設(shè)計(jì)說明隨著社會(huì)的發(fā)展和人們的生產(chǎn)生活對于鉚釘?shù)男枨?鉚釘冷鐓機(jī)的重要性越來越大。傳統(tǒng)鉚釘冷鐓機(jī)生產(chǎn)效率過低，生產(chǎn)種類單一，已經(jīng)無法滿足當(dāng)今社會(huì)的需求,因此對鉚釘冷鐓機(jī)的功能提出了新的要求。本課題旨在設(shè)計(jì)一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的鉚釘冷鐓機(jī)，其結(jié)構(gòu)包括冷鍛機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)、切料機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、校直機(jī)構(gòu)等，主要內(nèi)容是完成各個(gè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及機(jī)器的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。運(yùn)用SolidWorks軟件設(shè)計(jì)機(jī)器的各個(gè)部分并進(jìn)行裝配。關(guān)鍵詞：鉚釘，冷鐓機(jī)，自動(dòng)化，三維造型，設(shè)計(jì)Design ExplanationWith the continuous development of society and the increasing of peoples life, rivet of growing demand for cold heading machine. Traditional rivet cold heading machine production efficiency is too low, the production process of a single, already cannot satisfy the needs of todays society. So we put forward new requirements for rivet cold heading machine.This subject is to design a cold heading machine can realize automation in the rivet, the structure include the establishment of cold forging, conveying mechanism, blanking institutions, demoulding mechanism, straightening mechanism, etc., the main content of this subject is to complete the design of the various agencies and machine cycle diagram. Use SolidWorks software to design parts of the machine and assemble them.Key words: rivet,Cold heading machine,institutions,automation, 3 d modeling,design 目錄第1章 緒論21.1課題的背景及意義21.2鉚釘冷鐓機(jī)在國內(nèi)外的研究與發(fā)展21.2.1鉚釘冷鐓機(jī)在國外的發(fā)展現(xiàn)狀21.2.2國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀21.3課題研究的主要內(nèi)容2第2章 總體設(shè)計(jì)22.1機(jī)器總功能設(shè)計(jì)22.2送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)22.3切料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)22.4冷鐓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)22.5脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)22.6鉚釘自動(dòng)冷鐓機(jī)的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)22.7鉚釘自動(dòng)冷鐓機(jī)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖設(shè)計(jì)2第3章 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)23.1電動(dòng)機(jī)的選擇23.2確定傳動(dòng)比i23.3確定裝置的傳動(dòng)效率23.4初步計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)23.4.1電動(dòng)機(jī)軸輸出參數(shù)23.4.2減速器軸輸出參數(shù)23.43曲軸輸出參數(shù)23.5聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)23.6普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)23.6.1普通V帶的型號(hào)23.6.2確定帶輪基準(zhǔn)直徑dd1dd223.6.3驗(yàn)算帶速度23.6.4確定帶的長度Ld和中心距a23.6.5驗(yàn)算小帶輪的包角23.6.6確定普通帶型的根數(shù)z23.6.7計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的力FQ23.6.8帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23.7雙搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算23.8曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)23.9切料和送料機(jī)構(gòu)中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)23.10頂針雙搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)23.11摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算23.12齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算23.13切料和轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)中移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)23.14軸的設(shè)計(jì)23.14.1軸一的設(shè)計(jì)23.14.2已經(jīng)確定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)23.14.3軸的材料選擇并確定許用彎曲應(yīng)力23.14.4按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度概略計(jì)算軸的最小軸徑23.14.5設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制軸的結(jié)構(gòu)草圖23.14.6預(yù)選滾動(dòng)軸承并確定各軸段直徑23.14.7按彎曲扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核23.14.8確定軸的危險(xiǎn)截面并校核軸的強(qiáng)度23.15軸的設(shè)計(jì)23.15.1軸二的設(shè)計(jì)23.15.2已經(jīng)確定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)23.15.3軸的材料選擇并確定許用彎曲應(yīng)力23.15.4按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度概略計(jì)算軸的最小軸徑23.15.5設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制軸的結(jié)構(gòu)草圖23.15.6預(yù)選滾動(dòng)軸承并確定各軸段直徑23.15.7按彎曲扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核23.15.8確定軸的危險(xiǎn)截面并校核軸的強(qiáng)度23.16曲軸的設(shè)計(jì)2第4章 致謝2參考文獻(xiàn)2附錄24緒論第1章 緒論1.1課題的背景及意義鉚釘是釘形物件,有鉚釘頭和釘桿兩部分組成,在鉚接過程中，利用自身的形變或過盈配合被連接的零件。在生活中經(jīng)常使用的有沉頭、1200沉頭鉚釘、半沉頭、1200半沉頭鉚釘、平頭鉚釘、空心鉚釘、管狀鉚釘、半圓頭鉚釘?shù)?。空心鉚釘是在原有半空心鉚釘?shù)幕A(chǔ)上對沉頭孔進(jìn)行加工的，因?yàn)橹亓枯p，釘頭單薄，不適用于非負(fù)載材料鉚接的場合。其中，管狀鉚釘用于非金屬材料負(fù)荷變動(dòng)的鉚接鉚釘。半圓頭鉚釘主要用于橫向載荷較大的鉚接場合，它的使用領(lǐng)域最廣。沉頭、半沉頭、1200半沉頭鉚釘主要用于表面須平滑，載荷不大的鉚接場合。扁鉚釘一般用于小載荷鉚接場合。平頭鉚釘通常使用于鉚接金屬或皮革，帆布，木材等非金屬材料。大扁平頭鉚釘主要使用在非金屬材料的鉚接場合。冷鐓是一種在常溫下用模具進(jìn)行金屬棒鐓粗（通常是局部鐓粗）的鑄造方法。常用于制造螺絲、螺栓、鉚釘?shù)?，可減少或更換切削。鍛造原材料一般有銅、鋁、碳鋼、合金鋼、不銹鋼和鈦合金，材料利用率高達(dá)8090%。冷鐓機(jī)上采用冷鐓機(jī)，便于連續(xù)、多工位、自動(dòng)生產(chǎn)。在冷鐓機(jī)上，可實(shí)現(xiàn)切削、鐓鍛、堆積、成型、倒角、搓縮、切斷等加工。生產(chǎn)效力高可達(dá)300件/分以上最大冷鐓工件的直徑為48毫米。進(jìn)給機(jī)構(gòu)自動(dòng)將桿料送入定長，切割機(jī)構(gòu)將其切成毛坯，再將其送至壓料形狀和沖壓位置完成冷鐓成型。鉚釘冷鐓機(jī)是根據(jù)金屬塑性成形原理，通過模具、原材料的擠壓、鐓粗等加工方法，使材料變形達(dá)到所要求的形狀。過去的鉚釘冷鐓機(jī)是兩工位的，生產(chǎn)效率低，加工鉚釘?shù)姆N類單一。我們現(xiàn)在所設(shè)計(jì)的鉚釘冷鐓機(jī)的工序由兩工位增加到了多工位，改善了此裝備的結(jié)構(gòu)，一次可以完成多道工序，實(shí)現(xiàn)了鉚釘種類多樣化，生產(chǎn)效率比之前也有了提高，而且節(jié)約材料。因此，多工位鉚釘冷鐓機(jī)在鉚釘生產(chǎn)過程中具有較高的市場應(yīng)用價(jià)值。1.2鉚釘冷鐓機(jī)在國內(nèi)外的研究與發(fā)展1.2.1鉚釘冷鐓機(jī)在國外的發(fā)展現(xiàn)狀多工位冷鐓機(jī)作為一種自動(dòng)化、精細(xì)化、高技術(shù)的成型設(shè)備，已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。目前，俄羅斯、德國、美國等國家的冷鐓機(jī)企業(yè)處于世界領(lǐng)先水平的標(biāo)準(zhǔn)。特別是德國在第二次世界大戰(zhàn)中，利用冷鍛技術(shù)制造炮彈。俄羅斯也是最早研究和應(yīng)用冷鍛工藝的國家之一。在 1935年就建造出第一臺(tái)聯(lián)結(jié)冷鐓機(jī), 螺釘?shù)某尚?搓絲一體機(jī)。德國在二十世紀(jì)40年代生產(chǎn)出了多工位自動(dòng)冷鐓機(jī)。多工位全自動(dòng)化鉚釘冷鐓機(jī)發(fā)展到今天己經(jīng)做到信息化掌管和冷鐓作業(yè)油霧處置處理一體機(jī)。1.2.2國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀在上世紀(jì)六十年代后期，海內(nèi)起頭多工位鉚釘冷鐓機(jī)的鉆研開發(fā)。1968 年，上海螺帽五廠自行設(shè)計(jì)制造了海內(nèi)第一臺(tái)立式M4鉚釘多工位自動(dòng)化冷鐓機(jī)。1969年，上海市標(biāo)準(zhǔn)件公司組織設(shè)計(jì)制造成功海內(nèi)第一臺(tái) Z4712 型多工位鉚釘冷鐓機(jī)，出產(chǎn)效能提高6倍多，原料利用率達(dá)到 90%左右。自1980以來，多工位自動(dòng)鉚釘冷鐓機(jī)朝著節(jié)能、高效、高速的方向發(fā)展。已成功開發(fā)了z306型，Z308型，z312型等。1982年，上海市標(biāo)準(zhǔn)件公司研究所和上海標(biāo)準(zhǔn)件三廠一起策劃，由上海標(biāo)準(zhǔn)件機(jī)械廠研究成功 制造5Z41-24 型5工位大料小變形多工位自動(dòng)化鉚釘冷鐓機(jī)，使質(zhì)料開裂率從15%以上降低到5%以下。上海標(biāo)準(zhǔn)件公司組織設(shè)計(jì)、成功制造出了ZM5-500 新式型大料小變形多工位自動(dòng)化鉚釘冷鐓機(jī)，擴(kuò)展了鉚釘?shù)漠a(chǎn)品規(guī)格，促進(jìn)了鉚釘產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。有很多廠家在生產(chǎn)該設(shè)備，但90%以上的臺(tái)灣彈簧機(jī)械作為母體復(fù)制為主，沒有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。目前，齊齊哈爾第二機(jī)床廠的主要代表在行業(yè)中處于搶先地位，特別是2004年與日本村機(jī)械交流協(xié)作后，隨后開發(fā)出BP-440SS 型和 BP-430SS 型冷鐓機(jī)，其綜合功能到達(dá)國外中等水平。但是綠色制造的概念和措施辦法沒有融入設(shè)計(jì)和工藝。就全體而言，雖然海內(nèi)近幾年也采納了一些先進(jìn)技術(shù)，但是相對于國際而言，在自動(dòng)化水平、制造本領(lǐng)、制造精度、生產(chǎn)率及成本掌管上都有相當(dāng)大的差異。1.3課題研究的主要內(nèi)容本課題研究的方法是從鉚釘冷鐓機(jī)的國內(nèi)外現(xiàn)狀入手，分析現(xiàn)有鉚釘冷鐓機(jī)存在的不足之處，提出本課題的設(shè)計(jì)思路。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容是鉚釘冷鐓機(jī)的鐓鍛、送料、切料、脫模、校直等機(jī)構(gòu)以及工作臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并采用SolidWorks三維繪圖軟件對所有機(jī)構(gòu)進(jìn)行繪制，畫出總裝圖。1總體設(shè)計(jì)第2章 總體設(shè)計(jì)2.1機(jī)器總功能設(shè)計(jì)該機(jī)器的功能是實(shí)現(xiàn)鉚釘?shù)淖詣?dòng)加工,其原理是冷態(tài)(室溫)鐓鍛。 為了實(shí)現(xiàn)鉚釘冷鐓機(jī)的加工功能，將機(jī)器的總功能分為五個(gè)部分，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后總裝?？偣δ芗庸こ摄T釘 送料鐓料運(yùn)轉(zhuǎn)截?cái)嗝撃０蚜蠌男Ｖ睓C(jī)構(gòu)送出且送出指定長度推桿將模內(nèi)的鉚釘頂出相互刀具將料截至指定長度沖頭將鉚釘沖出 工作臺(tái)通過下自身轉(zhuǎn)動(dòng)把料送到?jīng)_頭圖2-1機(jī)器總功能設(shè)計(jì)2.2送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)送料機(jī)構(gòu)應(yīng)具有實(shí)現(xiàn)間歇送料的能力。以下要求如下：方案一：不完全齒輪圖2-2不完全齒輪如圖2-2，用一個(gè)完全齒輪和一個(gè)不完全齒輪，完全齒輪在電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)不完全齒輪的輪齒與完全齒輪嚙合時(shí)，不完全齒輪帶動(dòng)履帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)輸物料，轉(zhuǎn)過一定的弧長，即為送料長度。當(dāng)不完全齒輪不進(jìn)行嚙合時(shí)，毛坯料不動(dòng)，可以在這一段時(shí)間內(nèi)完成冷鐓和剪切。優(yōu)點(diǎn)：不完全齒輪機(jī)構(gòu)的構(gòu)造簡單，容易制造，工作穩(wěn)定，設(shè)計(jì)時(shí)從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)期間的比例在較大范圍內(nèi)變動(dòng)比較大。缺點(diǎn)：當(dāng)進(jìn)入和退出嚙合時(shí)，轉(zhuǎn)速突然變化，造成剛性碰撞。方案二：摩擦式棘輪機(jī)構(gòu) 圖2-3摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)如圖2-3，摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)是用偏心扇形楔塊替代齒式棘輪機(jī)構(gòu)中的棘爪，用無齒摩擦取代棘輪。優(yōu)點(diǎn)：是傳動(dòng)平穩(wěn)、無噪音；動(dòng)程可無級調(diào)度，布局緊湊。缺點(diǎn)：但因靠摩擦力傳動(dòng)，會(huì)呈現(xiàn)打滑現(xiàn)象，雖然可起到安全保護(hù)性能，可是傳動(dòng)的精度不高。適用于低速輕載的場合。該方案比較：冷鐓螺釘每首60分鐘設(shè)計(jì)要求上述兩種，不完全齒輪送料的使用，驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n = 60rmin。用這個(gè)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速較大，產(chǎn)生的剛性沖擊也比較大。若選用摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)速較小，摩擦式棘輪相對不完全齒輪而言，產(chǎn)生的柔性沖擊較小，無速率突變。因此，優(yōu)先選用摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)。2.3切料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案一：直動(dòng)從動(dòng)件圓柱凸輪圖2-4直動(dòng)從動(dòng)件圓柱凸輪如圖2-4，在直動(dòng)從動(dòng)件圓柱凸輪中，滑塊通過圓柱上的輪廓曲線帶動(dòng)直動(dòng)桿完成上下移動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：滑塊運(yùn)動(dòng)性能較好，無剛性沖擊和柔性沖擊。缺點(diǎn)：制造過程較為復(fù)雜，外形尺寸較大。圖2-5曲柄滑塊移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)方案二：曲柄滑塊移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)如圖2-5所示，曲柄滑塊-移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)，以曲柄為原動(dòng)件，經(jīng)過極點(diǎn)位置間的來回運(yùn)動(dòng)，然而完成位移的變化即機(jī)構(gòu)的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單，偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)有急回共性，對心曲柄滑塊無急回共性，可以根據(jù)需要自行選擇。方案比較：本課題采用曲柄滑塊-移動(dòng)凸輪作為切料機(jī)構(gòu)，主要是單一機(jī)構(gòu)，也可以達(dá)到間歇剪切材料的目的。當(dāng)軌道停止進(jìn)給時(shí)，加工材料處于夾緊狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)冷鐓，此時(shí)滑塊只移動(dòng)到加工材料的位置，而切削。然后在曲柄和連桿的帶動(dòng)下，滑塊退回。在退回和再次到達(dá)加工質(zhì)料位置這個(gè)進(jìn)程當(dāng)中，機(jī)構(gòu)完成了送料和預(yù)鐓的過程。這個(gè)機(jī)構(gòu)是利用滑塊來控制定時(shí)的間歇切削時(shí)間。2.4冷鐓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)圖2-6曲柄滑塊機(jī)構(gòu)如圖2-6所示該機(jī)構(gòu)采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)完成冷鐓行程。利用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的急回特性的優(yōu)點(diǎn)，在冷鐓過程中，預(yù)鐓與終鐓要同時(shí)進(jìn)行，而且冷鐓頭包括兩個(gè)空心圓槽。當(dāng)夾緊機(jī)構(gòu)夾緊鉚釘時(shí)，冷鐓滑塊移動(dòng)到原來的位置。2.5脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)動(dòng)力源通過曲軸帶動(dòng)曲柄滑塊鐓鍛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)再帶動(dòng)四連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使脫模機(jī)構(gòu)水平運(yùn)動(dòng)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)完成一次運(yùn)動(dòng)制造一只鉚釘，再由脫模機(jī)構(gòu)中的頂針頂出加工的零件，完成一次循環(huán)。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)每實(shí)現(xiàn)一次運(yùn)動(dòng)，具有一定的沖擊力，并且重量輕，制造簡單，結(jié)構(gòu)單一。如圖2-7所示：圖2-7脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2.6鉚釘自動(dòng)冷鐓機(jī)的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)由送料機(jī)構(gòu)、切料機(jī)構(gòu)、冷鐓機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)進(jìn)行裝配，得到系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，裝配示意圖2-8如下： 圖2-8裝配示意圖2.7鉚釘自動(dòng)冷鐓機(jī)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖設(shè)計(jì)選定鐓鍛機(jī)構(gòu)主滑塊為定標(biāo)件（定標(biāo)件：用其運(yùn)動(dòng)位置轉(zhuǎn)角或位移作為確定其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)先后次序的基準(zhǔn)），通過動(dòng)力源帶動(dòng)曲柄和凸輪機(jī)構(gòu)，把動(dòng)力分配到鐓鍛機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)，送料機(jī)構(gòu)把料從校直機(jī)構(gòu)送出且送出指定長度，而后再由切料機(jī)構(gòu)截切指定長度，之后通過工作臺(tái)把料送到?jīng)_頭下，沖頭將鉚釘沖出，最終由脫模機(jī)構(gòu)將模內(nèi)的鉚釘頂出，實(shí)現(xiàn)一次循環(huán)，圖2-9是鉚釘冷鐓機(jī)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。圖2-9鉚釘冷鐓機(jī)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第3章 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1電動(dòng)機(jī)的選擇設(shè)計(jì)要求中，鉚釘冷鐓機(jī)的生產(chǎn)效率為60只/min，即1秒鐘生產(chǎn)一個(gè)=1s,那么曲柄的轉(zhuǎn)速n0=60T=60r/min所以依據(jù)工作要求和工作狀況選用Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，,由表17-7得選用Y112M-4電動(dòng)機(jī)：額定功率 Pe=4.0kW；滿載轉(zhuǎn)速 ne=1440r/min；表3-1電動(dòng)機(jī)主要參數(shù)名稱型號(hào)額定功率Pe/KW滿載轉(zhuǎn)速ne(r/min)電動(dòng)機(jī)Y112M-44.014403.2確定傳動(dòng)比i總傳動(dòng)比根據(jù)曲柄轉(zhuǎn)速和電機(jī)轉(zhuǎn)速確定i=nen0=24。這樣曲柄每轉(zhuǎn)一周，鐓頭完成兩次鐓壓；頂料機(jī)構(gòu)完成一次循環(huán)，截料機(jī)構(gòu)完成一次循環(huán)，送料一次。這使得三個(gè)機(jī)構(gòu)具有相同的速度、傳動(dòng)比，傳動(dòng)比i=1.機(jī)器完成全部動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)一次循環(huán)，生產(chǎn)一件產(chǎn)品，滿足生產(chǎn)效率每分鐘60只的要求。機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比較大，因而選用兩級傳動(dòng)，第一級傳動(dòng)采用V帶傳動(dòng)，其傳動(dòng)比i1=3；第二級傳動(dòng)采用減速器傳動(dòng)，其傳動(dòng)比i2=8，這樣經(jīng)過二級級傳動(dòng)，傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比就滿足上述要求。3.3確定裝置的傳動(dòng)效率由表9-10查的：普通V帶的傳動(dòng)效率 1=0.96滑動(dòng)軸承的效率 2=0.98（一對）深溝球軸承的效率 3=0.99（兩對）減速器的傳動(dòng)效率 4=0.98聯(lián)軸器的效率 5=0.98齒輪的傳遞效率 6=0.97（8級，一對）3.4初步計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)3.4.1電動(dòng)機(jī)軸輸出參數(shù)Pe=4.0kWne=1440r/minTe=9550Pene=95504.01440=26.528Nm3.4.2減速器軸輸出參數(shù)P1=Pe1=4.00.96=3.84Kwn1=nei1=14404=360r/minT1=9550P1n1=95503.84360=101.9Nm3.43曲軸輸出參數(shù)P2=P1245=3.840.980.980.98=3.6kWn2=n1i2=3606=60r/minT2=9550P2n2=95503.660=573Nm3.5聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)聯(lián)軸器的尺寸（型號(hào)）可根據(jù)配合處軸徑d及Tc進(jìn)行選擇，選擇時(shí)應(yīng)滿足如下強(qiáng)度條件：Tc=KTTn(Nm)查表15-7得許用轉(zhuǎn)矩Tn=10000 Nm查表15-2得載荷系數(shù)K=1.3Tc=KT=1.3573=744.9NmTn(Nm)因此選用GYS2型凸緣聯(lián)軸器3.6普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.6.1普通V帶的型號(hào)查表13-4得KA=1.2計(jì)算功率 PC=KAPe=1.24=4.8kW由圖13-1選用A型普通V帶3.6.2確定帶輪基準(zhǔn)直徑dd1dd2查表13-4確定普通V帶A型帶輪最小基準(zhǔn)直徑ddmin=75mm選取主動(dòng)輪直徑dd1=100mm取帶的滑動(dòng)率=0.02則從動(dòng)帶輪的直徑dd2=i1dd11=310010.02=294mm由表13-4確定從動(dòng)帶輪基準(zhǔn)直徑標(biāo)準(zhǔn)值dd2=300mm普通V帶的實(shí)際傳動(dòng)比 i1=dd1dd2=300100=33.6.3驗(yàn)算帶速度=dd1ne601000=1001440601000=7.536m/s在5-25 m/s范圍內(nèi)。3.6.4確定帶的長度Ld和中心距a初定中心距a0按照0.7（dd1+dd2）<a0<2(dd1+dd2)即 0.7（100+300) <a0<2(100+300)280 mm<a0<800mm初取 a0=600mm計(jì)算所需帶長L0L02a0+2dd1+dd2+(dd1+dd2)24a0=2600+2100+300+(100+300)24600=1845mm表13-2選擇V帶的標(biāo)準(zhǔn)直徑長度Ld=1800mm標(biāo)注為A1800 GB/T11544-1997確定實(shí)際中心距a=a0+LdLd02=600+180018452=577.5mm578mm安裝中心距amin=a0.015Ld=6000.0151800=573mmamax=a+0.03Ld=600+0.031800=654mm3.6.5驗(yàn)算小帶輪的包角180dd2dd1a57.3=18030010057857.3=160.17>1203.6.6確定普通帶型的根數(shù)z查表13-3c得 ne=1440r/mindd1=100mmP0=1.32kW根據(jù)ne=1440r/min,i=3和A型帶 查表13-3c得P0=0.17kW查表13-2得 KL=0.96查表13-7得 Ka=0.95z=Pc(P0+P0)KaKL=4.8(1.32+0.17)0.950.96=3.5故需V帶根數(shù)為43.6.7計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的力FQ計(jì)算單根普通型帶的張緊力F0查表13-1得 q=0.10kg/mF0=1000Pc2z2.5Ka1+q2=10004.8247.5362.50.951+0.107.5632=135.58N計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的力FQFQ=2zF0sin2=24135.58sin160.172=367.943N3.6.8帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)查表13-6可知，主動(dòng)帶輪為實(shí)心帶輪孔的徑直為dk=42mm(和電動(dòng)機(jī)伸出端配合)鍵槽為A型，bht1=1283.3mm輪槽角=34從動(dòng)帶輪為四孔板式帶輪輻板厚度s=15mm孔徑根據(jù)減速器的軸徑設(shè)計(jì)確定（dk=24mm）鍵槽為A型，bht1=873.3mm輪槽角=38兩帶輪的基準(zhǔn)寬度bd=11.0mm；基準(zhǔn)線上槽深hamin=2.75mm基準(zhǔn)線下槽深hfmin=11.0mm槽間距=（150.3）mm槽邊距fmin=9.0mm最小輪緣厚min=6.0mm帶輪寬度為=2f+z1=29+4115=63mm帶輪材料選用HT250。3.7雙搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算由給定的數(shù)據(jù)可知曲軸的轉(zhuǎn)速n=60r/min,鉚釘長度為L=38mm，摩擦棘輪轉(zhuǎn)一圈生產(chǎn)9只鉚釘，即生產(chǎn)每一只鉚釘轉(zhuǎn)過的角度=40。設(shè)雙搖桿的長度為l1=120mm, 連桿的長度l2=100mm，最大行程H=sin20l1=0.34120=40.8mm 取H=41mm，設(shè)計(jì)如圖3-1所示：圖3-1雙搖桿機(jī)構(gòu)3.8曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)鉚釘運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖可知，滑塊的最大行程是CD=H=48mm，極位夾 =35,作CD=H;作射線CO使DCO=90,作射線DO使CDO=90。以C為圓心，CO為半徑畫圓。以A圓心，AC為半徑作弧交與E得：l1=ED2= CD=H2=24mm；l2=ADED2= 48mm；即曲柄的長度為24mm，連桿的長度為48mm設(shè)計(jì)如圖3-2所示：圖3-2曲柄滑塊機(jī)構(gòu)3.9切料和送料機(jī)構(gòu)中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)鉚釘冷鐓機(jī)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖可知極位夾角=26;設(shè)最大行程為H=40mm；作CD=H;作射線CO使DCO=90,作射線DO使CDO=90。以C為圓心，CO為半徑作圓。以A圓心，AC為半徑作弧交與E得：l1=ED2= CD=H2=20mm；l2=ADED2= 40mm；即曲柄的長度為20mm，連桿的長度為40mm。設(shè)計(jì)如圖3-3所示：圖3-3曲柄滑塊機(jī)構(gòu)3.10頂針雙搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)鉚釘運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖可知搖桿的擺動(dòng)角為=44，設(shè)雙搖桿的長度為l1=100mm, 連桿的長度l2=80mm最大行H=sin22l1=0.38100=38mm 設(shè)計(jì)如圖3-4所示：圖3-4雙搖桿機(jī)構(gòu)3.11摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)棘輪轉(zhuǎn)一圈生產(chǎn)9只鉚釘，每只鉚釘?shù)拈L度l=38mm，即轉(zhuǎn)過一圈的長度L=9l=342mm。設(shè)摩擦式棘輪的最大半徑為R，則：L=2R，R=54.4m，取R=56mm即摩擦式棘輪的半徑R=56mm取摩擦棘輪的模數(shù)m=2棘輪齒高h(yuǎn)=0.75m=1.5mm棘輪齒頂厚a=m=2mm棘輪齒頂圓直徑da=56mm棘輪齒根圓直徑df=da2h=50mm棘輪齒槽夾角=60棘輪齒槽圓角半徑r=1.5mm棘輪厚度b=3mm棘爪工作長度l=2m=12.56mm 取l=13mm棘爪高度h1=h+23mm=3.5mm棘爪頂尖圓半徑r1=2mm棘爪底長度a1=0.81m=2mm表3-2摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)名稱參數(shù)模數(shù)m2棘輪齒高h(yuǎn)1.5棘輪齒頂圓直徑da112棘輪齒根圓直徑df100棘輪齒槽夾角 600棘輪厚度b3棘爪工作長度l13棘輪齒槽圓半徑r1.5棘爪高度h13.5棘爪頂尖圓角半徑r12棘爪底長度a12棘輪齒頂厚a23.12齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算由于在傳動(dòng)系統(tǒng)中曲軸與送料機(jī)構(gòu)中的齒輪、摩擦式棘輪都是定比傳動(dòng)1:1，所以齒輪的齒頂圓直徑等于摩擦式棘輪的齒頂圓半徑da=56mm，取齒輪的模數(shù)m=2則：齒輪的分度圓直徑為da=112mm齒數(shù)z=dm=56法面齒頂高系數(shù)a=1法面頂尖系數(shù)c=0.25齒頂高a=am=2mm齒根高f=a+cm=2.5mm齒圓直徑da=d+2a=114mm齒根圓直徑df=d2f=107mm中心距a=m2cos(z1+z2)=112mm齒寬b=aa=44mm a=0.4（由表1336）表3-3齒輪參數(shù)名稱參數(shù)模數(shù)m2齒數(shù)z56法面齒頂高系數(shù)a1法面頂尖系數(shù)c0.25齒頂高a2齒根高f2.5分度圓直徑d112齒頂圓直徑da114齒根圓直徑df107齒寬b44中心距a1123.13切料和轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)中移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)確定凸輪基圓半徑將切料與轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)中刀具的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)為對心直動(dòng)滾子盤形凸輪機(jī)構(gòu)，所以偏心距e=0。由于在凸輪機(jī)構(gòu)中，必須要提前設(shè)定一個(gè)壓力角的范圍，也就是壓力角的許用值，當(dāng)實(shí)際的壓力角小于或大于許用值時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)發(fā)生自鎖，凸輪無法轉(zhuǎn)動(dòng)。所以對于直動(dòng)從動(dòng)件壓力角的范圍應(yīng)當(dāng)在2535，此處取凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力=30。在這個(gè)機(jī)構(gòu)中，要求凸輪的承載能力比較大，而且尺寸不能太大，所以當(dāng)凸輪與從動(dòng)件之間出現(xiàn)最大壓力角時(shí)，凸輪的基圓半徑r0必須要盡可能小，才不會(huì)影響整體結(jié)構(gòu)的裝配。通過鉚釘自動(dòng)冷鐓機(jī)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖可知切料和轉(zhuǎn)送在前進(jìn)、前停、退的距離為35mm，在后停過程中只要圓柱滾子在指定范圍內(nèi)停止即可。設(shè)計(jì)圓柱滾子的直徑為10mm。3.14軸的設(shè)計(jì)3.14.1軸一的設(shè)計(jì)3.14.2已經(jīng)確定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)P2=P1245=3.840.980.980.98=3.6kWn2=n1i2=3606=60r/minT2=9550P2n2=95503.660=573Nm3.14.3軸的材料選擇并確定許用彎曲應(yīng)力由表10-10選用45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度為217260HBS，許用彎曲1=60MPa應(yīng)力。3.14.4按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度概略計(jì)算軸的最小軸徑由表12-1A=100dA3Pn=10033.6573=18.45mm由于最小軸段，軸的直徑小于30mm,因此在截面上開有1個(gè)鍵槽，所以將軸徑增大7%。dmin=1+0.07d=1.0718.45=19.37mm 取dmin=20mm3.14.5設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制軸的結(jié)構(gòu)草圖由于齒輪的尺寸較大，軸一設(shè)計(jì)成普通階梯軸，顯然只能從軸的兩端分別裝入和拆卸齒輪1和棘輪1及兩個(gè)軸承，選用普通平鍵，A型，bh=66mm(GBT 10962003),槽深t=3.5mm,長L=36mm；定位軸間=28mm。3.14.6預(yù)選滾動(dòng)軸承并確定各軸段直徑根據(jù)受力情況，主要是受到徑向載荷，因此受軸向力較小，擬選用深溝球軸承6204，尺寸dDB=204714mm圖3-5軸一結(jié)構(gòu)3.14.7按彎曲扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核畫軸一的受力分析總圖，如圖3-6所示計(jì)算作用在軸上的力齒輪1圓周力Ft1=2T2d1=2573103112=10232N齒輪1徑向力Fr1=Ft1tanncos=10232tan20cos0=3684N棘輪1圓周力Ft2=2T2d1=2573103112=10232N棘輪1徑向力Fr2=Ft1tanncos=10232tan20cos0=3684N計(jì)算作用與軸上的支座反力水平面內(nèi)MB=0RAHl1+l2+l3+Fr2l1Fr1l1+l2=0RAH=1685NMA=0Fr1l3+RBHl1+l2+l3Fr2l2+l3=0RBH=1685N校核H=0RBH+Fr2+Fr1RAH=0無誤垂直平面內(nèi)MB=0Ft2l1Ft1l1+l2RAVl1+l2+l3=0RAV=4681NMA=0RBVl1+l2+l3+Ft2l2+l3Ft1l3=0RBV=4681N校核H=0Ft2+Ft1RAV+RVB=0無誤繪制水平平面彎矩圖MAH=MBH=0MCH右=RAHl2=(1685)91=153335NmmMCH左=Fa2d2RAHl1=RAHl1=168556=94630NmmMDH右=RBHl1Fa1d2=168556=94360NmmMDH左=RBHl1=168556=94360Nmm繪制垂直平面彎矩圖MAV=MBV=0MCV=RAVl3=468191=425971NmmMDV=RBVl1=468156=262136Nmm繪制合成彎矩圖 圖3-6軸一受力分析MA=MB=0MC右=2MCH右2+MCv2=1533352+（425971）2=452728NmmMC左=2MCH左2+MCv2=946302+（425971）2=436355NmmMD右=2MDH右2+MDv2=946302+（262136）2=278693NmmMD左=2MDH左2+MDv2=946302+（262136）2=278693Nmm繪制扭矩圖T2=573000Nmm繪制當(dāng)量彎矩圖MVA=MVB=0MCV右=MC右2+(T)2=4527282+(0.6573000)2=568472NmmMCV左=MC左2+(T)2=4363552+(0.6573000)2=555521NmmMDV右=MD右2+(T)2=2786932+(0.6573000)2=442570NmmMDV左=MD左2+(T)2=2786932+(0.6573000)2=442570Nmm3.14.8確定軸的危險(xiǎn)截面并校核軸的強(qiáng)度根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖和當(dāng)量彎矩圖進(jìn)行判斷，軸的橫截面C處當(dāng)量彎矩最大，即C處是軸的危險(xiǎn)截面。截面CVC=MVCdC332btdCt22dC=56847211233263.51123.522112=5MPA<1=60MPa因此，軸一的彎曲強(qiáng)度足夠。3.15軸的設(shè)計(jì)3.15.1軸二的設(shè)計(jì)3.15.2已經(jīng)確定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)P2=P1245=3.840.980.980.98=3.6kWn2=n1i2=3606=60r/minT2=9550P2n2=95503.660=573Nm3.15.3軸的材料選擇并確定許用彎曲應(yīng)力由表10-10可知軸采用45鋼，作調(diào)質(zhì)處理，硬度為210260HBS，許用彎曲1=60MPa應(yīng)力。3.15.4按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度概略計(jì)算軸的最小軸徑由表12-1A=100dA3Pn=10033.6573=18.45mm由于最小軸段，軸的直徑小于30mm,因此截面上開有1個(gè)鍵槽，所以將軸徑增大7%。dmin=1+0.07d=1.0718.45=19.37mm 取dmin=20mm3.15.5設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制軸的結(jié)構(gòu)草圖由于齒輪的尺寸較大，軸一設(shè)計(jì)成普通階梯軸，顯然只能從軸的兩端分別裝入和拆卸齒輪1和棘輪1及兩個(gè)軸承，選用普通平鍵，A型，bh=66mm(GBT 10962003),槽深t=3.5mm,長L=36mm；定位軸間=28mm。圖3-7軸二結(jié)構(gòu)3.15.6預(yù)選滾動(dòng)軸承并確定各軸段直徑根據(jù)受力情況，主要是受徑向載荷，因此受軸向力較小，擬選用深溝球軸承6204，尺寸dDB=204714mm3.15.7按彎曲扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核畫軸二的受力總圖，如圖3-7所示計(jì)算作用在軸上的力齒輪2圓周力Ft3=2T2d1=2573103112=10232N齒輪2徑向力Fr3=Ft3tanncos=10232tan20cos0=3684N棘輪2圓周力Ft4=2T2d1=2573103112=10232N棘輪2徑向力Fr4=Ft4tanncos=10232tan20cos0=3684N計(jì)算作用與軸上的支座反力水平面內(nèi)MB=0RAHl1+l2+l3+Fr4l1Fr3l1+l2=0RAH=2391NMA=0Fr3l3+RBHl1+l2+l3Fr4l2+l3=0RBH=2391N校核H=0RBH+Fr2+Fr1RAH=0無誤垂直平面內(nèi)MB=0Ft4l1Ft3l1+l2RAVl1+l2+l3=0RAV=6642NMA=0RBVl1+l2+l3+Ft4l2+l3Ft3l3=0RBV=6642N校核H=0Ft4+Ft3RAV+RVB=0無誤繪制水平平面彎矩圖MAH=MBH=0MCH右=RAHl2=(2391)124=296484NmmMCH左=Fa4d2RAHl1=RAHl1=239128=66948NmmMDH右=RBHl1Fa3d2=239128=66948NmmMDH左=RBHl1=168556=66948Nmm圖3-7軸二受力分析繪制垂直平面彎矩圖MAV=MBV=0MCV=RAVl3=664239=259038NmmMDV=RBVl1=664239=259038Nmm繪制合成彎矩圖MA=MB=0MC右=2MCH右2+MCv2=2964842+（259038）2=393704NmmMC左=2MCH左2+MCv2=9669482+（259038）2=393704NmmMD右=2MDH右2+MDv2=669482+（259038）2=267549NmmMD左=2MDH左2+MDv2=669482+（259038）2=267549Nmm繪制扭矩圖T2=573000Nmm繪制當(dāng)量彎矩圖MVA=MVB=0MCV右=MC右2+(T)2=3937042+(0.6573000)2=522686NmmMCV左=MC左2+(T)2=3937042+(0.6573000)2=522686NmmMDV右=MD右2+(T)2=2675492+(0.6573000)2=435638NmmMDV左=MD左2+(T)2=2675492+(0.6573000)2=435638Nmm3.15.8確定軸的危險(xiǎn)截面并校核軸的強(qiáng)度根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖和當(dāng)量彎矩圖進(jìn)行判斷，軸的截面C處當(dāng)量彎矩最大，C處是軸的危險(xiǎn)截面。截面CVC=MVCdC332btdCt22dC=52268611233263.51123.522112=3.8MPA<1=60MPa因此，軸二的彎曲強(qiáng)度足夠。3.16曲軸的設(shè)計(jì)根據(jù)鐓鍛主滑塊、切料和轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)、擺桿的位置可以確定出搖桿1、搖桿2、搖桿3的位置，通過鉚釘自動(dòng)冷鐓機(jī)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖可以求出曲軸的偏轉(zhuǎn)夾角：1=402=353=26設(shè)計(jì)曲軸夾角為40的曲軸直徑為20，軸長為40mm,曲軸偏轉(zhuǎn)角為35的曲軸直徑為20mm，軸長為40mm，曲軸偏轉(zhuǎn)夾角為26的曲軸直徑為20mm，軸長40mm，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖3-8所示圖3-8曲軸致謝第4章 致謝四年的大學(xué)生活即將結(jié)束，在這四年的學(xué)習(xí)生涯中我學(xué)到了許許多多的專業(yè)知識(shí)、做人道理、社交能力等，這些知識(shí)將在我以后的社會(huì)生涯中增添絢爛色彩。首先，我要感謝我的指導(dǎo)老師，在這大學(xué)四年的學(xué)習(xí)期間，經(jīng)過系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)專業(yè)課知識(shí)，導(dǎo)師作為我的領(lǐng)路人，將我?guī)肓藱C(jī)械設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域，豐富了我的大學(xué)生活，讓我從一個(gè)學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)者的角色，提高了我的設(shè)計(jì)思維能力，開拓了我的的知識(shí)面。本學(xué)期以來，導(dǎo)師一絲不茍，兢兢業(yè)業(yè)的指導(dǎo)，特別是在這次論文的選題、撰寫至完成的整個(gè)過程之中，除了自己的努力之外，還有導(dǎo)師花費(fèi)時(shí)間與精力是不可估量的。 其次，還要衷心的感謝我的家人，通過父親的指引和寬容，他帶給我巨大力量，母親的鞭策和期待讓我認(rèn)清自己的目標(biāo)和定位，他們這么多年來對我的無私奉獻(xiàn)與關(guān)愛是我奮斗與前進(jìn)的最大動(dòng)力。最后，感謝在我大學(xué)期間給我代課的老師、論文答辯的各位評委老師！參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 曾宗福，徐杰，朱紅玉.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)M.化學(xué)工業(yè)出版社，2009.08.2 鄒慧君，張青.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊M.高等教育出版社，2010.06.3 范順成.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（多學(xué)時(shí)）M.機(jī)械工業(yè)出版社，2007.08.4 濮良貴，陳定國，吳立言.機(jī)械設(shè)計(jì)第九版M.高等教育出版社，2013.05.5 高英敏，馬璇等.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M. 化學(xué)工業(yè)出版社，2010.02.6 李瑞琴，喬峰麗.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì).電子工業(yè)出版社，2010.06 7 Vakaramoyev LYa., Balyura PCx Non linear phenomena in materials science Il. Sov.J.Opt.Technology, 1974(10)8j Loh, N.H., Tam S.C., Mtyazawa S.A. Residual stresses in wire parts after straightening and bending, Journal of Mechanical Working Technology, 1989(2)附錄附錄外文文獻(xiàn)Mechanical DesignAbstractA machine is a combination of mechanisms and other components which transforms, transmits. Examples are engines, turbines, vehicles, hoists, printing presses, washing machines, and movie cameras. Many of the principles and methods of design that apply to machines also apply to manufactured articles that are not true machines. The term "mechanical design" is used in a broader sense than "machine design" to include their design. the motion and structural aspects and the provisions for retention and enclosure are considerations in mechanical design. Applications occur in the field of mechanical engineering, and in other engineering fields as well, all of which require mechanical devices, such as switches, cams, valves, vessels, and mixers.Keywords: Mechanical Design mechanisms Design ProcessThe Design ProcessDesigning starts with a need real. Existing apparatus may need improvements in durability, efficiency, weight, speed, or cost. New apparatus may be needed to perform a function previously done by men, such as computation, assembly, or servicing. With the objective wholly or partlyIn the design preliminary stage, should allow to design the personnel fully to display the creativity, not each kind of restraint. Even if has had many impractical ideas, also can in the design early time, namely in front of the plan blueprint is corrected. Only then, only then does not send to stops up the innovation the mentality. Usually, must propose several sets of design proposals, then perform the comparison. Has the possibility very much in the plan which finally designated, has used certain not in plan some ideas which accepts.When the general shape and a few dimensions of the several components become apparent, analysis can begin in earnest. The analysis will have as its objective satisfactory or superior performance, plus safety and durability with minimum weight, and a competitive cost. Optimum proportions and dimensions will be sought for each critically loaded section, together with a balance between the strengths of the several components. Materials and their treatment will be chosen. These important objectives can be attained only by analysis based upon the principles of mechanics, such as those of static for reaction forces and for the optimum utilization of friction; of dynamics for inertia, acceleration, and energy; of elasticity and strength of materials for stress and deflection; of physical behavior of materials; and of fluid mechanics for lubrication and hydrodynamic drives. The analyses may be made by the same engineer who conceived the arrangement of mechanisms, or, in a large company, they may be made by a separate analysis division or research group. Design is a reiterative and cooperative process, whether done formally or informally, and the analyst can contribute to phases other than his own. Product design requires much research and development. Many Concepts of an idea must be studied, tried, and then either used or discarded. Although the content of each engineering problem is unique, the designers follow the similar process to solve the problems. Product liability suits designers and forced in material selection, using the best program. In the process of material, the most common problems for five (a) dont understand or not use about the latest application materials to the best information, (b) failed to foresee and consider the reasonable use material may (such as possible, designers should further forecast and consider due to improper use products. In recent years, many products liability in litigation, the use of products and hurt the plaintiff accused manufacturer, and won the decision), (c) of the materials used all or some of the data, data, especially when the uncertainty long-term performance data is so, (d) quality control method is not suitable and unproven