焊接板件銑邊機設(shè)計論文(doc畢業(yè)設(shè)計論文)

1、<p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　1.1 銑削加工的基本知識</p><p><b>　　一、常用銑床概論</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┤f能臥式銑床</b></p><p>　　銑床的主軸中心線與工作臺面平行。其工作臺有三個

2、方向即垂直橫向及縱向都可以移動。縱向工作臺在水平面內(nèi)還能向左右旋轉(zhuǎn)0—45度的角度。如選擇合理的附件和工具，幾乎可以對任何形狀的機械零件進行銑削。</p><p><b>　?。ǘ┝⑹姐姶?lt;/b></p><p>　　銑床的主軸中心線與工作臺面垂直，有的立銑因為加工需要，主軸還能向左右傾斜一定角度，以便銑削傾斜面。立式銑床一般用于銑削平面斜面或溝槽，齒輪等零件。&l

3、t;/p><p><b>　?。ㄈ堥T銑床</b></p><p>　　此銑床具有足夠的剛度，適用與強力銑削，加工大型零件的平面，溝槽等。銑床通常有二軸、三軸甚至更多主軸以進行多刀、多工位的銑削加工，生產(chǎn)效率很高。銑鏜加工中心在生產(chǎn)中也獲得了廣泛應用，他可承擔中小型零件的銑削或復雜面的加工。銑鏜加工中心尚可進行銑、鉆、絞、鏜、紋絲等綜合加工，在一次工件裝夾中可以自動更換

4、刀具，進行銑、鉆、絞、鏜、紋絲等多工序操作。</p><p>　　二、銑床加工范圍及加工特點</p><p><b>　?。ㄒ唬┿姶布庸し秶?lt;/b></p><p>　　可加工水平面，臺階面，垂直面，齒輪，齒條，各種溝槽（直槽，T型槽，燕尾槽，V型槽）或成形面等。</p><p><b>　?。ǘ┿姶布庸ぬ攸c

5、</b></p><p>　　加工范圍廣，適合批量加工，效率高。銑刀屬多齒工具，根據(jù)刀具的不同，出現(xiàn)斷續(xù)切削，刀齒不斷切入或切出工件，切削力不斷發(fā)生變化，產(chǎn)生沖擊或振動，影響加工精度和工件表面粗糙度。銑床加工精度為179—177。表面粗糙度為Ra6.3-1.6um。</p><p>　　三、銑削加工與銑削工藝</p><p><b>　　（一）

6、銑削加工</b></p><p>　　銑削加工是在銑床上利用銑刀旋轉(zhuǎn)對工件進行切削加工方法。銑刀是旋轉(zhuǎn)的多刃具。銑削是多刃加工，且銑刀可使用較大的切削速度，無空回程，故生產(chǎn)效率高。</p><p><b>　　（二）銑削用量</b></p><p>　　它包括銑削速度，進給量和銑削寬度和深度。</p><p>

7、;<b>　　1、切削速度V c</b></p><p>　　切削速度即為銑刀最大直徑的線速度：</p><p>　　V c=πdn/1000 m/min</p><p><b>　　進給量：</b></p><p>　　指刀具在進給運動方向上相對工件的位移量。</p><p&g

8、t;<b>　　有三種方式：</b></p><p>　　每齒進給量f z mm/z</p><p>　　每圈進給量f mm/r</p><p>　　每分鐘進給量 mm/min 銑床多用于每分鐘進給量 γ f=f·n=f z·z n mm/min</p><p><b>　　3、背吃刀量&l

9、t;/b></p><p>　　也就是切削深度a p,它是沿銑刀軸線方向測量的切削層尺寸。</p><p><b>　　4、側(cè)吃刀量</b></p><p>　　就是切削寬度a e,它是沿垂直與銑刀軸線上的測量的切削層尺寸。</p><p>　?。ㄈ┻x擇銑削用量的次序</p><p>　　

10、首先選擇較大的銑削寬度、深度，其次是加大進個量。最后才是根據(jù)刀具耐用度的要求，選擇適宜的銑削速度。</p><p><b>　?。ㄋ模┿娤鞣绞?lt;/b></p><p><b>　　1、逆銑</b></p><p>　　銑刀的旋轉(zhuǎn)方向與工件進給方向相反的銑削形式稱為逆銑。</p><p><b&

11、gt;　　2、順銑</b></p><p>　　銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進給方向相同的銑削方式稱順銑。</p><p><b>　　3、端銑</b></p><p>　　端銑的銑削方式有對稱和不對稱銑削兩種。銑削時銑刀的軸線位于工件中心，這種銑削稱為對稱銑削。銑刀的軸線偏于工件的一側(cè)時的銑削，稱為不對稱銑削。</p><

12、;p>　　1.2 銑削加工的歷史</p><p>　　切削加工是用切削工具，把坯料或工件上多余的材料層切去，使工件獲得規(guī)定的幾何形狀、尺寸和表面質(zhì)量的加工方法。 任何切削加工都必須具備三個基本條件：切削工具、工件和切削運動。切削工具應有刃口，其材質(zhì)必須比工件堅硬；不同的刀具結(jié)構(gòu)和切削運動形式，構(gòu)成不同的切削方法。用刃形和刃數(shù)都固定的刀具進行切削的方法有車削、鉆削、鏜削、銑削、刨削、拉削和鋸切等；用刃

13、形和刃數(shù)都不固定的磨具或磨料進行切削的方法有磨削、研磨、珩磨和拋光等。 切削加工是機械制造中最主要的加工方法。雖然毛坯制造精度不斷提高，精鑄、精鍛、擠壓、粉末冶金等加工工藝應用日廣，但由于切削加工的適應范圍廣，且能達到很高的精度和很低的表面粗糙度，在機械制造工藝中仍占有重要地位。</p><p>　　切削加工的歷史可追溯到原始人創(chuàng)造石劈、骨鉆等勞動工具的舊石器時期。在中國，早在商代中期(公元前13世紀)，

14、就已能用研磨的方法加工銅鏡；商代晚期(公元前12世紀)，曾用青銅鉆頭在卜骨上鉆孔；西漢時期(公元前206～公元23)，就已使用桿鉆和管鉆，用加砂研磨的方法在“金縷玉衣”的4000多塊堅硬的玉片上，鉆了18000多個直徑1～2毫米的孔。 17世紀中葉，中國開始利用畜力代替人力驅(qū)動刀具進行切削加工。如公元1668年，曾在畜力驅(qū)動的裝置上，用多齒刀具銑削天文儀上直徑達2丈(古丈)的大銅環(huán)，然后再用磨石進行精加工。 18世紀后半

15、期，英國工業(yè)革命開始后，由于蒸汽機和近代機床的發(fā)明，切削加工開始用蒸汽機作為動力；到19世紀70年代，切削加工中又開始使用電力。 對金屬切削原理的研究始于19世紀50年代，對磨削原理的研究始于19世紀80年代，此后各種新的刀具材料相繼出現(xiàn)。19世紀末出現(xiàn)的高速鋼刀具，使刀具許用的切削速度比碳素工具鋼和合金工具鋼刀具提高兩倍以上，達到25米/分左右；1923年出現(xiàn)的硬質(zhì)合金刀具，使切削速度比高速鋼刀具又提高兩倍左右；30年代以后出

16、現(xiàn)的金屬陶瓷和</p><p>　　1.3 銑削加工現(xiàn)狀</p><p>　　高速銑削加工（High Speed Milling, HSM）以其巨大的優(yōu)勢，迅速成為現(xiàn)代加工制造領(lǐng)域最重要的加工手段之一，也是衡量一個國家裝備制造水平的重要標志。因為高速切削加工技術(shù)已廣泛應用于航空航天、汽車、船舶等關(guān)系到國計民生的重要領(lǐng)域，也代表著現(xiàn)代切削制造技術(shù)的發(fā)展趨勢。</p><p

17、>　　近幾年來，我國對數(shù)控機床需求急劇增加，2000年至2005年，我國數(shù)控金切機床產(chǎn)量從14053臺躍至59639臺，年增長率為33.5％。我國金切機床產(chǎn)值數(shù)控化率從1996年的11.6％提高到2005年的47.3％。這表明我國的數(shù)控機床行業(yè)有了極大的發(fā)展。另一方面，我國數(shù)控機床進口額連年激增，從2001年的24.1億美圓增至2005年的64.95億美圓，國有數(shù)控機床的市場占有率卻呈現(xiàn)出逐年下滑的趨勢，尤其是高速、高精度多軸機床

18、，幾乎完全依賴進口[1]。這些數(shù)據(jù)可以看出我國的機床制造業(yè)尤其是高端加工中心落后于發(fā)達國家。因此，國家在“十五”、“十一五”規(guī)劃中都把以數(shù)控機床為核心的裝備制造作為重大專項，以期在這方面有所突破。</p><p>　　數(shù)控技術(shù)是一門集計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、機械電子技術(shù)以及計算機圖形處理技術(shù)于一體的綜合性技術(shù)。其中NC編程是這一技術(shù)的靈魂。NC編程成為各種CAM軟件的核心。因為NC編程直接影響著數(shù)控機床的使用效

19、率和加工質(zhì)量。所以國內(nèi)外投入了大量的人力和物力來提高CAD/CAM軟件的編程效率，加工效果以及智能化水平。</p><p>　　現(xiàn)代高速切削加工發(fā)展概況</p><p>　　由于目前絕大部分的機械零件必須經(jīng)過切削加工實現(xiàn)，切削加工在機械制造中占用十分重要的地位。經(jīng)濟全球化使制造國際化，因此競爭也越來越激烈。如何提高效益、降低成本、加快產(chǎn)品開發(fā)周期成為每一個面對市場競爭的企業(yè)的迫切愿望。高速

20、切削加工所具有的明顯優(yōu)勢，近年來得到廣泛應用并迅速發(fā)展。</p><p>　　高速銑削加工（High Speed Milling，簡稱HSM）的概念源于德國切削物理學家C.J .Salomon博士于1931年所提出的著名切削實驗及物理引申[2],他認為對應一定的工具材料有一個臨界切削速度，達到此溫度切削溫度最高。當超過這一臨界切削速度，切削溫度反而會降低，而大幅度提高機床的生成效率。</p><

21、;p>　　高速銑削加工技術(shù)作為一門新興的技術(shù)，以其與傳統(tǒng)加工相比無可比擬的優(yōu)點，在加工制造業(yè)中得到了越來越廣泛的應用，也帶來了巨大的經(jīng)濟效益。我國要實現(xiàn)由制造業(yè)大國向制造業(yè)強國的跨越，必須有強大的制造裝備業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)體系作支撐。我國目前的高速數(shù)控技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展。但是，我國還缺少高速銑削加工的核心技術(shù)，還有許多基礎(chǔ)性的研究工作有待開展，這也是我國走向制造業(yè)強國的必由之路！</p><p><b&

22、gt;　　第二章 方案設(shè)計</b></p><p><b>　　一、方案1：</b></p><p>　　該設(shè)計機床的升降運動由頂部的電動機通過聯(lián)軸器1傳到1號減速箱，帶動滑動絲桿螺母機構(gòu)，由滑動絲桿螺母機構(gòu)帶動動力頭作升降運動，銑床的進給運動則由底部的電動機經(jīng)聯(lián)軸器2傳遞到2號減速箱，由2號減速箱輸出給與之相配合的滑動絲桿螺母機構(gòu)，從而帶動機架部分沿工作

23、臺上的導軌面運動，作橫向進給。刀具的旋轉(zhuǎn)運動由動力頭提供。</p><p><b>　　二、方案2：</b></p><p>　　該方案與方案1的不同之處在于升降運動和進給運動都是在鋼絲繩的牽引作用下實現(xiàn)的。</p><p><b>　　三、方案3：</b></p><p>　　該方案與方案1的不同

24、之處在于控制升降運動和進給運動的滑動絲桿螺母機構(gòu)由滾動絲桿螺母機構(gòu)代替。</p><p><b>　　四、方案比較：</b></p><p>　　方案1：該方案的升降運動和進給運動是由滑動絲桿螺母機構(gòu)實現(xiàn)，而滑動絲桿螺母機構(gòu)具有降速比大、運動平穩(wěn)和運動精度高、軸向牽引力大、自鎖性能好等優(yōu)點，但是它的不足之處是它的傳動效率不高、剛度較低。</p><

25、p>　　方案2：在該方案中，鋼絲繩起了重要的作用，電動機的轉(zhuǎn)動給鋼絲繩一個牽引力，通過此力實現(xiàn)機床的升降運動和進給運動。這個方案的優(yōu)點在于鋼絲繩制造簡單、維修方便、成本低、傳動效率較高，但是它運動不夠平穩(wěn)且運動精度低，在傳動過程中易產(chǎn)生顫動、不能夠自鎖、降速比不大。</p><p>　　方案3：該方案中采用了滾動絲桿螺母機構(gòu)，通過該機構(gòu)來傳遞運動，以滿足機床的要求。該方案中的滾動絲桿螺母機構(gòu)具有摩擦損失小，

26、傳動效率高、動作靈敏，低速運動時無爬行現(xiàn)象、磨損小，精度保持性好、可消除軸向間隙，軸向剛度高、摩擦系數(shù)小等優(yōu)點，但是它的工藝復雜，生產(chǎn)成本高，不能實現(xiàn)自鎖。</p><p>　　綜合考慮，最終選取方案1為最終設(shè)計方案，通過其Solid Edge繪圖如下圖2所示。</p><p>　　圖1 方案1初步設(shè)計工程圖</p><p>　　五、其工作原理如下：</p&

27、gt;<p>　　該銑床由三個動力部分組成；分別由三個電動機提供動力來源，即電動機1、電動機2及動力頭。其中：1號電動機通過聯(lián)軸器帶動1號減速箱旋轉(zhuǎn)，從而帶動1號絲桿旋轉(zhuǎn)，控制小托板在垂直方向做上下移動，同時使動力頭在垂直方向上做上下移動，適合于不同厚度的焊接板件的加工。其加工行程為560mm；2號電動機通過2號減速箱帶動2號絲桿轉(zhuǎn)到，通過螺母機構(gòu)帶動銑邊機的大托板（即機架）左右移動，完成行程為3600mm；可以適用于中小

28、焊接板件的銑邊。動力頭的功率為5.5kv,轉(zhuǎn)動角度由手輪轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)，其轉(zhuǎn)動是通過棘輪調(diào)節(jié)，達到轉(zhuǎn)動角度為0-90度，能夠滿足板所有板件的銑邊工作。</p><p><b>　　機床具體參數(shù)設(shè)計</b></p><p>　　機床的主要技術(shù)參數(shù)包括主參數(shù)和基本參數(shù)，其中基本參數(shù)又包括尺寸參數(shù)、運動參數(shù)、動力參數(shù)。該機床的主參數(shù)已經(jīng)確定，它是加工焊接板件的專用銑床。其參數(shù)如

29、下：</p><p><b>　　一、技術(shù)參數(shù)</b></p><p>　　如今我以走上了工作的生涯，近段時間對外協(xié)這一方面有了一定的了解，其焊接板件在冷作過程中都要經(jīng)過銑邊這一階段，通過參考廠家銑邊的特點以及結(jié)合我公司所以工作零件的特點，決定銑邊機的工作行程為3600mm，當今的廠家在生產(chǎn)過程中最看重的是效率問題。所以通過生產(chǎn)效率及工作經(jīng)驗初步選擇其運動速度為200

30、mm/min。在銑邊行程中為了方便對工件的銑邊，對動力頭在橫向方向的運動行程為200mm/min，由于板件的厚度不同，在垂直方向上確定其行程為560mm；銑床的功率為單一工作，其功率的要求不是很大，初步確定其功率為5.5KW。</p><p><b>　　二、動力參數(shù)的確定</b></p><p>　　動力參數(shù)一般是指機床的電動機的功率，由于該機床屬于專用機床，銑刀頭

31、的功率為5.5KW，因此，主運動驅(qū)動電動機的功率為5.5KW。</p><p>　　確定進給驅(qū)動電機的功率，由于進給運動的速度較低，空載時的功率很小，在計算時可以忽略，所以進給驅(qū)動電機的功率取決于進給的有效功率和傳動件的機械效率，根據(jù)參考資料【3】得。即</p><p>　　式中：---------進給驅(qū)動電動機功率（KW）；</p><p>　　Q--------

32、-----進給抗力（N）；</p><p>　　------------進給速度（m/min）；</p><p>　　-------------進給傳動系統(tǒng)的總機械效率（一般情況下取0.15～0.2）。</p><p>　　初步選去進給驅(qū)動電動機的功率為5.5KW。</p><p>　　3.1 電動機的選擇</p><p&

33、gt;　　由于本設(shè)計需要兩個功率在4.0KW以上，重量不能太大并且采用連續(xù)周期工作制的（S6）異步電動機，其安裝形式均為B201101，通過查參考資料【3】選得：</p><p>　　一、1號電動機Y112M-4，技術(shù)數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　額定功率4.0KW，轉(zhuǎn)速1440r/min，額定電流8.77A，效率84.5%，功率因數(shù)0.82，最大轉(zhuǎn)距/額定轉(zhuǎn)距為2.2，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)距/額定轉(zhuǎn)

34、距為2.2，堵轉(zhuǎn)電流/額定電流為7.0，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量GD²為0.095N*㎡，重量為43㎏。</p><p>　　二、2號電動機Y132S-4，技術(shù)數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　額定功率5.5KW，轉(zhuǎn)速1440r/min，額定電流11.6A，效率85.5%，功率因數(shù)0.84，最大轉(zhuǎn)距/額定轉(zhuǎn)距為2.2，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)距/額定轉(zhuǎn)距為2.2，堵轉(zhuǎn)電流/額定電流為7.0，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量GD&#

35、178;為0. 214N*㎡，重量為68㎏。</p><p>　　3.2 動力頭的選擇</p><p>　　根據(jù)加工要求和機床的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并考慮到經(jīng)濟因素，選擇型號為ITX32的動力頭，該銑削動力頭功率大、剛性好、切削平穩(wěn)、精度高、操作調(diào)整方便。同時此動力頭具有普通級、精密級和高精密級三種，能夠與四種傳動裝置即ING皮帶傳動、1NGB頂置式齒輪傳動、INGC尾置式齒輪傳動INGD手柄變速齒

36、輪傳動裝置配套使用。 該動力頭的參數(shù)如下：</p><p>　　電機功率為5.5KW，電機轉(zhuǎn)速為960r/min，刀盤直徑為125-315mm，配套傳動裝置及主軸轉(zhuǎn)速為ING32 500-1600 r/min，主軸滑套直徑為190mm，主軸滑套移動量為80mm，主軸中心高為160mm，主軸前軸承軸徑為90mm，選用頂置式，整體重量為305kg。</p><p>　　3.3 調(diào)角機構(gòu)的設(shè)計

37、</p><p>　　根據(jù)已有的技術(shù)參數(shù)：銑刀頭手動調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)角度為90度，確定調(diào)角機構(gòu)方案：</p><p><b>　　方案1：</b></p><p>　　采用六爪棘輪機構(gòu)實現(xiàn)轉(zhuǎn)角，六爪棘輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖如下圖2所示</p><p>　　圖2六爪棘輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　1～6、棘爪0

38、1～06 7、棘輪 8、棘桿</p><p>　　由于六個棘爪作為一個整體，每次控制棘輪轉(zhuǎn)動的角度為六度，以每轉(zhuǎn)六度作為一次循環(huán)，所以棘輪齒數(shù)Z</p><p>　　而01～06號棘爪控制棘輪轉(zhuǎn)動的角度分別為6度、1度、2度、3度、4度、5度。</p><p>　　工作過程：從圖示位置開始， 01號棘爪限制棘輪的反轉(zhuǎn)時，其它棘爪處于

39、非工作狀態(tài)；棘輪順時針轉(zhuǎn)動1度后，02號棘爪進入工作狀態(tài)，限制棘輪的反轉(zhuǎn)，01號棘爪和其余棘爪處于非工作狀態(tài)；棘輪順時針轉(zhuǎn)動2度后，03號棘爪進入工作狀態(tài)，限制棘輪的反轉(zhuǎn)，其余棘爪處于非工作狀態(tài)；棘輪順時針轉(zhuǎn)動3度后，04號棘爪進入工作狀態(tài)，限制棘輪的反轉(zhuǎn)，其余棘爪處于非工作狀態(tài)；棘輪順時針轉(zhuǎn)動4度后，05號棘爪進入工作狀態(tài)，限制棘輪的反轉(zhuǎn)，其余棘爪處于非工作狀態(tài)；棘輪順時針轉(zhuǎn)動5度后，06號棘爪進入工作狀態(tài)，限制棘輪的反轉(zhuǎn)，其余棘爪處

40、于非工作狀態(tài)；棘輪順時針轉(zhuǎn)動6度后，01號棘爪再次進入工作狀態(tài)，限制棘輪的反轉(zhuǎn)，其余棘爪處于非工作狀態(tài)，完成一循環(huán)。</p><p>　　在上面的機構(gòu)中，還配有一個止動磨盤，用來輔助六爪棘輪機構(gòu)。</p><p><b>　　方案2：</b></p><p>　　采用雙槽盤式分度機構(gòu)實現(xiàn)，如下圖3所示</p><p>　

41、　動力從齒輪1傳入，當加工需要進行角度調(diào)整的時候，動力從齒輪1傳入，通過機械擋塊和杠桿的作用，使離合器左移接合，同時把分度定位爪從槽盤1和2的槽口中拔出。運動經(jīng)離合器傳給傳動軸I，再經(jīng)齒輪2、3分別傳給齒輪4、5。由于兩對齒輪的傳動比不同，所以當齒輪4和5開始轉(zhuǎn)動后，兩個槽盤上的槽口就錯開，因</p><p>　　所以只有當齒輪5轉(zhuǎn)過4轉(zhuǎn)，齒輪4轉(zhuǎn)過5轉(zhuǎn)后，此時兩個槽盤的槽口才能重新對準，分度定位爪在彈簧的作用下

42、又進入兩個槽口中將其定位，同時操縱機構(gòu)將離合器脫開，再經(jīng)過掛輪等其它傳動環(huán)節(jié)，使銑刀頭轉(zhuǎn)動一定的角度。</p><p>　　圖3 雙槽盤式分度機構(gòu)工作原理圖</p><p>　　1、齒輪1 2、離合器 3、齒輪2 4、槽盤1 </p><p>　　5、槽盤2 6、齒輪3 7、齒輪4 8、分度定位爪 <

43、/p><p>　　9、齒輪5 I、傳動軸 II、轉(zhuǎn)軸</p><p><b>　　三、方案比較：</b></p><p>　　方案1結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、易于維護，且生產(chǎn)成本低，方案2傳動精度高，但是維修困難，制造不便，成本高，操作較繁瑣。</p><p>　　綜合分析兩個方案，并考慮到實際的情況，最終選擇方案

44、1。</p><p>　　3.4 傳動件設(shè)計及計算</p><p>　　3.4.1齒輪傳動設(shè)計及計算</p><p>　　在本設(shè)計中電動機有3個作用：一是：用來帶動銑刀頭運轉(zhuǎn)，進行加工；二是：通過減速箱1及絲桿結(jié)構(gòu)了來控制滑套及動力頭的上下移動；三是：通過減速箱2及絲桿結(jié)構(gòu)帶動機架沿工作臺的導軌面進行銑削加工。因此本設(shè)計的傳動方案不是很復雜，可以理解為2個運動，齒輪

45、傳動和絲桿傳動。</p><p>　　為實現(xiàn)減速要求還需采用蝸輪蝸桿對它進一步減速，為實現(xiàn)減速要求還需對它進行進一步減速，此處是空間交錯的 兩軸間運動和力的傳動，可采用蝸輪蝸桿傳動、圓錐齒輪傳動等減速方案進行減速。這里選用蝸輪蝸桿傳動，因為它具有以下特點：</p><p>　　查機械設(shè)計手冊【3】得：蝸輪蝸桿能實現(xiàn)比較大的傳動比一般為I=5～80與其它減速方案比較它具有傳動比大，零件數(shù)目少

46、，結(jié)構(gòu)緊湊等特點。</p><p>　　為保證焊接質(zhì)量要求磨輥的運動平穩(wěn)而蝸輪蝸桿在傳動中由于蝸桿齒是連續(xù)不斷的，它和蝸輪齒是逐漸進入嚙合及逐漸退出嚙合的，同時嚙合的齒對較多，故沖擊載荷小，傳動平穩(wěn)，噪聲低滿足要求。</p><p>　　為了方便磨輥的裝夾要求傳動能夠自鎖，而當蝸桿的螺旋線升角小于嚙合面的當量摩擦角時，蝸桿傳動就能實現(xiàn)自鎖而齒輪傳動就不能實現(xiàn)。因此在此處選用蝸輪蝸桿減速是比

47、較理想的減速方案。</p><p>　　由于傳動要求較低這里選用普通圓柱蝸桿傳動，通過計算減速比為62.9，查《機械設(shè)計手冊》采用公稱減速比63。</p><p>　　本設(shè)計傳動比I=63，采用立式結(jié)構(gòu)，向下輸出的傳動方案。要求能使用5年，每天24小時工作（一年按300天計算）</p><p>　　一、選定蝸桿傳動類型</p><p>　　根

48、據(jù)GB/T10085—1988的推薦,采用漸開線蝸桿(ZI).</p><p><b>　　二、選擇材料</b></p><p>　　根據(jù)各材料的性能,并考慮到蝸桿傳遞的功率不大,速度不高,因此蝸桿采用40Cr；要求蝸桿螺旋齒面表面淬火處理，硬度為45～55HRC。蝸輪用鑄錫磷青銅ZcuSn10P1，金屬模鑄造。</p><p>　　三、按齒面

49、接觸疲勞強度進行設(shè)計</p><p>　　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進行設(shè)計，再校核齒根彎曲疲勞強由齒面接觸強度。按計算公式進行試算傳動中心距a，即：</p><p>　?。ㄒ唬┐_定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩T2</p><p>　　按Z1=1，估取效率η=0.8，則</p><p>　?。ǘ┐_定載荷系數(shù)K</p>

50、<p>　　查參考資料【3】得，因工作載荷較穩(wěn)定，故去載荷分布不均勻系數(shù)K β=1，查表選取使用系數(shù)KA=1.15；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動載荷系數(shù)K v=1.05；則</p><p>　?。ㄈ┐_定彈性影響系數(shù)</p><p>　　因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和40Cr蝸桿相配，故Z e=189.8MPa½。</p><p>　?。ㄋ模┐_

51、定接觸系數(shù)Z ρ</p><p>　　先假設(shè)蝸桿分度圓直徑d1和傳動中心距a的比值為d1/a=0.35，從圖11-18中查得Z ρ=2.9</p><p>　?。ㄎ澹┐_定許用接觸應力［σH］</p><p>　　根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅蝸輪ZcuSn10P1，金屬模鑄造，蝸桿蝸桿螺旋齒面硬度＞45HRC，查參考資料【4】表11-7中查得蝸輪的基本許用應力 。

52、 </p><p><b>　　應力循環(huán)次數(shù) </b></p><p><b>　　壽命系數(shù) </b></p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　?。┯嬎阒行木?lt;/b></p&

53、gt;<p>　　取中心距a=100mm，因I=63，故從表11-2中取模數(shù)m=2.5mm，蝸桿分度圓直徑d1=45mm，這時d1/a=0.45，查參考資料【4】圖11-18中查得接觸系數(shù)為2.65＜2.9，所以計算結(jié)果可用。</p><p>　　四．蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸</p><p><b>　?。ㄒ唬┪仐U</b></p>&

54、lt;p>　　軸向齒距Pa=7.85mm；直徑系數(shù)q=18；齒頂圓直徑da1=50mm；齒根圓直徑df1=39mm，分度圓導程角γ=14度12分36秒；軸向齒厚Sa=3.925mm。</p><p><b>　?。ǘ┪佪?lt;/b></p><p>　　蝸輪齒數(shù)Z2=63；變位系數(shù)；</p><p>　　驗算傳動比I=63/1=63<

55、/p><p>　　蝸輪分度圓直徑 d2=155mm</p><p>　　蝸輪喉圓直徑 da2=d2+2ha2=160+5=165mm</p><p>　　蝸輪齒根圓直徑 df2=149mm</p><p>　　五．校核齒根彎曲疲勞強度</p><p><b>　　當量齒數(shù) &l

56、t;/b></p><p>　　根據(jù)查參考資料【4】圖11-19中查得齒形系數(shù)</p><p><b>　　螺旋角系數(shù) </b></p><p><b>　　許用彎曲應力</b></p><p>　　查參考資料【4】表11-8中查得由ZcuSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應力</

57、p><p><b>　　壽命系數(shù)</b></p><p><b>　　于是有 </b></p><p>　　由于，故彎曲強度滿足要求。</p><p>　　六、精度等級公差和表面粗糙度的確定</p><p>　　考慮到所設(shè)計的蝸桿是動力傳動，屬于通用機械減速器，GB/T1

58、0089-1988圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇8級精度，側(cè)隙種類為f，標注為8f GB/T10089-1988。然后由相關(guān)的手冊查得要求的公差項目及表面粗糙度。</p><p>　　3.4.2 絲桿傳動設(shè)計及計算</p><p>　　絲桿的工作載荷主要是扭矩、拉力或壓力。在本設(shè)計中，采用滑動絲桿螺母機構(gòu)，梯形螺紋。下面對其進行設(shè)計驗算：</p><p><b&g

59、t;　　一、耐磨性計算</b></p><p>　　影響磨損的主要因素是螺紋工作面上的平均壓強P，</p><p>　　式中Q------絲桿最大牽引力（N）；</p><p>　　d-------螺紋的中徑（mm）；</p><p>　　h-------螺紋工作面高度，等于螺紋高度減去螺紋頂隙（mm）；</p>&

60、lt;p>　　T-------絲桿螺紋的導程（mm）；</p><p>　　K-------螺紋頭數(shù)；</p><p>　　L-------螺母的長度（mm）；</p><p>　　-----螺紋工作表面上的許用壓強（MPa）。查設(shè)計資料【3】表1選取許用壓強=11 MPa </p><p>　　表1 許用壓強 （MPa）</

61、p><p>　　根據(jù)以上的選取和公式計算螺紋中徑d，對于梯形螺紋</p><p><b>　　代入上式</b></p><p>　　其中ψ=3.0，考慮到其它因素的影響選取d=38mm。則</p><p>　　上述說明滿足耐磨性要求。</p><p><b>　　二、剛度計算</b&g

62、t;</p><p>　　由于該絲桿屬于低速傳動類，所以應從不發(fā)生爬行現(xiàn)象的要求進行驗算其拉壓剛度。</p><p>　　根據(jù)實驗，絲桿的拉壓變形約占整個傳動系統(tǒng)變形的30%～50%，絲桿的拉壓剛度為</p><p>　　式中E------彈性模量。對于鋼 ；</p><p>　　d和L-----絲桿的根徑和工作長度（mm）。</p&g

63、t;<p><b>　　因此有</b></p><p>　　假設(shè)絲桿的拉壓變形占整個傳動系統(tǒng)變形的50%，則整個傳動系統(tǒng)的剛度</p><p><b>　　查表得</b></p><p><b>　　代入下式</b></p><p>　　也就是說升降速度低于42m

64、m/min時，就有可能出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。而升降速度</p><p><b>　　〉</b></p><p><b>　　因此滿足剛度要求。</b></p><p>　　三、受壓絲桿的穩(wěn)定性計算</p><p>　　受壓絲桿的穩(wěn)定性計算與其構(gòu)造及支承的特性有關(guān)，查參考資料【5】大柔度壓桿穩(wěn)定性計算公式，受

65、壓絲桿失穩(wěn)的最大軸向載荷為</p><p>　　查表得知絲桿的穩(wěn)定性符合要求。</p><p>　　3.5蝸桿軸的設(shè)計及計算</p><p>　　由于該主軸所傳遞的扭矩極小在計算時可按心軸公式計算且為實心故其軸徑計算公式為</p><p>　　d ----- 軸的直徑, mm</p><p>　　M ----- 軸

66、在計算截面所受的彎矩，N mm</p><p>　　軸的許用彎曲應力，MPa, 根據(jù)參考資料【5】表5-1-1查取為280MPa</p><p>　　彎矩可由彎矩圖最大彎矩在軸承支點處，如下圖4所示。</p><p>　　RA RB P</p><p>　　圖4軸受力圖

67、 </p><p>　　由材料力學計算有RA=-1789.11N RB=5689.10N P=G=3900 N</p><p><b>　　最大為</b></p><p>　　故軸徑為d=20mm取安全系數(shù)1.5故軸徑為30mm</p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計如下圖5所示</p

68、><p><b>　　圖5蝸桿軸結(jié)構(gòu)圖</b></p><p>　　3.6蝸桿與減速箱之間的連接</p><p>　　蝸桿與減速箱之間的連接從結(jié)構(gòu)和要求綜合考慮采用聯(lián)軸器連接，由于焊接轉(zhuǎn)臺振動很小，轉(zhuǎn)矩也很小。因此采用結(jié)構(gòu)簡單的剛性突緣聯(lián)軸器即能勝任，傳動的轉(zhuǎn)矩為</p><p>　　其中G為轉(zhuǎn)臺綜合重量；</p>

69、;<p>　　f為滾動軸承摩擦因數(shù)查表8.9-1 f=0.01；查機械設(shè)計手冊【3】表8.9-1得 =0.4</p><p>　　即Tmax=351N.m轉(zhuǎn)矩很小遠遠小于標準減速箱輸出軸徑所需配合的聯(lián)軸器因此選用YLD14聯(lián)軸器J1110×140GB/T5843-1986</p><p>　　3.7導軌的設(shè)計及強度計算</p><p>　　一

70、、導軌功用、分類和應滿足的要求</p><p>　　（一）導軌的功用和分類</p><p>　　導軌的作用是導向和承載．在導軌副中，運動的一方叫做動導軌，不動的一方叫做支承導軌．動導軌相對于支承導軌只能有一個自由度的運動，以保證單一方向的導向性。通常動導軌相對于支承導軌作直線運動或者旋轉(zhuǎn)運動．</p><p>　　導軌按運動性質(zhì)分有主運動導軌、進給運動導軌和移置導軌

71、三類。若按摩擦性質(zhì)分則又可以分成滑動導軌和滾動導軌兩類。另一種分類是把導軌分為開式導軌和閉式導軌。</p><p>　　（二）導軌應滿足的要求：</p><p>　　導軌應滿足的要求包括對導軌的一般要求、對導軌的精度和光潔度的要求。</p><p>　　對導軌的一般要求有以下這些：①導向精度；②精度保持性；③低速運動的平穩(wěn)性；④機構(gòu)簡單、工藝性好。</p>

72、;<p>　　對導軌的精度和光潔度的要求：①幾何精度；②接觸精度；③表面光潔度。</p><p><b>　?。ㄈк壍木庸?lt;/b></p><p>　　導軌精加工的方法有精刨（精銑）、磨削和刮研等幾種。</p><p>　　精刨可以滿足普通精度機床導軌的精度和光潔度要求，而且成本低、生產(chǎn)率高。</p><

73、p>　　磨削精加工導軌面能夠達到較高的精度和表面光潔度，生產(chǎn)率也高，而且是加工淬硬導軌的唯一方法。磨削最初只用來精加工支承導軌，與其配合的動導軌則采用配刮，現(xiàn)在動導軌可以配磨，甚至互換。導軌的磨削方式有周邊磨削和端面磨削兩種。周邊磨削與端面磨削相比，質(zhì)量好，生產(chǎn)率高，已經(jīng)逐漸取代了端磨。</p><p>　　刮研可以達到最高的精度，同時還具有變形小、接觸好、表面可以存油的優(yōu)點。它的缺點是勞動強度大、生產(chǎn)率低

74、。這種加工方式至今還被應用于高精度機床導軌的精加工上，例如座標鏜床和導軌磨床導軌的精加工。</p><p><b>　　二、導軌的選擇</b></p><p>　　由設(shè)計資料【3】表2可以知道，選擇鑲鋼、鑲金屬導軌是最經(jīng)濟、最合理的。</p><p>　　表2 導軌的類型、特點</p><p>　?。ㄒ唬к壗孛嫘螤畹?/p>

75、選擇，截面形狀有以下幾種，</p><p>　　V形導軌（山形導軌、三角形導軌）：</p><p>　　導向精度高，磨損后能夠自動補償；</p><p>　　凸形有利于排屑，不易保存潤滑油、用于低速；</p><p>　　凹形的特點與凸形特點剛好相反，高、低速時都可以采用；</p><p>　　對稱形截面制造方便、應用

76、較廣，兩側(cè)壓力不均勻時采用非對稱形；</p><p>　　頂角a一般為90度，重型一般采用a為110度～120度，精密機床采用a小于90度以提高導向精度。</p><p>　　矩形導軌（平導軌）：</p><p>　　制造簡單、承載能力大、不能自動補償磨損，必須用鑲條調(diào)整間隙，導向精度低，需要良好的防護；</p><p>　　主要用于載荷大的

77、機床或者組合導軌。</p><p><b>　　燕尾形導軌：</b></p><p>　　制造較復雜、磨損不能自動補償，用一根鑲條可以調(diào)整間隙，尺寸緊湊，調(diào)整方便；</p><p>　　主要用于要求高度小的部件中，如車床刀架</p><p><b>　　圓柱形導軌：</b></p>&

78、lt;p>　　制造簡單，內(nèi)孔可珩磨、外圓采用磨削可達配合精度，磨損不能自動調(diào)整間隙</p><p>　　主要用于受軸向載荷場合。</p><p>　　綜合分析各個導軌截面的優(yōu)缺點，結(jié)合實際的情況和要求，選取V形導軌，材料為HT200，其機構(gòu)設(shè)計如下圖6所示，</p><p><b>　　圖6 導軌設(shè)計圖</b></p>&l

79、t;p>　?。ǘ┗瑒訉к墘簭姷挠嬎?lt;/p><p>　　導軌的許用壓強根據(jù)參考資料【2】表9.3-20選取鑄鐵導軌的許用壓強為2.5～3.0MPa，</p><p>　　作如下假設(shè)；導軌本身剛度大于接觸剛度。此時只考慮接觸變形對壓強的影響，沿導軌的接觸變形和壓強，按線性分布，在寬度上視為均布。每個導軌面上所受的載荷，都可以簡化為一個集中力F和一個顛覆力矩M的作用，如圖7所示<

80、/p><p><b>　　圖7導軌壓強</b></p><p>　　導軌所受的最大、最小和平均壓強分別為</p><p>　　式中 ------導軌所受集中力（N）；</p><p>　　-------導軌受的顛覆力矩（N·mm）；</p><p>　　-----由集中力引起的壓強（MPa

81、）；</p><p>　　-----由顛覆力矩的壓強（MPa）；</p><p>　　-------導軌寬度（mm）；</p><p>　　--------動導軌長度（mm）。</p><p><b>　　有前面的設(shè)計可知</b></p><p><b>　　由于 </b&

82、gt;</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　所以導軌面將出現(xiàn)一段長度不接觸，要采用壓板，在此設(shè)計中，采用了下部加置一塊導軌，與上面的導軌形成對稱，從而達到減小單位面積的受力和力矩的影響。導軌間隙的調(diào)整；導軌結(jié)合面配合的松動對機床的工作性能有相當大的影響，配合過緊的話，將使操作費力，同時加劇磨損；倘若過松則將影響運動精度，有可能還會產(chǎn)生振動，所以

83、除了在裝配的過程中要仔細的調(diào)整導軌的間隙外，在使用一段時間后，還要對其進行重調(diào)，此設(shè)計中選用鑲條來調(diào)整。這是由于鑲條制造簡單，成本低，易于操作，修復容易。</p><p>　　第四章 PLC控制部分</p><p>　　4.1機床的電路分析及確立主電路圖</p><p>　　該機床主要有主軸轉(zhuǎn)動，升降臺的上下運動和工作臺的進給運動。這三個運動分別由三個電動機控制，

84、主軸轉(zhuǎn)動之后，升降臺的上下運動和工作臺的進給運動才能進行；工作臺作進給運動時，升降臺的上下運動不能進行；主軸最后停止。</p><p>　　主電路圖如下圖8所示 </p><p><b>　　圖8主電路圖</b></p><p>　　4.2 PLC選擇及接線圖</p><p&g

85、t;　　4.2.1 PLC選擇</p><p>　　根據(jù)計算可以得知：有14個輸入信號和6個輸出信號，采用繼電器輸出，故I/O點數(shù)為14+6=20點。</p><p>　　故應該選用FX2N-64MR-001系列，輸入可用點數(shù)為24點，輸出可用點數(shù)為24點，擴展模塊可用點數(shù)為48~64點（不需要用到），即可達到本設(shè)計的要求。采用AC 24V電源、DC輸入、橫式端子排、標準輸出。FX2n系列

86、是FX系列PLC家族中最先進的系列。由于FX2n系列具備如下特點：最大范圍的包容了標準特點、程式執(zhí)行更快、全面補充了通信功能、適合世界各國不同的電源以及滿足單個需要的大量特殊功能模塊，它可以為你的工廠自動化應用提供最大的靈活性和控制能力。 為大量實際應用而開發(fā)的特殊功能開發(fā)了各個范圍的特殊功能模塊以滿足不同的需要----模擬I/O，高速計數(shù)器。定位控制達到16軸，脈沖串輸出或為J和K型熱電偶或Pt傳感器開發(fā)了溫度模塊。對每一個FX2n主

87、單元可配置總計達8個特殊功能模塊。 網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信連接到世界上最流行的開放式網(wǎng)絡(luò) CC-Link，Profibus Dap和Device Net或者采用傳感器層次的網(wǎng)絡(luò)解決您的通信需要。 時鐘功能和小時表功能 在所有的FX2NPLC中都有實時時鐘標準。時間設(shè)置和比較指令易于操作。小時表功能對過程跟蹤和機器維護提供了有價值的信息。 產(chǎn)品說明</p><p>　　4.2.2 PLC接線圖</p>&l

88、t;p>　　圖9 PLC接線圖</p><p><b>　　4.2.3 梯形圖</b></p><p><b>　　圖10 梯形圖</b></p><p>　　4.2.4控制面板的設(shè)計如下圖11所示</p><p><b>　　圖11控制面板</b></p&g

89、t;<p>　　控制面板分為2大塊：1個燈、6個按鈕；</p><p>　　在正常啟動情況下，紅燈先亮，然后才能夠進行調(diào)節(jié)、加工； 上升和下降2個按鈕用來控制動力頭的垂直位置；左行和右行2個按鈕用來控制動力頭的進給方向。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　經(jīng)過幾個月的奮戰(zhàn)，終于完成了這個艱巨的任務，完成

90、了大學里面的最后一門功課—畢業(yè)設(shè)計。在這次畢業(yè)設(shè)計中，我從朱石沙老師身上學到了許多東西。老師認真負責的態(tài)度、嚴謹?shù)闹螌W精神和深厚的理論知識都讓我受益匪淺。無論是在學習中還是在實踐中，都給予了我很大的幫助，對于我以后的工作和學習都是一種巨大的幫助和財富，衷心的感謝老師細心的輔導。</p><p>　　經(jīng)過這次設(shè)計，令我感覺最深的是，任何一臺機器的各個零部件都得協(xié)調(diào)工作，任何一個零件都得通過精心的設(shè)計和校核。并且，除

91、了要顧及零件選擇的正確性，零件組裝的合理性，還要從結(jié)構(gòu)簡單，功能齊全，操作以及拆卸方便等方面考慮，特別要以低成本和高生產(chǎn)效率為前提來進行設(shè)計。而這些東西正好全面的反應了我們大學四年所學專業(yè)知識的綜合運用，是對我們專業(yè)知識的一次全面性的考察。</p><p>　　總之，此次設(shè)計給予我一個很好的機會，使我的學習得到很大提高，使我的將來更加堅實和目標明確。</p><p><b>　　

92、參考文獻：</b></p><p>　　[1] 鄧星鐘主編. 機電傳動控制.第三版［M］．武昌：華中科技大學出版社.2001.3； [2]戴曙主編.金屬切削機床設(shè)計[M] .北京：機械工業(yè)出版社.1985.6；

93、 [3] 成大先.機械設(shè)計手冊[M]第三版.北京：化學工業(yè)出版社.2002.8；</p><p>　　[4] 濮良貴、紀名剛主編.機械設(shè)計（第7版）.[M].北京：高等教育出版社.2001.6；</p><p>　　[5] 羅迎社主編.材料力學[M].武漢：武漢理工大學出版社.2001.7；<

94、;/p><p>　　[6]孫桓、陳作模.機械原理[M] . 北京：高等教育出版社.2001.5；</p><p>　　[7]李世蕓主編.Solid Edge v12三維設(shè)計教程. [M].北京：機械工業(yè)出版社.2003.7；</p><p>　　[8]機械設(shè)計手冊編委會.機械設(shè)計手冊第二卷.（新版）.[M].北京：機械工業(yè)出版社.2003.7；[9]吳宗澤主編.機械零件

95、設(shè)計手冊.[M].北京：機械工業(yè)出版社.2004.10；</p><p>　　[10]哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研室編. 理論力學（第6版）.[M].北京：高等教育出版社.2002.8；</p><p>　　[11] 金屬切削機床設(shè)計編寫組. 金屬切削機床設(shè)計.[M] .上海：上?？茖W技術(shù)出版社.2002.12；</p><p>　　[12]李建興主編.可編程序控制器

96、應用技術(shù).[M] .北京：機械工業(yè)出版社.2006.9；</p><p><b>　　附1</b></p><p><b>　　程序語句表</b></p><p><b>　　程序:</b></p><p>　　0000 LD X0</p>

97、<p>　　0005 OR M0</p><p>　　0010 LDI X1 </p><p>　　0015 OR M6</p><p>　　0020 ANB </p><p>　　0025 ANI T0 </p>

98、<p>　　0030 OUT M0</p><p>　　0035 LD M0</p><p>　　0040 AND X2</p><p>　　0045 OUT T1 </p><p>　　0050 K20</p&

99、gt;<p>　　0055 LD T1</p><p>　　0060 OR M1</p><p>　　0065 ANI X1</p><p>　　0070 ANI X6</p><p>　　0075 ANI X12</p

100、><p>　　0080 ANI M2</p><p>　　0085 ANI M4</p><p>　　0090 ANI M5</p><p>　　0095 OUT M1</p><p>　　0100 LD M0</p

101、><p>　　0105 AND X3</p><p>　　0110 OUT T2 </p><p>　　0115 K20</p><p>　　0120 LD T2</p><p>　　0125 OR M2<

102、;/p><p>　　0130 ANI X1</p><p>　　0135 ANI X7</p><p>　　0140 ANI X13</p><p>　　0145 ANI M1</p><p>　　0150 ANI M4&l

103、t;/p><p>　　0155 ANI M5</p><p>　　0160 OUT M2</p><p>　　0165 LD M0</p><p>　　0170 AND X4</p><p>　　0175 OUT T3

104、 </p><p>　　0180 K20</p><p>　　0185 LD T3</p><p>　　0190 OR M4</p><p>　　0195 ANI X1</p><p>　　0200 ANI

105、 X10</p><p>　　0205 ANI X14</p><p>　　0210 ANI M1</p><p>　　0215 ANI M2</p><p>　　0220 ANI M5</p><p>　　0225 O

106、UT M4</p><p>　　0230 LD M0</p><p>　　0235 AND X5</p><p>　　0240 OUT T4 </p><p>　　0245 K20</p><p>　　

107、0250 LD T4</p><p>　　0255 OR M5</p><p>　　0260 ANI X1</p><p>　　0265 ANI X11</p><p>　　0270 ANI X15</p><

108、p>　　0275 ANI M1</p><p>　　0280 ANI M2</p><p>　　0285 ANI M4</p><p>　　0290 OUT M5</p><p>　　0300 LD M4</p>

109、<p>　　0305 OR M5</p><p>　　0310 OR M6 </p><p>　　0315 ANI T0</p><p>　　0320 OUT M6</p><p>　　0325 LD M6<

110、/p><p>　　0330 ANI M1</p><p>　　0335 ANI M2</p><p>　　0340 ANI M4</p><p>　　0345 ANI M5</p><p>　　0350 OUT T

111、0</p><p>　　0355 K60</p><p>　　0360 END</p><p><b>　　附三 譯文：</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　建立在電流變效應上的一種電流變液體和硅氧烷膠體：

112、對于一種人造肌肉的動作。</p><p>　　KSTHRNE BOHON.SONIA.KRAUSE</p><p>　　Pwns Selaer Polytechnic Institnte, De parimant of hemistry Troy, New York 12180-3590</p><p>　　Receied29Tuly1997; revised14O

113、 ctober1997; accapted15, OCTOBER1997;</p><p>　　關(guān)鍵字：電流變液體（ERFS）；聚凝膠體；人造肌肉；電流變效應。</p><p><b>　　介紹：</b></p><p>　　一種橫骨骼肌能對少于100ms神經(jīng)脈沖作出反應。在過去，聚合膠體和引導性膠體已被研究作為人造肌肉。然而，這些材料的主要問

114、題是他們間慢的響應（>3s）。另一方面，電流度液體它能以微秒級的速度從一種液態(tài)變?yōu)閺椪承缘墓虘B(tài)，這種材料在電子領(lǐng)域中應用，電流變液體正北研究為許多應用裝置。包括：阻尼器、離合器、機器人手指襯墊的外形檢測器，以及人造肌肉。在電流變液體的研究中，人們最感興趣的市它那快速又容易被控制的反應時間。這里，我們已經(jīng)開發(fā)利用了電流變反應速度，在混合硅氧烷膠體的強度和彈性下去建立電流變效應，也就是在以100ms的快速時間內(nèi)對于電脈沖的反應。<

115、;/p><p>　　令人感到高興的是2ryiniet Al所作的聲明，他已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種硅氧烷膠體的延伸物被一種含鐵液體所膨脹，在非均勻磁場中。然而，不足的是，沒有時間強度為這種磁性材料所提及。</p><p><b>　　實驗：</b></p><p>　　膠體和膠體混合物的準備：</p><p>　　一種商業(yè)性的樣品，它由P

116、DMS和絕緣的膠體兩部分組成，由德國電子學家Sililones Divisi和Waterford NY配備的RTV6136(A和B)并被使用，這種PDMS膠體是通過混合A和B相等兩部分，并讓之產(chǎn)生作用而得。令一種膠體市通過在它產(chǎn)生作用之間將硅液與RTV6136混合而成。這種膠體發(fā)生作用的時間約一小時。</p><p>　　電流變液體是作為一種商業(yè)性樣品被使用，Bayer corporation putts bur

117、gh 提供了Rhtobay VAAI3565電流變液體并使之與硅油中的交鍵硅氧烷粒子相混合而成。通過把ERF與相互不起作用的RTV6B6膠體（PDMS）相混合而制得混合膠體。然后讓之產(chǎn)生作用。被研究的混合膠體是90/10, 60/40, 50/50, 40/60,10/90, PDMS/ERF。這些膠體產(chǎn)生作用的時間是從1小時到98小時排列。PAMS/ERF的比率越小，所得膠體就越軟，并且產(chǎn)生作用的時間就越長。</p>&

118、lt;p>　　99t%純的KSLN和97%純的trifoliate同時被加到PAMS的A和B兩部分中，與ERF一樣讓之放置一星期。PDMS膠體和60/40 PDMS/EERF的混合膠體用一些“鹽”材料像以上描述的一樣被制作。</p><p><b>　　所使用的儀器：</b></p><p>　　一個穩(wěn)定的610c的高壓放大器和一個斯坦福搜索系統(tǒng)DS335,用作