旋轉(zhuǎn)式陣列結(jié)構(gòu)激光殺滅器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、旋轉(zhuǎn)式陣列結(jié)構(gòu)激光殺滅器摘要關(guān)鍵字 旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，autocad，減速器，液壓裝置。本課題是為農(nóng)業(yè)激光殺蟲作業(yè)而設(shè)計(jì)的自動(dòng)掃描機(jī)械。它能方面地在田間按照我們所設(shè)計(jì)的動(dòng)作快速高效地作業(yè)，對(duì)減輕勞動(dòng)人民的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化發(fā)展有著重要作用。本課題通過(guò)應(yīng)用autocad 技術(shù)對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和液壓傳動(dòng)原理設(shè)計(jì)，使其能將基本的結(jié)構(gòu)更具體的展現(xiàn)在人們面前。它能實(shí)行左右移動(dòng)，上下升降及360度旋轉(zhuǎn)。 scanning laser display structure designed to kill abstract this issue is for agric

2、ultural pesticides laser operation designed to automatically scan machine. it easily in the field designed in accordance with the action we have to work quickly and efficiently, to reduce the labor intensity of the working people to improve working conditions and raise the level of labor productivit

3、y and automation, production automation plays an important role in development. issues through the application of this technology for its autocad design and structural design of hydraulic principle to the basic structure can be more specific in people before the show. implement it about moving up an

4、d down movements and 360-degree rotation. 目 錄1 緒論11.1旋轉(zhuǎn)式陣列結(jié)構(gòu)激光殺滅器設(shè)計(jì)目的11.2本課題的內(nèi)容和要求11.2.1 原始數(shù)據(jù)11.2.2 設(shè)計(jì)要求11.3旋轉(zhuǎn)式陣列結(jié)構(gòu)激光殺滅器簡(jiǎn)圖22 液壓油缸的設(shè)計(jì)32.1 油泵32.1.1 油泵的選用32.1.2 油泵選用型號(hào)32.2 液壓油選用42.3 液壓油缸選用42.3.1 液壓油缸類型選擇42.3.2 安裝方式42.3.3 液壓油缸的主要參數(shù)42.3.4 液壓油缸的一般性能計(jì)算52.3.5液壓缸壁厚度計(jì)算62.4活塞桿穩(wěn)定性驗(yàn)算72.5活塞桿最大容許行程82.6缸底厚度計(jì)算92.7 缸

5、筒與缸底連接計(jì)算92.8活塞與活塞桿的連接102.9缸體材料的選用及要求112.10活塞122.11活塞桿122.12缸體端部和安裝聯(lián)結(jié)部分122.13選擇液壓輔助元件122.14液壓系統(tǒng)原理圖133 回轉(zhuǎn)體設(shè)計(jì)143.1電動(dòng)機(jī)的選用1432蝸輪蝸桿143.2.1蝸輪蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn)143.2.2圓柱蝸輪蝸桿參數(shù)(gb 10085-88)143.2.3圓柱蝸桿蝸輪傳動(dòng)的幾何計(jì)算153.2.4圓柱蝸桿傳動(dòng)的受力分析163.2.5圓柱傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算和剛度驗(yàn)算163.2.6圓柱蝸桿傳動(dòng)滑動(dòng)速度計(jì)算和傳動(dòng)效率估算173.2.7圓柱蝸桿傳動(dòng)精度(gb 10089-88)173.3直齒圓柱齒輪183.3.1 直

6、齒圓柱齒輪特點(diǎn)183.3.2 直齒圓柱齒輪各部分名稱及符號(hào)183.3.3漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算183.3.4輪齒受力分析和計(jì)算載荷193.4軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算. 23 3.4.1軸的最小尺寸的初步確定. 23 3.4.2軸承的選擇. 24 3.4.3軸的強(qiáng)度校核. 244 總結(jié).27參考文獻(xiàn)28致謝291 緒 論1.1旋轉(zhuǎn)式陣列結(jié)構(gòu)激光殺滅器設(shè)計(jì)目的旋轉(zhuǎn)式陣列結(jié)構(gòu)激光殺滅器設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械電子工程(機(jī)電一體化)等專業(yè)的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)完技術(shù)基礎(chǔ)課及有關(guān)專業(yè)課的一次專業(yè)課內(nèi)容的綜合設(shè)計(jì).通過(guò)設(shè)計(jì)提高學(xué)生的機(jī)構(gòu)分析與綜合的能力,機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力,此次設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)學(xué)生

7、能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)裝置的三個(gè)方面的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。1，大臂的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；2，大臂的獨(dú)立上升下降運(yùn)動(dòng)；3，橫臂的獨(dú)立左右運(yùn)動(dòng)。要實(shí)現(xiàn)第一個(gè)運(yùn)動(dòng)依靠電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速器旋轉(zhuǎn)并且通過(guò)法蘭連接來(lái)帶動(dòng)大臂的旋轉(zhuǎn)；要實(shí)現(xiàn)第二及第三個(gè)運(yùn)動(dòng)依靠液壓裝置的活塞推動(dòng)桿來(lái)推動(dòng)大臂的上下運(yùn)動(dòng)和橫臂的左右運(yùn)動(dòng)。1.2本課題的內(nèi)容和要求 1.2.1 原始數(shù)據(jù) 自由度（三自由度） 上下運(yùn)動(dòng)范圍 100mm 左右運(yùn)動(dòng)范圍 200mm 旋轉(zhuǎn)范圍 360 0.5r/min1.2.2 設(shè)計(jì)要求a、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、裝配圖、各主要零件圖（一套）b、液壓原理圖（一張）c、旋轉(zhuǎn)式陣列結(jié)構(gòu)激光殺滅器造型圖(一套)d、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書（一份）1.3旋轉(zhuǎn)式陣列結(jié)構(gòu)

8、激光殺滅器簡(jiǎn)圖 圖1-1旋轉(zhuǎn)式陣列結(jié)構(gòu)激光殺滅器簡(jiǎn)圖 2 液壓油缸的設(shè)計(jì) 2.1油泵圖2-1液壓缸裝配圖2.1.1 油泵的選用 單作用式葉片泵，由于可以采用改變定子和轉(zhuǎn)子間偏心距的方法來(lái)調(diào)節(jié)流量，所以一般適宜做成變量泵。葉片泵結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸運(yùn)行平穩(wěn)，輸油量均勻，脈動(dòng)及噪音小，耐久性好，使用壽命長(zhǎng)，價(jià)格較柱塞泵便宜；效率比齒輪泵高，吸油高度不大于500mm，適用于中小流量的節(jié)流調(diào)節(jié)的液壓系統(tǒng)中，常用于起重等機(jī)械中。2.1.2 油泵選用型號(hào)圖2-2 油泵實(shí)物圖 yb-a6b-fl-y1其中：yb-級(jí)葉片泵 a-50系列 6-排量為6ml/n b-壓力分級(jí)b:2580kg/mm2 f-法蘭安裝

9、l-螺紋連接 y1-榆1型2.2 液壓油選用一般來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)所用液壓油應(yīng)該符合的條件為：有高度的化學(xué)穩(wěn)定性，良好的潤(rùn)滑性能，有很高的液膜強(qiáng)度，不侵蝕幾件及破壞密封裝置2，適宜的粘度和良好的粘溫性能，在工作溫度變化范圍內(nèi)，粘度變化量小，防火、防爆。在通常用油中選用20號(hào)機(jī)械油（hj-20） gb443-6450c時(shí) 運(yùn)動(dòng)粘度系數(shù)為：1723 恩氏粘度（e）：2.63.31 2.3 液壓油缸選用 2.3.1 液壓油缸類型選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)要求可知，該機(jī)構(gòu)所用的到液壓系統(tǒng)需要兩邊都可以通入液壓油，因此選取用兩油液缸都選用雙作用單桿活塞式液壓油缸。 2.3.2 安裝方式 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求可以知道，升降液壓

10、油缸缸底可以用圓形法蘭安裝，頭部?jī)?nèi)螺紋安裝；左右移動(dòng)液壓油缸用缸底內(nèi)螺紋安裝，頭部使用內(nèi)螺紋安裝。2.3.3 液壓油缸的主要參數(shù) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求及查詢國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)液壓油缸的主要參數(shù)可以選用如下：鍛鋼=11001200kg/cm2 無(wú)縫鋼管=10001100kg/cm2 油缸工作壓力p=25kg/cm2 螺紋間距t1150mm 公稱壓力的選用 p=25kg/cm2 如下表所示(jb 1068-68)： 油缸內(nèi)徑選用 如下表所示(jb 826-66及jb 1068-67)：d升=50mm d移=40mm 活塞桿直徑 如下表(jb 826-66): d升=25mm d移=20mm 液壓油缸行程由題已知：s

11、降=100mm s移=200mm 2.3.4 液壓油缸的一般性能計(jì)算 對(duì)于一般雙作用式活塞桿油缸來(lái)說(shuō),v降=v移=0.98m降=m移=0.98左右移動(dòng)液壓缸液壓缸 q=1l/min,對(duì)于一般雙作用式活塞桿油缸來(lái)說(shuō),當(dāng)無(wú)桿腔進(jìn)油時(shí)，活塞的運(yùn)動(dòng)速度v1和推力f1分別為: （2.1） （2.2）當(dāng)有桿腔進(jìn)油時(shí)，活塞的運(yùn)動(dòng)速度v2和推力f2分別為：升降液壓油缸對(duì)于升降液壓油缸其壓力應(yīng)比左右移動(dòng)液壓油缸壓力大些， 在不考慮其它重力的情況下令容積效率v升=v升=0.98m升=m升=0.98 壓力p=3mpa 當(dāng)無(wú)桿腔進(jìn)油時(shí) （2.3） （2.4）當(dāng)下降時(shí)由于重力的作用，打開(kāi)溢流閥使其下降即可。 2.3.5

12、液壓缸壁厚度計(jì)算 取安全系數(shù)n=5 缸體材料的抗拉強(qiáng)度：7.39缸體材料的許用應(yīng)力= p:油缸內(nèi)工作壓力p升=10kg/cm2 p移=8kg/cm2d:油缸內(nèi)徑 d升=50mm d降=40mm:缸體材料的許應(yīng)力升=1100kg/cm2 降=1100kg/cm2 （2.5）因此即可滿足要求因此即可滿足要求其中為強(qiáng)度系數(shù)，無(wú)縫鋼管為=1c為計(jì)入壁厚公差及腐蝕的附加厚度升降液壓缸左右移動(dòng)液壓缸選用20號(hào)鋼，缸體為無(wú)縫鋼管 體內(nèi)壓的薄壁缸筒，其內(nèi)徑的伸長(zhǎng)量可由下列公式求得： （2.6）因此可以忽略不計(jì)筒的伸長(zhǎng)量式中:缸筒內(nèi)徑的伸長(zhǎng)量 和分別為筒壁任意直徑處的伸長(zhǎng)量 和分別缸筒的內(nèi)徑 p:缸筒內(nèi)油壓力

13、e：材料的彈性模數(shù)，對(duì)于鋼取e=2.1106kg/cm2 ：泊松系數(shù)，對(duì)于鋼取=0.32.4活塞桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 升降活塞桿為無(wú)偏心載荷的縱向彎曲極限力 受縱向拉或壓時(shí)，缸體軸線產(chǎn)生彎曲，當(dāng)縱向力達(dá)到pk極限力后,油缸產(chǎn)生縱向彎曲，這是不充許的。該極限力與油缸的安裝方式，活塞直徑，行程有關(guān)。 通過(guò)計(jì)算可知： 用拉登拉金公式： 左右移動(dòng)液壓缸承受偏心載的縱向彎曲極限力，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量使軸向壓縮載荷與油缸的軸線一致，因此有： （2.7） 2.5活塞桿最大容許行程 為了保證活塞桿不產(chǎn)生縱向彎曲，活塞的縱向容許壓縮載荷p與極限力pk的關(guān)系為： 式中：nk安全系數(shù) nk 6 通常取nk=6 由歐拉公式 及可得 由此可得活塞桿的最大容許計(jì)算長(zhǎng)度： 可簡(jiǎn)化為 （2.8） 又有 其中：d:活塞桿直徑(cm) n:末端條件系數(shù)， p:活塞桿的縱向壓縮載荷kg n