【正文】 倍的改善。 國(guó)內(nèi)玉石加工和國(guó)際上相比，主要的優(yōu)勢(shì)在于： 由于我國(guó)玉石加工主要依賴人工，從開(kāi)料、圈形、打磨、拋光幾乎都依賴手工，玉石加工的利用率和出成率較高，這對(duì)降低綜合成本有很大吸引力。 南陽(yáng)理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 機(jī)電 系 機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化 專業(yè) 課題名稱： 玉石 切割機(jī)的 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)與制作 學(xué)生姓名： xxx 學(xué) 號(hào)： xxxx 指導(dǎo)教師 ： xxxx 報(bào)告日期 ： xxx 1． 本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)（外）的研究現(xiàn)狀綜述 一、國(guó) 內(nèi) 玉石 加工 業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)介 我國(guó)有著豐富珍貴的寶玉石資源，開(kāi)發(fā)利用寶玉石的歷史 悠久 ，但是 我國(guó) 玉石加工業(yè) 起步晚發(fā)展快 ，玉石加工由一向的純手工完成到現(xiàn)在各種玉石加工機(jī)的廣泛的應(yīng)用，玉石加工業(yè)進(jìn)入了現(xiàn)代化新的發(fā)展階段。因此，越來(lái)越多的國(guó)外寶石商都愿到中國(guó)來(lái)謀求發(fā)展，特別是中低檔寶石的加工。 二、 國(guó)外玉石加工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)際上寶玉石業(yè)是發(fā)展速度最快的幾種行業(yè)之一 。 工作零件的加工工藝一份。 設(shè)計(jì)步驟： 確定 玉石 切割機(jī)的結(jié)構(gòu)類型方案 玉石切割機(jī)的結(jié)構(gòu)零件外形尺寸設(shè)計(jì) 繪制裝配圖，零件圖 工作零件加工工藝設(shè)計(jì) 玉石切割機(jī)技術(shù)文件的編制 全面審查 實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析： 玉石切割機(jī)的設(shè)計(jì)與制作所涉及的知識(shí)都是我在大學(xué)期間所學(xué)過(guò)的專業(yè)知識(shí)， 查看相關(guān)資料，結(jié)合自己所學(xué)的《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《工程材料》、《機(jī)械制造技術(shù)》 、 《工 程制圖 》等專業(yè)課 程，掌握一定的相關(guān)信息，在比較和借鑒的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一種機(jī)構(gòu) 簡(jiǎn)單合理、高質(zhì)量、高效率、以及使用成本更加低廉的 玉石切割機(jī) ，來(lái)滿足現(xiàn)在市場(chǎng)的不斷需求。 （ 3） 參 考相關(guān)資料和實(shí)際應(yīng)用的需求選用最優(yōu)的分布方式， 選用合適的參數(shù)以保證零件的尺寸精度和質(zhì)量 。（自備） CAD 軟件。 第 6周∽第 7周： 繪制裝配圖。 最后又對(duì)部分零件的加工工藝進(jìn)行了編制。 strength。國(guó)內(nèi)玉石加工和國(guó)際上相比，主要的優(yōu)勢(shì)在于：由于我國(guó)玉石加工主要依賴人工，從開(kāi)料、圈形、打磨、拋光幾乎都依賴手工，玉石加工的利用率和出成率較高，這對(duì)降低綜合成本有很大吸引力。目前數(shù)控技術(shù)以應(yīng)用于玉雕加工，玉雕 制作工具從最初的完全手工制作到機(jī)器協(xié)助雕刻，一直到現(xiàn)在的電腦玉雕機(jī)自動(dòng)雕刻，其間經(jīng)歷了巨大的進(jìn)步，其制作效果和生產(chǎn)效率也得到了成倍的改善。 玉石加工的基本操作總的來(lái)說(shuō)是鋸割、琢磨、拋光、上蠟四個(gè)步驟，而目前玉石加工機(jī)械的應(yīng)用都能覆蓋這些操作過(guò)程，比如卓的品牌的開(kāi)料機(jī)、自控單驅(qū)動(dòng)磨珠機(jī)、倒角機(jī)、六角滾桶拋光機(jī)、無(wú)級(jí)調(diào)速成型機(jī)、微型高速鉆鉆孔機(jī)、微型高速鉆孔機(jī)、超聲波寶玉石自動(dòng)雕刻機(jī) /超聲波寶玉石自動(dòng)打孔機(jī)超聲波自動(dòng)雕刻機(jī) (打孔、清洗 )機(jī)、真空灌膠桶等完全使玉石加工由手工生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械加工。 本課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 本課題通過(guò)對(duì)玉石切割機(jī)總體及傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)進(jìn)行工藝性分析，設(shè)計(jì)并制造了玉石切割機(jī)。 2 玉石切割機(jī)切割部分的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 本產(chǎn)品要求切割刀具能不停機(jī)時(shí)的加工，且能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，切割后的玉石件厚薄度誤差不超過(guò) 毫米。安裝尺寸和功率等級(jí)完全符合 IEC 標(biāo)準(zhǔn)。 本次設(shè)計(jì)選取功率為 的 Y90s4型號(hào)的三相異步 電動(dòng)機(jī) ，具體參數(shù)如下： 電流： A 電壓： 380V 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩： 額定功率： 效率： ﹪ 額定轉(zhuǎn)速： 1400 r/min 功率因數(shù)： 頻率： 50 Hz 額定轉(zhuǎn)矩： 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和帶的疲勞破壞，因此，帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：在保證帶傳動(dòng)不打滑的前提下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。 玉石切割機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制作 4 設(shè)計(jì)內(nèi)容 主要包括：帶的型號(hào)、基準(zhǔn)長(zhǎng)度、根數(shù)、傳動(dòng)中心距、帶輪直徑及結(jié)構(gòu)尺寸、軸上壓力等。 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d 和 2d (1) 小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d 初選帶輪直徑愈小，結(jié)構(gòu)愈緊湊，但帶的彎曲應(yīng)力增大，壽命降低，而且?guī)У乃俣纫步档?，單根帶的基本額定功率減小，所以小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d 不宜選得太小。如 maxvv? ，則離心力過(guò)大，即應(yīng)減小 1d ；如 v 過(guò)小 ( smv /5? )，這將使所需的有 效圓周力 eF 過(guò)大，即所需帶的根數(shù)過(guò)多，于是帶輪的寬度、軸徑及軸承的尺寸都要隨之增大，故 v 過(guò)小時(shí)應(yīng)增大 1d 。帶傳動(dòng)實(shí)際中心距 a 用下式計(jì)算 )( 2 BAAa ??? 式中 mmddLA ddd 8 )(4 21 ??? ? ； mmddB dd 8 )(212 ?? ； 由于帶傳動(dòng)的中心距一般是可以調(diào)整的，故可近似計(jì)算 2 00 dd LLaa ??? 考 慮 到 安 裝 調(diào) 整 和 張 緊 的 需 要 ， 實(shí) 際 中 心 距 的 變 動(dòng) 范 圍dLaa in ?? dLaa ax ?? 因此，由 （ 式 1）得 0 ?? a ，故取 mma 2500 ? 。、特定的基準(zhǔn)長(zhǎng)度）得出的，實(shí)際工 作條件與上述條件不同時(shí)，應(yīng)對(duì) 1p 值進(jìn)行修正，以求得實(shí)際工作條件下，單根 V 帶的許用功率 [ 1p ]，其計(jì)算公式為 LaKKppp )(][ 111 ??? KW （ 式 3） 式中 1P? —— 基本額定功率增量。 在帶傳動(dòng)中， 初拉力 是通過(guò)在兩帶輪的切點(diǎn)跨距的中點(diǎn) M 處，加上一個(gè)垂直于兩輪上部外公切線的適當(dāng)載荷 G，使沿跨距每長(zhǎng) 100 mm 所產(chǎn)生 的撓度 y 為 mm來(lái)控制的。鑄鐵制 V 帶輪的典型結(jié)構(gòu)有以下幾種： 實(shí)心式 、 腹板式 、 孔板式 和輪輻式。 根據(jù)以上計(jì)算和查得的數(shù)據(jù)，本次設(shè)計(jì)小帶輪選用實(shí)心式，大帶輪選用腹板式 ， 腹板式如 圖 35： 圖 33 帶輪種類 玉石切割機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制作 10 圖 34 腹板式帶輪 軸的設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是確定軸的外形和全部結(jié)構(gòu)尺 寸。 如 圖35 所示。為此，常采用以下措施： （ 1） 當(dāng)某一軸段需車制螺紋或磨削加工時(shí)，應(yīng)留有退刀槽或砂輪越程槽。過(guò)盈配合軸段的裝入端常加工出帶錐角為 30186。 注意： a)與標(biāo)準(zhǔn)零件相配合軸徑應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)植； b)同一軸徑軸段上不能安裝三個(gè)以上零件。 本次設(shè)計(jì)的軸的尺寸如圖 37，包括各軸段的直徑和長(zhǎng)度 圖 37 傳動(dòng)軸 在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初步完成后，通常要對(duì)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行彎扭合成強(qiáng)度校核。 ? －折合系數(shù)。常 用的碳素鋼有 45 和 50 鋼，其中以 45 鋼應(yīng)用最廣。 球墨鑄鐵容易獲得復(fù)雜的形狀，而且吸振性好，對(duì)應(yīng)力集中敏感性低，適用于制造外形復(fù)雜的軸，如曲軸和凸輪軸等。通常選擇軸承類型時(shí)應(yīng)綜合考慮下列各主要因素： (1) 載荷情況 載荷是選擇軸承最主要的依據(jù)，通常應(yīng)根據(jù)載荷的大小、方向和性質(zhì)選擇軸承。純軸向載荷作用，選用推力球軸承或推力滾子軸承。若軸向載荷較大而徑向載荷較小時(shí)，可選用推玉石切割機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制作 14 力角接觸球軸承、推力圓錐滾子軸承。徑向載荷小時(shí)，選用深溝球軸承 :徑向載荷大時(shí)，選用圓柱滾子軸承。保持架的材料與結(jié)構(gòu)對(duì)軸承轉(zhuǎn)速影響很大。在選擇軸承結(jié)構(gòu)類型時(shí)，應(yīng)使其軸有鈾向游動(dòng)的可能性。小軸選用球軸承，大軸選用滾子軸承；在內(nèi)徑尺寸（即軸尺寸）已確定，若徑向尺寸受限，可選用滾針軸承或直徑系列為 8， 9， 0，回的軸承；若寬度尺寸受限，可選用寬度系列為 8， 0 的軸承。 滾子軸承、推力軸承和內(nèi)圈為錐孔、帶緊定套或退卸套的調(diào)心滾子軸承、調(diào)心球軸承等均具有裝拆方便性能。 玉石切割機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制作 15 軸承游隙的選擇 用戶在購(gòu)買(mǎi)軸承時(shí)一般只會(huì)告知在什么型號(hào)、等級(jí)，很少會(huì)對(duì)軸承的游隙提出要求，業(yè)務(wù)人員必須問(wèn)清軸承的使用條件、其中軸承的轉(zhuǎn)速、溫度、配合公差都直接關(guān)系到軸承游隙的選擇。在理論上軸承在零游隙時(shí)噪音和壽命都達(dá)到最佳的狀態(tài)，但在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中考慮到溫升等問(wèn)題，軸承在裝配后游隙為 較好 。防塵蓋適用于高溫或使用環(huán)境好的部位，密封件分接觸式密封和非接觸式密封兩種，接觸式密封防塵性能好但起動(dòng)力矩大，非接式密封起動(dòng)力矩小，但密封性能沒(méi)有接觸式好。 夾持件 左端 用軸肩固定， 右端用 M20的六角螺母固定 。 箱體還可以儲(chǔ)存潤(rùn)滑劑，實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)零件的潤(rùn)滑。 箱體的分類 及選擇 按箱體的功能可分為 下 圖中的四類，具體為： (1) 傳動(dòng)箱體，如減速器、汽車變速箱及機(jī)床 主軸箱等的箱體，主要功能是包容和支承各傳動(dòng)件及其支承零件，這類箱體要求有密封性、強(qiáng)度和剛度。 玉石切割機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制作 18 顯然本次玉石切割機(jī)的箱體設(shè)計(jì)應(yīng)為傳動(dòng)箱體，因此要保證箱體的密封性、強(qiáng)度和剛度。焊接箱體適用于單件小批量生產(chǎn)，尤其是大件箱體，采 用焊接件可大大降低成本。對(duì)受力很大的箱體零件，滿足強(qiáng)度是一個(gè)重要問(wèn)題；但對(duì)于大多數(shù)箱體，評(píng)定性能的主要指標(biāo)是剛度，因?yàn)橄潴w的剛度不僅影響傳動(dòng)零件的正常工 作，而且還影響部件的工作精度。如支點(diǎn)的安排、筋的布置、開(kāi)孔位置和連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等均要有利于提高箱體的強(qiáng)度和剛度。 設(shè)計(jì)不同的箱體對(duì)以上的要求可能有所側(cè)重 ，就本次設(shè)計(jì) 而言，由于采用的是鑄造箱體，因此要滿足 強(qiáng)度和剛度要求，所以要合理設(shè)計(jì)箱體的結(jié)構(gòu)。 箱體的毛坯、材料及熱處理 (1) 箱體的毛坯 ： 選用鑄造毛坯或焊接毛坯，應(yīng)根據(jù)具體條件進(jìn)行全面分析決定。 (2) 箱體的材料和熱處理 箱體的常用材料有： 鑄鐵 ： 多數(shù)箱體的材料為鑄鐵，鑄鐵流動(dòng)性好，收縮較小，容易獲得形狀和 結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱體。多數(shù)可通過(guò)熱處理進(jìn)行強(qiáng)化，有足夠的強(qiáng)度和較好的塑性。 箱體的熱處理： 鑄造或箱體毛坯中的剩余應(yīng)力使箱體產(chǎn)生變形，為了保證箱體加工后 精度的穩(wěn)定性，對(duì)箱體毛坯或粗加工后要用熱處理方法消除剩余應(yīng)力，減少變形。 （ 3) 自然時(shí)效 ： 自然時(shí)效和振動(dòng)時(shí)效可以提高鑄件的松弛剛性，使鑄件的尺寸精度穩(wěn)定。加強(qiáng)筋的尺寸見(jiàn) 下 表 62。當(dāng)凸臺(tái)直徑 D 與孔徑 d 的比值 D/d≤2和凸臺(tái)高度 h 與壁厚 t 的比值 t/h≤2時(shí)，剛度增加較大；比值大于 2 以后，效果不明顯。 ② 合理選擇聯(lián)結(jié)螺釘?shù)闹睆胶蛿?shù)量，保證結(jié)合面的預(yù)緊力。由162mm 至 158mm。 6 鉆孔 鉆Φ 9 孔，鉆Φ 15 孔深 10mm。 在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)自己不懈的努力和指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)，各項(xiàng)任務(wù)都已經(jīng)順利完成并達(dá)到設(shè)計(jì)要求。由于我實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的不足，在設(shè)計(jì)中存在許 多的不足之處，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正 。 玉石切割機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制作 24 參考文獻(xiàn) [1] 王啟平 . 機(jī)械制造工藝學(xué) .哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版 社 ， [2] 李旦 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) .化學(xué)工業(yè)出版社， [3] 鄒青 .機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 .機(jī)械工業(yè)出版社， [4] 王先逵 機(jī)械制造工藝學(xué) 清華大學(xué) [5] Design and Performance of the Cycloid Speed Reducer. 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