机械毕业设计论文麦冬收割机的设计麦门冬沿阶草中药收获机说明书+cad+solidwork.docx
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机械毕业设计论文麦冬收割机的设计麦门冬沿阶草中药收获机说明书+cad+solidwork
本科毕业设计
题目麦冬收割机的设计
学院工业制造学院
专业机械设计制造及其自动化
学生姓名
学号年级11
指导教师职称讲师
2015年4月21日
麦冬收割机的设计
专业:
学号:
学生:
指导教师:
摘要:
本课题来源于当今社会机械工业加工设备的改良和更新换代基础之上,通过设计出麦冬收割机,从而来满足当今社会分选设备不足的缺陷。
国内麦冬收割机的研发及制造要与全球号召的高效经济、安全稳定主题保持一致。
近期对机械行业中收割设备的使用情况进行了调查,发现在医疗行业中,麦冬是很重要的药材,可以润肺清津,治疗咽炎,自然而然它们入药加工前的收割加工工作也非常重要。
在收割时如果使用临时收割设备,不但劳动强度太大而且工作效率极低,所以设计一个专用的麦冬收割机势在必行。
本文运用大学所学的知识,提出了麦冬收割机的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验,构建了麦冬收割机总的指导思想,从而得出了该麦冬收割机的优点是高效,经济,并且运行V稳的结论。
关键词:
麦冬收割机;医疗;设备;高效
TheDesignofOphiopogonjaponicusharVesterstructure
Specialty:
StudentNumber:
Student:
SuperVisor:
Abstract:
Withdevelopmentofallkindofsciencetechnologyandglobaleconomy,Fmanipulatorisaautomated16devicesthatcanmimicthehumanhandandarmmovementstodosomething,aslocanaccordingtoafixedproceduretomovingobjectsorcontroltools.Itcanreplacetheheaylaborinordertoachievetheproductionmechanizationandautomation,andcanworkindangerousworkingenvironmentstoprotectthepersonalsafety.
Thereforewidelyusedinmachinebuilding,metallurgy,electronics,lightindustryandatomicenergysectors.Thepneumaticpartofthedesignisprimarilytochoosetherightvalvesanddesignareasonablepneumaticcontrolloop,bycontrollingandregulatingpressure,flowatcompressengththdirectionprocedurework.
The inverted pendulum is a typical high order system, with multi variable, non-linear, strong-coupling, fleet and absolutely instable. It is representative as an ideal model to prove new control theory and techniques. During the control process, pendulum can effectively reflect many key problems such as equanimity, robust, follow-up and track, therefore.This paper studies a control method of double inverted pendulum . First of all, the mathematical model of the double inverted pendulum is established, then make a control design to double inverted pendulum on the mathematical model, and determine the system performance index weightmatrix , by using genetic algorithm in order to attain the system state feedback control matrix. F the simulation of the system is made by .
Keywords:
pneumaticmanipulator;cylinder;pneumaticloop;Foutdegreesoffreedom
全套设计,请加12401814
3.Solidworks设计基础6
3.1草图绘制5
3.2基准特征,参考几何体的创建6
3.3拉伸、旋转、扫描和放样特征建7
3.4工程图的设计10
3.5装配设计11
4.2麦冬收割机的工作原理13
4.3机械传动部分的设计计算14
15
16
16
5.2轴承强度的校核计算20
6.三维软件设计总结26
绪论
1课题的来源与研究的目的和意义
机械工业是国民的装备部,是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。
不论是传统产业,还是新兴产业,都离不开各种各样的机械装备,机械工业所提供装备的性能、质量和成本,对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的影响。
机械工业的规模和技术水V是衡量国家经济实力和科学技术水V的重要标志。
因此,世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。
机械工程的服务领域广阔而多面,凡是使用机械、工具,以至能源和材料生产的部门,都需要机械工程的服务。
概括说来,现代机械工程有五大服务领域:
研制和提供能量转换机械、研制和提供用以生产各种产品的机械、研制和提供从事各种服务的机械、研制和提供家庭和个人生活中应用的机械、研制和提供各种机械武器。
不论服务于哪一领域,机械工程的工作内容基本相同,主要有:
建立和发展机械工程的工程理论基础。
例如,研究力和运动的工程力学和流体力学;研究金属和非金属材料的性能,及其应用的工程材料学;研究热能的产生、传导和转换的热力学;研究各类有独立功能的机械元件的工作原理、结构、设计和计算的机械原理和机械零件学;研究金属和非金属的成形和切削加工的金属工艺学和非金属工艺学等等。
研究、设计和发展新的机械产品,不断改进现有机械产品和生产新一代机械产品,以适应当前和将来的需要。
机械产品的生产,包括:
生产设施的规划和实现;生产计划的制订和生产调度;编制和贯彻制造工艺;设计和制造工具、模具;确定劳动定额和材料定额;组织加工、装配、试车和包装发运;对产品质量进行有效的控制。
机械制造企业的经营和管理。
机械一般是由许多各有独特的成形、加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品。
生产批量有单件和小批,也有中批、大批,直至大量生产。
销售对象遍及全部产业和个人、家庭。
而且销售量在社会经济状况的影响下,可能出现很大的波动。
因此,机械制造企业的管理和经营特别复杂,企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于机械工业。
由于机械工程的知识总量已扩大到远非个人所能全部掌握,一定的专业化是必不可少的。
但是过度的专业化造成知识过分分割,视野狭窄,不能统观和统筹稍大规模的工程的全貌和全局,并且缩小技术交流的范围,阻碍新技术的出现和技术整体的进步,对外界条件变化的适应能力很差。
封闭性专业的专家们掌握的知识过狭,考虑问题过专,在协同工作时配合协调困难,也不利于继续自学提高。
因此自20世纪中、后期开始,又出现了综合的趋势。
人们更多地注意了基础理论,拓宽专业领域,合并分化过细的专业。
综合-专业分化-再综合的反复循环,是知识发展的合理的和必经的过程。
不同专业的专家们各具有精湛的专业知识,又具有足够的综合知识来认识、理解其他学科的问题和工程整体的面貌,才能形成互相协同工作的有力集体。
综合与专业是多层次的。
在机械工程内部有综合与专业的矛盾;在全面的工程技术中也同样有综合和专业问题。
在人类的全部知识中,包括社会科学、自然科学和工程技术,也有处于更高一层、更宏观的综合与专业问题。
2本课题研究的内容
本论文主要研究运用SolidWorks对麦冬收割机进行设计。
在设计过程中,了解SolidWorks的各种功能。
SolidWorks公司成立于1993年,由PTC公司的技术副总裁与CV公司的副总裁发起,总部位于马萨诸州的康克尔郡(Concord,Massachusetts)内。
当初的目标是希望在每一个工程师的桌面上提供一套具有生产力的实体模型设计系统。
从1995年推出第一套SolidWorks三维机械设计软件至今已经拥有位于全球的办事处,并经由300家经销商在全球140个国家进行销售与分销该产品。
1997年,Solidworks被法国达索(DassaultSystemes)公司收购,作为达索中端主流市场的主打品牌。
SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统。
由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势,SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。
良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks每年都有数十乃至数百项的技术创新,公司也获得了很多荣誉。
该系统在1995-1999年获得全球微机V台CAD系统评比第一名。
从1995年至今,已经累计获得十七项国际大奖。
其中仅从1999年起,美国权威的CAD专业杂志CADENCE连续4年授予SolidWorks最佳编辑奖,以表彰SolidWorks的创新、活力和简明。
至此,SolidWorks所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明,使用它,设计师大大缩短了设计时间,产品快速、高效地投向了市场。
由于SolidWorks出色的技术和市场表现,不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星,也成为华尔街青睐的对象。
终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SolidWorks全资并购。
公司原来的风险投资商和股东,以一千三百万美元的风险投资,获得了高额的回报,创造了CAD行业的世界纪录。
并购后的SolidWorks以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作,成为CAD行业一家高素质的专业化公司。
SolidWorks三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的CAD产品。
由于使用了WindowsOLE技术、直观式设计技术、先进的parasolid内核(由剑桥提供)以及良好的与第三方软件的集成技术。
SolidWorks成为全球装机量最大、最好用的软件。
资料显示,目前全球发放的SolidWorks软件使用许可约28万,涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球100多个国家的约3万1千家企业。
在教育市场上,每年来自全球4,300所教育机构的近145,000名学生通过SolidWorks的培训课程。
据世界上著名的人才招聘网站检索,与其它3DCAD软件相比,SolidWorks相关的招聘广告比其它软件的总合还要多,这一事实说明了越来越多的工程师和设计者使用SolidWorks三维软件,越来越多的企业需要SolidWorks人才。
Solidworks软件功能强大,易于操作,界面人性化,技术创新,组件繁多是SolidWorks的五大特点。
使得SolidWorks三维软件成为目前全球领先的三维CAD解决方案。
SolidWorks在设计时能够为用户提供不同的设计方案,通过方案的筛选,工程师能从中选择合适的方案,从而在设计过程中降低设计的错误以及提高产品质量。
在目前市场上所见到的三维CAD解决方案中,SolidWorks是设计过程比较简便又通俗易懂的软件之一。
它不仅提供如此人性化的系统,同时对每个工程师和设计者,乃至整个机械行业提供了良好的发展基础。
SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统,由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势,SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。
良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks每年都有数十乃至数百项的技术创新,公司也获得了很多荣誉。
该系统在1995-1999年获得全球微机V台CAD系统评比第一名;从1995年至今,已经累计获得十七项国际大奖,其中仅从1999年起,美国权威的CAD专业杂志CADENCE连续4年授予SolidWorks最佳编辑奖,以表彰SolidWorks的创新、活力和简明。
至此,SolidWorks所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明,使用它,设计师大大缩短了设计时间,产品快速、高效地投向了市场。
由于SolidWorks出色的技术和市场表现,不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星,也成为华尔街青睐的对象。
终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SolidWorks全资并购。
公司原来的风险投资商和股东,以一千三百万美元的风险投资,获得了高额的回报,创造了CAD行业的世界纪录。
并购后的SolidWorks以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作,成为CAD行业一家高素质的专业化公司,SolidWorks三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的CAD产品。
由于使用了WindowsOLE技术、直观式设计技术、先进的parasolid内(由剑桥提供)以及良好的与第三方软件的集成技术,SolidWorks成为全球装机量最大、最好用的软件。
资料显示,目前全球发放的SolidWorks软件使用许可约28万,涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球100多个国家的约3万1千家企业。
在教育市场上,每年来自全球4,300所教育机构的近145,000名学生通过SolidWorks的培训课程。
据世界上著名的人才网站检索,与其它3DCAD系统相比,与SolidWorks相关的招聘广告比其它软件的总和还要多,这比较客观地说明了越来越多的工程师使用SolidWorks,越来越多的企业雇佣SolidWorks人才。
据统计,全世界用户每年使用SolidWorks的时间已达5500万小时。
在美国,包括麻省理工学院(MIT)、斯坦福大学等在内的著名大学已经把SolidWorks列为制造专业的必修课,国内的一些大学(教育机构)如哈尔滨工业大学、清华大学、浙江工业大学、浙江大学、华中科技大学、北京航空航天大学、大连理工大学、北京理工大学、武汉理工大学等也在应用SolidWorks进行教学。
Solidworks软件功能强大,组件繁多。
Solidworks有功能强大、易学易用和技术创新三大特点,这使得SolidWorks成为领先的、主流的三维CAD解决方案。
SolidWorks能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。
SolidWorks不仅提供如此强大的功能,而且对每个工程师和设计者来说,操作简单方便、易学易用。
SolidWorks在现今社会阶段逐渐广泛应用,并且SolidWorks公司对中国市场重点开发,日后SolidWorks应用将会更加完善,更加普遍。
通过前文对SolidWorks的深入了解后,往后会对SolidWorks进行个别应用的分析,如建模,装配,工程图,力学分析等。
3Solidworks设计基础
3.1草图绘制
熟悉SolidWorks的工作环境;了解SolidWorks的命令,掌握在SolidWorks工作环境中文件的打开、保存、导入等基本操作,掌握三维建模流程。
掌握点、直线、矩形、弧度圆等基本图形的绘制方法;掌握样条、文字等高级几何图形的绘制方法;理解集合约束的概念并在草图绘制中熟练应用几何约束;熟练应用阵列、实体转换等草图绘制工具;能综合应用各种草图绘制实体和利用草图绘制工具完成草图绘。
3.2基准特征,参考几何体的创建
清楚明白基于特征的建模方式、参数化思想等概念;灵活运用各种建立基准点的方法;灵活运用各种建立基准轴方法;灵活运用各种建立基准面的方法;灵活运用坐标系的建立方法;能根据建模需要综合应用各种参考几何体。
3.3拉伸、旋转、扫描和放样特征建模
灵活运用拉伸特征的概念与建立方法;灵活运用旋转特征的概念与建立方法;掌握扫描特征的概念与建立方法;灵活运用放样特征的概念与建立方法;通过实践能够准确分析零件的特征,灵活运用拉伸和旋转也正建立三维模型。
综合应用扫描、放样、弯曲、镜向、阵列等特征建立各种实体。
3.4工程图设计
灵活运用用户自定义工程图格式文件的方法;灵活运用建立标准三视图,剖视图,断面图,局部图,辅助视图等方法;灵活运用各种注释的方法。
3.5装配设计
灵活运用自底向上的装配方法;灵活运用生成装配体爆炸图的方法;灵活运用SolidWorks智能装配技术;灵活运用装配体零部件的状态和属性控制,并能够在装配体中设计子装配体;灵活运用干涉检查;灵活运用自上向下的装配方法;灵活运用在装配模型工程图中添加零件序号;灵活运用生成装配体材料明细表的方法。
4.1麦冬收割机的总体方案图
本次设计的麦冬收割机采取的方案是:
掘土装置将麦冬从土里挖出来后,通过输送装置将挖出来的麦冬输送到存储它的地方,在输送过程中,抖土装置会将麦冬上面的泥巴抖除干净、然后经过输出端后,实现麦冬根果的分离。
其具体方案布局图如下:
4.2麦冬收割机的工作原理
麦冬收割机作为收割设备的一种,也是和其他收割设备的机理类似,其工作原理为:
掘土装置将麦冬从土里挖出来后,通过输送装置将挖出来的麦冬输送到存储它的地方,在输送过程中,抖土装置会将麦冬上面的泥巴抖除干净、然后经过输出端输出。
4.3机械传动部分的设计计算
已知整个麦冬收割机的总重量150KG,其他重量50KG,我们取总重量为200Kg,过滤筛网反复移动速度为1~2r/min。
即:
具体的电机设计计算如下:
1、确定运行时间
本次设计加速时间
负载速度(m/min)
有速度可知每秒上升50mm,
电机转速
3.负载转矩
式中:
4.电机转矩
启动转矩
必须转矩
S为安全系数,这里取1.0。
根据以上得出数据,我们选用电机型号为160BL-A,此无电机厂家为机电产品。
根据电机的特性曲线以及参数表如下:
根据计算和特性曲线以及电机基本参数表,我们选用电机型号160BL-4030H1-LK-B,电机额定功率为0.37KW,额定转矩为7.62N.m,最大转矩为9N.m,额定转速为3000r/min。
此处删减NNNNNNNN字
需全套设计请联系12401814
轴承使用时,冲击力很难测定,常用选取适当的静载荷安全系统来保证轴承静载荷不超过基本额定静载荷。
选型时使轴承承受的静载荷P0C0/FS,不受振动和冲击场合FS取1.01.5,受振动和冲击工作场合FS取2.0~7.0。
轴承由于反复承受工作载荷,首先在表面下一定深度处,强度较弱部分形成裂纹,继而发展到接触表面,使金属成片状剥落下来,这种剥落称为疲劳剥落。
在安装、润滑、密封正常的情况下,绝大多数轴承的破坏是疲劳破坏,一般所说的轴承寿命就是指轴承的疲劳寿命。
直线轴承额定寿命规定为5万米,通过限定基本额定动载荷C来保证。
由于轴承寿命具有分散性,即同一批材料、相同工艺生产、相同使用条件下的轴承寿命不相同,所以轴承基本额定动载荷C定义为一批相同的轴承在相同条件下运行5万米,轴承不生任何疲劳剥落现象所能承受的动载荷。
6三维软件设计总结
在最近的一段时间的毕业设计,使我们充分把握的设计方法和步骤,不仅复习所学的知识,而且还获得新的经验与启示,在各种软件的使用找到的资料或图纸设计,会遇到不清楚的作业,老师和学生都能给予及时的指导,确保设计进度,本文所设计的是麦冬收割机的设计,通过初期的定题,查资料和开始正式做毕设,让我系统地了解到了所学知识的重要性,从而让我更加深刻地体会到做一门学问不易,需要不断钻研,不断进取才可要做的好,总之,本设计完成了老师和同学的帮助下,在大学研究的最感谢帮助过我的老师和同学,是大家的帮助才使我的论文得以通过。
通过此次设计,又一次提升了运用三维软件的水平,并吸收了不少经验,总结为一下几点。
有零件图纸作图与空想设计作图不同,零件尺寸已经给出,作图时先不考虑尺寸是否真的合适,根据尺寸作出零件的三维图,但到装配时必须要考虑尺寸是否合适,由于AutoCAD图纸效果不好,导致尺寸会有出错,甚至有出现欠定义尺寸,所以,此时必须通过配合后在衡量尺寸,再进行修改,直到满足配合要求。
工具集的确方便了作图,通过选择零件类型,输入数据,就能生成出标准零件,但有时需要用到的零件在工具集上也未必能找到,所以此时要随机应变,运用其他零件代替并通过修改或添加零件使其满足要求。
作三维图时要灵活变通,解决问题的方法总比问题多,当一种方法不能正常作图时,试试另一种方法,这不但能完成零件制作,同时也可以培养出更好的作图思路,和打破规矩的新想法。
规则的零件,要学会使用一些能够节省时间的命令,如镜向,阵列等,“能省则省”。
关于装配,曾经带给我很大的阻碍,花了很多时间才弄清原因所在。
在一可活动子装配体上,即使活动范围会产生干涉,也不能对其设定活动范围,如高级配合里的距离范围,和角度范围,即使在该活动范围并不影响父配体,也不可设定。
因为一旦设定范围后,在父装配体上会将子装配体视为完全定义的模型,这样会对子装配体之间的配合产生矛盾,将不能完成装配。
看懂图是作图的首要任务,看图就是了解零件的工具,没有工具则无法制出零件,所以画图不能急于下笔,想透了零件的结构,想透图中的虚实线,这才是高效作图的重中之重。
进行零件建模前,一般应进行深入的特征分析,搞清零件是由那几个特征组成,明确各个特征的形状,他们之间的相对位置和表面连接关系,然后按照特征的主次关系,按一定的顺序进行建模。
一个复杂的零件,可能是许多个简单特征经过相互之间的叠加、切除或相交组成。
所以零件建模时,特征的生成顺序十分重要,不同的建模过程虽然可以构造出同样的实体零件,但其造型过程及实体的构型结构却直接影响到实体模型的稳定性、可修改性、可理解性及实体模型的应用。
尤其在二维图纸上,我们能看到的只是零件的平面图,而内部特征则以虚线给予表示,另外还有零件的相贯线,这表示了各个特征相交时出现线段。
在零件的草图绘制过程中,必须要选好第一个草绘平面,这很关键,这个平面决定了往后建模的所用到的命令,简单的说,一个圆柱可以作一个圆形然后拉伸,也可以作一个长方体旋转,虽然他们的结果都一样,但所用的草绘平面和命令就截然不同。
如果我们要的是一条轴,那我们就应该选择第二种方法为好了。
由于此设计的零件都是比较规则的零件,所用到的命令大部分是拉伸命令和旋转命令,而且很多零件都是拥有对称关系,所以为了节省
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