買文 檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 畢 業 設 計 （ 論 文 ） 設計 (論文 )題目： 一種仿古密碼鎖的結構設計與 3D 模型打印 學生姓名： 指導教師： 二級學院： 專 業： 班 級： 學 號： 提交日期： 年 月 日 答辯日期： 年 月 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 目 錄 摘 要 . I . 引 言 . 1 題的來源與研究的目的和意義 . 1 課題研究的內容 . 1 統意義上鎖的介紹 . 2 的功能 . 2 2 計基礎 . 2 圖繪制 . 5 準特征，參考幾何體的創建 . 6 伸、旋轉、掃描和放樣特征建 . 7 程圖的設計 . 10 配設計 . 11 3 仿古密碼鎖總體結構的設計 . 12 古密碼鎖的總體方案圖 . 12 4 各主要零部件強度的校核 . 14 接桿強度的校核與計算 . 14 栓強度的校核計算 . 15 5 仿古密碼鎖中主要零件的三維建模 . 17 芯的三維建模 . 18 接桿的三維建模 . 19 膽的三維建模 . 21 裝圖的三維建模 . 23 6 設計總結 . 24 結 論 . 25 致 謝 . 26 參考文獻 . 27 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 種仿古密碼鎖的結構設計與 3摘 要 太極八卦密碼鎖，外形為古代橫開鎖為原型，加上現代密碼鎖內部設計，外觀為西游記中太上老君所用的太極八卦爐，結合太極陰陽兩魚與金木，水，火，土五行以圓周方式排列在鎖芯中連接桿線上。密碼則為四位八面，每面對應一卦像。 國內仿古密碼鎖的研發及制造要與全球號召的傳統多變、韻味悠久等主題保持一致，仿古密碼鎖的研發與人類社會的進步和科學技術的水平密切相關。 本次設計是一種仿古密碼鎖的結構設計與 3過對傳統的仿古密碼鎖 結構 進行優化，使得此種類型的仿古密碼鎖的使用范圍更廣 泛，更加靈活，并且對今后的選型設計工作有一定的參考價值。 關鍵詞： 仿古密碼鎖；機械工業；改進；參考價值買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 n D as to in ao in in a in is to a is of to so a to of of is a of D of of of a 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 引 言 題的來源與研究的目的和意義 我國生產的仿古密碼鎖結構簡陋，其安全系數始終不高，雖然經過幾十年的發展，近期產品的質量較早期有所提高。但受國產配套件質量及設計水平等的影響，我國目前生產的仿古密碼鎖的總體水平與進口產品及港口用戶的要求仍有較大差距，仿古密碼鎖的生產也是如此，為滿足市場需求，開發出一種新型的仿古密碼鎖勢在必行！ 相信此種仿古密碼鎖的出現將會大大提高傳統意義上 仿古密碼鎖的安全系數，為我國傳統文化的繼承效應帶來顯著的進步，同時也在某種程度上推進了仿古密碼鎖工業的不斷發展。 隨著國際標準化（ 實施，世界仿古密碼鎖以采用新材料、新技術、新工藝、新結構為基礎 ,19 世紀 80 年代，美國的 司將新開發的仿古密碼鎖應用到該公司的子公司 過幾年的運行，為該公司創造了不菲的利潤。繼美國 司之后，德國的 司也看到了該仿古密碼鎖的利潤所在，投入了相當大的人力和精力來開發研制仿古密碼鎖，并且與二十世紀中期投入 到了北美等市場。當前，全世界各大廠商為了提高產品的競爭力，都大力進行仿古密碼鎖的研發工作。現在國外等著名仿古密碼鎖的品牌中，都有仿古密碼鎖的銷售，全世界仿古密碼鎖的應用越來越廣泛。有一點值得注意的是，仿古密碼鎖的市場，由最初的日本，歐洲，已經滲透到北美市場，因此仿古密碼鎖是當今污水處理加工企業比配的設備已經成為主要趨勢。西方資本主義國家有巨大的仿古密碼鎖銷售市場，水處理工業是西方資本主義國家的機械工業之一。 目前仿古密碼鎖將逐漸被全自動仿古密碼鎖所代替。傳統的仿古密碼鎖已經不能完全滿足當今市場的需要 ，迫切需要各種多功能的仿古密碼鎖來滿足市場需求，如是福建金明公司加大人力開發出了五個規格十四種類型的仿古密碼鎖，然而我國所需的仿古密碼鎖部分零部件需要依賴進口，傳統的仿古密碼鎖的產品圖如下圖 1、圖 2、圖 3 所示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 圖 1 圖 2 買文檔就送您 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 圖 3 課題研究的內容 本設計主要針對一種仿古密碼鎖的結構進行設計，先規劃出仿古密碼鎖的整體方案，然后從這個方案入手，具體細化出具體內部結構，其具體內部結構主要包括以下幾個方面： 1、該仿古密碼鎖的方案設計，通過查找相關資料和文獻，確定仿古密碼 鎖的總體方案以及組成結構。 2、對確定好的方案進行結構在細化，包括該裝置中零件所使用的材料的確定以及結構的確定。 3、仿古密碼鎖的方案的分析和確定。 4、運用三維繪圖軟件繪制仿古密碼鎖的三維圖紙。 5、運用 件繪制出仿古密碼鎖的二維零件圖紙。 6、編寫和整理設計說明書。 統意義上鎖的介紹 太極八卦密碼鎖（以下簡稱此鎖），外形為古代橫開鎖為原型，加上現代密碼鎖內部設計，外觀為西游記中太上老君所用的太極八卦爐，結合太極陰陽兩魚與金木，水，火 ，土五行以圓周方式排列在鎖芯中連接桿線上。密碼則為四位八面，每面對應一卦像。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 的功能 一般傳統的仿古密碼鎖的保密性良好，密碼轉子為四位八面，每一面皆為乾，坤，震， 兌 ， 離 ， 巽，坎，艮 ，此八卦，共可有 4000 多種密碼組合。且轉子為開放式，正確密碼的位置全由您個人所知，提高了保密度。 密碼可更改，轉子分為內外兩面，中間以間隙配合接觸，并有定位突起與凹槽此鎖解鎖后，將鎖扣抽出一段距離，輕輕轉動轉子，發現轉不動以后稍加用力再轉動轉子，則會感到咔咔震動，每震動一次則為改變一次密碼。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 2 本論文主要研究運用 仿古密碼鎖進行設計。在設計過程中，了解 司成立于 1993 年，由 司的技術副總裁與 司的副總裁發起，總部位于馬薩諸州的康克爾郡（ 。當初的目標是希望在每一個工程師的 桌面 上提供一套具有生產力的實體模型設計系 統。從1995 年推出第一套 維機械設計 軟件 至今已經擁有位于全球的辦事處，并經由 300 家經銷商在全球 140 個國家進行銷售與分銷該產品。 1997 年， 法國 達索（ 司收購，作為達索中端主流市場的主打品牌。件是世界上第一個基于 發的三維 統。由于技術創新符合 術的發展潮流和趨勢， 司于兩年間成為 業中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得 年都有數十乃至數百項的技術創新，公司也獲得了很多榮譽。該系統在 1995獲得全球微機平臺統評比第一名。從 1995 年至今，已經累計獲得十七項國際大獎。其中僅從 1999 年起， 美國 權威的 業雜志 續 4 年授予 佳編輯獎，以表彰 創新、活力和簡明。至此， 遵循的易用、穩定和創新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它， 設計師 大大縮短了設計時間，產品快速、高效地投向了市場。 由于 色的技術和市場表現，不僅成為 業的一顆耀眼的明星，也成為 華爾街 青睞的對象。終于在 1997 年由法國 達索公司 以三億一千萬美元的高額市值將 資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創造了 業的世界紀錄。并購后的 為 業一家高素質的專業化公司。 維機械設計軟件也成為達索企業中最具競爭力的 品。 由于使用了 術、直觀式設計技術、先進的 核（由劍橋 提供）以及良好的與 第三方軟件 的集成技術。 為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料 顯示，目前全球發放的 件使用許可約 28買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫療器械、娛樂工業、日用品 /消費品、離散制造等分布于全球 100 多個國家的約 3 萬 1千家企業。在教育市場上，每年來自全球 4， 300 所教育機構的近 145， 000 名學生通過 培訓課程。 據世界上著名的人才招聘網站檢索，與其它 3D 件相比， 關的招聘廣告比其它軟件的總合還要多，這一事實說明了越來越多的工程師和設計者使用 維軟件，越來越多的企業需要 才。 件功能強大，易于操作，界面人性化，技術創新，組件繁多是 五大特點。使得 維軟件成為目前全球領先的三維 決方案。 設計時能夠為用戶提供不同的設計方案，通過方案的篩選，工程師能從中選擇合適的方案，從而在設計過程中降低設計的錯誤以及提高產品質量。在目前市場上所見到的三維 決方案中， 設計過程比較簡便又通俗易懂的軟件之一。它不僅提供如此人性化的系統，同時對每個工程師和設計者，乃至整個機械行業提供了良好的發展基礎。 件是世界上第一個基于 發的三維 統，由于技術創新符合 術的發展潮流和趨勢， 司于兩年間成為 業中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得 年都有數十乃至數百項的技術創新，公司也獲得了很多榮譽。該系統在 1995獲得全球微機平臺 統評比第一名；從 1995 年至今，已經累計獲得十七項國際大獎，其中僅從 1999 年起，美國權威的 業雜志 續 4 年授 佳編輯獎，以表彰 創新、活力和簡明。至此， 遵循的易用、穩定和創新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它， 設計師 大大縮短了設計時間，產品快速、高效地投向了市場。由于 色的技術和市場表現，不僅成為 成為華爾街青睞的對象。終于在 1997 年由法國 達索公司 以三億一千萬美元的高額市值將 資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創造了 業的世界紀錄。并購后的 原來的品牌和管理技術隊伍繼續獨立運作，成為 維機械設計軟件也成為達索企業中最具競爭力的 品。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 由于使用了 術、直觀式設計技術、先進的 （由劍橋 提供）以及良好的與 第三方軟件 的集成技術， 為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發放的 件使用許可約 28 萬，涉及航空航 天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫療器械、娛樂工業、日用品 /消費品、離散制造等分布于全球 100 多個國家的約 3 萬 1 千家企業。在教育市場上，每年來自全球 4， 300 所教育機構的近 145， 000 名學生通過 據世界上著名的人才網站檢索，與其它 3D 統相比，與 關的招聘廣告比其它軟件的總和還要多，這比較客觀地說明了越來越多的工程師使用來越多的企業雇傭 才。據統計，全世界用戶每年使用 時間已達 5500 萬小時。在美國，包括 麻省理工學院 （ 斯坦福大學 等在內的著名大學已經把 為制造專業的必修課，國內的一些大學（教育機構）如 哈爾濱工業大學 、 清華大學 、 浙江工業大學 、 浙江大學 、 華中科技大學 、 北京航空航天大學 、 大連理工大學 、 北京理工大學 、 武漢理工大學 等也在應用 件功能強大，組件繁多。 功能強大、易學易用和技術創新三大特點，這使得 為領先的、主流的三維 決方案。 夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產品質量。 僅提供如此強大的功能，而且對每個工程師和設計者來說，操作簡單方便、易學易用。 現今社會階段逐漸廣泛應用，并且 司對中國市場重點開發，日后 用將會更加完 善，更加普遍。通過前文對 深入了解后，往后會對 行個別應用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學分析等。 圖繪制 掌握點、直線、矩形、弧度圓等基本圖形的繪制方法；掌握樣條、文字等高級幾何圖形的繪制方法；理解集合約束的概念并在草圖繪制中熟練應用幾何約束；熟練應用陣列、實體轉換等草圖繪制工具；能綜合應用各種草圖繪制實體和利用草圖繪制工具完成草圖繪。 準特征 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 清楚明白基于特征的建模方式、參數化思想等概念；靈活運用各種建立基準點的方法；靈活運用各種 建立基準連接桿方法；靈活運用各種建立基準面的方法；靈活運用坐標系的建立方法；能根據建模需要綜合應用各種參考幾何體。 伸、旋轉、掃描和放樣特征建模 靈活運用拉伸特征的概念與建立方法；靈活運用旋轉特征的概念與建立方法；掌握掃描特征的概念與建立方法；靈活運用放樣特征的概念與建立方法；通過實踐能夠準確分析零件的特征，靈活運用拉伸和旋轉也正建立三維模型。綜合應用掃描、放樣、彎曲、鏡向、陣列等特征建立各種實體。 程圖設計 靈活運用用戶自定義工程圖格式文件的方法；靈活運用建立標準三視圖 ，剖視圖，斷面圖，局部圖，輔助視圖等方法；靈活運用各種注釋的方法。 配設計 靈活運用自底向上的裝配方法；靈活運用生成裝配體爆炸圖的方法；靈活運用 能裝配技術；靈活運用裝配體零部件的狀態和屬性控制，并能夠在裝配體中設計子裝配體；靈活運用干涉檢查；靈活運用自上向下的裝配方法；靈活運用在裝配模型工程圖中添加零件序號；靈活運用生成裝配體材料明細表的方法。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 3 仿古密碼鎖總體結構的設計 古密碼鎖的總體方案圖 太極八卦密碼鎖（以下簡稱此鎖），外形為古代橫開鎖為原型，加上現代密碼鎖內部設計，外觀為西游記中太上老君所用的太極八卦爐，結合太極陰陽兩魚與金木，水，火，土五行以圓周方式排列在鎖芯中連接桿線上。密碼則為四位八面，每面對應一卦像。其總體方案圖如下圖 1示： 1體方案圖 買文 檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 4 各主要零部件強度的校核 接桿強度的校核與計算 按彎扭合成應力校核連接桿的強度 校核連接桿上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面 C）的強度。由文獻、可知，取 ，連接桿的計算應力： 3252232 （ 選定連接桿的材料為 45 鋼，調質處理，由文獻 1表 115 可知， 601 此， 1 故安全。 （ 7）精確校核連接桿的疲勞強度 判斷危險截面 從應力集中對連接桿的疲勞強度的影響來看，截面 V 引起的應力集中最嚴重，而 V 受的彎矩較大；從受載的 情況來看，截面 C 的應力最大，但應力集中不大，所以 C 面不用校核。只需校核截面 V 的應力。 截面 V 左側 抗彎截面系數 3 dW （ 抗扭截面系數 5 4 8 8 0 01 4 3 （ 截面 V 左側的彎矩 M 為 M （ 截面 V 上的扭矩 T 為 32000001 T 截面上的彎曲應 4 4 00 6 6 5 70 （ 截面上的扭轉切應力 8 8 0 03 2 0 0 0 0 01 T （ 連接桿的材料為 45 鋼，調質處理。由文獻 1表 115 可知， 640B 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 2751 1551 由文獻 1 附表 83 可知，用插入法求出 k， 文獻 1 附圖 43 可知，表面質量系數為： 連接桿未經表面強化處理， 1q 固得綜合系數為 （ 由文獻 1 13 ， 23 可知，碳鋼的特性系數 取 取 所以連接桿在截面 V 左側的安全系數為 （ （ （ 綜上：該連接桿在截面 V 左側的強度是足夠的。 截面 V 右側 抗彎截面系數 3 dW 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 抗扭截面系數 4 3 9 4 0 01 3 3 截面 V 左側的彎矩 M 為 M 面 V 上的扭矩 T 為 3200000T 截面上的彎曲應力 9 7 00 6 6 5 70 面上的扭轉切應力 9 4 0 03 2 0 0 0 0 01 T面上由于連接桿肩而形成的理論應力集中系數 及 按文獻 1附表 23 查取。因 ， 又由 文獻 1附圖 13 可得連接桿的材料的敏感系數為 q ， q 故有效應力集中系數按文獻 1，附 43 為 (1 （ (1 由文獻 1附圖 23 可得連接桿的截面形狀系數為 由文獻 1附圖 33 可得連接桿的材料的敏感扭轉剪切尺寸系數為 綜合系數為 所以連接桿在截面 V 左側的安全系數為 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 51 故該連接桿在截面 V 左側的強度是足夠的。 栓強度的校核計算 螺栓的強度在機械聯接中至關重要，特別是在重要的場合，其強度校核和計算尤其重要。其受力簡圖如上圖所示，圖中以合力 代替均勻分布的作用力假設應力在剪切面內是均勻分布的，若 為剪切面面積，則應力為： 與剪切面相切，故為剪應力。 2、擠壓實用計算 在工程上也使用相似剪切的計算方法，假設擠壓應力是均勻分布的，則 擠壓面面積 為擠壓 面的正投影面積。對于平鍵接觸面面積就是擠壓面面積；對于螺栓擠壓面面積 就是直徑平面面積，其值為 。 3、強度條件 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 剪切和擠壓的強度條件如下： 剪切強度條件： 擠壓強度條件： 式中 塑性材料： 脆性材料： 先按剪切強度設計： ? d 再用擠壓強度條件設計，擠壓力為 ，所以： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 d 最后得到螺栓的抗大強度和抗剪強度是合適的。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 5 仿古密碼鎖中主要零件的三維建模 芯的三維建模 4芯 接桿的三維建模 4接桿 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 膽的三維建模 4膽 裝圖的三維建模 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 4裝圖的三維建模 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 6 設計總結 通過本次設計 ,讓我學習到了許多知識，特別是對機構設計的應用方面，是我收獲最大的地方。本次的設計的傳動機構包含了直線導桿機 構這一最典型的機構，通過查找與它相關的設計資料，到計算推動掃描臺移動所需要在輸出扭矩從而對直線導桿進行設計，包括導桿的選型，例如材料，直徑的確定以及之后的強度校核部分的設計，都花費了我好多精力。同時，也讓我學到了好多知識。 在相關的實際問題的討論中，我的導師總是孜孜不倦的引導著我，幫助著我。每周一次的進度檢查和問題討論，促使我在正確的道路上大步前進，不僅工作的按時保質保量的完成得到了保證，我本人的研究能力，工作的態度也得到了充分的鍛煉和提高。這些寶貴的品質影響著我，毫無疑問，它們對我以 后的工作，學習，生活都會起到深遠而長久的良好影響。也能為人生打下一個夯實地基礎！ 在具體的研究設計過程中，同學們也在平日的學習與生活中提供了無私與周到的幫助，充分用他們的工作熱情感染著我，鼓勵著我，讓我少走了很多彎路，再次一并致謝！另外也感謝我的父母，朋友和同學們的幫助。在做設計感覺受挫，枯燥與迷茫時，是他們在悉心的為我釋放壓力，鼓勵我不要氣餒，勇敢面對。每周一次和父母的通話，與朋友和同學的長談后都使我精神放松，斗志倍增，以飽滿的熱情重新投入到工作中去，感謝他們，正是他們的不懈支持和充分理解才能使我順利完成 畢業設計。 最后，感謝學校各位領導與老師給了我在濱海學院學習生活四年以及參加這次畢業設計的寶貴的鍛煉機會，它使我深刻認識到在知識的汪洋大海面前我是多么無知和微不足道。這是一個最好的時代，也是尊重知識，充分學習知識，掌握知識的時代。只有持續的不間斷地學習，才不會在激烈的競爭中落后于別人，也買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 才能用自己的真才實學為社會做出自己應有的貢獻。知識是無止境的，無價的，我愿在求真的道路上下而求索！ 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 結 論 到如今，畢業設計總算接近尾聲了，通過這次對于用于仿古密碼鎖 統的設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，不僅復習所學的知識，而且還獲得新的經驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設計，會遇到不清楚的作業，老師和學生都能給予及時的指導，確保設計進度，本文所設計的是一種仿古密碼鎖的結構設計與 3D 模型打印，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設，讓我系統地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 致 謝 時間過得很快，論文總算完成了，我的心里感