简易管子除锈机设计【含9张CAD图纸+PDF图】

简易管子除锈机设计【含9张CAD图纸+PDF图】,含9张CAD图纸+PDF图,简易,管子,除锈,设计,CAD,图纸,PDF 哈尔滨技术学会日报（新系列） 发电站水煮容器中的弯曲管所用的有限元素和实验分析 赖一楠 于浩楠 刘献礼 于延民 (哈尔滨科学技术大学机械学院 力量工程系 中国哈尔滨 150080 邮箱 laiyinan@hrbust.edu.cn) 摘要：联合计算机模拟、理论上的分析和实验为发电站水煮容器中的弯曲管提供程序 FEM-数字模拟系统被建立体现在制造程序中扮演重要角色的寒冷的弯曲管，比如椭圆度，壁厚和设备的驱动力比. 实验在哈尔滨煮器工厂进行.FEM模型的参数能为弯曲管的程序模拟力量和质量叁数且错误是在5%以内,实验已经示范了达成这一个系统的结果以及更有用和更经济的超过试验的那些生产方法．它大量使用计算机模拟减少生产费用,效果比许多实验要好 主要文字: 冷的弯曲管;FEM;椭圆度;稀薄比; CLC数;TG386.43 文件密码A 文章地址1005-9113(2008)02-0198-04 弯曲管的方法已经广泛地被应用在煮器和压力船制造业的领域中．汽车工业、航空，航空宇宙制造业，船舶制造业等等．以上研究有显示弯曲过程的寒冷能提高其降低强度的20 ％一 30％的力量．以及收据控制的成熟技术使它自然成为使用弯区控制的寒冷工作母体 然而，弯曲管的程序非常复杂，因此,计划的程序以分析的解决为基础．传统的错误法方法不能够解决生产的需要以及可能引起在时间和财务上的浪费,随着计算机科学的发展和 FEM 方法．我们大量地使用复杂的程序分析的通常软件是能实现的. 软件 ANSYS 用来模拟那寒冷的管弯曲程序．弯曲模拟制度的圆形管被建造为了要预测被驱动力而且有效地形成质量高的设备，像椭圆度，墙壁的稀薄比．我们也已经给实验的确认． 1 冷弯曲程序的摘要 经常地有三管弯曲方法：推动方法，磨擦方法和绘图方法。绘图方法在图1中显示 风扇形状的模子是通过十字架形状的钥匙替换和固定在设备上的, 固定的螺钳被螺丝固定在风扇形状的模子上而且通过螺丝钳连接可动装置．然后管的末端旋转的限制位置和所有的其他模子的替换来实现寒冷管的弯曲。 图1，管弯曲的过程 质量是最重要的一项评估弯曲管的程序．通常，非理想毁坏在弯曲之后发生了。 (如图2所示) 图2，管弯曲的形状 管的外侧面m-m面以为外部的拉力而变薄，此时管的内部侧壁n-n由于弯曲程序而根据压力变薄，R是设计弯曲半径，是被设计了的管的外部直径，这部分图表表示了这部分形状从圆形到椭圆型，以及墙壁的厚度的不均匀，A是椭圆部分的长轴，B是短轴，S是理想的墙壁厚度，而且S是最小量，S是最大值，椭圆度a=（A—B）/X 椭圆比b=（S—S1）/S,厚度比C=(S2—S)/S 随着煮器的功能的提高，弯管接头的能否符合更高的要求以及设备是否在受驱动力下充分旋转是一个很重要的问题，我们尽可能的预测设备的驱动力来达到高质量和效率，我们可以制造更好的产品来获得更高的利益 2 模拟系统的结构 冷弯曲过程是最复杂的包括大的塑性破坏，大的位移，非线形连接的分析，所以我们使用ANSYS软件和它的非线性分析方法建立一个圆形管道弯曲模拟系统来有效的预测驱动力和成型质量 2．1预加工：模型 考虑模型的结构的对称、负荷和限制，我们建造分析模型减少了一半的计算时间．而且APDL 参数设计语言用来输入尺寸和和材料的参数，确认哪个是可以再次使用的记录文件，几何学的模型如图3显示 图3，管弯曲的几何学模型 在FEM模式下，PLANE42是用来描述管道的部分，VISCO107用来描述销售的塑料管道进行大量的破坏性分析，与管道比较，风扇形状的模子的破坏，固定的螺丝钳和可动加紧装置是比较小的可以忽略不计，所以我们拿硬的或者软的管子用ANSYS来分析连接模型，我们使用三个双向连接，扇型模子的表面是目标元素，TARGE170，管子的附加联络元素是CONTA173，表面的位置是TARGE170，模子表面的夹紧是TARGE170， 连接硬件可达到0.65在理论上0.01到100就可以得到很好的精密和很高的效率 2.2 解决;应用负荷 在弯曲管的模拟程序中,大的非线性塑性破坏已经被N-R方法解决,而且多步骤的负荷控制大的破坏,有人预言,自动过程将被加速应用,飞行员也用来控制身体的运动,我们强迫管子的移动然后代替斜坡夹紧的模子,再旋转之后,一个卸货步骤被执行去掉夹紧和空隙 2.3继续加工:得到结果 在计算合成之后,解决问题需要以下步骤: 1） 动态的展示弯曲管的过程：由于这个功能，我们可以动态的展示管的弯曲过程，并且将其储存，我们可以只选择管子而不是模子以便更清楚的观察管子的破坏， 2） 得到模子的作用反力，在POST26中解决模子的作用反力可以帮助我们得到模子的瞬间受力情况，推力大小，和移动加紧力的大小。 3） 计算质量参数：薄的切片可以帮助我们得到部分的毁形状，在任何位置可以画出压紧力和变形，我们也可以使用几何方法检查来得到每个环节的数据，然后计算质量参数，比如墙壁厚度，椭圆比，变稀比，厚度比等等 3 实验和模拟之间的比较 为了实验FEM的模拟系统的精确程度，实验被安排在了哈尔滨煮沸工厂用两种管子来做： 管 A：直径 168 毫米，墙壁的厚度30 毫米，弯曲半径 400 毫米，材料 20 G 管 B：直径 141 毫米，墙壁的厚度25毫米，弯曲半径 350 毫米，材料 20 G 3．1比较模子的作用力 来自模拟的管 A 和 B 的瞬间弯曲被显示在图4中 图4，弯曲时刻的图表显示 载入程序时间在2点，完成时间在6点，卸载程序时间从6点到7点，从每一条单一的曲线上我们能可以看到弯曲的时刻从一开始很快增加到一个很高的水平，然后弯曲的的增长开始变慢，这就使得主要的压力分界点集中在弯曲的初始阶段，而且这与（6）中的判断一致，每条曲线最大弯曲时刻出现在最大破坏处，这个结果与实验者的预测一致。这很清楚的表明管A比管B需要更高的驱动力，这个结果使我们可以更适当的来安排设备。 3.2管弯曲质量的比较 模拟管A和管B的椭圆度在图5中显示 图5，椭圆度的图表 很明显是1800的弯曲管最大椭圆度不是我们通常想象的在90°上，而且真正的连接位置对弯曲半径是一个扩充，模拟错误是在不同的模拟实验中占的百分比不同，表1显示了个部分的比较。 外部墙壁的变薄是最严重的缺点，通过模拟，我们可以预测变薄的位置，然后决定时候需要尽快改善，在图6中显示了整个管外部墙壁的变薄情况 表1 实验和模拟的椭圆度的比较 图6，变薄比的图表 从中我们可以看到管最初的弯曲部分已经在压力的作用下发生了大的塑性破坏。表2展示了模拟和实验之间变薄的对比情况 表2，实验和模拟的变薄比的对比情况 。 FEM参数的模型在这此建立，可以模拟管的弯曲力和质量参数误差在5％内，考虑到获得数据和真正因素的冲击的简单方法，我们可以接受和使用它因为设备的表现和质量预测能获得比实验生产更高效的结果。 4 管的弯曲上的进一步研究 FEM的数字模拟不仅能预测设备的功能和弯曲管的过程质量，而且可以也可以发现一些程序影响因素，这会帮助我们将程序做到最好来采取改善的措施，然后我们将讨论最佳的回转速度和背面的推力 4．1 回转速度的冲击 金属的塑性破坏一定伴随着速度的破坏，所以回转速度关系到管子的弯曲质量，我们将弯曲不同速度下的相同管子 ：0.4 rad／s，1.0 rad／s 和 1.6rad／s 比较他们的椭圆度 其结果显示在图7中 图7，不同回转速度下的椭圆比 显然我们使用越高的速度，使管变形的时间就会越短，这样将不利于我们得到高质量的管，这就建议我们减慢速度会有益与质量， 4．2 背部力量的冲击 在实际生产中，背部受力总是可以得到更好的质量，在这里来模拟，（如图8所示） 我们能见到在管的最后使用了大的推力，我们就会得到更高的质量，但是这个影响不是很显著，在模块化的模拟中我们已经忽略了可逆破坏结构的影响，如果这个结构被采取，正如当真正生产时，材料会流动到结构的缝隙中，这会非常有益于质量参数，除此之外，在推力被应用以后，回转的时间就会大大减小，那对大管的弯曲是很重要的。 图8，不同推力下的椭圆比的比较 5 结论 一个FEM数字模拟系统的建立可以展示冷管的弯曲，比如椭圆比，侧壁的变薄比和设备的驱动力，计算机将模拟计划和使计划被预测，与实际生产做比较，模拟的方法被证明比通过试验-生产的方法得到更高的效率和经济性。 参考： （1） 罗模占驼罗（印度的一个神教，）松紧带-塑性破坏的力学基础预测在经过一个侧壁圆周的管的弯曲中，交易在印度的金属学会进行，2005，58 (2)：461—466 （2） 自应力加工中的厚壁弯曲管，国际机械学会的记载2O04，46(11) 1675—1696． （3） 贝克.海德。几何学在攀爬900的失败中具有影响力，用开始的状态给弯曲管增压了，国际压力管道，2005，82，（7）：509-16 （4） 赖一喃 张光欲 于好喃 。数字的模拟和旋转的弯曲管的最佳设计 提供了材料和技术。2008。10-12：172-176。 （5） 魏施 弯曲管的做图制造技术的数字分析，力量工程学。2003，19（4）：89-92 （6） 胡中，对当地的用感应加热一个大的半径厚壁管的弯曲进行研究。中国机械工程。1998，9（3）：19-22。 接收 2006-05-07 根据哈尔滨科学和技术局 (授权号 2007 RFXXGO26) 黑龙江省对外贸易部赞助 (授权号11511069)． 河北建筑工程学院 毕业实习报告 系 别 机械工程系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机081 姓 名 田敬东 学 号 2008307118 指导教师 孙有亮 实习成绩 毕业实习报告 一、实习目的 毕业实习是工科本科学生的一个很重要的实践性教学环节，同时也为本科学生今后的毕业设计做了一个很好的铺垫。其任务是根据机械设计制造及其自动化专业的培养目标，组织学生参观相关的机械企业或部门，培养学生重视实践、增强理论联系实际的观念，深入调查研究、拓宽视野、增强面向人才市场、服务于社会的观念。其目的是使学生对实践生产有一个基本的了解和认识，能够做到理论联系实际，扩展自己的专业知识；同时专业实习也能很好的锻炼和培养大学生的业务能力及自身素质，使当代大学生养成吃苦耐劳的精神，并且能够让学生提前接触社会、了解产业状况、了解基本国情，逐步实现由学生到社会人才的转变，最重要的是培养了学生初步担任工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能、体验企业工作的内容和方法。 我们这半学期的主要任务就是进行毕业设计，把我们大学四年所学到的机械知识理论联系现实生产需求进行综合应用。这样既可以进一步巩固所学的理论知识，又对即将走向的工作岗位作一次实战性的演习。因此这次毕业设计对于我们这些即将走向工作岗位的大四毕业生来说是很重要的。为了给毕业设计做好充足的准备，毕业实习便成了一个不可缺少的环节。 二、实习内容 本次毕业实习我们先后参观了三个工厂，分别是张家口大力神锅炉制造有限公司，张家口大镜门铣床厂和北京鹿牌都市生活用品有限公司。 张家口大力神锅炉制造有限公司始建于1960年4月，经营范围；B级锅炉及其辅机制造，销售，一,二类压力容器设计,制造,销售,炼钢转炉汽化冷却烟道制造,销售。年生产工业锅炉能力1500蒸吨。公司占地面积148亩，总资产1.3亿员工600余人，公司产品已发展为：燃煤，燃油（气），电加热和特种锅炉5大系列13个品种110个规格的大力神牌锅炉以及各种规格炼钢转炉汽化冷却烟道和一，二类压力容器。市场份额尤以华北、西北、东北为重。并相继承担了大批国家重点项目的建设，闯出了一片属于大力神的蓝天。大力神锅炉以其高效、节能、安全、可靠的特性，创出了河北省锅炉业唯一的名牌产品。 今天的气温很低又是刚下过大雪，皑皑白雪中参观锅炉厂也是别有一翻滋味。很幸运的是我们第一个见到的便是和我设计课题有关的管子除锈机。显然我们见到的这台机器已经被遗弃了，它是唯一一个在室外的设备，已经很久没用过了。孙老师把我叫到身边，仔细的讲解。简易管子除锈机的基本结构和除锈原理：简易管子除锈机一般由机械动力头、机身、传动机构、工作装置等组成。除锈原理也较为简单，将管子固定在机身，通过动力机构带动其旋转，工作装置利用摩擦的原理即可对管子完成快速而简易的除锈。常见的金属管子除锈方法及其特点：（1）摩擦除锈及本次设计所采用的方法，成本低，操作简单，除锈效果因设备不同而差异较大，噪音和粉尘问题突出。（2）喷丸除锈，可以有效的清除金属表面的氧化皮，锈蚀，旧漆膜等杂质。（3）化学除锈，化学清洗虽然能使表面达到一定的清洁度和粗糙度，但其对环境的污染问题较为严重，影响工人健康。 我本次要设计的简易管子除锈机采用的是物理除锈原理，和看到的机器原理相同，所以我很仔细的对其观察，尤其是工作装置，即除锈的装置的部分。两个半圆弧状的工作装置将金属管子包容起来，两个支撑轮和一个砂轮与管子接触，砂轮与管子的接触力可以用手摇臂进行调整，工作装置被固定在轨道上可以左右移动，这样就可以完成管子的除锈工作了。遗憾的是我没有看到这个除锈机的工作状态，但可以想象的是，除锈时噪音巨大，也没有防尘设备，污染应该较为严重，由于工作装置是手动操作，其工作质量也应该一般。以上问题在我的毕业设计中应该加强改善。 之后我们又参观了几个车间，看到设备有：液压弯管机，数控切割机，剪板机，以及各种机床。当遇到和同学门毕业设计有关的设备时，孙老师就会专门给学生进行认真的讲解，使我们对自己的设计内容有了更进一步的了解。 第二天，老师带我们来到了张家口大镜门铣床厂。该厂是机械制造专业厂家，1954年公私合营后不断发展壮大，现有职工700余人，各类专业技术人员近百人，占地面积5万平方米，各种机电设备200多台，各种工种齐全。近年的主导产品有：1、X57-3，X63W万能铣床；2、BC272系列梳毛机；（主要用于毛线、呢子布，无纺布的加工）3、火花机床；（包括CTE-300、CTE-400、CTE-500主要用于模具加工）4、金属丝网机。今天我们参观的设备是拉床，这是我第一次见到拉床，拉床是用拉刀加工工件各种内外成型表面的机床。拉削时机床只有拉刀的直线运动，它是加工过程的主运动，进给运动则靠拉刀本身的结构来实现。按工作性质的不同，拉床可分为内拉床、外拉床、连续拉床、侧拉床等等。拉床一般都是液压传动，它只有主运动，结构简单。液压拉床的优点是运动平稳，无冲击振动，拉削速度可无级调节，拉力可通过压力来控制。 我们本次实习的最后一站是北京鹿牌都市生活用品有限公司，该公司创建于二十世纪六十年，经过几十年的艰苦创业，今天的北京鹿牌都市生活用品有限公司已经发展成为中国保温瓶容器行业工艺装备最先进，销售最大，品种最多，质量最好，效益最佳的大型企业，同时也是全球真空玻璃家庭用品最大制造和销售企业。主要产品包括玻璃系列保温容器，不锈钢真空保温容器，迷你型家用饮水机系列，酒店及快餐用品，生物工程技术，转基因产品。公司在境内拥有多家经销公司和分公司，既有精良的生产体系，又有完善而庞大的营销网络。产品畅销中国各地，远销亚洲，欧洲，非洲，美洲，所属的五十多个国家和地区，年创汇达800多万美元。鹿牌商标在40多个国家和地区进行了注册，鹿牌保温瓶还被国外用户亲切的称呼为“中外人民友谊象征的及其珍贵的礼物”。 三、实习结果 通过这次的毕业实习加上老师在实习过程中的现场指导，使我对自己要设计的课题加深了认识，但是还有许多方面自己还不是特别的清楚，有些疑问，所以在实习回来以后我又在图书馆上借阅了两本有关机械设计方面的书，一本是机械工业出版社出版的《机械加工设备》，另外一本是化学工业出版社出版的《机械设计手册》，通过这两本书加上这次的实习使自己对课题的认识又加深了一步，相比较以前的认识上升了一个高度。当然了有许多实习中没有了解到的东西，而书上又不能找到，在咨询了老师并在网上查阅了大量的文献资料后，都逐渐的了解了。在中国知网上我搜集了一些资料，对新型除锈设备有所了解，尤其是多功能除锈机，不仅可以完成除锈工作，也可以对管子进行校直，自动喷漆等。一些简单而实用的装置很值得我在本次设计中借鉴，比如电动钢丝刷，丝钢传动等。设计是一个逐步的过程，只有把现在的设计做好，才能进一步的去设计更好的东西。 在参观实习之后，对设计又一个初步的认识之后，这对以后的设计有一个整体的促进作用，总之这次实习的意义还是很大的。 四、实习总结 通过这次的参观实习也培养了我们分析问题与解决问题的能力，以前总是在学习现成的东西，这方面的能力还是比较欠缺的，尤其是在解决问题方面，遇到问题总是不加思考就匆匆放弃，这对于设计人员是一大禁忌，这也严重的妨碍了我们创新的能力的发展，要创新就必须学会独立思考，只有学会了独立思考才能会使自己的东西与别人不同，才能用另外的方法独辟蹊径的解决存在的问题。对于自己设计的课题我想创新应该也是主要解决的问题之一，我们参观的机器已经有些年头了，我们可以借鉴其基本的东西，但是也要有自己的东西，因为如果还是照搬照抄，那也就失去了毕业设计的意义了，总之这次毕业实习使我受益匪浅。 河北建筑工程学院 毕业设计（论文）开题报告 课题 名称 简易管子除锈机设计 系 别： 机 械 工 程 系 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 机081班 学生姓名： 田 敬 东 学 号： 18 指导教师： 孙 有 亮 开题时间： 2012年3月23日 课题来源 导师课题 课题类别 工程设计 一、论文资料的准备 经过一段时间的准备，我通过实地参观实习，查阅书籍，上网搜索以及和老师，同学们的交流，获得了一些关于本次毕业设计的一些资料： 1.金属管子除锈机的作用: 在机械制造业的实际生产中，经常会用到一些金属管子，而管子生锈便成了不可避免的问题，生锈的管子会使在生产中面临很多问题，比如管子的焊接、安装，甚至会影响到设备的工作，使得其工作效率降低，增大能耗，影响产品生产质量，甚至带来生产安全隐患。所以在管子使用之前对其表面进行除锈工作是很有必要的。此时一台简易而又高效的管子除锈机便可解决这个问题。 2．常见的金属管子除锈方法及其特点：（1）摩擦除锈及本次设计所采用的方法，成本低，操作简单，除锈效果因设备不同而差异较大，噪音和粉尘问题突出。（2）喷丸除锈，可以有效的清除金属表面的氧化皮，锈蚀，旧漆膜等杂质。（3）化学除锈，化学清洗虽然能使表面达到一定的清洁度和粗糙度，但其对环境的污染问题较为严重，影响工人健康。 3.简易管子除锈机的基本结构和除锈原理：简易管子除锈机一般由机械动力头、机身、传动机构、工作装置等组成。除锈原理也较为简单，将管子固定在机身，通过动力机构带动其旋转，工作装置利用摩擦的原理即可对管子完成快速而简易的除锈。 4.本次除锈机设计中可能遇到的问题:由于使用的除锈机是物理除锈方法,即利用摩擦的原理进行除锈,所以就会难免带来噪音,灰尘以及工作效率低,除锈效果差等问题.在本次设计中应该在这些问题上多下工夫,尽量减少相应的问题. 5.实地参观实习的收获:除了自己搜集了一些相关资料外,老师也带我门参观了工厂,见到了真正的管子除锈机。这台机器给我的第一印象是笨重，陈旧，和我想象的完全不同。我的设计题目是简易管子除锈机，而且管子的除锈原来也很简单，所以我认为除锈机的体积可以做的更小一些，这样不仅可以完成除锈任务，也可以节省材料，降低成本，提高企业收益，符合中央提出的建设节约型社会的要求。通过仔细观察还是发现了一些细节问题，也是需要在以后的设计中特别注意；由于工作环境恶劣，一些杂质会污染工作导轨，可能会造成工作装置工作阻力增大，影响导轨精度，带来大的噪音，降低除锈效率，因此在设计中还应该注意导轨防尘问题。 二、本课题的目的（重点及创新点） 毕业设计是工科大学生完成学业中最重要的实践环节，是将在大学学到的理论知识系统化、条理化、实用化最关键的一环。通过本毕业设计培养学生综合运用所学的理论知识和技能，提高分析与解决实际问题的能力，熟悉生产技术工作的一般程序和方法；培养学生懂得工程技术工作所必需的全局观念、生产观念和经济观念，树立正确的设计思想和严肃认真的工作作风；培养学生调查研究，查阅技术言文献、资料、手册，进行工程计算、图样绘制及编写技术文件的能力。掌握一般机械机构的设计思路、方法和步骤，掌握常用工程材料的性能和选配能力。尽快完成学生到工程技术人员的过渡。 1．培养学生综合应用所学理论知识和技能，分析和解决机械工程实际问题的能力，熟悉生产技术工作的一般程序和方法。 2．培养学生懂得工程技术工作所必须的全局观念、生产观念和经济观念，树立正确的设计思想和严肃认真的工作作风。 3．培养学生调查研究，查阅技术言文献、资料、手册，进行工程计算、图样绘制 及编写技术文件的能力 4．重点：本设计主要包括总体设计，机械传动装置设计和工作装置设计。 5．创新点：工作装置可以采用丝杠传动，使得除锈工作更加平稳，均匀。因此设计中因更加注意丝杠的设计选择和布置。设计因满足实际生产需要，尽量使各部件的布置更加紧凑，减小体积，降低成本。所以在对已有的除锈机的基础上，进一步改善工作装置。 三、主要内容、研究方法、研究思路 本毕业设计课题任务的内容：管子除锈机是用于金属管子除锈的专用设备。主要由机械动力头、机身、传动机构、工作装置等组成。 本设计是在机械动力头的基础上，增加适当的零件，实现金属管子机械化除锈工作，达到成本较低、结构合理、劳动强度低、效率高的目的 设计方法：以设计任务书为基础，结合翻阅，查找工具书，比较各种管子除锈机设计方面的优点及缺陷，在设计时借鉴和注意。 研究思路：该机主要由机架、电动机、变速机构、主轴、钢丝刷、管子夹紧机构等组成。.设计步骤可以分为：总体设计，电动机的选择与计算，减速器参数的选择和计算，直齿轮圆柱齿轮的设计和轴的设计与学校核。其中核心装置钢丝刷其特征是固定于支撑架［２］的支撑机构［９］从被除锈管道［７］的两侧相对成１８０°抵于被除锈管道［７］的外周，将固定于支撑架［２］中间的４～６组电动钢丝刷［４］支撑，使电动钢丝刷［４］的刷丝压在被除锈管道外周上，示意图： 四、总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期） 3.19~3.25 完成毕业实习报告、开题报告。 3.26 ~ 4.08 设计任务分析与总体方案的确定。 4.09~5.20 实施设计、计算、绘图、实验。 5.21~6.17 进行计算机仿真样机和优化设计，并编写设计说明书。 6.18~6.24 毕业设计（论文）答辩及成绩评定。 五、主要参考文献 【1】董刚 李建功 潘凤章主编.机械设计（第三版）北京：机械工业出版社1998 【2】成大先主编.械设计图册 北京：化学工业出版社 1997 【3】蔡春源主编.机电液设计手册 北京：机械工业出版社 1997 【4】徐灏主编.新编机械设计师手册 北京：机械工业出版社 1995 【5】朱喜林 张代治主编.机电一体化设计基础 北京：科学出版社 2004 【6】雷天觉主编.液压工程手册 北京：机械工业出版社 1990 【7】孙桓 陈作模主编.机械原理（第六版）北京：高等教育出版社 2001 【8】王爱玲主编.现代数控机床 北京：国防工业出版社 2003 【9】齐麟 张亚雄 黎上威 董学朱 胡松春编著 蜗杆传动设计（上、下册）北京：机械工业出版社 1987 【10】齿轮手册编委会编著 齿轮手册（上、下册） 北京：机械工业出版社 1990 【11】《现代机械传动手册》编委会编著 现代机械传动手册 北京：机械工业出版社 1995 【12】郭爱莲主编.新编机械工程技术手册 经济日报出版社 1991 【13】袁任光编著.可编程序控制器选用手册 北京：机械工业出版社 2002 【14】饶振纲 王勇卫编著.滚珠丝杠副及自锁装置 北京:国防工业出版社 1990 【15】陆玉 何在洲 佟延伟主编.机械设计课程设计（第三版）北京：机械工业出版社 1999 指导教师意见： 指导教师签名： 日期： 教研室意见： 教研室主任签名： 日期： 系意见： 系领导签名： 日期： 系盖章 课题来源：导师课题、社会实践、自选、其他 课题类别：工程设计、施工技术、新品开发、软件开发、科学实验、毕业论文。 毕业设计（论文）完成进度计划表 序号 起止日期 计划完成内容 实际完成情况 检查人签名检查日期 1 3.19~3.25 完成毕业实习报告、开题报告 2 3.26~ 4.08 设计任务分析与总体方案的确定。 3 4.09~5.20 实施设计、计算、绘图、实验。 4 5.21~6.17 进行计算机仿真样机和优化设计，并编写设计说明书。 5 6.18~6.24 毕业设计（论文）答辩及成绩评定。 指导教师批准，并签名： 年 月 日 摘  要     这篇毕业设计主要阐述的是管道除锈机的设计，管子除锈是管子使用前的一项重要工序，尤其是在钢管使用后非常有必要对管道进行除锈。这对钢管的使用寿命有着很重要的意义。 本设计方案是：该机主要由机架、电动机、变速传动机构、主轴、钢丝刷、圆盘机构等组成。除锈由电机带动，通过普通圆柱蜗轮蜗杆减速器来减速。蜗杆传动是用来传递空间互相垂直的两项错轴之间的运动和动力的一种机械传动形式。由于蜗轮蜗杆传动可以实现自锁，传动比大，噪音小的原因，所以选择蜗轮蜗杆传动。 现有的除锈机，其体积大，不宜搬动，而且把管道固定在机床上后，需要人力用砂纸打磨，一般总共需要3-4个人来工作。耗费人力不说，并且工作环境非常恶劣。 本设计是在机械动力头的基础上，增加适当的零件，实现金属管子机械化除锈工作，达到成本较低、结构合理、劳动强度低、效率高的目的。 本设计需要明确设计任务，由相关的任务书和工具书确定设计的传动方案为机械传动。由以知条件，可计算出工作力和工作速度。选电机，拟定两级减速的各个传动比，确定各级减速的输入输出功率、转速、转矩。其次，查找主要技术参数，明确设计原则，由相关的公式进行轴及各类零件的强度，稳定性及寿命的校核计算；进行机架的设计，包括床身，加紧装置形式的明确和对其强度，刚度，稳定性的校核计算。最后，全面分析设计结果是否符合设计要求，完善各个细节。            关键词：除锈机 普通圆柱蜗轮蜗杆减速器 圆柱齿轮减速器 夹紧机构 螺杆 Abstract      This graduation project is a pipeline of major rust on the machine design, the tube removing is an important process of the tube before using, especially in the steel pipe is used it is necessary to rust pipes. This pipe has a life of significance. This designed plan is consisted mainly by the rack, electric motors, variable speed transmission, spindle, steel wire brush, disc component institutions. Rust by the motor driven by ordinary cylindrical worm gear reducer to slow down. Worm-drive space is used to pass each other the wrong vertical axis between the two campaigns and a dynamic form of mechanical transmission. As the worm drive can achieve self-locking, the transmission ratio, and noise reasons, so I chose to drive worm. Removing the existing machine, its size should not be moving, and the pipe is fixed in the machine tool, the need for human polished with sandpaper, generally a total of 3-4 individuals to work. Labor-to say the least, and very bad work environment. This design is the first in the mechanical power on the basis of the increase in the appropriate parts, the realization of mechanization rust metal pipe work, low cost, reasonable structure, low labor intensity, high efficiency purposes. The design needs a clear designed mandate, and the mandate of the relevant books and reference books to determine the design for the mechanical drive transmission. Known by the conditions, we can calculate of the speed and force. Motor selection and preparation of all two reducer transmission ratio can determine the speed at all levels of input and output power, speed and torque. Second, find the main technical parameters, a clear design principles, by the axis of the formula and various parts of the strength, stability and the check calculation of life expectancy; for rack design, including the bed, stepping up device and the form of a clear its strength, stiffness, stability, the calculation of the check. Finally, comprehensively analyze the results of the design with the design requirements and perfect in all details. Key words: Rusting machine Ordinary cylindrical worm gear reducer Cylindrical gear reducer Clamp Screw 河北建筑工程学院 毕业设计（论文）任务书 课题 名称 简易管子除锈机设计 系别： 机 械 工 程 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 机081班 姓名： 田 敬 东 学号： 18号 起迄日期：2012年3月19日~2012年6月24日 设计（论文）地点: 机械系小院 指导教师： 孙 有 亮 辅导教师： 发任务书日期： 2012年3月19日 1、本毕业设计（论文）课题应达到的目的： 1．培养学生综合应用所学理论知识和技能，分析和解决机械工程实际问题的能力，熟悉生产技术工作的一般程序和方法。 2．培养学生懂得工程技术工作所必须的全局观念、生产观念和经济观念，树立正确的设计思想和严肃认真的工作作风。 3．培养学生调查研究，查阅技术言文献、资料、手册，进行工程计算、图样绘制及编写技术文件的能力。 2、本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 本毕业设计课题任务的内容：管子除锈机是用于金属管子除锈的专用设备。主要由机械动力头、机身、传动机构、工作装置等组成。 本设计是在机械动力头的基础上，增加适当的零件，实现金属管子机械化除锈工作，达到成本较低、结构合理、劳动强度低、效率高的目的。 3、对本毕业设计（论文）课题成果的要求（包括图表、实物等硬件要求）： 设计说明书不少于2万字；工程绘图量不少于折合成图幅为A0号的图纸3张；用计算机进行设计、计算与绘图一般不少于2/3；并进行计算机仿真样机和优化设计。查阅文献15篇以上，翻译与课题有关的外文资料，译文字数不少于3000字。 4、主要参考文献 董刚 李建功 潘凤章主编.机械设计（第三版）北京：机械工业出版社1998 成大先主编.械设计图册 北京：化学工业出版社 1997 蔡春源主编.机电液设计手册 北京：机械工业出版社 1997 徐灏主编.新编机械设计师手册 北京：机械工业出版社 1995 朱喜林 张代治主编.机电一体化设计基础 北京：科学出版社 2004 求是科技编著.PLC应用开发技术与工程实践 北京：人民邮电出版社 2005 雷天觉主编.液压工程手册 北京：机械工业出版社 1990 孙桓 陈作模主编.机械原理（第六版）北京：高等教育出版社 2001 王爱玲主编.现代数控机床 北京：国防工业出版社 2003 赵如福主编.金属机械加工人员手册（第三版）上海科学技术出版社 1990 齐麟 张亚雄 黎上威 董学朱 胡松春编著 蜗杆传动设计（上、下册）北京：机械工业出版社 1987 齿轮手册编委会编著 齿轮手册（上、下册） 北京：机械工业出版社 1990 《现代机械传动手册》编委会编著 现代机械传动手册 北京：机械工业出版社 1995 郭爱莲主编.新编机械工程技术手册 经济日报出版社 1991 杨公源主编.机电控制技术及应用 北京：电子工业出版社 2005 袁任光编著.可编程序控制器选用手册 北京：机械工业出版社 2002 饶振纲 王勇卫编著.滚珠丝杠副及自锁装置 北京:国防工业出版社 1990 陆玉 何在洲 佟延伟主编.机械设计课程设计（第三版）北京：机械工业出版社 1999 数字化手册系列（软件版）编写委员会编著.机械设计手册（软件版）R2.0北京：机械工业出版社 1999 5、本毕业设计（论文）课题工作进度计划： 起 迄 日 期 工 作 内 容 3.19~3.25 3.26 ~ 4.08 4.09~5.20 5.21~6.17 6.18~6.24 完成毕业实习报告、开题报告 设计任务分析与总体方案的确定。 实施设计、计算、绘图、实验。 进行计算机仿真样机和优化设计，并编写设计说明书。 毕业设计（论文）答辩及成绩评定。 教研室审查意见： 教研室主任签字： 年 月 日 系审查意见： 系主任签字： 年 月 日