沙基铺砖机结构设计【公路建设铺砖设备】.zip

本科毕业设计（论文）题 目 沙基铺砖机结构的设计 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 指导教师 职称 二 0 一五 年 四 月十六日XX 学院学士学位论文（设计）沙基铺砖机结构的设计 专 业：学 号：学 生：指导教师：摘要：本次的设计来源于沙基铺砖设备更新换代基础之上，通过设计出沙基铺砖机，从而来满足当今公路建设机械设备不足的缺陷。本文运用大学所学的知识，提出了沙基铺砖机的结构组成、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，构建了沙基铺砖机总的指导思想，从而得出了该沙基铺砖机的优点是高效，经济，并且安全系数高，对提高铺砖效率，减少人工投入，增强铺砖质量等等起到了很大的作用的结论。关键词：沙基铺砖机；高效；人工投入；结论XX 学院学士学位论文（设计）The commander paving machine structure design Specialty：Student Number：Student：Supervisor：Abstract：Pneumatic manipulator is a automated devices that can mimic the human hand and arm movements to do something，aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools.It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation,and can work in dangerous working environments to protect the personal safety,Therefore widely used in machine building,metallurgy,electronics,light industry and atomic energy sectors.This article is mainly of the pneumatic manipulator the overall design,and pneumatic design.This mechanism of manipulator includes cylinders and claws and connectors parts,it can move according to the due track on the movement of grabbing,carrying and unloading.The pneumatic part of the design is primarily to choose the right valves and design a reasonable pneumatic control loop,by controlling and regulating pressure,flow and direction of the compressed air to make it get the necessary strength,speed and changed the direction of movement in the prescribed procedure work.Small twisted paper broken machine for ordinary home,not only can be used for minced meat,can also be used with crushed peanuts,crushed ice,spices and other food,small power requirements,powered by the motor drive,reasonable structure design,can meet the family kitchen generally meat food consisting mainly of minced required.Key words：pneumatic manipulator；cylinder；pneumatic loop；Fout degrees of freedomXX 学院学士学位论文（设计）I目 录绪论.1 1.课题的来源与研究的目的和意义.2 1.1 本课题研究的内容.3 1.2 Solidworks 设计基础.6 1.2.1 草图绘制.7 1.2.2 基准特征，参考几何体的创建.10 1.2.3 拉伸、旋转、扫描和放样特征建.12 1.2.4 工程图的设计.12 1.2.5 装配设计.12 2.沙基铺砖机结构的设计.12 2.1 沙基铺砖机总体方案图.12 2.2 沙基铺砖机的工作原理.13 2.3 机械传动部分的设计计算.14 2.3.1 吸沙泵电机的选型计算.15 2.3.2 V 带传动的选型计算.17 2.3.3 伞齿轮传动的选型计算.17 2.4 行走部的设计.11 2.4.1 履带的设计与选型.113.沙基铺砖机中主要零件的三维建模.18 3.1 机架的三维建模.19 3.2 漏斗的三维建模.20 3.3 行走部的三维建模.20 3.4 沙基铺砖机的三维建模.244.三维软件设计总结.25结 论.26致 谢.27参考文献.28XX 学院学士学位论文（设计）0绪论 当今社会，工程机械的应用越来越广泛，工程机械产业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平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。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。XX 学院学士学位论文（设计）11 课题的来源与研究的目的和意义 机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。研究机械产品在制造过程中，尤其是在使用中所产生的环境污染，和自然资源过度耗费方面的问题，及其处理措施。这是现代机械工程的一项特别重要的任务，而且其重要性与日俱增。机械的种类繁多，可以按几个不同方面分为各种类别，如：按功能可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等；按服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械等；按工作原理可分为热力机械、流体机械、仿生机械等。另外，机械在其研究、开发、设计、制造、运用等过程中都要经过几个工作性质不同的阶段。按这些不同阶段，机械工程又可划分为互相衔接、互相配合的几个分支系统，如机械科研、机械设计、机械制造、机械运用和维修等。这些按不同方面分成的多种分支学科系统互相交叉，互相重叠，从而使机械工程可能分化成上百个分支学科。例如，按功能分的动力机械，它与按工作原理分的热力机械、流体机械、透平机械、往复机械、蒸汽动力机械、核动力装置、内燃机、燃气轮机，以及与按行业分的中心电站设备、工业动力装置、铁路机车、船舶轮机工程、汽车工程等都有复杂的交叉和重叠关系。船用汽轮机是动力机械，也是热力机械、流体机械和透平机械，它属于船舶动力装置、蒸汽动力装置，可能也属于核动力装置等等。19 世纪时，机械工程的知识总量还很有限，在欧洲的大学院校中它一般还与土木工程综合为一个学科，被称为民用工程，19 世纪下半叶才逐渐成为一个独立学科。进入 20 世纪，随着机械工程技术的发展和知识总量的增长，机械工程开始分解，陆续出现了专业化的分支学科。这种分解的趋势在 20 世纪中期，即在第二次世界大战结束的前后期间达到了最高峰。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XX 学院学士学位论文（设计）2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。械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。在未来的时代，新产品的研制将以降低资源消耗，发展洁净的再生能源，治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。机械可以完成人用双手和双目，以及双足、双耳直接完成和不能直接完成的工作，而且完成得更快、更好。现代机械工程创造出越来越精巧和越来越复杂的机械和机械装置，使过去的许多幻想成为现实。人类现在已能上游天空和宇宙，下潜大洋深层，远窥百亿光年，近察细胞和分子。新兴的电子计算机硬、软件科学使人类开始有了加强，并部分代替人脑的科技手段，这就是人工智能。这一新的发展已经显示出巨大的影响，而在未来年代它还将不断地创造出人们无法想象的奇迹。人类智慧的增长并不减少双手的作用，相反地却要求手作更多、更精巧、更复杂的工作，从而更促进手的功能。手的实践反过来又促进人脑的智慧。在人类的整个进化过程中，以及在每个人的成长过程中，脑与手是互相促进和平行进化的。人工智能与机械工程之间的关系近似于脑与手之间的关系，其区别仅在于人工智能的硬件还需要利用机械制造出来。过去，各种机械离不开人的操作和控制，其反应速度和操作精度受到进化很慢的人脑和神经系统的限制，人工智能将会消除了这个限制。计算机科学与机械工程之间的互相促进，平行前进，将使机械工程在更高的层次上开始新的一轮大发展。19 世纪时，机械工程的知识总量还很有限，在欧洲的大学院校中它一般还与土木工程综合为一个学科，被称为民用工程，19 世纪下半叶才逐渐成为一个独立学科。进入 20 世纪，随着机械工程技术的发展和知识总量的增长，机械工程开始分解，陆续出现了专业化的分支学科。这种分解的趋势在 20 世纪中期，即在第二次世界大战结束的前后期间达到了最高峰。XX 学院学士学位论文（设计）3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。1.1 本课题研究的内容 本论文主要研究运用 SolidWorks 对沙基铺砖机进行设计，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（Dassault Systemes）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年获得全球微机平台 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XX 学院学士学位论文（设计）4SolidWorks 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 Windows OLE 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 3D CAD 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。XX 学院学士学位论文（设计）5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 年获得全球微机平台 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 Windows OLE 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 3D CAD 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 XX 学院学士学位论文（设计）6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。1.2 Solidworks 设计基础 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。1.2.1 草图绘制掌握点、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。1.2.2 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。1.2.3 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。1.2.4 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。1.2.5 装配设计XX 学院学士学位论文（设计）7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。XX 学院学士学位论文（设计）82 沙基铺砖机结构的设计 2.1 沙基铺砖机的总体方案图本次设计的沙基铺砖机采取的方案是：工作人员将待铺地砖从存放区取出摆放到沙基铺砖机的机架上面，首先工作人员转按照一定的形状和顺序摆放在沙基铺砖机的铺砖滑槽中，当沙基铺砖机移动时，沙子和砖由于重力的作用，砖会自动沿着滑槽铺到底面上面，实现轻松铺砖，其具体方案布局图如下：2.2 沙基铺砖机的工作原理沙基铺砖机作为工程机械的一种，在铺砖方面有着极为强大的功能。它的工作原理为：工作人员将待铺地砖从存放区取出摆放到沙基铺砖机的机架上面，首先工作人员转按照一定的形状和顺序摆放在沙基铺砖机的铺砖滑槽中，当沙基铺砖机移动时，沙子和砖由于重力的作用，砖会自动沿着滑槽铺到底面上面，实现轻松铺砖。2.3 机械传动部分的设计计算 2.3.1 吸沙泵电机的选型计算已知整个沙基铺砖结构系统中 V 带轮，V 带以及沙子的重量，我们取总重量为100Kg，输送线移动速度为 12r/min。即：smmXXDnVNXmgG/5.17401.014.3100010100 具体的电机设计计算如下:XX 学院学士学位论文（设计）9N=WG3.7(KW)G电机的负载传动效率，取 0.75所以根据 N0.18kw，n1500r/min，查 B1 表 10-4-1 选用 Y112M-4，再查 B1表 10-4-2 得 Y112M-4 电机的结构。2.3.2 V 带传动的选型计算1）设计功率dP kwPAKdP0.142.1 AK工况系数，查 B1 表 8122，取AK1.2 P传递的功率2）选定带型根据dp和1n查 B1 图 812 选取普通 V 带 A 型，1n小带轮转速，为 1440r/min传动比 0i1.76 2nin1min/81801876.11440r3）小带轮基准直径1dd（mm）XX 学院学士学位论文（设计）10 由 B1 表 8112 和表 8114 选定 1dd100mmmindd75r/min 4）大带轮基准直径2dd（mm）cmdiddd17610076.112 由 B3 表 87 得2dd=180mm5）带速验算 smvsmndvd/3025/54.71000601440100100060max116）初定轴间距0a（mm）mmddadd280)(22107）所需带的基准长度0dL（mm）0204)()(2212210addddaLddddd 280480280228022 886mm 依 B1 表 818 取dL900mm，即带型为 A9008）实际轴间距 a mmLLaadd28728869002802009）小带轮包角1 3.57180121adddd =3.5728780180 =16410)单根 V 带的基本额定功率1pXX 学院学士学位论文（设计）11 根据带型号、1dd和1n普通 V 带查 B1 表 8127（c）取 1.32kw11)1i时单根 V 带型额定功率增量1P根据带型号、1n和i查 B1 表 8127（c）取 0.15kw12)V 带的根数 ZZ=49.387.096.0)15.032.1(8.4)(11LadkkppPak小带轮包角修正系数查 B1 表 8123,取 0.96Lk带长修正系数查 B1 表 818，取 0.8713)单根 V 带的预紧力0F 20)15.2(500mvZvPkFda =254.71.054.748.4)196.05.2(500 =134（N）mV 带每米长的质量（kg/m）查 B1 表 8124，取 0.1k/gm14)作用在轴上的力F )(106182sin413422sin210NZFF )(159282sin413432sin310maxNZFF maxF考虑新带初预紧力为正常预紧力的 1.5 倍。2.3.3 伞齿轮传动的选型计算1 初步计算（1）材料选择 因传动尺寸无严格限制，批量较小，故小齿轮用 40Cr(调质），硬度241HB286HB，平均取为 280HB，大齿轮用 45 钢（调质），硬度 229HB286HB,平均取为 240HB。选齿轮精度为 7 级。（2）节锥角的计算XX 学院学士学位论文（设计）121coti （3.11）106222266.1cotcotarciarc （3.12）254676706222290 （3.13）由文献2表3314可知，8.15062222cos20sin12cossin2212minoaahz （3.14）式中，ah齿顶高系数，1ah。取小齿轮齿数301z，8.493066.112 izz （3.15）取大齿轮齿数502z。（3）根据工作条件的要求，大端模数为 12m （3.16）（4）齿轮分度圆的直径 360301211 mzdmm （3.17）600501222 mzdmm （3.18）（5）锥距 86.3492600236022222221ddRmm （3.19）（6）齿轮齿顶、齿根圆直径由文献3表910可知，齿顶高12121*mhhaamm （3.20）齿顶圆直径382062222cos122360cos2 111aahddmm （3.21）610546767cos122600cos2 222aahddmm （3.22）齿根高4.14122.01*mchhafmm XX 学院学士学位论文（设计）13（3.23）齿轮基圆直径 95.31328.05.013605.0111Rmddmm （3.24）52828.05.016005.0122Rmddmm （3.25）（7）齿宽由文献2表3314可知，96.9786.34928.0RbRmm （3.26）（8）节圆周速度 48.10106055636014.310603311ndvm/s（）校核齿面接触疲劳强度（1）接触应力的计算由文献4表395 可知，齿面接触应力计算公式，即 uubdKTZZREHH1)5.01(222211 （3.28）确定公式内的各计算数值计算载荷系数电动机驱动，载荷平稳，由文献4表25可知，取1AK平均分度圆直径 95.31328.05.013605.0111Rmddmm 平均分度圆圆周速度 14.96000055695.31314.36000011ndvmmm/s由文献4 图45（a）可知，按7405.21003014.91001zvm，得24.1VK；由文献4 图75（b）可知，按272.036096.971db，齿轮悬臂布置，21.1K；由文献4表45可知，1.1K；65.11.121.124.11KKKKKVA XX 学院学士学位论文（设计）14由文献1表610可知，弹性系数8.189EZ；节点区域系数 49.220cos20sin2cossin2ooHZ计算得，32.10666.1166.15.0136096.971026.965.128.18949.22225RHMPa（1）接触疲劳强度的许用应力由文献4 表285 可知，许用接触应力计算公式，即 LVRWXNHHHPZZZZSminlim （3.29）确定公式内的各计算数值 小齿轮的接触疲劳强度极限6001limHMPa 最小安全系数0.1minHS 由文献1，10-13可知，计算应力循环系数 81110461.924365513606060hjLnN 由文献1 图 10-19 可知，查得接触疲劳寿命系数 87.01NZ，尺寸系数1XZ 工作硬化系数，按11.117001302.1HBSZW 润滑油膜影响系数，85.0LVRZ计算得，7.44385.01.1187.01600HPMPa（3）由于32.106HMPa7.443HPMPa，故安全。（）校核齿根弯曲疲劳强度XX 学院学士学位论文（设计）15（1）齿根应力的计算由文献4表555 可知，弯曲应力计算公式，即 SFRFYYmbdKT211)5.01(2 （3.30）确定公式内的各计算数值 由文献1表510可知，85.21FY，由文献1表510可知，54.11SY，计算得，85.4254.185.228.05.011236096.971026.965.12251FMPa（2）弯曲强度的齿根许用应力 由文献4表315可知，齿根许用应力计算公式，即 XNFSTFHPYYSYminlim （3.31）确定公式内的各计算数值 弯曲疲劳极限300limFMPa齿轮的应力修正系数0.2STY弯曲强度的最小安全系数4.1minFS弯曲疲劳寿命系数 93.01NY，96.02NY 弯曲疲劳的尺寸系数85.0XY计算得，MPaF8.33885.093.04.123001（3）由于85.421FMPa8.3381FMpa，故安全。2.4 行走部的设计XX 学院学士学位论文（设计）162.4.1 履带的设计与选型 设定沙基铺砖机自重 100kg，承载重 100kg，时速达 30km/h，履带的标准宽度计算得:0L=850mmr=118mm L=0Lrl=1236mm 所以求得履带节距 180，内孔直径 30.3 沙基铺砖机中主要零件的三维建模 3.1 机架的三维建模 3.2 漏斗的三维建模XX 学院学士学位论文（设计）17 3.3 行走部的三维建模XX 学院学士学位论文（设计）18 3.4 沙基铺砖机的三维建模4 三维软件设计总结XX 学院学士学位论文（设计）19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。（1）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。（2）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。（3）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。（4）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”。（5）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XX 学院学士学位论文（设计）20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，所以为了节省时间，提高效率，经常会用到镜向特征命令。一张完整的工程图应具备以下 4 方面的内容。（1）一组视图：用一组视图（其中包括视图、剖视图、断面图、局部放大图）正确、完整、清晰地表达零件各部分的结构形状。（2）尺寸：确定零件各部分形状的大小和位置（3）技术要求：表明零件在制造和检验是应达到的一些要求，如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、材料热处理方式和指标等。（4）标题栏：注明零件名称、材料、数量、图样比例以及图号等内容。单击【新建文件】图标，系统显示新建 SolidWorks 文件对话框，双击该对话框中得装配体选项，即可进入装配体工作模式。调入第一个零件模型并放置在装配体的原点处，即零件原点与装配体原点重合。调入一个与第一个零件模型有装配关系的零件模型。分析两个零件之间的装配约束关系，然后选取相应的约束选项进行零件操作。调入其他与已装配零件有装配关系的零件模型并进行装配。全部零件装配完毕后，将装配体模型存盘。结论XX 学院学士学位论文（设计）21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