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工程制图基础电子教程
点击(版权西北工业大学)
本课程的研究对象
在生产力还很不发达的时代，人们制造的工具乃至机械，都是由手工制作的。当那些能工巧匠们制造一件工具时，先是依照自己脑子里的构思，然后再亲手把它造出来。所以，他们既是设计者，又是制造者，设计和制造是合二为一的。
现代社会已进入大工业时代，要造的是万吨巨轮、飞越太空的宇宙飞船和高耸入云的摩天大楼。像这样浩大的工程，单凭一个人的构思和制造，显然是不可能的。即便是一些小商品，因为社会需求量巨大，种类花色层出不穷，仅依靠一个人也还是不能完成设计与制造的全过程。于是，构思设计和动手制造就分成了两家。
设计师要表达自己的设计意图，就要画出图来，工人师傅要造出合乎要求的产品，依据的就是这张图。图样能对物体的形状、大小和加工要求作出明晰的说明，而这些若要用文字语言来表达是不可能的。现代工业所用的这种图，我们称之为工程图样。大家上学所乘的汽车、火车和上课的教室，无一不是按照一定的图样制造出来的。由此可见，图样是生产中必不可少的技术文件。一台机器有什么特殊功能，一架新型飞机有什么特点，我们不能把它拆开来看，但这些奥秘都可在它的图样中找到。所以图样不仅用于指导生产，还用于科技交流，同时也用来描述、分析客观现象和实验数据。由于图样在工程上起着类似文字语言的表达作用，而且世界各国基本相同，没有民族、地域的限制，所以人们常把它称为&工程技术语言&。因而，绘制和阅读图样便成为一个工程技术人员所必须具备的基本功。制图就是一门研究如何绘制和阅读图样的学科，本课程包含了工程制图所需的基础知识、基本理论及基本技能。&&& 本课程包括的内容--制图基础知识：其中包括制图标准及平面图绘制等方面的知识；制图基本技能：其中包括尺规绘图、徒手草图及计算机绘图等；基础理论：其中包括画法几何及有关的图学理论；图样表达基础：其中包括制图及物体的图样表达方法。
本课程的学习目的
学习本课程的目的如下：
(1) 培养正确绘制和阅读工程图样的基本能力；
(2) 培养和发展空间想像能力、空间逻辑思维能力和创新思维能力；
(3) 培养用计算机手段、尺规及徒手绘制工程图样的能力；
(4) 培养实践的观点、科学的思考方法以及认真细致的工作作风；
(5) 培养良好的工程意识。
学习本课程的意义
本课程是同学们入学后所学的基础课之一，也是第一门体现工科特点的入门课程。它的重要性不仅在于要让大家学到制图方面的基础知识，更重要的是培养同学们多方面的能力。在已经经历过的十几年学习中，同学们所学的课程都在不同程度地培养着诸如分析能力、抽象能力等，而着重培养空间想像力及构思能力则为本课程的主要任务。一个人可能有多方面的知识与能力，但想像力是最有价值的，因为它是创造性思维的基础。著名科学家爱因斯坦说过：&想像力比知识更重要，因为知识是有限的，而想像力包括着世界上的一切，带动着进步，并且是知识进化
本课程的学习方法
本课程是一门既有系统理论又有实践，而且是实践性很强的课程。对于理论，必须掌握其基本概念和原理，并学会合乎逻辑地去应用它。绘图又是一种基本技能，而基本技能的掌握只有通过大量的实践。
如果只模仿教材上的例题，对所做练习没有一个清晰的空间形象那是掌握不了基本概念和基本原理的。在解题过程中，必须将对平面图形的投影分析与其对应的空间原形的想像结合起来，由此逐步培养空间想像和思维能力。空间想像力就是对解题方案、步骤及作图结果要有一个明晰的空间形象。譬如将一个小圆柱放在一个大圆柱上，而且两者是同一根轴线，那么你的脑子里就要产生一个相应的空间形象。而空间的思维能力则是以空间想像力为前提的一种逻辑思维。譬如说一直线贯穿一个圆球，你就应能首先想像出圆球和直线的形象，同时应得出穿点通常有两个而不是三个的结论。有些同学的空间想像能力强一些，而有些同学则差一些，但都是可以培养和提高的。那么，如何培养空间想像及分析能力呢？首先，要认识到造成这一问题的症结在于脑子里的形象材料积累较少，显然，这和平时对相关事物的观察不够有直接关系，所以应多看一些习题模型或几何示教模型，多积累一些形象材料。从某种意义上讲，这一过程就是要建立一个几何模型的表象信息库，库存量自然是越大越好。紧接着的一步就是要经常不断地从这个信息库中有意提取表象资料，让几何模型的形象反复再现，直到在脑海里巩固地建立起几何模型的形象。有了这个基础，就可以进行较为困难的下一步，那就是，建立起某一自然形象的正投影图形象。要完成这一步，首先要能根据需要想像出一个具体的形象，譬如说一个正放的圆锥的形象，然后再加入正投影的概念，诸如视线（投射线）平行且与投影面垂直，这样它在正立投影面上的投影就是一个三角形，而在水平投影面上的投影则是一个圆。如果能做到这一步，那么你就完成了从空间到平面、再由平面到空间这样一个完整的过程。为了准确无误地完成这一过程，你就必须进而研究投影图的性质，它是由平面到空间的想像所必须经过的桥梁。只有到了这一步，才能说你有了一定的&再现想像&的能力，这是看懂别人画的工程图样所不可缺少的基本功。下一步则是以此为基础发展你的&创造想像&能力。这一过程就是依照一定的目的或任务，构思一个你并没有看到过的空间形象，再用投影图的形式或运用实体造型的软件把它表示出来。显然它需要将脑子里已有的形象资料按一定的规律进行综合与嫁接，从而产生出一个全新的形象。要做到这一点就必须多学投影原理、多看几何模型、多做练习、多进行科学的思考。
培养和发展想像力是本课程的核心任务，它属于开发智力的范畴。而非智力因素，诸如良好的意志品质，稳定的情
制图的昨天、今天与明天
制图的历史几乎和人类的历史一样古老而久远，表达设计思想的技术图样也同样如此。
在文字出现前的很长一段时期内，人们是用图来满足表达的基本需要的。随着文字的出现，图画才渐渐摆脱其早期用途的约束而与工程活动联系起来。譬如在建设金字塔、战车、建筑物等完美的工程项目和制造简单而有用的器械时，已用图样作为表达设计思想的工具。
从大量的史料来看，早期的工程图样比较多的是和建筑工程联系在一起的，而后才反映到器械制造等其他方面。
春秋时代的《周礼考工记》、宋代的《营造法式》、《新仪象法要》及《天工开物》等著作反映了我国古代劳动人民对工程图样及其相关几何知识的掌握已达到了非常高的水平。
人类进行工程活动的大量实践最终导致了&画法几何&的诞生。1795年，法国人蒙日的《画法几何》问世，他在书中系统叙述了利用垂直的两个投影面进行直角平行投影的方法，这就构成了现代工程图的理论基础，为人们将设计绘图由单面向多面转变奠定了基础。尽管在人类活动的漫长岁月里，产生过有史可鉴的数不胜数的天才设计家以及杰出的工程绘画，但真正现代意义上的工程图（多面正投影图）的出现，则是在此以后的事情。正是因为这个原因，现在人们才公认蒙日为&画法几何之父&。
随着图学理论和制图技术的发展，人类在实践中创造了各种绘图工具，从三角板、圆规、丁字尺、一字尺到机械式绘图机，这些绘图工具至今仍在广泛应用着。毋庸置疑，这种手工方式的绘图是一项劳累、繁琐、枯燥和极费时的工作，况且画出的图精度也低。而计算机的出现和发展使这一切发生了巨大的变化。由于图与数之间可以建立某种转换关系，这就为原本用于高速运算的电子计算机进入绘图领域提供了理论依据。于是，古老的图形语言方法和计算机技术相结合，产生了一门新兴的交叉学科：计算机图形学（Computer Graphics,简称CG）。1958年第一台自动绘图机在美国诞生，从此以后，计算机不仅能输出数字、文字和符号，而且能直接输出图形来。随着计算机图形输入、输出设备的不断发展，出现了智能绘图仪、光笔、操纵杆、跟踪器、坐标数字化仪、高分辨率图形显示器以及图像扫描仪等。绘图方式也由初期的编程绘图发展到目前的人机对话形式的&交互式&绘图。
由于CAD（Computer Aided Design）、 CG技术的发展，人们从事产品设计的环境正在发生巨大的变化。人们不仅甩掉了传统的图板绘图，而且也不会置身于成堆的设计手册中。设计所需数据、设计规范以及有关的各种各样的资料都会方便地在计算机中找到。
由于CAD、CG技术的发展，人们在进行产品设计时，将越来越多地使用三维图形。在得到直观形象的同时，还可将计算机内部自动生成的数据文件传输给数控机床，
可以预计，由于计算机图形输入和处理技术的发展，图样管理水平将会产生划时代的变化。一个大型工程项目的图纸可能有几十万以至上百万张，要在这样多的图纸中查找一张图，难度可想而知。然而人们现在可以用为数不多的光盘把这些图纸存储进去，并且可以随心所欲地调用到其中的任何一张，无图纸工厂的出现已不再是遥远的梦想。
当然这并不说明产品的设计、制造过程就不需要图样，其中所需的图样显然要存储在计算机中，随时可以调用并可在网络上传输。由此可见，图纸已不是惟一的图样载体，人类最早曾把图刻画在石壁上，后来画在纸张上，到如今又存储到计算机里，这是一个多么巨大的变化啊！
就我国的情况而言，目前是手工绘图与计算机绘图并存的时期，但近些年来计算机绘图得到了高速发展。大型设计院所的绘图基本由计算机来完成，大型企业已有专门的CAD和CG的研究及应用部门。我国的CAD科研开发和应用水平已经达到国外中等发达国家的水平。占设计过程60%工作量的绘图工作将在我们这一代人手中由手工绘制改为计算机绘图，这是一个多么诱人的前景啊！
理想之路固然壮丽广阔，然而并非笔直的坦途，美好理想需要我们的辛勤劳动才能实现。要用好先进的自动绘图系统，需要有扎实的制图基础知识；要研制更好的绘图系统，则需要坚实深厚的图学功底。&千里之行，始于足下&，让我们勤奋学好工程制图的基础知识，为光辉灿烂的明天而不懈努力！　人人文库美如初恋！
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辽宁科技学院本科生毕业设计（论文）第1页附录1CategoriesofstampingformingManydeformationprocessescanbedonebystamping,thebasicprocessesofthestampingcanbedividedintotwokindscuttingandforming.Cuttingisashearingprocessthatonepartoftheblankiscutformtheother.Itmainlyincludesblanking,punching,trimming,partingandshaving,wherepunchingandblankingarethemostwidelyused.Formingisaprocessthatonepartoftheblankhassomedisplacementformtheother.Itmainlyincludesdeepdrawing,bending,localforming,bulging,flanging,necking,sizingandspinning.Insubstance,stampingformingissuchthattheplasticdeformationoccursinthedeformationzoneofthestampingblankcausedbytheexternalforce.Thestressstateanddeformationcharacteristicofthedeformationzonearethebasicfactorstodecidethepropertiesofthestampingforming.Basedonthestressstateanddeformationcharacteristicsofthedeformationzone,theformingmethodscanbedividedintoseveralcategorieswiththesameformingpropertiesandtobestudiedsystematically.Thedeformationzoneinalmostalltypesofstampingformingisintheplanestressstate.Usuallythereisnoforceoronlysmallforceappliedontheblanksurface.Whenitisassumedthatthestressperpendiculartotheblanksurfaceequaltozero,twoprincipalstressesperpendiculartoeachotherandactontheblanksurfaceproducetheplasticdeformationofthematerial.Duetothesmallthicknessoftheblank,itisassumedapproximatelythatthetwoprincipalstressesdistributeuniformlyalongthethicknessdirection.Basedonthisanalysis,thestressstateandthedeformationcharacteristicsofthedeformationzoneinallkindofstampingformingcanbedenotedbythepointinthecoordinatesoftheplaneprincipalstressdiagramofthestampingstressandthecoordinatesofthecorrespondingplaneprincipalstainsdiagramofthestampingstrain.Thedifferentpointsinthefiguresofthestampingstressandstrainpossessdifferentstressstateanddeformationcharacteristics.Whenthedeformationzoneofthestampingblankissubjectedtoplanetensilestresses,itcanbedividedintotwocases,thatisσγσθ0,σt0andσθσγ0,σt0.In辽宁科技学院本科生毕业设计（论文）第2页bothcases,thestresswiththemaximumabsolutevalueisalwaysatensilestress.Thesetwocasesareanalyzedrespectivelyasfollows.2Inthecasethatσγσθ0andσt0,accordingtotheintegraltheory,therelationshipsbetweenstressesandstrainsareεγ/（σγσm）εθ/（σθσm）εt/（σtσm）k（1.1）where,εγ，εθ，εtaretheprincipalstrainsoftheradial,tangentialandthicknessdirectionsoftheaxialsymmetσγ，σθandσtaretheprincipalstressesoftheradial,tangentialandthicknessdirectionsoftheaxialsymmetσmistheaveragestress,σm（σγσθσt）/3;kisaconstant.Inplanestressstate,Equation1.13εγ/（2σγσθ）3εθ/（2σθσt）3εt/（σtσθ）k（1.2）Sinceσγσθ0,so2σγσθ0andεθ0.Itindicatesthatinplanestressstatewithtwoaxialtensilestresses,ifthetensilestresswiththemaximumabsolutevalueisσγ,theprincipalstraininthisdirectionmustbepositive,thatis,thedeformationbelongstotensileforming.Inaddition,becauseσγσθ0，therefore（σtσθ）2σθ,εθ0.Therangeofσθisσγσθ0.Intheequibiaxialtensilestressstateσγσθ，accordingtoEquation1.2,εγεθ0andεtσγ0andσt0,accordingtoEquation1.2,2σθσγ0andεθ0,Thisresultshowsthatfortheplanestressstatewithtwotensilestresses,whenthe辽宁科技学院本科生毕业设计（论文）第3页absolustevalueofσθisthestraininthisdirectionmustbepositive,thatis,itmustbeinthestateoftensileforming.Alsobecauseσγσθ0，therefore（σtσθ）σγ,εγ0.Therangeofσγisσθσγ0.Whenσγσθ,εγεθ0,thatis,inequibiaxialtensilestressstate,thetensiledeformationwiththesamevaluesoccursinthetwotenwhenσγ0,εγεθ/2,thatis,inuniaxialtensilestressstate,thedeformationcharacteristicinthiscaseisthesameasthatoftheordinaryuniaxialtensile.ThiskindofdeformationisintheregionAONofthediagramofthestampingstrainseeFig.1.1,andintheregionGOHofthediagramofthestampingstressseeFig.1.2.Betweenabovetwocasesofstampingdeformation,thepropertiesofσθandσγ,andthedeformationcausedbythemarethesame,onlythedirectionofthemaximumstressisdifferent.Thesetwodeformationsaresameforisotropichomogeneousmaterial.1Whenthedeformationzoneofstampingblankissubjectedtotwocompressivestressesσγandσθσt0,itcanalsobedividedintotwocases,whichareσγ0andεt0.Thestraininthethicknessdirectionoftheblankεtispositive,andthethicknessincreases.Thedeformationconditioninthetangentialdirectiondependsonthevaluesofσγandσθ.Whenσγ2σθ,εθ0;whenσγ2σθ,εθ0.辽宁科技学院本科生毕业设计（论文）第4页Therangeofσθisσγ0andεt0.Thestraininthethicknessdirectionoftheblankεtispositive,andthethicknessincreases.Thedeformationconditionintheradialdirectiondependsonthevaluesofσγandσθ.Whenσθ2σγ,εγ0;whenσθ2σγ,εγ0.Therangeofσγisσθ0.ThiskindofdeformationisintheregionGOLofthediagramofthestampingstrainseeFig.1.1,andintheregionDOEofthediagramofthestampingstressseeFig.1.2.Thedeformationzoneofthestampingblankissubjectedtotwostresseswithoppositesigns,andtheabsolutevalueofthetensilestressislargerthanthatofthecompressivestress.Thereexisttwocasestobeanalyzedasfollow1Whenσγ0,σθ|σθ|,accordingtoEquation1.2,2σγσθ0andεγ0.Thisresultshowsthatintheplanestressstatewithoppositesigns,ifthestresswiththemaximumabsolutevalueistensile,thestraininthemaximumstressdirectionispositive,thatis,inthestateoftensileforming.Alsobecauseσγ0,σθ|σθ|,thereforeεθσθσγ.Whenσθσγ,thenεγ0,εθ0,εθ0,σγ|σγ|,accordingtoEquation1.2,bymeansofthesameanalysismentionedabove,εθ0,thatis,thedeformationzoneisintheplanestressstatewithoppositesigns.Ifthestresswiththemaximumabsolutevalueistensilestressσθ,thestraininthisdirectionispositive,thatis,inthestateoftensileforming.Thestrainintheradialdirectionisnegative（εγσγσθ.Whenσγσθ,thenεθ0,εγ0,εγ0,σθ|σγ|,accordingtoEquation1.2,2σθσγ0andσθ0.Thestraininthetensilestressdirectionispositive,orinthestateoftensileforming.Therangeofσγis0σγσθ.Whenσγσθ,thenεγ0,εθ0,εθ0,σγ|σθ|,accordingtoEquation1.2andbymeansofthesameanalysismentionedabove,εγσθσγ.Whenσθσγ,thenεθ0,εγ0,εγσθσγ.Whenσθσγ,thenεθ0,εγ0,εγσ0σt0和σθσγ0，σt0。再这两种情况下，绝对值最大的应力都是拉应力。以下对这两种情况进行分析。1当σγσθ0且σt0时，安全量理论可以写出如下应力与应变的关系式辽宁科技学院本科生毕业设计（论文）第10页11εγ/（σγσm）εθ/（σθσm）εt/（σtσm）k式中εγ，εθ，εt分别是轴对称冲压成形时的径向主应变、切向主应变和厚度方向上的主应变σγ，σθ，σt分别是轴对称冲压成形时的径向主应力、切向主应力和厚度方向上的主应力σm平均应力，σm（σγσθσt）/3k常数。在平面应力状态，式（11）具有如下形式3εγ/（2σγσθ）3εθ/（2σθσt）3εt/（σtσθ）k（12）因为σγσθ0，所以必定有2σγσθ0与εθ0。这个结果表明在两向拉应力的平面应力状态时，如果绝对值最大拉应力是σγ，则在这个方向上的主应变一定是正应变，即是伸长变形。又因为σγσθ0，所以必定有（σtσθ）2σθ时，εθ0。σθ的变化范围是σγσθ0。在双向等拉力状态时，σγσθ，有式（12）得εγεθ0及εtσγ0且σt0时，有式（12）可知因为σθσγ0，所以1）定有2σθσγ0与εθ0。这个结果表明对于两向拉应力的平面应力状态，当σθ的绝对值最大时，则在这个方向上的应变一定时正的，即一定是伸长变形。又因为σγσθ0，所以必定有（σtσθ）σγ，εγ0。辽宁科技学院本科生毕业设计（论文）第11页σγ的变化范围是σθσγ0。当σγσθ时，εγεθ0，也就是在双向等拉力状态下，在两个拉应力方向上产生数值相同的伸长变形在受单向拉应力状态时，当σγ0时，εγεθ/2，也就是说，在受单向拉应力状态下其变形性质与一般的简单拉伸是完全一样的。这种变形与受力情况，处于冲压应变图中的AOC范围内（见图11）而在冲压应力图中则处于AOH范围内（见图12）。上述两种冲压情况，仅在最大应力的方向上不同，而两个应力的性质以及它们引起的变形都是一样的。因此，对于各向同性的均质材料，这两种变形是完全相同的。冲压毛坯变形区受两向压应力的作用，这种变形也分两种情况分析，即σγ0与εt0，即在板料厚度方向上的应变是正的，板料增厚。在σθ方向上的变形取决于σγ与σθ的数值当σγ2σθ时，εθ0当σγ2σθ时，εθ0。这时σθ的变化范围是σγ与0之间。当σγσθ时，是双向等压力状态时，故有εγεθ0与εt0，即在板料厚度方向上的应变是正的，即为压缩变形，板厚增大。在σθ方向上的变形取决于σγ与σθ的数值当σθ2σγ时，εγ0当σθ2σγ，εγ0。这时，σγ的数值只能在σθ0。这种变形与受力情况，处于冲压应变图中的GOL范围内（见图11）而在冲压应力图中则处于DOE范围内（见图12）。冲压毛坯变形区受两个异号应力的作用，而且拉应力的绝对值大于压应力的绝对值。这种变形共有两种情况，分别作如下分析。1）当σγ0，σθ|σθ|时，由式（12）可知因为σγ0，σθ|σθ|，所以一定有2σγσθ0及εγ0。这个结果表明在异号的平面应力状态时，如果绝对值最大应力是拉应力，则在这个绝对值最大的拉应力方向上应变一定是正应变，即是伸长变形。又因为σγ0，σθ|σθ|，所以必定有εθ0εθ0，εθ0，σγ|σγ|时，由式（12）可知用与前项相同的方法分析可得εθ0。即在异号应力作用的平面应力状态下，如果绝对值最大应力是拉应力σθ，则在这个方向上的应变是正的，是伸长变形而在压应力σγ方向上的应变是负的（εγ0，εγ0，εγ0，σθ|σγ|时，由式（12）可知因为σγ0，σθ|σγ|，所以一定有2σθσγ0，σθ0，即在拉应力方向上的应变是正的，是伸长变形。这时σγ的变化范围只能在σγσθ与σγ0的范围内。当σγσθ时，εγ0εθ0，εθ0，σγ|σθ|时，由式（12）可知用与前项相同的方法分析可得εγ0，εγ0，εγ0，而且εθεγ/2。这种变形情况处于冲压应变图中的DOE范围内（见图11）而在冲压应力图中则处于BOC范围内（见图12）。这四种变形与相应的冲压成形方法之间是相对的，它们之间的对应关系，用文字标注在图11与图12上。上述分析的四种变形情况，相当于所有的平面应力状态，也就是说这四种变形情况可以把全部的冲压变形毫无遗漏地概括为两大类别，即伸长类与压缩类。当作用于冲压毛坯变形区内的拉应力的绝对值最大时，在这个方向上的变形一定是伸长变形，称这种变形为伸长类变形。根据上述分析，伸长类变形在辽宁科技学院本科生毕业设计（论文）第14页冲压应变图中占有五个区间，即MON、AON、AOB、BOC及COD而在冲压应力图中则占有四个区间FOG、GOH、AOH及AOB。当作用于冲压毛坯变形区内的压应力的绝对值最大时，在这个方向上的变形一定是压缩变形，称这种变形为压缩类变形。根据上述分析，压缩类变形在冲压应变图中占有五个区间，即LOM、HOL、GOH、FOG与DOF而在冲压应力图中则占有四个区间EOF、DOE、COD、BOC。MD与FB分别是冲压应变图与冲压应力图中两类变形的分界线。分界线的右上方是伸长类变形，而分界线的左下方是压缩变形。由于塑性变形过程中材料所受的应力和由此应力所引起的应变之间存在着相互对应的关系，所以冲压应力图与冲压应变图也一定存在着一定的对应关系。每一个冲压变形都可以在冲压应力图上和冲压应变图上找到它固定的位置。根据冲压毛坯变形区内的应力状态或变形情况，利用冲压变形图或冲压应力图中的分界线（MD或FB）就可以容易地判断该冲压变形的性质与特点。概括以上分析结果，把各种应力状态在冲压应变图和冲压应力图中所处的位置以及两个图的对应关系列于表11。从表11中的关系可知，冲压应力图与冲压应变图中各区间所处的几何位置并不一样，但它们在两个图中的顺序是相同的。最重要是一点是伸长类与压缩类变形的分界线，在两个图里都是与坐标轴成45°角的一条斜线。表12中列出了伸长类变形与压缩类变形在冲压成形工艺方面的特点。从表12可以清楚地看出，由于每一类别的冲压成形方法，其毛坯变形区的受力与变形特点相同，而与变形有关的一些规律也都是一样的，所以有可能在对各种具体的冲压成形方法进行研究之外，开展综合性的体系化研究工作。体系化研究方法的特点是对每一类别冲压成形方法的共性规律进行研究工作，体系化研究的结果对每一个属于该类别的成形方法都是适用的。这种体系化的研究工作，在板材冲压性能、冲压成形极限等方面，已有一定程度的开展。应用体系化方法研究冲压成形极限的内容可用图13予以说明。
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!【详情如下】CAD图纸+word设计说明书.doc[18000字，52页]【需要咨询购买全套设计请加QQ】.bat总装配图.dwg蜗杆.dwg轧棍.dwg齿轮座.dwg２５０线材轧机的设计.ppt250线材轧机的设计摘 & 要设计的轧钢机为250×3型钢轧钢机，轧辊的直径为250 mm。轧钢机主要用来为轧制小型线材，采用三辊式工作机座。轧钢机的主要设备是由一个主机列组成的。轧钢机的主机列是由原动机，传动装置和执行机构三个基本部分组成的。采用的配置方式为电动机——减速机——齿轮机座——轧机。由于轧辊的转向和转速不可逆转，原动机采用造价较底的高速交流主电机。考虑到轧制负荷很不均匀，为了均衡电机负荷，减少电机的容量，在减速机和电动机之间加有飞轮。齿轮机座：其用途是传递转矩给工作辊，设计采用三个直径相等的圆柱形人字齿轮在垂直面排成一排，装在密闭的箱体内。联轴器：在减速器与齿轮机座之间采用的是安全连轴器。而主联轴器采用的的梅花接轴联轴器。关键词：　轧钢机，齿轮机座，飞轮250 Design of wire rod millAbstractRolling mill designed for 250 x 3 payments rolling mill, roller diameter of 250mm. Rolling mill for rolling mainly to small wire rod, a three roller-working machine Block. Rolling mill equipment is a major component of the mainframe out. Rolling mill is the former mainframe is motivated transmission devices and the three basic components of the implementing agencies. Allocation method used for electric motors -- slowdown plane -- plus seat -- rolling mill.The roller to the irreversible and rotational speed, the original motivation for the introduction of a more rapid exchange of the costs of Electrical. Taking into account the rolling load is uneven, to balance electrical loads and reduce the electrical capacity slowdown in the increase between a flywheel and electric motors. Flywheel design and installation of electric motors in decelerator between its role in the adoption roller and roller idling, a mobile storage device in a balance gear seat : its purpose is to transmit torque to the work revolve, the equivalent diameter cylindrical design used three words plus people lined up in the vertical plane, packed in sealed .Shaft coupling : in the Block reducer and gear is used between security company axle vehicles. Key words：Rolling mill ，gear seat ，flywheel目录1 绪论11.1轧钢机的定义11.2轧钢机的标称11.3轧钢机的用途11.4小型轧钢机的主机列22 轧制压力和轧制力矩的计算52.1轧制平均单位压力的确定52.2轧制总压力的确定72.3轧制力矩的确定82.4电动机的选择83 飞轮的设计93.1飞轮力矩的确定93.2飞轮的强度的校核114 减速器的选择134.1传动比的计算134.2减速器的特点、破坏形式144.2.1主减速机的特点144.2.2主减速机齿轮的破坏形式144.3主减速机的结构154.4 主减速器的润滑及防护措施154.5 齿轮的材料和热处理164.6减速器的工作状态分析16５齿轮机座的设计175.1齿轮机座的类型和结构175.2齿轮的设计175.2.1齿轮节圆的直径175.2.2 模数、齿数、齿宽、齿顷角175.2.3计算力矩的确定185.2.4轴端的强度计算195.2.5滑动轴承195.3密封和漏油问题195.4齿轮机座的润滑20５.5齿轮机座的总述206 轧钢机工作机座的设计216.1工作机座的选择216.2轧辊与轧辊轴承的设计226.2.1轧辊的类型226.2.2轧辊的结构226.2.3轧辊的参数236.2.4轧辊的材料236.3轧辊调整装置的设计256.4机架的设计276.5机架强度的校核287 孔型的设计318 机架的优化设计338.1优化分析338.2 轧机机架结构参数优化设计的数学模型338.3 设计变量348.4 目标函数368.4.1以机架在垂直方向上弹性变形最小作为目标函数368.4.2 以机架重量最轻为目标函数388.4.3 机架变形388.5 约束条件388.5.1 性能约束388.5.2边界约束398.6计算结果及分析398.6.1设计变量的数量及取法对设计量取值的影响398.6.2 以机架变形最小为目标的优化计算408.7 优化设计应用举例418.8 优化设计在实际中的应用438.9 结论45结论46致谢47参考资料48附录149附录257结论毕业设计是对大学四年学习生活的一次综合性检验，它是在学完机械的各门基础课和专业基础课上为完成等教育要求，提高分析问题和解决问题的能力，而进行的一次全面的考核，他是大学生活的最后的重要环节.毕业设计的目的，是培养我们掌握科学的研究方法、步骤和工作能力、提高我们实践的知识水平，使我们的知识系统化。我设计的题目是小型轧钢机，在指导老师的帮助指导下，到工厂实习之后，参阅有关技术文献，来完成设计任务。在设计过程中，深深地包含了于信伟指导老师的辛勤汗水，对老师的耐心指导和热情帮助，我表示忠心的感谢。说明书的公差配合，标注方法采用我国现行的标准。由于我是第一次规模大的设计，加之涉及专业知识不多，实际经验不足，我虽尽了最大的努力，也灰有不足之处，敬请老师专家提出宝贵的意见，以便在以后的学习与工作中引以为机戒，更圆满的完成工作任务。致谢本次设计在指导老师的辛勤指导下，顺利完成了。在此次的设计中，我获得的许多从书本难以获得的知识，实践能力在此设计中得到了充份的锻炼，各门知识得到了很好的综合训练，不过在此设计中我也有许多的不足之处，独立思考的能力有待进一步的加强。此次的设计是我对大学生活的综合，是我参加工作前的一次全面的检查，由于在我们的地方轧钢机的设计资料比较少，感谢刘宝权老师为我辛苦的搜集资料，并且在设计的过程中，第一次独立的设计，有很多的东西很难理解，忘不了指导老师给我辛勤的指导，耐心的讲解，细致入微的纠正错误，使我少走了很多的弯路。经过两个多月的设计，我的设计基本完成了。由于是第一次独立设计，设计中难免有错误和不足。最后，我再次感谢老师的指导和帮助。参考资料 [1]邹家祥．轧钢机械．(第三版)[M]．北京：冶金工业出版社，2000．[2]王文献．机械设计手册．(第一册)[M]．北京：机械工业出版社，2004．[3]王文献．机械设计手册．(第三册)[M]．北京：机械工业出版社，2004．[4]马鞍山钢铁设计院．中小型轧机设计与计算[M]．北京：冶金工业出版社，1979．[5] 濮良贵，纪明刚．机械设计(第七版)[M]．北京：高等教育出版社，2001．[6] 成大先．设计手册[M]．北京：化学工业出版社，2004．[7] 施东成．轧钢机械设计方法[M]．北京：冶金工业出版社，1991．[8] 张满泰．线材生产知识问答[M]．北京：冶金工业出版社，1992．
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