哈尔滨远东理工学院学士学位论文往复式裁板锯结构设计姓 名： 丛晓强 分院： 机电工程学院 专业： 机械设计制造及其自动化 学 号： 13140107 指导教师： 孙美娜 二0一七年五月二十日哈尔滨远东理工学院毕业设计任务书学生姓名丛晓强分院机电工程学院专业、班级13级机械01班指导教师姓名孙美娜职称副教授从事专业机械工程是否外聘是否题目名称往复式裁板锯结构设计一、设计目的、意义设计目的：目前我国木工机械处在发展阶段，各种民营企业在迅速发展起来，他们迫切要求一种既可以满足一定精度，又操作方便，而且经济实惠的裁板锯。国外的大公司生产的机械价格昂贵，而国内的机器精度不高。因此本设计在这个背景下提出来的。通过本设计，培养学生对所学机械专业知识的综合运用，对机械结构的设计、参数设计和绘制计算机图纸的能力，检验所学习专业知识的综合利用能力，为今后工作打好基础。设计意义：本设计的内容包括主运动部分、进给运动部分和定位部分。主运动部分是靠在一对直线导轨上行走的锯架小车来实现的，由于小车的设计使得锯片的精度有很大提高；进给运动靠钢丝带动小车在导轨上往复运动；定位部分是通过单片机控制和挡块相连的丝杠上的步进电机来实现，它使得工人在操作时更加方便。二、设计内容、技术要求设计内容：主要结构设计计算，根据各个受力的计算，设计一种对板材进行锯切的往复式裁板锯。它包括机身、主锯、划线锯、定位滚珠丝杠、主锯电机、划线锯电机、步进电机、锯架小车和升降锯架板等总体结构和传动系统的设计，使其达到预期的设计要求和工作要求，并进行创新，提高设备的应用范围，在满足要求的情况下节约成本。技术要求：最大主轴转速 4700 r/min；最大加工长度 2500 mm；最大加工厚度 60 mm；主锯片直径 300 mm；划线锯片直径 120 mm；主锯片转速 4700 r/min；划线锯片转速 6100 r/min；进给速度 12 m/s。三、设计完成后应提交的成果1.说明书 内容应完整、准确，层次分明，数据可靠，文字简练，分析透彻，推理严谨，立论正确；论文采用的术语、符号、代号全文必须统一，并符合论文正文的撰写规范要求；(1) 中英文摘要，要求按照摘要四要素（目的、方法、结果、结论）撰写；(2) 总体结构的确定； (3) 主要零部件的设计计算； 2.图纸合计零号图3张左右。 四、设计进度安排2016年11月07日11月27日：师生互选后，指导老师下达任务，学生收集资料，撰写并提交开题报告，列出论文大纲； 2016年11月28日12月16日：制定、论证可行方案，进行总体结构设计； 2017年02月27日03月31日：进行零部件结构设计，撰写论文初稿，迎接期中检查； 2017年04月01日04月16日：审核图纸并完成设计说明书二稿； 2017年04月17日05月12日：确定终稿，按规范对图纸和设计说明书输出和装订，准备论文答辩。 五、主要参考资料1 刘军，盛冬发.理论力学M.北京大学出版社，2013年9月.2 戴宏亮.材料力学M.湖南大学出版社，2014年2月.3 周海.机械设计课程设计S.西安电子科技大学出版社，2016年5月.4 林明，卜昭海.液压与气压传动M.哈尔滨工业大学出版社，2016年8月.5 成大先.机械设计手册M.化学工业出版社，2016年4月.6 吴宗泽，高志.机械设计课程设计手册S.高等教育出版社，2012年5月.7 丘宣怀.机械设计M.高等教育出版社，2015年9月.8 郭爱莲.新编机械工程技术手册S.经济日报出版社，2014年12月.9 马岩.我国木工机械行业厉兵秣马J.林业机械与木工设备，2015年第2期.10刘小年.机械设计制图简明手册M.机械工业出版社，2015年3月.11Bernard Penz：A simulated annealing method based on a clustering approach to determine bills of materials for a large product family. Int. J. Production Economics 117，2012.六、备注指导教师签字：年 月 日教研室主任签字： 年 月 日哈尔滨远东理工学院学士学位论文摘 要 裁板锯是专门用于板材下料的木工机械，主要用于裁截胶合板、纤维板、刨花板、贴面板、层积板和塑料板等，是板式家具生产线的重要设备。本论文设计了一种对板材进行锯切的往复式裁板锯。它包括机身、主锯、划线锯、定位滚珠丝杠、主锯电机、划线锯电机、步进电机、锯架小车和升降锯架板。其中主锯、划线锯、主锯电机和划线锯电机设在升降锯架板上；机身的大梁上设有两条圆柱导轨；锯架小车轮支座上设有四个滚轮，机身上还装有钢丝绳；在机床一端设有牵引电机、减速器和一卷筒；锯架小车上设有四个滚轮与圆柱导轨相配，锯架小车与锯架升降板通过锯架轴联结；所述锯架小车上还设有气缸，实现锯架升降板的升降。本论文设计的裁板锯结构简单合理，经济实用、操作方便、运动精密、平稳、灵活、轻巧、耐用，不会因木糠、灰尘的积垢阻塞而影响工作，有足够的刚性满足工作范围的需要。关键词：往复式裁板锯；定位丝杠；小车；导轨；气缸I哈尔滨远东理工学院学士学位论文Abstract Panel Saw is a type of woodworking machinery that mainly used for plate-cutting. And it mainly used for cutting plywood, fibreboard, particle board, overlaying board, laminated board and plastic board, and it is an important equipment of the panel furniture production line. The paper talks about a sort of panel saw to saw panel wood, and the panel saw consists of main saw, second saw, positioning ball screw, main motor, second motor, step motor, a saw wagon and a lifting saw supporting board, etc. The main saw, second saw, main motor, second motor are fixed on the lifting saw supporting board. There are two cylinder guide ways on the beam. The saw wagon is fixed with 4 rolling wheels. There is a steel wire rope in the machine. There are traction motor, gear reducer and drum on the machine. There are four rolling wheel on the wagon which is campatable with column guideways. And the saw wagon is connected with lifting saw supporting board through saw supporting shaft. There is a cylinder on the saw wagon, which realize the up and down moving of lifting saw supporing board. The panel saw have many merits such as simple and reasonable in structure, economical and practical, be handled easily, high precision, stable, quick, and durable. The machine runs smoothly, and it cant affected by saw dust and dusty. The machines rigidity satisfies the needs of working scope.Keywords：Reciprocating Panel Saw; Locating Screw; Wagon; Guide Ways; Cylinder II哈尔滨远东理工学院学士学位论文目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1 国内外裁板锯发展的概况11.1.1 裁板锯用途11.1.2 裁板锯分类11.1.3 各类裁板锯的性能特点11.1.4 我国裁板锯发展概况71.1.5 国外裁板锯发展概况81.2 本次设计的目的和设计思想81.3 本章小结8第2章 总体方案的设计82.1 往复式裁板锯的主要技术参数92.2 整体设计9 2.3 切削进给机构比较与选择102.4 定位系统选型102.5 进给系统的选型102.6 本章小结11第3章 主运动部分的设计与较合123.1 动力部分的设计123.1.1 主锯电动机的选择123.1.2 划线电动机的选择153.1.3 进给部分电动机的选择153.2 带轮的设计与计算163.2.1 主锯带轮的设计与计算16III3.2.2 划线锯带轮的设计与计算203.3 锯轴的设计与校核233.3.1 主锯轴的设计与校核233.3.2 划线锯轴的设计与校核283.4 轴承的选择与校核293.4.1 主锯轴承的选择与校核293.4.2 划线锯轴承的选择与校核303.4.3 其他轴承的选择与校核313.5 本章小结31第4章 切削机构的设计324.1 切削机构的结构324.2 切削进给机构工作过程324.3 本章小结32第5章 定位系统的设计335.1 丝杠定位系统的工作过程335.2 机床设计时对丝杠的要求及丝杠选择参数计算345.3