【正文】 0 57601 0 1 0 0 0hysyT l nT K m? ? ?? ? ? 計算額定動載荷： 3 /y s wayH T cF T K fCf f f? （ 47） 式中： K滾珠額定壽命 K=50km F滑塊座工作載荷 1 504yyF m g N?? Hf 硬度系數(shù) Hf = 懸臂式數(shù)控火焰切割機的結構設計 21 表 4— 5 硬度系數(shù) 軌道表面硬度 HRC 60 58 55 45 Hf 1． 0 0． 98 0． 9 0． 54 Tf 溫度系數(shù) Tf = 表 4— 6 溫度系數(shù) 工作溫度 /℃ Tf 100 100～ 150 150～ 200 200～ 250 cf 接觸系數(shù) cf = 表 4— 7 接觸系數(shù) 每根導軌上的滑塊數(shù) Cf 1 2 3 4 5 wf 負載系數(shù) wf = /minm 表 4— 8 負荷系數(shù) 工作條件 Wf 無外部 沖擊的低速運動場合，速度小于15m/min 1～ 無明顯沖擊或震動的中速運動場合，速度小于 60m/min ～ 2 由外部沖擊或振動的高速運動場合，速度大于 60m/min 2～ aC 額定動載荷 3 9600150 50 ?????? ayC 相對與市場上的直線導軌的基本額定符合，大部分都滿足要求，所以 Y懸臂式數(shù)控火焰切割機的結構設計 22 軸選擇 SSR— 15XWMY 型直線導軌。 X 向直線導軌的選擇與 驗算 X軸工作臺最大重量 60ym kg?，滑塊座個數(shù) M=4，每根導軌上滑塊座配數(shù)為 2021yl mm? ，額定工作時間壽命 40000hTh? 計算額定行程壽命： 32 2 4 0 0 0 0 2 6 0 96001 0 1 0 0 0hysxT l nT K m? ? ?? ? ? 計算額定動載荷 由式 47， 式中： K滾珠額定壽命 K=50km F滑塊座工 作載荷 1 1504xxF m g N?? 39。Hf = 39。Tf = 39。cf = 39。wf = /minm 3 9600150 50 ?????? axC 相對與市場上的直線導軌的基本額定符合，大部分都滿足要求，所以 X軸選擇 SSR— 25XWMY 型直線導軌。 而 Z 軸選則為 SSR— 15XWMY 型。 懸臂式數(shù)控火焰切割機的結構設計 23 表 49 直線導軌的數(shù)據(jù) 懸臂梁的剛度 校核 按照設計要求 Y向工作長度為 ，假定 Y向工作臺及 Z向系統(tǒng)總重量 20KG，按照最不利條件，懸臂梁受彎矩最大即 Y項工作臺運動到最遠端，建立力學模型。 圖 31 圖中 F=200N， G=260N， a=， l= 計算梁的撓度按照疊加法計算： 懸臂式數(shù)控火焰切割機的結構設計 24 gfw w w?? （ 31） gw 按照下式計算： 33Flw EI?? （ 32） fw 按照下式計算： 3 ( 3 )6Faw l aEI? ? ? （ 33） 式中 E=70Gp， I= 3cm ，得 ? ?3 492 0 0 6 0 3 1 2 0 6 0 2 . 3 7 1 06 7 0 1 0 1 3 0 . 1 6fw ??? ? ? ? ? ? ?? ? ? 3 692 0 0 1 2 0 1 . 5 8 1 03 7 0 1 0 1 3 0 . 1 6gw ??? ? ? ? ?? ? ? 61. 58 10gfw w w ?? ? ? ? ? 所以梁的剛性符合要求。 懸臂式數(shù)控火焰切割機的結構設計 25 總結 本次設計完成了懸臂式火焰切割機的結構設計 。 1. 設計了總體方案，主要內容確定了系統(tǒng)的運動方式，伺服系統(tǒng)的選擇，直線導軌及滾珠絲杠副的選擇，和確定了滾珠絲杠的安裝形式，及滾動軸承及聯(lián)軸器等關鍵部件的選擇。 2. 完成了機械傳動部分的設計與驗算，從而確定了滾珠絲杠副、直線導軌副及步進電機的具體型號和工作特點。 3. 繪制了整機的裝配圖及典型零件圖。 本次設計的目 的是從實際要求出發(fā)，設計出具有特定功能的機械或改進原有機械性能。機械設計是機械產(chǎn)品開發(fā)和技術改造的關鍵環(huán)節(jié)，是機械產(chǎn)品的第一步，機械功能決定于設計的質量；性能成本，也在設計階段決定；而制造過程的本質就在于實現(xiàn)設計時所規(guī)定的質量。而通過本次設計了解到機械設計的難度于所需知識的全面性。 通過本次設計學習，我們對以前所學習的機械設計知識進行了一次全面的運 用于復習，基礎知識與基本技能得到了實踐與運用，初步認識和了解了解決實際工程技術問題的方法和手段，對于設計中需要運用的我們沒有了解過的知識我們也通過自學或者老師講 解進行了掌握，同時也培養(yǎng)了自己獨立思考和解決問題的能力。對我們即將從事的有關技術工作和未來事業(yè)的開拓有很大的意義。 懸臂式數(shù)控火焰切割機的結構設計 26 致謝 感謝本次設計的導師烏日開西老師，在設計過程中烏日開西老師給予的精心指導和啟發(fā)，才使得 本人 更為順利的完成本次設計。烏日開西老師在工作表現(xiàn)出來的敬業(yè)精神與在指導上表現(xiàn)出來的淵博的知識讓我們感到欽佩 。在此對烏日開西老師在設計過程中對本人的指導 的幫助表示忠心的感謝。 同時也向在設計過程中相互學習，相互幫助的同學表示感謝 。 懸臂式數(shù)控火焰切割機的結構設計 27 參考文獻 [1]李建永著 機電一體化技術 ， 北京：科學出版社， 2021 [2]楊黎明、王智向著 機電一體化設計手冊 ， 北京：國防工業(yè)出版社， 1997 [3]徐元昌著 機電系統(tǒng)設計 ， 北京：化學工業(yè)出版社， 2021 [4]鄭堤、堂可洪編著 機電一體化設計基礎 ， 北京：機械工業(yè)出版社， 1997 [5]李亞江、王娟、劉鵬等著 焊接與切割技術 ， 北京：化學工業(yè)出版社， [6]大連理工大學工程畫教研室編 機械制圖 ， 北京：高等教育出版社， [7]楊可貞、程光蘊、李仲生等著 機械設計基礎 ， 北京：高等教育出版社， [8]張黎驊，鄭嚴編 新編機械設計手冊 ， 北京：人 民郵電出版社， [9]沈永基著 機械設計 AutoCAD基礎教程 ， 北京：中國青年出版社， 2021 [10]陳光偉，王曉宇編著 火焰切割與焊接技術，北京：機械工業(yè)出版社， 2021 懸臂式數(shù)控火焰切割機的結構設計 新疆大學科學技術學院學生畢業(yè)論文 (設計 )評議書 論文 (設計 )題目 :懸臂式數(shù)控火焰切割機的選型與設計 學生姓名 : 葉燃 專業(yè)班級 :過程裝備與控制工程 071 學號： 20212457047 指導教師姓名 : 烏日開西 職稱 : 副教授 評價內容 具體要求 得分 方案 論證（ 15分） 能獨立查閱文獻和課題調研，能提出較科學、合理、可 行的實施方案。 論文 (設計 )內容（ 30 分） 堅持實事求是科學態(tài)度，沒有造假和抄襲行為。觀點、結論正確、論證充分、設計合理。內容與專業(yè)要求相吻合，理論與實際聯(lián)系緊密。 工作量和難度 （ 20 分） 遵守畢業(yè)論文（設計）管理制度，按期完成任務書規(guī)定的內容，工作量飽滿，有一定難度。 論文 (設計 )質量（ 20 分） 結構合理、條理清楚、文理通順、用語符合專業(yè)要求；文體格式規(guī)范、圖表清楚。圖樣繪制與技術要求符合國家標準，圖面質量符合要求。 創(chuàng)新性與應用價值 （ 15 分） 具有一定的創(chuàng)新性和應用價值。 總分（ 100 分） 指導教師評語 : 指導教師（簽名）： 年 月 日 懸臂式數(shù)控火焰切割機的結構設計 新疆大學科學技術學院學生畢業(yè)論文 (設計 )評議書 論文 (設計 )題目 :懸臂式數(shù)控火焰切割機的選型與設計 學生姓名 : 葉燃 專業(yè)班級 :過程裝備與控制工程 071 學號： 20212457047 指導教師姓名 : 阿達 依 職稱 : 副教授 評價內容 具體要求 得分 規(guī)范程度 （ 25 分） 結構合理、條理清楚、文理通順、用語符合專業(yè)要求，文體格式規(guī)范，圖表清楚。圖樣繪制與技術要求符合國家標準，圖面質量符合要求，資料齊全。 論文 (設計 ) 內容與質量 （ 60 分） 觀點、結論正確，論證充分，設計合理。內容與專業(yè)要求相吻合，理論與實際聯(lián)系緊密；查閱文獻有一定廣泛性；有綜合歸納資料的能力，有自己的見解。 創(chuàng)新性與應用價值（ 15 分） 具有一定的創(chuàng)新性和應用價值。 總分（ 100 分） 評閱教師評語 : 評閱教師（簽名）： 2021 年 5 月 23日 懸臂式數(shù)控火焰切割機的結構設計 新疆大學科學技術學院學生畢業(yè)論文 (設計 )評議書 論文 (設計 )題目 :懸臂式數(shù)控火焰切割機的選型與設計 學生姓名 : 葉燃 專業(yè)班級 :過程裝備與控制工程 071 學號： 20212457047 指導教師姓名 : 職稱 : 評價內容 具體要求 得分 論文（設計）水平 （ 30 分） 論文（設 計）內容正確，撰寫規(guī)范、有一定的創(chuàng)新性和應用價值。 論文（設計）報告 （ 25 分） 論文（設計）介紹思路清晰，表達簡明扼要，重點突出，能全面準確介紹論文（設計）內容，報告時間符合要求。 論文（設計）答辯 （ 45 分） 回答問題正確，有理論依據(jù)，基本概念清楚，邏輯 性較強。 總分（ 100 分） 答辯小組評語 : 答辯小組組長： 年 月 日 論文 (設計 )綜合成績 指導教師成績（ 30%） 評閱教師成績（ 20%） 小組答辯成績（ 50%） 綜合成績（百分制） 五級分制 成績