机械设计专业毕业论文-管材快速可拆卸连接装置设计.doc

1、本科毕业论文（20 届）管材快速可拆卸连接装置设计所在学院专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 管材快速可拆卸连接装置设计 1课题意义及目标学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，深入了解常用机械设备应用以及多种机构的结构原理、掌握机械及相关产品及其零部件结构等方面的设计方法及设计思想等内容，为学生在毕业后从事机构设计等方面的工作打好基础。2主要任务（1）根据挤出机生产过程中实际出现的大口径

2、管材包覆生产中连续性不好的问题，设计一套管材快速可拆卸连接装置的方案，并绘制该方案的结构总体图。 （2）设计结构总体图中所有非标零部件结构图及尺寸设计计算。 （3）针对以上设计过程，完成设计说明书一本。 （4）顺利完成后，申报专利一项。3主要参考资料1. 王伯平. 互换性与测量技术基础M. 北京: 机械工业出版社，2013 2. 屈华昌. 塑料成型工艺及模具设计M. 北京: 机械工艺出版社，2000 3. 王运炎. 机械工程材料 M. 北京: 机械工业出版社，20144. 濮良贵. 机械设计 M. 北京: 高等教育出版社，2006 年4进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 分析题目，确定设

3、计思路 3 月 3 日3 月 23 日2 学习相关知识，收集资料、确定方案 3 月 24 日4 月 13 日3 设计结构总图，及所有非标零件图等 4 月 14 日5 月 4 日4 编写设计说明书 5 月 5 日6 月 1 日5 完成毕业论文及答辩工作 6 月 2 日6 月 22 日审核人： 2014 年 12 月 30 日I管材快速可拆卸连接装置摘 要：在托辊企业生产中，有时要将 6m 长的钢制管材表面包覆上一层耐磨塑料，让其管材的使用寿命和耐腐蚀性提高。但是由于管材挤出中一段一段管材不是连续的，需要工人师傅用人工去顶金属管材，保证和上一段管材生产过程中的连续性。本设计涉及一种用于管材内部可拆

4、卸的连接装置，该装置由聚氯乙烯塑料主体、6 块片弹簧和 12 个自攻螺钉固定组成。其特征再于片弹簧在卡槽里通过自攻螺钉固定住一端，利用片弹簧的压缩张力作用让管材的内部得到可靠的固定。该连接装置结构简单、连接方便、拆卸起来方便快捷，保证了挤出过程中的连续。国内外都是在管材的外部进行设计，我设计出能在管材内部快速可拆卸连接装置,能够承受住 5.778 公斤的静载荷力。关键词：托辊企业，自攻螺钉，片弹簧，聚氯乙烯.IIPipe fast detachable connection deviceAbstract：In roller production, sometimes will be 6 m l

5、ong steel pipe surface coating a layer of wear-resistant plastic makes the service life of the pipe and corrosion resistance improved. However, due to a section of pipe in pipe extrusion is not continuous, need worker with artificial to top metal pipe, guarantee and a canal on the continuity in the

6、process of production.This design involves a device used for pipe internal detachable connection, the device consists of polyvinyl chloride (PVC) plastic body, 6 piece of leaf spring and 12 Self-tapping screws. Its features in leaf spring in the card slot live side by Self-tapping screws, using leaf

7、 spring tension compression for pipe get reliable internal fixation. Described the device connection device has the advantages of simple structure, The connecting device of simple structure, easy connection and removal easy and quick to ensure the continuous extrusion process., to ensure the continu

8、ous in the process of extrusion.Domestic and external pipes are designed, I can quickly design a detachable connection means inside the pipe, can withstand a static load of 5.778 kg.Keywords: Roller enterprises, Self-tapping screws, Leaf spring，Polyvinyl chloride (PVC)III目 录1 前言 .12 片弹簧 .12.1 片弹簧结构方

9、式、结构选择 .12.2 片弹簧的用途 .22.3 片弹簧的材料选择及其许用应力 .32.4 片弹簧的设计计算 .42.5 片弹簧的技术要求 .62.6 本章小结 .63 塑料 .63.1 选用塑料的特性 .73.2 塑料的分类 .83.3 塑料的选择 .103.3.1 通用塑料及主要用途 .103.3.2 装置的塑料选择及成型 .173.3.3 装置塑料件的尺寸 .183.4 本章小结 .18总结 .20参考文献 .21符号说明 .22致谢 .23太原工业学院毕业设计11 前言本毕业设计题目为管材快速可拆卸连接装置设计。在毕业设计初期，我复习了机械设计、机械制工程材料、互换性与测量技术基础等

10、知识，并认真阅读了老师推荐我看的现代机械设计手册弹簧设计、塑料成型工艺与模具设计、弹簧等规范。在毕业设计中间时期，我的结构设计，通过我的基本理论和专业知识和基本技能学习。在设计时，该组中的同学一起学习，成员互相帮助，最终我们一定会成功，目前已完成设计任务。在后期的设计，主要的电脑输入任务，施工图设计手稿，和老师的批准、修改，使我圆满的完成了设计,在此我衷心的表示感谢。在毕业设计的三个月里，指导老师王喜刚老师的细心帮助下，设计计算、经过资料查阅、外文的翻译以及论文撰写，加深了过程的理解，新的规范手册等相关内容。专业知识的整合，提高了综合分析，解决问题的能力。在进行弹簧片的计算时，巩固了我的分析计

11、算能力。当掌握 AutoCAD 绘图和其他图形软件，所有这些要达到的目的和毕业的要求，从不同的方面。计算工作量片弹簧设计是大的，片弹簧结构设计的计算工作量很大,在计算过程中以手算为主。由于自己的水平有限，难免有不妥和疏漏，敬请各位评委老师的批评。二零一五年六月2 片弹簧通过弯曲变形板制成的金属薄板的板簧作为弹簧片。2.1 片弹簧固定方式、结构选择片弹簧由于不同的用途和具有各种形状和结构，按形状可分为直线和曲线的弹簧等的弹簧;压片的形状可分为矩形，梯形和步骤类型;根据号牌有单片和光盘等。在使用中，板的横截面一般是矩形的横截面;片材的一端固定而另一端是自由端，作用于自由端的负载，或固定两端，中间负

12、荷轴承，一般使用螺钉板簧钢板固定有时使用铆钉。由于管材从连接主体两端插入，选用装置的进入端为固定端，另一端为自由端，所以载荷就作用在了自由端上。片弹簧的固定可采用螺钉固定，常用两个螺钉，以防止片簧产生的转动。当长太原工业学院毕业设计2度是有限的，选 b 与所示螺钉布置中，板簧固定部的宽度大于所述板的宽度，圆弧过渡应当是平滑的过渡，以减少应力集中。螺钉（或铆钉）孔应该有一定的距离，图2-1中的各项尺寸。图2-1-1 片弹簧结构大致可取 a=（1.11.2）b，c=(0.640.62)b1,d=（0.720.77）b1和b1=1.2b2.2 片弹簧的用途弹簧片容易地弯曲，在工作片面（平面的最小刚性

13、） ，并具有大的拉伸机，在其他方向上的弯曲刚度。因此，对于板簧或自动装置的检测设备，所述弹性支承，定位器，柔性连接器等，在图 7-2 中所示的传感器，该板簧由弹性支撑和定位装置，实际上它具有一个摩擦和间隙，不需要定期润滑，和叶片形支撑具有比更高的可靠性。该类型的弹簧主要用于载荷和变形均不大，要求弹簧钢度较小的场合。钢板弹簧片接触器广泛应用于电力，最常用的是最简单的直悬臂式钢板弹簧的形式。接触片的电阻必须最小，因此用青铜制造(参见图 2-1-2)。太原工业学院毕业设计3度用板簧作用是把力或位移。如果固定承载结构，并保证弹簧的恒定长度，在小变形范围板簧的刚度是恒定的，如果必要的话，可以得到非线性特

14、性图 2-1-2 不同用途的片弹簧例如，压力落在弹簧限位板或调整螺钉，可以改变它的工作长度。2.3 片弹簧的材料选择及其许用应力片弹簧材料大多采用碳钢，只在要求强度较高时才用合金钢。碳钢常用牌号为50,75,85，T7，T10 等，要求防腐蚀、耐热或具有良好的导电性能时，采用不锈钢、耐热钢或铜合金等材料。片弹簧一般采用轧制材料并经热处理。太原工业学院毕业设计4在仪表及自动装置中采用铜合金较多，在机械设备中则以弹簧钢为主，常用铜合金及许用应力如表 2-1-2 所示表2-1-22.4 片弹簧的设计计算b=10mm，h=0.19mm，r=20mm，由于 a=（1.11.2）b，c=(0.640.62)b1,d=（0.720.77）b1和 b1=1.2b可得 a=11mm，b1=12mm，c=7.44mm，d=8.64mm半圆形弹簧片：垂直方向变形 Fy=4.71R2&p/Eh=4.71*202*412.4/205800*h=19.87mm=R工作载荷动载荷 P=bh2&p/12R=0.62N 工作静载荷 P= 0.963N水平移动 L=3.14*20=62.8mm 压扁后水平一端移动 X1=62.840=22.8mm固定端为 1/4 圆形弹簧片：水平方向变形 X2=Fx=R2&p/Eh=1.055mm总的水平移动量 X=X1+X2=22.8+1.055+1.055=24.91mm