1、(此文檔為word格式，下載后您可任意編輯修改！) ?？飘厴I設計設計課題： 基于PROE的機械鎖的設計 院 (系)： 機電工程學院 專 業： 機械制造與自動化 姓 名： 萬 春 學 號： 5801021202109 指導教師： 趙 鵬 展 二一五年 三月 二十六日設計課題任務書學生姓名萬春學號5801021202109專 業機械制造與自動化院系機電工程學院設計課題?基于PROE機械鎖的設計?指導教師趙鵬展職稱講師任務與要求任務： 1.任務要求不少于5000字的畢業論文一篇。 2.確定圖紙尺寸要求。 3.正確設計思路。 4.通過軟件仿真零件。要求： 1.字數足夠，思路清晰，格式排版正確。 2.圖

2、表清晰，全部自己繪制完成，不能粘貼復制。 完成時間段2021年10月21日 至2021 年3月 28日 共 21周院系審核意見年 月 日聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業設計說明書,是在指導教師的指導下，進行獨立工作取得的成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本說明書中不包含任何其他個人或集體已經發表或撰寫過的作品成果。本人完全明確本聲明的法律責任，對本說明書導致的所有問題承當全部責任。學生簽名： 日 期： 年 月 日畢業設計說明考前須知1.畢業設計說明主要是針對學生們所設計的作品進行詳細的闡述，包括五大局部：課題分析、調研分析、方案繪制與設計題案、課題總結、提交資料。2.課題分析。是學生對自

3、己的作品前期的設計現狀、設計背景及設計方向、設計思路、設計意圖和當前社會的現狀作出參照分析的一種闡述。3.調研分析。是學生對自己的作品在社會的趨勢調查、處境調查、市場調查分析等做出詳細的闡述。4.方案繪制與設計題案。是學生將設計定位、設計系列草圖、展板圖等做出說明及展示。5.課題總結。是學生通過本次設計獲得結論，得到的啟發，課題設計的優點與缺乏作出的闡述。6.提交資料。是學生完成課題設計后，需要提交的資料名稱與資料內容，用于成績評定與存檔?；赑ROE的機械鎖的設計【摘要】：機械鎖是指通過機械原理對物品財產進行保護。本論文為機械鎖的設計，是基于PROE進行的設計裝配，根據市面上的“A級機械鎖進

4、行改良，簡化結構的同時，增加了機械鎖的平安性能。此產品主要用于儲物設施的保護。【關鍵詞】：PROE；機械鎖；結構設計；改良 Design of the mechanical lock based on PROE【Abstract】：mechanical lock is to point to by mechanical principles to protect goods property. For the design of the mechanical lock, this paper is based on PROE to design assembly, according to t

5、he grade A mechanical lock on market to improve, simplify the structure at the same time, increase the safety performance of mechanical lock. This product is mainly used in storage facilities of protection. 【KEY WORD】： PROE; Mechanical lock; Structure design; improve 目 錄 TOC o 1-3 h z u 前 言1第1局部 PRO

6、E的介紹21.1 ProENGINEER2第2局部 機械鎖的分析42.1 鎖具的種類4第3局部 產品的設計7鎖芯83.2 鎖芯套10鎖芯彈珠10彈簧的選用113.5 鎖芯外套123.6 銷子齒輪133.7 插銷14齒條14殼體153.10 螺栓的選用16第4局部 課題總結17課題總結17課題優點與缺乏17第5局部 提交資料18 產品說明書：18機械鎖零件圖紙18致 謝19參考文獻20前 言本篇論文的創作靈感來源于作者對機械的愛好，通過對純機械設備的了解，情有獨鐘于機械鎖這件奇特的物件，從古至今，穿越千年的奇特，今天被帶到了我們現代人的生活中。鎖具的演變過程假設是一部電影那絕對算得上是一部史詩巨

7、作，從門銷到鎖具，從純機械鎖具到電子鎖，從過去的青銅材料到現代的先進工藝，從過去的單一結構到現在的多功能鎖具。鎖具的進步過程表達著人類對科學技術的應用以及平安意識的不斷提高。此論文的主要內容是機械鎖的結構設計，通過對A級鎖的分析，并在其根底上進行了自己的改良和設計，在A級鎖的根底上提高了其平安性能，并且簡化了鎖具的背部結構，文中清楚地介紹了這個工件的結構設計參數以及材料的選用，此論文傾注著作者辛勤的付出，簡化結構設計的同時節省了加工本錢，并在原有A級鎖的根底上也有不小的改良。第1局部 PROE的介紹1.1 ProENGINEERProEngineer操作軟件是美國參數技術公司PTC)旗下的CA

8、DCAMCAE一體化的三維軟件。ProEngineer軟件以參數化著稱，是參數化技術的最早應用者，在目前的三維造型軟件領域中占有著重要地位。ProEngineer作為當今世界機械CADCAECAM領域的新標準而得到業界的認可和推廣，是現今主流的CADCAMCAE軟件之一，特別是在國內產品設計領域占據重要位置。ProEngineer和WildFire是PTC官方使用的軟件名稱，但在中國用戶所使用的名稱中，并存著多個說法，比方ProE、ProE、破衣、野火等等都是指ProEngineer軟件，proe2001、proe2.0、proe3.0、proe4.0、proe5.0、creo1.0creo2

9、.0等等都是指軟件的版本。中文名：野火外文名：ProEngineer和WildFire研發公司：美國參數技術公司軟件類型：三維軟件主要特性ProE第一個提出了參數化設計的概念，并且采用了單一數據庫來解決特征的相關性問題。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據自身的需要進行選擇，而不必安裝所有模塊。ProE的基于特征方式，能夠將設計至生產全過程集成到一起，實現并行工程設計。它不但可以應用于工作站，而且也可以應用到單機上。ProE采用了模塊方式，可以分別進行草圖繪制、零件制作、裝配設計、鈑金設計、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進行選擇使用。1參數化設計相對于產品而言，我們可以把它看成幾何模型

10、，而無論多么復雜的幾何模型，都可以分解成有限數量的構成特征，而每一種構成特征，都可以用有限的參數完全約束，這就是參數化的根本概念。2 基于特征建模ProE是基于特征的實體模型化系統，工程設計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設計者提供了在設計上從未有過的簡易和靈活。3 單一數據庫ProEngineer是建立在統一基層上的數據庫上，不像一些傳統的CADCAM系統建立在多個數據庫上。所謂單一數據庫，就是工程中的資料全部來自一個庫，使得每一個獨立用戶在為一件產品造型而工作，不管他是哪一個部門的。換言之，在整個設計

11、過程的任何一處發生改動，亦可以前后反響在整個設計過程的相關環節上。例如，一旦工程詳圖有改變，NC數控工具路徑也會自動更新；組裝工程圖如有任何變動，也完全同樣反響在整個三維模型上。這種獨特的數據結構與工程設計的完整的結合，使得一件產品的設計結合起來。這一優點，使得設計更優化，成品質量更高，產品能更好地推向市場，價格也更廉價。第2局部 機械鎖的分析2.1 鎖具的種類防盜鎖：根據鎖芯的原理不同，防盜門鎖可分為彈子鎖、葉片鎖、磁性鎖、IC卡鎖、指紋鎖等。彈子鎖和磁性鎖比擬常見。像一字形鎖、十字鎖、電腦鎖等都屬于彈子鎖；磁性鎖前幾年比擬流行，但這目前比擬少見。智能鎖：是指區別于傳統機械鎖，在用戶識別、平

12、安性、管理性方面更加智能化的鎖具。門禁系統中鎖門的執行部件。指紋鎖：是一種以人體指紋為識別載體和手段的智能鎖具，它是計算機信息技術、電子技術、機械技術和現代五金工藝的完美結晶。指紋鎖一般由電子識別與控制、機械聯動系統兩局部組成。指紋的唯一性和不可復制性決定了指紋鎖是目前所有鎖具中最為平安的鎖種。指紋鎖除指紋識別外，根據國家規定，應當加配應急機械鑰匙。產品質量標準以?中華人民共和國公共平安行業標準GA701-2007?為主要依據。普通鎖與智能鎖的不同原理：一，普通鎖不是有一個銅心么？拆開后可以看見上面一面是槽-鑰匙背的方向，另1面是一排小孔，小孔里是長短不一的銅柱和彈簧銅柱在靠近鑰匙一面外面用鋁

13、封口。平時銅柱因為不受力而彈出半截，而阻擋了大銅心的轉動。當用對應的鑰匙插入時，銅柱和鑰匙上的齒接觸，形成一個有規律的曲線，而閃開了大銅心上的豁口，使之能夠轉動。而轉動使鎖翻開的原理就比擬簡單了。二，在平安技術防范領域，具有防盜報警功能的電子密碼鎖代替傳統的機械式密碼鎖，克服了機械式密碼鎖密碼量少、平安性能差的缺點，使密碼鎖無論在技術上還是在性能上都大大提高一步。隨著大規模集成電路技術的開展，特別是單片機的問世，出現了帶微處理器的智能密碼鎖，它除具有電子密碼鎖的功能外，還引入了智能化管理、專家分析系統等功能，從而使密碼鎖具有很高的平安性、可靠性，應用日益廣泛。機械鎖與智能鎖的優劣勢比擬機械鎖與

14、智能鎖的優劣勢比擬機械鎖智能鎖優勢價格相對較低；市場認識度較高；面板相對結實；優質機械鎖智能防盜性也較好。防技術開啟能力較高，平安性較高，且不怕忘記帶鑰匙等。劣勢普通機械鎖防技術開啟能力較低；鑰匙容易喪失甚至被復制；日常忘帶鑰匙會造成不方便價格普遍較高；市場認識度較低；民用智能鎖一般留有機械應急鑰匙孔，存在平安漏洞提醒：世界上沒有絕對平安的鎖，防開鎖與開鎖技術就像矛與盾一樣，兩者都在不停地進步開展。機械鎖感覺比擬實用，價格較低；智能鎖是現代社會鎖具的開展方向，平安性較高，操作也方便，但同時也存在一些劣勢，消費者在選擇的時候，需要多方面考慮后再做抉擇。智能鎖是指區別于傳統機械鎖，在用戶識別、平安

15、性、管理性方面更加智能化的鎖具。智能鎖利用電子技術、集成電路設計、大量的電子元器件，結合多種創新的識別技術制成。密碼鎖：通過密碼來開鎖，可分為機械密碼鎖和鍵盤密碼鎖兩種感應鎖：IC卡鎖：又分接觸式IC卡鎖與非接觸式。接觸式的要將卡插鎖鎖縫，將芯片鎖的內部讀卡器接觸非接觸式就是不用這一過程，只需要將卡與鎖的讀卡器靠在一起就可以電磁鎖：應用電磁原理制成，電磁力達幾百公斤，上鎖狀態下，一般人跟本無法拉開。致命點，停電就無法關門，故一般用在有人值守的通道門，用于房間門需與機械鎖配套使用生物鎖： 隨著生物識別技術開展，出現了指紋鎖，掌紋鎖，視網膜識別鎖等智能鎖一般需要用電或電池使之工作，而如果出現停電等

16、情況，智能鎖就無法開合。因此國家規定，民用智能鎖應當加配應急機械鑰匙，產品質量標準以?中華人民共和國公共平安行業標準(GA701-2007)?為主要依據。A級防盜鎖彈子結構為單排彈子或十字鎖，鑰匙主要有一字鑰匙和十字鑰匙。A級鎖芯內部結構非常簡單，僅限于彈子的變化，彈子槽少而淺。B級鎖鑰匙為平板鑰匙，有雙排彈子槽，跟A級鎖不同的地方在于鑰匙面多了一排彎彎曲曲不規那么的線條。第3局部 產品的設計產品總體結構圖如下：圖1.1 總體結構圖圖1.2 分解圖螺栓 2. 殼體3. 齒條插銷4. 齒輪5. 銷子6. 鎖芯7. 鎖芯套8. 鎖芯外套9.插銷彈簧10. 鎖芯彈珠彈簧11.彈珠彈簧 12.齒條 鎖

17、芯結構和零件圖圖3.2 鎖芯零件圖鎖芯材料選擇及加工：表3.1 鎖芯機械加工工藝工程卡機械加工工藝卡產品型號零部件圖號產品名稱鎖芯零部件圖號材料牌號銅H80毛坯種類鑄銅圓柱毛坯尺寸17x80每毛坯可制件數每臺件數工序號工序名稱工序內容車間設備工藝設備工時夾具刀具量具準終單件10裝夾將毛坯裝夾在機床上20檢檢驗校正30車夾持工件伸出40mm加工車出14的外圓及端面金工CJ951820040鉆端面鉆孔深度23mm1mm金工CJ95182008mm中心鉆50銑銑彈珠鑰匙槽,銑銑3mm金工Zx50C3mm銑刀60裝夾調頭裝夾70車夾持工件伸出80mm車外圓6h7倒角為R1金工CJ951820080銑銑

18、鍵槽金工Zx50C2mm90檢檢驗金工3.2 鎖芯套鎖芯套結構參數：鎖芯套材料選用及加工：材料選用黃銅H80，先鑄造毛坯再對毛坯進行外圓及端面加工，接著進行鉆孔加工。因為是小零件，所以使用的機床同樣是小型機床CJ9518200、Zx50C內孔尺寸配合為14H8f7,外圓尺寸配合為30H7s63.3鎖芯彈珠鎖芯彈珠的結構參數：鎖芯彈珠的材料選用及加工:材料選用45#鋼，鑄造成型。此彈珠設計采用的是兩顆彈珠為了設計方便，所以采用的尺寸大小比擬單一，實際使用中可以是多顆的結構。3.4彈簧的選用此產品有兩種彈簧，都選用標準彈簧。鎖芯彈珠彈簧Y0.4x2x4x3.5 GBT 1973.3-S和插銷彈簧(

19、YA 1.2x1.2x26左 GBT 2089) 圖3.6 彈簧3.5 鎖芯外套鎖芯外套的結構參數：圖3.7鎖芯外套的結構參數鎖芯外套材料選擇及加工:鎖芯外套的材料選用ABS塑料，用注塑模加工，這樣更節省材料本錢，也方便加工。3.6 銷子齒輪銷子齒輪的選用:由于銷子齒輪屬于是標準件，所以本節將它們放在一起。圖3.8銷子齒輪圖3.9 銷子齒輪參數齒輪的齒形為漸開線型齒輪，根據給出尺寸直接選用標準件，齒輪模數選自GBT 1357-1987。選自GB1095-2003鍵2x2x10。配合為軸 N9轂JS9 。3.7 插銷插銷的結構參數：圖3.10 銷子參數插銷材料選用及加工：材料選用45#鋼，首先進

20、行鑄造再進行外圓加工，車床選用CJ9518200。3.8齒條齒條的結構參數圖3.11 齒條參數齒條材料選用及加工:齒條材料為45#鋼與其配合采用過渡配合6H8h7，先進行鑄造成型，再進行鉆孔和漸開線齒形加工。3.9殼體殼體的結構參數：殼體結構參數1結構參數2殼體材料選用及加工:由于殼體沒有特殊外表粗糙度要求，所以殼體材料選用灰口鑄鐵，先進行鑄造然后進行鉆孔，再進行攻絲作出標準螺紋孔。3.10 螺栓的選用螺釘選用：螺釘選用GBT 65 M3x10 第4局部 課題總結本產品結構設計有創新并且用到許多的專業知識，比方零件的配合、材料的選用、機床的選用、機床刀具的選用、零件加工工藝過程卡的編制以及軟件的輔助等。通過這個產品設計讓我對專業知識有了更深入的了解，機械生產看似一個小小的選擇，其實是牽一發而動全身的抉擇。缺乏： 由于專業知識缺乏，零件設計未進行材料力學地分析以及