多功能剪鉗機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).doc

I 梧 州 學(xué) 院 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 題 目 多功能剪鉗機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì) 系 別 計(jì)算機(jī)與電子信息工程系 專 業(yè) 電子信息工程系 II 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾 所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 是我個(gè)人在指 導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果 盡我所知 除文 中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外 不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表 或公布過(guò)的研究成果 也不包含我為獲得 及其它教育 機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料 對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出 過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體 均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意 作 者 簽 名 日 期 指導(dǎo)教師簽名 日 期 使用授權(quán)說(shuō)明使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集 保存 使用畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 的規(guī)定 即 按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 的印 刷本和電子版本 學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 的印刷本和電 子版 并提供目錄檢索與閱覽服務(wù) 學(xué)?？梢圆捎糜坝?縮印 數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文 在不以贏利為目的前提下 學(xué) 校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容 III 作者簽名 日 期 IV 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明 所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn) 行研究所取得的研究成果 除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外 本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品 對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體 均已在文中以明確方 式標(biāo)明 本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān) 作者簽名 日期 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留 使用學(xué)位論文的規(guī) 定 同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和 電子版 允許論文被查閱和借閱 本人授權(quán) 大學(xué) 可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索 可以采用影印 縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理 作者簽名 日期 年 月 日 導(dǎo)師簽名 日期 年 月 日 V 目錄目錄 一 設(shè)計(jì)任務(wù)擬定 1 1 1立項(xiàng)背景 1 1 2 設(shè)計(jì)主要技術(shù)條件及參數(shù) 1 二 功能原理及方案選擇 2 2 1 功能原理 3 2 2 方案選擇 3 三 設(shè)計(jì)參數(shù) 4 四 機(jī)構(gòu)自由度以及受力分析與計(jì)算 7 4 1 自由度計(jì)算 7 4 2 機(jī)構(gòu)受力分析及其校核 8 五 總結(jié) 9 六 參考文獻(xiàn) 10 1 多功能家用剪鉗的創(chuàng)新從設(shè)計(jì)多功能家用剪鉗的創(chuàng)新從設(shè)計(jì) 一一 設(shè)計(jì)任務(wù)擬定設(shè)計(jì)任務(wù)擬定 1 1 立項(xiàng)背景立項(xiàng)背景 現(xiàn)在家用的剪鉗市面上較為匱乏 功能單一 已有的也不能滿足當(dāng)下一般 家庭的多種功能需求 一般家庭使用大概包括以下幾個(gè)方面 剪電線 壓 核桃等 所需具備包括剪切 收緊 壓潰等功能 此外還應(yīng)有一定的曾力 機(jī)構(gòu) 1 2 設(shè)計(jì)主要技術(shù)條件及參數(shù)設(shè)計(jì)主要技術(shù)條件及參數(shù) 鉗口壓塊水平距離 因?yàn)樵撛O(shè)計(jì)主要針對(duì)與一般家庭的生活使用 所以設(shè)計(jì)其水活塞壓塊活動(dòng) 距離為 50mm 鉗口壓緊力 家用剪鉗其動(dòng)力來(lái)源于使用者 其曾力范圍也因使用者的情況而有所不同 在此設(shè)計(jì)預(yù)期曾力為所施加力的 5 倍 一般成人握力約為 45kg 左右 則設(shè) 計(jì)目標(biāo)是達(dá)到 225kg 的破壞力 完全可以滿足一般家庭使用 剪鉗壓制范圍 該設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)材料初步擬定使用材料為鑄鐵材料 預(yù)計(jì)可承受最大壓力超過(guò) 300kg 壓塊最大距離為 50mm 壓制范圍可以涵蓋包括各種堅(jiān)果以及其他 小于 50mmX50mm 的物體 通過(guò)使用壓塊的更換 使該機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)其多 功能性得到滿足 2 二二 功能原理及方案選擇功能原理及方案選擇 示意圖 圖 1 1 圖 1 2 3 2 1 功能原理功能原理 功能分解如下 1 垂直滑塊移動(dòng) 該機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)為四桿機(jī)構(gòu)的衍生形式 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 通過(guò)長(zhǎng)搖桿的 上下?lián)u動(dòng)實(shí)現(xiàn)滑塊的上下垂直移動(dòng) 2 多功能鉗口 采用磁性粘合的設(shè)計(jì)方式 鉗口部分使用模塊化設(shè)計(jì) 在不同任務(wù)條件下 可以更換鉗口實(shí)現(xiàn)鉗剪的功能多樣化 3 杠桿增力部分 該設(shè)計(jì)定位于家庭使用 所以其使用方式為手動(dòng)使用 通過(guò)杠桿的增力 使其達(dá)到預(yù)定的使用壓制力 2 2 方案選擇 方案選擇 方案 A 垂直壓塊使用螺桿方式 螺旋機(jī)構(gòu) 螺旋傳動(dòng)是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)要求的 其優(yōu)點(diǎn)是增力效果明顯 以較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向推向力用以克服工 作阻力 但其缺點(diǎn)也較為顯著 在滿足工作需要的增力要求的前提下螺旋 運(yùn)動(dòng)所需運(yùn)動(dòng)距離較大 不便于一般家庭的使用 方案 B 垂直壓塊使用四桿機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 的方式 如圖 1 1 1 2 可以看出 使用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可以使結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度大大降 低 同時(shí)在杠桿的增力作用下使其達(dá)到所需的工作力 原動(dòng)力部分 搖桿 4 的移動(dòng)距離合理 利于一般家庭的使用 實(shí)施設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià) 綜上綜述 在壓力要求不高的家庭一般家用機(jī)構(gòu)中 方案 B 的原動(dòng)力移動(dòng) 部分移動(dòng)距離較小 同時(shí)其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 制造簡(jiǎn)便 利于一般家庭普遍使用 所以選擇較為優(yōu)勢(shì)的方案 B 三三 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) 各主要部件的設(shè)計(jì)參數(shù)如下 壓塊 5 套筒底座 6 連桿 A B 連桿 A 7 連桿 B 連桿 A 8 連桿 B 四四 機(jī)構(gòu)自由度以及受力分析與計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度以及受力分析與計(jì)算 4 14 1 自由度計(jì)算 自由度計(jì)算 結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 1 3 所示 圖 1 3 由圖我們可以看出 此機(jī)構(gòu)由 3 個(gè)構(gòu)件組成 其中有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副一個(gè)移動(dòng) 副 共四個(gè)低副組成 由平面機(jī)構(gòu)自由度公式我們知道 1h3n p p F 2 F 則 n 3 4 0 1php 由于所用機(jī)構(gòu)不存在虛約束 所以 0 由此計(jì)算 F F3x32x4 F1 由于原動(dòng)件數(shù)目為 1 與 F 相等 因此 該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是可控的 4 24 2 機(jī)構(gòu)受力分析及其校核機(jī)構(gòu)受力分析及其校核 該機(jī)器主要用于一般家庭生活使用 屬于低強(qiáng)度低受力機(jī)構(gòu) 主要受 力部件為壓桿部分 以壓桿最大受力為 200N 為標(biāo)準(zhǔn) 9 增力計(jì)算 由杠桿原理 1122F LF L 則有 2200 x200 45xF 2F889N 滿足一般家庭使用 強(qiáng)度校核計(jì)算 由機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖我們可以看出 壓桿部分只受彎矩的作用 由于其最 大受力設(shè)定為 200N 我們將其受力圖簡(jiǎn)化為下圖 其中 F 200N a 45mm b 155mm l 200mm 由其彎矩公式 max ab lMF 得 max 7M 由于機(jī)構(gòu)壓桿部分使用材料為鑄鐵 滿足使用要求 10 五五 總結(jié)總結(jié) 在本次設(shè)計(jì)中 學(xué)習(xí)到了很多東西 從立項(xiàng)開(kāi)始 通過(guò)對(duì)使用對(duì)象的 調(diào)查以及工作對(duì)象的研究知道了一切設(shè)計(jì)研究都不能脫離現(xiàn)實(shí)生活 設(shè)計(jì) 過(guò)程中 通過(guò)與老師和同學(xué)的交流 又逐漸發(fā)現(xiàn)了設(shè)計(jì)過(guò)程中的不足和缺 陷 通過(guò)幾次大改和無(wú)數(shù)次小改才能完成 總之 每一次設(shè)計(jì)都是一個(gè)全新的挑戰(zhàn) 我將在此基礎(chǔ)上更加努力 用自己最大的能力完成畢業(yè)設(shè)計(jì) 六六 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 11 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明 所呈交的學(xué)位論文 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工 作所取得的成果 盡我所知 除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外 本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果 對(duì)本文的研 究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體 均已在文中以明確方式注明并表示感謝 本人 完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān) 學(xué)位論文作者 本人簽名 年 月 日 學(xué)位論文出版授權(quán)書 本人及導(dǎo)師完全同意 中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)出版章程 中國(guó)優(yōu)秀 碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)出版章程 以下簡(jiǎn)稱 章程 愿意將本人的學(xué) 位論文提交 中國(guó)學(xué)術(shù)期刊 光盤版 電子雜志社 在 中國(guó)博士學(xué)位論文 全文數(shù)據(jù)庫(kù) 中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 中全文發(fā)表和以電子 網(wǎng)絡(luò)形式公開(kāi)出版 并同意編入 C CN NK KI I 中國(guó)知識(shí)資源總庫(kù) 在 中國(guó)博碩士 學(xué)位論文評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù) 中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播 同意按 章程 規(guī)定享受相 關(guān)權(quán)益 論文密級(jí) 論文密級(jí) 12 公開(kāi) 保密 年 月至 年 月 保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié) 議 作者簽名 導(dǎo)師簽名 年 月 日 年 月 日 13 獨(dú) 創(chuàng) 聲 明 本人鄭重聲明 所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 是本人在指導(dǎo)老 師的指導(dǎo)下 獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果 成果不存在知識(shí) 產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議 盡我所知 除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外 本設(shè)計(jì) 論文 不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品成果 對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式 標(biāo)明 本聲明的法律后果由本人承擔(dān) 作者簽名 二 一 年九月二十 日 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 使用授權(quán)聲明 本人完全了解濱州學(xué)院關(guān)于收集 保存 使用畢業(yè)設(shè)計(jì) 論 文 的規(guī)定 本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版 同 意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版 或采用影印 數(shù)字化或 其它復(fù)制手段保存設(shè)計(jì) 論文 同意學(xué)校在不以營(yíng)利為目的的 前提下 建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng) 公布設(shè)計(jì) 論文 的部 分或全部?jī)?nèi)容 允許他人依法合理使用 保密論文在解密后遵守此規(guī)定 14 作者簽名 二 一 年九月二十日 15 致 謝 時(shí)間飛逝 大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過(guò)去 在這四年的學(xué)習(xí)生活中 收 獲了很多 而這些成績(jī)的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開(kāi)的 首先非常感謝學(xué)校開(kāi)設(shè)這個(gè)課題 為本人日后從事計(jì)算機(jī)方面的工作提 供了經(jīng)驗(yàn) 奠定了基礎(chǔ) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)大概持續(xù)了半年 現(xiàn)在終于到結(jié)尾了 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來(lái)最好的檢驗(yàn) 經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 我 的能力有了很大的提高 比如操作能力 分析問(wèn)題的能力 合作精神 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?工作作風(fēng)等方方面面都有很大的進(jìn)步 這期間凝聚了很多人的心血 在此我 表示由衷的感謝 沒(méi)有他們的幫助 我將無(wú)法順利完成這次設(shè)計(jì) 首先 我要特別感謝我的知道郭謙功老師對(duì)我的悉心指導(dǎo) 在我的論文 書寫及設(shè)計(jì)過(guò)程中給了我大量的幫助和指導(dǎo) 為我理清了設(shè)計(jì)思路和操作方 法 并對(duì)我所做的課題提出了有效的改進(jìn)方案 郭謙功老師淵博的知識(shí) 嚴(yán) 謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象 從他身上 我學(xué)到了許 多能受益終生的東西 再次對(duì)周巍老師表示衷心的感謝 其次 我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對(duì)我的 嚴(yán)格要求 感謝他們對(duì)我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助 使我了解了許多專業(yè)知識(shí) 和為人的道理 能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量 另外 我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過(guò)的同學(xué)朋友對(duì)我的關(guān)心與支持 與他們一起學(xué)習(xí) 生活 讓我在大學(xué)期間生活的很充實(shí) 給我留下了很多難 16 忘的回憶 最后 我要感謝我的父母對(duì)我的關(guān)系和理解 如果沒(méi)有他們?cè)谖业膶W(xué)習(xí) 生涯中的無(wú)私奉獻(xiàn)和默默支持 我將無(wú)法順利完成今天的學(xué)業(yè) 四年的大學(xué)生活就快走入尾聲 我們的校園生活就要?jiǎng)澤暇涮?hào) 心中是 無(wú)盡的難舍與眷戀 從這里走出 對(duì)我的人生來(lái)說(shuō) 將是踏上一個(gè)新的征程 要把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中去 回首四年 取得了些許成績(jī) 生活中有快樂(lè)也有艱辛 感謝老師四年來(lái) 對(duì)我孜孜不倦的教誨 對(duì)我成長(zhǎng)的關(guān)心和愛(ài)護(hù) 學(xué)友情深 情同兄妹 四年的風(fēng)風(fēng)雨雨 我們一同走過(guò) 充滿著關(guān)愛(ài) 給 我留下了值得珍藏的最美好的記憶 在我的十幾年求學(xué)歷程里 離不開(kāi)父母的鼓勵(lì)和支持 是他們辛勤的勞 作 無(wú)私的付出 為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件 我才能順利完成完成學(xué)業(yè) 感激 他們一直以來(lái)對(duì)我的撫養(yǎng)與培