自動(dòng)墻壁清洗機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

大學(xué)興湘學(xué)院1目錄1引言111清洗建筑表面的意義112目的和現(xiàn)實(shí)意義113研究現(xiàn)狀22方案評(píng)價(jià)與選擇321高樓外墻清潔機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作3211設(shè)置于頂樓的支撐突梁3212支撐纜繩4213乘載用掛籠4214動(dòng)作馬達(dá)4215升降結(jié)構(gòu)5216清洗刷522方案評(píng)價(jià)與選擇53運(yùn)動(dòng)學(xué)及結(jié)構(gòu)方案的確定631運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)選定632計(jì)算總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比833計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)84傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1041第一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算10411初步計(jì)算10412校核計(jì)算1042第二級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算14421初步計(jì)算14422校核計(jì)算14423確定傳動(dòng)主要尺寸1643畫簡(jiǎn)圖18431初估軸徑18432初選聯(lián)軸器19433初選軸承195軸的校核計(jì)算2051高速軸受力分析2052中間軸校核計(jì)算21大學(xué)興湘學(xué)院26高速軸軸承驗(yàn)算28致謝30參考文獻(xiàn)31附錄31附錄1外文文獻(xiàn)翻譯附錄2外文文獻(xiàn)原文附錄3自動(dòng)墻臂清洗機(jī)裝配圖A0附錄4自動(dòng)墻臂清洗機(jī)零件圖1A1附錄5自動(dòng)墻臂清洗機(jī)零件圖2A1附錄6自動(dòng)墻臂清洗機(jī)零件圖3A3大學(xué)興湘學(xué)院11引言引言引言引言11清洗建筑表面的意義清洗建筑表面的意義清洗建筑表面的意義清洗建筑表面的意義隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市建筑更加規(guī)范，完美。千姿百態(tài)的各式建筑，尤其是高層建筑外墻都用各種建筑材料進(jìn)行裝飾，如粘帖各色墻磚，瓷磚，馬賽克，或涂上涂料，但是，自然界的風(fēng)吹雨打，日光輻射，塵埃污染，以及一些人為或偶然事故等原因，一段時(shí)間過(guò)后，建筑表面都將不同程度地變得污濁灰暗，破舊不堪，在環(huán)境差的地區(qū)，污染或損壞還相當(dāng)嚴(yán)重。建筑表面就像人身上的外衣，要保持清潔，就需要經(jīng)常清洗，整理。為此，世界發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，對(duì)保持建筑表面的清潔非常重視，并以法律的形式明確規(guī)定，每年必須定期清洗，否則將受到處罰。近年來(lái)，我國(guó)各級(jí)政府部門的環(huán)境保護(hù)意識(shí)已發(fā)生了很大改變，國(guó)內(nèi)一些大，中城市，特別是旅游，開放城市，旅游景點(diǎn)，為保持建筑表面清潔，也制定出臺(tái)了相應(yīng)的法規(guī)，全國(guó)范圍的衛(wèi)生評(píng)比活動(dòng)，把保持建筑表面清潔列為考核的重要指標(biāo)之一，其中高層建筑的外墻，醒目，突出，自然也就成為檢查的重中之重。有信息表明，十五期間國(guó)家用于環(huán)境保護(hù)的投資將由九五期間國(guó)民生產(chǎn)總值的15翻倍增加至4，同時(shí)還伴隨以產(chǎn)業(yè)政策的優(yōu)惠。所以，隨著我國(guó)改革開放的不斷深入，政府，公民的環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng)，建筑表面清潔問(wèn)題必將引起各方面的高度重視，建筑清洗行業(yè)必然具有廣泛的發(fā)展前景，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益建筑表面清洗主要包括外墻清洗和中央空調(diào)風(fēng)管的清洗，目前外墻清洗是采用傳統(tǒng)的“蜘蛛人”清洗，這是以犧牲生命為代價(jià)的非人工作，部分城市頒布了建筑表面清洗條例；由于非典事件，公共衛(wèi)生得到了高度的重視，特別是中央空調(diào)風(fēng)管的清洗，最近有關(guān)中央空調(diào)的清洗條例很快出臺(tái)；因此對(duì)于建筑表面清洗提供一個(gè)完備的解決方案，必然打破一個(gè)傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)格局，改變了人們的工作方式，用機(jī)器人清洗代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工清洗或無(wú)法清洗，是必然的發(fā)展趨勢(shì)。12目的和現(xiàn)實(shí)意義目的和現(xiàn)實(shí)意義目的和現(xiàn)實(shí)意義目的和現(xiàn)實(shí)意義洗墻機(jī)的功能主要在于清洗大樓窗戶、外墻等外部結(jié)構(gòu)，然而礙于在清洗大樓時(shí)清洗后廢水的處理，清洗的效果、效率等等，目前市面上尚無(wú)自動(dòng)的大樓洗墻機(jī)。改革開放以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，高層式建筑如雨后春筍般的拔地而起。高樓外墻的外觀保養(yǎng)和清潔成為樓宇管理不可缺少的一部份。有需求就由市場(chǎng)，高樓外墻的清潔必將成為一種經(jīng)濟(jì)效益高，前景廣闊的行業(yè)。在中國(guó)，這種行業(yè)正在逐漸興趣。我國(guó)高墻清潔主要采取兩種形式。大學(xué)興湘學(xué)院213研究現(xiàn)狀研究現(xiàn)狀研究現(xiàn)狀研究現(xiàn)狀綜觀目前市面上可見(jiàn)的洗墻機(jī)，清洗方式主要還是以人工清洗為主，所以都是以掛籠垂降，再以人工方式清洗墻面；然而垂掛以及掛籠的升降方式便較具變化。傳統(tǒng)的是人手清潔，用繩把人系住和定位，逐層清潔。這種方式人在半空吊來(lái)吊去的（好象攀崖運(yùn)動(dòng)員下山時(shí)那樣），勞動(dòng)強(qiáng)度高，效率低，因?yàn)橹黧w是人，所以帶有一定的危險(xiǎn)性?，F(xiàn)代的機(jī)器人清潔，現(xiàn)代科技的發(fā)展，機(jī)器人代替人手工作是必然的趨勢(shì)，在國(guó)外和我國(guó)的一些清潔公司已經(jīng)采用了機(jī)器人來(lái)進(jìn)行高樓外墻的清潔工作，但是這些機(jī)器人構(gòu)造復(fù)雜，操作復(fù)雜，功能繁多（有些功能是很少用到或在某些場(chǎng)合不會(huì)用到），造成成本高（如果是一些由人工智能的機(jī)器人就更加不用說(shuō)了）和資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的高樓外墻清潔機(jī)器。大學(xué)興湘學(xué)院32方案評(píng)價(jià)與選擇方案評(píng)價(jià)與選擇方案評(píng)價(jià)與選擇方案評(píng)價(jià)與選擇21高樓外墻清潔機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作高樓外墻清潔機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作高樓外墻清潔機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作高樓外墻清潔機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作現(xiàn)代高樓外墻自動(dòng)清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)主要分為下面幾種211設(shè)置于頂樓的支撐突梁設(shè)置于頂樓的支撐突梁設(shè)置于頂樓的支撐突梁設(shè)置于頂樓的支撐突梁以下為一些常見(jiàn)的支撐突梁（1）固定式如圖21所示（A）F型突梁BL型突梁圖21固定式突梁2活動(dòng)式設(shè)有活動(dòng)滑軌,如圖22為一種滑軌圖22滑軌滑軌式的作動(dòng)情形如圖23所示圖23滑軌式的作動(dòng)情形大學(xué)興湘學(xué)院4滑軌有多種形式如圖24所示A水平式滑軌B自走平臺(tái)C垂直式滑軌圖24多種形式的滑軌直接將大型起降車設(shè)置于頂樓，方便隨時(shí)清洗，亦有助施工維修，但成本高昂且占空間。212支撐纜繩支撐纜繩支撐纜繩支撐纜繩纜繩能承受高度張力，目前專用纜繩就可達(dá)到需求。213乘載用掛籠乘載用掛籠乘載用掛籠乘載用掛籠小型掛籠如圖25所示圖25小型掛籠中型掛籠如圖26所示圖26中型掛籠214動(dòng)作馬達(dá)動(dòng)作馬達(dá)動(dòng)作馬達(dá)動(dòng)作馬達(dá)對(duì)于馬達(dá)，一般來(lái)說(shuō)有以下要求A高扭力、低轉(zhuǎn)速。大學(xué)興湘學(xué)院5B斷電自動(dòng)煞車。C機(jī)械煞車裝置。D靜定功能。215升降結(jié)構(gòu)升降結(jié)構(gòu)升降結(jié)構(gòu)升降結(jié)構(gòu)對(duì)于升降的結(jié)構(gòu)，目前計(jì)劃主要依現(xiàn)有一般市面上可見(jiàn)的機(jī)構(gòu)加以改良，作為自動(dòng)洗墻機(jī)的作動(dòng)裝置，裝在樓頂?shù)牟竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)卷桶控制鋼絲繩的收放，使的刷子部分的執(zhí)行機(jī)構(gòu)能在高墻上縱向移動(dòng)。在這里,選擇卷?yè)P(yáng)機(jī)類似的機(jī)構(gòu),加以改進(jìn)。216清洗刷清洗刷清洗刷清洗刷考慮到刷子受到的摩擦力很小，刷子的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力由小電機(jī)提供，如圖所示刷子部分采用紅外線測(cè)距。當(dāng)墻上的玻璃窗等與墻的豎直距離不等時(shí)，刷子不能很好的清洗玻璃等凹或凸出來(lái)的部分。所以從機(jī)器采用紅外線測(cè)距，使刷子能更好的工作，即使有突出的墻沿，也可以通過(guò)機(jī)器自己調(diào)節(jié)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)和彈簧力來(lái)調(diào)節(jié)刷子由一個(gè)獨(dú)立的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。為了使機(jī)器在刷子往返運(yùn)動(dòng)中，不會(huì)使機(jī)構(gòu)左右搖擺，所以采用一些輔助機(jī)構(gòu)來(lái)減少左右搖擺，如圖所示，采用末端加有一個(gè)輪，此輪與墻接觸。當(dāng)機(jī)器向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，輪與墻之間是滾動(dòng)摩擦，使機(jī)器向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以使機(jī)器與墻之間保持一定的距離，從而不會(huì)撞到墻或者玻璃，當(dāng)墻左右搖晃時(shí)，這時(shí)，輪與墻之間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，對(duì)機(jī)器左右搖擺有一定的抑制作用。還有一些輔助機(jī)構(gòu)使得清潔機(jī)在墻上工作更加平穩(wěn)。22方案評(píng)價(jià)與選擇方案評(píng)價(jià)與選擇方案評(píng)價(jià)與選擇方案評(píng)價(jià)與選擇根據(jù)任務(wù)書的要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，投資小，成本低，安全可靠，工作效率高，故選用，水平式滑軌，支撐纜繩，小型掛籠，升降機(jī)構(gòu)采用類似卷?yè)P(yáng)機(jī)機(jī)構(gòu)，工作部，利用工作電動(dòng)，經(jīng)減速器減速，帶動(dòng)清洗刷轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)清洗功能。大學(xué)興湘學(xué)院63運(yùn)動(dòng)學(xué)及結(jié)構(gòu)方案的確定運(yùn)動(dòng)學(xué)及結(jié)構(gòu)方案的確定運(yùn)動(dòng)學(xué)及結(jié)構(gòu)方案的確定運(yùn)動(dòng)學(xué)及結(jié)構(gòu)方案的確定根據(jù)任務(wù)書要求，一小時(shí)可以清洗墻面600800平方米，考慮到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，直接單向進(jìn)給，故只考慮升降，而且要達(dá)到600800平方米，所以要選用大型號(hào)的清洗刷。其結(jié)構(gòu)如圖31所示圖31清洗刷結(jié)構(gòu)圖31運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)選定運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)選定運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)選定運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)選定初選卷?yè)P(yáng)機(jī)，根據(jù)GB/T19952002，選用雙卷快速快溜放卷?yè)P(yáng)機(jī)，額定速度為20M/MIN25MIN，額定載荷為25KN。根據(jù)初選的卷?yè)P(yáng)機(jī)，則定清洗刷直徑應(yīng)500MM。清洗刷與墻面的摩擦力查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得工程塑料的動(dòng)摩擦因數(shù)在0105KU之間，因?yàn)?，清洗刷基本上靠自?dòng)壓在墻面上，又要考慮到清洗干凈，故選用動(dòng)摩擦因數(shù)較大的工程塑料，選定其動(dòng)摩擦因數(shù)為05KU，估算清洗裝置200300KG，故2000051000KFNUNN工作機(jī)所需輸入功率100023230100010001WWFPKW各部件的傳動(dòng)效率大學(xué)興湘學(xué)院7工作機(jī)的效率1W傳動(dòng)裝置中各部分的效率,查機(jī)械手冊(cè)得8級(jí)精度的一般齒輪傳動(dòng)效率097齒彈性聯(lián)軸器傳動(dòng)效率0992L齒式聯(lián)軸器傳動(dòng)效率099球軸承傳動(dòng)效率099球一對(duì)滾子軸承099滾一對(duì)電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率L球齒齒滾滾09920990970980970980990879所需電動(dòng)機(jī)功率23026170879WDPPKW由601000WDNPI,得601000601000230875MIN500WNRDPIPI查表132,得圓柱齒輪傳動(dòng)單級(jí)傳動(dòng)比常值為35,故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍22123587535787817218838MINWNIINR對(duì)Y系列電動(dòng)機(jī)通常多選用同步轉(zhuǎn)速為1000R/MIN或1500R/MIN的電動(dòng)機(jī),故選用同步轉(zhuǎn)速為1500R/MIN。選用Y100L24,額定功率3KW,滿載轉(zhuǎn)速1430R/MIN,電動(dòng)機(jī)極數(shù)為4，軸伸尺寸000900042860。其具體參數(shù)如下型號(hào)Y100L24額定功率/KW30鐵心長(zhǎng)度/MM135氣隙長(zhǎng)度/MM03定子外徑/MM155定子內(nèi)徑/MM98定子線規(guī)NCDC1118每槽線數(shù)31并聯(lián)支路數(shù)1繞組型式單層交叉大學(xué)興湘學(xué)院8節(jié)距19/210/1811槽數(shù)Z1/Z236/32轉(zhuǎn)動(dòng)慣量/KGM200067質(zhì)量/KG3832計(jì)算總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比計(jì)算總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比計(jì)算總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比計(jì)算總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比要求為14301633687535MWNIN式中MN電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速,R/MIN一般推薦展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)傳動(dòng)比121315II,取124782,3416II。33計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)該傳動(dòng)裝置從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)有三軸,依次為、軸,則331各軸轉(zhuǎn)速各軸轉(zhuǎn)速各軸轉(zhuǎn)速各軸轉(zhuǎn)速11430MINMNNR11430299038MIN4782NNRI212143087537MIN16336MNNNRIII式中MN為電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速,R/MIN；1N、N、N分別為、軸轉(zhuǎn)速,R/MIN為高速軸,為低速軸332各軸功率各軸功率各軸功率各軸功率275309922731DLPPKW275309920970992623DLPPPKW齒球齒球275309920970990970982493DLPPPKW齒滾齒球齒滾式中PD為電動(dòng)機(jī)輸出功率,KWP、P、P分別為、軸輸入功率,KW；333各軸轉(zhuǎn)矩各軸轉(zhuǎn)矩各軸轉(zhuǎn)矩各軸轉(zhuǎn)矩669551095510273114301823850TPNNMM大學(xué)興湘學(xué)院966955109551026232990388376745TPNNMM66955109551024938753727197814TPNNMM大學(xué)興湘學(xué)院104傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算41第一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算第一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算第一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算第一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算因傳動(dòng)無(wú)嚴(yán)格限制,生產(chǎn)批量小,故小齒輪用40CR,調(diào)質(zhì)處理,硬度241HB286HB,平均取為260HB大齒輪用45鋼,調(diào)質(zhì)處理,硬度為229HB286HB,平均取為240HB齒輪采用非對(duì)稱支承結(jié)構(gòu)安裝。計(jì)算步驟如下齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算411初步計(jì)算初步計(jì)算初步計(jì)算初步計(jì)算轉(zhuǎn)矩T1,11823850TNMM齒寬系數(shù)D,由表1213,取10DAD值,由表1216,估計(jì)13,取88DA接觸疲勞極限LIMH,由圖1217C,得LIM1LIM2710,580HHMPAMPA初步計(jì)算的許用接觸應(yīng)力H1LIM10909710639HHMPA2LIM20909580522HHMPA傳動(dòng)比I,4782IU初步計(jì)算小齒輪直徑D1,23111381DDUDMMU,取145D初步齒寬B,1104545DBDMM412校核計(jì)算校核計(jì)算校核計(jì)算校核計(jì)算圓周速度V,11451430337601000601000DNVMSPIPI精度等級(jí)由表126，選用8級(jí)齒數(shù)Z1、模數(shù)M和螺旋角12122,10524ZZIZ，取Z21051145204545522TDMZ,由表123,取2NMMM大學(xué)興湘學(xué)院112ARCCOSARCCOS12652045455NTMM和估計(jì)值接近使用系數(shù)KA由表129,125AK動(dòng)載系數(shù)KV,由圖129,118VK齒間載荷分配系數(shù)HK11221823850810645TTFND12581062252100/45ATKFNMMB取故11077167Z大學(xué)興湘學(xué)院12螺旋角系數(shù)Z,COSCOS1265099Z接觸最小安全系數(shù)MINHS,由表1214,得MIN105HS一般可靠總工作時(shí)間HT,42501616000HTH應(yīng)力循環(huán)次數(shù)LN911606011430160001372810LHNNT98211137281047822870810LLNNI接觸壽命系數(shù)NZ,由圖1218,1097NZ,2115NZ許用接觸應(yīng)力HLIM111LIM71009765590105HNHHZMPASLIM222LIM58011563524105HNHHZMPAS驗(yàn)算12121HEHKTUZZZZBDU22337182385047821189824507709945454782247881HMPA,故09Y齒間載荷分配系數(shù)FK,31727167070RY前已求得174RFKY取,故大學(xué)興湘學(xué)院1611077168Z螺旋角系數(shù)Z,COSCOS133210099Z接觸最小安全系數(shù)MINHS,由表1214,得MIN105HS一般可靠總工作時(shí)間HT,42501616000HTH應(yīng)力循環(huán)次數(shù)LN812606012990381600028710LHNNT8721228710341684010LLNNI接觸壽命系數(shù)NZ,由圖1218,1110NZ,2116NZ許用接觸應(yīng)力HLIM111LIM71011074381105HNHHZMPASLIM222LIM58011664076105HNHHZMPAS驗(yàn)算2212221235483767453416118982440770997272341650597HEHHKTUZZZZBDUMPA，故089Y齒間載荷分配系數(shù)FK,383330168069RY前已求得175RFKY式162,得各軸的最小直徑分別為142587170557571128大學(xué)興湘學(xué)院19332731102126551430PDCMMN33262310221036299038PDCMMN3324931023114987537PDCMMN式中C為軸強(qiáng)度計(jì)算系數(shù),40CR所對(duì)應(yīng)的系數(shù)為102考慮到實(shí)際情況,可將這三軸的最小軸徑定為25MM,50MM和35MM。432初選聯(lián)軸器初選聯(lián)軸器初選聯(lián)軸器初選聯(lián)軸器聯(lián)軸器除聯(lián)接兩軸并傳遞轉(zhuǎn)矩外,有些還具有補(bǔ)償兩軸因制造和安裝誤差而造成的軸線偏移的功能,以及具有緩沖、吸振、安全保護(hù)等功能。電動(dòng)機(jī)軸和減速器高速軸聯(lián)接用的聯(lián)軸器,由于軸的轉(zhuǎn)速較高,為減小啟動(dòng)載荷,緩和沖擊,應(yīng)選用具有較小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和具有彈性的聯(lián)軸器,該設(shè)計(jì)選用彈性柱銷聯(lián)軸器。減速器低速軸與工作機(jī)聯(lián)接用的聯(lián)軸器,由于軸的轉(zhuǎn)速較低,不必要求具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,但傳遞轉(zhuǎn)矩較大,又因減速器與工作機(jī)不在同一底座上,要求具有較大的軸線偏移補(bǔ)償,因此選用鼓形齒式聯(lián)軸器。根據(jù)上述分析并考慮到實(shí)際情況,聯(lián)軸器選擇如下電動(dòng)機(jī)軸和減速器高速軸聯(lián)接用的聯(lián)軸器選用LT4聯(lián)軸器1128442544JJ/43232002GBT。433初選軸承軸承是支承軸頸的部件。由于該傳動(dòng)裝置采用兩對(duì)斜齒輪傳動(dòng)，經(jīng)比較選擇，采用兩對(duì)角接觸球軸承和深溝球軸承。從高速軸到低速軸，選用的軸承分別為7307C、30210、30210，均為成組使用，面對(duì)面安裝。大學(xué)興湘學(xué)院205軸的校核計(jì)算軸的校核計(jì)算軸的校核計(jì)算軸的校核計(jì)算51高速軸受力分析高速軸受力分析高速軸受力分析高速軸受力分析高速軸受力情況如下圖51高速軸受力情況1112218238508106045TTFND11TAN81060TAN2030174COSCOS1265TNRFFN11TAN81060TAN126517380ATFFN水平受力分析對(duì)2RF作用點(diǎn)取矩,則有111158301745817380225210706200200RARDFFFN大學(xué)興湘學(xué)院21對(duì)1RF作用點(diǎn)取矩,則有11211423017414217380225219468200200RARDFFFN垂直面受力分析對(duì)2RF作用點(diǎn)取矩,則有1158810605823507200200TRFFN對(duì)1RF作用點(diǎn)取矩,則有2114257553200RFTF52中間軸校核計(jì)算中間軸校核計(jì)算中間軸校核計(jì)算中間軸校核計(jì)算中間軸結(jié)構(gòu)和受力分析圖如下大學(xué)興湘學(xué)院22大學(xué)興湘學(xué)院23中間軸材料選用40CR調(diào)質(zhì),750,550BSMPAMPA。軸的彎曲應(yīng)力校核步驟如下計(jì)算齒輪受力齒輪所受的力11265圓周力2181060TTFFN徑向力2130174RRFFN軸向力2117380AAFFN轉(zhuǎn)矩28376745TNMM齒輪所受的力2133210大學(xué)興湘學(xué)院24圓周力233228376734523268772TTFND徑向力33TAN20232687TAN2087111COSCOS133210TRFFN軸向力332TAN232687TATFFN計(jì)算支承反力水平面反力223312151907257512822199RARARFFFFF21519072301745751738087111128560192266844199N232233214157122199ARRARDDFFFFF2151907217380301741415871117156019229907199N垂直面反力321128575173090199TTRFFFN3227114152326877181061415140657199199TTRFFFN水平面受力圖,如F圖所示垂直面受力圖,如H圖所示畫軸彎矩圖水平面彎矩圖,如G圖所示，XZM圖垂直面彎矩圖,如I圖所示，XYM圖合成彎矩圖,如J圖所示，合成彎矩22XYXZMMM畫軸轉(zhuǎn)矩圖軸受轉(zhuǎn)矩28376745TTNMM轉(zhuǎn)矩圖,當(dāng)量轉(zhuǎn)矩圖，如圖K所示06083767455026047TNMM大學(xué)興湘學(xué)院25許用應(yīng)力用插入法由表163,查得1070,120BBMPAMPA應(yīng)力校正系數(shù)1070060120BB畫當(dāng)量彎矩圖當(dāng)量彎矩在齒輪中間處22113555036MMTNMM在齒輪軸頭中間處2229610659MMTNMM當(dāng)量彎矩圖,見(jiàn)圖L校核軸徑齒根圓直徑332722125256575FANDDHCMMM軸徑131131135550362685010170BMDMM23223196106592395010170BMDMM經(jīng)檢驗(yàn)軸所用尺寸合格。中間軸安全系數(shù)校核計(jì)算如下以齒輪端面處危險(xiǎn)截面為例進(jìn)行安全系數(shù)校核。對(duì)稱循環(huán)疲勞極限1044044750330BBMPA1030030750225BMPA脈動(dòng)循環(huán)疲勞極限011717330561BBMPA011616225360MPA等效系數(shù)10022330561018561BBB大學(xué)興湘學(xué)院2610022225360025360截面33上的應(yīng)力水平面彎矩3133112412726684411256019871114118982932RARDMXYFFFNMM垂直面彎矩1311241173090110232687419845913RTMXZFFNMM合成彎矩2210028239MMXYMXZNMM221898293984591310027239NMM彎曲應(yīng)力幅3100272393830164AMMPAW彎曲平均應(yīng)力0M扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力2383767451600264TTMPAW扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力幅和平均切應(yīng)力0802AMMPA應(yīng)力集中系數(shù)有效應(yīng)力集中系數(shù)因在此截面處，有軸徑變化，過(guò)渡圓角半徑R1MM，由/6575/64102,/1/64002DDRD和750BMPA，從附錄表1中查出214,139KK。表面狀態(tài)系數(shù)由附錄5查出086尺寸系數(shù)由附錄6查出068,074安全系數(shù)大學(xué)興湘學(xué)院27彎曲安全系數(shù)設(shè)為無(wú)限壽命，1NK，由式165得11330S2355214383086068NBAMKK扭轉(zhuǎn)安全系數(shù)11225S11554139080025080086074NAMKK復(fù)合安全系數(shù)2222SS235511554S2308SS235511554經(jīng)檢驗(yàn)軸所用尺寸合格。軸承驗(yàn)算大學(xué)興湘學(xué)院286高速軸軸承驗(yàn)算高速軸軸承驗(yàn)算高速軸軸承驗(yàn)算高速軸軸承驗(yàn)算查手冊(cè)7307C軸承主要性能參數(shù)如下328,248,75000/MIN068ROROCKNCKNNRE脂潤(rùn)滑，壽命計(jì)算左邊軸承徑向力221107062350725830RFN右邊軸承徑向力222194685755360756RFN軸向力117380AAFFN，方向向左附加軸向力查表184，可得1106817564SRFFN，2206841314SRFFN因214131417380SASFFF，故左邊軸承被壓緊軸承軸向力12413141738058694ASAFFFN2241314ASFFNX,Y值115869422725830ARFEF，故11041,087XY224131406860756ARFEF，故221,0XY沖擊載荷系數(shù)考慮中等沖擊查表188得12DF當(dāng)量動(dòng)載荷11111222221204125830087586947398512160756072907DRAPFXFYFNPFDXFRYFAN（）軸承壽命因12PP，只計(jì)算軸承1的壽命336101166701667032800102108143073985CRLHHNP年1RF1SF2RF2SFAF大學(xué)興湘學(xué)院29故高速級(jí)軸承滿足壽命要求。靜載荷計(jì)算X0、Y0查表1812，得005X，0038Y當(dāng)量靜載荷0101010110525830038586943521925830RRARRPXFYFNPFN取大者0202020220560756038413144607760756RRARRPXFYFNPFN取大者安全系數(shù)S0正常使用角接觸球軸承，查表1814，得0S15計(jì)算額定靜載荷02002S156075691134RRCPN因0102,2RRPP故只計(jì)算軸承許用轉(zhuǎn)速驗(yàn)算載荷系數(shù)1F1111739850023,1819,132800RPFC查圖得2122729070022,1819,132800RPFC查圖得載荷分布系數(shù)2F1211222258694227,1820,0962583041314068,1820,09960756ARARFFFFFF查圖得查圖得許用轉(zhuǎn)速N111210109675007200MINNFFNR212220109975007425MINNFFNR均大于工作轉(zhuǎn)速1430R/MIN。經(jīng)檢驗(yàn)該軸承合格。大學(xué)興湘學(xué)院30致致致致謝謝謝謝本論文是在楊世平老師的悉心指導(dǎo)和熱情關(guān)懷下完成的。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅在學(xué)業(yè)上得到了老師細(xì)致、耐心的教導(dǎo)和講解，使自己鞏固、完善了所學(xué)知識(shí)，并且治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、塌實(shí)沉穩(wěn)的學(xué)風(fēng)給人以深厚影響，在我的學(xué)習(xí)、待物中產(chǎn)生了積極作用，也使得本次設(shè)計(jì)能夠順利完成。再此衷心感謝在這過(guò)程中幫助及指導(dǎo)過(guò)我的老師和同學(xué)，讓我開闊了眼界，增加了學(xué)識(shí)。大學(xué)興湘學(xué)院31參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1吳彥農(nóng)康志軍SOLIDWORKS2003實(shí)踐教程淮陰淮陰工學(xué)院，20032葉偉昌機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明手冊(cè)（上冊(cè)）北京機(jī)械工業(yè)出版社，20013徐錦康機(jī)械設(shè)計(jì)北京機(jī)械工業(yè)出版社，20014成大先機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四版第4卷）北京化學(xué)工業(yè)出版社，20025葛常清機(jī)械制圖（第二版）北京中國(guó)建材工業(yè)出版社，20006朱敬孫明，邵謙謙AUTOCAD2005電子工業(yè)出版社，20047董玉平機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械工業(yè)出版社，20018曾正明機(jī)械工程材料手冊(cè)北京機(jī)械工業(yè)出版社，20039周昌治楊忠鑒，趙之淵，陳廣凌機(jī)械制造工藝學(xué)重慶重慶大學(xué)出版社，199910曲寶章黃光燁機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)哈爾濱哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，200211張福潤(rùn)徐鴻本，劉延林機(jī)械制造基礎(chǔ)（第二版）武漢華中科技大學(xué)出版社，200212徐錦康機(jī)械設(shè)計(jì)北京高等教育出版社，200413寧汝新趙汝嘉CAD/CAM技術(shù)北京機(jī)械工業(yè)出版社，200314司徒忠李璨機(jī)械工程專業(yè)英語(yǔ)武漢武漢理工大學(xué)出版社，200115牛又奇孫建國(guó)新編VISUALBASIC程序設(shè)計(jì)教程蘇州蘇州大學(xué)出版社，200116甘登岱AUTOCAD2000航空工業(yè)出版社，200017夸克工作室SOLIDWORKS2001科學(xué)出版社，200318吳權(quán)威SOLIDWORKS2003科學(xué)出版社，200419甘永立幾何量公差與檢測(cè)上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2004大學(xué)興湘學(xué)院32附錄附錄附錄附錄11外文文獻(xiàn)翻譯外文文獻(xiàn)翻譯外文文獻(xiàn)翻譯外文文獻(xiàn)翻譯工藝規(guī)程制訂與并工藝規(guī)程制訂與并工藝規(guī)程制訂與并工藝規(guī)程制訂與并行工程行工程行工程行工程TRAMAYAHANDNORAINIISMAIL摘要產(chǎn)品設(shè)計(jì)是用于產(chǎn)品，及它的部件裝配的計(jì)劃。為了把產(chǎn)品設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換成一個(gè)實(shí)際物體，這需要一個(gè)制造計(jì)劃。而制訂一個(gè)這樣的計(jì)劃的行動(dòng)就叫做工藝規(guī)程制訂。它是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造之間的連接，工藝規(guī)程制訂包括決定加工順序和制造產(chǎn)品所必須完成的裝配步驟。在以下文章中,我們將解釋工藝規(guī)程制訂和他的一些相關(guān)主題文章開始，我們應(yīng)該區(qū)別在下列文章中被反復(fù)提到的工藝規(guī)程制訂和生產(chǎn)計(jì)劃。工藝規(guī)程制訂與如何制造產(chǎn)品和它的零件等工程技術(shù)問(wèn)題有關(guān)，制造零件和裝配產(chǎn)品需要什么樣的設(shè)備和工具工藝規(guī)程制訂與產(chǎn)品制造物流管理有關(guān)系。它在工藝規(guī)程制訂后面與原料分類及獲得滿足制造充分?jǐn)?shù)量產(chǎn)品要求的資源有關(guān)。工藝規(guī)程制訂工藝規(guī)程制訂包括決定最適當(dāng)?shù)闹圃旒把b配步驟和順序，在這些順序和步驟中他們必須根據(jù)所提出的詳細(xì)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書規(guī)范完成給定零件或產(chǎn)品制造。能夠被計(jì)劃的工藝范圍和多樣性通常由于公司車間可用設(shè)備和技術(shù)能力而受到限制。在公司內(nèi)部不能夠制造的零件必須到外部市場(chǎng)購(gòu)買，工藝規(guī)程制訂所提及的工藝選擇同樣也受到詳細(xì)設(shè)計(jì)資料的限制，我們稍后將會(huì)回到這一點(diǎn)。工藝規(guī)程制訂通常是由制造工程師完成的，工藝制訂者必須熟悉工廠中詳細(xì)可用的制造流程并且能夠說(shuō)明工程圖?；谥朴喺叩闹R(shí)、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，用于制造每個(gè)零件的工藝步驟以最合乎邏輯的順序被發(fā)展制訂。下列各項(xiàng)是在工藝規(guī)程制訂范圍里的許多決定和詳細(xì)資料設(shè)計(jì)圖的說(shuō)明在工藝規(guī)程制訂的開始，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的這一部分材料、尺寸、公差、表面處理等等必須進(jìn)行分析。工藝和順序工藝制訂者必須選擇哪一個(gè)工藝是必需的及必需工藝的序列。此外還必須準(zhǔn)備好一個(gè)簡(jiǎn)短的工藝步驟描述。設(shè)備選擇大體上，工藝制訂者必須逐步展開利用工廠現(xiàn)有機(jī)器的計(jì)劃。另外，組件必須被購(gòu)買或在新設(shè)備上的投資必須被制定。大學(xué)興湘學(xué)院33工具、沖模、鑄模、夾具、量具工藝必須決定每個(gè)工序需要什么工具，這些工具的實(shí)際設(shè)計(jì)和制造通常通過(guò)委派工具設(shè)計(jì)部門和工具庫(kù)或者聯(lián)系專攻那種工具制造的外面廠商來(lái)完成。方法分析車間規(guī)劃，小工具，提升重物的提升間。甚至在一些人工操作情景中的肢體動(dòng)作也被指定。操作步驟工作測(cè)量技術(shù)被用來(lái)為每個(gè)操作設(shè)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。切削工具和切削條件這些必須對(duì)加工操作通過(guò)推薦標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)來(lái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。零件工藝規(guī)程制訂對(duì)于單個(gè)零件，加工順序通過(guò)一種被稱為進(jìn)路表的表格來(lái)進(jìn)行文件證明備份。就如工程圖被用于詳細(xì)說(shuō)明設(shè)計(jì)產(chǎn)品一樣，進(jìn)路表被用于詳細(xì)說(shuō)明工藝計(jì)劃。他們是類似的，一個(gè)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，另一個(gè)用于制造。制造單個(gè)零件的典型加工順序包括1一個(gè)基本工序2二級(jí)工序3提高物質(zhì)特性工序和4最后工序。一個(gè)基本工序決定了工件的起始造型。金屬鑄件、塑料成型、金屬精煉是基本工序中的實(shí)例。起始造型常常必須通過(guò)改變起始造型操作或者接近于最終造型的二級(jí)工序來(lái)精制。二級(jí)工序習(xí)慣于和基本工序一起提供起始造型，當(dāng)砂型鑄造是基本工序，車加工通常是二級(jí)工序。當(dāng)軋鋼廠制造金屬片是基本工序，沖壓操作像沖裁和彎曲通常是二級(jí)工序。當(dāng)塑料注入成型是基本工序時(shí)，二級(jí)工序通常是不必要的，因?yàn)樗拇蠖鄶?shù)幾何特征制造通過(guò)別的方式如成型制造來(lái)完成。塑料成型和其他操作的二級(jí)工序被稱為凈成型工序的并發(fā)二級(jí)工序，需要一些但并不多的二級(jí)工序的操作就是所提到的近似成型工序。許多有印象的摸鍛件就是這一類，這類零件能夠經(jīng)常在鍛造初級(jí)工序階段被成型，因此減少了必要的加工二級(jí)工序。一旦模型被建立，許多零件的下一步是改良它們的機(jī)械物理性能。提高特性工序并不改變零件模型，然而，它卻能改變零件的物理特性。金屬零件的熱處理操作就是最普通的實(shí)例。類似的如玻璃通過(guò)熱處理來(lái)制造鋼化玻璃，對(duì)于大多數(shù)零件的制造來(lái)說(shuō)，這些特性加強(qiáng)工序在加工工序中并不需要。最后工序通常對(duì)零件或裝配體的表面提供一個(gè)涂層。例如電鍍、薄膜沉積技術(shù)、涂漆。表面處理的目的是改善外觀，改變顏色大學(xué)興湘學(xué)院34或者表面保護(hù)防止腐蝕和磨損等等。在很多零件中最后工序是并不需要的。例如塑料成型就很少需要最后程序。當(dāng)必須需要最后程序，他通常是加工順序的最后一步。裝配工藝規(guī)程制訂一個(gè)既定產(chǎn)品的典型裝配方法由以下因素決定的1預(yù)期產(chǎn)品數(shù)量2裝配產(chǎn)品的復(fù)雜性。例如不同組件的數(shù)量和3常用裝配工藝。例如機(jī)械定位焊接、對(duì)于小數(shù)量產(chǎn)品，通常在人工裝配線上進(jìn)行裝配。對(duì)于大量制造的一打或這樣組件的簡(jiǎn)單零件，要采用適當(dāng)?shù)淖詣?dòng)化裝配線。無(wú)論如何這里有一個(gè)工作必須被完成的優(yōu)先順序，這個(gè)優(yōu)先需求經(jīng)常用一個(gè)優(yōu)先表來(lái)進(jìn)行圖表描繪。裝配工藝規(guī)程制訂包括裝配指令的發(fā)展，但是更詳細(xì)地對(duì)于小批量生產(chǎn)。在一個(gè)崗位完成整個(gè)裝配，對(duì)于一個(gè)裝配線上的大批量生產(chǎn)，工藝規(guī)程制訂由一種分配工作條件到裝配線個(gè)別工位并被叫做人工投入線性平衡法的程序組成。這種裝配線按照裝配線平衡解決方案決定的順序發(fā)送工作單元到個(gè)別工位，在個(gè)別組成，任意工具或夾具的工藝規(guī)程制訂時(shí)，一條裝配線的決定、設(shè)計(jì)和制造必須被完成，并且工作站的必須被列出來(lái)。制造或購(gòu)買決定在工藝制定過(guò)程中出現(xiàn)的一個(gè)重大問(wèn)題是一個(gè)特定零件應(yīng)該在公司內(nèi)部的工廠內(nèi)生產(chǎn)還是從外部銷售商處購(gòu)買，并且這個(gè)問(wèn)題的答案被認(rèn)為是制造或購(gòu)買決定。如果公司沒(méi)有技術(shù)設(shè)備或制造零件所必須的詳細(xì)制造工藝中的專門技術(shù)，那么答案就很明顯了。因?yàn)闆](méi)有其他選擇零件必須購(gòu)買。然而，在很多例子中零件既可以在利用現(xiàn)有設(shè)備在內(nèi)部制造或者可以從外部擁有相似制造能力的生產(chǎn)銷售商處購(gòu)買。在我們的關(guān)于制造或購(gòu)買的決定的討論中，他應(yīng)該認(rèn)識(shí)到在開始幾乎所有的制造者從供應(yīng)商那里購(gòu)買原料。一個(gè)機(jī)械加工廠從一個(gè)金屬經(jīng)銷商購(gòu)買他的起動(dòng)柄原料或從一個(gè)鑄造廠購(gòu)買他的砂型鑄件。一個(gè)塑料成型廠從一個(gè)化工廠購(gòu)買他的模塑料。一個(gè)沖壓廠可以去經(jīng)銷商或直接從軋鋼廠購(gòu)買金屬片。很少的公司能夠在操作中從原料一直進(jìn)行垂直整合，這看來(lái)至少購(gòu)買一些也許在他的工廠可以另外制造的零件是合理的。也有可能為公司使用的每一個(gè)組成要求制造或購(gòu)買決定。這里有許多影響制造或購(gòu)買決定的因素，一個(gè)人可能認(rèn)為成本是決定是購(gòu)買還是制造零件的最重要的因素。如果一個(gè)外部經(jīng)銷商比公司工廠更精通于制造零件的工藝，因而公司內(nèi)部生產(chǎn)成本可能比經(jīng)銷商賺取成本后的價(jià)格還要高?？墒?，如果購(gòu)買決定導(dǎo)致大學(xué)興湘學(xué)院35公司工廠設(shè)備和勞動(dòng)的閑置，購(gòu)買零件的表面優(yōu)勢(shì)就會(huì)喪失?？紤]以下例子制造或購(gòu)買決定。為一個(gè)特定零件被引述的價(jià)格是100個(gè)單位的每單位2000。制造零件的成分如下所示單位原料成本每單位800直接勞動(dòng)成本每單位600勞動(dòng)加班150每單位900設(shè)備修理成本每單位500總計(jì)每單位2800這個(gè)組成應(yīng)該被購(gòu)買還是在內(nèi)部制造解決方案盡管經(jīng)銷商的引證似乎支持購(gòu)買決定，讓我們來(lái)考慮如果引證被接受可能在生產(chǎn)操作中的沖突。500設(shè)備維修成本是已經(jīng)被制定的投資成本，如果設(shè)備設(shè)計(jì)因?yàn)橘?gòu)買零件的決定而變的沒(méi)有利用價(jià)值，那么這個(gè)固定成本仍然繼續(xù)盡管設(shè)備閑置著。同樣，如果零件被購(gòu)買由工廠空間，效用和勞動(dòng)成本組成的900的勞動(dòng)間接成本仍然繼續(xù)。通過(guò)這種推理，如果應(yīng)該已用于生產(chǎn)零件的設(shè)備閑置的購(gòu)買決定并不是一個(gè)好決定因?yàn)樗赡芑ㄙM(fèi)公司將近200050900340每單元。另一方面，如果正在討論的設(shè)備可以被用于生產(chǎn)其他零件并且內(nèi)部生產(chǎn)成本低于外部聯(lián)系報(bào)價(jià)，那么一個(gè)購(gòu)買決定就是一個(gè)好決定。制造或購(gòu)買決定并不像這個(gè)例子中的那樣直接。這幾年的一個(gè)趨勢(shì)，尤其在汽車工業(yè)，公司和零件供應(yīng)者建立緊密關(guān)系。由此我們將引出并行工程。在計(jì)劃操作方面制造公司有很大興趣利用計(jì)算機(jī)輔助工藝（CAPP）系統(tǒng)來(lái)完成。那些熟悉加工詳細(xì)資料和其他工藝的工廠培訓(xùn)的工人逐漸退休，并且這些人在將來(lái)工藝制訂的過(guò)程中是非常有用的。一種可選擇的用于完成這種功能的方式是必需的，CAPP提供了這種選擇。CAPP經(jīng)常被看作是計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）的一部分。然而這種趨向意味著CAM是一系列系統(tǒng)。事實(shí)上，當(dāng)CAD和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)協(xié)同作用創(chuàng)大學(xué)興湘學(xué)院36造了一個(gè)CAD/CAM系統(tǒng)。在這樣一個(gè)系統(tǒng)中，CAPP成為設(shè)計(jì)和制造之間的直接聯(lián)結(jié)。來(lái)自計(jì)算機(jī)輔助工藝的優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)工藝合理化和標(biāo)準(zhǔn)化自動(dòng)工藝規(guī)程制訂比完全用手工編制工藝產(chǎn)生的更合理化和一致化。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)趨向產(chǎn)生低成本和高生產(chǎn)質(zhì)量。增強(qiáng)工藝制訂者的生產(chǎn)力在數(shù)據(jù)文件中的系統(tǒng)方法和標(biāo)準(zhǔn)加工設(shè)計(jì)的實(shí)用性使工藝制訂者可完成更多的工作。減少工藝規(guī)程的制訂時(shí)間與手工準(zhǔn)備相比，利用CAPP系統(tǒng)的工藝制訂者可以在較短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)備好進(jìn)路表。改良異讀性計(jì)算機(jī)準(zhǔn)備的進(jìn)路表比手工準(zhǔn)備的進(jìn)路表更容易簡(jiǎn)潔。結(jié)合其他應(yīng)用軟件CAPP系統(tǒng)可以在界面上與其它應(yīng)用軟件結(jié)合，象成本估計(jì)和工作標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算機(jī)輔助工藝圍繞著兩個(gè)路徑來(lái)設(shè)計(jì)，這兩個(gè)路徑被叫做（1）CAPP檢索系統(tǒng)和（2）CAPP生成系統(tǒng)。許多CAPP系統(tǒng)結(jié)合這兩種路徑而被稱為生成檢索CAPP系統(tǒng)。制造業(yè)的并行工程和設(shè)計(jì)并行工程引用一種常用于產(chǎn)品發(fā)展的路徑，通過(guò)它使工程設(shè)計(jì)功能、工程制造功能和其他功能綜合起來(lái)以減少一種新產(chǎn)品投放市場(chǎng)所需要的共用時(shí)間，也被稱為并發(fā)工程，他可能被認(rèn)為是CAD/CAM技術(shù)的類似組織版本，按照傳統(tǒng)路徑來(lái)使一件產(chǎn)品投放市場(chǎng)。如圖1A所示，工程設(shè)計(jì)功能和工程制造功能這兩種功能是分開并且連續(xù)的，產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門開展一項(xiàng)新的設(shè)計(jì)有時(shí)很少考慮到公司的制造能力，也很少有機(jī)會(huì)能夠讓制造工程師來(lái)提供如何使設(shè)計(jì)更容易制造的一些建議。他好像消除了在設(shè)計(jì)和制造之間的一堵墻，當(dāng)設(shè)計(jì)部門完成設(shè)計(jì)，他投擲工程圖和說(shuō)明書越過(guò)這面墻，并且那時(shí)工藝規(guī)程制訂也開始了。圖（1）比較A傳統(tǒng)產(chǎn)品發(fā)展周期和B并行產(chǎn)品的發(fā)展周期通過(guò)比較，實(shí)行并行工程的公司，工程制造部門在早期就參與到產(chǎn)品發(fā)展周期。為如何使產(chǎn)品和他的組成能夠被設(shè)計(jì)的更適于制造提供建議。他同樣為產(chǎn)品提供制造計(jì)劃大學(xué)興湘學(xué)院37繼續(xù)進(jìn)行的早期準(zhǔn)備，這種并行工程的路徑在圖1B中被描繪出。除了工程制造以外其他功能同樣被包括在產(chǎn)品發(fā)展周期中，如質(zhì)量工程、制造部門、后勤服務(wù)、市場(chǎng)供應(yīng)評(píng)定組成和一些情況下將使用這些產(chǎn)品的消費(fèi)者。在產(chǎn)品發(fā)展階段的所有這些功能不僅能改善新產(chǎn)品的功能和性能，同時(shí)也能改善他的可造性、自檢性、易測(cè)性、服務(wù)能力和可維護(hù)性。通過(guò)早期功能改善，因?yàn)樵谧罱K產(chǎn)品設(shè)計(jì)之后的回顧太晚以至于不能對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行便利的修改的不利因素的消除，使產(chǎn)品發(fā)展周期的持續(xù)期大大減少。并行設(shè)計(jì)包含以下因素1一些制造和裝配設(shè)計(jì)2質(zhì)量設(shè)計(jì)3成本設(shè)計(jì)和4生命周期設(shè)計(jì)。另外，像快速成型、虛擬制造、和組織轉(zhuǎn)變等輔助技術(shù)需要被用來(lái)促進(jìn)公司的并行工程。制造和裝配設(shè)計(jì)據(jù)估計(jì)一件產(chǎn)品的70的生命周期成本是由在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)所做的基本決定所決定的，這些設(shè)計(jì)決定包括每個(gè)零件的材料、零件模型、公差、表面處理、零件是如何被組織裝配的和常用裝配方法。一旦這些決定被指定，減少產(chǎn)品制造成本的能力就會(huì)被限制。例如，如果產(chǎn)品設(shè)計(jì)者決定用鋁砂型鑄造法制造一個(gè)分開零件，但是這個(gè)零件的工藝特性只能通過(guò)加工來(lái)完成如螺紋孔和配合公差，制造工程師沒(méi)有選擇的余地，只能按照先砂型鑄造在加工的方法來(lái)達(dá)到既定要求。在這個(gè)例子中，用一個(gè)在單獨(dú)步驟所需要的塑料模制品也許是一個(gè)較好的決定。因此，當(dāng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)展開時(shí)給制造工程師一個(gè)忠告設(shè)計(jì)者的機(jī)會(huì)對(duì)產(chǎn)品的順利可造性是非常重要的。這種被用于嘗試描述順利改變一件新產(chǎn)品的可造性的條件是制造設(shè)計(jì)DFM和裝配設(shè)計(jì)DFA。當(dāng)然，DFM和DFA是緊密相連的，因此讓我們用制造和裝配設(shè)計(jì)DFM/A的形式來(lái)表達(dá)。制造和裝配設(shè)計(jì)包括在一件新產(chǎn)品中的可造性和可裝配性的綜合考慮，這包括1組織變化和2設(shè)計(jì)原理和指導(dǎo)方針。在DFM/A中的組織變化DFM/A的有效執(zhí)行包括公司組織機(jī)構(gòu)的正式或非正式的變化，因此設(shè)計(jì)職工和制造職工之間有很好的交流和交互作用。這可以通過(guò)以下方法來(lái)完成1通過(guò)成立由產(chǎn)品設(shè)計(jì)者制造工程師和其他員工例如質(zhì)量工程師、材料專家組成的攻關(guān)小組來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)；2通過(guò)要求設(shè)計(jì)工程師用一些事業(yè)時(shí)間在制造上，以能夠掌握第一手可造性和可裝配性是如何通過(guò)產(chǎn)品設(shè)計(jì)聯(lián)系在一起的；3通過(guò)指派制造工程師到產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門在一個(gè)臨時(shí)的或?qū)Ｈ蔚幕A(chǔ)上做一個(gè)還原性顧問(wèn)。大學(xué)興湘學(xué)院38設(shè)計(jì)說(shuō)明和指導(dǎo)方針DFM/A為了理解如何設(shè)計(jì)一個(gè)既定產(chǎn)品來(lái)使可造性和可裝配性最大化也依賴于設(shè)計(jì)說(shuō)明和指導(dǎo)方針的使用，這些通用設(shè)計(jì)指導(dǎo)方針中的一些幾乎適用于任何產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在其他方面，一些設(shè)計(jì)原理只適用于特定工序，例如軸或錐度在階梯中的使用和利用模制品來(lái)切除模內(nèi)零件，在制造過(guò)程中我們只把這些具體過(guò)程指導(dǎo)方針?lè)旁跁旧?。指?dǎo)方針有時(shí)互相矛盾，一條指導(dǎo)方針是“簡(jiǎn)化零件模型，避免不必要的特征”。但是在同一表格里的另一指導(dǎo)方針為了裝配安全而規(guī)定在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)“特殊幾何特征必須不時(shí)加上他的組成”。而且他也許值得來(lái)結(jié)合個(gè)別裝配件的特征來(lái)減少產(chǎn)品中零件的數(shù)量。在這些示例中零件制造設(shè)計(jì)與裝配設(shè)計(jì)相沖突，在這個(gè)矛盾沖突的兩邊，一個(gè)適當(dāng)解決方法必須被發(fā)現(xiàn)。大學(xué)興湘學(xué)院39附錄附錄附錄附錄22外文文獻(xiàn)原文外文文獻(xiàn)原文外文文獻(xiàn)原文外文文獻(xiàn)原文PROCESSPLANNINGANDCONCURRENTENGINEERINGTRAMAYAHANDNORAINIISMAILABSTRACTTHEPRODUCTDESIGNISTHEPLANFORTHEPRODUCTANDITSCOMPONENTSANDSUBASSEMBLIESTOCONVERTTHEPRODUCTDESIGNINTOAPHYSICALENTITY,AMANUFACTURINGPLANISNEEDEDTHEACTIVITYOFDEVELOPINGSUCHAPLANISCALLEDPROCESSPLANNINGITISTHELINKBETWEENPRODUCTDESIGNANDMANUFACTURINGPROCESSPLANNINGINVOLVESDETERMININGTHESEQUENCEOFPROCESSINGANDASSEMBLYSTEPSTHATMUSTBEACCOMPLISHEDTOMAKETHEPRODUCTINTHEPRESENTCHAPTER,WEEXAMINEPROCESSINGPLANNINGANDSEVERALRELATEDTOPICSPROCESSPLANNINGPROCESSPLANNINGINVOLVESDETERMININGTHEMOSTAPPROPRIATEMANUFACTURINGANDASSEMBLYPROCESSESANDTHESEQUENCEINWHICHTHEYSHOULDBEACCOMPLISHEDTOPRODUCEAGIVENPARTORPRODUCTACCORDINGTOSPECIFICATIONSSETFORTHINTHEPRODUCTDESIGNDOCUMENTATIONTHESCOPEANDVARIETYOFPROCESSESTHATCANBEPLANNEDAREGENERALLYLIMITEDBYTHEAVAILABLEPROCESSINGEQUIPMENTANDTECHNOLOGICALCAPABILITIESOFTHECOMPANYOFPLANTPARTSTHATCANNOTBEMADEINTERNALLYMUSTBEPURCHASEDFROMOUTSIDEVENDORSITSHOULDBEMENTIONEDTHATTHECHOICEOFPROCESSESISALSOLIMITEDBYTHEDETAILSOFTHEPRODUCTDESIGNTHISISAPOINTWEWILLRETURNTOLATERPROCESSPLANNINGISUSUALLYACCOMPLISHEDBYMANUFACTURINGENGINEERSTHEPROCESSPLANNERMUSTBEFAMILIARWITHTHEPARTICULARMANUFACTURINGPROCESSESAVAILABLEINTHEFACTORYANDBEABLETOINTERPRETENGINEERINGDRAWINGSBASEDONTHEPLANNERSKNOWLEDGE,SKILL,ANDEXPERIENCE,THEPROCESSINGSTEPSAREDEVELOPEDINTHEMOSTLOGICALSEQUENCETOMAKEEACHPARTFOLLOWINGISALISTOFTHEMANYDECISIONSANDDETAILSUSUALLYINCLUDEWITHINTHESCOPEOFPROCESSPLANNINGTHEPARTOFPRODUCTDESIGNMUSTBEANALYZEDMATERIALS,DIMENSIONS,TOLERANCES,SURFACEFINISHED,ETCATTHESTARTOFTHEPROCESSPLANNINGPROCEDURE大學(xué)興湘學(xué)院40THEPROCESSPLANNERMUSTSELECTWHICHPROCESSESAREREQUIREDANDTHEIRSEQUENCEABRIEFDESCRIPTIONOFPROCESSINGSTEPSMUSTBEPREPAREDINGENERAL,PROCESSPLANNERSMUSTDEVELOPPLANSTHATUTILIZEEXISTINGEQUIPMENTINTHEPLANTOTHERWISE,THECOMPONENTMUSTBEPURCHASED,ORANINVESTMENTMUSTBEMADEINNEWEQUIPME