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在垂直面上,取逆时针为正方向则轴承的总支撑反力为计算弯矩在垂直面上为合成弯矩,即有对于危险剖面,其抗弯截面系数见式。
式代入数据可以得到轴的抗扭截面系数见式式所以可以得出润滑剂的选择根据机械设计表常用工业润滑油的粘度分类及相应的粘度值可知运动粘度,根据齿轮传动常用润滑剂,据此可知选用工业齿轮用油。
侵油润滑的换油时间般为半年左右,主要取决于油中杂质多少以及油被氧化,污染的程度。
滚动轴承的润滑根据可以得出轴承应采用喷油润滑减速器的密封对于轴承的密封,应该在减速器输入轴或输入外处,为了防止润滑剂向外油池漏及外界灰尘,水分和其它杂质渗入而导致轴承磨损或腐蚀,又因为滚动轴承的速度小于,所以选择唇形密封圈密封对于箱体接合面,窥视孔或放油孔结合处的密封,般应该在箱盖和箱座的接合面处加封油圈以加强密封。
结论本课题以级齿轮减速器体积最小为目标函数建立数学模型,基于遗传算法具有全局搜索能力并能进行启发式搜索,根据齿宽系数模数齿轮的应力和轴的弯曲强度等约束条件来确定约束函数。
采用了遗传算法对模型进行优化设计,经过实数交叉,高斯变异和可行性规则选择反复循环得出优化后的参数,由机械校核得出优化出的参数是满足约束条件的,实现了齿轮减速器体积最小的优化目标,说明了在保证齿轮减速器承载能力的前提下,遗传算法能够成功地对其结构参数进行优化设计,因而使得机械制造过程中成本降低,并拓展了应用的场合,为机械优化设计提供了新的技术途径。
在未来的机械制造领域,单纯地通过传统的方法进行机械制造已经很难适应当今发展的需要了,随之发展的是结合了遗传算法等优化设计方法的机械制造业,本课题中已经通过齿轮减速器模型的优化设计体现了遗传算法的优越性,但是对于本课题而言仍有地方需要进行改进和提高,比如在建立数学模型时应更加精确和完善,在处理约束时应有更好的处理方法等。
因此有必要在智能优化和机械设计的领域继续研究,提高整个行业的发展前进的进度。
致谢这次的毕业论文是在老师亲切关怀和悉心指导下完成的。
从毕业设计选题到设计完成,导师给予了我耐心指导和细心关怀,在导师指导下,我也深刻的体会到了科学的严谨,在此表示对老师的感谢。
同时也感谢关心我帮助我的朋友们,感谢学校领导老师们,感谢你们给予我的帮助与关怀。
最后,我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅,评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢。
参考文献濮良贵机械设计北京高等教育出版社,王军机械设计基础课程设计些现象的大多数是因黏着磨损造成,少数为磨粒磨损,表面疲劳磨损和腐蚀磨损较少。
所以在选择材料时,应当重点从降低粘着磨损的角度去考虑。
模具在使用中因磨损而使工作部分尺寸发生变化,影响冲压件质量,所以要求模具材料有良好的耐磨性,以保数,可以先设定组满足约束的解来作为初始值,然后根据遗传算法的程序,进行迭代优化,最终得出最优解。
满足约束条件的初始值可以取运行程序,在中运行函数命令,则得出运行多次,并取出其中的四次进行比较,所得的第个数是适应度值,通过比较适应度值大小可以得出第组是最优的解,通过运行体积函数求出齿轮减速器模型的体积,在中运行有即有齿轮减速器的体积而对于初始值,在中调用可以求出初始值对应的体积即有齿轮减速器的体积即体积相比初始值减小了则满足约束的优化之后的组解是。
机械设计与校核齿轮的设计与校核本课题通过建立数学模型,选择智能算法中的遗传算法来编写程序,并通过计算机的计算自动的获得了最优设计方法,因此要对所优化出来的结果进行机械上的设计和校核。
优化结果根据遗传算法的优化结果可以得出,即齿轮的其他相关几何尺寸齿距齿厚齿宽齿顶高齿根高全齿高大小齿轮的分度圆直径齿顶圆直径齿根直径中心距大齿轮的强度的校核大齿轮的接触疲劳强度的校核已经得出,。
即取已知大齿轮的接触疲劳强度的公式见式。
式即可知大齿轮的齿根弯曲疲劳强度的校核已知大齿轮的许用弯曲应力见式。
式齿根弯曲强度的条件公式见式。
式又因为之前得到故,则满足齿根弯曲强度的校核。
小齿轮的强度的校核小齿轮的接触疲劳强度的校核已知得出,。
即取已知节点的区域系数弹性系数齿面接触疲劳强度公式见式式即可知小齿轮的齿根弯曲疲劳强度的校核已知齿形系数应力校正系数小齿轮的许用弯曲应力公式见式。
式齿根弯曲强度的条件见式式又因为。
故所以可以取轴上零件的定位,固定和装配单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左由轴肩定位,右边用套筒轴向固定,联接以平键作过渡配合固定,两轴承分别以轴肩和大筒定位,则采用过渡配合固定,并且为了方便轴承部件的装拆,减速器的机体采用剖分式结构。
从左边起对轴段进行编号,分别为轴。
轴段的设计轴段上般情况下会安装带轮或者联轴器,此段设计应该与带轮的设计同步进行,由之前所求的最小直径可以初定轴段的轴径,长度取值轴段的设计考虑到带轮的轴向固定以及密封圈的尺寸,带轮用轴肩定位,轴肩的高度为了轴段的轴颈。
轴段和轴段的设计这两个轴安装轴承,考虑到齿轮只受到径向力和圆周力,所以选用球轴承即可,其直径应该便于安装,又应该符合轴承内径系列,可以选用轴承,又由表可知,轴承内径,外径,宽度,内圈定位轴肩直径,外圈定位凸肩内径,所以可以选为,根据减速器齿轮的圆周速度大于,那么轴承采用油润滑,需要挡油环,取挡油环端面到内壁的距离为。
并且取轴段的长度为。
所以可以得出整个高速轴的总长度是。
图高速轴尺寸示意图高速轴校核轴的受力分析支承反力,可假设往外是正方向。
在水平面上高速轴的受力分析见图图高速轴的受力分析图尽管没有带作为证模具的寿命。
模具的耐磨性和模具材料的硬度及碳化物的种类数量形状分布等有关。
对模具材料的要求必须满足定的强度和韧性,模具在工作的时候,往往受到很打的冲击,所以要求模具材料有足够的强度和韧性。
此外,还要求模具要有良好的加工工艺性能。
致谢本文是在导师叶四友的指导和同学的帮助下完成的。
在这几个月来,指导老师给予了我很多的教诲,是我我能够顺利的完成毕业设计。
至此毕业设计完成之际,特别向导师致以衷心的感谢和崇高的敬意,参考文献徐宏伟宝山钢铁股份有限公司企业标准宝山钢铁股份有限公司制造管理部成虹冲压工艺与模具设计第二版北京高等教育出版社,冲模设计手册编写组编著冲模设计手册北京机械工业出版社,肖祥芷王孝培主编冲压模具设计北京电子工业出版社,薛啟翔冲压模具制造技术问答北京化学工业出版社,王耕耘,王义林,李志刚支持自顶向下模具设计的装配建模方法中国机械工程郭春生等,汽车大型覆盖件模具,北京国防工业出版社,徐政坤,冲压设计模具与制造,北京化学工业出版社,史铁梁,冷冲模设计指导,北京机械工业出版社,李双义冷冲模具的设计,北京清华大学出版社,翁其金,徐新成,冲压工艺及冲模设计,北京机械工业出版社,个废料切刀切刀刃口应低于凸模刃面约倍料厚。
其他结构设计如下导向装置导柱和导套导向。
顶件装置使用顶出器顶件。
卸料装置采用卸料螺钉弹簧以及卸料板进行卸料。
连接与固定大部分零件用螺钉连接固定。
定位装置通过形状对板料定位。
模具功能分析本套模具是修边冲孔模。
模具装在闭式双点压力机上,模具闭合高度为,上下底板的尺寸为,设计出的模具要在压床上运动。
因此,模具的设计要考虑到压床上下台面的形状和尺寸,以便设计出的模具能够正确的安装在压床上。
压床的上下台面上都有螺栓,它是用来固定上下模板的,因此上下模板上都有用来固定的压板槽。
为了在安装过程中移动的方便,还要在上下模板上设计出起重棒。
模具的装配图如下图所示上底板导套凹模镶块压件器凸模固定板起重棒弹簧凸模镶块托料块气缸导板导柱上底板废料刀废料盒图装配图图上模图图下模图模具的工作过程如下当冲床在上止点时将制件放入凹模,制件依靠周边废料刀及型面定位。
机床上滑块下行,压件器首先将制件压贴在凸模上,弹簧被压缩。
当压件器压入凹模时,凸凹模刃口进行修边冲孔,上模座与安放于下模座上的限位器接触时,机床滑块正好到下止点,此时废料被完全切断并滑落到工作台面上。
滑块回程,卸料力卸卸料顶出力顶顶所以总的冲裁力为总卸顶压力机的选用常用的冲压设备有曲柄压力机,双动拉深压力机,摩擦压力机,液压机等压力机又可分为开式压力机和闭式压力机,开式压力机与闭式压力机的区别在于闭式压力机的操作空间只有前后两个方向,而开式压力机的操作空间有三个方向是敞开的。
操作者能够从压力机的前面左面或者是右面接近模具,因而操作较为方便。
开式压力机的缺点机床的刚度较差,因而只用于小吨位的冲压。
打吨位连接,但可以假设带上的力,以便进行分析。
在垂直面上,取逆时针为正方向则轴承的总支撑反力为计算弯矩在垂直面上为合成弯矩,即有对于危险剖面,其抗弯截面系数见式。
式代入数据可以得到轴的抗扭截面系数见式式所以可以得出润滑剂的选择根据机械设计表常用工业润滑油的粘度分类及相应的粘度值可知运动粘度,根据齿轮传动常用润滑剂,据此可知选用工业齿轮用油。
侵油润滑的换油时间般为半年左右,主要取决于油中杂质多少以及油被氧化,污染的程度。
滚动轴承的润滑根据可以得出轴承应采用喷油润滑减速器的密封对于轴承的密封,应该在减速器输入轴或输入外处,为了防止润滑剂向外油池漏及外界灰尘,水分和其它杂质渗入而导致轴承磨损或腐蚀,又因为滚动轴承的速度小于,所以选择唇形密封圈密封对于箱体接合面,窥视孔或放油孔结合处的密封,般应该在箱盖和箱座的接合面处加封油圈以加强密封。
结论本课题以级齿轮减速器体积最小为目标函数建立数学模型,基于遗传算法具有全局搜索能力并能进行启发式搜索,根据齿宽系数模数齿轮的应力和轴的弯曲强度等约束条件来确定约束函数。
采用了遗传算法对模型进行优化设计,经过实数交叉,高斯变异和可行性规则选择反复循环得出优化后的参数,由机械校核得出优化出的参数是满足约束条件的,实现了齿轮减速器体积最小的优化目标,说明了在保证齿轮减速器承载能力的前提下,遗传算法能够成功地对其结构参数进行优化设计,因而使得机械制造过程中成本降低,并拓展了应用的场合,为机械优化设计提供了新的技术途径。
在未来的机械制造领域,单纯地通过传统的方法进行机械制造已经很难适应当今发展的需要了,随之发展的是结合了遗传算法等优化设计方法的机械制造业,本课题中已经通过齿轮减速器模型的优化设计体现了遗传算法的优越性,但是对于本课题而言仍有地方需要进行改进和提高,比如在建立数学模型时应更加精确和完善,在处理约束时应有更好的处理方法等。
因此有必要在智能优化和机械设计的领域继续研究,提高整个行业的发展前进的进度。
致谢这次的毕业论文是在老师亲切关怀和悉心指导下完成的。
从毕业设计选题到设计完成,导师给予了我耐心指导和细心关怀,在导师指导下,我也深刻的体会到了科学的严谨,在此表示对老师的感谢。
同时也感谢关心我帮助我的朋友们,感谢学校领导老师们,感谢你们给予我的帮助与关怀。
最后,我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅,评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢。
参考文献濮良贵机械设计北京高等教育出版社,王军机械设计基础课程设计些现象的大多数是因黏着磨损造成,少数为磨粒磨损,表面疲劳磨损和腐蚀磨损较少。
所以在选择材料时,应当重点从降低粘着磨损的角度去考虑。
模具在使用中因磨损而使工作部分尺寸发生变化,影响冲压件质量,所以要求模具材料有良好的耐磨性,以保
