1、圖書分類號：密 級：畢業設計(論文)打圓旋切一體機的機構設計PLAY A ROUND OF MECHANISM DESIGN PEELING MACHINE學生姓名班 級學院名稱專業名稱指導教師學位論文原創性聲明本人鄭重聲明： 所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經注明引用或參考的內容外，本論文不含任何其他個人或集體已經發表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標注。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。論文作者簽名： 日期：年月日學位論文版權協議書本人完全了解關于收集、保存、使用學位論文的規定，即：本校學

2、生在學習期間所完成的學位論文的知識產權歸所擁有。有權保留并向國家有關部門或機構送交學位論文的紙本復印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱。可以公布學位論文的全部或部分內容，可以將本學位論文的全部或部分內容提交至各類數據庫進行發布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。論文作者簽名： 導師簽名：日期：年月日 日期：年月日摘要國內木材找圓旋切一體機設備的研發及制造要與全球號召的高效經濟、找圓質量好，效率高等主題保持一致。本文運用大學所學的知識，提出了木材找圓旋切一體機的結構組成、工作原理以及主要零部件的設計中所必須的理論計算和相關強度校驗，構建了木材找圓旋切一體機總的指導

3、思想，從而得出了該木材找圓旋切一體機的優點是高效，經濟，并且找圓質量高，運行平穩的結論。無卡軸旋切機的優勢在于旋切效率高，能大大提高木材的使用率，使得加工完成之后的木材的直徑小于30毫米，本次設計的重點是無卡軸旋切機。利用驅動輥以及刀具使用的協同合作來實現找圓旋切一體的目標。智能控制部分利用數控技術，刀具的進給系統以及自動旋切部分均由數控系統自動控制，大大提高生產效率。運動最新的設計方案提高機器的性能。關鍵詞 林業；無卡旋切機；效率；旋切；進給機構AbstractDomestic timber looking round peeling machine equipment developmen

4、t and to the global call for an efficient economy, to find a good round quality and high efficiency theme consistent. In this paper, the knowledge the university is proposed to find a round wood peeling machine structure and composition, theoretical design principles and major components that must r

5、elated to the intensity and check, looking round timber constructed peeling machine general guiding principle to derive the benefits of the timber to find the circular peeling machine is efficient, economical, and find high quality round, smooth operation of conclusions.peeling machine peeling advan

6、tage of high efficiency, can greatly improve the utilization of wood, so that the diameter of the timber processing after completion of less than 30mm, this design peeling machine comprises a circular section to find. By the drive roller and collaborative use of the tool to achieve the goal of looki

7、ng for one round peeling. Intelligent control part of the use of numerical control technology, tool feed system and automatic peeling part by the CNC automatic control system, greatly improving production efficiency. The latest campaign to improve the performance of the machine design.KeywordsForest

8、ry no card peeling machine efficiency peeling feed mechanism目 錄摘要IAbstractII目 錄I1 緒論11.1課題的來源與研究的目的和意義11.2旋切機的定義分類以及性能特點21.3打圓機的概述22總體結構設計42.1總體設計方案42.1.1任務參數以及設計參數42.1.2選定用無卡軸旋切機42.1.3進給系統的設計42.2無卡軸旋切機工作原理42.3無卡軸旋切機單板旋切厚度42.4 旋切刀進給速度52.5恒定速度旋切時刀具的運動軌跡62.6打圓部分與旋切部分連接成一體的設計62.6.1上下分層式62.6.2兩端連接式73機械傳

9、動部分的設計93.1進給電機類型的選擇93.2 V帶傳動的設計計算93.3滾珠絲桿的選型計算11材料選用原則技術特征以及性能要求113.3.2絲桿螺旋傳動的類型特征123.3.3滾珠絲桿螺母支承方式不同選擇133.3.4絲桿螺母潤滑以及防塵隔離143.4直線導軌的選型計算設計計算143.5牙嵌式離合器164旋切機主要零部件184.1軸承強度的校核與計算184.2絲桿螺母強度的校核與計算214.3直齒錐齒輪的選擇與計算234.3.1選定齒輪的類型、精度等級、材料及齒數234.3.2直齒錐齒輪的幾何尺寸計算244.4減速器的選擇與計算254.5聯軸器的選擇26結論27致謝28參考文獻291 緒論1

10、.1課題的來源與研究的目的和意義國民生產總值不斷提升，人類掌握了許多先進技術知識。但是過度的專業知識，使視野狹隘，只有多多參加技術交流，和參加科研項目，縮小范圍，提升新技術的進步和整個塊的技術，提高外部條件變化才能提高適應能力。因此，自上世紀第二十年代末，出現了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎理論，拓寬領域。機械工程可以增加產量，提高勞動生產率，提高生產的經濟效益為目標，并研制和發展新的機械產品。在未來，新產品的開發，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環境污染是一個超級經濟目標和任務。機器人能完成更多的人類無法完成的工作，這些大大的方便了人類的生活。很多過去存在幻想中的設備

11、和想法現在通過專業的機械已經能變成現實。人類現在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數十億光年的密切觀察，細胞和分子。電子計算機硬件和軟件，人類的新興科學已經開始加強，并部分代替人腦科學，這是人工智能。這一新的發展已經顯示出巨大的作用，但在未來幾年還將繼續創造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長并沒有減少手的效果，而是要求越來越精致，手工制作，更復雜的工作，從而促進手功能。某些方面促進了人類大腦的開發。在人類的進化過程中，以及在每個人的成長過程中，大腦和手是互相促進和平行進化。大腦和手之間的人工智能和機械工程的近似關系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用機械制造。飛速發展的前幾年，人類已經能操控各種各

12、樣的機械，計算機科學和機械工程進展這兩者之間的飛速發展達到了一個相對平行的狀態，將在更大的平臺上充分發揮作用為人類的發展做的貢獻。在第十九世紀，機械工程的知識總量仍然是有限的，大學在歐洲，它與一般的土木工程是一門綜合性的學科，稱為土木工程，下半場的第十九個世紀成為一門獨立的學科。在第二十世紀，機械工程和知識隨著時間的增長發展開始出現了分解，直接引導了機械工程專業慢慢的發展處了有分支機構。在第二十世紀中期趨勢分解，在時間之前和之后的第二次世界大戰結束時達到的峰值。因為機械工程的知識范圍已經遠遠超過哪一個人的掌握，所以一些專業的產生是是必然出現的。但是過度的專業知識，導致了出現了視野狹隘這樣的負面

13、現象，大大的阻礙了技術的交流，新技術的進步和整塊的技術的發展，所以外部條件變化的適應能力差。封閉的專業知識的專家太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作協調困難，不利于自我提高。因此，自上世紀第二十年代末，出現了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎理論，拓寬領域，對專業合并的分化。綜合職業分化和發展知識循環過程的合成，是合理和必要的。從不同的專業和專業知識的專家，也有綜合的知識了解不夠，看看其他學科和項目作為一個整體，從而形成一種相互強烈的集體工作。綜合和專業水平。有機械工程全面而專業的沖突；工程技術具有很強的綜合性這就使我們要面臨很多的綜合性問題。在人類所有的知識，包括社會科學，自然科學和工程技術，有一

14、個更高的水平，更廣泛的綜合性和專業性的問題。當前科技的飛速發展。對林業資源額合理利用提出了新的要求。各國對于自己國家林業資料保護的非常周到。紙張作為一種消耗品需要依托木材開制造，當前社會電子化雖然發展及其快速但是選時間內還是不能替代紙張的作用。在全球變暖大量木材被浪費的情況下就需要提高木材的利用率不管是出于什么樣的目的。人類的飛速發展不應該脫離保護大自然的初衷。木材加工機械的重要性機不言而喻了，當前主流的機械和多都會造成木材的大量浪費，木材的整體利用率偏低。故而需要我們提出新的設計思路以及新的想法。1.2旋切機的定義分類以及性能特點旋切機適用于木材的加工成產，主要形式是將木材根據要求旋切成不同

15、厚度的機械，在單板形成的過程中單板的表面質量大大的領先于原有的木材加工機械，不僅僅是表面質量的提高旋切出來的單板在厚度精度上也能大大的提高，旋切機利用3個輥筒的協同合作將原木材驅動旋轉，同時控制刀具的智能進給使得原木不斷的被旋切成厚度滿足要求的單板單板的厚度以及寬度都有了和高的容錯率，能適應多種多樣的木材需求。這就意味著旋切機的發展不斷提高這木材加工的水平，中國旋切機企業的蓬勃發展向著科技發展的方向邁出了一大步。旋切機的種類大致分為有卡軸旋切機和無卡軸旋切機。有卡軸旋切機又根據卡軸的數量不同劃分為單卡和雙卡旋切機。所謂的卡就是在木材旋切過程中利用機構將木材固定的機構，從而在驅動的情況下旋切厚度

16、均勻的單板，有卡軸旋切機的發展是先于無卡軸旋切機的，夾緊方式無外乎機械夾緊以及液壓夾緊，機械夾緊的旋切機大多數都是單卡軸旋切機不同于液壓加緊方式則是單卡雙卡均有，不管是是哪種加緊方式刀具的運動都是一樣的在有卡軸旋切機上刀具始終沿著卡軸軸線的垂直方向運動，這就是刀具的進給運動，通過這樣的進給運動有卡軸旋切機選切除符合要求的單板。無卡軸旋切機的特點就是旋切機構簡單沒有夾緊機構，在工作工程中隨著原木的直徑不斷減小其刀具進給速度也越來越快，這樣才能達到一個旋切單板厚度精度的保證。無卡軸旋切機的主要機構分為進給機構，液壓控制機構，下料機構以及驅動機構。目前旋切機發展最好的數控機構。其擁有強大優勢，加工精

17、度高，智能化高，生產效率高操作簡單。經濟效益高。最大程度上的節省了勞動力。1.3打圓機的概述打圓機也是旋切機的一種粗加工形式，又叫木材去皮機、木材剝皮機，屬于木材加工機械系列產品之一。其為最早的木材加工機器。具有機構簡單，剛性強，故障率低，使用壽命長。對工作環境的要求不是很高。打圓機發展迅速其機構加工質量比較高，工作效率高。，對凍材、彎曲材、桉樹、柞木、榆木等難剝皮樹種具有很好的剝皮效果、剝皮凈度高，木質損傷小。找圓機構與旋切機構在主要機構上存在基本的機構相似之處，均是由滾筒的擠壓讓木材在一定的轉速下進行打圓和旋切的。本次設計的部分主體為旋切部分的設計故找圓部分簡單介紹以及各個部件的的裝配。打

18、圓機的主要部分主要由4個滾筒組成木材在四個滾筒的帶動下滾動（見打圓部分裝配圖）。四個滾筒右邊兩個滾筒由驅動電機驅動，左邊的連個滾筒上滾筒同樣為驅動滾筒由驅動電機控制轉速。左邊兩滾筒整體由液壓進給右邊的滾筒固定。4個滾筒上均裝有滾刀能加工各種各樣的木材。工作時左邊做進給運動木材在一定的轉速下旋轉滾刀對木材進行加工，實現打圓的目的。具體的機器可以參考各大木材機械制造機械廠的各樣的產品。這類產品的質量以及制造要求已經滿足的絕大多數的木材需求。本設計此處只做簡單理解以及簡單的裝配。并附有一張三維設計圖方便能更加直觀的認識（見三維建模圖）。裝配的零件有滾筒，驅動電機，減速器，絲杠，軸承座，軸承，皮帶，傘

19、狀齒輪，保護罩以及鏈條。裝配順序按照由下向上下，基座首先生成，基座上層是驅動電機以及減速器的安裝，中間部分為下料的皮帶輸送裝置，最上層是進給機構包括絲杠和進給電機。由驅動電機驅動的滾筒和減速器安裝在保護罩內，為整個機器的最上層結構。驅動是三維建模圖的截圖形式。圖1-1打圓部分三維建模圖2總體結構設計2.1總體設計方案。結論木材找圓旋切一體機就目前來看還具有相當大的發展空間，包括簡化機構以及如何才能做到更加智能，旋切機做為生產類型的機器就具有著生產效率這樣的責任，在研究這個課題時如何提高生產效率是一直要關注的問題，提高生產率可以從空間利用率，智能化程度以及機械耐磨損度幾個方向去考慮，誠然現有的材

20、料可能在未來幾年就不足以滿足木材旋切機的發展需求了。需要把更多的新型材料加入到這樣的機械設計當中去，無卡軸的旋切機也不能做到旋切剩余木料的最大化利用，如何設計刀具以及如何安排輥輪的擺放也是可以進一步提高旋切機的生產效率的方法。旋切機的工作環境是我們沒有辦法改變的事實，可以在材料的選取上以及保養維修上面下工夫。這樣不僅縮小的機械的體積，也能做到加工的質量的保證，但是缺點也會暴露，這樣的機器需要的裝配工藝會比較高，同時涉及到液壓傳動部分，會讓整個機器的研發成本變高。當機器的兩個部分原則上不能同時工作。不妨提出一種新的觀點，將找圓機構與旋切機構進行上下層的放置或者說在同一個機器上進行更換滾筒的做法驅

21、動滾筒保持不變，其余的兩個從動滾筒的摩擦力以及打圓的滾筒的滾刀則單獨成同利用液壓的轉換方式來進行更換，從而達到找圓與旋切質量的進一步提高。旋切機的人工智能系統是旋切機發展的必然方向，目前還需要依賴一定的勞動力來實現對機械一些部分的控制，這對一個一效率為主的企業來說也是大大的弊端，所以需要更高的智能化系統來控制旋切機的危險操作部分。國外的研究相較與國內還是領先不少的，國外的一些設計理念以及設計技巧都是我們可以學習來使得讓這樣一臺可以說是笨重的機器在現代技術發展如此迅速的情況下脫胎換骨。可以想象有那么一天旋切機徹底顛覆我們的想象能變成機器人攜帶體積小運動效率高，危險程度低，讓機器人背著這些機械直接到樹林的進行工作，一次性將我們需要的木材開采已經加工好。相信這樣的技術會通過全人類的不停努力而離我們越來越近