自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)(機(jī)械)(機(jī)械CAD圖紙)

1、本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文CAD 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文CAD 圖紙 QQ 401339828摘要隨著社會(huì)不斷的進(jìn)步，人們的物質(zhì)文化與精神文化都在明顯的提高，這樣表現(xiàn)在出入各個(gè)場(chǎng)所 采 用信用 卡支付現(xiàn)金，一人 一 部 手 機(jī) ，節(jié) 假 日看電 影 ，坐地鐵，聽(tīng)音 樂(lè)會(huì) ，逛 步 行街。 這個(gè) 現(xiàn)象 都 表明 在 物 質(zhì) 生 活提 高 的同 時(shí) ，精神生活也提高了，隨處可見(jiàn)的出租車(chē)，還有隨處可見(jiàn)的售貨機(jī)，這在繁華 的都市也已成為不可缺少的一個(gè)為市民提供方便的一部機(jī)器，只需要投幾個(gè) 硬幣就可以選擇自己想要的物品。售貨機(jī)多種多種，我根據(jù)所學(xué)的本領(lǐng)，設(shè) 計(jì)了罐裝飲料售貨機(jī)。市場(chǎng)上普遍的飲料售貨機(jī)有幾種，我針

2、對(duì)灌狀飲料售 貨機(jī)的原理設(shè)計(jì)了一種方便市民生活的飲料售貨機(jī)。它相比較之下有一定的 優(yōu)點(diǎn)，也有缺點(diǎn)，但缺點(diǎn)不是主要的，所以生產(chǎn)推廣起來(lái)一定會(huì)受到廣大群 眾的喜愛(ài)。關(guān)鍵詞：自動(dòng)售貨機(jī) 售貨機(jī) 售貨機(jī)原理ABSTRACTAlong with the social continuous progress, the peoples material culture and the spirit cultureses all in the obvious exaltation, express thus at come in and go out theadoption credit card in th

3、e eachplace to pay to pay by cash, a cellular phone of one person, the stanza day off go to the movie, sitting the subway, go to the concert, strolling the on footstreet.Thisphenomenons all express at the tim eof physical life raise, the spiritual life also raised, everywhere it is thus clear that o

4、f for-rent car, still have everywhere it is thus clear that of beverage sell goods the machine automatically, this a machine that provides the convenience for the citizenry that also has become the indispensability in the prosperous city, need to throw the beverage that a few coins can choose the on

5、eself to want only.The widespread beverage sells goods on the market the machine contain several kinds, I aimed at to infuse the principle that the form beverage sells goods the machine to design a kind of beverage of convenient citizenry life to sell goods the machine.It mutually the in comparison

6、contain certain advantage, also have the weakness, but the weakness is not main, so the production expands and would certainly be like by the large crowd.Keyword :Sell goods the machine to sell goods the machine to sell goods the machine principle automatically目錄摘 要 ABSTRACT 第 一 章 緒 論 1第 二 章 售 貨 機(jī) 的

7、 發(fā) 展 史 及 意 義 目 標(biāo) 2 2.1 自 動(dòng) 售 貨 機(jī) 機(jī) 的 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 2 2.1 . 1 國(guó) 外 現(xiàn) 狀 2 2.1.2 國(guó) 內(nèi) 現(xiàn) 狀 2 2.2 發(fā) 展 目 標(biāo) 7 2.4 技 術(shù) 參 數(shù) 7第 三 章 總 體 方 案 設(shè) 計(jì) 8 3.1 電 磁 控 制 83.2 雙 層 設(shè) 計(jì) 8 TOC o 1-5 h z 第 四 章 機(jī) 械 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 及 計(jì) 算 10 4.1 軸 的 設(shè)計(jì)及計(jì)算 10軸的選用計(jì)算 10軸 的 分 類(lèi) 12 4.1.3軸的材料和毛坯 12失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則13電磁鐵應(yīng)用設(shè)計(jì)計(jì)算方法 13電磁學(xué)基本原理 13電 磁 鐵 吸 力 計(jì) 算 公

8、式 16彈簧的選用設(shè)計(jì)及計(jì)算 17連接部分的設(shè)計(jì) 28焊 接 24 4.6柜體傳熱分析 29機(jī)架的設(shè)計(jì) 30第五章設(shè)計(jì)的 不足與 設(shè) 想 34論 35考文獻(xiàn) 36錄 步 進(jìn) 電 機(jī) 的 基 本 原 理 37錄 外 文 翻 譯 部 分 40謝 52第一章 緒 論時(shí)間過(guò)的真快，大學(xué)生活即將結(jié)束。通過(guò)大學(xué)三年的學(xué)習(xí)生活，我在知 識(shí)水平和實(shí)際工作能力方面都有很大的提高。這是在老師的殷切指導(dǎo)和無(wú)限 關(guān)懷下才有的結(jié)果。沒(méi)有老師傳授知識(shí)的熱忱，我們就無(wú)法更好的掌握和理 解 書(shū) 本上 的 知 識(shí) 。在 這里 我 要向 諸 位老 師 說(shuō) 一 聲 ：“ 老師 ，您 辛 苦了 ?！碑厴I(yè) 設(shè) 計(jì) 是 在完 成全 部

9、基礎(chǔ) 課 ，專(zhuān)業(yè) 課 ，課 程 設(shè) 計(jì)和 畢業(yè) 實(shí) 習(xí)后 進(jìn) 行的 ，是為培養(yǎng)機(jī)械工程師的基本技能而安排的，是整個(gè)教學(xué)過(guò)程中最重要的教育 環(huán)節(jié)，是對(duì)我們?nèi)陙?lái)所學(xué)過(guò)的知識(shí)的綜合運(yùn)用的全面考察和檢測(cè)。畢業(yè) 設(shè)計(jì) 的目的是 培 養(yǎng) 我 們 獨(dú)立 從 事 科 學(xué) 研 究的方 法 ，步驟 和 工 作 能 力 ，進(jìn)一步提高我們的設(shè)計(jì)水平，讓我們將所學(xué)到的知識(shí)更加系統(tǒng)化，條理化。在本 次設(shè) 計(jì)中，由 于 本 人 的 知識(shí) 和 設(shè) 計(jì) 水 平 有限， ，實(shí) 際經(jīng) 驗(yàn) 的 缺 乏 ，設(shè)計(jì)中難免有一些缺點(diǎn)，懇請(qǐng)諸位老師給予批評(píng)和指導(dǎo)。在設(shè)計(jì)中我經(jīng)常想老師們請(qǐng)教問(wèn)題，得到了老師的指導(dǎo)和幫助。得以完成 畢 業(yè)設(shè) 計(jì)

10、 。忠 心 的 感 謝 各 位老 師，這 使 我 在理 論和 實(shí)踐 運(yùn) 用 方面 有 所提 高， 也讓我看到了自己的缺點(diǎn)和不足，我將引以為戒，力爭(zhēng)在近乎的工作崗位上 不斷的完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，更好的完成本職工作為母校爭(zhēng)光。第二章自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展史及目標(biāo)意義自動(dòng)售貨機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史自動(dòng)售貨機(jī)最早出現(xiàn)在二十世紀(jì)五、六十年代的西歐，當(dāng)時(shí)在美國(guó)的地 鐵 系 統(tǒng) 中 ， 人 們 可 以 用 1美 分 在 自 動(dòng) 售 貨 機(jī) 上 買(mǎi) 到 一 塊 口 香 糖 。 作 為 一 種 全 新 的零售方式，八十年代以來(lái)，自動(dòng)售貨機(jī)在美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家得到了迅速地 普及和發(fā)展：被廣泛地布放于車(chē)站、油站、碼頭、機(jī)場(chǎng)、賓館、寫(xiě)字樓、娛

11、 樂(lè)場(chǎng)所及大街小巷和公路旁。人們通過(guò)自動(dòng)售貨機(jī)可以買(mǎi)到食品、香煙、飲 料、報(bào)紙、票、卡甚至鮮花和小寵物等物品。目前自動(dòng)售貨機(jī)是一種集聲、 光、機(jī)電一體化的高新智能化產(chǎn)品。它誕生的歷史至今發(fā)展過(guò)程如下：誕 生 于公 元 前 215年 的 古埃 及 神 廟 ，用 于 分 配圣 水 。 TOC o 1-5 h z 1700年，英國(guó)酒館里有了能用硬幣購(gòu)買(mǎi)的售煙盒。1706年，中國(guó)人造出使用硬幣操作的自動(dòng)售鉛筆機(jī)。1905年，美國(guó)郵局開(kāi)始使用郵票售賣(mài)機(jī)。20 世 紀(jì)20年 代 ，商 用 的 自 動(dòng)售 煙 機(jī)開(kāi) 始 進(jìn)入 市 場(chǎng)。1936 年， NAMA （國(guó) 際 自動(dòng) 售 貨 機(jī) 協(xié)會(huì) ） 成 立。19

12、46年，發(fā)明出自動(dòng)售咖啡機(jī)。1960年，紙幣兌換機(jī)出現(xiàn)在銀行柜臺(tái)。1980年，電子組件裝備自動(dòng)售貨機(jī)。1985 年， 信 用 /借計(jì) 卡 消 費(fèi) 在自 動(dòng) 售貨 機(jī) 上實(shí) 現(xiàn) 。1993年，自動(dòng)售貨機(jī)機(jī)器數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸實(shí) 現(xiàn) 。2000年，手機(jī)購(gòu)物在自動(dòng)售貨機(jī)上實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)售 貨 機(jī) 的發(fā) 展 現(xiàn) 狀國(guó) 外 現(xiàn) 發(fā) 展 狀自動(dòng)售貨機(jī) 商業(yè)起源 于20世紀(jì)60年代 ，在 美 國(guó)、日 本 迅 猛 發(fā) 展 。20 世 紀(jì) 80 年 代 ， 開(kāi) 始 在 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 達(dá) 國(guó) 家 迅 速 普 及 ， 銷(xiāo) 售 商 品 領(lǐng) 域 相 應(yīng) 擴(kuò) 大 。目前世界上 已有近50個(gè)國(guó)家廣泛 普及。日本有近600萬(wàn)臺(tái)自 動(dòng)售

13、貨機(jī)，平均23人 擁 有1臺(tái) 。美國(guó)有近700 萬(wàn)臺(tái) 自 動(dòng) 售貨 機(jī) ， 平 均 40人 擁 有 1 臺(tái) 。歐洲平均每 60人 擁 有 1臺(tái) 自 動(dòng) 售 貨 機(jī) 。日本可口可樂(lè)公司已擁有近100萬(wàn)臺(tái)自動(dòng)售冷飲機(jī)， 每臺(tái) 機(jī)器 年 售 出 上 萬(wàn) 罐飲料。日本可口可樂(lè)在自動(dòng)售貨機(jī)的銷(xiāo)量占其總銷(xiāo)量 的70。全世界每年通過(guò)自動(dòng)售貨機(jī)銷(xiāo)售商品的總額已近2000億美 元。2.1.2 國(guó) 內(nèi) 發(fā) 展 現(xiàn) 狀1993 年 ，日 本 、美 國(guó) 、韓 國(guó) 的 二 手 自 動(dòng) 售 貨 機(jī) 進(jìn) 入 中 國(guó) ，只 能 識(shí) 別 人 民 幣硬幣。1995年，可口可樂(lè)、百事可樂(lè) 開(kāi)始小 量布 放 使 用 硬幣 的自 動(dòng)

14、售 冷 飲 機(jī) 。1997年，南開(kāi)戈德開(kāi)發(fā)出“GD人民幣 智能 識(shí) 別 系 統(tǒng) ” 。1998年，南開(kāi) 戈德自行研制成 功“GD自 動(dòng) 售 貨 機(jī)” ，成 為 我 國(guó) 第 一 家規(guī)模生產(chǎn)同時(shí)識(shí)別紙幣硬幣自動(dòng)售貨機(jī)的公司。1998年, 加 拿 大 “科 匯 ”公 司 在 廣 州 開(kāi) 始 銷(xiāo) 售 、 擺 放 “ Vendo” 等進(jìn)口 機(jī)器。1998年 10月 ， 南開(kāi) 戈 德組 建 “ 天 津 戈 德 微 超 貿(mào) 易 有 限 公 司 ” （現(xiàn)“ 天津 戈德移動(dòng)商務(wù) 有限公 司”前身），成為國(guó)內(nèi)第一家規(guī)模經(jīng)營(yíng)自動(dòng)售貨機(jī)的單位。2000 2001 年 ，青 島 “ 澳 柯 瑪 ”、番禺 “ 智強(qiáng) ”

15、、廣州 “金 沙 ”、長(zhǎng) 沙“艾博” 等 相繼進(jìn) 入自動(dòng)售貨機(jī) 行業(yè)。管理部門(mén)投入少，產(chǎn)出高能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益，學(xué)生可以選購(gòu)物美價(jià) 廉的貨品；管理部門(mén)無(wú)需為日常的管理投入大量人力、物力，節(jié)省了管理費(fèi) 用，通過(guò)查詢(xún)功能可以快速的統(tǒng)計(jì)銷(xiāo)售額，管理科學(xué)、方便。自 助 式 的 智 能 消 費(fèi) 提 高 了 整 個(gè) 管 理 部 門(mén) 的 檔 次 ， 并 為 “校 園 一 卡 通 ”的 實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，充分體現(xiàn)了文明、現(xiàn)代化的氣息。安全性：門(mén)鎖與柜體、貨倉(cāng)同時(shí)連接，取物口采用翻板式結(jié)構(gòu)，防止手 臂伸入貨倉(cāng)。本機(jī)門(mén)逢、鉸鏈、視窗、柜背板和柜底板等處都有防水結(jié)構(gòu)， 電源箱采用吊裝，壓縮機(jī)接線密封并可靠接地，安全

16、性可靠。發(fā)展前景：自古以來(lái)，人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)都是與技術(shù)關(guān)聯(lián)在一起的。進(jìn)入文明社會(huì)后， 科學(xué)通過(guò)其應(yīng)用轉(zhuǎn)變?yōu)樾录夹g(shù)，介入到人們的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)之中。自動(dòng)售 貨機(jī)是第二次世界大戰(zhàn)以后迅速發(fā)展起來(lái)的一種零售業(yè)態(tài)，在二十世紀(jì)五十 年代曾風(fēng)靡美國(guó)和歐洲等一些國(guó)家；到了二十世紀(jì)八、九十年代，世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)家的自動(dòng)售貨機(jī)發(fā)展已達(dá)到相當(dāng)高的水平。這是科學(xué)技術(shù)運(yùn)用于市 場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的重大成果，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然結(jié)果。自動(dòng)售貨機(jī)的起源和興起 自動(dòng)售貨機(jī)的起源比較早，早在古希臘時(shí)，科學(xué)家希羅設(shè)計(jì)了一種發(fā)放圣水 的壺，當(dāng)?shù)鼐用裢度胍幻躲y幣，就能從壺嘴中流出一股圣水，這種運(yùn)用杠桿 原 理 制 作 的 圣 壺 可 謂 是 自

17、動(dòng) 售 貨 機(jī) 的 鼻 祖 。在 17 世 紀(jì) 初 的 英 國(guó) 酒 館 里 ， 也 出 現(xiàn)了投幣式的自 動(dòng)售貨機(jī)，顧客 往幣孔 中投 入一便士，箱蓋 的鎖就 自動(dòng)打開(kāi)， 顧客可取出煙斗用的煙絲。這種交易方式是建立在對(duì)客人十分信任的基礎(chǔ)上 的 。 1867 年 ，德 國(guó) 的 卡 爾 阿 丹 取 得 了 自 動(dòng) 售 貨 機(jī) 的 專(zhuān) 利 ，主 要 銷(xiāo) 售 手 帕 、紙 煙、點(diǎn)心等。英國(guó)的埃貝利設(shè)計(jì)的明信片售貨機(jī)是最早取得商業(yè)成功的自動(dòng) 售貨機(jī) 。1886年 ，埃 貝利在美國(guó) 申請(qǐng) 了 專(zhuān) 利 。 1888年 美國(guó)開(kāi)始使用自動(dòng)售 貨機(jī)，并 在短 時(shí)期 內(nèi) 迅 速普及。1895年 德 國(guó) 人 開(kāi) 始 研

18、制 自動(dòng)售貨機(jī)餐館。到 了二十世紀(jì)二十年代，自動(dòng)售貨機(jī)的功能已經(jīng)比較完善了。雖然自動(dòng)售貨機(jī)的起源比較早，但是整個(gè)行業(yè)的勃興還是在第二次世界 大戰(zhàn)以后。促使其興起的緣由主要以下幾個(gè)方面：第 二 次 世 界 大 戰(zhàn) 以 后 ， 市 場(chǎng) 競(jìng) 爭(zhēng) 日 趨 激 烈 ， 國(guó) 際 保 護(hù) 主 義 抬 頭 ， 導(dǎo)致外銷(xiāo)萎縮。制造廠商為了尋求產(chǎn)品出路，只能轉(zhuǎn)向內(nèi)銷(xiāo)市場(chǎng)發(fā)展，因此 擴(kuò)大銷(xiāo)售便成了增加商品行銷(xiāo)的主要途徑，而零售形式的更新也是吸引銷(xiāo)售 的重要因素。在 一 些 資 本 主 義 國(guó) 家 ， 第 一 產(chǎn) 業(yè) 和 第 二 產(chǎn) 業(yè) 具 有 相 當(dāng) 規(guī) 模 ， 勞 動(dòng) 生產(chǎn)率空前提高，商品充足、質(zhì)量保證，商品的包

19、裝和宣傳也得到重視，這 一切無(wú)不為商業(yè)流通領(lǐng)域的發(fā)展提供了強(qiáng)大的物質(zhì)基礎(chǔ)。由于地 窄人稠 的城 市 集 中 化 日 益 發(fā) 展 ， 造 成 店 面 緊 張 、 店 租 高 漲 ，傳統(tǒng)的店面行銷(xiāo)方式面臨越來(lái)越大的挑戰(zhàn)，促使了自動(dòng)售貨機(jī)的迅速發(fā)展。社會(huì)經(jīng) 濟(jì)的發(fā) 展和 生 活 水 平 的 提 高 使 消 費(fèi) 者 在 消 費(fèi) 形 態(tài) 上 產(chǎn) 生 了新的要求，傳統(tǒng)的零售業(yè)形式已不能完全滿(mǎn)足人們的這種新要求，尤其是對(duì) 個(gè)性化的消費(fèi)趨勢(shì)和對(duì)新產(chǎn)品的接受程度提高，而自動(dòng)售貨機(jī)正是具有這種 滿(mǎn)足購(gòu)物者需求的特性。自 動(dòng) 售 貨 機(jī) 可 使 消 費(fèi) 者 以 最 簡(jiǎn) 便 、 快 捷 的 方 式 完 成 購(gòu) 物 過(guò)

20、 程 ， 社 會(huì)的發(fā)展促使人們的生活節(jié)奏加快，人際關(guān)系疏遠(yuǎn)，而自動(dòng)售貨機(jī)能針對(duì)這 一特點(diǎn)，使顧客在輕松、自由和沒(méi)有防衛(wèi)心理的氣氛下購(gòu)物。零 售 業(yè) 經(jīng) 過(guò) 一 定 時(shí) 期 的 不 景 氣 ， 企 業(yè) 期 望 改 變 經(jīng) 營(yíng) 方 式 ， 追 求 合 理化的經(jīng)營(yíng)，包括積極更新經(jīng)營(yíng)面貌，參與新形態(tài)的經(jīng)營(yíng)方式等?？偠灾墙?jīng)濟(jì)的發(fā)展沖擊了傳統(tǒng)的市場(chǎng)零售方式，對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展起到了巨大的推進(jìn)作用。自動(dòng)售貨機(jī)在部分發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展應(yīng)用：自 動(dòng) 售 貨 機(jī) 在 美 國(guó) 的 發(fā) 展 大 致 經(jīng) 歷 了 三 次 “ 革 命 ”， 第 一 次 是 四 “ C” （即咖啡、糕點(diǎn)、糖果、香煙）的零售自動(dòng)化；第二次是

21、食品供應(yīng)的完全自 動(dòng)化；第三次是多種多樣商品出售的自動(dòng)化。從技術(shù)上來(lái)看，美國(guó)在二十世 紀(jì)三十年代初就 為自動(dòng)售貨機(jī)增設(shè)了 冷藏 設(shè)施，用以出售冰淇淋 、瓶裝飲料。 到 二 十 世 紀(jì) 五 十 年 代 ，自 動(dòng) 售 貨 機(jī) 被 廣 泛 應(yīng) 用 于 出 售 各 種 預(yù) 先 包 裝 好 的 食 品 ； 以此代替和補(bǔ)充傳統(tǒng)的食品供應(yīng)方式；到了二十世紀(jì)八十年代，全美國(guó)有 7000 多 家自 動(dòng) 售 貨 公 司 、 600多 萬(wàn) 臺(tái) 自 動(dòng) 售 貨 機(jī) 。 目 前， 美 國(guó) 是 世界上擁有自動(dòng)售貨機(jī)最多的國(guó)家。加 拿 大 的 自 動(dòng) 售 貨 機(jī) 在 應(yīng) 用 新 技 術(shù) 方 面 比 較領(lǐng) 先 ， 他 們的自

22、動(dòng)售貨機(jī)有相當(dāng)一部分已摒棄投幣的方式，而是應(yīng)用一種具有先進(jìn)信息功能的紐 扣式觸摸技術(shù)，只要將戴在手上的形似戒指或串在鑰匙圈上的信息紐扣與售 貨機(jī)接觸一下，交易信息就會(huì)準(zhǔn)確無(wú)誤的記錄下來(lái)并及時(shí)發(fā)送到信息管理中 心進(jìn)行處理。 TOC o 1-5 h z 英國(guó) 是開(kāi)展自動(dòng)售 貨 服 務(wù) 最早 的國(guó)家之一 。英 國(guó)的自動(dòng)售 貨機(jī)是在1942 年從食 品行業(yè)開(kāi)始的 。 1950 年， 食品雜貨行 業(yè)的500家采用 自動(dòng)售貨方式 ，到1968年猛增到23000 家 ，1988年與1968年相比 又增加了45倍之多。經(jīng)營(yíng)商品的范圍也從原來(lái)的飲料、食品等擴(kuò)大到文化用品、唱片等行 業(yè) 。 20 世 紀(jì) 70 年

23、 代 ，英 國(guó) 有 40 多 萬(wàn) 家 香 煙 、飲 料 商 店 采 用 自 動(dòng) 售 貨 機(jī) 售 貨 并以此作為對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)的一種重要補(bǔ)充。 1980年英國(guó)有這一類(lèi)的商店達(dá)到50萬(wàn)家，年銷(xiāo)售額881億英鎊。到了銷(xiāo)售 呂 種，開(kāi)拓服務(wù)范圍。至二十世紀(jì)八十年代初，法國(guó)的自動(dòng)售貨機(jī)已將近200 萬(wàn)臺(tái)，出售的商品種類(lèi)特別多。尤 其 在 四 通 八 達(dá) 的 多 層 地 鐵 的 各 個(gè) 站 點(diǎn) ，自 動(dòng) 售 貨 機(jī) 出 售 的 商 品 多 達(dá) 數(shù) 千 種 。日 本 的 自 動(dòng) 售 貨 機(jī) 業(yè) 態(tài) 發(fā) 展 神 速 ， 自 二 十 世 紀(jì) 五 十 年 代 后 期 引 進(jìn) 自 動(dòng) 售 貨機(jī)后，很快就受到廣大消費(fèi)者的

24、青睞。為了適應(yīng)自動(dòng)售貨機(jī)的需求，日本 政 府 曾 發(fā) 行 了 大 量 的 硬 幣 ，方 便 人 們 使 用 售 貨 機(jī) 。目 前 日 本 已 擁 有 600 多 萬(wàn) 臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)，平 均 每 20 人就 有一臺(tái)，是 世界 上 人 均擁 有 量 最高的 國(guó) 家，這些機(jī)器每年創(chuàng)造著 價(jià) 值 400多 億英鎊的 利 潤(rùn)， 日 本 各大 城 市 的街頭 巷 尾遍 布自動(dòng)售貨機(jī)，成為日本零售額收入的重要組成部分。自動(dòng)售貨機(jī)在我國(guó)的起步與發(fā)展：據(jù) 初 步 統(tǒng) 計(jì) ，我 國(guó) 進(jìn) 入 市 場(chǎng) 的 自 動(dòng) 售 貨 機(jī) 約 三 、四 萬(wàn) 臺(tái) 。 1993 年 ，由 日 本和韓國(guó)進(jìn)口的能夠接受人民幣的自動(dòng)售貨機(jī)在我

25、國(guó)的廣東省和上海市開(kāi)始 出現(xiàn)，引起了過(guò)往行人的駐足觀看，成為都市景觀的一道亮麗風(fēng)景線。人們 感到新奇、方便，想喝什么飲料，想買(mǎi)什么小商品，不再是人與人一對(duì)一的 你賣(mài)我買(mǎi)，只要投入適量的錢(qián)幣，需要的東西就出來(lái)了。之后，自動(dòng)售貨機(jī) 在我國(guó)東南沿海地區(qū)逐漸推廣。目前，這類(lèi)能夠接受人民幣硬幣的自動(dòng)售貨 機(jī) 已 經(jīng) 擴(kuò) 展 到 內(nèi) 地 以 及 西 部 城 市 ，從 上 海 、北 京 、天 津 到 武 漢 、沈 陽(yáng) 、西 安 、 昆明、烏魯木齊等，出售的商品有飲料、報(bào)刊、糖果、小食品等等。作為國(guó)內(nèi)最大的自動(dòng)售貨機(jī)生產(chǎn)廠商之一的天津市戈德微超貿(mào)易公司 于1998年 在 天 津 市 鋪 設(shè) 100多臺(tái)自動(dòng) 售

26、 貨 機(jī) 作 為 首 批 試 點(diǎn) 。 不 久，有相當(dāng)一部分市民接受了這種售貨方式，雖然初期贏利并沒(méi)有想象中的那么樂(lè)觀， 但這 種 新的 消 費(fèi) 時(shí) 尚 已 被 市 民所接受。戈 德 微 超 貿(mào) 易 公 司 于 2000 年內(nèi)在天津市的主要繁華街道和車(chē)站、碼頭、學(xué)校、居民小區(qū)等人流集中的場(chǎng)所擺放了 1000 臺(tái) 左 右 的 自 動(dòng) 售 貨 機(jī) ，主 要 提 供 飲 料 、香 煙 、食 品 等 ，以 滿(mǎn) 足 市 民 的 需 求。經(jīng)初步統(tǒng)計(jì)，在天津市一臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)每天平均銷(xiāo)售額為二百元，年銷(xiāo) 售額為七萬(wàn)多元。戈德微超貿(mào)易公司對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)的網(wǎng)絡(luò)化經(jīng)營(yíng)很有信心， 他 們 稱(chēng) 要 爭(zhēng) 取 自 動(dòng) 售 貨

27、機(jī) 早 日 在 街 頭“ 遍 地 開(kāi) 花 ”。在 北 京 ，自 動(dòng) 售 貨 機(jī) 主 要 集中在機(jī)場(chǎng)、一部分大醫(yī)院和高檔寫(xiě)字樓里，雖然應(yīng)用還不夠普及，但北京 市的相關(guān)部門(mén)認(rèn)為，北京作為一個(gè)現(xiàn)代化的國(guó)際大都市，需要有先進(jìn)的市容 環(huán)境和國(guó)際化的規(guī)范服務(wù)，所以要在北京盡快的推進(jìn)自動(dòng)售貨機(jī)業(yè)態(tài)發(fā)展。 2000 年 起 ， 北 京 的 一 些 大 學(xué) 校 園 、 大 商 場(chǎng) 門(mén) 口 陸 續(xù) 新 添 了 漂 亮 的 自 動(dòng) 售 貨 機(jī) ， 引起了人們的關(guān)注和興趣。北京市還計(jì)劃將在城市的地鐵站、公園、鬧市、 部分街道等地方安裝自動(dòng)售貨機(jī)，目前已著手安裝的準(zhǔn)備工作。在上海，相 對(duì)于超市、大賣(mài)場(chǎng)等來(lái)說(shuō)，自動(dòng)售貨機(jī)

28、的發(fā)展比較遲緩。九十年代以來(lái)，上 海引進(jìn)、推出了少量自動(dòng)售貨機(jī)，得到了一部分消費(fèi)群體的認(rèn)可。上海市區(qū) 自動(dòng)售貨機(jī)的投放主要分布在機(jī)場(chǎng)、地鐵車(chē)站、鬧市、賓館等場(chǎng)所，并以出 售飲料為主。近年來(lái)的上海南京路步行街等場(chǎng)所矗立起的一批由天津戈德電 子有限公司生產(chǎn)的自動(dòng)售貨機(jī)，它們無(wú)論在外觀形態(tài)上還是在實(shí)際使用上， 都比以前有很大的進(jìn)步。當(dāng)然，與世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，上海的差距是 太 大 了 。從 總 體 上 來(lái) 說(shuō) ，上 海 街 頭 的 自 動(dòng) 售 貨 機(jī) 數(shù) 量 比 較 少 ，技 術(shù) 不 夠 先 進(jìn) ， 能接受的人還不多，發(fā)展不盡如人意。這其中是由多方面的因素造成的。近年來(lái)，我國(guó)自動(dòng)售貨機(jī)的制造技術(shù)

29、已有矚目的發(fā)展。天津南開(kāi)大學(xué)戈 德電子有限公司近年來(lái)依托南開(kāi)大學(xué)的科技優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)防偽識(shí)別技術(shù)、數(shù)碼 技術(shù)和軟件技術(shù)，將識(shí)別紙幣自動(dòng)售貨機(jī)作為研究方向，已成功解決了人民 幣紙幣的防偽識(shí)別和認(rèn)讀難題，現(xiàn)已掌握自動(dòng)售貨機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，為自動(dòng)售貨機(jī)在中國(guó)的推廣提供了良好的條件。目前，戈德電子有限公司生產(chǎn)的自動(dòng) 售貨機(jī)在市場(chǎng)上的影響力正在迅速擴(kuò)大，產(chǎn)品的質(zhì)量不斷提高，成本也不斷 的下降。另外，沈陽(yáng)東宇自動(dòng)售貨設(shè)備有限公司生產(chǎn)的東宇牌自動(dòng)售貨機(jī)在 質(zhì)量、外觀、功能上都比較先進(jìn)，受到廣大用戶(hù)的好評(píng)。自動(dòng)售貨機(jī)在任何一個(gè)國(guó)家的發(fā)展與該國(guó)的經(jīng)濟(jì)必然有著密切的關(guān)聯(lián)， 相對(duì)來(lái)看，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的自動(dòng)售貨機(jī)業(yè)態(tài)發(fā)展神速，

30、而發(fā)展中國(guó)家或經(jīng)濟(jì) 落后國(guó)家的自動(dòng)售貨機(jī)業(yè)態(tài)發(fā)展滯后。我國(guó)是一個(gè)改革開(kāi)放的國(guó)家，尤其是 在 加 入 WTO 以 后 ， 我 們 的 經(jīng) 濟(jì) 在 各 方 面 要 與 國(guó) 際 接 軌 。 雖 然 目 前 我 國(guó) 的 自 動(dòng)售貨機(jī)業(yè)態(tài)還不發(fā)達(dá)，但隨著流通領(lǐng)域日新月異的變革和人們消費(fèi)觀的進(jìn) 步 ，相 信 在 不 久 的 將 來(lái) ，自動(dòng)售 貨機(jī)一 定 會(huì) 在 我國(guó) 各 大 城 市 的 大 街小 巷 中“遍地 開(kāi) 花 ”。2.3 發(fā) 展 目 標(biāo)隨 著 社 會(huì) 的 不 斷 進(jìn) 步與發(fā) 展，最 終 是 要 實(shí)現(xiàn) 理 想 的 社 會(huì) 主 義，那 么 精 神生活就一定要與物質(zhì)生活同時(shí)進(jìn)步，為此為了滿(mǎn)足市民的要求，

31、那么相應(yīng)的 公共設(shè)施就一定要跟得上社會(huì)的進(jìn)步，在國(guó)外也同樣，一種簡(jiǎn)單的售貨機(jī)也 代表著該國(guó)家的發(fā)展水平，它就是文明社會(huì)的一個(gè)簡(jiǎn)單的代名詞，所以我們 一定滿(mǎn)足市民的物質(zhì)文化要求，相應(yīng)的在各個(gè)公共場(chǎng)合設(shè)立這種飲料售貨 機(jī)，自然提高了市民的消費(fèi)水平，提高了市民的生活水平，最終的發(fā)展目標(biāo) 就是能在大家都需要的地方設(shè)立這種方便大家的售貨機(jī)，讓人們能隨時(shí)方便 的購(gòu)買(mǎi)所需要的飲料。2.4 技 術(shù) 參 數(shù) 技術(shù)參數(shù) ： 機(jī)器內(nèi)部溫度 護(hù) 類(lèi) 型 I類(lèi)凈 重 約 2.4 技 術(shù) 參 數(shù) 技術(shù)參數(shù) ： 機(jī)器內(nèi)部溫度 護(hù) 類(lèi) 型 I類(lèi)凈 重 約 270Kg -15%） 頻 率名稱(chēng) 聽(tīng)裝飲料自動(dòng)售貨機(jī)放置環(huán)境環(huán) 境

32、溫度在 -15 到 40 時(shí) ， 機(jī)內(nèi) 溫 度為 3到 5外 觀 尺寸 18022*904*726mm（ 高 * 寬* 深 ） 重 量室內(nèi)、外 觸電保 機(jī)器地 角 螺 絲 調(diào) 節(jié) 量 20mm 電 壓 交 流 220V （+10% 50Hz 額 定 電 流 制 冷 時(shí) 3.5A ，加 熱 時(shí) 6.5A 貨 物 容 量聽(tīng) 裝 飲 料 :360 聽(tīng) （直 徑 66mm, 長(zhǎng) 度 123mm 或 直 徑 66， 長(zhǎng) 度 90） 硬 幣 器 容 量 約 600 枚 使 用 人 民 幣 1 元 和 5角 硬 幣 。第三章總體設(shè)計(jì)方案現(xiàn)有自動(dòng)售貨機(jī)機(jī)中易拉罐出罐機(jī)構(gòu)主要有以下幾中方式：1 ）彈 簧 推 動(dòng)

33、 方 式 ：此 結(jié) 構(gòu) 的 特 點(diǎn) 是 易 拉 罐 置 于 螺 旋 式 彈 簧 上 ，彈 簧 一 端連接電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，彈簧推出一罐易拉罐。這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但 是每根彈簧能帶動(dòng)的數(shù)量有限，因此機(jī)器內(nèi)貨道數(shù)多，電機(jī)的功率增大，成 本高，并且處于高層的易拉罐下落時(shí)容易破，而且會(huì)砸傷機(jī)器。2） 轉(zhuǎn) 盤(pán) 方 式 ： 其 結(jié) 構(gòu) 是 在 大 圓 盤(pán) 圓 周 邊 開(kāi) 有 小 槽 ， 易 拉 罐 位 于 槽 內(nèi) ，電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)易拉罐沿轉(zhuǎn)盤(pán)圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)易拉罐運(yùn)動(dòng)到指定位置 時(shí) 3便 下 落 出 貨 。 這 種 結(jié) 構(gòu) 主 要 的 缺 點(diǎn) 是 轉(zhuǎn) 盤(pán) 圈 內(nèi) 大 量 空 間 浪 費(fèi) ， 機(jī) 器

34、裝 罐 量低，另外高層下落容易砸傷機(jī)器。3）電磁 鐵 吸 合 方 式 ：這 種 結(jié) 構(gòu) 利 用 三 角 形 原 理 ，三 角 形 的 第 一 邊 長(zhǎng) 度可以伸縮，第二邊和第三邊長(zhǎng)度固定。電磁鐵固定在第一邊上，當(dāng)吸合時(shí)， 第一邊伸長(zhǎng)，而用于支撐易拉罐的二三邊的交點(diǎn)高度就會(huì)降低，易拉罐便可 以下落出罐；當(dāng)電磁鐵離合時(shí)，一邊縮短，二三的交點(diǎn)會(huì)升高，支撐阻擋住 其 余 住 易 拉 罐 不 下 落 ，這 種 結(jié) 構(gòu) 對(duì) 電 磁 鐵 的 控 制 要 精 確 ， 否 則 影 響 出 罐 質(zhì) 量 ， 并且只適合垂直排貨道內(nèi)罐裝數(shù)量不能太多。等等，所以我綜合考慮后設(shè)計(jì)了一個(gè)利用電磁結(jié)構(gòu)的售貨機(jī)，它的綜合性程 度

35、要比以上的都合理，簡(jiǎn)單，實(shí)用。下面我就分布先介紹一下各個(gè)部分的選 擇。采 用 電 磁 控 制為了避免結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜，控制的驅(qū)動(dòng)部分采用電磁控制。首先，當(dāng)機(jī)柜通電時(shí)，兩個(gè)電磁機(jī)構(gòu)都不工作，當(dāng)有收錢(qián)信號(hào)和選擇信 號(hào)時(shí)，該選擇的儲(chǔ)物槽側(cè)面的電磁系統(tǒng)工作，底部的電磁系統(tǒng)不工作，那么 側(cè)面的擋物板卡住以上所有的貨物，在經(jīng)過(guò)信號(hào)接入，底部電磁控制開(kāi)始工 作，螺桿向牽引方向移動(dòng)，翻板一側(cè)沒(méi)有支撐物，會(huì)隨著飲料的自身重力下 墜，推開(kāi)翻板下落，然后翻板靠翻轉(zhuǎn)彈簧的彈力返回原位置，這時(shí)信號(hào)再次接入，底部電磁 機(jī)構(gòu)停止工作，翻板再次可以繼續(xù)承受重力，信號(hào)再次接入，側(cè)面的電磁機(jī) 構(gòu)停止工作，上方飲料靠自身重力自然下墜

36、。然后再重新開(kāi)始。采 用 雙 層 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)采用雙層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是為了盡量的避免浪費(fèi)空間，而增加存貨量，所以采 用同結(jié)構(gòu)同原理的設(shè)計(jì)方法。每層儲(chǔ)物槽都采用調(diào)距板來(lái)控制飲料的長(zhǎng)短和 活 動(dòng) 空 間 ， 因 該 聽(tīng) 裝 飲 料 的 規(guī) 格 普 遍 有 兩 種 ， 一 種 是 66 123， 另 一 種 的 是 66 90。而第一種是最普遍的，所以為了滿(mǎn)足大部分的市場(chǎng)供應(yīng)要求，把每格儲(chǔ) 物槽的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為 140 ，寬度 為 70，因?yàn)檫@個(gè)間距是可以調(diào)整的，所以也可以把長(zhǎng)度縮短為 100， 寬度不 變 ， 這樣也方便第二種飲料的安裝。這個(gè)調(diào)距槽是隨時(shí)可拆卸的，為了就是便于再向第二層里安裝飲料，這樣就不

37、可以用 手了，因?yàn)椴鄣膶挾炔粔颍譄o(wú)法伸進(jìn)去，所以用一種專(zhuān)業(yè)的抓手來(lái)安裝飲 料，不過(guò)這樣會(huì)影響裝飲料的速度，但為了空間和儲(chǔ)貨多兩種想法考慮后， 這種設(shè)計(jì)方案是可行的。設(shè)計(jì)時(shí)，只設(shè)計(jì)了九種選擇按紐，因?yàn)槁?tīng)裝飲料的樣式不是很多，所以 9種 即 可 ， 設(shè) 計(jì) 為 兩 層 ， 所 以 設(shè) 計(jì) 為 前 后 兩 層 都 放 同 一 種 飲 料 ， 控 制 部 分 可 由單片機(jī)來(lái)完成，前一個(gè)出完后，后面的下次再出。第四章機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及計(jì)算軸 的 設(shè) 計(jì) 及 計(jì) 算軸 的 選 用 計(jì) 算軸是組成機(jī) 械的一 個(gè)重要零件。它 支撐 著其他 轉(zhuǎn)動(dòng)件回轉(zhuǎn)并 傳遞轉(zhuǎn) 矩，同時(shí) 它又通過(guò)軸承和機(jī)架連接。所有軸上零件都

38、圍繞軸心線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成了 一 個(gè) 以 軸 為 基 準(zhǔn) 的 組 合 體 - 軸 系 部 件 。所 以 ，在 軸 的 設(shè) 計(jì) 中 ，不 能 只 考 慮 軸 的 本身，還必須和軸系，部件的整個(gè)結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系起來(lái)。軸按受載情況分：轉(zhuǎn) 軸 既 支 撐 傳 動(dòng) 機(jī) 件 又 傳 動(dòng) 動(dòng) 力 ， 即 承 受 彎 矩 和 扭 矩 兩 種 作 用 。心 軸 只 起 到 支 撐 旋 轉(zhuǎn) 機(jī) 件 作 用 而 不 傳 遞 動(dòng) 力 ， 既 只 承 受 彎 矩 作 用。心軸又可分為固定心軸(工作時(shí)軸不轉(zhuǎn)動(dòng))和轉(zhuǎn)動(dòng)心軸(工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)) 兩種。傳 動(dòng) 軸 主 要 傳 動(dòng) 動(dòng) 力 ， 即 主 要 承 受 扭 矩 作 用 。 本設(shè)

39、計(jì)中采用的是心軸。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)決定于受載情況，軸上零件的布置和固定方式，軸承的類(lèi)型和 尺寸、軸的毛坯、制造和裝配工藝幾安裝、運(yùn)輸?shù)葪l件。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)是盡量 減少應(yīng)力集中，受力合理，有良好的工藝性，并使軸上零件定位可靠，拆裝 方便。軸 的 材 料 選 擇 45 號(hào) 鋼 ， 直 徑 是 10 毫 米 。3.1.3 軸 的 結(jié) 構(gòu) 計(jì) 算心軸許用彎曲應(yīng)力計(jì)算公式10 m2 ( T)2d3d 310 M2 ( T)2-軸計(jì)算截面上的工作應(yīng)力MPa ：d- 軸 的 直 徑 mm;M- 軸計(jì)算截面上的合成彎矩N 。 mm;T- 軸 計(jì) 算 截 面 上 的 合 成 彎 矩 N 。 mm;-根據(jù)扭應(yīng)力變

40、化性質(zhì)而定的校 正 系 數(shù)該心軸在此設(shè)計(jì)中只需要計(jì)算剪切強(qiáng)度破 壞 剪 力 FQ將 此 破 壞 剪 力 除 以 剪 切 面 積 A， 得 到 事 件 的 剪 切 極 限 應(yīng) 力 為 FQbbA將 b除 以 安 全 因 素 n,即 得 到 許 用 切 應(yīng) 力b3) b n3)此 時(shí) 構(gòu) 件 的 工 作 最 大 載 荷 F 為 80 牛 ，2剪切面積為4 3.14(5103)2mm所以根據(jù)公式 ( 2)得 出該 心 軸的 的最 大 剪 切 應(yīng) 力 為 2.55 105Pa遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 小 于 它 的 許 用 切 應(yīng) 力 60M Pa 所以該軸滿(mǎn)足強(qiáng)度校核。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)，就是在滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)穩(wěn)

41、定性的基礎(chǔ)上， 根據(jù)軸上零件的定位要求及軸的加工、裝配工藝性要求，合理地定出軸的結(jié) 構(gòu)形狀和全部尺寸。軸 結(jié) 構(gòu) 的 組 成軸主要由軸頸、軸頭、軸身三部分組成，軸上被支承部分叫做軸頸；安 裝輪轂部分叫做軸頭；連接軸頸和軸頭的部分叫軸身。零 件 在 軸 上 的 定 位零 件 在 軸 上 的 軸 向 定 位 ： 零 件 在 軸 上 的 軸 向 定 位 方 法 ， 主 要 取 決 于 它 所 受 軸 向 力 的 大 小 。此 外 ， 還 應(yīng) 考 慮 軸 的 制 造 及 軸 上 零 件 裝 拆 的 難 易 程 度 、 對(duì)軸強(qiáng)度的影響及工作可靠性等因素。常 用 軸 向 定 位 方 法 有 ： 軸 肩 (

42、 或 軸 環(huán) )、 套 筒 、 圓 螺 母 、 擋 圈 、 圓 錐 形 軸頭等軸 上 零 件 的 周 向 固 定常 用 的 周 向 固 定 方 法 有 鍵 、花 鍵 、成 形 、彈 性 環(huán) 、銷(xiāo) 和 過(guò) 盈 配 合 等 聯(lián) 接 。 4.1.2 軸 的 分 類(lèi)按 照 軸 線 形 狀 分 類(lèi) ： 軸 可 分 為 直 軸 、 曲 軸 和 軟 軸直 軸 ：直 軸 按 外 形 不 同 可 分 為 光 軸 、階 梯 軸 及 一 些 特 殊 用 途 的 軸 ，如 凸輪軸、花鍵軸齒輪軸及蝸桿軸等。曲 軸 ：曲 軸 是 內(nèi) 燃 機(jī) 、曲 柄 壓 力 機(jī) 等 機(jī) 器 上 的 專(zhuān) 用 零 件 ，用 以 將 往 復(fù)

43、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，或作相反轉(zhuǎn)變。軟 軸 ： 軟軸主要用 于兩 傳動(dòng)軸線不 在同一直 線 或工作時(shí) 彼此 有 相 對(duì) 運(yùn)動(dòng)的空間傳動(dòng)，也可用于受連續(xù)振動(dòng)的場(chǎng)合，以緩和沖擊。按照 所 受載荷性質(zhì) 分類(lèi) ：軸可分為 心軸、轉(zhuǎn) 軸 和傳動(dòng)軸 。心軸：通常指只承受彎矩而不承受轉(zhuǎn)矩的軸。如自行車(chē)前、后輪 軸 ，汽車(chē)輪軸。轉(zhuǎn)軸：既受彎矩又受轉(zhuǎn)矩的軸。轉(zhuǎn)軸在各種機(jī)器中最為常見(jiàn)。傳 動(dòng) 軸 ：只 受 轉(zhuǎn) 矩 不 受 彎 矩 或 受 很 小 彎 矩 的 軸 。車(chē) 床 上 的 光 軸 、連 接 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸和后橋的軸，均是傳動(dòng)軸。此設(shè)計(jì)軸為傳動(dòng)軸。軸 的 材 料 和 毛 坯的 材 料 ： 首 先 應(yīng) 有 足

44、夠 的 強(qiáng) 度 ， 對(duì) 應(yīng) 力 集 中 敏 感 性 低 ； 還 應(yīng) 滿(mǎn) 足 剛 度、耐磨性、耐腐蝕性及良好的加工性。常用的材料主要有碳鋼、合金鋼、 球墨鑄鐵和高強(qiáng)度鑄鐵。選擇軸的材料時(shí)，應(yīng)考慮軸所受載荷的大小和性質(zhì)、轉(zhuǎn)速高低、周?chē)h(huán) 境 、軸 的 形 狀 和 尺 寸 、生 產(chǎn) 批 量 、重 要 程 度 、材 料 機(jī) 械 性 能 及 經(jīng) 濟(jì) 性 等 因 素 ， 選用時(shí)注意如下幾點(diǎn)：碳 鋼 有 足 夠 高 的 強(qiáng) 度 ， 對(duì) 應(yīng) 力 集 中 敏 感 性 較 低 ， 便 于 進(jìn) 行 各 種 熱 處理及機(jī)械加工，價(jià)格低、供應(yīng)充足，故應(yīng)用最廣。一般機(jī)器中的軸，可用 30 、 40 、 45 、 50 等

45、 牌 號(hào) 的 優(yōu) 質(zhì) 中 碳 鋼 制 造 ，尤 以 45 號(hào) 鋼 經(jīng) 調(diào) 質(zhì) 處 理 最 常 用 。合 金 鋼 機(jī) 械 性 能 更 高 ， 常 用 于 制 造 高 速 、 重 載 的 軸 ， 或 受 力 大 而 要 求 尺 寸 小 、重 量 輕 的 軸 。至 于 那 些 處 于 高 溫 、低 溫 或 腐 蝕 介 質(zhì) 中 工 作 的 軸 ，多 數(shù) 用合金 鋼 制造 。常 用 的 合 金 鋼 有 ： 12CrNi2、 12CrNi3、 20Cr 、 40Cr 、 38SiMnMo等。通 過(guò)進(jìn) 行各 種 熱 處 理 、 化 學(xué) 處 理 及 表 面 強(qiáng) 化處 理 ， 可 以 提 高 用 碳鋼或合金鋼制

46、造的軸的強(qiáng)度及耐磨性。特別是合金鋼，只有進(jìn)行熱處理后才 能充分顯示其優(yōu)越的機(jī)械性能。合 金 鋼 對(duì) 應(yīng) 力 集 中 的 敏 感 性 高 ， 所 以 合 金 鋼 軸 的 結(jié) 構(gòu) 形 狀 必 須 合 理，否則就失去用合金鋼的意義。另外，在一般工作溫度下，合金鋼和碳鋼 的彈性模量十分接近，因此依靠選用合金鋼來(lái)提高軸的剛度是不行的，此時(shí) 應(yīng)通過(guò)增大軸徑等方式來(lái)解決。球 墨 鑄 鐵 和 高 強(qiáng) 度 鑄 鐵 的 機(jī) 械 強(qiáng) 度 比 碳 鋼 低 ， 但 因 鑄 造 工 藝 性 好 ， 易于得到較復(fù) 雜的外形，吸振性、耐磨性好，對(duì)應(yīng)力集中敏感性低，價(jià)廉， 故應(yīng)用日趨增多。 TOC o 1-5 h z 選 得：

47、軸為45鋼失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則軸的失效形式：主要有因 疲 勞 強(qiáng) 度 不 足 而 產(chǎn) 生 的 疲 勞 籪 裂 、 因 靜 強(qiáng)度不足而產(chǎn)生的 塑性變形或脆性籪裂 、磨損 、超過(guò)允許范圍 的變形 和振動(dòng)等。軸的設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足如下準(zhǔn)則：1 ）根 據(jù) 軸 的 工 作 條 件 、生 產(chǎn) 批 量 和 經(jīng) 濟(jì) 性 原 則 ，選 取 適 合 的 材 料 、毛 坯形式及熱處理方法。2） 根 據(jù) 軸 的 受 力 情 況 、 軸 上 零 件 的 安 裝 位 置 、 配 合 尺 寸 及 定 位 方 式 、 軸的加工方法等具體要求，確定軸的合理結(jié)構(gòu)形狀及尺寸，即進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)。3 ）軸 的 強(qiáng) 度 計(jì) 算 或 校 核 。

48、對(duì) 受 力 大 的 細(xì) 長(zhǎng) 軸（ 如 蝸 桿 軸 ）和 對(duì) 剛 度 要 求高的軸，還要進(jìn)行剛度計(jì)算。在對(duì)高速工作下的軸，因有共振危險(xiǎn)， 故應(yīng)進(jìn)行振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算。4.2 電 磁 鐵 應(yīng) 用 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 方 法電 磁 鐵 不 僅 是 許 多 自 動(dòng) 化 電 器 元 件 的 主 體 ，就 是 在 一 般 工 業(yè) 技 術(shù) 中 也 常 用 到 。 隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化、自動(dòng)化使得電 磁鐵的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。電磁鐵是一種通電后對(duì)鐵磁物質(zhì)產(chǎn)生吸力，把電 磁能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能電器，許多自動(dòng)化電器和自控遙控中操縱各種氣閥、油閥 的電磁閥都是以電磁機(jī)構(gòu)為主而構(gòu)成的。電 磁 學(xué) 基

49、本 原 理單位面積穿過(guò)磁力線條數(shù)稱(chēng)磁感應(yīng)強(qiáng)度。用公式表示為：1用公式表示為：1）式 中 B 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 （ 高 斯 ） ； 磁 通 （ 麥 ） ；S 截 面 積 （ 厘 米 2 ）磁通沿著磁路流通時(shí)主要經(jīng)過(guò)導(dǎo)磁體和氣隙兩部分，磁通流過(guò)導(dǎo)磁體和氣隙 時(shí) 要 受 到 一 定 阻 力 ， 這 種 阻 力 稱(chēng) 為 磁 阻 ， 用 符 號(hào) 表 示 為 RM ， 磁 阻 倒 數(shù) 為 磁 導(dǎo) ， 用 符 號(hào) 表 示 為 G， 兩 者 關(guān) 系 為 ：1G=（ 2）RM式 中 G 磁 導(dǎo) （ 亨 ） ；RM 磁 阻 （1/亨 ）磁路中的磁勢(shì)定義為：3）3）式 中 I 電 流 （ 安 培 ） ；W 匝 數(shù)

50、 。式 中 的 108為 單 位 換 算 進(jìn) 去 的 常 數(shù) 。 磁 阻 的 大 小 與 磁 路 長(zhǎng) 度 成 正 比 ， 與 磁路截面積成反比，兩者關(guān)系表示為：RM（ 4）s式 中 L 磁 路 長(zhǎng) 度 （ 厘 米 ） ； 導(dǎo) 磁 系 數(shù) （ 亨 /厘 米 ） 。根據(jù)磁阻一磁導(dǎo)兩者的關(guān)系這個(gè)式子為：L如果是恒定的空氣氣隙導(dǎo)磁系數(shù)那么磁導(dǎo)的表達(dá)式為：h5）h式 中 中Gh 氣 隙 中 磁 導(dǎo) （ 亨 ）0 空 氣 導(dǎo) 磁 系 數(shù) ， 等 于 1.25 10 8亨 /厘 米 ；h 氣 隙 長(zhǎng) 度 （ 厘 米 ） 。磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度之間也有一定的表達(dá)式，他們之間用不同的材料 的導(dǎo)磁系數(shù) 聯(lián)系，即：

51、 TOC o 1-5 h z B H 10 8（ 6）式 中 H 磁 場(chǎng)強(qiáng) 度（ 安 匝 /厘米 ） 。將 空 氣的 導(dǎo) 磁系 數(shù) 0 =1.2510 8亨/厘 米 代 入 （ 6）式 得 到 ：B=1.25H（ 7）由 此可以看出 空氣 中的 磁感 強(qiáng) 度是 磁場(chǎng) 的1.25倍 。 單 位 同 前 。如 果 將 （ 6） 式 中 的 表 達(dá) 式 帶 入 （ 4） 可 得 到 磁 阻 的 另 一 表 達(dá) :式 ：RMLHL104HL108（8）_s BS由 于磁路與電 路有 它的 相似 性,所 以用基 爾霍 夫第 一 定 律 ,第 二 定 律 得 出表達(dá)式為:(9)IW HLRM 10 8(1

52、0)式 中 符 號(hào) 代 表 總 和 的 意 思 ,磁 壓 的 方 向 與 磁 通 一 致 時(shí) 取 正 號(hào) 反 之 取 負(fù)eWddteWddt此表達(dá)式實(shí)際用起來(lái)很不方便由此可以化成實(shí)用的表達(dá)式：E 4.44fw m10 8（ 11 ）其 中 E 感 應(yīng)電勢(shì) 有 效值（ 伏） ；m 磁通最 大 值（麥 ）；W 線 圈 匝 數(shù) 。感應(yīng)電勢(shì)的方向由楞次定律確定。即磁通增加電阻時(shí)阻礙磁通增加。磁 通減少時(shí)不阻礙磁通減少。4.2.2 電 磁 鐵 吸 力 計(jì) 算當(dāng)線圈通電是就產(chǎn)生一定大小的磁通，磁通的一部分經(jīng)過(guò)電磁鐵的鐵心 和銜鐵而形成閉合回路。此時(shí)銜鐵被磁化而產(chǎn)生電磁力。因?yàn)榇帕€具有收 縮能力，所以電磁

53、力方向指向鐵心。如果磁極端面上的磁通量的分布是均勻 的并且電磁鐵處在吸合位置或接近吸合位置時(shí)所產(chǎn)生的電磁力為：Bh 22 1F （ h ） 2 S （） 2（ 公斤）（ 12 ）50005000 Sh h 氣 隙 中 磁 通 （ 麥 ）Bh 氣 隙 中 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 ；S 磁 極 端 面 初 截 面 積 。在計(jì)算較大氣隙所產(chǎn)生的吸力時(shí)，可以把上式加上一個(gè)休正系數(shù)， 用來(lái)修正大氣隙磁通不均勻分布所產(chǎn)生的誤差。這時(shí)上式改寫(xiě)為：F(Bh5000)211aF(Bh5000)211a(500h0)2 S1 (1 a13)式 中 修 正 系 數(shù) ， 經(jīng) 驗(yàn) 越 為 35 氣 隙 長(zhǎng) 度 （ 厘 米

54、） 。直流電磁鐵吸力的計(jì)算電 磁 鐵 吸 力 計(jì) 算 可 歸 納 為 兩 大 類(lèi) ：第 一 類(lèi) 已 知 電 磁 鐵 激 磁 安 匝 IW ，根 據(jù)磁 路 計(jì) 算 出 響 應(yīng) 的 磁 通 ，在 代 入 吸 力 公 式 計(jì) 算 出 吸 力 F；第 二 類(lèi) 已 知 吸 力 F 大小， 在 通 過(guò) 吸 力 公 式 算 出 所 需 的 磁 通 ， 然 后 由 磁 路 計(jì) 算 出 所 需 的 磁 勢(shì) IW 值 。一 般 電 磁 鐵 若 他 的 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 B 不 很 高 ，磁 路 處 在 不 飽 和 情 況 下 ，氣 隙 很 小時(shí)，則漏磁通是較小的，做磁路計(jì)算時(shí)可以忽略不計(jì)。如果氣隙較大時(shí)，磁 通

55、值較大，這時(shí)考慮漏磁通影響。另外鐵心磁阻也影響較大，計(jì)算吸力公式 時(shí)也應(yīng)考慮進(jìn)去 。因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì) 力求結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn) 單方便，所以就 采用直 流電磁鐵。4.3 彈 簧 的 選 用 設(shè) 計(jì) 及 計(jì) 算該 設(shè) 計(jì) 中 選 用 的 壓 縮 彈 簧 材 料 為 Ni42CrTi該材料的特點(diǎn)為耐腐蝕，弱磁性，高彈性，這在設(shè)計(jì)思路中其到了很好 的效果。首 先 耐 腐 蝕 ，因 為 機(jī) 柜 中 采 用 了 制 冷 壓 縮 機(jī) ，而 且 里 面 裝 的 都 是 飲 料（ 液 體 ） ，所 以 難 免 里 面 會(huì) 有 水 蒸 汽 ，如 遇 空 氣 易 產(chǎn) 生 腐 蝕 性 的 酸 ，該 材 料 的 這 個(gè) 特點(diǎn)正好避免

56、的它易腐蝕性。其次顯弱磁性，因設(shè)計(jì)中采用的是電磁控制，所以對(duì)一般的金屬物質(zhì)容 易產(chǎn)生磁化，會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)反映產(chǎn)生一定的滯慢動(dòng)作，該材料顯弱磁性，因此也 避免了它的磁化而帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)。再次高彈性，因該材料的彈簧彈性高，對(duì)與應(yīng)用壓縮彈簧的結(jié)構(gòu)中是最 難得的，它的壽命也因此可以長(zhǎng)久。所以我選用該材料做為彈簧的選用材料彈簧功用彈簧是通過(guò)其自身產(chǎn)生較大彈性變形進(jìn)行工作的一種彈性元件。在各類(lèi) 機(jī)器中的應(yīng)用十分廣泛。其主要功用是：）控 制 機(jī) 械 的 運(yùn) 動(dòng) ，例 如 內(nèi) 燃 機(jī) 中 控 制 氣 缸 閥 門(mén) 啟 閉 的 彈 簧 、離 合 器 中 的控制彈簧；吸 收 振 動(dòng) 和 沖 擊 能 量 ， 例 如 各 種

57、 車(chē) 輛 中 的 減 振 彈 簧 及 各 種 緩 沖 器 的 彈 簧等； TOC o 1-5 h z 存儲(chǔ)和釋放能量，例如鐘表彈簧、槍栓彈簧等；測(cè)量力的大小，例如彈簧秤和測(cè)力器中的彈簧等等 。彈簧參數(shù)的計(jì)算彈簧總?cè)?shù)與其工作圈數(shù)間的關(guān)系為： HYPERLINK l bookmark69 o Current Document 35 n0 n 2=25044t =d =1.2t =d =1.2對(duì) 拉 伸 彈 簧 ）；彈 簧 鋼 絲 間 距 ： = t-d ；彈簧的自由長(zhǎng)度： H = （ n+1 ） d +D 1=25t。彈簧螺旋升角： tg1通 常 取 590。D2彈簧絲材料的長(zhǎng)度：LD2n0l

58、（ 對(duì) 拉 伸 彈 簧 ） ； 其 中 l 為 鉤 環(huán) 尺 寸 。c從受力分析可見(jiàn)， 對(duì)于圓形彈簧絲osc從受力分析可見(jiàn)， 對(duì)于圓形彈簧絲F D2 TQFF D2 TQF2WT A d3 168FD23 2d1 21CK8FD2 s3 d系 數(shù)Ks 可 以 理 解 為 切 向 力 作 用 時(shí) 對(duì) 扭 應(yīng) 力 的 修 正 系 數(shù) ，進(jìn) 一 步 考 慮 到 彈 簧 絲曲率的影響，可得到扭應(yīng)力：d0.615 K4C 18FDd0.615 K4C 1C 4C 4式 中 K為 曲 度 系 數(shù) 。 它 考 慮 了 彈 簧 絲 曲 率 和 切 向 力 對(duì) 扭 應(yīng) 力 的 影 響 。 一 定 條 件下鋼絲直徑

59、：d 1.6KFC d 1.6KFC =1.2柱彈簧受載后的軸向變形量8FD23n 8FC3nGd4Gd式 中 n 為 彈 簧 的 有 效 圈 數(shù) ； G為 彈 簧 的 切 變 模 量 。 這樣彈簧的圈數(shù)及剛度分別為：Gd4 8FD23Gd n8FC3=20kFGd4 Gd 8D23n 8C3n圓 整 為 圓 整 為 1/2 圈 ；對(duì)用 1/2 圈 。為 了 保 證。 C值 大 小 對(duì) 彈 簧 剛度愈大，彈簧也就愈且在工作時(shí)會(huì)引起較簧剛度時(shí)，應(yīng)綜合考對(duì) 于 拉 伸 彈 簧 ， n20 時(shí) ，一 般 圓 整 為 整 圈 數(shù) ， n20 時(shí) ，可 于壓縮彈簧總?cè)?shù)n 的 尾 數(shù) 宜取1/4、 1/

60、2 或 整 圈 數(shù) ，常 TOC o 1-5 h z 彈簧具有穩(wěn)定的性能，通常彈簧的有效圈數(shù)最少為2圈度影響很大。若其它條件相同時(shí)，C值愈小的彈簧，剛硬；反之則愈軟。不過(guò)，C值愈小的彈簧卷制愈困難，大的切應(yīng)力。此外， k值 還 和G、 d、 n 有關(guān) ， 在 調(diào) 整 彈慮這些因素的影響。3.1 壓 縮 彈 簧 的 計(jì) 算3.1-1壓 縮 和 彈 簧 的 結(jié) 構(gòu) 和 載 荷 -變 形 圖 分 別 見(jiàn) 3.1-1d- d- 彈 簧 絲 直 徑mmDD、D1 、 D2- 彈 簧 的 外 、 內(nèi) 、 中 徑 mmF1F1 0.2F lim TOC o 1-5 h z F2- 最 大工作載荷N ， 一般