 第一章零件分析 一﹑零件的功用分析 题目所给的零件是法兰盘，法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。 二﹑零件的工艺分析 从零件图看，法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以 mm为 φ200.045 中心,包括: 两个φ 艺工程、简化工艺装备结构与种类、提高生产效率。 1.粗基准的选择 选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量；二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的。但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量。应选加工余量最小的面为粗基准，这就是粗基准选择原则里的余量足够原则。现选取Φ45mm外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件消除工件的六个自由度，达到完全定位。 2．精基准的选择 主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。 三、选择加工方法 1.面的加工 面的加工方法有很多，有车，铣，刨，磨，拉等。对于上下端面和Φ90距离轴线为24和30mm的2个平面，粗糙度要求较高。前者可以用车床车，后面可以用铣床铣，然后精沙精磨达到要求；后者在铣床洗后再到磨 精心整理机械创新设计综合实训 设计说明书 设计名称：_________笔记本电脑散热桌________________; 实训班级：_____________机自0911____________________; 组长姓名：_____刘强_________学号_________; 组员姓名：_____刘强_________学号_________; 南京工业职业技术学院 2010年11月19日 目录 第一章背景概述-----------------------------------------------------2 第二章设计方案-----------------------------------------------------3 第三章设计计算-----------------------------------------------------4 第四章设计创新点--------------------------------------------------5 第五章总结-----------------------------------------------------------6 参考文献--------------------------------------------------------------------6 附图： 装配图-----------------------------------------------------------------------7 零件图-----------------------------------------------------------------------7-10 三维图-----------------------------------------------------------------------10-13 第一章背景概述 中国电脑桌产业发展研究报告 中国电脑桌产业发展出现的问题中，许多情况不容乐观，如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家；生产要素决定性作用正在削弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。 从什么角度分析中国电脑桌产业的发展状况？以什么方式评价中国电脑桌产业的发展程度？中国电脑桌产业的发展定位和前景是什么？中国电脑桌产业发展与当前经济热点问题关联度如何……诸如此类，都是电脑桌产业发展必须面对和解决的问题——中国电脑桌产业发展已到了岔口；中国电脑桌产业生产企业急需选择发展方向。 中国电脑桌产业发展研究报告阐述了世界电脑桌产业的发展历程，分析了中国电脑桌产业发展现状与差距，开创性地提出了“新型电脑桌产业”及替代品产业概念，在此基础上，从四个维度即“以人为本”、“科技创新”、“环境友好”和“面向未来”准确地界定了“新型电脑桌产业”及替代产品的内涵。根据“新型电脑桌产业”及替代品的评价体系和量化指标体系，从全新的角度对中国电脑桌产业发展 河南机电高等专科学校《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称：多功能机械手 专业：机电一体化技术 班级：机电124班 扣号： 姓名：流星 2014 年 10 月 1 日 目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15) 一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展，各种电子产品和各种创新机械结构的出现，工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一 步提高，这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化，我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分，用pc编程实现对机械手的自动控制，利用限位开关来保护电机和控制机械手位置的准停。 这个课题可以充分的体现机电一体化的由程序自动控制机械结构的运动，对自己以前的所学的课程也是一种巩固。另一方面这个机械手可以实现一定的搬运功能具有很强的实用性能。 2、发展现状和趋势 《固体废物处理与利用》 课程设计 ————垃圾填埋场设计 （45万人口） 院系：生化工程系 学生：朱会朱婷婷 专业：环境监测与治理技术 班级： 09 环监（2）班 学号：0905010239 0905010240 指导老师：于卫东 前言 随着城市的发展，城市人口激增，生活垃圾产生量呈迅速上升趋势，为解决堆放问题，筹建一座垃圾卫生填埋场，主要用于填埋生活垃圾，采用厌氧填埋。其结构简单，操作方便，工程造价低，可回收甲烷等气体，故设计厌填埋方式。 对产生的滤液采用厌氧+MBR+纳滤等工艺，处理后确保出水达标，还能适应不同季节，年份渗滤液浓度波动，工艺流程简单，占地少运行维护费用低，自动控制程度高，对气体进行收集，用于发电或供热。通过卫生填埋实现城市生活垃圾的减量化，无害化，以改善市环境质量现状，快速现代化进程。 某地区垃圾填埋场 目录 1.概论 1.1设计背景…………………………………………………………………… 1.1．城市生活垃圾 1.1.1生活垃圾的定义…………………………………………………………………… 1.1.2生活垃圾的组成………………………………………………………… 1.1.3生活垃圾处理的主要特点……………………………………………… 1.1.4城市垃圾处理概论………………………………………………………………… 1.1.5城市垃圾成份…………………………………………………………… 1.1.6城市垃圾处理存在的问题……………………………………………… 1.2.垃圾卫生填埋 1.2.1垃圾卫生填埋的定义……………………………………………………………… 1.2.2垃圾卫生填埋的容……………………………………………………………… 1.2.3垃圾填埋场的分类………………………………………………………………… 1.2.4垃圾卫生填埋场的选址…………………………………………………………… 1.3填埋场的防渗 1.3.1垃圾卫生填埋场的防渗系统……………………………………………………… 1.3.2渗滤液的产生与污染控制………………………………………………………… 1.3.3渗滤液的处理系统………………………………………………………………… 1.4垃圾填埋气及其利用 1.4.1垃圾填埋气的特点………………………………………………………………… 1.4.2填埋气体的利用…………………………………………………………………… 1.5垃圾卫生填埋场的运行管理 1.5.1拉圾卫生填埋场运行前的准备……………………………………………… 1.5.2垃圾填埋操作……………………………………………………………………… 1.5.3垃圾填埋辅助工程………………………………………………………………… 1.5.4垃圾填埋设备……………………………………………………………… 1.6垃圾卫生填埋场的封场及封场后维护……………………………………… 1.6.1填埋场封场………………………………………………………………………… 1.6.2填埋场封场后的维护……………………………………………………………… 1.6.3防洪、导排系统………………………………………………………………………总结及建议 1.7设计规与注意事项 1.8结论及建议 1.9参考文献 总体设计 2.1总体设计……………………………………………………………………… 2.2.1服务人口……………………………………………………………………………… 2.2.2人均垃圾日产生率…………………………………………………………………… 机械制造工艺学课程设 计说明书 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT 机械制造工艺学课程设计说明书 题目：设计气门摇杆轴支座零件的机械加工工艺规程及专用夹具 学生姓名 学号 班级 指导老师 完成日期 目录 第一节序言 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次 设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中 学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题。初步具备了设计一个中等 复杂程度零件（气门摇杆轴支座）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基 本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成家具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册，图表等技术资料及编写技术文件技能的一次实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。 第二节零件的分析 一、零件工用分析 气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件。是柴油机摇杆座的结合部，20（+—+）孔装摇杆轴，轴上两端各装一进气门摇杆，摇杆座通两个13mm 孔用 M12螺杆与汽缸盖相连，3mm轴向槽用于锁紧摇杆轴，使之不转动。 二、零件的工艺分析 由题目得，其材料为 HT200。该材料具有较高的强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力，要求耐磨的零件。该零件上主要加工面为上端面，下端面，左右端面，2-13mm孔和 20（+—）mm以及 3mm 轴向槽的加工。20（+——）mm孔的尺寸精度以及下端面的平面度与左右两端面孔的尺寸精度，直接影响到进气孔与排气门的传动精度及密封，2——13mm孔的尺寸精度，以上下两端面的平行度。因此，需要先以下端面为粗基准加工上端面，再以上端面为粗基准加工下端面，再把下端面作为精基准，最后加工 20（+——+）mm孔时以下端面为定位基准，以保证孔轴相对下端面的位置精度。由参考文献（1）中有关孔的加工的经济度机床能达到的位置精度可知上述要求可以达到的零件的结构的工艺性也是可行的。 机械创新设计课程设计 拆装式便携桌椅 院系：机械工程学院 班级： 成员 指导老师： 设计题目：拆装式便携桌椅 2011年3月1日 便携式桌椅设计方案 一、设计任务简介 现今社会，做事讲究效率，那就要求我们身边的一些东西都能简单方便的满足我们的生活需求，简单方便才能提高效率。我们所设计的这款便携式桌椅就是基于这种要求，将桌椅分成各个部件，不用的时候将零件以一种形式组装，使其达到携带方便的要求；使用的时候将各个零件拿出来以另一种形式组装起来当桌椅使用。以此来实现便携方便的特点。 系统设计流程： 总功能 总功能原理解 构思工艺动作过程 工艺过程分解 稳定功能执行功能替换功能 机械整体 确定若干系统可行方案 方案评价、决策 二、 便携式桌椅的市场展望 随着社会的发展，人们生活工作的空间范围越来越大，随时随地都可能成为人们学习工作生活的场所，我们的便携式桌椅可以随时随地为人们的学习工作生活提供一席之地，制作成本也不高，人们会乐于接受这种给他们带来方便的新型桌椅。 二、便携式桌椅的设计方案 1、便携式桌椅的功能与设计要求 （1）功能：把平时我们使用的桌椅拆分成各个部件，不使用的时候组装起来便于存放和携带，使用的时候拿出部件以另一种形式组装起来使用。 基于triz 理论进行设计分析 问题解决过程： 桌椅的折叠问题 系统功能分析 技术矛盾 物场 模型 物理矛盾 HOW TO 模型 创新 原理 分离方法 标准解法 知识库 综合最优方案 备选方案 实现功能 折叠安装便于携带 拆分安装组装成桌椅适用 功能分析 1）制作一个类似包裹的圆形袋子，桌椅在不使用的时候，将其拆分成各个零部件，组装在圆形布袋里面，布袋周围做成拉链，拉上拉链就可以形成一个圆柱型整体，想在外面随处使用的时候只需外出携带这个装有零件的圆形布袋，使用的时候拿出零件简单的组装起来就可以成为一个可以适用的桌椅一套。 2）由于我们设计的桌椅是三个凳子脚支撑，相当于是三点支撑桌子，起到很好的固定作用，三点定面，适用场合广，即使地面不是很平整也能比较稳固。 解决方案1分割。把物体分成容易组装和拆卸的部分 2改变局部。把物体的每个部分处于各自动作的最佳位置 5组合。在空间上将物体或操作加以组合 7嵌套。把一个物体嵌入第二个物体，然后将这两个物体 在嵌入第三个物体…让一个物体穿过另一个物体的空腔 四、方案设计 方案一 《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称：多功能机械手 专业：机电一体化技术 班级：机电124班 2014 年10 月1 日 目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15) 一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展，各种电子产品和各种创新机械结构的出现，工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一步提高，这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化，我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分，用pc编程实现对机械手的自动控制， 固废课设垃圾填埋场设 计 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN] 1.选址和计算 填埋场的选址总原则是应以合理的技术、经济方案，尽量少的投资，达到最理想的经济效益，实现保护环境的目的。必须加以考虑的因素有：运输距离、场址限制条件、可以使用的土地容积、入场道路、地形和土壤条件、气候、地表和水文条件、当地环境条件以及填埋场封场后场地是否可被利用。 （1）运输距离：运输距离是选择填埋场地的重要因素，对废物管理系统起着重要作用。尽管运输距离越短越好，但也要综合考虑其他各个因素。 （2）场址限制条件：场址至少应位于居民区1km（参照德国标准）以外或更远。 （3）可用土地面积：填埋场场地应选择具有充足的可使用面积的地方，以利于满足废物综合处理长远发展规划的需要，应有利于二期工程或其他后续工程兴建使用。尽管没有填埋场大小的法律规定，填埋场地也要有足够的使用面积，包括一个适当大小的缓冲带，并且一个场地至少要运行五年。 （4）出入场地道路：由于通常适合填埋场的场地不再城市已建的道路附近，因此，建设出入填埋场的道路和使用长距离的运输车成为填埋场选址的重要因素。 （5）地形、地貌及土壤条件：不宜选址在地形坡度起伏变化大的地方和低洼汇水处，原则上的地形的自然坡度不应大于5%。 （6）气候条件:填埋场场址的选择应考虑在温和季节的主导风向。 （7）地表水水文:所选场地必须在百年一遇的地表水域的洪水标高泛滥区或最大洪泛区之外，或应在可预见的未来建设水库或人工蓄水淹没和保护区之外。填埋场的场地必须是位于饮用水保护区、水体和洪水区之外，并且必须在春潮区之外、泥炭沉积超过1m 的沼泽区之外。还应建在地下水位以上。最佳的填埋场场址位置是在封闭的流域内，这对地下水资源造成的风险最小。 （8）地质和水文地质条件：场址应选在渗透性弱的松散岩层基础上，天然地层的渗透性系数最好能达到10-8m/s以下，并具有一定厚度。 （9）但地环境条件：填埋场场地位置选择，应在城市工农发展规划区、风景规划区、自然保护区之外；印在供水水源保护区和供水远景规划区之外；应具备较有利交通条件。 （10）地方公众：可通过自发的协议来达到，也可在废物处理合同中加以规定。 选址的程序 （1）资料搜集 （2）野外勘探 （3）预选场地的社会、经济和法律条件调查 （4）预选场地可行性研究报告 （5）预选场地的初堪工作 （6）预选场地的综合地质条件评价技术报告 （7）工程勘察阶段 地址的选定与所需容积 目前该城市人口70万，人口增长率%，垃圾填埋场服务年限为20年，覆土与垃圾压实之比为1:5，填埋高度为10m，地上3m，地下7m，取W为0.6kg/d*人，垃圾增长速率%。该地区主导风向为西北风，因此生活和管理设施宜集中布置并处于夏季主导风向的上风向，即垃圾填埋场的西北角，以减少对人们的影响。 每年所需的场地体积为： 第n年人口=70*（1+）n 单位：万 机电及自动化学院 《机械制造工艺学》课程设计说明书 设计题目：阀体零件工艺方案设计 姓名： 学号：0811112036 班级：机电（1）班 届别：2008 指导教师 2011 年 7月 目录(共12页) 一、零件的分析 (1) （一）零件的作用……………………………………………………………………………… (1) （二）零件的工艺分析 (1) 二确定生产类型 (1) 三确定毛坯 (1) 四工艺规程设计 (2) （一）选择定位基准： (2) （二）制定工艺路线 (3) （三）选择加工设备和工艺设备 (8) （四）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) （五）确定切削用量及时间定额 (9) 五余量表格 (10) 参考资料：《机械制造工艺设计手册》 《机械制造工艺学》 《机械加工余量手册》 《热加工工艺基础》 《金属工艺学实习教材》 《互换性与测量技术》 《机械制图》 一、零件的分析 （三）零件的作用 阀体，泵体等均属于箱体类零件。其主要作用是用于支承，包容，保护运动零件或其他零件。 本题目的阀体是球阀中的主体零件，它容纳阀芯，密封圈，阀杆，填料压紧套等零件。它的大致形状类似于三通管，左端方形凸缘上有直径为50，公差等级为11级的孔与阀盖配合，右端外螺纹作用连接管道，上部直径18H11孔与阀杆配合，从而起到调节流量的作用。 （四）零件的工艺分析 通过查找手册和热加工工艺基础课本，中碳铸钢ZG230-450具有良好的性能，适用于受力不大，要求韧性的零件制造，例如轴承盖，阀体等，所以零件材料选ZG230. 1：根据零件图分析，为了便于铸造，毛胚只铸造出水平方向的孔，竖直方向的孔用钻床加工，为了铸造效率，选择用金属型铸造。 2：因为水平方向的孔很多，且在同一中心线上，所以在加工时用水平方向的外圆做粗基准进行加工，则能够保证所有的孔同轴。 3：因为竖直方向的孔中心线跟水平方向的孔中心线有垂直度要求，所以应先对水平方向的孔加工，然后再加工竖直方向的孔。利用水平方向的外圆进行粗加工，然后以孔表面做精基准加工外圆；再用加工好的外圆面精加工孔。这样水平方向上才有足够的精度做基准。 4：孔表面粗糙度要求较高，所以都需精加工；与外零件配合的端面粗糙度也要求较高，所以都要精加工。 5螺纹加工为最后加工，这样便于装夹。 二确定生产类型 因为本次设计零件加工为大批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分工业机器人设计(大四机器人课设作业)(DOC)
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