需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第一章 緒 論 時間過的真快，大學生活即將結束。通過大學三年的學習生活，我在知識水平和實際工作能力方面都有很大的提高。這是在老師的殷切指導和無限關懷下才有的結果。沒有老師傳授知識的熱忱，我們就無法更好的掌握和理解書本上的知識。在這里我要向諸位老師說一聲：“老師，您辛苦了?！?畢業(yè)設計是在完成全部基礎課，專業(yè)課，課程設計和畢業(yè)實習后進行的，是為培養(yǎng)機械工程師的基本技能而安排的，是整個教學過程中最重要的教育環(huán)節(jié)，是對我們三年來所學過的知識的綜合運用的全面考察和檢測。 畢業(yè)設計的目的是培養(yǎng)我們獨立從事科學研究 的方法，步驟和工作能力，進一步提高我們的設計水平，讓我們將所學到的知識更加系統(tǒng)化，條理化。 在本次設計中，由于本人的知識和設計水平有限，實際經驗的缺乏，設計中難免有一些缺點，懇請諸位老師給予批評和指導。 在設計中我經常想老師們請教問題，得到了老師的指導和幫助。得以完成畢業(yè)設計。忠心的感謝各位老師，這使我在理論和實踐運用方面有所提高，也讓我看到了自己的缺點和不足，我將引以為戒，力爭在近乎的工作崗位上不斷的完善知識結構，更好的完成本職工作為母校爭光。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第二章自動售貨機 的發(fā)展史 及 目標意義 自動售貨機發(fā)展簡史 自動售貨機最早出現(xiàn)在二十世紀五、六十年代的西歐，當時在美國的地鐵系統(tǒng)中，人們可以用 1美分在自動售貨機上買到一塊口香糖。作為一種全新的零售方式，八十年代以來，自動售貨機在美、日等發(fā)達國家得到了迅速地普及和發(fā)展：被廣泛地布放于車站、油站、碼頭、機場、賓館、寫字樓、娛樂場所及大街小巷和公路旁。人們通過自動售貨機可以買到食品、香煙、飲料、報紙、票、卡甚至鮮花和小寵物等物品。目前自動售貨機是一種集聲、光、機電一體化的高新智能化產品。 它誕生的歷史至今發(fā)展過程如下： 誕生于公元前 215 年的 古埃及神廟，用于分配圣水。 1700 年，英國酒館里有了能用硬幣購買的售煙盒。 1706 年，中國人造出使用硬幣操作的自動售鉛筆機。 1905 年，美國郵局開始使用郵票售賣機。 20 世紀 20 年代，商用的自動售煙機開始進入市場。 1936 年， 際自動售貨機協(xié)會）成立。 1946 年，發(fā)明出自動售咖啡機。 1960 年，紙幣兌換機出現(xiàn)在銀行柜臺。 1980 年，電子組件裝備自動售貨機。 1985 年，信用 /借計卡消費在自動售貨機上實現(xiàn)。 1993 年，自動售貨機機器數(shù)據(jù)無線傳輸實現(xiàn)。 2000 年，手機購物在自動售貨機 上實現(xiàn)。 動售貨機的 發(fā)展 現(xiàn)狀 外現(xiàn) 發(fā)展 狀 自動售貨機商業(yè)起源于 20 世紀 60 年代，在美國、日本迅猛發(fā)展。 20 世紀 80 年代，開始在經濟發(fā)達國家迅速普及，銷售商品領域相應擴大。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 目前世界上已有近 50 個國家廣泛普及。 日本有近 600 萬臺自動售貨機，平均 23 人擁有 1 臺。 美國有近 700 萬臺自動售貨機，平均 40 人擁有 1 臺。 歐洲平均每 60 人擁有 1 臺自動售貨機。 日本可口可樂公司已擁有近 100 萬臺自動售冷飲機，每臺機器年售出上萬罐飲料。日本可口可樂在自動售貨機的銷量占其總銷量的 70。 全世 界每年通過自動售貨機銷售商品的總額已近 2000 億美元 。 內發(fā)展現(xiàn)狀 1993 年，日本、美國、韓國的二手自動售貨機進入中國，只能識別人民幣硬幣。 1995 年，可口可樂、百事可樂開始小量布放使用硬幣的自動售冷飲機。 1997 年，南開戈德開發(fā)出 “民幣智能識別系統(tǒng) ” 。 1998 年，南開戈德自行研制成功 “動售貨機 ” ，成為我國第一家規(guī)模生產同時識別紙幣硬幣自動售貨機的公司。 1998 年 ,加拿大 “ 科匯 ” 公司在廣州開始銷售、擺放 “等進口機器。 1998 年 10 月，南開戈德組建 “ 天津戈德微超貿易有限公司 ” （現(xiàn) “ 天津戈德移動商務有限公司 ” 前身），成為國內第一家規(guī)模經營自動售貨機的單位。 2000 2001 年，青島 “ 澳柯瑪 ” 、番禺 “ 智強 ” 、廣州 “ 金沙 ” 、長沙“ 艾博 ” 等相繼進入自動售貨機行業(yè)。 管理部門投入少，產出高能獲得較高的經濟效益，學生可以選購物美價廉的貨品；管理部門無需為日常的管理投入大量人力、物力，節(jié)省了管理費用，通過查詢功能可以快速的統(tǒng)計銷售額，管理科學、方便。 自助式的智能消費提高了整個管理部門的檔次，并為“校園一卡通”的實現(xiàn)奠定了基 礎，充分體現(xiàn)了文明、現(xiàn)代化的氣息。 安全性：門鎖與柜體、貨倉同時連接，取物口采用翻板式結構，防止手臂伸入貨倉。本機門逢、鉸鏈、視窗、柜背板和柜底板等處都有防水結構，電源箱采用吊裝，壓縮機接線密封并可靠接地，安全性可靠。 發(fā)展前景： 自古以來，人類生產活動都是與技術關聯(lián)在一起的。進入文明社會后，需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 科學通過其應用轉變?yōu)樾录夹g，介入到人們的生產、經營活動之中。自動售貨機是第二次世界大戰(zhàn)以后迅速發(fā)展起來的一種零售業(yè)態(tài)，在二十世紀五十年代曾風靡美國和歐洲等一些國家；到了二十世紀八、九十年代，世界上一些發(fā)達國家的自動售 貨機發(fā)展已達到相當高的水平。這是科學技術運用于市場經濟的重大成果，是社會經濟發(fā)展的必然結果。自動售貨機的起源和興起自動售貨機的起源比較早，早在古希臘時，科學家希羅設計了一種發(fā)放圣水的壺，當?shù)鼐用裢度胍幻躲y幣，就能從壺嘴中流出一股圣水，這種運用杠桿原理制作的圣壺可謂是自動售貨機的鼻祖。在 17 世紀初的英國酒館里，也出現(xiàn)了投幣式的自動售貨機，顧客往幣孔中投入一便士，箱蓋的鎖就自動打開，顧客可取出煙斗用的煙絲。這種交易方式是建立在對客人十分信任的基礎上的。 1867 年，德國的卡爾阿丹取得了自動售貨機的專利，主要銷售手 帕、紙煙、點心等。英國的埃貝利設計的明信片售貨機是最早取得商業(yè)成功的自動售貨機。 1886 年，埃貝利在美國申請了專利。 1888 年美國開始使用自動售貨機，并在短時期內迅速普及。 1895 年德國人開始研制自動售貨機餐館。到了二十世紀二十年代，自動售貨機的功能已經比較完善了。 雖然自動售貨機的起源比較早，但是整個行業(yè)的勃興還是在第二次世界大戰(zhàn)以后。促使其興起的緣由主要以下幾個方面： （ 1）第二次世界大戰(zhàn)以后，市場競爭日趨激烈，國際保護主義抬頭，導致外銷萎縮。制造廠商為了尋求產品出路，只能轉向內銷市場發(fā)展，因此擴大銷售 便成了增加商品行銷的主要途徑，而零售形式的更新也是吸引銷售的重要因素。 （ 2）在一些資本主義國家，第一產業(yè)和第二產業(yè)具有相當規(guī)模，勞動生產率空前提高，商品充足、質量保證，商品的包裝和宣傳也得到重視，這一切無不為商業(yè)流通領域的發(fā)展提供了強大的物質基礎。 （ 3）由于地窄人稠的城市集中化日益發(fā)展，造成店面緊張、店租高漲，傳統(tǒng)的店面行銷方式面臨越來越大的挑戰(zhàn)，促使了自動售貨機的迅速發(fā)展。 （ 4）社會經濟的發(fā)展和生活水平的提高使消費者在消費形態(tài)上產生了新的要求，傳統(tǒng)的零售業(yè)形式已不能完全滿足人們的這種新要求，尤其是對個性化的消費趨勢和對新產品的接受程度提高，而自動售貨機正是具有這種滿足購物者需求的特性。 （ 5）自動售貨機可使消費者以最簡便、快捷的方式完成購物過程，社會的發(fā)展促使人們的生活節(jié)奏加快，人際關系疏遠，而自動售貨機能針對這需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 一特點，使顧客在輕松、自由和沒有防衛(wèi)心理的氣氛下購物。 （ 6）零售業(yè)經過一定時期的不景氣，企業(yè)期望改變經營方式，追求合理化的經營，包括積極更新經營面貌，參與新形態(tài)的經營方式等。 總而言之，是經濟的發(fā)展沖擊了傳統(tǒng)的市場零售方式，對自動售貨機的發(fā)展起到了巨大的推進作用。 自動售貨機在部分發(fā)達國家 的發(fā)展應用： （ 1）自動售貨機在美國的發(fā)展大致經歷了三次“革命”，第一次是四“ C”（即咖啡、糕點、糖果、香煙）的零售自動化；第二次是食品供應的完全自動化；第三次是多種多樣商品出售的自動化。從技術上來看，美國在二十世紀三十年代初就為自動售貨機增設了冷藏設施，用以出售冰淇淋、瓶裝飲料。到二十世紀五十年代，自動售貨機被廣泛應用于出售各種預先包裝好的食品；以此代替和補充傳統(tǒng)的食品供應方式；到了二十世紀八十年代，全美國有7000 多家自動售貨公司、 600 多萬臺自動售貨機。目前，美國是世界上擁有自動售貨機最多的國家。 （ 2）加拿大的自動售貨機在應用新技術方面比較領先，他們的自動售貨機有相當一部分已摒棄投幣的方式，而是應用一種具有先進信息功能的紐扣式觸摸技術，只要將戴在手上的形似戒指或串在鑰匙圈上的信息紐扣與售貨機接觸一下，交易信息就會準確無誤的記錄下來并及時發(fā)送到信息管理中心進行處理。 （ 3）英國是開展自動售貨服務最早的國家之一。英國的自動售貨機是在 1942 年從食品行業(yè)開始的。 1950 年，食品雜貨行業(yè)的 500 家采用自動售貨方式，到 1968 年猛增到 23000 家， 1988 年與 1968 年相比又增加了 45 倍之多。經營商品的范圍也從 原來的飲料、食品等擴大到文化用品、唱片等行業(yè)。 20 世紀 70 年代，英國有 40 多萬家香煙、飲料商店采用自動售貨機售貨并以此作為對企業(yè)經營的一種重要補充。 1980 年英國有這一類的商店達到 50 萬家，年銷售額 8 81 億英鎊。到了銷售呂種，開拓服務范圍。至二十世紀八十年代初，法國的自動售貨機已將近 200 萬臺，出售的商品種類特別多。尤其在四通八達的多層地鐵的各個站點，自動售貨機出售的商品多達數(shù)千種。（ 4）日本的自動售貨機業(yè)態(tài)發(fā)展神速，自二十世紀五十年代后期引進自動售貨機后，很快就受到廣大消費者的青睞。為了適應自動售貨機 的需求，日本政府曾發(fā)行了大量的硬幣，方便人們使用售貨機。目前日本已擁有 600 多萬臺自動售貨機，平均每 20 人就有一臺，是世界上人均擁有量最高的國家，這需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 些機器每年創(chuàng)造著價值 400 多億英鎊的利潤，日本各大城市的街頭巷尾遍布自動售貨機，成為日本零售額收入的重要組成部分。 自動售貨機在我國的起步與發(fā)展： 據(jù)初步統(tǒng)計，我國進入市場的自動售貨機約三、四萬臺。 1993 年，由日本和韓國進口的能夠接受人民幣的自動售貨機在我國的廣東省和上海市開始出現(xiàn)，引起了過往行人的駐足觀看，成為都市景觀的一道亮麗風景線。人們感到新奇、方便 ，想喝什么飲料，想買什么小商品，不再是人與人一對一的你賣我買，只要投入適量的錢幣，需要的東西就出來了。之后，自動售貨機在我國東南沿海地區(qū)逐漸推廣。目前，這類能夠接受人民幣硬幣的自動售貨機已經擴展到內地以及西部城市，從上海、北京、天津到武漢、沈陽、西安、昆明、烏魯木齊等，出售的商品有飲料、報刊、糖果、小食品等等。 作為國內最大的自動售貨機生產廠商之一的天津市戈德微超貿易公司于 1998 年在天津市鋪設 100 多臺自動售貨機作為首批試點。不久，有相當一部分市民接受了這種售貨方式，雖然初期贏利并沒有想象中的那么樂觀，但這種新的消費時尚已被市民所接受。戈德微超貿易公司于 2000 年內在天津市的主要繁華街道和車站、碼頭、學校、居民小區(qū)等人流集中的場所擺放了1000 臺左右的自動售貨機，主要提供飲料、香煙、食品等，以滿足市民的需求。經初步統(tǒng)計，在天津市一臺自動售貨機每天平均銷售額為二百元，年銷售額為七萬多元。戈德微超貿易公司對自動售貨機的網絡化經營很有信心，他們稱要爭取自動售貨機早日在街頭“遍地開花”。在北京，自動售貨機主要集中在機場、一部分大醫(yī)院和高檔寫字樓里，雖然應用還不夠普及，但北京市的相關部門認為，北京作為一個現(xiàn)代化的國 際大都市，需要有先進的市容環(huán)境和國際化的規(guī)范服務，所以要在北京盡快的推進自動售貨機業(yè)態(tài)發(fā)展。2000 年起，北京的一些大學校園、大商場門口陸續(xù)新添了漂亮的自動售貨機，引起了人們的關注和興趣。北京市還計劃將在城市的地鐵站、公園、鬧市、部分街道等地方安裝自動售貨機，目前已著手安裝的準備工作。在上海，相對于超市、大賣場等來說，自動售貨機的發(fā)展比較遲緩。九十年代以來，上海引進、推出了少量自動售貨機，得到了一部分消費群體的認可。上海市區(qū)自動售貨機的投放主要分布在機場、地鐵車站、鬧市、賓館等場所，并以出售飲料為主。近年來 的上海南京路步行街等場所矗立起的一批由天津戈德電子有限公司生產的自動售貨機，它們無論在外觀形態(tài)上還是在實際使用上，都比以前有很大的進步。當然，與世界上一些發(fā)達國家相比，上海的差距是需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 太大了。從總體上來說，上海街頭的自動售貨機數(shù)量比較少，技術不夠先進，能接受的人還不多，發(fā)展不盡如人意。這其中是由多方面的因素造成的。 近年來，我國自動售貨機的制造技術已有矚目的發(fā)展。天津南開大學戈德電子有限公司近年來依托南開大學的科技優(yōu)勢，開發(fā)防偽識別技術、數(shù)碼技術和軟件技術，將識別紙幣自動售貨機作為研究方向，已成功解決了人民幣紙 幣的防偽識別和認讀難題，現(xiàn)已掌握自動售貨機的關鍵技術，為自動售貨機在中國的推廣提供了良好的條件。目前，戈德電子有限公司生產的自動售貨機在市場上的影響力正在迅速擴大，產品的質量不斷提高，成本也不斷的下降。另外，沈陽東宇自動售貨設備有限公司生產的東宇牌自動售貨機在質量、外觀、功能上都比較先進，受到廣大用戶的好評。 自動售貨機在任何一個國家的發(fā)展與該國的經濟必然有著密切的關聯(lián)，相對來看，經濟發(fā)達國家的自動售貨機業(yè)態(tài)發(fā)展神速，而發(fā)展中國家或經濟落后國家的自動售貨機業(yè)態(tài)發(fā)展滯后。我國是一個改革開放的國家，尤其是在加入 后，我們的經濟在各方面要與國際接軌。雖然目前我國的自動售貨機業(yè)態(tài)還不發(fā)達，但隨著流通領域日新月異的變革和人們消費觀的進步，相信在不久的將來，自動售貨機一定會在我國各大城市的大街小巷中“遍地開花”。 展目標 隨著社會的不斷進步與發(fā)展，最終是要實現(xiàn)理想的社會主義，那么精神生活就一定要與物質生活同時進步，為此為了滿足市民的要求，那么相應的公共設施就一定要跟得上社會的進步，在國外也同樣，一種簡單的售貨機也代表著該國家的發(fā)展水平，它就是文明社會的一個簡單的代名詞，所以我們一定滿足市民的物質文 化要求，相應的在各個公共場合設立這種飲料售貨機，自然提高了市民的消費水平，提高了市民的生活水平，最終的發(fā)展目標就是能在大家都需要的地方設立這種方便大家的售貨機，讓人們能隨時方便的購買所需要的飲料。 技術參數(shù) ： 產品名稱 聽裝飲料自動售貨機 放置環(huán)境 室內、外 機器內部溫度 環(huán)境溫度在 40時，機內溫度為 3到 5 觸電保護類型 外觀尺寸 18022*904*726 *寬 *深 ) 重量 機器凈重約 270 地角螺絲調節(jié)量 20電壓 交流 220V (+10% 頻率 50額定電流 制冷時 熱時 貨物容量 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 聽裝飲料 :360聽 (直徑 66度 1236，長度 90) 硬幣器容量 約 600枚 使用人民幣 1元和 5角硬幣。 第 三 章總體設計方案 現(xiàn)有自動售貨機機中易拉罐出罐機構主要有以下幾中方式 ： （ 1）彈簧推動方式：此結構的特點是易拉罐置于螺旋式彈簧上，彈簧一端連接電機，電機轉動一圈，彈簧推出一罐易拉罐。這種結構實現(xiàn)簡單，但是每根彈簧能帶動的數(shù)量有限，因此機器內貨道數(shù) 多，電機的功率增大，成本高，并且處于高層的易拉罐下落時容易破，而且會砸傷機器。 （ 2）轉盤方式：其結構是在大圓盤圓周邊開有小槽，易拉罐位于槽內，電機帶動轉盤，轉盤帶動易拉罐沿轉盤圓周運動，當易拉罐運動到指定位置時 3 便下落出貨。這種結構主要的缺點是轉盤圈內大量空間浪費，機器裝罐量低，另外高層下落容易砸傷機器。 （ 3）電磁鐵吸合方式：這種結構利用三角形原理，三角形的第一邊長度可以伸縮，第二邊和第三邊長度固定。電磁鐵固定在第一邊上，當吸合時，第一邊伸長，而用于支撐易拉罐的二三邊的交點高度就會降低，易拉罐便可以下落 出罐；當電磁鐵離合時，一邊縮短，二三的交點會升高，支撐阻擋住其余住易拉罐不下落，這種結構對電磁鐵的控制要精確，否則影響出罐質量，并且只適合垂直排貨道內罐裝數(shù)量不能太多。 等等，所以我綜合考慮后設計了一個利用電磁結構的售貨機，它的綜合性程度要比以上的都合理，簡單，實用。下面我就分布先介紹一下各個部分的選擇。 用電磁控制 為了避免結構設計的復雜，控制的驅動部分采用電磁控制。 首先，當機柜通電時，兩個電磁機構都不工作，當有收錢信號和選擇信號時，該選擇的儲物槽側面的電磁系統(tǒng)工作，底部的電磁系統(tǒng)不工作，那么側 面的擋物板卡住 以上所有的貨物，在經過信號接入，底部電磁控制開始工作，螺桿向牽引方向移動，翻板一側沒有支撐物，會隨著飲料的自身重力下需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 墜，推開翻板下落， 然后翻板靠翻轉彈簧的彈力返回原位置，這時信號再次接入，底部電磁機構停止工作，翻板再次可以繼續(xù)承受重力，信號再次接入，側面的電磁機構停止工作，上方飲料靠自身重力自然下墜。然后再重新開始。 用雙層結構設計 采用雙層結構設計是為了盡量的避免浪費空間，而增加 存貨量，所以采用同結構同原理的設計方法。每層儲物槽都采用調距板來控制飲料的長短和活動空間，因該聽裝飲料的 規(guī)格普遍有兩種，一種是 66 123，另一種的是66 90。 而第一種是最普遍的，所以為了滿足大部分的市場供應要求，把每格儲物槽的長度設計為 140，寬度為 70，因為這個間距是可以調整的，所以也可以把長度縮短為 100，寬度不變，這樣也方便第二種飲料的安裝。這個調距槽是隨時可拆卸的，為了就是便于再向第二層里安裝飲料，這樣就不可以用手了，因為槽的寬度不夠，手無法伸進去，所以用一種專業(yè)的抓手來安裝飲料， 不過這樣會影響裝飲料的速度，但為了空間和儲貨多兩種想法考慮后，這種設計方案是可行的。 設計時，只設計了九種選擇按紐， 因為聽裝飲料的樣式不是很多，所以9 種即可，設計為兩層，所以設計為前后兩層都放同一種飲料，控制部分可由單片機來完成，前一個出完后，后面的下次再出。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第 四 章 機械 結構的設計及計算 的設計及計算 的選用計算 軸是組成機械的一個重要零件。它支撐著其他轉動件回轉并傳遞轉矩，同時它又通過軸承和機架連接。所有軸上零件都圍繞軸心線作回轉運動，形成了一個以軸為基準的組合體 以，在軸的設計中，不能只考慮軸的本身，還必須和軸系，部件的整個結構密切聯(lián)系 起來。 軸按受載情況分： a. 轉軸 既支撐傳動機件又傳動動力，即承受彎矩和扭矩兩種作用。 b. 心軸 只起到支撐旋轉機件作用而不傳遞動力，既只承受彎矩作用。心軸又可分為固定心軸（工作時軸不轉動）和轉動心軸（工作時轉動）兩種。 c. 傳動軸 主要傳動動力，即主要承受扭矩作用。 本設計中采用的是心軸。 軸的結構設計 軸的結構決定于受載情況，軸上零件的布置和固定方式，軸承的類型和尺寸、軸的毛坯、制造和裝配工藝幾安裝、運輸?shù)葪l件。軸的結構應是盡量減少應力集中，受力合理，有良好的工藝性，并使軸上零件定 位可靠，拆裝方便。 軸的材料選擇 45 號鋼，直徑是 10 毫米。 的結構計算 心軸許用彎曲應力計算公式 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 322 )(10 3221)(10 N。 N。 該 心軸在此設計中只需要計算剪切強度 破壞剪力 2（ 1） 將此破壞剪力除以剪切面積 A，得到事件的剪切極限應力為 （ 2） 將b除以安全因素 n,即得到許用切應力 （ 3） 此時構件的工作最大載荷 F 為 80 牛， 剪切面積為 4 223 )105(14.3 所以根據(jù)公式（ 2）得出該心軸的的最大剪切應力為 遠遠小于它的許用切應力 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 所以該軸滿足強度校核。 軸的結構設計的任務，就是在滿足強度、剛度和振動穩(wěn)定性的基礎上，根據(jù)軸上零件的定位要求及軸的加工、裝配工藝性要求，合理地定出軸的結構形狀和全部尺寸。 軸主要由軸頸、軸頭、軸身三部分組成，軸上被支承部分叫做軸頸；安裝輪轂部分叫做軸頭；連接軸頸和軸頭的部分叫軸身 。 1）零件在軸上的軸向定位：零件在軸上的軸向定位方法，主要取決于它所受軸向力的大小。此外，還應考慮軸的制造及軸上零件裝拆的難易程度、對軸強度的影響及工作可靠性等因素。 常用軸向定位方法有：軸肩（或軸環(huán)）、套筒、圓螺母、擋圈、圓錐形軸頭等 2）軸上零件的周向固定 常用的周向固定方法有鍵、花鍵、成形、彈性環(huán)、銷和過盈配合等聯(lián)接。 的分類 1. 按照軸線形狀分類：軸可分為直軸、曲軸和軟軸 (1)直軸：直軸按外形不同可分為光軸、階梯軸及一些特殊用途的軸，如凸輪軸、花鍵軸齒輪軸及蝸 桿軸等。 (2)曲軸：曲軸是內燃機、曲柄壓力機等機器上的專用零件，用以將往復運動轉變?yōu)樾D運動，或作相反轉變。 (3)軟軸：軟軸主要用于兩傳動軸線不在同一直線或工作時彼此有相對運動的空間傳動，也可用于受連續(xù)振動的場合，以緩和沖擊。 可分為心軸、轉軸和傳動軸。 (1)心軸：通常指只承受彎矩而不承受轉矩的軸。如自行車前、后輪軸，汽車輪軸。 (2)轉軸：既受彎矩又受轉矩的軸。轉軸在各種機器中最為常見。 (3)傳動軸：只受轉矩不受彎矩或受很小彎矩的軸。車床上的光軸、連接汽車發(fā)動機輸出軸和 后橋的軸，均是傳動軸。 此設計軸為傳動軸。 的材料和毛坯 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 先應有足夠的強度，對應力集中敏感性低；還應滿足剛度、耐磨性、耐腐蝕性及良好的加工性。常用的材料主要有碳鋼、合金鋼、球墨鑄鐵和高強度鑄鐵。 選擇軸的材料時，應考慮軸所受載荷的大小和性質、轉速高低、周圍環(huán)境、軸的形狀和尺寸、生產批量、重要程度、材料機械性能及經濟性等因素，選用時注意如下幾點： （ 1） 碳鋼有足夠高的強度，對應力集中敏感性較低，便于進行各種熱處理及機械加工，價格低、供應充足，故應用最廣。一般機器中的軸，可用30、 40、 45、 50 等牌號的優(yōu)質中碳鋼制造，尤以 45 號鋼經調質處理最常用。 （ 2） 合金鋼機械性能更高，常用于制造高速、重載的軸，或受力大而要求尺寸小、重量輕的軸。至于那些處于高溫、低溫或腐蝕介質中工作的軸，多數(shù)用合金鋼制造。常用的合金鋼有： 1212204038 （ 3） 通過進行各種熱處理、化學處理及表面強化處理，可以提高用碳鋼或合金鋼制造的軸的強度及耐磨性。特別是合金鋼，只有進行熱處理后才能充分顯示其優(yōu)越的機械性能。 （ 4） 合金鋼對應力集中的敏感性高，所以 合金鋼軸的結構形狀必須合理，否則就失去用合金鋼的意義。另外，在一般工作溫度下，合金鋼和碳鋼的彈性模量十分接近，因此依靠選用合金鋼來提高軸的剛度是不行的，此時應通過增大軸徑等方式來解決。 （ 5）球墨鑄鐵和高強度鑄鐵的機械強度比碳鋼低，但因鑄造工藝性好，易于得到較復 雜的外形，吸振性、耐磨性好，對應力集中敏感性低，價廉，故應用日趨增多。 選得：軸為 45 鋼 效形式與設計準則 1 軸的失效形式：主要有因疲勞強度不足而產生的疲勞籪裂、因靜強度不足而產生的塑性變形或脆性籪裂、磨損、超過允許范圍的變形和振動 等。 （ 1）根據(jù)軸的工作條件、生產批量和經濟性原則，選取適合的材料、毛坯形式及熱處理方法。 （ 2）根據(jù)軸的受力情況、軸上零件的安裝位置、配合尺寸及定位方式、軸的加工方法等具體要求，確定軸的合理結構形狀及尺寸，即進行軸的結構需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 設計。 （ 3）軸的強度計算或校核。對受力大的細長軸（如蝸桿軸）和對剛度要求高的軸，還要進行剛度計算。在對高速工作下的軸，因有共振危險， 故應進行振動穩(wěn)定性計算。 磁鐵應用設計計算方法 電磁鐵不僅是許多自動化電器元件的主體，就是在一般工業(yè)技術中也常用到。隨著工農業(yè)生產和科學技術的蓬勃發(fā)展，生產過程的機械化、自動化使得電磁鐵的應用范圍日益擴大。電磁鐵是一種通電后對鐵磁物質產生吸力，把電磁能轉變?yōu)闄C械能電器，許多自動化電器和自控遙控中操縱各種氣閥、油閥的電磁閥都是以電磁機構為主而構成的。 磁學基本原理 單位面積穿過磁力線條數(shù)稱磁感應強度。 用公式表示為： （ 1） 式中 斯）； ）； 2厘米 ） 磁通沿著磁路流通時主要經過導磁體和氣隙兩部分，磁通流過導磁體和氣隙時要受到一定阻力，這種阻力稱為磁阻，用符號表示為 磁阻倒數(shù)為磁導，用符號表示為 G，兩者關系為： G= （ 2） 式中 ）； 1/亨） 磁路中的磁勢定義為： 810 （ 3） 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 式中 培）； 式中的 810 為單位換算進去的常數(shù)。磁阻的大小與磁路長度成正比，與磁路截面積成反比，兩者關系表示為： （ 4） 式中 米）； /厘米）。 根據(jù)磁阻一磁導兩者的關系這個式子為： L 如果是恒定的空氣氣隙導磁系數(shù)那么磁導的表達式為： （ 5） 式中中 ） 0于 10 亨 /厘米； h 米）。 磁感應強度與磁場強度之間也有一定的表達式，他們之間用 不同的材料的導磁系數(shù) 聯(lián)系，即： 810 （ 6） 式中 匝 /厘米）。 將空氣的導磁系數(shù)0=10 亨 /厘米代入（ 6）式得到： B= （ 7） 由此可以看出空氣中的磁感強度是磁場的 。單位同前。 如果將（ 6）式中的表達式帶入（ 4）可得到磁阻 的另一表達 :式： 84 1010 （ 8） _ 由于磁路與電路有它的相似性 ,所以用基爾霍夫第一定律 ,第二定律得出需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 表達式為 : 0 (9) 810(10) 式中 符號代表總和的意思 ,磁壓的方向與磁通一致時取正號反之取負號 . 法拉第通過實驗創(chuàng)造了感應電勢的表達式： 此表達式實際用起來很不方便由此可以化成實用的表達式： （ 11） 其中 ）； m）； 感應電勢的方向由楞次定律確定。即磁通增加電阻時阻礙磁通增加。磁通減少時不阻礙磁通減少。 磁鐵吸力計算 當線圈通電是就產生一定大小的磁通，磁通的一部分經過電磁鐵的鐵心和銜鐵而形成閉合回路。此時銜鐵被磁化而產生電磁 力。因為磁力線具有收縮能力，所以電磁力方向指向鐵心。如果磁極端面上的磁通量的分布是均勻的并且電磁鐵處在吸合位置或接近吸合位置時所產生的電磁力為： )(1)5000()5000( 22 公斤h （ 12） 式中 h） 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 在計算較大氣隙所產生的吸力時，可以把上式加上一個休正系數(shù)，用來修正大氣隙 磁通不均勻分布所產生的誤差。這時上式改寫為： )1 1(1)5 0 0 0(1 1)5 0 0 0( 22 （ 13） 式中 驗越為 35 米）。 直流電磁鐵吸力的計算 電磁鐵吸力計算可歸納為兩大類：第一類已知電磁鐵激磁安匝 據(jù)磁路計算出響應的磁通 ，在代入吸力公式計算出吸力 F；第二類已知吸力 ，在通過吸力公 式算出所需的磁通 ，然后由磁路計算出所需的磁勢 。 一般電磁鐵若他的磁感應強度 B 不很高，磁路處在不飽和情況下，氣隙很小時，則漏磁通是較小的，做磁路計算時可以忽略不計。如果氣隙較大時，磁通值較大，這時考慮漏磁通影響。另外鐵心磁阻也影響較大，計算吸力公式時也應考慮進去。因為本次設計力求結構簡單方便，所以就采用直流電磁鐵 。 簧的選用設計及計算 該設計中選用的壓縮彈簧材料為 該材料的特點為耐腐蝕，弱磁性，高彈性，這在設計思路中其到了很好的效果 。 首先耐腐蝕，因為機柜中采用了制冷壓縮機，而且里面裝的都是飲料（液體），所以難免里面會有水蒸汽，如遇空氣易產生腐蝕性的酸，該材料的這個特點正好避免的它易腐蝕性。 其次顯弱磁性，因設計中采用的是電磁控制，所以對一般的金屬物質容易產生磁化，會對結構反映產生一定的滯慢動作，該材料顯弱磁性，因此也避免了它的磁化而帶來的負面效應。 再次高彈性，因該材料的彈簧彈性高，對與應用壓縮彈簧的結構中是最難得的，它的壽命也因此可以長久。 所以我選用該材料做為彈簧的選用材料 彈簧功用 彈簧是通過其自身產生較大彈性變形進行工作的一 種彈性元件。在各類需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 機器中的應用十分廣泛。其主要功用是： 1）控制機械的運動，例如內燃機中控制氣缸閥門啟閉的彈簧、離合器中的控制彈簧； 2）吸收振動和沖擊能量，例如各種車輛中的減振彈簧及各種緩沖器的彈簧等； 3）存儲和釋放能量，例如鐘表彈簧、槍栓彈簧等； 4）測量力的大小，例如彈簧秤和測力器中的彈簧等等。 彈簧參數(shù)的計算 彈簧總圈數(shù)與其工作圈數(shù)間的關系為： 454320 25 彈簧節(jié)距 t 一般按下式?。?； t=d = （對拉伸彈簧 ）； 彈簧鋼絲間距： = 彈簧的自由長度： H = （ n+1） d +5 彈簧螺旋升角： 21 通常 取 5 90。 彈簧絲材料的長度： 拉伸彈簧）； 其中 l 為鉤環(huán)尺寸。 從受力分析可見，彈簧受到的應力主要為扭矩和橫向力引起的剪應力，對于圓形彈簧絲 3 23 2232821184162s 可以理解為切向力作用時對扭應力的修正系數(shù)，進一步 考慮到彈簧絲需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 曲率的影響，可得到扭應力： 3 28 44 1461 為曲度系數(shù)。它考慮了彈簧絲曲率和切向力對扭應力的影響。一定條件下鋼絲直徑： 柱彈簧受載后的軸向變形量 8 式中 n 為彈簧的有效圈數(shù)； G 為彈簧的切變模量。 這樣彈簧的圈數(shù)及剛度分別為： 332488 =20 對于拉伸彈簧， n20 時，一般圓整為整圈數(shù)， n20 時，可圓整為 1/2 圈；對于壓縮彈簧總圈數(shù) n 的尾數(shù)宜取 1/4、 1/2 或整圈數(shù)，常用 1/2 圈。為了保證彈簧具有穩(wěn)定的性能，通常彈簧的有效圈數(shù)最少為 2 圈。 C 值大小對彈簧剛度影響很大。若其它條件相同時， C 值愈小的彈簧，剛度愈大，彈簧也就愈硬；反之則愈軟。不過， C 值愈小的彈簧卷制愈困難，且在工作時會引起較大的切應力。此外， k 值還和 G、 d、 n 有關，在調整彈簧剛度時，應綜合考慮這些因素的影響。 縮彈簧的計算 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 圖 縮和彈簧的結構和載荷 、 、中徑 要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 F1 ，一般要求由結構要求給定 ，一類載荷彈簧 二類載荷彈簧,F 三類載荷彈簧 F ，初拉力的大小取決 于材料，材料的直徑，旋繞比和加工方法。 圓柱螺旋壓縮彈簧的設計計算的基本公式有： 2233288 （ 1） 4328Gd （ 2） （ 3） 式中 p N f mm k N/mm d 2 要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 由下式計算 1 4 際計算中，彈簧的計算方法有很多，常用的有下述兩種： A。公式計算法 B。查表法 壓縮彈簧的幾何尺寸計算 名稱 代號 單位 計算公式和確定方法 材料直徑 d 公式（ 1）計算或查表 械設計手冊） 彈簧中徑 2D 據(jù)結構要求估計，在按表取值 械設計手冊） 彈簧內徑 1D D = 2D d 彈簧外徑 D =2D d 有效圈數(shù) n 按公式（ 2）或公式（ 3）計算 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 總圈數(shù) 1n 1n = n +（ 2卷 1n = n +（ ） Y 二型熱卷 節(jié) 距 p mm p =（ 2D 或查表 械設計手冊） 間 距 = p d 壓縮彈簧高徑比 b b =200驗算 自由高度或長度 0圓磨平： 1n = n +，0H= pn d 1n = n +2 時，0H= pn 1n = n +，0H= pn 工作高度或長度 H 工作極限載荷下的高度或長度 mm 0H ， 工作極限載荷下的變形量 壓縮彈簧壓并高度 兩端磨平 彈簧展開高度 L =2 )( =2p 對壓縮彈簧，推薦 95 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 單位重量 Q = 為密度 彈簧的分類 : 類 10 次以上的彈簧 . 類 3 1010 次及沖擊彈簧 . 類 10 次以下的彈簧 . 其工作極限切應力j為 : 類j p類j 類j 1)根據(jù)該設計工作要求 ,該彈簧屬于類彈簧 ,材料選用 50得 : p=441 (2)求彈簧絲鋼絲的直徑 按公式 4078 232 b 查圖 C=7 d 3)求有效圈數(shù) 按公式 ( 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 按公式計算 (24 取 n =6 (4)計算其余尺寸參數(shù) 總圈數(shù) 82621 工作載荷下的變形量 f =10 壓并載荷及壓并變形量 根據(jù)彈簧應在全變 形量的 20%80%的條件 ,取 2f = 2 b 其中0 1 表明 1f 、 2f 均滿足工作區(qū)要求的條件。 （ 5）驗算 1）穩(wěn)定性驗算 高徑比 b =20滿足要求 2）強度驗算 疲勞強度安全系數(shù)由式（ 210 由表 N= 710 ，此時 M 當 C=7 時，1 4 =要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 M P 2 78 3221 M P 5 58 3222 足條件 3）共振驗算 按式（ 2 而 滿足條件。 接部分的設計 螺紋連接設計 設計中螺紋連接的類型 類型和構造 主要尺寸關系 特點和應用 受拉螺栓聯(lián)接 螺紋余留長度 拉螺紋聯(lián)接靜載荷 d 變載荷 擊、彎曲載荷 d 受 剪 螺 栓 聯(lián) 接 盡 可能小，螺紋伸出長度 a（ d 螺 栓 軸 線 到 被 聯(lián) 接無需在被聯(lián)接件上切制螺紋，使用不受 被 聯(lián) 接 件 材 料 限制，構造簡單，裝拆方便，應用最廣，用于可制