便攜式凈牙器的設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 機(jī)械電氣工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題 目： 院 （系）： 專 業(yè)： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2013年 6 月 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 牙刷是用于清潔 牙齒 的一種 刷子 。一般 刷牙 時(shí)都 會(huì)在牙刷上加上 牙膏 清潔 牙齒 ,牙刷是人們?nèi)粘Ｉ畹谋貍淦贰?人類祖先早有漱口，刷牙的習(xí)慣。在公元前 3000 年蘇美人烏爾城邦的國王墓穴中就曾發(fā)現(xiàn)過清理口腔用的最早工具 牙棒，一支能用上兩個(gè)星期。在古希臘和羅馬時(shí)代人們用動(dòng)物骨灰做 牙粉清理口腔，還有些原始部落用木炭、鹽水、細(xì)砂、樹枝來清理牙齒。將一端搗碎，做成刷狀，用來清理牙縫及刷牙，稱之為 一種天然牙刷，據(jù)科學(xué)家分析，這種樹枝含氟及皂素，可預(yù)防蛀牙，并有止痛作用。 中國人在 2000 多年前就懂得保護(hù)牙齒的重要。史記倉公傳中就批出引起齲齒的原因是 “食而不漱”。禮記中：“雞初鳴，咸盥嗽”就說明人們已有了漱口的習(xí)慣。古人清理口腔和牙齒用手指和柳枝。敦煌壁畫勞度叉頭圣圖中，畫有一和尚，蹲在地上，左手持漱口水瓶，用右手中指揩前齒。在唐代，人們用柳枝做成刷，蘸藥水揩 齒。宋代，有人主張每日早晚用柳枝揩牙兩次，元代正式有 “牙刷”一詞，郭玉詩中云： “南洲牙刷寄頭日，去垢滌煩一金值。”元代社會(huì)上層人物用牙刷，一般人還是用柳枝，和中草藥研制成的揩齒粉末刷牙，另據(jù)考古發(fā)現(xiàn)，我國 1000 多年前遼代古墓中出土了兩支骨制牙刷柄。 1498年，當(dāng)一個(gè)新的世紀(jì)就要出現(xiàn)在人類的地平線上的時(shí)候，中國的皇帝發(fā)明了牙刷。一查紀(jì)元表， 1498年是明孝宗治下，那就是說，是明朝孝宗皇帝發(fā)明了牙刷。那牙刷是用豬鬃鑲嵌在骨頭上制成的。牙刷一經(jīng)問世，久經(jīng)輾轉(zhuǎn)，傳到了歐洲，并在那里廣受歡迎。然而，牙刷造價(jià)昂 貴，只有王公貴族才能消受，一般大眾只能一旁羨慕 2 。之后一直到了 19世紀(jì) 30年代，杜邦公司開始制造合成纖維（尼龍），用尼龍做刷毛的新一代牙刷才開始誕生，牙刷這時(shí)候才成了大路貨，飛入尋常百姓家?？梢娢覈葰W洲要早 600多年就有了類似現(xiàn)代的牙刷。 在歐洲，牙刷是由英國皮匠威廉艾利斯于 1780 年在倫敦首先發(fā)明的。威廉艾利斯因犯煽動(dòng)騷亂罪而被倫敦當(dāng)局逮捕，隨后又被投入臭名昭著的新門監(jiān)獄。他和大多數(shù)囚犯不同，善于用自己的腦子思考問題。一天清晨，他正按通常的方式用小布片擦洗自己的牙齒，一個(gè)念頭突然闖進(jìn)了他的腦海 ：假如用一把小刷子來刷牙齒，是不是比用布擦牙齒更方便也更有效呢？吃晚飯時(shí)，他將一根肉骨頭偷偷裝入口袋帶回自己的囚室，又向一個(gè)挺友好的看守要了一些豬鬃。這天夜里，他把骨頭磨成一根細(xì)棒，在上面鉆了些小孔，然后將豬鬃一束束地插進(jìn)小孔，并將它們修剪整齊。就這樣，世界上的第一把牙刷在監(jiān)獄里買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 誕生了。離開監(jiān)獄后，艾利斯辦起了自己的牙刷廠，他獲得了很大的成功，因?yàn)槿藗兌荚敢庥醚浪泶嬖鹊男〔计，F(xiàn)在艾利斯創(chuàng)立的公司仍在生產(chǎn)牙刷。 關(guān)鍵詞 ： 電動(dòng) 支架 有限元分析 is a on is a of In 000 hls in of - in of to of a to to is a of to of 000 to is of in of of of a of a on of to In in ai or go a to 000 in 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 498, a in on 1498 is is to is of in by of a it is is to 2. 0s of o as a of of it of as 00 a is by 780 of He of is at in he in a of an if a to he be a to to to a he a in be In in in up he to to a of is in 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 a 目 錄 摘 要 . 1 目 錄 . 4 第一章 緒論 . 6 刷的意義和特點(diǎn) . 6 便攜牙刷方案對比 . 6 要部件介紹 . 7 機(jī) . 7 鈕 . 9 控 部件 . 9 封原件 . 9 架設(shè)計(jì) . 11 . 11 . 11 . 11 作原理和組成 . 15 工作原理 . 15 統(tǒng) 的基本組成 . 15 缺點(diǎn) . 16 究的內(nèi)容 . 17 第二章 電動(dòng)牙刷 原理的設(shè)計(jì) . 17 確技術(shù)要求 . 17 執(zhí)行元件的配置確定及動(dòng)作順序 . 18 定 電動(dòng)系統(tǒng) 主要參數(shù) . 18 算和確定 電動(dòng)機(jī) 主要結(jié)構(gòu)尺寸 . 18 算 電動(dòng)機(jī) 所需 功率 . 20 統(tǒng)圖的擬定 . 20 動(dòng) 回路方案 . 20 . 21 件的選型與設(shè)計(jì) . 21 動(dòng)機(jī) 的選擇 . 21 選擇 . 23 助元件及工作介質(zhì)的選擇 . 23 景展望 . 24 第三章 設(shè)計(jì)中的不足及要注意的問題 . 25 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 計(jì)中的不足之處 . 25 用 電動(dòng) 系統(tǒng)要注意的問 題 . 25 參考文獻(xiàn) . 26 設(shè)計(jì)總結(jié) . 27 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 第一章 緒論 驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)功能及其意義 中國人在 2000 多年前就懂得保護(hù)牙齒的重要。史記倉公傳中就批出引起齲齒的原因是 “食而不漱”。禮記中：“雞初鳴，咸盥嗽”就說明人們已有了漱口的習(xí)慣。古人清理口腔和牙齒用手指和柳枝。敦煌壁畫勞度叉頭圣圖中，畫有一和尚，蹲在地上，左手持漱口水 瓶，用右手中指揩前齒。在唐代，人們用柳枝做成刷，蘸藥水揩齒。宋代，有人主張每日早晚用柳枝揩牙兩次，元代正式有 “牙刷”一詞，郭玉詩中云： “南洲牙刷寄頭日，去垢滌煩一金值?！痹鐣?huì)上層人物用牙刷，一般人還是用柳枝，和中草藥研制成的揩齒粉末刷牙，另據(jù)考古發(fā)現(xiàn)，我國 1000 多年前遼代古墓中出土了兩支骨制牙刷柄。 1498年，當(dāng)一個(gè)新的世紀(jì)就要出現(xiàn)在人類的地平線上的時(shí)候，中國的皇帝發(fā)明了牙刷。一查紀(jì)元表， 1498年是明孝宗治下，那就是說，是明朝孝宗皇帝發(fā)明了牙刷。那牙刷是用豬鬃鑲嵌在骨頭上制成的。牙刷一經(jīng)問世， 久經(jīng)輾轉(zhuǎn)，傳到了歐洲，并在那里廣受歡迎。然而，牙刷造價(jià)昂貴，只有王公貴族才能消受，一般大眾只能一旁羨慕 2 。之后一直到了 19世紀(jì) 30年代，杜邦公司開始制造合成纖維（尼龍），用尼龍做刷毛的新一代牙刷才開始誕生，牙刷這時(shí)候才成了大路貨，飛入尋常百姓家?？梢娢覈葰W洲要早 600多年就有了類似現(xiàn)代的牙刷。 攜牙刷方案對比 刷 的優(yōu)點(diǎn) 式 牙刷 系統(tǒng)于二十世紀(jì) 90 年代中后期才正式進(jìn)入實(shí)用化階段。這類電控系統(tǒng)可分為：蓄壓式電控系統(tǒng)、液力增壓式電控系統(tǒng)和式電控系統(tǒng)。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)在傳統(tǒng) 牙刷 系統(tǒng)中無法實(shí)現(xiàn) 的功能，其優(yōu)點(diǎn)有： a. 系統(tǒng)中的 牙刷 壓力柔性可調(diào)，對不同工況可確定所需的最佳壓力，從而優(yōu)化 柴油機(jī) 綜合性能。 b. 可獨(dú)立地柔性控制 牙刷 正時(shí)，配合高的壓力（ 20N80N ），可同時(shí)控制 微粒（ 在較小的數(shù)值內(nèi)，以滿足排放要求。 c. 柔性控制 牙刷 速率變化，實(shí)現(xiàn)理想 牙刷 規(guī)律，容易實(shí)現(xiàn)預(yù)和多次，既可降低柴油機(jī) 又能 保證優(yōu)良的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 d. 由電磁閥控制 牙刷 ，其控制精度較高，油路中不會(huì)出現(xiàn)氣泡和殘壓為零的現(xiàn)象，因此在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，循環(huán) 牙刷 量變動(dòng)小，各缸供油不均勻可得到改善，從而減輕柴油機(jī)的振動(dòng)和降低排放。 由于系統(tǒng)具有以上的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在國內(nèi)外柴油機(jī)的研究機(jī)構(gòu)均投入了很大的精力對其進(jìn)行研究。比較成熟的系統(tǒng)有：德國 司的 統(tǒng)、日本電裝公司的 統(tǒng)、意大利的 團(tuán)的 統(tǒng)、英國的 司的 統(tǒng)等。 攜凈牙器主要部件介紹 圖 1 為電控系統(tǒng)的基本組成圖。它主要由電控單元、 電機(jī) 、 按鈕 、電控 牙刷 器以及各種傳感器等組成。低壓泵將輸入 電機(jī) ， 電機(jī) 將加壓送入油軌，油軌中的壓力由電控單元根據(jù)油軌壓力傳感器測量的油軌壓力以及需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，油軌內(nèi)的經(jīng)過 密封件 ，根據(jù)機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)，由電控單元從預(yù)設(shè)的 中確定合適的 牙刷 定時(shí)、 牙刷 持續(xù)期由電液控制的電子 牙刷 器將噴入氣缸。 機(jī) 電機(jī) 的供油量的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是必須保證在任何情況下的柴油機(jī)的 牙刷 量與控制油量之和的需求以及起動(dòng)和加速時(shí)的油量變化的需求。由于系統(tǒng)中 牙刷 壓力的產(chǎn)生于過程無關(guān)，且 牙刷 正時(shí)也不由 電機(jī) 的凸輪來保證，因此 電機(jī) 的壓油凸輪可以按照峰值扭矩最低、接觸應(yīng)力最小和最耐磨的設(shè)計(jì)原則來設(shè)計(jì)凸輪。 司采用由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的三缸徑向柱塞泵來產(chǎn)生高達(dá) 135壓力。該 電機(jī)在每個(gè)壓油單元中采用了多個(gè)壓油 凸輪，使其峰值扭矩降低為傳統(tǒng) 電機(jī) 的 1/9 ，負(fù)荷也比買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 較均勻，降低了運(yùn)行噪聲。該系統(tǒng)中腔中的壓力的控制是通過對腔中的放泄來實(shí)現(xiàn)的，為了減小功率損耗，在 牙刷 量較小的情況下，將關(guān)閉三缸徑向柱塞泵中的一個(gè)壓油單元使供油量減少。 日電裝公司采用了一個(gè)三作用凸輪的直列泵來產(chǎn)生，如圖 2 所示。該 電機(jī) 對油量的控制采用了控制低壓有效進(jìn)油量的方法，其基本原理如圖 3 所示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 a 柱塞下行，控制閥開啟，低壓經(jīng)控制閥流入柱塞腔； b 柱塞上行，但控制閥中尚未通電，處于開啟狀態(tài)，低壓經(jīng)控制閥流回低壓腔； c 在達(dá)到供油量定時(shí)時(shí)，控制閥通電，使之關(guān)閉，回流油路被切斷，柱塞腔中的被壓縮，經(jīng)出油閥進(jìn)入油 軌。利用控制閥關(guān)閉時(shí)間的不同，控制進(jìn)入油軌的油量的多少，從而達(dá)到控制油軌壓力的目的； d 凸輪經(jīng)過最大升程后，柱塞進(jìn)入下降行程，柱塞腔內(nèi)的壓力降低，出油閥關(guān)閉，停止供油，這時(shí)控制閥停止供電，處于開啟狀態(tài)，低壓進(jìn)入柱塞腔進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。 該方法使 電機(jī) 不產(chǎn)生額外的功率消耗，但需要確定控制脈沖的寬度和控制脈沖與 電機(jī)凸輪的相位關(guān)系，控制系統(tǒng)比較復(fù)雜。 鈕 按鈕 將供 電機(jī) 提供的分配到各 牙刷 器中，起蓄壓器的作用， 統(tǒng)的供軌 按鈕 如圖 4 所示。它的容積應(yīng)削減 電機(jī) 的供油壓力波動(dòng)和每個(gè) 牙刷 器由 牙刷 過程引起的壓力震蕩，使油軌中的壓力波動(dòng)控制在 5下。但其容積又不能太大，以保證有足夠的壓力響應(yīng)速度以快速跟蹤柴油機(jī)工況的變化。 統(tǒng)的泵的最大循環(huán)供油量為 600 按鈕 容積為 94000 按鈕 上還安裝了壓力傳感器、液流緩沖器（限流器）和壓力限制器。壓力傳感器向 供油軌的壓力信號；液流緩沖器（限流器）保證在 牙刷 器出現(xiàn)漏泄故障時(shí)切斷向 牙刷 器的供油，并可減小和 密封件 中的壓力波動(dòng)；壓力限制器保證油軌在出現(xiàn)壓力異常時(shí)，迅速將油軌中 的壓力進(jìn)行放泄。 從上述分析可見，精確設(shè)計(jì) 按鈕 的容積和形狀適合確定的柴油機(jī)是并不容易的。 控部件 電控 牙刷 器是式系統(tǒng)中最關(guān)鍵和最復(fù)雜的部件，它的作用根據(jù) 出的控制信號，通過控制電磁閥的開啟和關(guān)閉，將油軌中的以最佳的 牙刷 定時(shí)、 牙刷 量和 牙刷 率噴入柴油機(jī)的燃燒室。 電控 牙刷 器的結(jié)構(gòu)基本相似，都是由于傳統(tǒng) 牙刷 器相似的 牙刷嘴、控制活塞、控制量孔、控制電磁閥組成，圖 5 為 電控 牙刷 器結(jié)構(gòu)圖。在電磁閥不通電時(shí)，電磁閥關(guān)閉控制活塞 頂部的量孔 A ，油軌的壓力通過量孔 Z 作用在控制活塞上，將噴嘴關(guān)閉；當(dāng)電磁閥通電時(shí)，量孔 A 被打開，控制室的壓力迅速降低，控制活塞升起， 牙刷 器開始 牙刷 ；當(dāng)電磁閥關(guān)閉時(shí)，控制室的壓力上升，控制活塞下行關(guān)閉牙刷 器完成 牙刷 過程。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 控制了 牙刷 率的形狀，需對其進(jìn)行合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)預(yù)定的 牙刷 形狀?？刂剖业娜莘e的大小決定了針閥開啟時(shí)的靈敏度，控制室的容積太大，針閥在 牙刷 結(jié)束時(shí)不能實(shí)現(xiàn)快速的斷油，使后期的霧化不良；控制室容積太小，不能給針閥提供足夠的有效行程，使過程的流動(dòng)阻力加大，因此對控制室的容積也應(yīng) 根據(jù)機(jī)型的最大 牙刷 量合理選擇。 控制量孔 A 、 Z 的大小對 牙刷 嘴的開啟和關(guān)閉速度及 牙刷 過程起著決定性的影響。雙量孔閥體的三個(gè)關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)是進(jìn)油量孔、回油量孔和控制室，它們的結(jié)構(gòu)尺寸對 牙刷 器的 牙刷 性能影響巨大?；赜土靠着c進(jìn)油量孔的 功率 率之差及控制室的容積決定了 牙刷 嘴針閥的開啟速度，而 牙刷 嘴針閥的關(guān)閉速度由進(jìn)油量孔的 功率 率和控制室的容積決定。進(jìn)油量孔的設(shè)計(jì)應(yīng)使 牙刷 嘴針閥有足夠的關(guān)閉速度，以減少 牙刷 嘴后期霧化不良的部分。 此外 牙刷 嘴的最小 牙刷 壓力取決于回油量孔和進(jìn)油量孔的 功率 率及控制活塞的端面面積。 這樣在確定了進(jìn)油量孔、回油量孔和控制室的結(jié)構(gòu)尺寸后，就確定了 牙刷 嘴針閥完全開啟的穩(wěn)定、最短 牙刷 過程，同時(shí)就確定了 牙刷 嘴的穩(wěn)定最小 牙刷 量?？刂剖胰莘e的減少可以使針閥的響應(yīng)速度更快，使溫度對 牙刷 嘴 牙刷 量的影響更小。 但控制室的容積不可能無限制減少，它應(yīng)能保證 牙刷 嘴針閥的升程以使針閥完全開啟。兩個(gè)控制量孔決定了控制室中的動(dòng)態(tài)壓力，從而決定了針閥的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，通過仔細(xì)調(diào)節(jié)這兩個(gè)量孔的 功率 系數(shù)，可以產(chǎn)生理想的 牙刷 規(guī)律。 由于系統(tǒng)的壓力非常高，因此其 牙刷 嘴的噴孔截面積很小，如 司的 牙刷 嘴的噴孔直徑為 6 ，在如此小的噴孔直徑和如此高的壓力下，流動(dòng)處于極端不穩(wěn)定狀態(tài)，油束的噴霧錐角變大，霧化更好，但貫穿距離變小，因此應(yīng)改變原柴油機(jī)進(jìn)氣的渦流強(qiáng)度、燃燒室結(jié)構(gòu)形狀以確保最佳的燃燒過程。 對于 牙刷 器電磁閥，由于系統(tǒng)要求它有足夠的開啟速度，考慮到預(yù)是改善柴油機(jī)性能的重要方式，控制電磁閥的響應(yīng)時(shí)間更應(yīng)縮短。關(guān)于電磁閥的研究已由較多的文獻(xiàn)報(bào)道，本文不再對此進(jìn)行分析。 封原件 密封件 是連接 按鈕 和電控 牙刷 器的通道，它應(yīng)有足夠的 功率 減小流動(dòng)時(shí)的壓降，并使按鈕 路系統(tǒng) 中的壓力波動(dòng)較小，能承受的沖擊作用，且起動(dòng)時(shí)中的壓力能很快建立。各缸密封件 的長度應(yīng)盡量相等，使柴油機(jī)每一個(gè) 牙刷 器有相同的 牙刷 壓力，從而減少 發(fā)動(dòng)機(jī) 各缸之間 牙刷 量的偏差。各 密封件 應(yīng)盡可能短，使從到 牙刷 嘴的壓力損失最小。 司的 密封件 的外經(jīng)為 6內(nèi)徑為 日本電裝公司的 密封件 的外經(jīng)為 8內(nèi)徑為 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 架設(shè)計(jì) 架 的作用 支架再本系統(tǒng)中有著很重要的作用。支撐著很多的 按鈕 路部件，要給這些部件提供稱重，和穩(wěn)定性。 穩(wěn)定性是本系統(tǒng)的一個(gè)重要影響因素。 按鈕 路的穩(wěn)定性，能夠防止泄露，防止元器件在工作過程中發(fā)生震動(dòng)而松弛。 所有本系統(tǒng)中支架的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。 架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 如下圖所示為支架的設(shè)計(jì)結(jié)果 其主要功能為支撐 按鈕 路部件，防止工作過程中產(chǎn)生震動(dòng)，固定 按鈕 路部件，使其在工作過程中穩(wěn)定。 支架采用不銹鋼板，厚度為 10 支架力學(xué)分析 限元介紹 本設(shè)計(jì)使用有限元方法對支架進(jìn)行力學(xué)分析 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 在 數(shù)學(xué)中，有限元法（ 一種為求解偏微分方程邊值問題近似解的數(shù)值技術(shù)。求解時(shí)對整個(gè)問題區(qū)域進(jìn)行分解，每個(gè)子區(qū)域都成為簡單的部分，這種簡單部分就稱作有限元。它通過變分方法，使得誤差函數(shù)達(dá)到最小值并產(chǎn)生穩(wěn)定解。類比于連接多段微小直線逼近圓的思想，有限元法包含了一切可能的方法，這些方法將許多被稱為有限元的小區(qū)域上的簡單方程聯(lián)系起來，并用其去估計(jì)更大區(qū)域上的復(fù)雜方程。它將求解域看成是由許多稱為有限元的小的互連 子域 組成，對每一單元假定一個(gè)合適的 (較簡單的）近似解，然后推導(dǎo)求解這個(gè)域總的滿足條件 (如結(jié)構(gòu)的平衡條件），從而得到問題的解。這個(gè)解不是準(zhǔn)確解，而是近似解，因?yàn)閷?shí)際問題被較簡單的問題所代替。由于大多數(shù)實(shí)際問題難以得到準(zhǔn)確解，而有限元不僅計(jì)算精度高，而且能適應(yīng)各種復(fù)雜形狀，因而成為行之有效的工程分析手段。 有限單元法是隨著電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種現(xiàn)代計(jì)算方法。它是 50年代首先在連續(xù)體力學(xué)領(lǐng)域 態(tài)特性分析中應(yīng)用 的一種有效的數(shù)值分析。 方法，隨后很快廣泛的應(yīng)用于求解熱傳導(dǎo)、電磁場、流體力學(xué)等連續(xù)性問題。有限元法分析計(jì)算的思路和做法可歸納如下：物體離散化將某個(gè)工程結(jié)構(gòu)離散為由各種單元組成的計(jì)算模型，這一步稱作單元剖分。離散后單元與單元之間利用單元的節(jié)點(diǎn)相互連接起來；單元節(jié)點(diǎn)的設(shè)置、性質(zhì)、數(shù)目等應(yīng)視問題的性質(zhì)，描述變形形態(tài)的需要和計(jì)算精度而定（一般情況單元?jiǎng)澐衷郊?xì)則描述變形情況越精確，即越接近實(shí)際變形，但計(jì)算量越大）。所以有限元中分析的結(jié)構(gòu)已不是原有的物體或結(jié)構(gòu)物，而是同新材料的由眾多單元以一定方式連接成的離散物體。這 樣，用有限元分析計(jì)算所獲得的結(jié)果只是近似的。如果劃分單元數(shù)目非常多而又合理，則所獲得的結(jié)果就與實(shí)際情況相符合。 架受力分析 本設(shè)計(jì)使用 塊進(jìn)行理學(xué)分析 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 選擇不銹鋼材料，點(diǎn)擊應(yīng)用，賦予材料。材料的泊松比為 許用應(yīng)力為 下來需要對模型施加載荷，包括，約束和載荷。 先選取，支架下面兩個(gè)螺絲空，固定，這樣就成功將模型進(jìn)行了約束，模擬現(xiàn)實(shí)中，底部固定的結(jié)構(gòu)。 接下來需要對模型施加載荷，載荷分為壓力，力等 支架在工作過程中主要收到如下力， 1 支撐壓力表等部件 2 油筆部分 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 所有對支架進(jìn)行如下載荷施加 選取圓面向下施加載荷 10N，在油筆處向下施加力載荷，如下圖所示 載荷施加完畢，進(jìn)入解析模塊，首先需要對模型進(jìn)行王哥劃分。如下圖，點(diǎn)擊網(wǎng)格，右擊進(jìn)入設(shè)置界面，點(diǎn)擊生成網(wǎng)格。可以設(shè)置網(wǎng)格質(zhì)量。質(zhì)量越高所劃分的網(wǎng)格越細(xì)膩，但是更加耗費(fèi)電腦配置。所有，在設(shè)置過程中，需要根據(jù)實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)。 網(wǎng)格劃分效果如上圖所示。 最后進(jìn)入運(yùn)算模式。點(diǎn)擊 件進(jìn)入解析狀態(tài)。最后得出應(yīng)力 ，應(yīng)變和位移三個(gè)結(jié)果。我們可以根據(jù)彩虹圖進(jìn)行評定。圖中分別列出了支架在受力以后的最大應(yīng)力部位，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 最大位移部位。經(jīng)過評定，位移值和應(yīng)力值沒有超過許用范圍，支架能夠保證正常工作。 動(dòng) 傳動(dòng)的工作原理和組成 工作原理 電動(dòng) 傳動(dòng)是以液體為工作介質(zhì)，利用壓力能來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式。 該裝置工作臺(tái)的 電動(dòng) 系統(tǒng)是由油箱、過濾器、 電動(dòng) 泵、溢流閥、節(jié)流閥、換向閥、 電動(dòng)機(jī) 以及連接這些元件的 密封件 、接頭等組成。 1）工作原理如下：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 電動(dòng) 泵經(jīng)濾油器從油箱中吸油，油液被加壓后 ,從泵的輸出口輸入 按鈕 路 。油液經(jīng)開停閥、節(jié)流閥、換向閥進(jìn)入 電動(dòng)機(jī) ，推動(dòng)活塞而使工作臺(tái)左右移動(dòng)。 電動(dòng)機(jī) 里的油液經(jīng)換向閥和回 密封件 排回油箱。 2）工作臺(tái)的移動(dòng)速度是通過節(jié)流閥來調(diào)節(jié)的。當(dāng)節(jié)流閥開大時(shí)，進(jìn)入 電動(dòng)機(jī) 的油量增多，工作臺(tái)的移動(dòng)速度增大；當(dāng)節(jié)流閥關(guān)小時(shí)，進(jìn)入 電動(dòng)機(jī) 的油量減少，工作臺(tái)的移動(dòng)速度減少。由此可見，速度是由油量決定的。 動(dòng) 系統(tǒng)的基本組成 1）能源裝置 電動(dòng) 泵。它將動(dòng)力部分（電動(dòng)機(jī)或其它遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)）所輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 換成 電動(dòng) 能，給系統(tǒng)提供壓力油液。 2）執(zhí)行裝置 電動(dòng) 機(jī)（ 電動(dòng)機(jī) 、 電動(dòng) 馬達(dá)）。通過它將 電動(dòng) 能轉(zhuǎn)換成機(jī) 械能，推動(dòng)負(fù)載做功。 3）控制裝置 電動(dòng) 閥（ 功率 閥、壓力閥、方向閥等）。通過它們的控制和調(diào)節(jié)，使液流的壓力、流速和方向得以改變，從而改變執(zhí)行元件的力（或力矩）、速度和方向。 4）輔助裝置 油箱、 按鈕 路、蓄能器、濾油器、 按鈕 接頭、壓力表開關(guān)等 實(shí)現(xiàn)各種工作循環(huán)。 5）工作介質(zhì) 電動(dòng) 油。絕大多數(shù) 電動(dòng) 油采用礦物油，系統(tǒng)用它來傳遞能量或信息。 動(dòng) 傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn) 電動(dòng) 傳動(dòng)能得到如此迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，是由于它與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1）單位功率 的重量輕，即在輸出同等功率的條件下，體積小、重量輕、慣性小、結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)態(tài)特性好等如軸向柱塞泵的重量只是同功率直流發(fā)電機(jī)重量的 10% 20%，前者的外形尺寸只有后者的 12% 13%。 2） 電動(dòng) 傳動(dòng)能方便地實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，并且調(diào)速范圍大。 3） 電動(dòng) 傳動(dòng)裝置工作平穩(wěn)、反應(yīng)快、沖擊小、能快速啟動(dòng)制動(dòng)和頻繁換向。 4） 電動(dòng) 傳動(dòng)裝置的控制、調(diào)節(jié)比較簡單，操縱比較方便、省力，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。當(dāng)機(jī)、電、液配合使用時(shí)，易實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)。 5） 電動(dòng) 傳動(dòng)易獲得很大的力和轉(zhuǎn)矩，可以使傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單。 6） 電動(dòng) 系統(tǒng)易于實(shí) 現(xiàn)過載保護(hù)，同時(shí)，因采用油液作為傳動(dòng)介質(zhì)，相對運(yùn)動(dòng)表面鍵能自行潤滑，故元件的使用壽命長。 7）由于 電動(dòng) 元件已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，所以 電動(dòng) 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和使用都比較方便， 電動(dòng) 元件排列布置以具有較大的機(jī)動(dòng)性 電動(dòng) 傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)： 1） 電動(dòng) 傳動(dòng)是以液體為工作介質(zhì)，在相對運(yùn)動(dòng)表面間不可避免要有泄漏，同時(shí)，液體又不是絕對不可壓縮的，因此不宜在傳動(dòng)比要求嚴(yán)格的場合采用。 2） 電動(dòng) 傳動(dòng)在工作過程中有較多的能量損失，如摩擦損失、泄漏損失等，故不宜于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。 3） 電動(dòng) 傳動(dòng)對油溫的變化比較敏感，油溫變化會(huì)影響 運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性因此，在低溫買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 和高溫條件下，采用 電動(dòng) 傳動(dòng)有一定的困難。 4）為了減少泄漏， 電動(dòng) 元件的制造精度要求較高，因此， 電動(dòng) 元件的制造成本較高，而且對油液的污染比較敏感。 5） 電動(dòng) 系統(tǒng)故障的診斷比較困難，因此對維修人員提出更高的要求，即需要系統(tǒng)的掌握 電動(dòng) 傳動(dòng)的理論知識(shí)， 電動(dòng) 具有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 6）隨之，、高速、高效率和大 功率 化， 電動(dòng) 元件和系統(tǒng)的噪聲日益增大，這也是需要解決的問題。 究的內(nèi)容 (1)確定整體方案及擬定 電動(dòng) 系統(tǒng)圖 (2)確定 電動(dòng) 系統(tǒng)參數(shù)，選擇 電動(dòng) 元件 電動(dòng) 泵的選擇 電動(dòng)機(jī) 的選擇 電動(dòng) 控制閥的選擇 油箱及工作介質(zhì)的選擇 第二章 電動(dòng) 系統(tǒng)功能原理的設(shè)計(jì) 確技術(shù)要求 1）本機(jī)是通過 電動(dòng) 傳動(dòng)系統(tǒng)將棉花進(jìn)行進(jìn)而捆扎的機(jī)械，結(jié)構(gòu)布局是立式的，能夠在室內(nèi)或室外全天候的工作，對環(huán)境工作要求不高。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 2）本機(jī)的 電動(dòng) 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式是直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，能夠平穩(wěn)的工作。 3）本機(jī)通過 電動(dòng) 傳動(dòng)系統(tǒng)的控制能夠平穩(wěn)的工作，通過手動(dòng)控制能夠快速啟動(dòng)制動(dòng)。 4）本機(jī)經(jīng)濟(jì)性好，投資費(fèi)用小，運(yùn)行耗能低，且維修費(fèi)用較少，對防塵，防寒要求不高，安全性能好。 捆扎機(jī)的技術(shù)要求式設(shè)計(jì) 電動(dòng) 系統(tǒng)的依據(jù)和出發(fā)點(diǎn)，已知的數(shù)據(jù)如下表： 參數(shù)名 數(shù)值 壓縮后的棉花塊長度 壓縮后的棉花塊寬度 壓縮后的棉花塊厚度 電動(dòng)機(jī) 主工作腔壓力 最大負(fù)載力 電動(dòng)機(jī) 最大速度 350505005s 執(zhí)行元件的配置確定及動(dòng)作順序 本機(jī)的執(zhí)行元件在運(yùn)行過程中的運(yùn)動(dòng)形式是往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，尺寸和質(zhì)量比較小，安裝簡單，因此選用 電動(dòng)機(jī) 中的單桿活塞缸。 本機(jī)的動(dòng)作順序是啟動(dòng)時(shí)從原位先快進(jìn)，然后達(dá)到工進(jìn)，然后制動(dòng)。往返時(shí)從停留位置快推到原位。 定 電動(dòng) 系統(tǒng)主要參數(shù) 算和確定 電動(dòng)機(jī) 的主要結(jié)構(gòu)尺寸 單桿活塞缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸，設(shè)計(jì)如下： 無桿腔為主工作腔，則， 1=D 2/4 (D 24 式中 主工作腔壓力， 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 回油腔壓力（背壓力）， 無桿腔的有效面積， 電動(dòng)機(jī) 有桿腔活塞的有效面積， D d 電動(dòng)機(jī) 活塞（缸筒）內(nèi)徑、活塞桿直徑， m; 電動(dòng)機(jī) 的最大負(fù)載力， N; 電動(dòng)機(jī) 機(jī)械效率，一般取 通常， 電動(dòng)機(jī) 以無桿腔作為主工作腔，即活塞桿受壓工作，活塞面積為 P 1(F 2) 運(yùn)用此公式確定缸的尺寸時(shí)，須事先確定 d 與活塞直徑 徑比 =d/D 可按壓力來取。 表 1 按壓力選取 =d/D 壓力 / 桿徑比 =d/D )1(4221 m） 因?yàn)?設(shè)計(jì)壓力 10 表 2 電動(dòng) 系統(tǒng)背壓力 則根據(jù)表 2可選桿徑比 =d/D=取 =d/D=0 于該系統(tǒng)比較簡單，屬于一般輕載節(jié)流調(diào)速，則 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 情 況 背 壓 力 用節(jié)流閥的回路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng) 中 電動(dòng) 系統(tǒng)背壓力數(shù)值應(yīng)放大 50%100% 用調(diào)速閥的回路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng) 回有路上有背壓閥的系統(tǒng) 采用輔助泵補(bǔ)油的閉式回路 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 背壓力 電動(dòng)機(jī) 機(jī)械效率 代入式 ，可得 D= d=42據(jù) 電動(dòng) 工程式設(shè)計(jì)手冊，查的可知，可選取 01動(dòng)機(jī) ，缸徑 3塞桿直徑 5大行程為 750合要求。 算 電動(dòng)機(jī) 所需 功率 電動(dòng)機(jī) 的最大 功率 中 A 電動(dòng)機(jī) 的有效面積， m2 電動(dòng)機(jī) 的最大速度 則， 10s =s 動(dòng) 系統(tǒng)圖的擬定 動(dòng) 回路方案 1)方向控制與調(diào)速方式方案的擬定 方向控制方案的擬定，此裝置是做簡單的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，則采用標(biāo)準(zhǔn)的普通換向閥進(jìn)行換向即可，此機(jī)構(gòu)采用三位四通手動(dòng)換向閥。 調(diào)速方式方案的擬定，此裝置功率較小，負(fù)載變換不大，速度變化小，因此，采用節(jié)流調(diào)速。 2）油路的循環(huán)形式 由于此系統(tǒng)選用了節(jié)流調(diào)速方式，則系統(tǒng)必然為開始循環(huán)系統(tǒng)。 3）動(dòng)力源方案的擬定 電動(dòng) 系統(tǒng)的工作介質(zhì)完全由 電動(dòng) 源提供， 電動(dòng) 源的核心是 電動(dòng) 泵。 電動(dòng) 源型式與調(diào)速方案有關(guān)，此系統(tǒng)采用節(jié)流調(diào)速方案，則只能采用定量泵作為 電動(dòng) 源。 4）壓力控制方案的制定 電動(dòng) 系統(tǒng)的工作壓力必須與所承受的負(fù)載相適應(yīng)。對于定量泵供油的節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 系統(tǒng)應(yīng)采用溢流閥與 電動(dòng) 泵相連進(jìn)行恒壓控制。 綜上所述