大型圓柱形容器的旋轉支承裝置結構設計【9張CAD圖紙+畢業論文+SolidWorks三維圖】

大型圓柱形容器的旋轉支承裝置結構設計【9張CAD圖紙+畢業論文+SolidWorks三維圖】,9張CAD圖紙+畢業論文+SolidWorks三維圖,大型,圓柱形,容器,旋轉,支承,裝置,結構設計,CAD,圖紙,畢業論文,SolidWorks,三維 本科畢業設計（論文）題 目 大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置結構設計 學 院 工業制造學院 專 業 機械設計制造及其自動化 學生姓名 學 號 年級 指導教師 職稱 目 錄 第一章、緒論6 1.1 課題的研究背景和歷史意義8 1.2 大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置的發展現狀及應用10 第二章、大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置總體結構的設計12 2.1大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置的結構和方案的設計13 2.1.1 機械結構總體方案與布局14 2.1.2 大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置的工作原理15 2.1.3課題研究的內容16 2.1.3.1 Solidworks設計基礎16 2.1.3.2 草圖繪制17 2.1.3.3 基準特征，參考幾何體的創建17 2.1.3.4 拉伸、旋轉、掃描和放樣特征建18 2.1.3.5 工程圖的設計19 2.1.3.6 裝配設計20 2.2 機械傳動部分的設計計算20 2.2.1電機的選型計算21 2.2.2齒輪傳動的計算21 2.2.3軸承的設計計算22 2.2.4直線導軌的選型計算22 第三章、大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置各部分強度的校核22 3.1齒輪強度的校核23 3.2軸承強度的校核23 第四章、三維軟件設計總結24 結論24 致謝25 參考文獻26 摘 要 人類社會不斷地在發展，各行各業的設備和工藝也在不斷進步和改良。大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置自1870年被發明以來，經過兩個世紀的發展，已被廣大圓柱形容器加工制造廠家廣泛采用。特別是第三次工業革命帶來了新材料、新技術的應用，使圓柱形容器的發展步入了一個新紀元。 如今，無論從圓柱形容器的檢測數量，檢測質量以及經濟效益等各方面來衡量，它已經遠遠超越了以往的傳統的檢測裝備，并成為各國爭相發展的行業。圓柱形容器檢測裝置是以通過針對圓柱形容器的剛度和撓度進行檢測為主體檢測機械。其特點是能夠根據通過吊車放圓柱形容器到該裝置里面后，通過移動Y型架進行定位，工作人員只要按下啟動按鈕就可以對圓柱形容器的邊進行自動檢測。它與其它類似設備相比，不僅具有被檢測的圓柱型容器直徑，環保節能等優點，而且運行可靠，易于實現自動化、集中化控制，特別是對高產高效的圓柱形容器檢測工藝，起到決定性的作用。大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置已成為圓柱形容器加工設備中的關鍵設備。目前，我國大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置的應用越來越普及，特別是制造圓柱形容器的公司，廣泛采用該設備。關鍵詞：旋轉支撐裝置、檢測裝備、控制、制造 absraote The human society in the development of all walks of life, the equipment and technology is also in constant progress and improvement. Large cylindrical vessel rotating supporting device was invented since 1870, after two centuries of development, has been widely adopted by the majority of the cylindrical container manufacturing factory. Especially the third industrial revolution brought about by the application of new technology and new materials, the development of the cylindrical vessel, into a new era. Today, no matter from quantity detection of cylindrical vessel, the test quality and economic benefits to measure, it has been far beyond the traditional testing equipment in the past, and as countries compete to develop industry. Detection device for cylindrical vessel is cylindrical container by the stiffness and deflection were detected as the main testing machine. Its characteristic is to put through a cylindrical container crane to the device, positioning by moving the Y frame, the staff just press the start button on the side of the cylindrical container can be detected automatically. Compared with other similar devices, not only has a cylindrical container was detected in diameter, environmental protection and energy saving, and reliable operation, easy to realize automation, centralized control, especially for the detection technology of high yield and high efficiency of the cylindrical container, play a decisive role. The rotary support device for large cylindrical container has become the key equipment in a cylindrical container processing equipment. At present, Chinas large cylindrical vessel rotary support device application have become more and more popular, especially for manufacturing cylindrical vessel, widely used in the device. Key word: pneumatic manipulator；cylinder；pneumatic loop；Four degrees of freedom. 第一章 緒論1.1課題的研究背景和歷史意義 機械工業是國民的裝備部，是為國民經濟提供裝備和為人民生活提供耐用消費品的產業。不論是傳統產業，還是新興產業，都離不開各種各樣的機械裝備，機械工業所提供裝備的性能、質量和成本，對國民經濟各部門技術進步和經濟效益有很大的和直接的影響。機械工業的規模和技術水平是衡量國家經濟實力和科學技術水平的重要標志。因此，世界各國都把發展機械工業作為發展本國經濟的戰略重點之一。機械工程的服務領域廣闊而多面，凡是使用機械、工具，以至能源和材料生產的部門，都需要機械工程的服務。概括說來，現代機械工程有五大服務領域：研制和提供能量轉換機械、研制和提供用以生產各種產品的機械、研制和提供從事各種服務的機械、研制和提供家庭和個人生活中應用的機械、研制和提供各種機械武器。 不論服務于哪一領域，機械工程的工作內容基本相同，主要有： 建立和發展機械工程的工程理論基礎。例如，研究力和運動的工程力學和流體力學；研究金屬和非金屬材料的性能，及其應用的工程材料學；研究熱能的產生、傳導和轉換的熱力學；研究各類有獨立功能的機械元件的工作原理、結構、設計和計算的機械原理和機械零件學；研究金屬和非金屬的成形和切削加工的金屬工藝學和非金屬工藝學等等。 研究、設計和發展新的機械產品，不斷改進現有機械產品和生產新一代機械產品，以適應當前和將來的需要。機械產品的生產，包括：生產設施的規劃和實現；生產計劃的制訂和生產調度；編制和貫徹制造工藝；設計和制造工具、模具；確定勞動定額和材料定額；組織加工、裝配、試車和包裝發運；對產品質量進行有效的控制。機械制造企業的經營和管理。機械一般是由許多各有獨特的成形、加工過程的精密零件組裝而成的復雜的制品。生產批量有單件和小批，也有中批、大批，直至大量生產。銷售對象遍及全部產業和個人、家庭。而且銷售量在社會經濟狀況的影響下，可能出現很大的波動。因此，機械制造企業的管理和經營特別復雜，企業的生產管理、規劃和經營等的研究也多是肇始于機械工業。近年以來，隨著我國經濟的高速增長，機械設備在機械工業中的地位也日益顯著，當今世界電子技術迅速發展，微處理器、微型計算機在各技術領域得到了廣泛應用，對各領域技術的發展起到了極大的推動作用。一個較完善的機電一體化系統，應包含以下幾個基本要素：機械本體、動力與驅動部分、執行機構、傳感測試部分、控制及信息處理部分。機電一體化是系統技術、計算機與信息處理技術、自動控制技術、檢測傳感技術、伺服傳動技術和機械技術等多學科技術領域綜合交叉的技術密集型系統工程。 對于選擇大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置的設計作為這次的題目，我覺得一個好的機械設備是實現產品的質量，保證工作效率、節約能源、降低成本的重要手段，是企業進行生產準備，計劃調度、加工操作、生產安全、技術檢測和健全勞動組織的重要依據，也是企業上品種、上質量、上水平，加速產品更新，提高經濟效益的技術保證。然而機械設備又是機械工業的重要組成部分，不論是傳統的圓柱形容器的旋轉支撐裝置，還是現代圓柱形容器的旋轉支撐裝置，圓柱形容器的旋轉支撐裝置都是十分重要的。因此，好的圓柱形容器的旋轉支撐裝置的設計可以提高產品勞動生產率，保證和提高加工精度，降低生產成本等，從而使產品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。1.2 大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置的發展現狀及應用目前，國外已大量應用此類設備，大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置已成為國內外圓柱形容器加工制造行業對圓柱形容器進行檢測的主要設備之一。 機械工程的服務領域廣闊而多面，凡是使用機械、工具，以至能源和材料生產的部門，都需要機械工程的服務。概括說來，現代機械工程有五大服務領域：研制和提供能量轉換機械、研制和提供用以生產各種產品的機械、研制和提供從事各種服務的機械、研制和提供家庭和個人生活中應用的機械、研制和提供各種機械武器。 大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置作為圓柱形容器加工制造行業設備的一種，得到了越來越廣泛的應用的發展，尤其是一些水泥廠，灌裝產品制造公司。通過不斷地改善該設備的機械結構和合理的檢測工藝，來生產加工出高效，高質量的圓柱形容器產品來，相信隨著時間的推移，大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置將會得到更廣泛的應用，不斷應用在圓柱形容器這個單一的產品上，還可以應用到各種類型的需要檢測的產品中。第二章 大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置總體結構的設計2.1大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置的結構和方案的設計2.1.1 機械結構總體方案與布局 大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置是一種對圓柱形容器進行自動檢測的裝置，吊車放圓柱形容器到該裝置里面后，通過移動Y型架進行定位，工作人員只要按下啟動按鈕就可以對圓柱形容器的邊進行自動檢測。其結構布局圖如下： 2.1.2 大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置的工作原理 大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置的工作原理為：通過吊車放置待檢測的圓柱形容器到該裝置的工裝李曼，然后通過通過移動Y型架子對圓柱形容器進行定位，啟動電動機，通過傳動機構使該裝置轉動，從而進行檢測。 2.1.3課題研究的內容 本論文主要研究運用SolidWorks對大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置進行設計。在設計過程中，了解SolidWorks的各種功能。 SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技術副總裁與CV公司的副總裁發起，總部位于馬薩諸州的康克爾郡（Concord,Massachusetts）內。當初的目標是希望在每一個工程師的桌面上提供一套具有生產力的實體模型設計系統。從1995年推出第一套SolidWorks三維機械設計軟件至今已經擁有位于全球的辦事處，并經由300家經銷商在全球140個國家進行銷售與分銷該產品。1997年，Solidworks被法國達索（Dassault Systemes）公司收購，作為達索中端主流市場的主打品牌。SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發的三維CAD系統。由于技術創新符合CAD技術的發展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產業中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數十乃至數百項的技術創新，公司也獲得了很多榮譽。該系統在1995-1999年獲得全球微機平臺CAD系統評比第一名。從1995年至今，已經累計獲得十七項國際大獎。其中僅從1999年起，美國權威的CAD專業雜志CADENCE連續4年授予SolidWorks最佳編輯獎，以表彰SolidWorks的創新、活力和簡明。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩定和創新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它，設計師大大縮短了設計時間，產品快速、高效地投向了市場。 由于SolidWorks出色的技術和市場表現，不僅成為CAD行業的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達索公司以三億一千萬美元的高額市值將SolidWorks全資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創造了CAD行業的世界紀錄。并購后的SolidWorks以原來的品牌和管理技術隊伍繼續獨立運作，成為CAD行業一家高素質的專業化公司。SolidWorks三維機械設計軟件也成為達索企業中最具競爭力的CAD產品。 由于使用了Windows OLE技術、直觀式設計技術、先進的parasolid內核（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術。SolidWorks成為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發放的SolidWorks軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫療器械、娛樂工業、日用品/消費品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3萬1千家企業。在教育市場上，每年來自全球4，300所教育機構的近145，000名學生通過SolidWorks的培訓課程。 據世界上著名的人才招聘網站檢索，與其它3D CAD軟件相比，SolidWorks相關的招聘廣告比其它軟件的總合還要多，這一事實說明了越來越多的工程師和設計者使用SolidWorks三維軟件，越來越多的企業需要SolidWorks人才。Solidworks軟件功能強大，易于操作，界面人性化，技術創新，組件繁多是SolidWorks的五大特點。使得SolidWorks三維軟件成為目前全球領先的三維CAD解決方案。SolidWorks在設計時能夠為用戶提供不同的設計方案，通過方案的篩選，工程師能從中選擇合適的方案，從而在設計過程中降低設計的錯誤以及提高產品質量。在目前市場上所見到的三維CAD解決方案中，SolidWorks是設計過程比較簡便又通俗易懂的軟件之一。它不僅提供如此人性化的系統，同時對每個工程師和設計者，乃至整個機械行業提供了良好的發展基礎。SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發的三維CAD系統，由于技術創新符合CAD技術的發展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產業中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數十乃至數百項的技術創新，公司也獲得了很多榮譽。該系統在1995-1999年獲得全球微機平臺CAD系統評比第一名；從1995年至今，已經累計獲得十七項國際大獎，其中僅從1999年起，美國權威的CAD專業雜志CADENCE連續4年授予SolidWorks最佳編輯獎，以表彰SolidWorks的創新、活力和簡明。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩定和創新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它，設計師大大縮短了設計時間，產品快速、高效地投向了市場。由于SolidWorks出色的技術和市場表現，不僅成為CAD行業的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達索公司以三億一千萬美元的高額市值將SolidWorks全資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創造了CAD行業的世界紀錄。并購后的SolidWorks以原來的品牌和管理技術隊伍繼續獨立運作，成為CAD行業一家高素質的專業化公司，SolidWorks三維機械設計軟件也成為達索企業中最具競爭力的CAD產品。SolidWorks軟件在機械設計中的應用二維CAD著眼于完善產品的幾何描述能力，而三維設計是著眼于更好表達產品完整的技術和生產管理信息，使得一個工程項目的設計和生產準備各環節可以并行展開。而且三維設計可方便地設計出所見即所得的三維實體模型，并對其進行裝配、過去模擬及干涉檢查，即在投入真實的生產之前就可以對其產品進行物性分析及裝配測試等活動。從而更好的滿足設計目的的要求，并大大縮短了產品的生命周期。SolidWorks 軟件是一個基于特征的參數化實體建模設計工具，是當今世界完全基于NT/Windows平臺的三維機械設計CAD軟件系統主流產品。SolidWorks 軟件與其它基于特征的參數化三維機械設計軟件，如Pro/Engineer、UG相比，具有Windows 的圖形界面和易于掌握的優點。同時，利用裝配建模技術可以將零件模擬裝配起來，并可以對裝配結果進行后續的裝配干涉分析、運動仿真模擬、物性分析及有限無分析，還可以在裝配環境中對零件進行設計、編輯及修改。利用這些功能，能有效地避免產品設計中經常帶來的尺寸不匹配、零件干涉等問題。 由于使用了Windows OLE技術、直觀式設計技術、先進的parasolid內（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術，SolidWorks成為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發放的SolidWorks軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫療器械、娛樂工業、日用品/消費品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3萬1千家企業。在教育市場上，每年來自全球4，300所教育機構的近145，000名學生通過SolidWorks的培訓課程。據世界上著名的人才網站檢索，與其它3D CAD系統相比，與SolidWorks相關的招聘廣告比其它軟件的總和還要多，這比較客觀地說明了越來越多的工程師使用SolidWorks，越來越多的企業雇傭SolidWorks人才。據統計，全世界用戶每年使用SolidWorks的時間已達5500萬小時。 在美國，包括麻省理工學院（MIT）、斯坦福大學等在內的著名大學已經把SolidWorks列為制造專業的必修課，國內的一些大學（教育機構）如哈爾濱工業大學、清華大學、浙江工業大學、浙江大學、華中科技大學、北京航空航天大學、大連理工大學、北京理工大學、武漢理工大學等也在應用SolidWorks進行教學。Solidworks軟件功能強大，組件繁多。 Solidworks有功能強大、易學易用和技術創新三大特點，這使得SolidWorks 成為領先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產品質量。SolidWorks 不僅提供如此強大的功能，而且對每個工程師和設計者來說，操作簡單方便、易學易用。 SolidWorks在現今社會階段逐漸廣泛應用，并且SolidWorks公司對中國市場重點開發，日后SolidWorks應用將會更加完善，更加普遍。通過前文對SolidWorks的深入了解后，往后會對SolidWorks進行個別應用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學分析等。2.1.3.1 SolidWorks設計基礎熟悉SolidWorks的工作環境；了解SolidWorks的命令，掌握在SolidWorks工作環境中文件的打開、保存、導入等基本操作，掌握三維建模流程。2.1.3.2 草圖繪制掌握點、直線、矩形、弧度圓等基本圖形的繪制方法；掌握樣條、文字等高級幾何圖形的繪制方法；理解集合約束的概念并在草圖繪制中熟練應用幾何約束；熟練應用陣列、實體轉換等草圖繪制工具；能綜合應用各種草圖繪制實體和利用草圖繪制工具完成草圖繪。2.1.3.3 基準特征-參考幾何體的創建清楚明白基于特征的建模方式、參數化思想等概念；靈活運用各種建立基準點的方法；靈活運用各種建立基準軸方法；靈活運用各種建立基準面的方法；靈活運用坐標系的建立方法；能根據建模需要綜合應用各種參考幾何體。2.1.3.4拉伸、旋轉、掃描和放樣特征建模靈活運用拉伸特征的概念與建立方法；靈活運用旋轉特征的概念與建立方法；掌握掃描特征的概念與建立方法；靈活運用放樣特征的概念與建立方法；通過實踐能夠準確分析零件的特征，靈活運用拉伸和旋轉也正建立三維模型。綜合應用掃描、放樣、彎曲、鏡向、陣列等特征建立各種實體。2.1.3.5 工程圖設計靈活運用用戶自定義工程圖格式文件的方法；靈活運用建立標準三視圖，剖視圖，斷面圖，局部圖，輔助視圖等方法；靈活運用各種注釋的方法。2.1.3.5 裝配設計 靈活運用自底向上的裝配方法；靈活運用生成裝配體爆炸圖的方法；靈活運用SolidWorks智能裝配技術；靈活運用裝配體零部件的狀態和屬性控制，并能夠在裝配體中設計子裝配體；靈活運用干涉檢查；靈活運用自上向下的裝配方法；靈活運用在裝配模型工程圖中添加零件序號；靈活運用生成裝配體材料明細表的方法。2.2 機械傳動部分的設計計算2.2.1電機的選型計算 已知整個支承旋轉裝置上圓柱型容器與零件的重量，我們取總重量為20Kg，轉動速度為12r/min。即： 具體的電機設計計算如下:N=0.37(KW)G檢測能力，1000kg/h傳動效率，取0.75 所以根據N0.37kw，n1500r/min，查B1表10-4-1選用Y112M-4型蝸桿渦輪減速電機。 2.2.2齒輪傳動的計算1）選擇小齒輪材料為45（調質），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調質），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。 2） 精度等級選用7級精度； 3）小齒輪齒數z150，大齒輪齒數z275的； 4） 齒輪模數都為40的直齒輪 2.2.2按齒面接觸強度設計 因為低速級的載荷大于高速級的載荷，所以通過低速級的數據進行計算 1） 確定公式內的各計算數值 （1） 試選Kt1.6 （2）選取區域系數ZH2.433 （3）選取尺寬系數d1 （4）查得10.75，20.87，則121.62 （5）查得材料的彈性影響系數ZE189.8Mpa （6）按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限Hlim1600MPa；大齒輪的解除疲勞強度極限Hlim2550MPa； （7）計算應力循環次數 N160n1jLh601921（283005）3.3210e8 N2N1/56.64107； （8） 查得接觸疲勞壽命系數KHN10.95； KHN20.98 ；（9） 計算接觸疲勞許用應力 ；取失效概率為1，安全系數S1，由得： H10.95600MPa570MPa H20.98550MPa539MPa HH1H2/2554.5MPa；2.2.3軸承的設計計算 軸承的選擇并不是只考慮軸徑一個因素，還要考慮到軸承的性能，一般要考慮到其壽命、可靠度（指該軸承達到或超過規定壽命的概率）、靜載荷、動載荷、額定壽命、基本額定壽命、基本額定載荷等等很多因素。最主要的是允許空間、載荷的大小和方向、軸承工作轉速、旋轉精度、軸承的剛性（一般磙子軸承的剛性大于球軸承）、軸向游動、安裝和拆卸。因為在本設計的軸上徑向載荷大，軸向載荷小，而且存在軸或殼體變形大以及安裝對中性差的問題，所以選用調心滾子軸承，因為調心磙子軸承主要承受徑向載荷，也可同時承受少量的雙軸向載荷，而圓錐磙子軸承有打的錐角可承受大的徑、軸向聯合載荷。所以選用深溝球軸承帶防塵罩，型號為NX-C8000行自制大型軸承。2.2.4直線導軌的選型計算設計計算 通過絲桿螺母連接法蘭，帶動整個醫療床裝置做上下運行，為了要保證平穩，需要有導向裝置，這里就需要設計導向光桿和直線軸承配合整個絲桿螺母裝置。 用于測試的POM工程塑料支架；鋼架適用于工作溫度；不銹鋼軸承適用于水，蒸汽，硝酸等腐蝕性介質和真空的工作場所，按下列公式確定型軸承的計算。硬度：硬度系數FH HRC58的硬度，hrc52-58，FH = 0.6-1.0 FH = 1。FT的溫度系數：工作溫度小于100C，FT = 1，溫度100oc-125oc，FT = 1.0-0.95。接觸系數FC：每根軸裝一套軸承，FC=1.0每根軸裝二套軸承，FC=0.81每根軸裝三套軸承，FC=0.72每根軸裝四套軸承，FC=0.66載荷系數FW：小于15米/分鐘的速度，無沖擊，無振動，FW = 1.0-1.5；小于60米/分鐘的速度，超調量小或振蕩，FW = 1.52.0；運行速度大于60米/分鐘，或有更大的沖擊，振動，FW = 2.05.0。時間是生命的LH =（100001）/ 2 * L（S * N1 * 60）（單位：小時小時）L：長度壽命 (萬米)，LS：工作行程 (米)，N1：每分鐘往復次數 已知行程L=0.2米，工作溫度60oC，每分鐘往復次數n1=20，微小沖擊，軸承工作載荷PC=200Kg，硬度大于HRC60，期望壽命Lh=5000小時，試選擇軸承型號。按以上工作條件： 根據本次載荷重量為2000N，我們選用兩個導向光桿加上絲桿螺母，這樣滑動軸承的所受負載就平均分配，上下六個滑動軸承分別連接底板和連接上固定圓盤，兩邊軸承座為固定式的，中間六個為可以隨著絲桿螺母上下滑動。六個導向光桿加上絲桿螺母，這樣每個導向光桿的滑動軸承處的所受負載為166N。本次設計中所選擇的滑動軸承為帶法蘭形狀的。 第三章 大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置各部分強度的校核3.1齒輪強度的校核 兩齒輪材料均選用45,表面淬火，4855HRC。查得：預期齒輪壽命5年，每天工作12小時，工作載荷為輕微沖擊，則查機械設計基礎圖，得：(1)驗算齒面接觸疲勞強度載荷系數，取K=1.5 查得： 接觸應力為：(2)驗算齒根彎曲疲勞強度取 K=1.5查表：許用彎曲應力：彎曲疲勞強度的最小安全系數，取則：由上述計算可知，均滿足要求。3.2軸承強度的校核（1）滾動軸承的選擇滾動軸承為雙列圓錐滾子軸承NX-C8000，由文獻2表得KN，KN，。（2）壽命驗算 軸承所受支反力合力 N （4.1）對于雙列圓錐滾子軸承，派生軸向力互相抵消。 ，N由文獻2表得， ， N （4.2）按軸承B的受力大小驗算 h （4.3）h=年 由于變速箱減速箱的運轉平穩，必須選擇較大壽命的軸承，軸承能達到所計算的壽命。 經審核后，此軸承合格。21 第四章、三維軟件設計總結 通過此次設計，又一次提升了運用三維軟件的水平，并吸收了不少經驗，總結為一下幾點。 有零件圖紙作圖與空想設計作圖不同，零件尺寸已經給出，作圖時先不考慮尺寸是否真的合適，根據尺寸作出零件的三維圖，但到裝配時必須要考慮尺寸是否合適，由于AutoCAD圖紙效果不好，導致尺寸會有出錯，甚至有出現欠定義尺寸，所以，此時必須通過配合后在衡量尺寸，再進行修改，直到滿足配合要求。工具集的確方便了作圖，通過選擇零件類型，輸入數據，就能生成出標準零件，但有時需要用到的零件在工具集上也未必能找到，所以此時要隨機應變，運用其他零件代替并通過修改或添加零件使其滿足要求。作三維圖時要靈活變通，解決問題的方法總比問題多，當一種方法不能正常作圖時，試試另一種方法，這不但能完成零件制作，同時也可以培養出更好的作圖思路，和打破規矩的新想法。 規則的零件，要學會使用一些能夠節省時間的命令，如鏡向，陣列等，“能省則省”。關于裝配，曾經帶給我很大的阻礙，花了很多時間才弄清原因所在。在一可活動子裝配體上，即使活動范圍會產生干涉，也不能對其設定活動范圍，如高級配合里的距離范圍，和角度范圍，即使在該活動范圍并不影響父配體，也不可設定。因為一旦設定范圍后，在父裝配體上會將子裝配體視為完全定義的模型，這樣會對子裝配體之間的配合產生矛盾，將不能完成裝配。 看懂圖是作圖的首要任務，看圖就是了解零件的工具，沒有工具則無法制出 零件，所以畫圖不能急于下筆，想透了零件的結構，想透圖中的虛實線，這才是高效作圖的重中之重。 進行零件建模前，一般應進行深入的特征分析，搞清零件是由那幾個特征組成，明確各個特征的形狀，他們之間的相對位置和表面連接關系，然后按照特征的主次關系，按一定的順序進行建模。一個復雜的零件，可能是許多個簡單特征經過相互之間的疊加、切除或相交組成。所以零件建模時，特征的生成順序十分重要，不同的建模過程雖然可以構造出同樣的實體零件，但其造型過程及實體的構型結構卻直接影響到實體模型的穩定性、可修改性、可理解性及實體模型的應用。 尤其在二維圖紙上，我們能看到的只是零件的平面圖，而內部特征則以虛線給予表示，另外還有零件的相貫線，這表示了各個特征相交時出現線段。在零件的草圖繪制過程中，必須要選好第一個草繪平面，這很關鍵，這個平面決定了往后建模的所用到的命令，簡單的說，一個圓柱可以作一個圓形然后拉伸，也可以作一個長方體旋轉，雖然他們的結果都一樣，但所用的草繪平面和命令就截然不同。如果我們要的是一條軸，那我們就應該選擇第二種方法為好了。由于此設計的零件都是比較規則的零件，所用到的命令大部分是拉伸命令和旋轉命令，而且很多零件都是擁有對稱關系，所以為了節省時間，提高效率，經常會用到鏡向特征命令。 一張完整的工程圖應具備以下4方面的內容。 一組視圖：用一組視圖（其中包括視圖、剖視圖、斷面圖、局部放大圖）正確、完整、清晰地表達零件各部分的結構形狀。尺寸：確定零件各部分形狀的大小和位置技術要求：表明零件在制造和檢驗是應達到的一些要求，如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、材料熱處理方式和指標等。標題欄：注明零件名稱、材料、數量、圖樣比例以及圖號等內容。 單擊【新建文件】圖標，系統顯示新建SolidWorks文件對話框，雙擊該對話框中得裝配體選項，即可進入裝配體工作模式。 調入第一個零件模型并放置在裝配體的原點處，即零件原點與裝配體原點重合。調入一個與第一個零件模型有裝配關系的零件模型。分析兩個零件之間的裝配約束關系，然后選取相應的約束選項進行零件操作。調入其他與已裝配零件有裝配關系的零件模型并進行裝配。全部零件裝配完畢后，將裝配體模型存盤。結 論在最近的一段時間的畢業設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，不僅復習所學的知識，而且還獲得新的經驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設計，會遇到不清楚的作業，老師和學生都能給予及時的指導，確保設計進度，本文所設計的是大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置的結構的設計，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設，讓我系統地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過。致 謝 至此在論文完成之際，向我的導師表示由衷的感謝！真心的感謝我的導師這幾年來對我的諄諄教導，感謝我敬愛的老師，您不僅在學習學業上給我以精心的指導，同時還在思想給我以無微不至的關懷支持和理解，給予我人生的啟迪，使我在順利地完成大學階段的學業同時，也學到了很多有用的做人的道理，明確了人生目標。知道自己想要什么了，不再是從前那個愛貪玩的我了。導師嚴謹求實的治學態度，銳意創新的學術作風，認真加負責，公而忘私的敬業精神，豁達開朗的寬廣胸懷，平易近人。經過近半年努力的設計與計算，查找了各類的大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置的資料，論文終于可以完成了，我的心里無比的激動和開心。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因為我自己已經盡力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我在大學四年來對所學知識的應用和體現。四年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是從周圍的老師和同學們身上潛移默化的學到了許多有用的知識，在此對所有關心我幫助我的表達我由衷敬意，謝謝各位同學老師。參考文獻1 鄭淑芳 大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置的設計 北京：科學出版社，2004.52 黃長藝 圓柱形容器的旋轉支撐裝置控制系統概述 北京：機械工業出版社，2005.1.3 周宏甫.圓柱形容器的旋轉支撐裝置的工作原理.高等教育出版社，2004.3.4 姜繼海，宋錦春，高常識.液壓與氣壓傳動.高等教育出版社，2002.85 張春林，曲繼方，張美麟.機械創新設計.機械工業出版社，2001.4.6 錢平圓柱型容器檢測裝置應用技術 機械工業出版社，2005.1.7 張遼遠.大型圓柱形容器的旋轉支撐裝置控制系統的實現. 機械工業出版社，2002.8.8 旋轉支撐裝置結構形式選擇手冊 2010版本9 黃長藝，嚴普強.機械工程測試技術基礎. 機械工業出版社，2001.1.10 張桓，陳作模.機械原理.高等教育出版社，2000.8.11 王昆，何小柏，汪信遠.控制系統原理.高等教育出版社，1995.12.12 徐錦康.機械設計. 高等教育出版社，2004.4. 13 鄧星鐘.機電傳動控制.華中科技大學出版社，2001.3.14 劉延俊.液壓與氣壓傳動.機械工業出版社，2002.12.15 章宏甲，黃誼，王積偉.檢測裝置的逆向設計.機械工業出版社，2000.5.16 胡泓，姚伯威.機電一體化原理及應用. 北京：國防工業出版社，2000.6.17 陳鐵鳴.PLC控制系統的創新. 高等教育出版社，2003.7.18 孫靖民.機械優化設計. 機械工業出版社，2005.1.19 王勇領.系統分析與設計.北京:清華大學出版社，1991.7.20成大先主編.機械設計手冊（第三版）.北京：化學工業出版社，1994。21Hirohiko Arai, Kazuo Tanie, and Susumu Tachi. Dynamic Control of a Manipulator with Passive Joints in Operational Space.