帶頭罩的躺椅的設(shè)計

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摘  要

機械工業(yè)是一個國家的重要產(chǎn)業(yè)，機械工業(yè)的發(fā)展無時不刻都在影響著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類的進(jìn)步離不開機械工業(yè)的發(fā)展。在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進(jìn)技術(shù)影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實。在新的市場需求的推動下，對帶頭罩躺椅進(jìn)行改良和優(yōu)化是當(dāng)務(wù)之急。有大型躺椅生產(chǎn)設(shè)備企業(yè)對帶頭罩躺椅的安全指標(biāo)的有著一定生產(chǎn)的嚴(yán)格要求。在生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè)，充分考慮到在使用過程中可能出現(xiàn)的問題，從而減少噪聲污染引起的振動或不當(dāng)操作設(shè)備的現(xiàn)象等。國內(nèi)帶頭罩躺椅的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟(jì)、安全穩(wěn)定主題保持一致。帶頭罩躺椅的發(fā)展與人類社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。    

本設(shè)計所要研究的帶頭罩躺椅以鏈傳動機構(gòu)，以及通過扭簧實現(xiàn)頭罩的折疊機構(gòu)等等所組成，從設(shè)計要求出發(fā)以及各類參考文獻(xiàn)中得出了最適合此類戴頭罩躺椅的最優(yōu)化結(jié)構(gòu)并且進(jìn)行了應(yīng)用材料的確定、桿件的力學(xué)分析和整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，最后完成了實體3D模型的制作。所以本設(shè)計的帶頭罩躺椅是由單一自由度收折零件，不需使用任何拆卸工具即可以達(dá)到收折后體積小、重量輕、操作簡便，像行李箱拖行等特性，適用于下肢癱瘓、年老體弱多病和行動不方便者，是一種非常理想的代步和娛樂健身工具，此次帶頭罩躺椅的設(shè)計，在某種程度上大大提升了該種類型的躺椅在國內(nèi)外的競爭力，體現(xiàn)了機械工業(yè)重要性這一核心價值。

關(guān)鍵詞：機械工業(yè)；帶頭罩躺椅；模型；價值

Abstract

The environment of global economic development, China industries affected by other countries advanced technology at the same time, foreign enterprises and brand spread to more and more Chinese has become an opportunity. Cap pressing machine in industry through a variety of ways have been working with the relevant technology, and constantly improve their own strength and core competitiveness, and narrow the gap with developed countries. In the new market demand, update the sleeve pressing machine is a pressing matter of the moment. The production of pipe pressing machine equipment manufacturing enterprises to fully tap the potential of the market, vigorously develop the sleeves of large low cost pressing special machinery and equipment, plays a positive role in the evolution of automatic assembly, the assembly of mechanical equipment. There is a large pipe equipment on equipment safety index has strict requirements of production. 

With the development of science and technology, interdisciplinary mutual infiltration, mutual exchanges between the various industry, extensive use of new structure, new materials, new technology, the sleeve pressing machine is large, efficient,reliable,energysaving, Recently, the use of machinery industry, bearing and shaft sleeve shaft were investigated, found that the shaft, bearings and bushings in the machinery industry is one of the key parts. Come very naturally in the assembly of the installation is also very simple. In the installation if the use of artificial pressure with not only the labor intensity is too large and the size of each other is not easy to ensure the shaft, bearing and shaft sleeve, so the design of a special press be imperative. Graduation project this time is a tube axial compressive loading machine. This paper introduces the theoretical calculation to design sleeve pressing machine structure, working principle and main parts of the strength check and the advantages of the sleeve.

Key word:  pneumatic manipulator； cylinder； pneumatic loop；value

目    錄

摘要 I

Abstract II

第一章 緒論 1

   1.1 課題的來源與研究的目的和意義 1

   1.2 本課題研究的內(nèi)容 2

   1.3 Solidworks設(shè)計基礎(chǔ) 4

     1.3.1 草圖繪制 5

     1.3.2 基準(zhǔn)特征，參考幾何體的創(chuàng)建 6   

     1.3.3 拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描和放樣特征建 7

     1.3.4 工程圖的設(shè)計 8

     1.3.5 裝配設(shè)計 9

第二章 帶頭罩躺椅總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 10

   2.1 帶頭罩躺椅的總體方案圖 12

   2.2 機械傳動部分的設(shè)計計算 13

     2.2.1 主傳動電機的選型計算 14

     2.2.2 鏈傳動的設(shè)計計算 16

第三章 各主要零部件強度的校核 17

   3.1傳動軸強度的校核與計算 18

   3.2螺栓強度的校核計算 19

第四章 帶頭罩躺椅中主要零件的三維建模 20

   4.1扶手的三維建模 22

   4.2頭罩的三維建模 25

   4.3安裝座的三維建模 27

   4.4帶頭罩躺椅的三維建模 31

第五章 三維軟件設(shè)計總結(jié) 32

結(jié)論 33

致謝 34

參考文獻(xiàn) 35

第一章 緒論

1.1課題的來源與研究的目的和意義

由于機械工程的知識總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越個人掌握所有，一些專業(yè)知識是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識分割，使視野狹隘，可以多多參加技術(shù)交流，和參加科研項目，縮小范圍，提升新技術(shù)的進(jìn)步和整個塊的技術(shù)，提高外部條件變化的適應(yīng)能力。封閉的專業(yè)知識的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對專業(yè)合并的分化。機械工程可以增加產(chǎn)量，提高勞動生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，并研制和發(fā)展新的機械產(chǎn)品。在未來，新產(chǎn)品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個超級經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和任務(wù)。機器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務(wù)?，F(xiàn)代機械工程機械和機械設(shè)備創(chuàng)造出更多、更精美的越來越復(fù)雜，很多幻想成為過去的現(xiàn)實。人類現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數(shù)十億光年的密切觀察，細(xì)胞和分子。電子計算機硬件和軟件，人類的新興科學(xué)已經(jīng)開始加強，并部分代替人腦科學(xué)，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的作用，但在未來幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長并沒有減少手的效果，而是要求越來越精致，手工制作，更復(fù)雜的工作，從而促進(jìn)手功能。又一方面實踐促進(jìn)人腦智力。在人類的進(jìn)化過程中，以及在每個人的成長過程中，大腦和手是互相促進(jìn)和平行進(jìn)化。

大腦和手之間的人工智能和機械工程的近似關(guān)系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用機械制造。在過去，各種機械離不開人類的操作和控制，反應(yīng)速度和運算精度的進(jìn)化是非常緩慢的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制。相互促進(jìn)，計算機科學(xué)和機械工程進(jìn)展之間的平行，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開始使機械工程。在第十九世紀(jì)，機械工程的知識總量仍然是有限結(jié)  論

本次畢業(yè)設(shè)計的題目是帶頭罩躺椅的設(shè)計，直到今天，畢業(yè)設(shè)計總算接近尾聲了，通過這次對于帶頭罩躺椅的設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計進(jìn)度，本文所設(shè)計的是帶頭罩躺椅的設(shè)計，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。

致  謝

     在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導(dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計計算，查找各類帶頭罩躺椅的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。

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畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 2016 屆 機械工程及自動化 專業(yè) 題 目： 帶頭罩躺椅 的設(shè)計 子 題： 學(xué)生姓名： 班級學(xué)號： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 所在系（教研室）： 機電與信息工程系 完成日期： 2015年 11月 23日 摘 要 機械工業(yè)是一個國家的重要產(chǎn)業(yè)，機械工業(yè)的發(fā)展無時不刻都在影響著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類的進(jìn)步離不開機械工業(yè)的發(fā)展。在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展 的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進(jìn)技術(shù)影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實。在新的市場需求的推動下，對帶頭罩躺椅進(jìn)行改良和優(yōu)化是當(dāng)務(wù)之急。有大型躺椅生產(chǎn)設(shè)備企業(yè)對帶頭罩躺椅的安全指標(biāo)的有著一定生產(chǎn)的嚴(yán)格要求。在生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè)，充分考慮到在使用過程中可能出現(xiàn)的問題，從而減少噪聲污染引起的振動或不當(dāng)操作設(shè)備的現(xiàn)象等。國內(nèi) 帶頭罩躺椅 的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟(jì)、安全穩(wěn)定主題保持一致。帶頭罩躺椅的發(fā)展與人 類社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。 本設(shè)計所要研究的帶頭罩躺椅以鏈傳動機構(gòu)，以及通過扭簧實現(xiàn)頭罩的折疊機構(gòu)等等所組成，從設(shè)計要求出發(fā)以及各類參考文獻(xiàn)中得出了最適合此類戴頭罩躺椅的最優(yōu)化結(jié)構(gòu)并且進(jìn)行了應(yīng)用材料的確定、桿件的力學(xué)分析和整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，最后完成了實體 3D 模型的制作。所以本設(shè)計的帶頭罩躺椅是由單一自由度收折零件，不需使用任何拆卸工具即可以達(dá)到收折后體積小、重量輕、操作簡便，像行李箱拖行等特性，適用于下肢癱瘓、年老體弱多病和行動不方便者，是一種非常理想的代步和娛樂健身工具，此次帶頭罩躺椅的 設(shè)計，在某種程度上大大提升了該種類型的躺椅在國內(nèi)外的競爭力，體現(xiàn)了機械工業(yè)重要性這一核心價值。 關(guān)鍵詞： 機械工業(yè)；帶頭罩躺椅；模型；價值 he of by at to an in a of In is a of of to of of a in of of is a on of of of is of in is of in of is In if of is of is to so of a be is a to of of 目 錄 摘要 .............................................................. I ........................................................ 一章 緒論 ....................................................... 1 題的來源與研究的目的和意義 ................................ 1 課題研究的內(nèi)容 ........................................... 2 計基礎(chǔ) ........................................ 4 圖繪制 ............................................... 5 準(zhǔn)特征，參考幾何體的創(chuàng)建 ............................. 6 伸、旋轉(zhuǎn)、掃描和放樣特征建 ............................ 7 程圖的設(shè)計 ........................................... 8 配設(shè)計 ............................................... 9 第二章 帶頭罩躺椅總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 ................................... 10 頭罩躺椅的總體方案圖 .................................... 12 械傳動部分的設(shè)計計算 .................................... 13 傳動電機的選型計算 .................................. 14 傳動的設(shè)計計算 ...................................... 16 第三章 各主要零部件強度的校核 ..................................... 17 動軸強度的校核與計算 ..................................... 18 栓強度的校核計算 ......................................... 19 第四章 帶頭罩躺椅中主要零件的三維建模 ............................. 20 手的三維建模 ............................................. 22 罩的三維建模 ............................................. 25 裝座的三維建模 ........................................... 27 頭罩躺椅的三維建模 ....................................... 31 第五章 三維軟件設(shè)計總結(jié) .......................................... 32 結(jié)論 ............................................................. 33 致謝 ............................................................. 34 參考文獻(xiàn) ......................................................... 35 第一章 緒論 由于機械工程的知識總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越個人掌握所有，一些專業(yè)知識是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識分割，使視野狹隘，可以多多參加技術(shù)交流，和參加科研項目，縮小范圍，提升新技術(shù)的進(jìn)步和整個塊的技術(shù)，提高外部條件變化的適應(yīng)能力。封閉的專業(yè)知識的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十 年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對專業(yè)合并的分化。機械工程可以增加產(chǎn)量，提高勞動生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，并研制和發(fā)展新的機械產(chǎn)品。在未來，新產(chǎn)品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個超級經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和任務(wù)。機器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務(wù)?，F(xiàn)代機械工程機械和機械設(shè)備創(chuàng)造出更多、更精美的越來越復(fù)雜，很多幻想成為過去的現(xiàn)實。人類現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數(shù)十億光年的密切觀察，細(xì)胞和分子。電子計算 機硬件和軟件，人類的新興科學(xué)已經(jīng)開始加強，并部分代替人腦科學(xué)，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的作用，但在未來幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長并沒有減少手的效果，而是要求越來越精致，手工制作，更復(fù)雜的工作，從而促進(jìn)手功能。又一方面實踐促進(jìn)人腦智力。在人類的進(jìn)化過程中，以及在每個人的成長過程中，大腦和手是互相促進(jìn)和平行進(jìn)化。 大腦和手之間的人工智能和機械工程的近似關(guān)系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用機械制造。在過去，各種機械離不開人類的操作和控制，反應(yīng)速度和運算精度的進(jìn)化是非常緩慢的 大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制。相互促進(jìn)，計算機科學(xué)和機械工程進(jìn)展之間的平行，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開始使機械工程。在第十九世紀(jì)，機械工程的知識總量仍然是有限 的，大學(xué)在歐洲，它與一般的土木工程是一門綜合性的學(xué)科，稱為土木工程，下半場的第十九個世紀(jì)成為一門獨立的學(xué)科。在第二十世紀(jì)，隨著機械工程和知識增長的發(fā)展開始分解，機械工程專業(yè)，有分支機構(gòu)。在第二十世紀(jì)中期趨勢分解，在時間之前和之后的第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時達(dá)到的峰值。由于機械工程的知識總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)從個人掌握所有，一些專業(yè)是必不可少的。但是過度的專 業(yè)知識使分割，視野狹隘，可以查看和統(tǒng)籌大局和全球工程和技術(shù)交流，縮小范圍，新技術(shù)的進(jìn)步和整個塊的技術(shù)，外部條件變化的適應(yīng)能力差。封閉的專業(yè)知識的專家太狹，考慮的問題太特殊，在工作協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對專業(yè)合并的分化。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識循環(huán)過程的合成，是合理和必要的。從不同的專業(yè)和專業(yè)知識的專家，也有綜合的知識了解不夠，看看其他學(xué)科和項目作為一個整體，從而形成一種相互強烈的集體工作。綜合和專業(yè)水平。有機械工程全面而專業(yè) 的沖突；在綜合性工程技術(shù)也有綜合和專業(yè)問題。在人類所有的知識，包括社會科學(xué)，自然科學(xué)和工程技術(shù)，有一個更高的水平，更廣泛的綜合性和專業(yè)性的問題。 課題研究的內(nèi)容 本次設(shè)計主要針對帶頭罩躺椅進(jìn)行設(shè)計，從帶頭罩躺椅的整體方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個方面： （ 1）到圖書館里查閱大量相關(guān)知識的資料，搜集各類帶頭罩躺椅的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學(xué)習(xí)。 （ 2）分析帶頭罩躺椅的結(jié)構(gòu)與參數(shù) （ 3）確定設(shè)計總體方案 （ 4）確定具體設(shè)計方案 （ 5）帶頭罩躺椅的三維圖的繪 制、 配圖、零件圖的繪制。 （ 6）說明書的整理 計基礎(chǔ) 本論文主要研究運用 設(shè)計過程中，了解 司成立于 1993年，由 部位于馬薩諸州的康克爾郡內(nèi)。當(dāng)初的目標(biāo)是希望在每一個工程師的 桌面 上提供一套具有生產(chǎn) 力的實體模型設(shè)計系統(tǒng)。從 1995年推出第一套 件 至今已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由 300家經(jīng)銷商在全球 140 個國家進(jìn)行銷售與分銷該產(chǎn)品。1997年， 法國 達(dá)索（ 司 收購，作為達(dá)索中端主流市場的主打品牌。 發(fā)的三維 于技術(shù)創(chuàng)新符合 好的財務(wù)狀況和用戶支持使得 年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在 1995 1995年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎。其中僅從 1999年起， 美國 權(quán)威的 年授予 佳編輯獎，以表彰 創(chuàng)新、活力和簡明。至此， 定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它， 設(shè)計師 大大縮短了設(shè)計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。 由于 色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為 成為 華爾街 青睞的對象。終于在 1997 年由法國 達(dá)索公司 以三億一千萬美元的高額市值將 司原來的風(fēng)險投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險投資，獲得了 高額的回報，創(chuàng)造了 并購后的 原來的品牌和管理技術(shù)隊伍繼續(xù)獨立運作，成為 品。 由于使用了 術(shù)、直觀式設(shè)計技術(shù)、先進(jìn)的 核（由 劍橋 提供）以及良好的與 第三方軟件 的集成技術(shù)。 為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的 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(yī)療器械、娛樂工業(yè)、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(yè)。在教育市場上，每年來自全球 4， 300所教育機構(gòu)的近145， 000名學(xué)生通過 據(jù)世界上著 名的人才招聘網(wǎng)站檢索，與其它 3D 一事實說明了越來越多的工程師和設(shè)計者使用 維軟件，越來越多的企業(yè)需要 才。于操作，界面人性化，技術(shù)創(chuàng)新，組件繁多是得 維軟件成為目前全球領(lǐng)先的三維設(shè)計時能夠為用戶提供不同的設(shè)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(shè) 計過程中降低設(shè)計的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。在目前市場上所見到的三維 不僅提供如此人性化的系統(tǒng)，同時對每個工程師和設(shè)計者，乃至整個機械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。發(fā)的三維 于技術(shù)創(chuàng)新符合 好的財務(wù)狀況和用戶支持使得 年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在 1995 1995年至今，已經(jīng)累計獲得十七項 國際大獎，其中僅從 1999年起，美國權(quán)威的 續(xù) 4年授表彰 創(chuàng)新、活力和簡明。至此，定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它， 設(shè)計師 大大縮短了設(shè)計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。由于僅成為 成為華爾街青睞的對象。終于在 1997年由法國 達(dá)索公司 以三億一千萬美元的高額市值將 資并 購。公司原來的風(fēng)險投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了 購后的為 業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司， 由于使用了 術(shù)、直觀式設(shè)計技術(shù)、先進(jìn)的 （ 由 劍橋 提供）以及良好的與 第三方軟件 的集成技術(shù)， 為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的 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(yī)療器械、娛樂工業(yè)、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(yè)。在教育市場上，每年來自全球 4， 300所教育機構(gòu)的近145， 000名學(xué)生通過 據(jù)世界上著名的人才網(wǎng)站檢索，與其它 3D 比較客觀地說明了越來越多的工程師使用 來越多的企業(yè)雇傭 統(tǒng)計，全世界用戶每年使用 時間已達(dá) 5500 萬小時。在美國，包括 麻省理工學(xué)院 （ 斯坦福大學(xué) 等在內(nèi)的著名大學(xué)已經(jīng)把 內(nèi)的一些大學(xué)（教育機構(gòu)）如 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 、 清華大學(xué) 、 浙江工業(yè)大學(xué) 、 浙江大學(xué) 、 華中科技大學(xué) 、 北京航空航天大學(xué) 、 大連理工大學(xué) 、 北 京理工大學(xué) 、 武漢理工大學(xué) 等也在應(yīng)用 行教學(xué)。 件功能強大，組件繁多。 學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點，這使得 為領(lǐng)先的、主流的三維 夠提供不同的設(shè)計方案、減少設(shè)計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。 僅提供如此強大的功能，而且對每個工程師和設(shè)計者來說，操作簡單方便、易學(xué)易用。 逐漸廣泛應(yīng)用，并且 后 加普遍。通過前文對后會對 行個別應(yīng)用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學(xué)分析等。 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(yīng)用幾何約束；熟練應(yīng)用陣列、實體轉(zhuǎn)換等草圖繪制工具；能綜合應(yīng)用各種草圖繪制實體和利用草圖繪制工具完成草圖繪。 準(zhǔn)特征 清楚明白基于特征的建模方式、參數(shù)化思想等概念；靈活運用各種建立基準(zhǔn)點的方法；靈活運用各種建立基準(zhǔn)軸方法；靈活運用各種建立基準(zhǔn)面的方法；靈活運用坐標(biāo)系的建立方法；能根據(jù)建模需要綜合應(yīng)用各種參考幾何體。 伸、旋轉(zhuǎn)、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(zhuǎn)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(zhǔn)確分析零件的特征，靈活運用拉伸和旋轉(zhuǎn)也正建立三維模型。 綜合應(yīng)用掃描、放樣、 彎曲、鏡向、陣列等特征建立各種實體。 程圖設(shè)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(biāo)準(zhǔn)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。 配設(shè)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 活運用裝配體零部件的狀態(tài)和屬性控制，并能夠在裝配體中設(shè)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(xì)表的方法。 第二章 帶頭罩躺椅總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 頭罩躺椅的總體方案圖 本次設(shè)計的帶頭罩躺椅主要用于人們工作生活起居娛樂等場合休閑的時候用到，其頭部的頭罩主要是起到當(dāng)人們趟在上面的時候，可以把那個頭罩折疊下來，罩在頭部上面，可以安靜地休息，聽音樂，使人們充分體會到該躺椅的舒適性和休閑性，其具體方案結(jié)構(gòu)圖如下圖所示： 械傳動部分的設(shè)計計算 傳動電機的選型計算 已知 整個帶頭罩躺椅上的人的重量，我們?nèi)】傊亓繛?200個帶頭罩躺椅的運行速度按照為 1~2r/： m m m g = 2 0 0 × 1 0 = 2 0 0 0 1 - 2 m / m i n = 1 6 . 6 - 3 3 . 3 /根據(jù)本次設(shè)計由于為了帶頭罩躺椅的方便使用，不需要考慮外接電源，所以要需要蓄電池帶動電機，這里我們選擇直流無刷電機，直流無刷電機的型號是 92體的電機設(shè)計計算如下 1、確定運行時間 本次設(shè)計加速時間01(t 60? 載速度（ m/ 有速度可知每秒上升 500 . 0 3 31 . 2 = 1 . 23 6 0?? ?電 機 ? 轉(zhuǎn) 動 行 程 的 距 離 ， 本 次 設(shè) 計 的 轉(zhuǎn) 動 行 程 的 距 離 我 們 取 5 ，2 4 0 0 / m i 0 0 5電 機 ? ? ?0 . 3 1 0 2 0 0 0 . 0 0 5 1 . 7 3 0 . 9? ? ?? ? ?? N m?? ? ? 式中： : 0 . 32 0 0 0 0 5 9摩 擦 系 數(shù) ， 取： 負(fù) 載 重 量 ，： 轉(zhuǎn) 動 行 程 ，： 傳 動 效 率 ， 上下垂直運動 22 20 . 0 0 5( ) 2 0 0 0 . 0 0 0 1 2 6 7 7 9 ( . )22??? ? ????? M M k g m??螺母慣量 4 3 4 5 27 . 8 7 1 0 0 . 4 0 . 2 3 . 7 2 1 0 ( . )3 2 3 2?? ? ? ? ? ? ? L D k g m??? 式中 : 7 . 8 70 . 4 0 2 密 度 ， 取： 擺 動 桿 長 度 ， 取： 擺 動 桿 直 徑 ， 取總慣量 20 . 0 0 0 3 2 ( . )? ? ?L L M J k g 啟動轉(zhuǎn)矩 12 ( ) 2 6 3 6 . 9 ( 0 . 0 0 0 3 2 ) 1 . 2 5 6 0 1 . 2? ? ?? ? ?? J M J L J 必須轉(zhuǎn)矩 ? ? 2 . 3 6 .? ? ?T M T L T S S N m 里取 我們選用直流無刷電機型號為 92無刷直流電機廠家為南京森宇機電的產(chǎn)品。根據(jù)電機的特性曲線以及參數(shù)表如下： 根據(jù)計算 和特性曲線以及電機基本參數(shù)表，我們選用直流無刷電機型號為 92機額定功率為 定轉(zhuǎn)矩為 最大轉(zhuǎn)矩為 定轉(zhuǎn)速為 3000r/ 電機大致圖如下： 外形尺寸 92機輸出軸徑為 14 傳動的設(shè)計計算 由前計算選擇的步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)速為 600r/動機轉(zhuǎn)速要求 10r/傳動比為 600= = 6010根據(jù)總傳動比（ 0）及設(shè)計指導(dǎo)書 ,選定各 級傳動比如下 : 確定鏈節(jié)距 0 ??P=據(jù) ?0P n=600r/定鏈輪型號為 16A，節(jié)距 為 算鏈速 由于鏈傳動比一般選擇為 次設(shè)計中鏈傳動比 ,則蝸輪蝸桿減速傳動比為 i= 0/2=30蝸輪蝸桿減速比初定為 30本次設(shè)計鏈傳動采用精密滾子鏈。根據(jù)21= = 2鏈 傳 動 根據(jù)鏈傳動設(shè)計要素，由于 9薦： 29－ 2i i=2，得出 29－ 2i=295小鏈輪齒數(shù) 5， 50,取 0。電機功率計算公式為9 5 5 0 n 1 3 . 7 2 6 0 0, = = = 0 . 8 6 5 0 9 5 5 0 ?? 則 P= PⅠ = 查得工礦系數(shù) 鏈輪齒數(shù) 排鏈系數(shù) 入下式得 1000600 22 ? ????? s < 15m/s 鏈速適宜 計算鏈節(jié)數(shù)與實際中心距 初定為 40p 鏈節(jié)數(shù) 22230320a2'?????????????????8 取鏈節(jié)為 18節(jié) 實際中心距 222232322'382'2'4??????????????????????????66 計算對軸的作用力 取 0 5 0 0 0 0 0 q ?? =算鏈輪的主要幾何尺寸 分度圓直徑 o o o o i i n'i i n'??????????????????????齒根圓直徑。。。。第三章 各主要零部件強度的校核 （ 1）初步確定軸的直徑 6551 30 33000 ???? （ 根據(jù)工作條件，取 90?d 2）傳動軸受力分析 360 11 ?????mt （ 3 1062222co 4 4co s '''1 ????? ??? N （ 2062222s i 4 4062222s i n '''''' ????? ??? N （ （ 3）繪制傳動軸的受力簡圖，如圖所示，求支座反力 ①垂直面支反力： 由 ? ? 0： 0257 032 ??? 圖 動軸的受力簡圖 1 2/3 6 3 12/3 6 023 ??????? 由 ? ?0Y ，得： 6 3 1 ????? （ ②水平面支反力： 由 ? ? 0： 032 ?? 6 1 4 42 3 ???? L ? ?0Z ，得： 9 6 3 1 ????? （ （ 4）作彎矩圖： ①垂直面彎矩 ： 4 9 9 0 8 92 ???? （ ②水平面彎矩 ： 8 0 3 6 02 ???? （ ③合成彎矩 M 圖： 82 2222 ????? · （ （ 5）作轉(zhuǎn)矩 ?T N· 6）校核軸的強度： 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面 C）的強度。由文獻(xiàn) [1，15知，取 ，軸的計算應(yīng)力 3252232 ????????? （ 選定軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn) [1]表 115? 可知， ? ? 601 ??? 此， ? ?1?? ?? 安全。 （ 7）精確校核軸的疲勞強度 ①判斷危險截面 從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度的影響來看，截面 引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，而 受載的情況來看，截面 應(yīng)力集中不大，故 需校核截面 V。 ②截面 抗彎截面系數(shù) 3 ???? dW （ 抗扭截面系數(shù) 5 4 8 8 0 01 4 3 ???? （ 截面 為 ?? （ 截面 為 32000001 ?T 截面上的彎曲應(yīng) 4 4 00 6 6 5 70 ??? （ 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 8 8 0 03 2 0 0 0 0 01 ??? T? （ 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由文獻(xiàn) [1]表 115? 可知， 640?B? 751 ??? 1551 ??? 由文獻(xiàn) [1] 附表 83? 可知，用插入法求出 ??k， ?????，由文獻(xiàn) [1] 附圖 43? 可知，表面質(zhì)量系數(shù)為： ?? ??軸未經(jīng)表面強化處理， 1?q?固得綜合系數(shù)為 ?????????? ?? ?????????? ??1] § 13? ，§ 23? 可知，碳鋼的特性系數(shù) ?取 ??取 ?所以軸在截面 V 左側(cè)的安全系數(shù)為 751 ??????? ? ?? ? ???（ ?????? ??? ?????（ 222 ???????? SS ??（ 故該軸在截面 V 左側(cè)的強度是足夠的。 ③截面 抗彎截面系數(shù) 3 ???? dW 抗扭截面系數(shù) 4 3 9 4 0 01 3 3 ???? 截面 為 ??面 為 3200000?T 截面上的彎曲應(yīng)力 9 7 00 6 6 5 70 ??? 面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 9 4 0 03 2 0 0 0 0 01 ??? T?面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)??及 ?? 按文獻(xiàn) [1]附表 23? 查取。因 ?? ?， ?又由文獻(xiàn) [1]附圖 13? 可得軸的材料的敏感系數(shù)為 q， 1，附 43? ]為 (1 ??????????? ? (1 ??????????? ?1]附圖 23? 可得軸的截面形狀系數(shù)為 ?由文獻(xiàn) [1]附圖 33? 可得軸的材料的敏感扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù)為 ?綜合系數(shù)為 ?????????? ???????????? ?? 左側(cè)的安全系數(shù)為 7 51 ??????? ? ?? ? ????????? ??? ?????222 ???????? SS ??故該軸在截面 V 左側(cè)的強度是足夠的。 螺栓的強度在機械聯(lián)接中至關(guān)重要，特別是在重要的場合，其強度校核和計算尤其重要。其受力簡圖如上圖所示，圖中以合力 代替均勻分布的作用力。由于螺栓的剪切變形為截面的相對錯動，因此抵抗這種變形的內(nèi)力必然是沿著錯動的反方向作用的。仍用截面法求內(nèi)力。將螺栓假想地沿剪切面 m— 左邊部分來研究 [圖 3－ 55（ b） ]，根據(jù)靜力平衡條件 ，在剪切面上必然有一個與 平行的分布內(nèi)力系的合力 作用，且 ； 與剪切面 m— 為截面 m— 聯(lián)接件一般并非細(xì)長桿，而且實際受力和變形情況比較復(fù)雜，通過理論分析或?qū)嶒炑芯縼泶_定剪力 在剪切面上的實際分布規(guī)律較為困難。因此在工程實際中，做出一些假設(shè)進(jìn)行簡化計算，稱為實用計算，或假定計算。假設(shè)應(yīng)力在剪切面內(nèi)是均勻分布的，若為剪切面面積，則應(yīng)力為： 與剪切面相切，故為剪應(yīng)力。以上計算是以假設(shè)剪應(yīng)力在剪切面內(nèi)均勻分布為基礎(chǔ)的，實際上它只是剪切面內(nèi)的一個“平均應(yīng)力”，所以也稱為名義剪應(yīng)力。其值與剪切面上的最大剪應(yīng)力大致相等。 2、擠壓實用計算 聯(lián)接件除承受剪切外，在聯(lián)接件和被聯(lián)接件的接觸面上還將承受擠壓。所以對上面的聯(lián)接件還要進(jìn)行擠壓強度計算。 把作用在螺栓擠壓面上的壓力稱為擠壓力，用 表示，用 表示擠壓面面積。擠壓面上單位面積內(nèi)承受的擠壓力稱為擠壓應(yīng)力，用 表示。在工程上也采用類似剪切的實用計算方法，假定擠壓應(yīng)力是均勻分布的，則 通常擠壓應(yīng)力的分布情況如圖 3－ 53（ b），最 大應(yīng)力發(fā)生在半圓柱形接觸 面的中點，它與實用計算所得的擠壓應(yīng)力大致相等。 擠壓面面積 為擠壓面的正投影面積。對于平鍵接觸面面積就是擠壓面面積；對于螺栓擠壓面面積 就是直徑平面面積，其值為 。 3、強度條件 為了保證構(gòu)件在剪切和擠壓的情況下能夠正常工作，必須限制其工作剪應(yīng)力和擠壓應(yīng)力不超過材料的許用剪應(yīng)力 和許用擠壓應(yīng)力 。因此剪切和擠壓的強度條件如下： 剪切強度條件： ≤ 擠壓強度條件： ≤ 式中的許用剪應(yīng)力 和許用擠壓應(yīng)力 可從有關(guān)規(guī)范中查得，它們與材料拉伸許用應(yīng)力 有下列關(guān)系： 塑性材料： 脆性材料： 先按剪切強度設(shè)計： ≤ ? ≤ d≥ 再用擠壓強度條件設(shè)計，擠壓力為 ，所以 ≤ ? ? ≤ d≥ 最后得到螺栓的抗大強度和抗剪強度是合適的。 第四章 帶頭罩躺椅中主要零件的三維建模 裝座的三維建模 頭罩躺椅的三維建模 第五章 三維軟件設(shè)計總結(jié) 通過本次設(shè)計，再次提出了利用三維軟件的水平，并吸收了大量的經(jīng)驗，總結(jié)出以下幾點。關(guān)于圖紙的繪制方面，當(dāng)零件的尺寸已經(jīng)給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于三維零件圖，裝 配時必須考慮的大小是合適的，因為會引起的尺寸誤差，和甚至出現(xiàn)欠定義大小，因此，必須通過在這個時候?qū)α慵M(jìn)行測量，進(jìn)行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數(shù)據(jù)映射，通過選擇部分的類型，標(biāo)準(zhǔn)件，可以生成，但有時需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個時候隨機應(yīng)變，其他部分而不是通過修改或滿足要求增加組件的使用。三維地圖應(yīng)該是靈活的，解決問題的方法總比問題多，當(dāng)一個方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產(chǎn)，而且還可以開發(fā)映射一個更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。 學(xué)習(xí)使用一些可以節(jié)省時間的命令，如鏡像，陣列，能省則省”。在裝配過沉重，曾給了我一個很大的障礙，是要花很多時間去找出為什么。在一個活躍的子組件，雖然活動范圍會產(chǎn)生干擾，可以設(shè)置該復(fù)合物的活動范圍，如先進(jìn)的范圍內(nèi)，和角度范圍，即使在這個范圍內(nèi)不影響母配體，不能設(shè)置。因為一旦設(shè)定的范圍內(nèi)，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無法完成裝配?？吹貓D是最重要的任務(wù)是理解零件圖，圖表工具，沒有工具是沒有法律的零件圖，所以不要急著寫，想通過零件的結(jié)構(gòu)，并認(rèn)為通過線圖，這是重中之重，映射。部分建模，一 般應(yīng)的特點進(jìn)行深入分析，找出零件是由幾個特點，擺脫所有的形狀特點，它們之間的連接相對位置、表面，然后按主次特征造型的關(guān)系，按一定的順序。一個復(fù)雜的部分，有許多簡單的功能，通過切除或重疊相交。所以部分建模，序列特征是很重要的，雖然不同的建模過程可以構(gòu)造出相同的實體部分，但其建模過程和實體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有直接的影響，實體模型可以修改應(yīng)用程序，可理解性和實體模型。特別是在二維 圖紙，我們只能看到元器件的布局，并用虛線給說的內(nèi)部特征，除了部分的相貫線，這條線各特征在路口出現(xiàn)。在選秀過程中零件，必須選擇第一個草圖平面，這 是非常重要的，決定了后續(xù)的模型飛機的命令，使用簡單的說，一個圓柱形圍成一個圈，然后繪制，也可以作為一個長方體旋轉(zhuǎn)，雖然他們的結(jié)果都是一樣的，但草圖平面和命令的使用。如果我們想要一個軸，那么我們應(yīng)該選擇第二個方法以及。 由于該零件的設(shè)計不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉(zhuǎn)命令，許多零部件都是對稱的，所以為了節(jié)省時間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。 一個完整的工程圖紙應(yīng)該包含以下 4個方面。 一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，完整的，對各部分的結(jié)構(gòu)和形狀表達(dá)清楚。 尺寸：尺寸的確定和零件的形狀 各部分的位置 技術(shù)要求：表明部分的一些要求必須在制造和檢驗完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和熱處理的方法和指標(biāo)。 標(biāo)題欄：注明產(chǎn)品名稱，材料，數(shù)量，拉伸比和拉伸，等。 單擊 [新建 ]圖標(biāo)以顯示新的文件系統(tǒng)， 話框中，單擊“選項”對話框中的組件，你可以進(jìn)入裝配工作模式，進(jìn)行以后的設(shè)計工作。 結(jié) 論 本次畢業(yè)設(shè)計的題目是帶頭罩躺椅的設(shè)計，直到今天，畢業(yè)設(shè)計總算接近尾聲了，通過這次對于帶頭罩躺椅的設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的 經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計進(jìn)度，本文所設(shè)計的是帶頭罩躺椅的設(shè)計，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 致 謝 在此論文完成之際， 我的心里感到特別高興和激動，在 這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導(dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計計算，查找各類帶頭罩躺椅的相關(guān) 資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 參考文獻(xiàn) [1]張福學(xué)編著 北京：電子工業(yè)出版社， 2000。 [2]何發(fā)昌著，邵遠(yuǎn)編著 北京 ：高等教育出版社，1996。 [3]張利平著 . 帶頭罩躺椅的應(yīng)用 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [4]李寶仁著 . 氣動技術(shù) — 低成本綜合自動化 . 北京：機械工業(yè)出版社， [5]宋學(xué)義著 . 帶頭罩躺椅結(jié)構(gòu)速查手冊 . 北京：機械工業(yè)出版社， [6]陳奎生著 . 氣與氣壓傳動 . 武漢：武漢理工大學(xué)出版社， [7]國）有限公司 . 帶頭罩躺椅實用技術(shù) . 北京：機械工業(yè)出版社，8]徐文燦著 . 帶頭罩躺椅系統(tǒng)設(shè)計 . 北京：機械工業(yè)出版社， 1995。 [9]曾孔庚 機器人技術(shù)與應(yīng)用論壇。 [10]壽慶豐 機械設(shè)計 1999年第 3期，第 3 卷。 [11]高微 ,楊中平 ,趙榮飛等 [12]孫兵 ,趙斌 ,施永輝 中國期刊全文數(shù)據(jù)庫。 [13]馬光 ,申桂英 中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 2002年。 [14]李如松 中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 1994 年第 4期。 [15] 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 2016 屆 機械工程及自動化 專業(yè) 題 目： 帶頭罩躺椅 的設(shè)計 子 題： 學(xué)生姓名： 班級學(xué)號： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 所在系（教研室）： 機電與信息工程系 完成日期： 2015年 11月 23日 摘 要 機械工業(yè)是一個國家的重要產(chǎn)業(yè)，機械工業(yè)的發(fā)展無時不刻都在影響著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類的進(jìn)步離不開機械工業(yè)的發(fā)展。在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展 的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進(jìn)技術(shù)影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實。在新的市場需求的推動下，對帶頭罩躺椅進(jìn)行改良和優(yōu)化是當(dāng)務(wù)之急。有大型躺椅生產(chǎn)設(shè)備企業(yè)對帶頭罩躺椅的安全指標(biāo)的有著一定生產(chǎn)的嚴(yán)格要求。在生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè)，充分考慮到在使用過程中可能出現(xiàn)的問題，從而減少噪聲污染引起的振動或不當(dāng)操作設(shè)備的現(xiàn)象等。國內(nèi) 帶頭罩躺椅 的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟(jì)、安全穩(wěn)定主題保持一致。帶頭罩躺椅的發(fā)展與人 類社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。 本設(shè)計所要研究的帶頭罩躺椅以鏈傳動機構(gòu)，以及通過扭簧實現(xiàn)頭罩的折疊機構(gòu)等等所組成，從設(shè)計要求出發(fā)以及各類參考文獻(xiàn)中得出了最適合此類戴頭罩躺椅的最優(yōu)化結(jié)構(gòu)并且進(jìn)行了應(yīng)用材料的確定、桿件的力學(xué)分析和整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，最后完成了實體 3D 模型的制作。所以本設(shè)計的帶頭罩躺椅是由單一自由度收折零件，不需使用任何拆卸工具即可以達(dá)到收折后體積小、重量輕、操作簡便，像行李箱拖行等特性，適用于下肢癱瘓、年老體弱多病和行動不方便者，是一種非常理想的代步和娛樂健身工具，此次帶頭罩躺椅的 設(shè)計，在某種程度上大大提升了該種類型的躺椅在國內(nèi)外的競爭力，體現(xiàn)了機械工業(yè)重要性這一核心價值。 關(guān)鍵詞： 機械工業(yè)；帶頭罩躺椅；模型；價值 he of by at to an in a of In is a of of to of of a in of of is a on of of of is of in is of in of is In if of is of is to so of a be is a to of of 目 錄 摘要 .............................................................. I ........................................................ 一章 緒論 ....................................................... 1 題的來源與研究的目的和意義 ................................ 1 課題研究的內(nèi)容 ........................................... 2 計基礎(chǔ) ........................................ 4 圖繪制 ............................................... 5 準(zhǔn)特征，參考幾何體的創(chuàng)建 ............................. 6 伸、旋轉(zhuǎn)、掃描和放樣特征建 ............................ 7 程圖的設(shè)計 ........................................... 8 配設(shè)計 ............................................... 9 第二章 帶頭罩躺椅總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 ................................... 10 頭罩躺椅的總體方案圖 .................................... 12 械傳動部分的設(shè)計計算 .................................... 13 傳動電機的選型計算 .................................. 14 傳動的設(shè)計計算 ...................................... 16 第三章 各主要零部件強度的校核 ..................................... 17 動軸強度的校核與計算 ..................................... 18 栓強度的校核計算 ......................................... 19 第四章 帶頭罩躺椅中主要零件的三維建模 ............................. 20 手的三維建模 ............................................. 22 罩的三維建模 ............................................. 25 裝座的三維建模 ........................................... 27 頭罩躺椅的三維建模 ....................................... 31 第五章 三維軟件設(shè)計總結(jié) .......................................... 32 結(jié)論 ............................................................. 33 致謝 ............................................................. 34 參考文獻(xiàn) ......................................................... 35 第一章 緒論 由于機械工程的知識總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越個人掌握所有，一些專業(yè)知識是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識分割，使視野狹隘，可以多多參加技術(shù)交流，和參加科研項目，縮小范圍，提升新技術(shù)的進(jìn)步和整個塊的技術(shù)，提高外部條件變化的適應(yīng)能力。封閉的專業(yè)知識的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十 年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對專業(yè)合并的分化。機械工程可以增加產(chǎn)量，提高勞動生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，并研制和發(fā)展新的機械產(chǎn)品。在未來，新產(chǎn)品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個超級經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和任務(wù)。機器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務(wù)。現(xiàn)代機械工程機械和機械設(shè)備創(chuàng)造出更多、更精美的越來越復(fù)雜，很多幻想成為過去的現(xiàn)實。人類現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數(shù)十億光年的密切觀察，細(xì)胞和分子。電子計算 機硬件和軟件，人類的新興科學(xué)已經(jīng)開始加強，并部分代替人腦科學(xué)，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的作用，但在未來幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長并沒有減少手的效果，而是要求越來越精致，手工制作，更復(fù)雜的工作，從而促進(jìn)手功能。又一方面實踐促進(jìn)人腦智力。在人類的進(jìn)化過程中，以及在每個人的成長過程中，大腦和手是互相促進(jìn)和平行進(jìn)化。 大腦和手之間的人工智能和機械工程的近似關(guān)系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用機械制造。在過去，各種機械離不開人類的操作和控制，反應(yīng)速度和運算精度的進(jìn)化是非常緩慢的 大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制。相互促進(jìn)，計算機科學(xué)和機械工程進(jìn)展之間的平行，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開始使機械工程。在第十九世紀(jì)，機械工程的知識總量仍然是有限 的，大學(xué)在歐洲，它與一般的土木工程是一門綜合性的學(xué)科，稱為土木工程，下半場的第十九個世紀(jì)成為一門獨立的學(xué)科。在第二十世紀(jì)，隨著機械工程和知識增長的發(fā)展開始分解，機械工程專業(yè)，有分支機構(gòu)。在第二十世紀(jì)中期趨勢分解，在時間之前和之后的第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時達(dá)到的峰值。由于機械工程的知識總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)從個人掌握所有，一些專業(yè)是必不可少的。但是過度的專 業(yè)知識使分割，視野狹隘，可以查看和統(tǒng)籌大局和全球工程和技術(shù)交流，縮小范圍，新技術(shù)的進(jìn)步和整個塊的技術(shù)，外部條件變化的適應(yīng)能力差。封閉的專業(yè)知識的專家太狹，考慮的問題太特殊，在工作協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對專業(yè)合并的分化。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識循環(huán)過程的合成，是合理和必要的。從不同的專業(yè)和專業(yè)知識的專家，也有綜合的知識了解不夠，看看其他學(xué)科和項目作為一個整體，從而形成一種相互強烈的集體工作。綜合和專業(yè)水平。有機械工程全面而專業(yè) 的沖突；在綜合性工程技術(shù)也有綜合和專業(yè)問題。在人類所有的知識，包括社會科學(xué)，自然科學(xué)和工程技術(shù)，有一個更高的水平，更廣泛的綜合性和專業(yè)性的問題。 課題研究的內(nèi)容 本次設(shè)計主要針對帶頭罩躺椅進(jìn)行設(shè)計，從帶頭罩躺椅的整體方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個方面： （ 1）到圖書館里查閱大量相關(guān)知識的資料，搜集各類帶頭罩躺椅的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學(xué)習(xí)。 （ 2）分析帶頭罩躺椅的結(jié)構(gòu)與參數(shù) （ 3）確定設(shè)計總體方案 （ 4）確定具體設(shè)計方案 （ 5）帶頭罩躺椅的三維圖的繪 制、 配圖、零件圖的繪制。 （ 6）說明書的整理 計基礎(chǔ) 本論文主要研究運用 設(shè)計過程中，了解 司成立于 1993年，由 部位于馬薩諸州的康克爾郡內(nèi)。當(dāng)初的目標(biāo)是希望在每一個工程師的 桌面 上提供一套具有生產(chǎn) 力的實體模型設(shè)計系統(tǒng)。從 1995年推出第一套 件 至今已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由 300家經(jīng)銷商在全球 140 個國家進(jìn)行銷售與分銷該產(chǎn)品。1997年， 法國 達(dá)索（ 司 收購，作為達(dá)索中端主流市場的主打品牌。 發(fā)的三維 于技術(shù)創(chuàng)新符合 好的財務(wù)狀況和用戶支持使得 年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在 1995 1995年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎。其中僅從 1999年起， 美國 權(quán)威的 年授予 佳編輯獎，以表彰 創(chuàng)新、活力和簡明。至此， 定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它， 設(shè)計師 大大縮短了設(shè)計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。 由于 色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為 成為 華爾街 青睞的對象。終于在 1997 年由法國 達(dá)索公司 以三億一千萬美元的高額市值將 司原來的風(fēng)險投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險投資，獲得了 高額的回報，創(chuàng)造了 并購后的 原來的品牌和管理技術(shù)隊伍繼續(xù)獨立運作，成為 品。 由于使用了 術(shù)、直觀式設(shè)計技術(shù)、先進(jìn)的 核（由 劍橋 提供）以及良好的與 第三方軟件 的集成技術(shù)。 為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的 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(yī)療器械、娛樂工業(yè)、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(yè)。在教育市場上，每年來自全球 4， 300所教育機構(gòu)的近145， 000名學(xué)生通過 據(jù)世界上著 名的人才招聘網(wǎng)站檢索，與其它 3D 一事實說明了越來越多的工程師和設(shè)計者使用 維軟件，越來越多的企業(yè)需要 才。于操作，界面人性化，技術(shù)創(chuàng)新，組件繁多是得 維軟件成為目前全球領(lǐng)先的三維設(shè)計時能夠為用戶提供不同的設(shè)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(shè) 計過程中降低設(shè)計的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。在目前市場上所見到的三維 不僅提供如此人性化的系統(tǒng)，同時對每個工程師和設(shè)計者，乃至整個機械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。發(fā)的三維 于技術(shù)創(chuàng)新符合 好的財務(wù)狀況和用戶支持使得 年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在 1995 1995年至今，已經(jīng)累計獲得十七項 國際大獎，其中僅從 1999年起，美國權(quán)威的 續(xù) 4年授表彰 創(chuàng)新、活力和簡明。至此，定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它， 設(shè)計師 大大縮短了設(shè)計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。由于僅成為 成為華爾街青睞的對象。終于在 1997年由法國 達(dá)索公司 以三億一千萬美元的高額市值將 資并 購。公司原來的風(fēng)險投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了 購后的為 業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司， 由于使用了 術(shù)、直觀式設(shè)計技術(shù)、先進(jìn)的 （ 由 劍橋 提供）以及良好的與 第三方軟件 的集成技術(shù)， 為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的 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(yī)療器械、娛樂工業(yè)、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(yè)。在教育市場上，每年來自全球 4， 300所教育機構(gòu)的近145， 000名學(xué)生通過 據(jù)世界上著名的人才網(wǎng)站檢索，與其它 3D 比較客觀地說明了越來越多的工程師使用 來越多的企業(yè)雇傭 統(tǒng)計，全世界用戶每年使用 時間已達(dá) 5500 萬小時。在美國，包括 麻省理工學(xué)院 （ 斯坦福大學(xué) 等在內(nèi)的著名大學(xué)已經(jīng)把 內(nèi)的一些大學(xué)（教育機構(gòu)）如 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 、 清華大學(xué) 、 浙江工業(yè)大學(xué) 、 浙江大學(xué) 、 華中科技大學(xué) 、 北京航空航天大學(xué) 、 大連理工大學(xué) 、 北 京理工大學(xué) 、 武漢理工大學(xué) 等也在應(yīng)用 行教學(xué)。 件功能強大，組件繁多。 學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點，這使得 為領(lǐng)先的、主流的三維 夠提供不同的設(shè)計方案、減少設(shè)計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。 僅提供如此強大的功能，而且對每個工程師和設(shè)計者來說，操作簡單方便、易學(xué)易用。 逐漸廣泛應(yīng)用，并且 后 加普遍。通過前文對后會對 行個別應(yīng)用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學(xué)分析等。 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(yīng)用幾何約束；熟練應(yīng)用陣列、實體轉(zhuǎn)換等草圖繪制工具；能綜合應(yīng)用各種草圖繪制實體和利用草圖繪制工具完成草圖繪。 準(zhǔn)特征 清楚明白基于特征的建模方式、參數(shù)化思想等概念；靈活運用各種建立基準(zhǔn)點的方法；靈活運用各種建立基準(zhǔn)軸方法；靈活運用各種建立基準(zhǔn)面的方法；靈活運用坐標(biāo)系的建立方法；能根據(jù)建模需要綜合應(yīng)用各種參考幾何體。 伸、旋轉(zhuǎn)、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(zhuǎn)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(zhǔn)確分析零件的特征，靈活運用拉伸和旋轉(zhuǎn)也正建立三維模型。 綜合應(yīng)用掃描、放樣、 彎曲、鏡向、陣列等特征建立各種實體。 程圖設(shè)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(biāo)準(zhǔn)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。 配設(shè)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 活運用裝配體零部件的狀態(tài)和屬性控制，并能夠在裝配體中設(shè)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(xì)表的方法。 第二章 帶頭罩躺椅總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 頭罩躺椅的總體方案圖 本次設(shè)計的帶頭罩躺椅主要用于人們工作生活起居娛樂等場合休閑的時候用到，其頭部的頭罩主要是起到當(dāng)人們趟在上面的時候，可以把那個頭罩折疊下來，罩在頭部上面，可以安靜地休息，聽音樂，使人們充分體會到該躺椅的舒適性和休閑性，其具體方案結(jié)構(gòu)圖如下圖所示： 械傳動部分的設(shè)計計算 傳動電機的選型計算 已知 整個帶頭罩躺椅上的人的重量，我們?nèi)】傊亓繛?200個帶頭罩躺椅的運行速度按照為 1~2r/： m m m g = 2 0 0 × 1 0 = 2 0 0 0 1 - 2 m / m i n = 1 6 . 6 - 3 3 . 3 /根據(jù)本次設(shè)計由于為了帶頭罩躺椅的方便使用，不需要考慮外接電源，所以要需要蓄電池帶動電機，這里我們選擇直流無刷電機，直流無刷電機的型號是 92體的電機設(shè)計計算如下 1、確定運行時間 本次設(shè)計加速時間01(t 60? 載速度（ m/ 有速度可知每秒上升 500 . 0 3 31 . 2 = 1 . 23 6 0?? ?電 機 ? 轉(zhuǎn) 動 行 程 的 距 離 ， 本 次 設(shè) 計 的 轉(zhuǎn) 動 行 程 的 距 離 我 們 取 5 ，2 4 0 0 / m i 0 0 5電 機 ? ? ?0 . 3 1 0 2 0 0 0 . 0 0 5 1 . 7 3 0 . 9? ? ?? ? ?? N m?? ? ? 式中： : 0 . 32 0 0 0 0 5 9摩 擦 系 數(shù) ， ?。?負(fù) 載 重 量 ，： 轉(zhuǎn) 動 行 程 ，： 傳 動 效 率 ， 上下垂直運動 22 20 . 0 0 5( ) 2 0 0 0 . 0 0 0 1 2 6 7 7 9 ( . )22??? ? ????? M M k g m??螺母慣量 4 3 4 5 27 . 8 7 1 0 0 . 4 0 . 2 3 . 7 2 1 0 ( . )3 2 3 2?? ? ? ? ? ? ? L D k g m??? 式中 : 7 . 8 70 . 4 0 2 密 度 ， 取： 擺 動 桿 長 度 ， 取： 擺 動 桿 直 徑 ， 取總慣量 20 . 0 0 0 3 2 ( . )? ? ?L L M J k g 啟動轉(zhuǎn)矩 12 ( ) 2 6 3 6 . 9 ( 0 . 0 0 0 3 2 ) 1 . 2 5 6 0 1 . 2? ? ?? ? ?? J M J L J 必須轉(zhuǎn)矩 ? ? 2 . 3 6 .? ? ?T M T L T S S N m 里取 我們選用直流無刷電機型號為 92無刷直流電機廠家為南京森宇機電的產(chǎn)品。根據(jù)電機的特性曲線以及參數(shù)表如下： 根據(jù)計算 和特性曲線以及電機基本參數(shù)表，我們選用直流無刷電機型號為 92機額定功率為 定轉(zhuǎn)矩為 最大轉(zhuǎn)矩為 定轉(zhuǎn)速為 3000r/ 電機大致圖如下： 外形尺寸 92機輸出軸徑為 14 傳動的設(shè)計計算 由前計算選擇的步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)速為 600r/動機轉(zhuǎn)速要求 10r/傳動比為 600= = 6010根據(jù)總傳動比（ 0）及設(shè)計指導(dǎo)書 ,選定各 級傳動比如下 : 確定鏈節(jié)距 0 ??P=據(jù) ?0P n=600r/定鏈輪型號為 16A，節(jié)距 為 算鏈速 由于鏈傳動比一般選擇為 次設(shè)計中鏈傳動比 ,則蝸輪蝸桿減速傳動比為 i= 0/2=30蝸輪蝸桿減速比初定為 30本次設(shè)計鏈傳動采用精密滾子鏈。根據(jù)21= = 2鏈 傳 動 根據(jù)鏈傳動設(shè)計要素，由于 9薦： 29－ 2i i=2，得出 29－ 2i=295小鏈輪齒數(shù) 5， 50,取 0。電機功率計算公式為9 5 5 0 n 1 3 . 7 2 6 0 0, = = = 0 . 8 6 5 0 9 5 5 0 ?? 則 P= PⅠ = 查得工礦系數(shù) 鏈輪齒數(shù) 排鏈系數(shù) 入下式得 1000600 22 ? ????? s < 15m/s 鏈速適宜 計算鏈節(jié)數(shù)與實際中心距 初定為 40p 鏈節(jié)數(shù) 22230320a2'?????????????????8 取鏈節(jié)為 18節(jié) 實際中心距 222232322'382'2'4??????????????????????????66 計算對軸的作用力 取 0 5 0 0 0 0 0 q ?? =算鏈輪的主要幾何尺寸 分度圓直徑 o o o o i i n'i i n'??????????????????????齒根圓直徑。。。。第三章 各主要零部件強度的校核 （ 1）初步確定軸的直徑 6551 30 33000 ???? （ 根據(jù)工作條件，取 90?d 2）傳動軸受力分析 360 11 ?????mt （ 3 1062222co 4 4co s '''1 ????? ??? N （ 2062222s i 4 4062222s i n '''''' ????? ??? N （ （ 3）繪制傳動軸的受力簡圖，如圖所示，求支座反力 ①垂直面支反力： 由 ? ? 0： 0257 032 ??? 圖 動軸的受力簡圖 1 2/3 6 3 12/3 6 023 ??????? 由 ? ?0Y ，得： 6 3 1 ????? （ ②水平面支反力： 由 ? ? 0： 032 ?? 6 1 4 42 3 ???? L ? ?0Z ，得： 9 6 3 1 ????? （ （ 4）作彎矩圖： ①垂直面彎矩 ： 4 9 9 0 8 92 ???? （ ②水平面彎矩 ： 8 0 3 6 02 ???? （ ③合成彎矩 M 圖： 82 2222 ????? · （ （ 5）作轉(zhuǎn)矩 ?T N· 6）校核軸的強度： 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面 C）的強度。由文獻(xiàn) [1，15知，取 ，軸的計算應(yīng)力 3252232 ????????? （ 選定軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn) [1]表 115? 可知， ? ? 601 ??? 此， ? ?1?? ?? 安全。 （ 7）精確校核軸的疲勞強度 ①判斷危險截面 從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度的影響來看，截面 引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，而 受載的情況來看，截面 應(yīng)力集中不大，故 需校核截面 V。 ②截面 抗彎截面系數(shù) 3 ???? dW （ 抗扭截面系數(shù) 5 4 8 8 0 01 4 3 ???? （ 截面 為 ?? （ 截面 為 32000001 ?T 截面上的彎曲應(yīng) 4 4 00 6 6 5 70 ??? （ 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 8 8 0 03 2 0 0 0 0 01 ??? T? （ 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由文獻(xiàn) [1]表 115? 可知， 640?B? 751 ??? 1551 ??? 由文獻(xiàn) [1] 附表 83? 可知，用插入法求出 ??k， ?????，由文獻(xiàn) [1] 附圖 43? 可知，表面質(zhì)量系數(shù)為： ?? ??軸未經(jīng)表面強化處理， 1?q?固得綜合系數(shù)為 ?????????? ?? ?????????? ??1] § 13? ，§ 23? 可知，碳鋼的特性系數(shù) ?取 ??取 ?所以軸在截面 V 左側(cè)的安全系數(shù)為 751 ??????? ? ?? ? ???（ ?????? ??? ?????（ 222 ???????? SS ??（ 故該軸在截面 V 左側(cè)的強度是足夠的。 ③截面 抗彎截面系數(shù) 3 ???? dW 抗扭截面系數(shù) 4 3 9 4 0 01 3 3 ???? 截面 為 ??面 為 3200000?T 截面上的彎曲應(yīng)力 9 7 00 6 6 5 70 ??? 面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 9 4 0 03 2 0 0 0 0 01 ??? T?面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)??及 ?? 按文獻(xiàn) [1]附表 23? 查取。因 ?? ?， ?又由文獻(xiàn) [1]附圖 13? 可得軸的材料的敏感系數(shù)為 q， 1，附 43? ]為 (1 ??????????? ? (1 ??????????? ?1]附圖 23? 可得軸的截面形狀系數(shù)為 ?由文獻(xiàn) [1]附圖 33? 可得軸的材料的敏感扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù)為 ?綜合系數(shù)為 ?????????? ???????????? ?? 左側(cè)的安全系數(shù)為 7 51 ??????? ? ?? ? ????????? ??? ?????222 ???????? SS ??故該軸在截面 V 左側(cè)的強度是足夠的。 螺栓的強度在機械聯(lián)接中至關(guān)重要，特別是在重要的場合，其強度校核和計算尤其重要。其受力簡圖如上圖所示，圖中以合力 代替均勻分布的作用力。由于螺栓的剪切變形為截面的相對錯動，因此抵抗這種變形的內(nèi)力必然是沿著錯動的反方向作用的。仍用截面法求內(nèi)力。將螺栓假想地沿剪切面 m— 左邊部分來研究 [圖 3－ 55（ b） ]，根據(jù)靜力平衡條件 ，在剪切面上必然有一個與 平行的分布內(nèi)力系的合力 作用，且 ； 與剪切面 m— 為截面 m— 聯(lián)接件一般并非細(xì)長桿，而且實際受力和變形情況比較復(fù)雜，通過理論分析或?qū)嶒炑芯縼泶_定剪力 在剪切面上的實際分布規(guī)律較為困難。因此在工程實際中，做出一些假設(shè)進(jìn)行簡化計算，稱為實用計算，或假定計算。假設(shè)應(yīng)力在剪切面內(nèi)是均勻分布的，若為剪切面面積，則應(yīng)力為： 與剪切面相切，故為剪應(yīng)力。以上計算是以假設(shè)剪應(yīng)力在剪切面內(nèi)均勻分布為基礎(chǔ)的，實際上它只是剪切面內(nèi)的一個“平均應(yīng)力”，所以也稱為名義剪應(yīng)力。其值與剪切面上的最大剪應(yīng)力大致相等。 2、擠壓實用計算 聯(lián)接件除承受剪切外，在聯(lián)接件和被聯(lián)接件的接觸面上還將承受擠壓。所以對上面的聯(lián)接件還要進(jìn)行擠壓強度計算。 把作用在螺栓擠壓面上的壓力稱為擠壓力，用 表示，用 表示擠壓面面積。擠壓面上單位面積內(nèi)承受的擠壓力稱為擠壓應(yīng)力，用 表示。在工程上也采用類似剪切的實用計算方法，假定擠壓應(yīng)力是均勻分布的，則 通常擠壓應(yīng)力的分布情況如圖 3－ 53（ b），最 大應(yīng)力發(fā)生在半圓柱形接觸 面的中點，它與實用計算所得的擠壓應(yīng)力大致相等。 擠壓面面積 為擠壓面的正投影面積。對于平鍵接觸面面積就是擠壓面面積；對于螺栓擠壓面面積 就是直徑平面面積，其值為 。 3、強度條件 為了保證構(gòu)件在剪切和擠壓的情況下能夠正常工作，必須限制其工作剪應(yīng)力和擠壓應(yīng)力不超過材料的許用剪應(yīng)力 和許用擠壓應(yīng)力 。因此剪切和擠壓的強度條件如下： 剪切強度條件： ≤ 擠壓強度條件： ≤ 式中的許用剪應(yīng)力 和許用擠壓應(yīng)力 可從有關(guān)規(guī)范中查得，它們與材料拉伸許用應(yīng)力 有下列關(guān)系： 塑性材料： 脆性材料： 先按剪切強度設(shè)計： ≤ ? ≤ d≥ 再用擠壓強度條件設(shè)計，擠壓力為 ，所以 ≤ ? ? ≤ d≥ 最后得到螺栓的抗大強度和抗剪強度是合適的。 第四章 帶頭罩躺椅中主要零件的三維建模 裝座的三維建模 頭罩躺椅的三維建模 第五章 三維軟件設(shè)計總結(jié) 通過本次設(shè)計，再次提出了利用三維軟件的水平，并吸收了大量的經(jīng)驗，總結(jié)出以下幾點。關(guān)于圖紙的繪制方面，當(dāng)零件的尺寸已經(jīng)給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于三維零件圖，裝 配時必須考慮的大小是合適的，因為會引起的尺寸誤差，和甚至出現(xiàn)欠定義大小，因此，必須通過在這個時候?qū)α慵M(jìn)行測量，進(jìn)行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數(shù)據(jù)映射，通過選擇部分的類型，標(biāo)準(zhǔn)件，可以生成，但有時需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個時候隨機應(yīng)變，其他部分而不是通過修改或滿足要求增加組件的使用。三維地圖應(yīng)該是靈活的，解決問題的方法總比問題多，當(dāng)一個方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產(chǎn)，而且還可以開發(fā)映射一個更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。 學(xué)習(xí)使用一些可以節(jié)省時間的命令，如鏡像，陣列，能省則省”。在裝配過沉重，曾給了我一個很大的障礙，是要花很多時間去找出為什么。在一個活躍的子組件，雖然活動范圍會產(chǎn)生干擾，可以設(shè)置該復(fù)合物的活動范圍，如先進(jìn)的范圍內(nèi)，和角度范圍，即使在這個范圍內(nèi)不影響母配體，不能設(shè)置。因為一旦設(shè)定的范圍內(nèi)，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無法完成裝配。看地圖是最重要的任務(wù)是理解零件圖，圖表工具，沒有工具是沒有法律的零件圖，所以不要急著寫，想通過零件的結(jié)構(gòu)，并認(rèn)為通過線圖，這是重中之重，映射。部分建模，一 般應(yīng)的特點進(jìn)行深入分析，找出零件是由幾個特點，擺脫所有的形狀特點，它們之間的連接相對位置、表面，然后按主次特征造型的關(guān)系，按一定的順序。一個復(fù)雜的部分，有許多簡單的功能，通過切除或重疊相交。所以部分建模，序列特征是很重要的，雖然不同的建模過程可以構(gòu)造出相同的實體部分，但其建模過程和實體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有直接的影響，實體模型可以修改應(yīng)用程序，可理解性和實體模型。特別是在二維 圖紙，我們只能看到元器件的布局，并用虛線給說的內(nèi)部特征，除了部分的相貫線，這條線各特征在路口出現(xiàn)。在選秀過程中零件，必須選擇第一個草圖平面，這 是非常重要的，決定了后續(xù)的模型飛機的命令，使用簡單的說，一個圓柱形圍成一個圈，然后繪制，也可以作為一個長方體旋轉(zhuǎn)，雖然他們的結(jié)果都是一樣的，但草圖平面和命令的使用。如果我們想要一個軸，那么我們應(yīng)該選擇第二個方法以及。 由于該零件的設(shè)計不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉(zhuǎn)命令，許多零部件都是對稱的，所以為了節(jié)省時間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。 一個完整的工程圖紙應(yīng)該包含以下 4個方面。 一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，完整的，對各部分的結(jié)構(gòu)和形狀表達(dá)清楚。 尺寸：尺寸的確定和零件的形狀 各部分的位置 技術(shù)要求：表明部分的一些要求必須在制造和檢驗完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和熱處理的方法和指標(biāo)。 標(biāo)題欄：注明產(chǎn)品名稱，材料，數(shù)量，拉伸比和拉伸，等。 單擊 [新建 ]圖標(biāo)以顯示新的文件系統(tǒng)， 話框中，單擊“選項”對話框中的組件，你可以進(jìn)入裝配工作模式，進(jìn)行以后的設(shè)計工作。 結(jié) 論 本次畢業(yè)設(shè)計的題目是帶頭罩躺椅的設(shè)計，直到今天，畢業(yè)設(shè)計總算接近尾聲了，通過這次對于帶頭罩躺椅的設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的 經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計進(jìn)度，本文所設(shè)計的是帶頭罩躺椅的設(shè)計，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 致 謝 在此論文完成之際， 我的心里感到特別高興和激動，在 這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導(dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計計算，查找各類帶頭罩躺椅的相關(guān) 資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 參考文獻(xiàn) [1]張福學(xué)編著 北京：電子工業(yè)出版社， 2000。 [2]何發(fā)昌著，邵遠(yuǎn)編著 北京 ：高等教育出版社，1996。 [3]張利平著 . 帶頭罩躺椅的應(yīng)用 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [4]李寶仁著 . 氣動技術(shù) — 低成本綜合自動化 . 北京：機械工業(yè)出版社， [5]宋學(xué)義著 . 帶頭罩躺椅結(jié)構(gòu)速查手冊 . 北京：機械工業(yè)出版社， [6]陳奎生著 . 氣與氣壓傳動 . 武漢：武漢理工大學(xué)出版社， [7]國）有限公司 . 帶頭罩躺椅實用技術(shù) . 北京：機械工業(yè)出版社，8]徐文燦著 . 帶頭罩躺椅系統(tǒng)設(shè)計 . 北京：機械工業(yè)出版社， 1995。 [9]曾孔庚 機器人技術(shù)與應(yīng)用論壇。 [10]壽慶豐 機械設(shè)計 1999年第 3期，第 3 卷。 [11]高微 ,楊中平 ,趙榮飛等 [12]孫兵 ,趙斌 ,施永輝 中國期刊全文數(shù)據(jù)庫。 [13]馬光 ,申桂英 中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 2002年。 [14]李如松 中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 1994 年第 4期。 [15]