耐破度測試儀結(jié)構(gòu)設(shè)計【12張cad圖紙+文檔全套資料】

喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== XXX大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 摘 要 2 ABSTRACT 3 第一章 概述 4 1.1耐破度測試儀概述 4 第二章 耐破度測試儀的結(jié)構(gòu)原理 10 第三章 設(shè)計中有關(guān)計算 11 3.1電動機的選擇 11 3.2傳動裝置總傳動比的計算及其分配 11 3.3蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng)的設(shè)計與校核 12 3.4錐齒輪的傳動設(shè)計 15 3.5滾珠絲杠傳動的設(shè)計與校核 21 3.5.1工作壓強計算 21 3.5.2靜載荷計算 22 3.5.3螺桿強度 23 3.6.4壽命計算 23 結(jié)論 26 致謝 27 參考文獻 28 摘 要 為檢測紙張、紙板、瓦楞紙板的耐破度而生產(chǎn)的專用檢測器具，目前普遍使用的耐破度儀勻為繆倫(Mullen)式耐破度儀(又稱破裂強度試驗機)。 本文首先概述了耐破度測試儀的基本定義、分類。然后是設(shè)計出一款環(huán)壓強度試驗機。試驗機的傳動部分主要由齒輪箱、液壓傳動、滾珠絲杠三部分組成。經(jīng)過校核后所有設(shè)計均符合要求。用CAD軟件完成試驗機的總裝圖，然后得到了測試儀的二維零件圖。在文章的最后簡明的介紹了做本次畢業(yè)設(shè)計的一些心得體會。 關(guān)鍵詞: 耐破度；齒輪箱；滾珠絲杠； ABSTRACT For the detection of paper, cardboard, corrugated cardboard bursting and the production of special testing equipment, the current widespread use of breaking resistance of the device to absorb Mullen ( Mullen ) type bursting tester ( also known as the rupture strength testing machine ). This paper first outlines the bursting strength tester definition, classification. Then design a ring crush strength testing machine. Test drive part is mainly composed of a gear box, hydraulic transmission, the ball screw is composed of three parts. After checking all the design to meet the requirements. Using CAD software to complete the test machine assembly diagram, then get the tester of 2D part drawings. At the end of the article briefly introduces the graduation design, some experience. Key words: bursting; gear box; ball screw; 第一章 概述 1.1耐破度測試儀概述 耐破度測試儀的設(shè)計之初衷為測試紙箱之耐壓強度，以防范因紙箱強度不夠?qū)е庐a(chǎn)品在使用、搬運、堆疊、倉儲、運輸過程中產(chǎn)品變形、損壞之不良現(xiàn)象發(fā)生，可配合多種材料做全方位之測試，在紙張包裝材料方面， 進行多種紙張品質(zhì)測試。 按種類可分為：環(huán)壓（RCT）、平壓（FCT）、邊壓（ECT）、粘合（PAT）及一般抗壓（CMT）等測試。以下是各種環(huán)壓強度試驗機詳細參數(shù)。 1、JD-213環(huán)壓強度試驗機 產(chǎn)品簡介： 本機以高精度傳感器感應(yīng),經(jīng)軟件解析以數(shù)字顯示出強度.用于厚度在1㎜以下瓦楞蕊紙及牛皮紙帶等.試樣置于環(huán)盤之容器內(nèi),以本機檢驗其直立方向之耐壓強度,配合各種附件使用,并可測試紙板之環(huán)壓強度、邊壓強度、平壓強度、粘合強度、抗壓強度等試驗項目。 2、JD-211A全自動破裂強度試驗機 名稱：JD-211A全自動破裂強度試驗機 產(chǎn)品簡介： 全自動破裂強度試驗機是國際通用型繆綸（Mullen）式儀器，廣泛地適用于包裝材料，主要用于測定各種紙板及單層和多層瓦楞紙板，也可用于絲綢、棉布等非紙質(zhì)材料的耐破強度的測試。只要放進材料，即自動偵測，自動試驗，自動油壓回位及自動計算、儲存測試數(shù)據(jù)、打印，儀器用數(shù)字顯示并能自動打印測試結(jié)果和數(shù)據(jù)處理。 3、JD-212破裂強度試驗機(帶列印) 名稱：JD-212破裂強度試驗機(帶列印) 產(chǎn)品簡介： 本機采用數(shù)字顯示壓力，試料破裂時，自動保留最大破裂強度值， 指示方式為數(shù)位式,容量為0~100kg/cm2廣泛的適用于包裝材料,包括一般紙張、瓦楞紙、衛(wèi)生紙、包裝紙等等, 用于皮革、布類、 包裝薄膜之上, 可有效的對產(chǎn)品質(zhì)量進行監(jiān)測。 4、JD-112指針式撕裂強度試驗機 名稱：JD-112指針式撕裂強度試驗機 產(chǎn)品簡介： 本機系以扇型擺錘動時，撕裂試樣，并指示撕裂強度值。 5、JD-223平壓取樣器 一、產(chǎn)品簡介 瓦楞紙板平壓試樣取樣器是瓦楞紙平壓強度試驗（FCT）必備的專用取樣器具，可快速、準確地切取規(guī)定面積的試樣，是瓦楞紙板及紙箱生產(chǎn)、科研及質(zhì)量監(jiān)督檢驗等部門理想的輔助試驗器具。 用　途：平壓取樣器是瓦楞紙板平壓強度測定時切取標準試樣的專用取樣器; 名稱：JD-206小型抗壓機 產(chǎn)品簡介： 本機為電子顯示環(huán)壓/拉力試驗機，使用馬達傳動螺桿而使夾具移動，將裝置好試樣材料的試驗夾具置傳動螺桿而使夾具移動，將裝置好試樣材料的試驗夾具置于上下兩夾具之間，然后施予規(guī)定之速度，上夾具向下壓縮試樣時，上夾具上端的荷重立即感到壓力；而拉力測試是上夾具向上移動，下夾具向下移動，同樣夾具感受到壓力，并將力轉(zhuǎn)換成電壓訊號給顯示器，結(jié)果連用LOADCELL力量感應(yīng)器連接顯示器自動顯示力量值。 第二章 耐破度測試儀的結(jié)構(gòu)原理 紙板耐破度儀的工作原理：是根據(jù)帕斯卡定律：加在密閉液體上的壓強能夠按照原來的大小，由液體向各個方向傳遞。在儀器密封的油缸和壓紙座的容腔內(nèi)，裝滿甲基硅油作為壓力傳遞的介質(zhì)，當(dāng)電機帶動活塞勻速前進時，膠膜受到硅油的加壓而突起；此時夾持在膠膜上方，被上下夾盤固定住的試樣，均勻受力，直到試樣破裂。處理芯片鎖住最大壓力值，通過液晶屏顯示該壓力值，此壓力值即為本次試樣的耐破度。 如何2-1所示為耐破度測試儀的結(jié)構(gòu)原理 圖2-1 耐破度測試儀結(jié)構(gòu)圖 第三章 設(shè)計中有關(guān)計算 3.1電動機的選擇 由設(shè)計要求及已知條件可知，假設(shè)試驗機頂進速度為120mm/min，試驗機所施加的外力為100KN。故 (3-1) 式中：F——試驗機輸出力，N；V——絲杠速度，m/s。 電機功率在傳遞過程中必然有一定的損失。參閱機械工程手冊可知，絲杠與絲杠螺母間傳動效率為0.9，錐齒輪之間傳動效率為0.94，渦輪蝸桿間傳動效率為0.8，其他聯(lián)結(jié)件傳動效率為0.9。故 所以 (3-2) 上式中 P ——試驗機有效功率； ——試驗機總效率。 查閱電機手冊結(jié)合實際情況選擇合適型號為Y802-4，它的額定功率為0.75KW、滿載轉(zhuǎn)速為1390r/min。 3.2傳動裝置總傳動比的計算及其分配 已知橫梁速度以此求得絲杠轉(zhuǎn)速 (3-3) 式中： V——絲杠速度，m/s； P——絲杠螺距，mm。 電動機選定后，按照電動機的滿載轉(zhuǎn)速及試驗機工作部分轉(zhuǎn)速，可計算出傳動裝置的總傳動比。 (3-4) 再按照常用傳動機構(gòu)性能及適用范圍，初步選擇各個出動部分傳動比如下：。 3.3蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng)的設(shè)計與校核 由設(shè)計要求可以知， 蝸輪輸入功率 蝸輪輸入轉(zhuǎn)速 傳動比 預(yù)期壽命 15000h 故蝸桿選用45鋼，表面硬度〉45HRC。渦輪材料采用ZCuSn10P1,金屬模鑄造。 1按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計 根據(jù)閉式蝸桿傳動的設(shè)計準則，先按齒面接觸疲勞強度設(shè)計，再校核齒根彎曲疲勞強度。由傳動中心距 (1)確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 按，則 mm (2)確定載荷系數(shù) 因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均系數(shù)，由表11-5選取使用系數(shù)；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動載系數(shù)；則 (3)確定彈性影響系數(shù) 因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和鋼蝸桿相配，故。 (4)確定接觸系數(shù) 先假設(shè)蝸桿分度圓直徑和傳動中心距的比值，從圖11-18中可查得。 (5)確定許用接觸應(yīng)力 根據(jù)蝸輪材料為采用ZCuSn10P1,金屬模鑄造，蝸桿齒面硬度〉45HRC，可從表11-7查得蝸輪的基本許用應(yīng)力。 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 壽命系數(shù) 則 (6)計算中心距 mm 取中心距,因，故從表11-2中取模數(shù)mm,蝸桿分度圓直徑。這時，從圖11-18中可查詢接觸系數(shù)，因為，因此以上計算結(jié)果可用。 2．蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 (1)蝸桿 軸向齒距mm；直徑系數(shù)mm；齒頂圓直徑mm；齒根圓直徑mm；分度圓導(dǎo)程角；蝸桿軸向齒厚mm。 (2)蝸輪 蝸輪齒數(shù)；變位系數(shù)； 驗算傳動比，這時傳動比誤差為，是允許的。 蝸輪分度圓直徑 mm 蝸輪喉圓直徑 mm 蝸輪齒根圓直徑 mm 蝸輪咽喉母圓半徑 mm 3.校核齒根彎曲疲勞強度 當(dāng)量齒數(shù) 根據(jù)，，從圖11-19中可查得齒形系數(shù)。 螺旋角系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力 從表11-8中查得由ZCuSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力。 壽命系數(shù) 彎曲強度是滿足的。 4.驗算效率 已知；；與相對滑動速度有關(guān)。 從表11-18中用插值法查得 ；代入式中得，大于原估計值，因此不用重算。 5.精度等級公差和表面粗糙度的確定 從圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇8級精度，側(cè)隙種類為,標注為 。然后由有關(guān)手冊查得要求的公差項目及表面粗糙度。 由于蝸桿滑動速度較低，產(chǎn)生熱量較少，故可以不進行溫度驗算。試驗機利用頻率較低，故可以不潤滑，或者偶爾噴油潤滑即可 3.4錐齒輪的傳動設(shè)計 由設(shè)計要求可以知， 錐齒輪輸入功率 錐齒輪輸入轉(zhuǎn)速 傳動比 預(yù)期壽命 15000h 說明錐齒輪的傳動設(shè)計的這部分全參照《實用機械設(shè)計》，下面涉及的就不再說明了。 一、選材、熱處理、選z 1．注意點 (1)大小齒輪選材，熱處理不同，小齒輪比大齒輪齒面硬度高； (2)一般用鍛鋼毛坯，尺寸太大可用鑄鋼； (3軟尺面適用中載中速； (4)盡可能用優(yōu)質(zhì)碳素鋼； (5)熱處理后切齒，精度可達級左右； 2．按表0-4表0-9以及表4-4、4-5選材、熱處理，由表4-6確定精度等級，設(shè)計后由4-7校訂，或由表5-3查出。 小齒輪45鋼，調(diào)質(zhì)217HBS255HBS，取中間值236HB；大齒輪45鋼，正火163HBS217HBS,取中間值190HBS，8級精度。 3．確定齒數(shù)z,校核 (1)選?。? (2)計算； (3)。 二、按接觸強度計算 1．計算 mm 2．計算 (1)由表4-8選取使用系數(shù) (2)試選動載荷系數(shù)記試選 (3)取值（一般），值，則 (4)由圖4-45，查得齒向載荷分布系數(shù) (5)計算因（試選） 3．彈性系數(shù)由表4-9查得 4．節(jié)點系數(shù)由4-58查得 5．許用應(yīng)力 (1)由圖4-58查得 (2)由已知條件計算 (3) 由圖4-59查得壽命系數(shù) (4)由表4-11查得安全系數(shù) (5)由圖4-60查得工作硬化系數(shù) (6)計算 代入小值計算。 (7)計算 mm 三、校核 因試選，可能與實際不符 1．模數(shù)取標準值 取 2．按幾何關(guān)系計算 mm mm 3．圓周速度 (1) (2) 計算 由查圖4-43得 4．校對 與相差不大，勿須重算。 四、校核齒根彎曲強度 1．計算公式 2．計算當(dāng)量齒數(shù) (1) 、 、 (2)、 3．由當(dāng)量齒數(shù)查圖4-55得齒形系數(shù)、，查得4-56得齒根應(yīng)力修正系數(shù)、。 4．確定 (1)查圖4-61得 、 (2)查圖4-62得 (3)查圖4-63得尺寸系數(shù) (4)查表4-11得安全系數(shù) (5)計算、 (6)比較與 值 小齒輪 大齒輪 取大齒輪代入計算 5．校核彎曲強度 按彎曲強度計算的模數(shù)記為 而按接觸強度計算的，故取大者為模數(shù)。 五、幾何尺寸計算 1．分度圓直徑 mm mm 2．節(jié)錐角 、 3．節(jié)錐距 mm 4．齒寬、取整 5．齒頂高mm 6．齒根高mm 7齒頂圓直徑 mm mm 3.5滾珠絲杠傳動的設(shè)計與校核 3.5.1工作壓強計算 螺母的軸向位移： (3-36) 式中： 令該螺紋為單線螺紋。則x＝1 由于絲杠帶動橫梁的移動距離為1200mm，又要留下一定的余量，可令螺紋長度L＝1500mm 設(shè)計使螺紋移動時，手輪轉(zhuǎn)動150圈，即 由此可知， 螺紋中徑： ， 其中 帶入數(shù)據(jù)，有 (3-37) 由表可知，取 螺母高度： 旋和圈數(shù)： 基本牙型高度： 工作壓強： (3-38) 工作壓強滿足要求。 為了保證自鎖，螺紋升角 螺紋牙根部的寬度： 3.5.2靜載荷計算 基本額定靜載荷特性值 (3-39) 式中：——鋼球直徑，mm； ——螺桿滾道曲率半徑，mm； ——接觸角； ——滾動螺旋公稱直徑，mm。 基本額定靜載荷 (3-40) 靜載荷條件 (3-41) 條件滿足，故合格。 3.5.3螺桿強度 螺桿的強度 (3-42) 螺桿最大彎曲應(yīng)力 查表可知 故螺桿強度合格。 3.6.4壽命計算 螺母接觸系數(shù) 螺桿接觸系數(shù) 壽命系數(shù) 轉(zhuǎn)速系數(shù) 壽命條件 (3-43) 式中： ——載荷系數(shù)； ——硬度影響系數(shù)； ——短行程系數(shù)； F——試驗機工作力，N。 故滿足條件合格。采用固定式內(nèi)循環(huán)如圖3-10為內(nèi)循環(huán)示意圖、圖3-11為滾珠絲桿副的組成 圖3-10固定式內(nèi)循環(huán)示意圖 1-滾珠；2-絲桿；3-反向器；4-螺母 圖3-11滾珠絲桿副的組成 接觸角 鋼球直徑 mm 螺紋滾道曲率半徑 mm 偏心距 mm 螺紋升角 螺桿大徑 螺桿小徑 螺桿接觸點直徑 螺桿牙頂圓角半徑 螺母螺紋大徑 螺母小徑 結(jié)論 為檢測紙張、紙板、瓦楞紙板的耐破度而生產(chǎn)的專用檢測器具，目前普遍使用的耐破度儀勻為繆倫(Mullen)式耐破度儀(又稱破裂強度試驗機)。本文在查閱大量國內(nèi)外試驗機生產(chǎn)廠家資料的基礎(chǔ)上，對所設(shè)計的抗彎強度試驗機進行了仔細研究，根據(jù)所提出來的技術(shù)指標要求，設(shè)計了測試儀的機械部分。 在設(shè)計與校核過程中，電動機的選擇要綜合考慮試驗機所輸出力、輸出速度，然后以此倒退求知電機功率及其外形尺寸。在選擇具體傳動比時，要選擇各種傳動機構(gòu)合理范圍之內(nèi)的值。由于絲杠的轉(zhuǎn)速很低，故采用了錐齒輪傳動。本試驗機的關(guān)鍵傳動部分是滾珠絲杠-螺母傳動系統(tǒng)，要進行工作壓強、靜載荷、螺桿強度、壽命的一系列計算。 畢業(yè)設(shè)計是對四年中所學(xué)知識的一次綜合性的考察，它可以比較全面的檢查我們的專業(yè)知識水平，及時讓我們發(fā)現(xiàn)缺點和不足。在畢業(yè)設(shè)計中，我回顧了四年所學(xué)的知識充分認識到了自己的欠缺，學(xué)會了運用手冊和查閱相關(guān)書籍資料，學(xué)會了用標準來規(guī)范自己。畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)論文是本科生培養(yǎng)方案的重要環(huán)節(jié)。所謂“溫故而知新”，只有對已學(xué)過的知識真正掌握了，才能吸收新的知識。而新的知識反過來則可以進一步促進對已學(xué)知識有新的理解。 致謝 本次設(shè)計是在尊敬的XXX老師的悉心指導(dǎo)和嚴格要求下完成的，導(dǎo)師淵博的知識、嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、高度的責(zé)任心以及嚴于律己、待人誠懇的思想品德深深的影響著我，這不僅使我順利完成了此項設(shè)計，而且也將成為使我受益終生的寶貴財富。幾個月的時間里，從課題的選定、資料的收集、方案的擬定、課題的具體設(shè)計到論文的審定改進，周老師都給與了極大的幫助，傾注了大量的心血。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，學(xué)生不僅開拓了思路、擴大了視野、豐富了知識面，還初步掌握了處理具體實踐問題的科學(xué)方法，為學(xué)生今后發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。 從課題的選擇到完成，XXX老師都始終給予我耐心細致的指導(dǎo)和不懈的支持和督促，在此謹向X老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。同時也得到了一些同學(xué)的的熱情幫助和鼓勵，對此，表示深深的感謝和衷心的祝福。 參考文獻 [1]. 吳宗澤、羅圣國，機械設(shè)計課程設(shè)計手冊（第三版）， 北京　高等教育出版社，2006.5 4～170 [2]. 濮良貴、紀名剛等，機械設(shè)計（第八版），北京 高等教育出版社，2006.6 186～272 [3]. 成大先等，機械設(shè)計手冊（第四版）北京　化學(xué)工業(yè)出版社，2001.11 210～351 [4]. 王中發(fā)、吳宗澤，實用機械設(shè)計，北京理工大學(xué)出版社，1998.2　 [5]. 《現(xiàn)代機械傳動手冊》編輯委員會，現(xiàn)代機械傳動手冊（第二版），北京　機械工業(yè)出版社，2002.5 145～167 [6]. 楊黎明、黃凱、李恩至、陳實現(xiàn)，機械零件設(shè)計手冊，北京 國防工業(yè)出版社，1987.6，225～287 [7]. 孫桓，機械原理， 北京　高等教育出版社，2006.5 174～201 [8]. 廖念釗、莫雨松等，互換性與技術(shù)測量(第四版)，北京 中國計量出版社，2006.7 　1～117 [9]. 朱孝錄等，機械傳動設(shè)計手冊，北京 電子工業(yè)出版社，2007.7 120～357 [10]. 李曉杰，CSS-2200系列電子萬能試驗機，試驗技術(shù)與試驗機，1996年，卷36, 3～6