【正文】 。各位老師教給了我很多知識，這些知識都是我以后工作和學習的重要資源。 然后我也非常感謝陳貴亮老師，我非常幸運地選擇了陳貴亮老師的畢設課題，在我的畢設過程中，陳 老師給我提供了很大的幫助，在設計初期陳老師為我理清了思路并且?guī)椭彝瓿闪朔桨傅恼w結(jié)構(gòu)。 首先要感謝學校對我們的培養(yǎng)，四年的時間學校教給了我很多東西，這些都是我能夠完成本次設計的所必須的知識。 使用切割機是應該注意： 不能接觸到任何帶電的部位； 開始切割之前，要對切割機進行全面的檢查； 切割機在防護殼拆卸的情況下不允許使用； 切割完成后要及時的切斷電源； 操作人員需要佩戴防護設備； 切割機需要定期保養(yǎng)。根據(jù)整個機械自動加工設備的需要對氣缸進行選型、并完成連接件以及固定件的設計。 圖 河北工業(yè)大學 2021 屆本科畢業(yè)論文 28 結(jié) 論 本文是以自動圓管切割機的設計為背景，簡單介紹了我國的機械自動化設計研究現(xiàn)狀，并根據(jù)國家標準以及《機械設計手冊》對各個零部件進行選型以及設計，綜合考慮本機械結(jié)構(gòu)的適用性，完成本次設計。 確定 V 帶的中心距 a 和基準長度 dL )(2)( 21021 dddd ddadd ???? （ 47） 河北工業(yè)大學 2021 屆本科畢業(yè)論文 26 計算得出 : mmamm 366128 0 ?? ，根據(jù)需要初定中心距 mma 2021 ? ? ?? ? ? ? mmmmaddddaL ddddd 7111271112220214)(22202122100???????????????（ 48） 根據(jù)《機械設計》第八版，表 82，選取皮帶的基準長度 mmLd 900? a mmmmLLaa dd 00 ???????（ 49） mmLaa d 7 09 0 0 i n ?????? （ 50） mmLaa d a x ?????? （ 51） 中心距的變化范圍是 mmmm ~ 1? oooooo )71112()(180121 ????????? add dd?（ 52） 故包角合適。 根據(jù)《機械設計》第八版，由表 86和表 88，選取小帶輪的基準直徑 d1d ， mmdd 711 ? v 按公式（ 813）驗算帶的速度 smndv d / 280071100060 11 ?? ????? ?? （ 43） 因為 smvsm /30/5 ，所以帶速合適 。 kWWPKP Aca ???? （ 42） 選擇 V 帶的帶型 根據(jù)《機 械設計》第八版，利用 caP 和 1n 在圖 811進行查找，選用 Z 型皮帶 確定帶輪的基準直徑 d1d 并且驗算帶速 v 。 NP ??? （ 15） 根據(jù)式 136，求軸承應有的基本額定載荷值 NLPC h 56 8810 50 0018 996060010 n60 66 ?????? ?? （ 16） 按照《機械設計手冊》選擇 61906Z KN =C (額定動載荷 ) KNC 50 ? （額定靜載荷） 驗算：求相對軸向載荷對應 e值與 Y值 相對軸向載荷為為 50 020 0a0 ??CF,查的機械設計 P321表 135中對應的 e=， Y= 當量動載荷 ? ? NP ?????? （ 17） 根據(jù)式 135 hhPCnL h 50 1676856 8812 5060 106010 366 ????????????????? ? （ 18） 該軸承型號可以滿足要求。 給定參數(shù)，切割主軸的徑向載荷 Fr=500N，軸向載荷 Fa=200N，軸承轉(zhuǎn)速跟主軸轉(zhuǎn)速 相同，主軸轉(zhuǎn)速 n=2800r/min，預期使用壽命 5000h。 軸上扭矩的計算及校核 N . 6 ??? 圖 根據(jù)材料力學課本中相關公式對切割主軸進行受力計算，求解得到： N68FN700Ft2p1???? 扭矩圖和彎矩圖 圖 由軸的扭距、彎距圖可知，齒輪軸的輪齒處存在危險截面，因此在該處計算應力 河北工業(yè)大學 2021 屆本科畢業(yè)論文 20 ? ?22ca 4 ???? ?? （ 10） （因扭轉(zhuǎn)切應力不是對稱循環(huán)應力，故引入折合系數(shù) ? =） 抗彎截面系數(shù) 63 ???? d? （ 11） 截面上的彎曲應力 M ??? （ 12） 截面上的 扭轉(zhuǎn) 應力 M p ??? （ 13） 軸的彎扭強度條件為 ： ? ?1ca ???? 查表 151得 ? ? Mpa601 ??? 所以 ? ? M p 22ca ?????? （ 14） 符合彎扭強度條件。又如 采用滑動軸承的軸，若撓度過大而導致軸頸偏斜河北工業(yè)大學 2021 屆本科畢業(yè)論文 19 過大時，將使軸頸和滑動軸承發(fā)生邊沿接觸，造成不均勻磨損和過度發(fā)熱 。若變形量超過允許的限度，就會影響軸上零件的正常工作，甚至會喪失機器應有的工作性能。此外，對于瞬時過載很大或應力循環(huán)不對稱性較為嚴重的軸，還應按峰尖載荷校核其靜強度，以免產(chǎn)生過量的塑性變形。 按照承受載荷的不同，軸可以分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動軸三類。 4 主要零件選型及校核 河北工業(yè)大學 2021 屆本科畢業(yè)論文 18 切割主軸的設計及校核 軸的左端直徑為 mm30 ，用于安裝軸承，然后是一個直徑為 mm40 軸環(huán)，用于軸承和大皮帶輪的軸向定位，軸環(huán)向右直徑為 mm32 用于安裝 V型皮帶輪，采用鍵連接的方式對大皮帶輪進行周向定位， V型皮帶輪的左側(cè)有凸臺可以完成軸向定位，然后再是直徑 mm30用于安裝軸承，采用軸肩進行定位，然后是直徑為 mm28 的軸肩過渡，右側(cè)用于安裝刀具。本結(jié)構(gòu)是將夾具體放在鋁型材上完成一個整體的假體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以在切割動作時完成對圓鋁管的夾緊定位；切割完成后，由兩個氣缸攜帶著該整體結(jié)構(gòu)運動到去除毛刺的機構(gòu)位置處，并且仍由該結(jié)構(gòu)的夾具完成對圓鋁管的夾緊，以完成去除毛刺動作。然后選擇合適的電機以及進行安裝連接件的設計，以實現(xiàn)更好的完成去除毛刺過程。如圖 。去毛刺時 ,拋光 刷旋轉(zhuǎn)并做軸向進給 ,刷 子對工件產(chǎn)生磨削 ,毛刺被去掉。毛刺可分為金屬類毛刷和非金屬類毛刷。 圖 拋光機設計 步進電機 型號： SS3402AP45A 河北工業(yè)大學 2021 屆本科畢業(yè)論文 16 表 圖 利用拋光刷 去毛刺是利用特制的刷子 ,通過動力驅(qū)動 (或手動 )刷子旋轉(zhuǎn) ,對工件進行磨削去毛刺 ,還可以對工件進行倒棱、微精加工和拋光。 夾具結(jié)構(gòu)的兩側(cè)有導軌對其運動起導向 以及輔助支撐的作用，導軌是根據(jù)經(jīng)過查閱機械設計手冊得到的標準件，類型是四方向等載荷型直線導軌副。 其結(jié)構(gòu)如圖 ，圖中結(jié)構(gòu)包括氣缸型號為 CXSM3250，該氣缸的缸徑為 32mm，行程為 50mm[11]。 輸送裝置 本次設計選擇的進料機構(gòu)是電機絲杠的方式，根據(jù)課題需要絲杠的有效螺紋長度為河北工業(yè)大學 2021 屆本科畢業(yè)論文 15 3000mm，因為絲杠的長度比較長，在查閱相關資料以及詢問廠家技術人員之后確定絲杠型號為 SFU40054，絲杠的直徑為 40mm，導程為 5mm，絲杠的兩端選擇軸承座型號為 UCP206來實現(xiàn)固定安裝以及支撐。 工作壓力為 時，氣缸推力 N3 2 ???? ? （ 7） 氣缸的夾緊力大于所需夾緊力，符合設計要求。 圖 采用桿不會轉(zhuǎn)氣缸控制，選型 SMC 系列 CXSM3250 缸徑 32mm，行程 50mm。 選用 V 形塊和氣缸的配合構(gòu)成快速夾具，便于裝卡。但是由于切割過程計算比較復雜，影響因素很多，不能直接用切割過程的方法來計算，所以利用功率來求取主切削力的平均值 [9]。 料箱擋板設計 本次設計最多放入 7根圓鋁管，根據(jù)結(jié)構(gòu)需要，本次設計的擋板如圖 為上下兩部分，并安裝在氣缸上，通過氣缸的動作完成每次一根圓鋁管的進料。 圖 料箱設計 圖 如圖 料箱長度 a=3200mm，寬度 b=350mm，高度 c=150mm。斜面下端采用上擋板和下?lián)鯄K兩個簡單的機構(gòu)，用于控制每次落到輸送裝置中有且只有 一根鋁管。本