鞋底边缘自动化除尘机设计.docx

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鞋底边缘自动化除尘机设计

题目：

鞋底边缘自动化除尘机设计

鞋底边缘自动化除尘机设计

[摘要]随着社会的日益发展，生产的自动化已成为一种必然趋势。

采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。

自动化设备不仅让企业更好控制开支预算，也提高工作效率等。

现采用自动化生产的相关技术，在胡教授和杨总的指导下，设计一台能够自动为鞋底部分边缘除尘的设备，以减少生产过程中的人工操作，提高生产效率，从而为公司节省开支。

同时在这几个月的设计过程中锻炼自己的设计能力，积累必要的设计经验，发现自己的不足，为毕业以后从事机械设计工作打下良好的基础。

[关键词]机械自动化设计鞋底除尘

Thedesignoftheedgeofthesoleautomaticcleaningmachine

[Abstract]Withthedevelopmentofsociety,productionautomationhasbecomeaninevitabletrend.Theuseofautomationtechnologycannotonlymakepeoplefromtheheavyphysicallabor,somementalworkandthebad,dangerousworkingenvironmentforfree,butalsotoexpandtheorgan,greatlyimprovelaborproductivity,improveourabilitytorecognizeandtransformtheworld.Automationequipmentnotonlyallowsenterprisestobettercontrolcosts,improveworkefficiency.Thetechnologyofautomatedproduction,undertheguidanceofProfessorHuandYangtotal,designaautomaticequipmentforsolepartedgeofdust,toreducetheproductionprocessofmanualoperation,improveproductionefficiency,savingmoneyforthecompany.Atthesametime,exercisetheirabilitytodesigninthedesignprocessofthisafewmonths,theaccumulationofdesignexperienceisnecessary,foundtheirowninadequacies,foraftergraduationengagedinmechanicaldesignworktolayagoodfoundation.

[Keywords]MechanicalautomationDesignSoleRemovedust

第一章绪论

1.1机械自动化的产生

1946年，美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词，并用来描述发动机气缸的自动传送和加工的过程。

50年代，自动调节器和经典控制理论的发展，使自动化进入以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。

60年代，随着现代控制理论的出现和电子计算机的推广应用，自动控制与信息处理结合起来，使自动化进入到生产过程的最优控制与管理的综合自动化阶段。

70年代，自动化的对象变为大规模、复杂的工程和非工程系统，涉及许多用现代控制理论难以解决的问题。

这些问题的研究，促进了自动化的理论、方法和手段的革新，于是出现了大系统的系统控制和复杂系统的智能控制，出现了综合利用计算机、通信技术、系统工程和人工智能等成果的高级自动化系统，如柔性制造系统、办公自动化、智能机器人、专家系统、决策支持系统、计算机集成制造系统等。

为适应市场的需求和变化，为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力，开始建立可变性自动化生产系统，即围绕计算机技术的柔性自动化。

由于自动控制技术具有高度的准确性，[1]能够极大的提高生产率和减轻人的劳动强度，所以越来越受到企业的青睐。

自动控制就是在没有人参与的情况下，[2]使生产过程或被控制对象的某些物理量按照预定的规律变化。

机械自动化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电器化”迈入了以“机械自动化”为特征的发展阶段。

1.2机械自动化研讨内容

自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。

作为一个系统工程，它由5个单元组成：

①程序单元。

决定做什么和如何做。

②作用单元。

施加能量和定位。

③传感单元。

检测过程的性能和状态。

④制定单元。

对传感单元送来的信息进行比较，制定和发出指令信号。

⑤控制单元。

进行制定并调节作用单元的机构。

自动化的研究内容主要有自动控制和信息处理两个方面，包括理论、方法、硬件和软件等，从应用观点来看，研究内容有过程自动化、机械制造自动化、管理自动化智能小区管理自动化、实验室自动化和家庭自动化等。

1.3机械自动化发展现状

目前，世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外，大多数还处于操作阶段的自动化。

我国也不例外，需要循序渐进，不断努力，创造条件，向自动化的高级理想阶段迈进。

自动化技术是本世纪以来发展极迅速和影响极大的科学技术之一。

现代自动化技术是一种完全新型的生产力，是直接创造社会财富的主要手段之一，对人类的生产活动和物质文明起着极大的推动作用。

因此，自动化技术受到世界各国的广泛重视和越来越多的应用。

机械自动化主要是指在机械制造业中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，加快生产投入物的加工变换和流动速度。

机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。

机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。

现代世界各国间的竞争主要表现为综合国力的竞争，要提高我国综合国力，就要在一切生产部门实现生产机械化和自动化。

我国的国产高端自动化产品奇缺、市场竞争力不强、国产高端成套专用控制系统或优化系统几乎为零，在数字化、智能化、集成化等方面，与国外先进产品存在较大差距，“中间强，两端弱”的现象十分严重。

机械制造业同世界先进水准也存在阶段性差距。

在我国这种国情下,普遍发展应用计算机集成制造系统的“全盘自动化”或“高度自动化”,并不具备必要的基础技术、经验和投资能力。

1.4机械自动化发展趋势

以微电子技术、软件技术、计算机技术及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命，不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展，而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。

专家预测，机械自动化技术将向以下几个方向发展：

1.4.1光机电化方向

一般机械自动化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成。

引进光学技术，利用光学技术的先天特点，就能有效地改进机械自动化的传感系统、能源系统和信息处理系统。

[3]光机电化技术可省过去靠机械传动链连接的各个相关动作部分，改用几台电机分别驱动，或用电力电子器件，或用电子电控装置进行相关动作控制来实现。

因此，使机械结构大大简化，甚至使有些机械结构“脱胎换骨”，产生了质的变化。

光机电化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式，能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。

任何一台光机电化机床的动作及功能协调关系，可由预设的程序一步一步地由电子控制系统指挥，如数控机床、柔性加工系统等。

1.4.2柔性化方向

随着产品需求日益多样化，更新换代加快，产品寿命周期缩短，多品种批量（尤其是中小批量）生产已是机械制造业生产形态的主流，因此，对自动化加工设备的柔性要求也越来越高。

柔性主要表现在加工对象的灵活多变性，即可以很容易地在一定范围内从一种零件的加工更换为另一种零件的加工的功能。

[4]柔性自动化加工是通过软件来控制机床进行加工，更换另一零件时，只需改变有关软件和少量工夹具（有时甚至不必要更换工夹具）一般不需对机床，设备进行人工调整，就可以实现对另一种零件的加工，进行批量生产或同时对多个品种零件进行换流生产，这将显著地缩短多品种生产中设备调整时间。

柔性自动化加工的优点：

“加工精度高”，闭环控制，机床精度高；加工质量稳定性好，可靠性高；加工一批零件精度一致性好；尤其适合预期改变的设计，如研究试制零件的生产，仅需少量改动软件，即可完成任务；结构和形状复杂零件加工容易，拓宽设计思路；多种加工可集中完成。

1.4.3智能化方向

今后的自动化机床“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。

这主要得益于模糊技术与信息技术（尤其是软件及芯片技术）的发展。

因此，目前正在研究能发挥人的创造能力和具有人的智能（和技能）的制造系统。

智能化技术不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸。

1.4.4全球信息化方向

在跨国购并和国际产业转移的过程中，全球化的另两个表征：

全球采购与配套、全球设计与制造，相应形成金融的全球化则是与上述表征相关的必然结果。

于是，市场竞争在全球范围内展开并愈益激烈。

经济全球化拉动了信息技术和信息化的发展，信息技术、信息化的发展又加速了全球化的进程。

跨国公司的运行。

没有全球的信息网络为支撑，简直不可想象；全球设计与制造，由于有了信息与网络，不仅得以实现，而且可以24小时不间断地工作；全球采购与配套，只有借助信息技术才能有效地进行。

1.4.5绿色化制造方向

资源、环境、人口是当今人类社会面临的三大主要问题。

特别是环境问题，其恶化程度与日剧增，对人类社会生存与发展造成严重威胁。

随着全球环境问题的日益恶化，人们对环境问题的研究愈来愈重视。

机械制造行业是创造人类财富的支柱产业，但同时又大量消耗掉人类社会的有限资源，并且是造成当前环境污染问题的主要根源之一，为此，机械行业实施可持发展战略已势在必行。

绿色制造正是基于这一点而产生和发展起来的，是机械行业的发展趋势，或者说绿色制造是２１世纪制造业的可持续发展模式。

绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，其宗旨是使产品在开发设计——生产制造——使用维修——废弃后，以及回收处理的整个生命周期中，资源与能源利用率最高、废弃物最少以及对环境的负面影响最小。

并使企业经济效益和社会效益协调优化。

绿色制造是通过绿色生产过程（包括绿色设计、绿色材料、绿色工艺、绿色包装及绿色管理等）生产绿色产品，因而从产品设计到工艺、工装都与传统制造有着本质的区别。

绿色制造实质上是人类社会可持续发展战略在现在制造业中的体现。

[3]

1.5我国机械自动化的发展之路

1.5.1结合中国生产实际进行发展机械自动化技术

先进制造技术的全部真谛在于应用。

发展机械自动化技术应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。

我国发展机械自动化技术应结合实际注重实用即对国民经济产生实际效益所以我国应结合具体生产实际逐步实现我国机械自动化发展的全球化一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈例如在机械制造业中国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争汇总纷纷落败，有的倒闭有的被兼并。

不少暂时还在国内市场上占