【正文】 這既是一篇致謝，也是一個快要畢業(yè)的人的一份畢業(yè)感言。畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我把三維軟件SolidWoks掌握到這個程度，有很大一部分來自于他的幫助。從他的身上，深刻的認(rèn)識到了“自立、獨(dú)立”。此時此刻的心情，真的不知道怎么用語言來表達(dá)對屈老師的感謝。大三的時候，屈老師給我們機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生上《現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)》，他上課時詼諧幽默的教學(xué)風(fēng)格，一段段令人捧腹大笑的課堂插曲，至今都?xì)v歷在目。16周的畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利渡過，離不開自己堅(jiān)持不懈的努力，更離不開來自身邊人的幫助。在此，希望高壓輥磨技術(shù)以后會取得更大的發(fā)展，成為礦石粉碎行業(yè)的先鋒。在完成前期的參數(shù)計(jì)算后，可以通過二維草圖繪制——三維設(shè)計(jì)，來直接完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)過程；或者是在完成前期的參數(shù)計(jì)算后，直接通過自頂向下的三維設(shè)計(jì)方法及其它手段來解決剩下的問題（主要進(jìn)行概念性設(shè)計(jì)）。隨著CAD 技術(shù)的普遍應(yīng)用，常規(guī)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)也發(fā)生了變化。在此環(huán)節(jié)中，可以嘗試應(yīng)用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論中的優(yōu)化設(shè)計(jì)，對參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，這將會為高壓輥磨機(jī)的發(fā)展提供更有力的依據(jù)。選用合理的參數(shù)，能使高壓輥磨機(jī)在實(shí)際的工況中得到更大的經(jīng)濟(jì)效益。在此，對其進(jìn)行簡單的總結(jié)。同時整臺機(jī)器，盡量的使用標(biāo)準(zhǔn)件，降低了產(chǎn)品的成本，低成本高效益有助于高壓輥磨機(jī)在我國的發(fā)展。這樣大大節(jié)約了設(shè)計(jì)成本和人力資源，提高了工作的效率，同時也保證了制造的合理性，提高了產(chǎn)品的可制造性，從而縮短了產(chǎn)品的整個設(shè)計(jì)周期。應(yīng)用三維軟件Solidworks對高壓輥磨機(jī)的進(jìn)行零件建模設(shè)計(jì)，并完成虛擬裝配和靜態(tài)干涉干涉檢查等工作。通過以上操作，即可完成Solidworks的工程圖格式轉(zhuǎn)化。單擊面板上的“選項(xiàng)”按鈕，能夠?qū)敵龅腄WG/DWF格式的CAD文件進(jìn)行一系列的參數(shù)設(shè)置。經(jīng)過前期的三維建模及虛擬裝配，把已經(jīng)構(gòu)建出了總體框架的裝配體，生成Solidworks的工程圖。在中國市場上，應(yīng)用Solidworks的一般都是中小型企業(yè)，很多時候都需要把slddrw格式二維的工程圖轉(zhuǎn)換為DWG/DWF格式的CAD文件。避免了生產(chǎn)中由于設(shè)計(jì)不合理而造成的浪費(fèi)。 高壓輥磨機(jī)的總裝配體通過對高壓輥磨機(jī)的虛擬裝配，要對裝配體進(jìn)行靜態(tài)干涉檢查，可以發(fā)現(xiàn)零部件的尺寸和配合是否正確、整個裝配體的零件之間是否產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。 電動機(jī)的自頂向下設(shè)計(jì)根據(jù)二維總裝配圖及以上的兩種裝配體設(shè)計(jì)方法。在之前的階段，已經(jīng)完成了幾個主要部件的子裝配體。在工程實(shí)際建模中，由于大型裝配體往往很復(fù)雜，考慮到以上兩種建模方法各自的特點(diǎn)，可以采用自底向上與自頂向下兩種方法同時進(jìn)行的方式，這樣建出的模型既能真正反映出設(shè)計(jì)者的意圖又便于建模。對參考零部件所做的改變會使其它零部件相應(yīng)更新。在裝配體中，可以像在零件圖中一樣對零件進(jìn)行編輯，這樣就可以使用一個零部件的幾何特征來幫助定義另一個零部件。（2）自頂向下的建模方法自頂向下（Top – Down）設(shè)計(jì)方法，就是一種從裝配入手的設(shè)計(jì)方法，允許你在裝配體中對零件進(jìn)行建立和編輯，零件的草圖輪廓，終止關(guān)系，建構(gòu)平面等都可參考裝配體中其它實(shí)體。為了有效地使用 Solidworks參數(shù)化建模系統(tǒng)，設(shè)計(jì)人員必須在建模前考慮好設(shè)計(jì)意圖。因此在Solidworks中對裝配體采用自底向上建模方法難以真正體現(xiàn)設(shè)計(jì)者的意圖。無論采用哪種方法，其目標(biāo)都是配合這些零部件，以便生產(chǎn)裝配體或子裝配體。 液壓缸 液壓站 高壓輥磨機(jī)的虛擬裝配技術(shù)1. 三維裝配體的設(shè)計(jì)方法Solidworks的設(shè)計(jì)方法有兩種，是自底向上和自頂向下的方法。執(zhí)行部件液壓缸（）主要由液壓缸、活塞等組成，并且與動輥軸承座相聯(lián)接，來實(shí)現(xiàn)動輥軸承座的直線運(yùn)動。這樣可以有問題第一時間發(fā)現(xiàn)就及時修改，大大減小了總裝配體的復(fù)雜程度；在裝配體中，可以應(yīng)用質(zhì)量特性工具來計(jì)算裝配體的質(zhì)量等內(nèi)容（），這樣可以不需要制造樣機(jī)來對設(shè)備進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)性分析，大大節(jié)省了設(shè)計(jì)成本。在三維虛擬裝配過程中，可以應(yīng)用軟件的toolbox插件來插入標(biāo)準(zhǔn)件，這樣大大節(jié)省了整個三維建模與虛擬裝配的周期。明顯提高了工程繪圖的能力。例如，在對軸承座的建模過程中（），采用拉伸切除特征來生成基體，用插入簡單直孔、異形孔生成孔和螺紋孔等，在軸承座內(nèi)側(cè)的注油孔與回油孔的建模通過在基準(zhǔn)面上旋轉(zhuǎn)切除的辦法來完成的。軸承采用干油潤滑，軸承座上有兩個注油孔，通過多點(diǎn)干油潤滑泵向軸承內(nèi)注入潤滑油脂，以補(bǔ)充潤滑脂。~3176。在液壓缸的推力作用下，可沿導(dǎo)軌作往復(fù)直線運(yùn)動。1. 動輥組件：動輥組件主要包括動輥軸、軸承、軸承座、軸承密封、溫度監(jiān)測及潤滑裝置等。本課題設(shè)計(jì)的高壓輥磨機(jī)就是通過三維建模及虛擬裝配技術(shù)來確保設(shè)計(jì)的合理性、制造的可行性，來保證最終的一次性成功，從而解決了設(shè)計(jì)質(zhì)量的問題，同時也大大縮短了設(shè)計(jì)時間，大幅度的降低了設(shè)計(jì)成本。檢查零部件設(shè)計(jì)的合理性，確保所設(shè)計(jì)設(shè)備的合理性、可制造性，使設(shè)計(jì)一次性成功，一直以來就是傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)所面臨的難題。因此，只有采用實(shí)體模型才能真正代表用于加工的零件或產(chǎn)品。 實(shí)體建?！皩?shí)體建?！庇袆e于傳統(tǒng)的2D繪圖或者3D曲面CAD模型，因?yàn)閷?shí)體模型是對象的集合，而每個對象又都是獨(dú)立的主體。實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的核心技術(shù)是：（1）構(gòu)造設(shè)計(jì)對象的參數(shù)化模型；（2）建立參數(shù)驅(qū)動機(jī)制。同一零件造型可以通過多種方法建立，如何尋求優(yōu)化建模，這是一個不斷實(shí)踐的課題。 特征造型可以很好地將零件形狀信息和其它相關(guān)信息結(jié)合起來，便于CAD/CAM系統(tǒng)集成及并向設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，是CAD/CAM建模的最新的和到目前為止最完善的方法。（3） 對特征的操作：這類特征有陣列和鏡像等，是對特征或?qū)嶓w的操作，例如復(fù)制、移動等，通過這類特征的建立，能極大地提高工作的效率。對特征分類可從不同角度出發(fā)，但從某一具體零件的角度出發(fā)，Solidworks中的特征應(yīng)有如下分類：（1） 基體特征：在Solidworks中，通過拉伸（切除）、旋轉(zhuǎn)（切除）、掃描等特征來創(chuàng)建基本幾何體。它從工程的角度，對形體的各個組成部分及其特征進(jìn)行定義，使所描述的形體信息更具工程意義。Solidworks迅猛的發(fā)展勢頭，已成為流行的三維設(shè)計(jì)軟件。由于使用了Windows OLE技術(shù)、直觀式設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)的Parasolid內(nèi)核以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù)?！盎赪indows的桌面集成系統(tǒng)”不只是一個單一的設(shè)計(jì)工具，而是以Solidworks為核心的各種應(yīng)用的組合，如結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動分析、工程數(shù)據(jù)管理和數(shù)控加工等。設(shè)計(jì)工程師在自己的桌面計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、分析、數(shù)控加工和完成后期的系列產(chǎn)品報(bào)告，而有關(guān)的信息能夠得到有效的交流和管理，這就是基于Windows系統(tǒng)的CAD/CAE/CAM/PDM集成系統(tǒng)的實(shí)施宗旨。而具有參數(shù)化的實(shí)體能夠通過對尺寸的修改來進(jìn)行編輯，實(shí)現(xiàn)參數(shù)驅(qū)動。 三維軟件Solidworks的綜述三維CAD軟件Solidworks由美國Solidworks公司開發(fā)研制，雖然進(jìn)入中國的時間較晚，但是就世界范圍而言，其應(yīng)用相當(dāng)廣泛，已經(jīng)成為全球一種標(biāo)準(zhǔn)的3D實(shí)體模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)，在通用機(jī)械、工業(yè)設(shè)備、醫(yī)療器械、家電產(chǎn)品、輕工紡織等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。CAD/CAM綜合計(jì)算機(jī)、圖形學(xué)、工程分析、模擬仿真以及數(shù)據(jù)庫等各項(xiàng)技術(shù)，在傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，對于實(shí)際模型的精確定位、裝配和模擬仿真運(yùn)動等分析往往存在不可逾越的技術(shù)鴻溝，而采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能有效正確地進(jìn)行模型的仿真分析，對于產(chǎn)品成本的控制起著關(guān)鍵的作用?，F(xiàn)代制造業(yè)相對傳統(tǒng)制造業(yè)最大的特征在于信息技術(shù)被廣泛的采用越來越多的企業(yè)采用計(jì)算機(jī)CAD/CAM技術(shù)開發(fā)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)無紙化、網(wǎng)絡(luò)化的協(xié)同合作。若蓄能器向外泄油，請拆卸并拆換有關(guān)零件；（5）卸下蓄能器前必須泄去壓力油，使用充氣工具放掉皮囊中的氮?dú)猓缓蟛拍懿鹣赂髁悴考?。?）裝置長期使用時，應(yīng)關(guān)閉油口與壓力油管之間的截止閥，保持蓄能器里的油壓在充氣壓力以上；（4）若蓄能器在裝置中不起作用，請檢查是否由于氣閥漏氣引起，以便補(bǔ)充氮?dú)?。慢慢打開截止閥，使油流回油箱，同時注意壓力表，壓力表指針先是慢慢下降，達(dá)到某一壓力值后急速降到零，指針移動的速度發(fā)生變化的數(shù)值，就是充氣壓力。檢查和維修：（1）檢查漏氣：蓄能器設(shè)置后，開始每周檢查膠囊氣壓一次；一個月后，每月一次；半年后，半年檢查一次；一年后，每年檢查一次。充氣工具為蓄能器不可缺少的部件之一。為便于維護(hù)和檢查，氣閥應(yīng)留一定空間；（2）蓄能器的固定：蓄能器必須牢固的固定的支持在托架或壁面上；（3）用于緩沖和吸收脈動時，應(yīng)盡可能裝在靠近振動源處；（4）蓄能器與液壓泵之間應(yīng)裝設(shè)單向閥，當(dāng)泵電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時防止蓄能器中所儲存的壓力油倒流；（5）蓄能器與管路系統(tǒng)之間設(shè)置操作簡便的節(jié)流截止閥，此閥供調(diào)節(jié)放油速度或長時間停機(jī)時使用；（6）不能采用焊接的方法來固定蓄能器。在本液壓系統(tǒng)中，使用兩個一級和兩個二級氣囊式蓄能器（充氮?dú)猓﹣泶鎯歪尫拍芰俊Ｆ渲饕猛緸椋阂皇嵌唐诖罅抗┯?，作為輔助油源來使用；二是吸收沖擊壓力或脈動壓力，使液壓系統(tǒng)壓力穩(wěn)定；三是維持液壓系統(tǒng)壓力，起保壓作用。（7）濾油器如果堵塞，發(fā)訊器開關(guān)k7閉合，指示燈報(bào)警，提示更換濾芯。（5）調(diào)定安全閥16壓力稍高于最大工作壓力P0，使的系統(tǒng)保壓后外力使壓力超高則溢流。（3）當(dāng)壓力達(dá)到最大工作壓力值P0時，繼電器K1發(fā)訊，切斷油泵電機(jī)電源，系統(tǒng)自動進(jìn)入保壓工作狀態(tài)。2. 液壓系統(tǒng)控制說明及要求（1）液壓泵電機(jī)啟動后，電磁鐵2DT帶電，（所有電磁鐵工作電壓均為220V），液壓缸縮回。再將溢流閥10的壓力調(diào)到P0調(diào)整壓力繼電器K2，當(dāng)發(fā)訊時，即為P0壓力調(diào)定。 液壓系統(tǒng)工作原理圖。YB1系列定量雙聯(lián)葉片泵是一種將電動機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能的能量轉(zhuǎn)換裝置，在液壓系統(tǒng)中作為提供一定流量壓力的液壓能源。（2）缸的頂部，采用螺紋聯(lián)接應(yīng)用壓板使活塞封閉。即： 式中：——安全系數(shù)，一般取=2～4，選=3當(dāng)活塞桿細(xì)長比時，F(xiàn)u=當(dāng)活塞桿細(xì)長比時，F(xiàn)u=式中： L——安裝長度，其值與安裝方式有關(guān)，取L=700mm——活塞桿橫截面的最小回轉(zhuǎn)半徑= J=A——活塞桿橫截面面積A= J——活塞橫截面慣性矩——柔性系數(shù)，對鋼來說=85——由液壓缸支撐方式?jīng)Q定的末端系數(shù)，其值由表42的=4E——活塞材料的強(qiáng)性模量，對鋼來說，E=㎡f——由材料強(qiáng)度決定的一個實(shí)驗(yàn)數(shù)值，對鋼來說，f=㎡a——系數(shù)，對鋼來說a=1/5000則，=====由可得：=5464kNF==1821kN可見活塞的穩(wěn)定性符合要求。（2）穩(wěn)定性驗(yàn)算活塞桿所能承受的負(fù)荷F，應(yīng)小于使它保持工作穩(wěn)定的臨界負(fù)荷Fu。=選取缸筒壁厚=40mm。[]=，為材料抗拉強(qiáng)度，n為安全系數(shù)，一般取n=5。4. 活塞桿的運(yùn)動速度輥磨機(jī)的輥軸不能運(yùn)動過快，影響工作的穩(wěn)定性，取活塞桿運(yùn)動速度v=。根據(jù) ，A= （——初選活塞直徑）有： ==取=300mm。 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)設(shè)備的實(shí)際動作要求，液壓缸設(shè)計(jì)為單活塞桿液壓缸，工作時由油壓驅(qū)動，回程時靠液壓閥換向，油壓反向驅(qū)動，采用活塞液壓缸。m軸線折角—— 疲勞轉(zhuǎn)矩——=20 k Nm2. 強(qiáng)度校核按公式：，對所選擇的聯(lián)軸器進(jìn)行強(qiáng)度校核。m=12216 Nm ——計(jì)算轉(zhuǎn)矩 N現(xiàn)以十字軸式萬向聯(lián)軸器為例進(jìn)行校核。一般的非金屬彈性元件聯(lián)軸器(例如彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器、梅花形彈性聯(lián)軸器等)，由于具有良好的綜合能力，廣泛適用于一般的中、小功率傳動。在滿足便用性能的前提下，應(yīng)選用裝拆方便、維護(hù)簡單、成本低的聯(lián)軸器。含有橡膠等非金屬元件的聯(lián)軸器對溫度、腐蝕性介質(zhì)及強(qiáng)光等比較敏感，而且容易老化。（4） 聯(lián)軸器的可靠性和工作環(huán)境。當(dāng)安裝調(diào)整后，難以保持兩軸嚴(yán)格精確對中，或工作過程中兩軸將產(chǎn)生較大的附加相對位移時，應(yīng)選用撓性聯(lián)軸器。對于高速傳動軸，應(yīng)選用平衡精度高的聯(lián)軸器，例如膜片聯(lián)軸器等，而不宜選用存在偏心的滑塊聯(lián)軸器等。例如，對大功率的重載傳動，可選用齒式聯(lián)軸器；對嚴(yán)重沖擊載荷或要求消除軸系扭轉(zhuǎn)振動的傳動，可選用輪胎式聯(lián)軸器等具有高彈性的聯(lián)軸器。 聯(lián)軸器的選用 選擇聯(lián)軸器的類型根據(jù)傳遞載荷的大小，軸轉(zhuǎn)速的高低，被聯(lián)接兩部件的安裝精度等，參考各類聯(lián)軸器特性，選擇一種合用的聯(lián)軸器類型。由公式：=P = 式中 P——傳遞的輸入功率kW，P==315kW= ——工況系數(shù)，見表1840；取值為2——承載能力表中四檔轉(zhuǎn)速之一的入軸轉(zhuǎn)速985r/min ——對應(yīng)與的許用輸入功率kW，見表18115——要求輸入轉(zhuǎn)速，985r/min——對應(yīng)于的許用輸入功率kW，——安全系數(shù)。 減速器的選擇此次設(shè)計(jì)選用的是XGF38A—49行星齒輪減速器，公稱傳動比i=49。通過扭力支承桿保持平衡。該系列減速器齒輪采用高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)合金鋼材料淬硬、精制而成。該系列減速機(jī)在多粉塵環(huán)境中能承受連續(xù)強(qiáng)沖擊、強(qiáng)振動的重載負(fù)荷，同時由于受輥壓機(jī)結(jié)構(gòu)限制，減速機(jī)必須做到體積小、重量輕。 減速器種類很多，按照傳動形式可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星減速器以及它們他們互相組合起來的減速器；按照傳動級數(shù)可分為圓柱齒輪減速器和圓錐齒輪減速器和圓錐圓柱齒輪減速器；按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式和同軸式減速器。 減速器的選擇與校核 減速器的介紹減速器是原動機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的封閉傳動裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要。由于輥軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取=：==前面已選定軸的材料為42CrMo，調(diào)質(zhì)處理，查表得，=240 MPa。m垂直方向：