機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)--水泥瓦切割機(jī)

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　論文題目 水泥瓦切割機(jī)設(shè)計(jì) </p><p>　　系 別 電子信息工程系 </p><p>　　專 業(yè) 機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化 </p><p>　　班 級(jí)

2、 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師（簽名） </p><p>　　完成時(shí)間 2013 年 5 月</p

3、><p><b>　　摘要</b></p><p>　　水泥瓦切割機(jī)是專門(mén)用來(lái)切割水泥瓦的設(shè)備。云石機(jī)切割水泥瓦時(shí)會(huì)產(chǎn)生很多粉塵，對(duì)人體造成極大的危害。本設(shè)計(jì)依照云石機(jī)的工作原理來(lái)設(shè)計(jì)切割機(jī)的切割部分，在云石機(jī)的基礎(chǔ)上還做了改進(jìn)，在保留云石機(jī)方便切割的同時(shí)，還能通過(guò)相應(yīng)的部件來(lái)克服粉塵對(duì)人體的危害。</p><p>　　本人通過(guò)查閱各類石材切割機(jī)的

4、造型及工作原理，得出了大概造型，借助pro/E建模仿真、CAD繪圖等軟件，設(shè)計(jì)出了專門(mén)用來(lái)切割水泥瓦的設(shè)備----水泥瓦切割機(jī)。該切割機(jī)是用三相異步電動(dòng)機(jī)來(lái)提供動(dòng)力，借助V帶輪和V帶的傳動(dòng)來(lái)使圓鋸片旋轉(zhuǎn)，再通過(guò)工作臺(tái)的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)水泥瓦的切割的。同時(shí)用水來(lái)克服切割過(guò)程中產(chǎn)生的多灰塵現(xiàn)象，在方便切割的同時(shí)也不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害。</p><p>　　關(guān)鍵詞：水泥瓦切割機(jī)； 云石機(jī)； 三相異步電機(jī)； 帶輪傳動(dòng)； 圓鋸片&

5、lt;/p><p>　　The Design of Cement Tile Cutting Machine</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Cement tile cutting machine is special equipment for cutting cement tile. Marble cut

6、ting machine for cement watts will produce a lot of dust, causing great harm to human body. This design according to the working principle of marble machine to design the cutting part cutting machine, based on a marble m

7、achine is improved, in the marble machine cutting conveniently at the same time, but also to overcome the dust harm to human body by the corresponding components.</p><p>　　I through access to all kinds of st

8、one cutting style and working principle, that probably other, using pro/E modeling and simulation, CAD drawing software, designed specifically for cutting tile cement equipment, cement tile cutting machine. The cutting m

9、achine is used in three-phase asynchronous motor to provide power, by means of transmission to make circular rotating V belt wheel and V band, then moves through the table to realize the cement tile cutting. At the same

10、time, use water to overco</p><p>　　Keywords: cement tile cutting machine marble three-phase asynchronous motor belt drive saw blades</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b&g

11、t;　　第一章 前言1</b></p><p>　　1.1 水泥瓦的概述1</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外石材切割機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r1</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)的意義2</p><p>　　第二章 水泥瓦切割機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.1切割機(jī)的加工工藝要求3</p>

12、<p>　　2.2水泥瓦切割機(jī)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖3</p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)原理3</p><p>　　第三章 機(jī)架的設(shè)計(jì)5</p><p>　　3.1 機(jī)架的設(shè)計(jì)思路5</p><p>　　3.2 水箱的設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.3 槽鋼的選擇9</p><p>

13、;　　3.4 萬(wàn)向輪的選擇11</p><p>　　第四章 工作臺(tái)的設(shè)計(jì)13</p><p>　　4.1 工作臺(tái)的整體設(shè)計(jì)13</p><p>　　4.2 電動(dòng)機(jī)的選擇13</p><p>　　4.3 V帶和帶輪的選擇14</p><p>　　4.4 軸的設(shè)計(jì)18</p><p>　

14、　4.5 軸承的選擇22</p><p>　　4.6 鍵的選擇及強(qiáng)度校核24</p><p>　　4.7 V腳輪的選擇25</p><p>　　4.8 鋸片的選擇及切割深度26</p><p>　　第五章 電路控制部分28</p><p>　　5.1 電路控制的概述28</p><p&g

15、t;　　5.2 電路控制的設(shè)計(jì)28</p><p>　　第六章 總的裝配設(shè)計(jì)30</p><p>　　6.1 裝配總圖30</p><p>　　6.2 工作原理30</p><p>　　6.3 創(chuàng)新點(diǎn)的設(shè)計(jì)30</p><p>　　第七章 總結(jié)與展望31</p><p><b&

16、gt;　　7.1 總結(jié)31</b></p><p>　　7.2 工作展望31</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)33</b></p><p><b>　　致謝34</b></p><p><b>　　第一章 前言</b></p><p&

17、gt;　　1.1 水泥瓦的概述</p><p>　　隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，很多東西慢慢地被淘汰，也有很多東西經(jīng)過(guò)改造以新的形象出現(xiàn)在我們的生活里面。瓦片，人們第一個(gè)想到的就是那由泥土燒制而成，又重又小的弧狀物體，但隨著科技的進(jìn)步，這些使用的麻煩，易碎且不易更換的瓦片現(xiàn)在已經(jīng)不再被農(nóng)村人使用，取而代之的是一種叫做水泥瓦的瓦片。</p><p>　　水泥瓦是以水泥為基體材料，配以天然石棉

18、纖維增強(qiáng)，經(jīng)成型、加壓、高溫蒸養(yǎng)而制成。以前稱作石棉瓦，顧名思義主要材料是石棉纖維，水泥含量低。經(jīng)過(guò)幾年的改造，現(xiàn)在稱為水泥瓦，主要成分還是水泥和石棉纖維，但水泥所占的比例相對(duì)與以前的來(lái)說(shuō)大了很多。</p><p>　　水泥瓦種類很多，大小不一，在農(nóng)村使用最多的還是大瓦片的那種。該種瓦片由硅酸鹽水泥和黃沙經(jīng)過(guò)水的調(diào)和而成，外表成波浪狀，有著1800mm×745mm×（4.5mm～6mm）的尺寸

19、，由于經(jīng)濟(jì)耐用，安裝方便，容易更換，多被用來(lái)封蓋養(yǎng)殖場(chǎng)房頂、家禽類的窩、暫時(shí)住房等不需要長(zhǎng)久使用的場(chǎng)所,同時(shí)還有廠房、鍋爐房、倉(cāng)庫(kù)、車庫(kù)等都有用到水泥瓦，在自然災(zāi)害發(fā)生地還可以用來(lái)建造災(zāi)民的臨時(shí)住房，不管是在商業(yè)、農(nóng)業(yè)、自然災(zāi)害等領(lǐng)域，水泥瓦都扮演著很重要的角色。</p><p>　　隨著水泥瓦使用數(shù)量的增多，關(guān)于水泥瓦修剪設(shè)備的應(yīng)用越顯得有必要。由于瓦廠造出來(lái)的瓦片都是固定的，水泥瓦比較堅(jiān)硬寬大，導(dǎo)致瓦片的切割

20、成了使用者和出售商頭疼的問(wèn)題。</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外石材切割機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　對(duì)于能用來(lái)大量切割水泥瓦的有一些大型的石材切割機(jī)。石材加工機(jī)械主要是采用國(guó)產(chǎn)的龍門(mén)鋸石機(jī)，該種機(jī)械分單鋸片和多鋸片兩種類型，主要結(jié)構(gòu)是鋸片部分和工作臺(tái)，一次可加工10mm以上各種厚度的花崗石、大理石等石材。要加工工件時(shí)，把工件放在工作臺(tái)上固定好，控制工作臺(tái)的來(lái)回移動(dòng)即可加工。但龍門(mén)鋸

21、石機(jī)花銷成本太高，不適合民用水泥瓦的切割。為了能有更高的工作效率，出現(xiàn)了PLC應(yīng)用在石材切割設(shè)備中,PLC 是適用于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的微機(jī)控制器，抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單，價(jià)格適中，非常適合用于石材加工機(jī)械[1]。而最近出現(xiàn)了一種新型的PLC技術(shù)---矩形科技混合型PLC，該技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到石材切割機(jī)中。該種石材切割機(jī)能把工件的位置轉(zhuǎn)變成電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成0-10V的電信號(hào)，從而通過(guò)對(duì)電信號(hào)反饋的信息來(lái)控制切割速度和切割位置來(lái)達(dá)到提高自動(dòng)化的目的。在2

22、007年美國(guó)芝加哥國(guó)際建材展覽會(huì)上，出現(xiàn)了石材切割機(jī)器人。該種機(jī)器人的鋸片可以進(jìn)行三維空間內(nèi)任意加工方位的改變和定位，其加工靈活性和位置準(zhǔn)確性是多維數(shù)控加工中心上具有六維功能加工動(dòng)力頭所不能媲美的[2]。</p><p>　　云石機(jī)在石材的切割過(guò)程中的使用是最普遍的。云石機(jī)這種切割雖也還是需要人來(lái)操作，但借助于電力，有效高的工作效率，切削深度100mm～110mm之間，符合農(nóng)村人所需求的便攜操作簡(jiǎn)單的要求，缺點(diǎn)是

23、切割過(guò)程中所產(chǎn)生的粉塵過(guò)多，而且粉塵所奔向的是操作者，對(duì)人造成一定的傷害和極大的不便。</p><p><b>　　1.3 設(shè)計(jì)的意義</b></p><p>　　國(guó)內(nèi)外能用來(lái)切割水泥瓦的設(shè)備很多，但是多運(yùn)用了高科技來(lái)實(shí)現(xiàn)切割，不符合大多數(shù)人的使用，而且價(jià)格高昂，不適用于水泥瓦的切割。云石機(jī)經(jīng)濟(jì)實(shí)用，可安全性不高，況且切割石材產(chǎn)生的粉塵對(duì)人體的危害大，也不太適合用來(lái)切

24、割水泥瓦。水泥瓦切割很需要有專門(mén)的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)既方便又實(shí)用，同時(shí)能讓大多數(shù)人承受的起的價(jià)格。</p><p>　　本設(shè)計(jì)運(yùn)用三相異步電機(jī)，通過(guò)帶輪傳動(dòng)帶動(dòng)金剛石鋸片，借助導(dǎo)軌使工作臺(tái)直線運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)水泥瓦的直線切割。另外還通過(guò)水來(lái)降低了切割過(guò)程中所產(chǎn)生的大量灰塵對(duì)人體的危害。本設(shè)計(jì)所用的零配件價(jià)格低廉，組裝出來(lái)的整機(jī)價(jià)格也很實(shí)惠，適用于大多數(shù)人。</p><p>　　第二章 水泥瓦切割

25、機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1切割機(jī)的加工工藝要求</p><p>　　農(nóng)村所需求的水泥瓦除了整塊的使用之外，在一些情況下需要有一定尺寸的瓦塊，以保證水泥瓦的充分利用。</p><p>　　圖2-1 水泥瓦切割效果</p><p>　　圖2-1是水泥瓦所要求的切割效果，由于一般房子都是方形狀的，故所要求的瓦片也是方形狀的，所以切割出來(lái)

26、的瓦片絕大多數(shù)都應(yīng)該是方的，三角狀、圓形狀等較復(fù)雜的形狀不需求。</p><p>　　要有上圖的切割效果，就要求切割設(shè)備除了能縱向直線切割外，還應(yīng)具備橫向移動(dòng)的能力，不然達(dá)不到多次切割的效果。</p><p>　　2.2水泥瓦切割機(jī)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖</p><p>　　1-大帶輪； 2-V帶；3-小帶輪；4-軸承；5-鋸片；6-電機(jī)</p><p>

27、;　　圖2-2 工作臺(tái)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 </p><p><b>　　2.3 設(shè)計(jì)原理</b></p><p>　　圖2-2所畫(huà)只是工作臺(tái)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，工作臺(tái)是通過(guò)V腳輪跟導(dǎo)軌貼合的。電機(jī)通電后帶動(dòng)了大帶輪旋轉(zhuǎn)，大帶輪與V帶貼合，V帶把扭矩傳給小帶輪，小帶輪帶動(dòng)鋸片旋轉(zhuǎn)，從而使切割機(jī)工作。要能夠切割水泥瓦，應(yīng)該把工作臺(tái)放在導(dǎo)軌上，使其能左右移動(dòng)。在切割瓦片的過(guò)程中，要有水噴射

28、到圓鋸片上，來(lái)降低切割過(guò)程中所產(chǎn)生的粉塵對(duì)人體的危害。要實(shí)現(xiàn)移動(dòng)切割，可以用輪子與地接觸，并且輪子應(yīng)該能固定不動(dòng)，保證切割過(guò)程中整個(gè)設(shè)備不因電機(jī)的震動(dòng)而移動(dòng)，同時(shí)也保證了切口的平整性。</p><p><b>　　第三章 機(jī)架的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 機(jī)架的設(shè)計(jì)思路</p><p>　　3.1.1機(jī)架材料的選擇</p&g

29、t;<p>　　在機(jī)器（或儀器）中支承或容納零部件的零件稱之為機(jī)架[3]。機(jī)架是機(jī)械設(shè)備的整體框架，除了對(duì)機(jī)器上的零件機(jī)構(gòu)起到支撐作用外，還要能滿足機(jī)構(gòu)部件的功能，比如移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等。水泥瓦切割機(jī)要切割的是有一定寬度和長(zhǎng)度的瓦片，瓦片由混泥土制成，有較高的硬度；動(dòng)力由異步電機(jī)提供，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)存在一定的震動(dòng)，所以所選的材料應(yīng)該具備一定的硬度跟撓度，本設(shè)計(jì)選擇的是鋼和鐵，這兩種有一定的鋼度、硬度、撓度，并且應(yīng)用廣泛，價(jià)格便宜。&

30、lt;/p><p>　　3.1.2 機(jī)架的構(gòu)思</p><p>　　所設(shè)計(jì)的切割機(jī)要有能移動(dòng)的功能，在與地板接觸的地方應(yīng)該用到滾輪；要使工作臺(tái)直線移動(dòng)來(lái)確保切割的平整度，可以選擇導(dǎo)軌來(lái)達(dá)到目的。水泥瓦切割過(guò)程中產(chǎn)生很多粉塵，而水能有效地防止粉塵對(duì)人體的危害，所以機(jī)架上應(yīng)該有蓄水部件，給切割過(guò)程供水。</p><p><b>　　圖3-1 機(jī)架</b>

31、;</p><p>　　如圖3-1所示，機(jī)架的設(shè)計(jì)方案是由兩根角鋼、兩根槽鋼、兩根導(dǎo)軌、四個(gè)萬(wàn)向輪和水箱組成，其中角鋼跟槽鋼、導(dǎo)軌與槽鋼、萬(wàn)向輪與角鋼、角鋼與水箱都是用焊接來(lái)固定。槽鋼的一邊焊有鐵擋板，用來(lái)定導(dǎo)軌的終點(diǎn)，而另一端則是開(kāi)口，這是為了安放工作臺(tái)時(shí)所需要的。導(dǎo)軌能讓工作臺(tái)直線移動(dòng)，確保切割出瓦片的平整度；萬(wàn)向輪能讓這個(gè)設(shè)備在地上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還有剎車功能，從而固定住切割機(jī)的移動(dòng)；水箱則是用來(lái)蓄水的。<

32、/p><p><b>　　3.2 水箱的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.2.1 水箱容量的計(jì)算</p><p>　　水箱蓄水部分是上半部的長(zhǎng)方體，兩個(gè)支撐腳是不注水的，故可計(jì)算出最大容水量V。</p><p>　　長(zhǎng)：a=950mm， 寬：b=150mm， 高：h=300mm</p><p>

33、　　為了計(jì)算方便取水的質(zhì)量為。</p><p>　　3.2.2 水箱表面積的計(jì)算</p><p>　　水箱表面積的計(jì)算是通過(guò)pro/E軟件測(cè)出來(lái)的，量出來(lái)的各個(gè)表面的面積如下：</p><p><b>　　圖3-2 正面面積</b></p><p><b>　　圖3-3 側(cè)面面積</b></p

34、><p><b>　　圖3-4 頂面面積</b></p><p><b>　　圖3-5 腳面面積</b></p><p><b>　　圖3-6 腹面面積</b></p><p><b>　　圖3-7 底面面積</b></p><p>　

35、　通過(guò)軟件的測(cè)量，可以得出水箱的總表面積S：</p><p>　　為了計(jì)算方便，可選取</p><p>　　3.2.3 水箱質(zhì)量的計(jì)算</p><p>　　選擇的是1mm厚度的鋼板，鋼板規(guī)格如下：</p><p>　　表3-1 鋼板理論重量表</p><p>　　水箱總體的質(zhì)量=水的質(zhì)量+箱體鐵皮的質(zhì)量</p&g

36、t;<p>　　由表3-1可知道，厚度是1mm的鋼板密度為,從而求得箱體鐵皮的總質(zhì)量：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　3.3 槽鋼的選擇</b></p><p>　　3.3.1 槽鋼的介紹</p><p>　　槽鋼是截面為凹槽形的長(zhǎng)條鋼材。槽鋼是截

37、面為凹槽形的長(zhǎng)條鋼材，槽鋼分普通槽鋼和輕型槽鋼。槽鋼按形狀又可分為四種：冷彎等邊槽鋼、冷彎不等邊槽鋼、冷彎內(nèi)卷邊槽鋼、冷彎外卷邊槽鋼[4]。</p><p>　　3.3.2 槽鋼的校核</p><p>　　圖3-8 槽鋼的截面</p><p>　　h-高度；b-腿寬度；-腰厚度；t-平均腿厚度；-內(nèi)圓弧半徑； -軸與軸間距</p><p>　

38、　圖3-8是槽鋼的一些參數(shù)及其所代表的意義，機(jī)架所用的的槽鋼的受力分析如下：</p><p>　　圖3-9 槽鋼的受力分析圖</p><p>　　選用8#熱軋槽鋼，兩根槽鋼要承受的是工作臺(tái)的壓力，工作臺(tái)上有電機(jī)、鋼板、機(jī)蓋、兩個(gè)大小不一的帶輪、鋸片及其固定零件等。用到的電機(jī)型號(hào)是Y2-90L-4，電機(jī)質(zhì)量，估算工作臺(tái)上其他物件的總的質(zhì)量</p><p>　　單根槽鋼

39、所受的壓力：；</p><p><b>　　槽鋼的計(jì)算長(zhǎng)度:；</b></p><p>　?。?）查表可知[5]，相關(guān)參數(shù)如下：</p><p>　?。?）通過(guò)相關(guān)資料可知</p><p><b>　?。?）計(jì)算槽鋼內(nèi)力</b></p><p>　　(4) 強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算&l

40、t;/p><p><b>　　求</b></p><p><b>　　剪應(yīng)力：</b></p><p><b>　　最大撓度：</b></p><p>　　綜上所述，所選擇的槽鋼遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足承載要求。對(duì)于不等邊角鋼的驗(yàn)算，由于每根角鋼所受到的壓力只有185N，力太小，有以上的驗(yàn)算可知對(duì)

41、于槽鋼的撓度及應(yīng)力只有一點(diǎn)點(diǎn)，故可沒(méi)必要校核就可知滿足強(qiáng)度要求。</p><p>　　3.4 萬(wàn)向輪的選擇</p><p>　　3.4.1 萬(wàn)向輪的介紹</p><p>　　萬(wàn)向輪以其轉(zhuǎn)向靈活、使用維護(hù)方便、成本低等優(yōu)點(diǎn), 廣泛用于廠礦企業(yè)的工位轉(zhuǎn)運(yùn)器具輕工業(yè)、物流、商場(chǎng)物品搬運(yùn)拖車等領(lǐng)域，有活動(dòng)輪和固定輪[6]?；顒?dòng)輪也就我們所說(shuō)的萬(wàn)向輪，它的結(jié)構(gòu)允許360度旋轉(zhuǎn)

42、；固定腳輪沒(méi)有旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，不能轉(zhuǎn)動(dòng)。通常是兩種腳輪一般都是搭配用的，比如手推車的結(jié)構(gòu)是前邊兩個(gè)固定輪，后邊靠近推動(dòng)扶手的是兩個(gè)活動(dòng)萬(wàn)向輪。</p><p>　　3.4.2 萬(wàn)向輪材料的選擇</p><p>　　通常萬(wàn)向輪有尼龍輪、超級(jí)聚氨脂輪、高強(qiáng)度聚氨脂輪、高強(qiáng)度人造膠輪、鐵輪、打氣輪。超級(jí)聚氨脂輪和高強(qiáng)度聚氨脂輪由于硬度高，所以能承受較大的重載荷，不管在平坦的路面還是在比較顛簸的地方都能

43、使用；高強(qiáng)度人造膠輪材料柔軟，不能承載大載荷，適用低重量載荷的運(yùn)載情況，并且大部分只能在水泥地、木地板、瓷磚地板等這些路面平整度較高的場(chǎng)合；尼龍輪、鐵輪適用于地面不平或地面上有鐵屑等物質(zhì)的場(chǎng)地；而打氣輪則適用于輕荷重及路面軟不平坦的場(chǎng)合。</p><p>　　水泥瓦切割機(jī)工作場(chǎng)所不分室內(nèi)外，并且要求場(chǎng)地平坦，所以選擇高強(qiáng)度聚氨脂輪來(lái)做為機(jī)架的支撐輪。該材料有機(jī)械強(qiáng)度搞、耐磨、減震、不傷地板等功能，帶支撐鋼套的雙滾

44、珠精密軸承，使輪子更加穩(wěn)重和承重。</p><p>　　3.4.3 萬(wàn)向輪尺寸的選擇</p><p>　　市場(chǎng)上有一些萬(wàn)向輪可供選擇，以下是所選萬(wàn)向輪的規(guī)格：</p><p>　　輪片直徑:50mm  </p><p><b>　　輪寬:25mm </b></p><p&

45、gt;　　安裝高度:74mm    </p><p><b>　　安裝孔直徑:8mm</b></p><p>　　底板尺寸：7051mm</p><p>　　安裝孔距：5335mm </p><p>　　單輪最大承載:60kg</p><p>　　

46、3.4.4 萬(wàn)向輪載荷的校核</p><p>　　需要計(jì)算校核的是輪子的總載荷是否符合要求。需要四個(gè)輪子來(lái)支撐機(jī)架，如果地面是平坦的，可認(rèn)為是四個(gè)輪負(fù)荷；如果地面不平坦，則是三個(gè)輪負(fù)荷。整部切割機(jī)總的重量包括機(jī)架的總質(zhì)量、水箱裝滿水后的質(zhì)量、工作臺(tái)的質(zhì)量，至于V帶等一些不是很重的零部件可以大概估算。</p><p>　　機(jī)架還需計(jì)算的有角鋼的質(zhì)量、槽鋼的質(zhì)量、導(dǎo)軌的質(zhì)量。</p>

47、;<p>　　本設(shè)計(jì)用到的角鋼是50#熱軋不等邊角鋼，槽鋼8#熱軋槽鋼，導(dǎo)軌選擇2#邊厚度d=4mm的熱軋等邊角鋼，長(zhǎng)度分別為0.7m、1.5m和1.5m。查表可知，不等邊角鋼的理論重量為2.494kg/m，槽鋼的為8.045kg/m，等邊角鋼的為1.145kg/m。</p><p><b>　　；</b></p><p>　　用到的電機(jī)型號(hào)是Y2-90

48、L-4，電機(jī)質(zhì)量；工作臺(tái)上有鋼板、機(jī)蓋、兩個(gè)大小不一的帶輪、鋸片及其固定零件等，估算工作臺(tái)的質(zhì)量</p><p><b>　　整機(jī)的總質(zhì)量：</b></p><p>　　地面比較平坦時(shí)單個(gè)萬(wàn)向輪所承受的載荷：</p><p>　　地面不平坦時(shí)單個(gè)萬(wàn)向輪所承受的載荷：</p><p>　　無(wú)論是在平地還是在不平地，單個(gè)輪子

49、所承受的載荷都小于額定負(fù)載，故所選的萬(wàn)向輪符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　第四章 工作臺(tái)的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 工作臺(tái)的整體設(shè)計(jì)</p><p>　　工作臺(tái)要求能移動(dòng)，并且要能實(shí)現(xiàn)切割水泥瓦的功能。本設(shè)計(jì)的工作臺(tái)放在導(dǎo)軌上，由V腳輪跟導(dǎo)軌貼合，上面裝有電源開(kāi)關(guān)、電機(jī)、帶輪、鋸片等。打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)通過(guò)帶輪傳輸，把轉(zhuǎn)矩傳給鋸片，帶動(dòng)了鋸片旋

50、轉(zhuǎn)，之后移動(dòng)工作臺(tái)就可以實(shí)現(xiàn)水泥瓦的切割。</p><p>　　圖4-1 工作臺(tái)整體</p><p>　　4.2 電動(dòng)機(jī)的選擇</p><p>　　電動(dòng)機(jī)選擇內(nèi)容應(yīng)包括：電動(dòng)機(jī)的類型、電壓、轉(zhuǎn)速、以及容量（功率）等、而且這些方面的參數(shù)應(yīng)綜合考慮[7]。</p><p>　　4.2.1 電動(dòng)機(jī)功率的選擇</p><p>

51、　　由于很難找到電機(jī)選擇的相關(guān)數(shù)據(jù)，如果通過(guò)計(jì)算來(lái)選擇所需要電機(jī)的功率可行性不高，所以可根據(jù)類比法來(lái)選擇電機(jī)的額定功率。</p><p>　　云石機(jī)是現(xiàn)在用來(lái)切割水泥瓦比較普遍的一種設(shè)備，可以通過(guò)云石機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)確定所選的電機(jī)。以下是一種云石機(jī)的部分?jǐn)?shù)據(jù)：</p><p>　　表4-1 東成云石機(jī) Z1E-FF-110</p><p>　　所以設(shè)計(jì)的水泥瓦切割機(jī)所

52、切割的深度與云石機(jī)的切割深度差不多，故可以依照該云石機(jī)的額定功率來(lái)定所選電機(jī)的功率，考慮到其他因素，可以選擇比云石機(jī)大點(diǎn)的功率，可選擇電機(jī)額定功率P額=1.5kw。</p><p>　　4.2.2 電動(dòng)機(jī)類型的選擇</p><p>　　查相關(guān)資料可知[8]，由于所設(shè)計(jì)的切割機(jī)不要求調(diào)速、對(duì)啟動(dòng)性能沒(méi)有過(guò)高的要求，故可優(yōu)先考慮一般的鼠籠式異步電機(jī)?？紤]到電動(dòng)機(jī)工作環(huán)境多粉塵且濕度較高，選擇封

53、閉型、外殼防護(hù)等級(jí)為IP54的電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　4.2.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇</p><p>　　還是通過(guò)類比法來(lái)確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。瓷磚切割機(jī)切割的材料與水泥瓦切割機(jī)的相似，都是石材，并且瓷磚硬度比水泥瓦高得多，可以通過(guò)瓷磚切割機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)定水泥瓦切割機(jī)的轉(zhuǎn)速。以下是一種瓷磚切割機(jī)的相關(guān)參數(shù)：</p><p>　　表4-2 10寸橋式瓷磚切割機(jī)</p

54、><p>　　有以上表4-2可知，所選的電機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)該在3000rpm左右。</p><p>　　電機(jī)可以通過(guò)一些調(diào)速設(shè)備來(lái)使工作轉(zhuǎn)速達(dá)到所要求的效果，由以上所用的數(shù)據(jù)可選擇的Y2系列（IP54）三相異步電機(jī)Y2-90L-4,該電機(jī)額定功率為1.5kW，轉(zhuǎn)速為1400r/min,可通過(guò)帶輪來(lái)改變轉(zhuǎn)速，使鋸片的轉(zhuǎn)速達(dá)到2800r/min.</p><p>　　4.3 V帶和

55、帶輪的選擇</p><p>　　4.3.1 V帶的選擇</p><p>　　因?yàn)閂 帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)、抗沖擊能力強(qiáng)、傳遞功率較大、成本較低等優(yōu)點(diǎn), 所以廣泛應(yīng)用于各類機(jī)械中[9]。</p><p>　　（1）確定計(jì)算功率Pca</p><p>　　查相關(guān)資料可得[10]，工作情況系數(shù)</p><p><

56、;b>　　（2）計(jì)算小輪轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　?。?）驗(yàn)算帶速</b></p><p><b>　　（4） </b></p><p><b>　?。?）計(jì)算帶長(zhǎng)</b></p><p><b>　　(6)計(jì)算基準(zhǔn)長(zhǎng)度</b&g

57、t;</p><p>　?。?）計(jì)算傳動(dòng)的實(shí)際中心距</p><p>　　（8）驗(yàn)算小帶輪的包角</p><p><b>　?。?）確定帶的根數(shù)</b></p><p><b>　　所以選擇的根數(shù)為2</b></p><p>　?。?0）確定帶的最小初拉力</p>

58、<p><b>　　（4-1）</b></p><p>　?。?1）計(jì)算最小軸壓力</p><p><b>　　（4-2）</b></p><p>　　4.3.2 小帶輪的選擇</p><p><b>　　圖4-2 小V帶輪</b></p><

59、p><b>　　根據(jù)相關(guān)資料可知，</b></p><p>　　由于小帶輪的基準(zhǔn)直徑</p><p><b>　　，</b></p><p>　　4.3.3 大帶輪的選擇</p><p><b>　　圖4-3 大V帶輪</b></p><p>　　

60、由于大帶輪的基準(zhǔn)直徑,故選擇輻板式V帶輪。</p><p><b>　　大帶輪的大徑:</b></p><p>　　想要設(shè)計(jì)的軸的直徑：</p><p><b>　　大帶輪的厚度：</b></p><p><b>　　當(dāng)時(shí)，</b></p><p>&l

61、t;b>　　4.4 軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　軸的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮很多方面的因素和要求，其中主要問(wèn)題是軸的材料、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度和剛度，對(duì)于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸還應(yīng)考慮振動(dòng)穩(wěn)定性問(wèn)題[11]。</p><p>　　圖4-3 軸的設(shè)計(jì)圖</p><p>　　4.4.1 軸的整體設(shè)計(jì)</p><p>　　考慮到經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，選擇45鋼來(lái)作

62、為軸的材料。如圖4-2，左邊Ф16的部分用來(lái)固定圓鋸片，兩個(gè)Ф25的部分用來(lái)與軸承過(guò)盈配合，Ф20的端面開(kāi)有鍵槽，用來(lái)與小帶輪連接。</p><p>　　4.4.2 驗(yàn)算軸的最小直徑</p><p>　　因在該設(shè)計(jì)中軸的受力主要為扭轉(zhuǎn)力，所以在校核時(shí)，主要考慮的是扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。由查表得，45鋼的許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力[τT]=30Mpa，軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為</p><p><

63、;b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中：τT為扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，Mpa；</p><p>　　T為軸所受的扭矩，Nmm；</p><p>　　WT為軸的扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)，mm3</p><p>　　n為軸的轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　P為軸傳遞的功率，Kw;</p>&

64、lt;p>　　d為計(jì)算截面處軸的直徑，mm；</p><p>　　由式（4-1）可得軸的直徑應(yīng)該滿足以下條件：</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　軸上有兩個(gè)深溝球軸承，傳輸給軸扭矩的還有兩根皮帶，查相關(guān)資料可知軸承的傳動(dòng)效率為0.99，V帶的為0.96。</p><p>　　[τT

65、]取較大值，A0取較小值的情況是：彎矩較小或只受扭矩作用、載荷較平穩(wěn)、無(wú)軸向載荷或只有較小的軸向載荷、減速器的低速軸、軸只做單向旋轉(zhuǎn)。所設(shè)計(jì)的水泥瓦切割機(jī)的軸所受的彎矩小，載荷平穩(wěn)，只做單向旋轉(zhuǎn)且無(wú)軸向載荷，故可取[τT]=45MPa，A0=103。由式（4-2）得</p><p>　　軸右端有一鍵槽，軸徑增大5%～7%，為了安全起見(jiàn)取7%。</p><p>　　有圖4-2可知，軸最小的直

66、徑，所以軸的直徑符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　4.4.3 驗(yàn)算軸的扭矩</p><p>　　圖4-4 軸的受力分析</p><p><b>　　（1）水平受力計(jì)算</b></p><p>　　圖4-5 水平方向的受力分析</p><p><b>　　由式（4-2）可知</b&

67、gt;</p><p>　　為了畫(huà)出AC段的彎矩圖，需要將AC段分成AB段和BC段用×1表示AB段中任意橫截面到左端的距離，用×2表示BC段中任意橫截面到左端的距離</p><p>　　圖4-6 水平彎矩圖</p><p><b>　　當(dāng)時(shí)有最大水平轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　(2)垂直方向的受

68、力計(jì)算</p><p>　　圖4-7 垂直方向的受力分析</p><p>　　由式（4-1）可知，</p><p><b>　　有以上可得</b></p><p>　　為了畫(huà)出AC段的彎矩圖，需要將AC段分成AB段和BC段用x3表示AB段中任意橫截面到左端的距離，用x4表示BC段中任意橫截面到左端的距離。</p&g

69、t;<p><b>　　AB段彎矩方程：</b></p><p><b>　　BC段的我就方程：</b></p><p>　　圖4-8 垂直方向的彎矩圖</p><p><b>　?。?）計(jì)算總彎矩</b></p><p><b>　?。?）計(jì)算軸的扭矩

70、</b></p><p><b>　　圖4-9 扭矩圖</b></p><p><b>　　(4-5)</b></p><p><b>　　(5)校核軸的強(qiáng)度</b></p><p>　　在B處彎矩最大，直徑也比較小，所以在B處最容易收到破壞，計(jì)算應(yīng)力</p&

71、gt;<p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　　此處的取0.6</b></p><p>　　對(duì)于直徑為d的圓軸，彎曲應(yīng)力為，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為，將和代入得到</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　式中：——軸的計(jì)算

72、應(yīng)力，MPa；</p><p>　　M——軸所受的彎矩，；</p><p>　　T——軸所受的扭矩，；</p><p>　　W——軸的抗彎截面系數(shù)，；</p><p>　　——對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲壓力；</p><p>　　由資料可知，根據(jù)式（4-6）</p><p><b>

73、　　由資料可知45鋼的</b></p><p>　　所以軸的強(qiáng)度滿足該課題的要求。</p><p><b>　　4.5 軸承的選擇</b></p><p>　　軸承的選擇主要是對(duì)軸承的類型、額定動(dòng)載荷、基本額定動(dòng)載荷、當(dāng)量動(dòng)載荷、使用壽命的計(jì)算與校核[12]。</p><p>　　4.5.1 軸承種類的選擇&

74、lt;/p><p>　　水泥瓦切割機(jī)的軸承放在鋸片的軸上，受到的力主要是徑向力，同時(shí)也有較小的軸向力，根據(jù)要求，可以選用單列深溝球軸承。</p><p>　　出于對(duì)軸和安裝方便的考慮，初選型號(hào)6205的深溝球軸承，其相關(guān)參數(shù)如下：</p><p>　　圖4-10 深溝球軸承</p><p>　　表4-3 6205軸承部分參數(shù)</p>

75、<p>　　4.5.2 軸承的校核</p><p>　　受力分析如圖4-3所示，有以上對(duì)軸的運(yùn)算可知，在B點(diǎn)的受力最大，故應(yīng)選擇B處的軸承來(lái)校核。A、B兩處裝的都是6205軸承。</p><p>　?。?）軸承受到的徑向力</p><p><b>　　;</b></p><p>　　由于無(wú)法求得鋸片和帶輪的軸

76、向力，可以估算給軸向力一個(gè)值，所取值。</p><p>　　（2）計(jì)算相對(duì)軸向載荷：</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　（4-9）</b></p><p>　　由式（4-8）和（4-9）可知，軸承所相對(duì)應(yīng)的相對(duì)軸向載荷取0.025，對(duì)應(yīng)的判斷系數(shù)。由于，所以

77、。</p><p>　?。?）計(jì)算實(shí)際當(dāng)量動(dòng)載荷</p><p><b>　?。?）預(yù)期計(jì)算壽命</b></p><p>　　水泥瓦切割機(jī)是間斷使用的機(jī)械，中斷使用后果比較嚴(yán)重，故預(yù)期計(jì)算壽命。</p><p>　　軸承應(yīng)具有的基本額定動(dòng)載荷值C為： </p><p><b>　　(4-

78、10)</b></p><p>　　式中：P——當(dāng)量動(dòng)載荷，N；</p><p>　　n——軸承的轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　——指數(shù)。對(duì)于球軸承，；對(duì)于滾子軸承，；</p><p>　　將P=338.32N，，n=2800r/min, =3代入式(4-10)可得出軸承應(yīng)具有的基本額定動(dòng)載荷值：</p>

79、<p>　　由表4-3可知，6205軸承的額定動(dòng)載荷,所以可選用這種軸承。</p><p>　　4.6 鍵的選擇及強(qiáng)度校核</p><p>　　鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件，用來(lái)實(shí)現(xiàn)傳遞轉(zhuǎn)矩、軸向固定或者軸向滑動(dòng)的導(dǎo)向。鍵聯(lián)接是通過(guò)鍵實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件間的周向固定以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩[13]。</p><p>　　鍵連接的主要類型為：平鍵連接、半圓鍵連接、切向鍵連接等。&l

80、t;/p><p>　　軸上的鍵裝在Ф20的軸徑上，選擇的尺寸為6×6×10的圓頭普通平鍵；電機(jī)軸的直徑Ф24應(yīng)該選擇的圓頭普通平鍵尺寸8×7×36。</p><p>　　普通平鍵連接的強(qiáng)度條件為</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　式中： T——傳遞的

81、轉(zhuǎn)矩（），；</p><p>　　K——鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，k=0.5h,此處h為鍵的高度，mm；</p><p>　　——鍵的工作長(zhǎng)度，mm，圓頭平鍵l=L-b，平頭平鍵l=L，這里L(fēng)為鍵</p><p>　　的公稱尺寸，mm，b為鍵的寬度，mm；</p><p>　　——軸的直徑，mm；</p><p>　　—

82、—鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，MPa；</p><p>　　由式（4-5），對(duì)于軸上的鍵有：</p><p>　　所以軸上的鍵符合強(qiáng)度要求</p><p><b>　　對(duì)于電機(jī)上的鍵有：</b></p><p>　　4.7 V腳輪的選擇</p><p>　　V腳輪由鑄鐵制成，表面有成

83、直角的槽，可用來(lái)與V型導(dǎo)軌貼合，來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌與輪子的運(yùn)動(dòng)。V型槽腳輪在V型槽的兩面，留有足夠?qū)挼妮喢?，保證了此款V型腳輪離開(kāi)軌道后，依然可以再平面的工作面上運(yùn)行。</p><p>　　圖4-11 V腳輪與導(dǎo)軌的配合</p><p>　　V腳輪用來(lái)支撐工作臺(tái)的，所選的腳輪最大載荷有500kg的重量，而電機(jī)及工作臺(tái)上其他零部件的質(zhì)量，工作臺(tái)的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及V腳輪的最大載荷，故可選擇該型號(hào)的V腳輪

84、。選擇那么大載荷V腳輪，主要是為了有大的直徑來(lái)抬高工作臺(tái)，從而使鋸片切割深度達(dá)到保證。</p><p>　　4.8 鋸片的選擇及切割深度</p><p>　　金剛石鋸片是一種切割工具，廣泛應(yīng)用于石材，陶瓷等硬脆材料的加工。金剛石鋸片主要由兩部分組成；基體與刀頭?；w是粘結(jié)刀頭的主要支撐部分，而刀頭則是在使用過(guò)程中起切割的部分，刀頭會(huì)在使用中而不斷地消耗掉，而基體則不會(huì)，刀頭之所以能起切割的

85、作用是因?yàn)槠渲泻薪饎偸?，金剛石作為目前最硬的物質(zhì)，它在刀頭中摩擦切割被加工對(duì)象，而金剛石顆粒則由金屬包裹在刀頭內(nèi)部[14]。本機(jī)采用金剛石刀片進(jìn)行切削，具有切割速度快，切口平整美觀的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　某廠家生產(chǎn)的金剛石鋸片參數(shù)如表4-5所示</p><p>　　表4-5 金剛石鋸片參數(shù)</p><p>　　為了能達(dá)到較大的切割深度，初步選定直徑350，刀

86、頭尺寸40×2.2×8.0，齒數(shù)24，孔徑20的鋸片。通過(guò)類比法來(lái)校核鋸片是否符合要求。</p><p>　　金剛石鋸片主要通過(guò)對(duì)其線速度、切割深度和進(jìn)刀速度來(lái)考慮是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　HLQ-18型混泥土路面切割機(jī)是一種用來(lái)切割鋼筋及混泥土的設(shè)備，由柴油機(jī)帶動(dòng)金剛石鋸片。雖然水泥瓦切割機(jī)只用來(lái)切割水泥瓦，不需切割鋼筋，但還是可以根據(jù)類比的方法來(lái)校核水

87、泥瓦切割機(jī)的鋸片。</p><p>　　表4-6 HLQ-18型混泥土路面切割機(jī)部分參數(shù)</p><p>　　所選直徑350鋸片轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　計(jì)算周長(zhǎng)：</b></p><p><b>　　計(jì)算線速度：</b></p><p><b>　　。&

88、lt;/b></p><p>　　鋸片的切割深度可由pro/E軟件測(cè)量出來(lái)：</p><p>　　圖4-12 切割深度測(cè)量結(jié)果</p><p>　　由圖4-11可知，鋸片所能切割的最大深度為56.02mm<170mm,故所選的鋸片切割深度也符合要求。</p><p>　　水泥瓦切割機(jī)由人來(lái)推動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)的，所以很容易控制切割的進(jìn)給

89、速度，所以不用校核進(jìn)給速度。</p><p>　　綜上所述，選擇的直徑350，刀頭尺寸40×2.2×8.0，齒數(shù)24，孔徑20的金剛石鋸片符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　表4-7 常用水泥瓦參數(shù)</p><p>　　以一張水泥瓦的厚度為6mm來(lái)計(jì)算，鋸片的最大切割深度為56mm，水泥瓦切割機(jī)一次最多能切割水泥瓦的張數(shù)：</p>

90、<p>　　考慮到瓦片在重疊過(guò)程中有的間隙，兩張瓦片間的距離應(yīng)該算8mm，切割機(jī)一次實(shí)際的切割張數(shù)：</p><p>　　鋸片不是與地想接，要想一次切割7張瓦片，應(yīng)該在地先墊上其他物體，以使鋸片能切割到最底下的瓦片。所墊物體的最小高度：</p><p>　　第五章 電路控制部分</p><p>　　5.1 電路控制的概述</p><p&

91、gt;　　水泥瓦切割機(jī)是用電動(dòng)機(jī)來(lái)提供動(dòng)力，通過(guò)V帶來(lái)帶動(dòng)鋸片切割水泥瓦的，所以控制部分的設(shè)計(jì)就是對(duì)電機(jī)工作的設(shè)計(jì)。切割機(jī)只用來(lái)切割水泥瓦，可認(rèn)為載荷穩(wěn)定，所以不需要電機(jī)正反轉(zhuǎn)和調(diào)速，只需控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)跟停止即可。本設(shè)計(jì)所用到的電機(jī)是Y2系列（IP54）三相異步電機(jī)Y2-90L-4，其相關(guān)參數(shù)表5-1所示：</p><p>　　表5-1 三相異步電機(jī)Y2-90L-4部分參數(shù)</p><p>

92、;　　5.2 電路控制的設(shè)計(jì)</p><p>　　圖5-1 三相異步電機(jī)電路控制</p><p>　　圖5-1中個(gè)符號(hào)所表示的意義：</p><p>　　熔斷器FU起到電路保護(hù)的作用，當(dāng)電路發(fā)生短路時(shí)會(huì)使電流過(guò)大，從而可熔斷FU，使電路斷開(kāi)。</p><p>　　熱繼電器FR起到過(guò)載保護(hù)的作用，當(dāng)過(guò)載時(shí)可令元件發(fā)熱，從而將動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，熱繼電

93、器線圈斷電，主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電路斷電。</p><p>　　交流接觸器KM由電磁鐵和觸點(diǎn)兩部分組成，KM的線圈通電時(shí)，電磁鐵把主觸點(diǎn)吸收下來(lái)，使上下觸點(diǎn)接觸，從而使電路接通。</p><p>　　控制電路的工作原理。電機(jī)額定電壓380V，先把電路接到380V工業(yè)用電上，即開(kāi)關(guān)閉合，按下開(kāi)關(guān),電路接通，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。松開(kāi)后，34段電路斷開(kāi)，但由于交流接觸器的輔助觸點(diǎn)和主觸點(diǎn)已經(jīng)粘合，電路依舊能保持接

94、通，實(shí)現(xiàn)了電路的自鎖，電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)按下開(kāi)關(guān)，線圈斷路，輔助觸點(diǎn)和主觸點(diǎn)分開(kāi)，電路斷開(kāi)，電機(jī)停轉(zhuǎn)[15]。</p><p>　　第六章 總的裝配設(shè)計(jì)</p><p><b>　　6.1 裝配總圖</b></p><p>　　1-V導(dǎo)軌；2-萬(wàn)向輪；3-電機(jī)；4-電源開(kāi)關(guān)；5-手柄；6-水箱；7-大帶輪；8-V帶；9-小帶輪；10-圓鋸片<

95、;/p><p>　　圖6-1 總體設(shè)計(jì)圖</p><p><b>　　6.2 工作原理</b></p><p>　　見(jiàn)圖6-1，按下電源開(kāi)關(guān)，電機(jī)工作帶動(dòng)大帶輪旋轉(zhuǎn)，通過(guò)V帶使小帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了圓鋸片工作。工作臺(tái)下裝有V型腳輪，腳輪與V導(dǎo)軌配合，使工作臺(tái)能左右移動(dòng)。電源開(kāi)關(guān)固定在了手柄上，方便了對(duì)電機(jī)的控制，推動(dòng)手柄，使工作臺(tái)左右運(yùn)動(dòng)，從而能把

96、放在地上的水泥瓦切割掉。在切割瓦片的過(guò)程中，水箱里的水通過(guò)膠管噴射到圓鋸片上，來(lái)降低切割過(guò)程中所產(chǎn)生的粉塵對(duì)人體的危害。切割機(jī)機(jī)架裝有四個(gè)萬(wàn)向輪，萬(wàn)向輪與地板接觸。如果想到切割下一處，先關(guān)閉電源，然后移動(dòng)切割機(jī)到指定位置后，壓下萬(wàn)向輪的剎車片，使萬(wàn)向輪處在固定狀態(tài)，之后就可以打開(kāi)電源重新切割了。</p><p>　　6.3 創(chuàng)新點(diǎn)的設(shè)計(jì)</p><p>　　1、所設(shè)計(jì)出來(lái)的水泥瓦切割機(jī)相對(duì)

97、與大型的切割設(shè)備更容易操作，同時(shí)價(jià)格便宜，占地空間小。</p><p>　　2、有專門(mén)的貯水部件，能借助水來(lái)使切割過(guò)程出現(xiàn)的粉塵得到有效地控制。</p><p>　　3、一次性最多能切割7張水泥瓦，工作效率高。</p><p>　　4、通過(guò)導(dǎo)軌來(lái)實(shí)現(xiàn)直線移動(dòng)，保證了切口的平整度。</p><p>　　5、使用到萬(wàn)向輪，從而方便了移動(dòng)切割。&l

98、t;/p><p><b>　　第七章 總結(jié)與展望</b></p><p><b>　　7.1 總結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)以上的講述，本人在設(shè)計(jì)水泥瓦切割機(jī)的過(guò)程中，由于其所用到的材料和零件，對(duì)相應(yīng)的內(nèi)容做出了一些研究。</p><p>　?。?）鋼材料的選擇。切割機(jī)的機(jī)架用到的主要是鋼材料，

99、水箱和工作臺(tái)底板用到了鋼板，導(dǎo)軌部分用到了槽鋼和角鋼。通過(guò)對(duì)這些鋼材料的極限扭矩和應(yīng)力等性能研究，確定了鋼材料的型號(hào)和尺寸。</p><p>　　（2）切割機(jī)造型的研究。切割機(jī)要實(shí)現(xiàn)切割功能，只有兩種方案：鋸片部分的移動(dòng)和工件的移動(dòng)。出于控制的方便和占地面積的考慮，本設(shè)計(jì)選擇了鋸片部分的移動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?）萬(wàn)向輪的研究。為了移動(dòng)的方便，本設(shè)計(jì)用到了萬(wàn)向輪。萬(wàn)向輪分旋轉(zhuǎn)

100、和固定兩種形式，一般這兩種形式的萬(wàn)向輪是同時(shí)應(yīng)用到一部機(jī)械上的。能旋轉(zhuǎn)的萬(wàn)向輪有剎車功能，而固定萬(wàn)向輪則沒(méi)有。</p><p>　?。?）電機(jī)的研究。查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知，電機(jī)分直流電機(jī)和交流電機(jī)，而交流電機(jī)又可分異步電機(jī)和同步電機(jī)。要選擇合適的電機(jī)，就應(yīng)該了解到電機(jī)的工作環(huán)境、工作性質(zhì)、工作時(shí)間、額定功率、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速等等參數(shù)，在不知如何選擇這些參數(shù)時(shí)，可通過(guò)類比法來(lái)選擇自己想要的電機(jī)。</p&

101、gt;<p>　　（5）帶輪機(jī)構(gòu)的研究。帶輪主要有V帶輪和同步帶輪兩類，《機(jī)械設(shè)計(jì)》里記載，帶輪有傳遞扭矩和調(diào)速的作用，同時(shí)V帶輪還有過(guò)載保護(hù)的功效。為了把電機(jī)的扭矩傳給鋸片，本設(shè)計(jì)用到了V帶輪。所選V帶的種類、最大線速度和轉(zhuǎn)速、最大傳遞功率等都是選擇帶輪的依據(jù)，同時(shí)還要確定所要達(dá)到的轉(zhuǎn)速，來(lái)選擇傳動(dòng)比。</p><p>　?。?）軸承的研究。軸承按照歸類，可分成兩大類：滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承?；瑒?dòng)軸承

102、工作原理是通過(guò)光滑表面來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)表面的相對(duì)滑動(dòng)，而不引起太多的能量流失，多用于轉(zhuǎn)速極高的場(chǎng)合；滾動(dòng)軸承通過(guò)滾珠來(lái)實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，摩擦系數(shù)比滑動(dòng)軸承小，多運(yùn)用于轉(zhuǎn)速不是很高的場(chǎng)合。本設(shè)計(jì)在鋸片帶動(dòng)部分用到滾動(dòng)軸承，軸承的選擇需要對(duì)軸向徑向力、當(dāng)量動(dòng)載荷、壽命、轉(zhuǎn)速等的校核；對(duì)于與軸的配合，內(nèi)圈需要基孔制，外圈則按照基軸制。</p><p>　?。?）防塵方案的研究。要達(dá)到防塵的目的，常用的有密封和水這兩種方案。水泥瓦

103、切割機(jī)用水噴射到鋸片上，這樣就可以有效地降低了粉塵的危害。</p><p><b>　　7.2 工作展望</b></p><p>　　本論文論述的是一種新型的水泥瓦專用切割機(jī)，該種切割機(jī)能夠很好的解決了現(xiàn)有瓦片切割機(jī)的相關(guān)難題，但同時(shí)也存在一些不足需要進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā)。</p><p>　?。?）調(diào)整切割位置較麻煩。本設(shè)計(jì)能在地板上移動(dòng)，是通過(guò)

104、萬(wàn)向輪來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于市場(chǎng)上沒(méi)有固定角度并且?guī)в袆x車功能的萬(wàn)向輪，水泥瓦切割機(jī)只能選用一般的萬(wàn)向輪，然后對(duì)萬(wàn)向輪頭旋轉(zhuǎn)的地方焊接固定，使萬(wàn)向輪頭不能扭轉(zhuǎn)。當(dāng)完成一次切割，需要到別的地方切割時(shí)就要移動(dòng)切割機(jī)，切割機(jī)到下一處切割時(shí)得重復(fù)微調(diào)才能使鋸片對(duì)準(zhǔn)切割位置。為了解決調(diào)整難的問(wèn)題，應(yīng)該在設(shè)計(jì)上有所調(diào)整，在保證切割機(jī)占地面積的同時(shí)，快速定位。</p><p>　?。?）使用對(duì)象范圍小。水泥瓦切割機(jī)是專門(mén)為水泥瓦銷售商

105、設(shè)計(jì)的，隨著水泥瓦使用越來(lái)越廣泛，為了使水泥瓦使用者切割方便，切割機(jī)應(yīng)該能滿足家用的要求?？v觀現(xiàn)今家用設(shè)備的功用，大部分都能實(shí)現(xiàn)多功能而且是占地小，方便安放和移動(dòng)。水泥瓦切割機(jī)作為切割器材的設(shè)備，不單只是針對(duì)水泥瓦等石材切割，還應(yīng)該使其能實(shí)現(xiàn)對(duì)多種材料的切割，同時(shí)在占地面積方面應(yīng)該再減少一些，從而方便切割機(jī)存放和使用。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>&l

106、t;p>　　[1] 林永忠.PLC在石材切割機(jī)中的應(yīng)用[J].福建電腦.2004.第2期.74</p><p>　　[2] 廖原時(shí).美國(guó)石材市場(chǎng)倡導(dǎo)高新、環(huán)保機(jī)械[J].石材.2007.第7期.31</p><p>　　[3] 吳自通.機(jī)架與箱體.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[J].2007.第18篇.18-3</p><p>　　[4] 李瑞豐，張洪彪，張錦成.對(duì)槽鋼支撐頂

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110、[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004. 4-192</p><p>　　[14] 高速鋼鋸網(wǎng).金剛石鋸片資料文章.www.hss123.com.2007</p><p>　　[15] 秦曾煌.電工學(xué)（第七版）（上冊(cè)）電工技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2009.292-293</p><p><b>　　致謝</b></p>

111、<p>　　時(shí)間飛逝，在經(jīng)過(guò)數(shù)月的刻苦努力下終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的編寫(xiě)。此次論文的編寫(xiě)讓我認(rèn)識(shí)到了設(shè)計(jì)過(guò)程的艱辛，同時(shí)也是我認(rèn)識(shí)到了不管遇到多難的事情，都要執(zhí)之以恒，不能放棄。</p><p>　　我首先得感謝我的指導(dǎo)老師，感謝他在此過(guò)程中給我提出的寶貴意見(jiàn)，使我在設(shè)計(jì)過(guò)程中找到了很多靈感，他的幫助給我解決了在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的眾多難題。</p><p>　　其次，我要感謝我

112、們學(xué)校所用機(jī)械專業(yè)的老師，是他們這四年的精心教育，讓我學(xué)到了很多專業(yè)知識(shí)，不僅為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，也為我以后步入社會(huì)鋪好了道路。</p><p>　　再次，我感謝所用我的大學(xué)同學(xué)們，是他們給了我不管是生活還是學(xué)習(xí)上的很多幫助，也正是他們的幫助，使我順利地完成了這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。</p><p>　　最后，我還要感謝我的母校，是她良好的學(xué)習(xí)氛圍讓我在這大學(xué)四年里堅(jiān)持學(xué)習(xí)；是她豐