波纹管机整体设备与工艺结构设计.doc

1、任务书设计题目： 波纹管机整体设备与工艺结构设计 1设计的主要任务及目标 根据国内波纹管机的需求，完成此波纹管专机整体设备及工艺结构设计。2设计的基本要求和内容（1）主要涉及内容 完成波纹管机结构设计（2）工作要求 1）根据给定的设计任务书及设计参数，在调研及多方搜集资料的基础上，明确所涉及题目及内容，进行波纹管机总体结构设计，并撰写开题报告一篇。 2）完成波纹管机的主机架结构设计，完成中期答辩报告一份。3）完成波纹管机的滑动导轨设计，选取支撑杆做刚度校核。4）绘制主机架和导轨的结构图3主要参考文献1）章日晋，张立乃，尚凤武.机械零件的结构设计M.北京：机械工业出版社，1987.2）黄会荣.结

2、构力学与钢结构M.北京：国防工业出版社.2011.3）李慧，马正先.机械结构设计与工艺性分析M.北京：机械工业出版社.2012.4进度安排毕业设计各阶段名称 起止日期1查阅相关文献资料，提交开题报告 2014年1月3日至2014年3月12日2完成初步设计，绘制零件草图 2014年3月13日至2014年4月15日 3完成详细设计，绘制装配图 2014年4月16日至2014年5月25日 4准备毕业答辩 2014年5月26日至2014年6月10日 波纹管机整体设备与工艺结构设计摘要：随着我国波纹管道越来越多的使用和制造业的飞速发展，波纹管机的生产制造也得到了很大的发展机遇。我国现在产的波纹管主要依靠

3、引进国外机器来生产，成本高，大多是滚压成型，滚压成型有着它不同于其它成型方式的特点，它工艺简单、工装制造容易等优点。但同时也存在产品制造比较粗糙，性能不高等缺点。这次我们组是设计一款新型单波纹压制成型机，操作简单，而且可以将管长增长，通过液压缸和丝杠能随意控制所压波纹的波距和波深，大大增强了可操作性。本课题是对波纹管机进行整体结构设计，主要部分是主机架和滑动导轨的结构设计和校核，本文通过对本机床所压制波纹的参数分析，再结合小组其他成员各个系统部分的设计，通过理论计算得到该机床支撑部件的结构尺寸和形状，进行结构设计完成后，然后选取重要截面进行刚度和强度校核，用许用应力法判断设计的结构是否满足刚度

4、强度校核。关键词：波纹管机,结构,主机架,导轨,校核Analysis of machine equipment and technology of bellowsAbstract：With the rapid development of corrugated pipe in China more and more use and manufacturing, production of corrugated pipe machine also obtained great development opportunities. China now produces corrugated pip

5、e mainly rely on imported machinery for the production, high cost, are rolling, roll forming has its different characteristics with other processing methods, it has the advantages of simple process, tooling easy manufacture etc. But there is also a product of rough comparison, performance is not hig

6、h. This group is a new design of single corrugated pressing molding machine, simple operation, but also the length growth, the hydraulic cylinder and the screw can freely control the pressure ripple wave length and wave depth, greatly enhanced operability.This topic is of corrugated pipe machine str

7、ucture design, the main part of the structure design and check the main frame and a sliding guide rail, this paper through the analysis of the parameters of the corrugating machine, combined with the design of each part of the system, the other members of the group, structure size and shape by theor

8、etical calculation to get the machine tool supporting parts, the structure design is completed, and then select the important section of stiffness and strength check, using allowable stress method to determine the design of structure whether meet the stiffness and strength check.Keywords : Corrugate

9、d pipe machine , Structure , The main frame ,Guide , Check 目 录 1 前言11.1课题研究的背景及意义11.2 课题研究主要内容11.3 基础知识介绍21.3.1 机械设计简介21.3.2 机械设计步骤21.3.3 机械设计准则41.3.4 AutoCAD简介52 总体方案设计72.1 波纹管机床特点72.2 总体设计72.2.1 机床设计72.2.2 波纹管参数的确定113 波纹管机主机架设计123.1 主机架的结构设计123.1.1 机架设计的准则123.1.2 机架设计的一般要求133.1.3 机架设计的步骤133.1.4 波纹

10、管机机架结构设计方案143.2主要界面的刚度和强度校核143.2.1 受力的简化和分析143.2.2 主要剖面的设计计算153.2.3 刚度校核163.2.4 强度校核184 波纹管机导轨设计234.1 导轨的功用和结构特点234.2 主要截面的刚度和强度校核234.2.1 受力的简化和分析234.2.2 参数的选择244.2.3 刚度校核25结论26参考文献27致 谢29I1 前言 1.1课题研究的背景及意义 波纹管是一种带横向波纹的圆柱形薄壁弹性壳体，其生产历史已有一百多年。于1784年最早诞生于英国。1896年，美国率先进行了波纹管通道、涵管的可行性研究，并首次应用于涵洞。1990年（日

11、本高速公路设计规范）制定了波纹管设计技术规范，波纹管在世界各地得到广泛应用。 金属波纹涵管也叫金属波纹管涵、波纹管涵、波纹涵管或钢制波纹涵管，是指铺埋在公路，铁路下面的涵洞用螺纹波纹管，它是由波形金属板卷制成或用半圆波形钢片拼制成的圆形波纹管，钢波纹管涵的应用广泛：1、可应用在公路、铁路横向排水。2、可用于市政线缆穿线工程。3、竖井掘进4、涵遂快修工程5、围堰工程。金属波纹涵管有一些优点：(1) 现场安装方便，不需使用大型设备。(2) 有利的解决北方地区霜冻对桥梁和管涵砼结构的破坏问题。(3) 减少或根本舍弃了常规建材，如水泥、黄砂、石子、木材的使用，环保意义深远。(4) 结构受力情况合理，荷

12、载分布均匀，并有一定的抗变形能力。(5) 采用标准化设计，生产、设计简单，生产周期短。 我国现在产的波纹管主要依靠引进国外机器来生产，成本高，大多是滚压成型，滚压成型有着它不同于其它成型方式的特点，它工艺简单、工装制造容易等优点。但同时也存在产品制造比较粗糙，性能不高等缺点。这次我们组是设计一款新型单波纹压制成型机，操作简单，而且可以将管长增长，通过液压缸和丝杠能随意控制所压波纹的波距和波深，大大增强了可操作性。1.2 课题研究主要内容在对该波纹管机进行整体了解，熟悉该机床传动原理的基础上，设计出该机床的主机架结构和导轨结构，然后通过理论分析计算设计出机床的主要参数，最后是本论文设计的最重要的

13、部分，就是选取重要断面进行强度校核，若满足强度和刚度要求，则该机床结构设计合理。 (1)通过对波纹管机市场的调研，搜集相关的国内外波纹管机相关产品的资料，确定研制产品的市场地位，明确本论文的主要内容和现实意义以及研制该机床的重要性。 (2)在分析比较各种波纹管机床的优缺点的基础上，确定机床的整体设计方案，完成该机床的总体设计。 (3)根据总体的结构设计方案，完成主机架和导轨的结构设计 (4)结构设计完成后，根据相关参数选取重要断面进行强度校核。1.3 基础知识介绍1.3.1 机械设计简介机械设计，是根据用户生产或使用的要求对专用机械的工作原理、结构、运动方式、能量传递方式、以及各零件的形状尺寸

14、、润滑方法等进行分析、设计和计算并将其转化为具体制造依据的工作过程。 机械设计是机械工程的重要组成部分。作为机械生产的第一步，它是决定机械性能的最主要的因素。机械设计的目标是：在给定的各种限定的条件(如材料、加工性能、工艺要求、理论知识等)下做出最优化设计。最优化设计需要设计师们综合地考虑许多因素。这些因素一般包括：最好的工作性能、最低的制造成本、最小的尺寸和重量、使用的最可靠性、最低消耗和最少环境污染。这些要求通常都是互相矛盾的，它们之间的相对重要性会因机械种类和用途的不同而有一定区别。设计者的任务综合各种因素，整体考虑使设计的机械有最优的技术经济效果。过去，设计的优化一般依靠设计者的知识、

15、经验，随着机械工程理论、价值工程和系统分析等新学科的发展，设计和制造技术数据资料的积累,以及计算机的推广应用,最优化设计逐渐舍弃主观判断，从而依靠科学计算来实现。1.3.2 机械设计步骤机械设计流程（如图1.1所示）一般包括：图1.1 机械设计流程（1）制定设计任务。这是设计的前期工作。设计任务的根据是用户需求来确定的。任务的正确性决定了整体方案的经济性和合理性。（2）确定工作原理和基本结构型式。即确定总体方案以及所要应用的工作原理和与之相应的结构型式。（3）运动设计。设计的总体方案确定之后，需要运用机构学的知识，设计合适的机构以获得需要的运动方案。在运动设计时，设计者们应尽量使用已有的和成熟的机构来设计运动方案。（4）结构设计和绘制初步总图。运动设计之后，设计者开始进行结构设计，计算机械各主要零件的受力、强度，确定其形状、尺寸和重量等，并绘制主要零、部件草图。如果发现设