دانلود پایان نامه : طراحي‌ و ساخت‌ وسايل‌ اعمال‌ نيروي‌ داخلي‌

دانلود پایان نامه : طراحي‌ و ساخت‌ وسايل‌ اعمال‌ نيروي‌ داخلي‌

تعداد صفحات: 76

فرمت فایل: word

دسته بندی: -

قیمت: 4800 تومان

تعداد نمایش: 496 نمایش

ارسال توسط:

تاریخ ارسال: 24 آوریل 2016

به روز رسانی در: 24 آوریل 2016

خرید این محصول:

پس از پرداخت لینک دانلود برای شما نمایش داده می شود.

4800 تومان – خرید

دانلود پایان نامه : طراحي‌ و ساخت‌ وسايل‌ اعمال‌ نيروي‌ داخلي‌

 

مقدمه‌:

مهندسي‌ بر علوم‌ پايه‌ رياضيات‌، فيزيك‌ و شيمي‌ بنا شده‌ است‌. در اغلب‌ موارد، مهندسي‌ شامل‌ تحليل‌ تبديل‌ انرژي‌ از چند منبع‌ به‌ يك‌ يا چند محصول‌ نهايي‌ مي‌باشد كه‌ با بكارگيري‌ يك‌ يا چند اصل‌ اساسي‌ از اين‌ علوم‌ را شامل‌ مي‌شوند.

از ميان‌ علوم‌ مختلفي‌ كه‌ مهندسي‌ مكانيك‌ در مورد آن‌ بحث‌ مي‌كند تحليل‌ و ساخت‌ وسايل‌ اعمال‌ نيروي‌ داخلي‌ را مي‌توان‌ نام‌ برد.

وسايل‌ اعمال‌ نيروي‌ داخلي‌ نظير قيچيهاي‌ اهرم‌ مركب‌، پرچ‌كنها، مكانيزمهاي‌ قفل‌ كن‌ و غيره‌ كاربرد بسيار زيادي‌ در صنعت‌ دارند و بالطبع‌ طراحي‌ آنها نيز از جايگاه‌ خاصي‌ برخوردار است‌.

در سنتز اين‌ وسايل‌ با استفاده‌ از لينكيج‌هاي‌ كمكي‌ مناسب‌ به‌ 1- F =  براي‌ درجه‌ آزادي‌ با يك‌ لينك‌ ثابت‌ (زمين‌) مي‌رسيم‌.

همچنين‌ نيروي‌ اعمال‌ شده‌ به‌ قطعه‌ كار مطابق‌ با لينكهاي‌ دوبل‌ (عضو دو نيرويي‌) در لينكيچ‌ كمكي‌ هستند. اين‌ لينك‌ براي‌ سنتز قطعات‌ عملي‌ مانند انواع‌ مثالهاي‌ فوق‌الذكر بكار بسته‌ مي‌شوند.

در اين‌ پروژه‌ ضمن‌ مطالعه‌ و شناخت‌ كلي‌ انواع‌ سيستمهاي‌ اعمال‌ نيروي‌ داخلي‌ مانند قيچي‌ها و كملپ‌ها و بررسي‌ و سنتز قسمتهاي‌ مختلف‌ آنها به‌ طراحي‌ و ساخت‌ نمونه‌اي‌ از اين‌ وسايل‌ پرداخته‌ مي‌شود.

در پايان‌ اميدواريم‌ كه‌ در اين‌ پروژه‌ بتوانيم‌ اطلاعات‌ جامعي‌ از اينگونه‌ ابزارها كه‌ نقش‌ مهمي‌ را نيز در قسمتهاي‌ مختلف‌ صنع‌ ايفا مي‌كنند ارائه‌ دهيم‌.

 

چکیده

 

     وسايل‌ اعمال‌ نيروي‌ داخلي‌ نظير قيچي‌هاي‌ اهرم‌ مركب‌، پرچ‌كن‌ها، مكانيزمهاي‌ قفل‌كن‌ و غيره‌ كاربرد بسيار زيادي‌ در صنعت‌ دارند. هدف‌ از اين‌ پروژه‌ طراحي‌ وسايل‌ اعمال‌ نيروي‌ داخلي‌ و ساخت‌ نمونه‌اي‌ از اين‌ نوع‌ وسايل‌ است‌. در فصل‌ اول‌ تعريفي‌ كلي‌ از مكانيزم‌ بيان‌ مي‌شود كه‌ طراحي‌ و ساخت‌ بر اصولي‌ كه‌ در اين‌ فصل‌ بيان‌ شده‌ قرار دارد. در فصل‌ دوم‌ در مورد مزيت‌ مكانيكي‌ انواع‌ مكانيزمهاي‌ اعمال‌ نيروي‌ داخلي‌ و فرمولهاي‌ مربوط‌ به‌ آن‌ بحث‌ مي‌شود و در پايان‌ اين‌ فصل‌ نيز در مورد كمترين‌ مزيت‌ مكانيكي‌ روابطي‌ را مطرح‌ مي‌كنيم‌.

     از مطالب‌ بحث‌ شده‌ در دو فصل‌ قبل‌ براي‌ سنتز عددي‌، ابعادي‌ و آناليز نيرويي‌ استفاده‌ مي‌كنيم‌. آشنايي‌ با فولاد ابزار فصل‌ 5 پروژه‌ را به‌ خود اختصاص‌ داده‌ و در اين‌ فصل‌ ما با انواع‌ فولادهاي‌ ابزار و تركيبات‌ بكار رفته‌ شده‌ در آنها آشنا مي‌شويم‌.

 

فهرست‌

 عنوان‌                                     صفحه‌

 فصل‌ 1: مقدمه‌اي‌ بر مكانيزمها……….. 1

1 ـ 1 حركت‌: ……………………… 2

1 ـ 2 اهرم‌بندي‌ چهار ميله‌: …………. 3

1 ـ 3 علم‌ حركت‌ نسبي‌: ……………… 7

1 ـ 4 نمادهاي‌ سينماتيكي‌:………….. 8

1 ـ 5 زنجيره‌هاي‌ شش‌ ميله‌اي‌:………… 12

1 ـ 6 درجات‌ آزادي‌: ……………….. 15

1 ـ 7 تحليل‌ تغيير مكان‌: شاخص‌هاي‌ مفيد براي‌ تحليل‌ موقعيت‌ اهرم‌بندي‌ها..21

1 ـ 8 موقعيتهاي‌ محدود و نقاط‌ مرگ‌ يك‌ مكانيزم‌ چهار ميله‌:  27

1 ـ 9 روابط‌ محاسبه‌ زواياي‌ موقعيت‌هاي‌ محدود و موقعيت‌هاي‌ نقطة‌ مركب‌

(روش‌ رياضي‌ ……………………… 30

1 ـ 10 مفهوم‌ حركت‌ نسبي‌:…………… 31

1 ـ 11 مركز آني‌: …………………. 34

1 ـ 12 قضية‌ كندي‌:………………… 37

فصل‌ 2: مزيت‌ مكانيكي‌ ……………… 44

2 ـ 1 مزيت‌ مكانيكي‌: ………………. 45

2 ـ 2 روش‌ تحليلي‌ براي‌ تعيين‌ سرعت‌ و مزيت‌ مكانيكي‌:    56

2 ـ 3 كمترين‌ مزيت‌ مكانيكي‌:………… 59

فصل‌ 3: وسايل‌ اعمال‌ نيروي‌ داخلي……   61

3 ـ سنتز وسايل‌ اعمال‌ نيروي‌ داخلي‌:  (Internal Force Exerting Devices Synthesis)………………………. 62

 

فهرست‌

عنوان‌                                                                                      صفحه

 3 ـ 1 سنتز قيچيهاي‌ مركب‌ (Compond Lever ships Synthesis) 62

3 ـ 2 سنتز پرچ‌كنهاي‌ يوك‌ (Yoke Riveters Syntheses) 64

3 ـ 3 سنتز عددي‌ وسايل‌ اعمال‌ نيروي‌ داخلي‌: 66

3 ـ 4 تعداد لينكهاي‌ دوگانه………… 66

3 ـ 5 سنتز ابعادي‌:……………….. 70

3 ـ 6 روشهاي‌ هندسي‌:………………. 70

3 ـ 7 قطبهاي‌ نسبي‌ مكانيزم‌ چهار ميله‌اي‌: 71

3 ـ 8 طريقة‌ يافتن‌ قطب‌ نسبي‌: ……….. 73

3 ـ 9 مكانيك‌ كلمپهاي‌ خود قفل‌كن‌: (Toggle clamps Mechanic) 75

3 ـ 10 طراحي‌ كلمپهاي‌ قفل‌كن‌: (Toggle Clamps Design)  78

 فصل‌ 4: تحليل‌ نيرويي………………. 81

4 ـ 1 تحليل‌ نيرويي‌:………………. 82

4 ـ 2 قاب‌ و ماشين‌: ……………….. 83

4 ـ 3 تحليل‌ نيروي‌ كلمپهاي‌ عمودي‌ و افقي‌ 84

 فصل‌ 5: تعريف‌ و تقسيم‌بندي‌ فولادهاي‌ ابزار 88

 5 ـ 1 تعريف‌ و تقسيم‌بندي‌ فولادهاي‌ ابزار: 89

5 ـ 1 ـ 1 فولادهاي‌ ابزار كارگرم‌ (HOT WORK TOOL STEELS)   90

5 ـ 1 ـ 2 فولادهاي‌ ابزار كار سرد (COLD WORK TOOL STEELS  91

 5 ـ 1 ـ 3 فولادهاي‌ابزارمقاوم‌به‌ضربه‌ (SHOCK RESISTING TOOL STEELS)……………………………. 94

 

 

فهرست‌

عنوان‌                                                                                             صفحه‌

5 ـ 1 ـ 4 فولادهاي‌ ابزار آبديده‌ (WATER HARDENING TOOL STEELS).. 94

5 ـ 1 ـ 5 فولادهاي‌ قالب‌ (MOLD STEELS) …  95

5 ـ1ـ6فولادهاي‌ابزارهاي‌مخصوص‌ (SPECCIAL-PURPOSE STEELS)   TOOL   96

5 ـ 1 ـ 7 فولادهاي‌ ابزار تندبر (LIGH SPEED TOOL STEELS)      97

5 ـ 2 نقش‌ عناصر آلياژي‌ در فولادهاي‌ تندبر:  100

5 ـ 3 توسعه‌ فولادهاي‌ ابزار: ……….  101

فصل‌ 6: موارد استفادة‌ كلمپها  ……… 103

 6 ـ 1 موارد استفادة‌ كلمپها و تاگلها در صنعت‌   104

6 ـ 1 ـ 1 كلمپ‌ بادامكي‌:  …………. 104

6 ـ 1 ـ 2 كلمپ‌ مدل‌  F : ………….  105

6 ـ 1 ـ 3 كلمپ‌ كوچك‌ (يا عكس‌ العمل‌ سريع‌)   105

6 ـ 1 ـ 4 كلمپ‌ پنوماتيكي‌: ………..  106

6 ـ 1 ـ 5 كلمپ‌هاي‌ قفل‌ كن‌ افقي‌:……   107

6 ـ 1 ـ 6 كلمپ‌ قفل‌ كن‌ عمودي‌: ……..  108

6 ـ 1 ـ 7 كلمپ‌ كششي‌ عمل‌ كننده‌:……   108

فصل‌ 7: طراحي‌ و ساخت‌ ……………..  109

7 ـ 1 طراحي‌ كلمپ‌ فشاري‌:  …………. 110

7 ـ 2 طراحي‌ و ساخت‌:……………..   113

7 ـ 2 ـ 1 قدم‌اول‌درساخت‌كلمپ‌موردنظرليست‌تعدادقطعات‌بكاررفته‌دركلمپ ‌است‌……………………………   113

7 ـ 2 ـ 2 تهيه‌ نقشه‌هاي‌ ساخت‌ قطعات‌ و انتخاب‌ جنس‌ مواد    115

7 ـ 2 ـ 3 چگونگي‌ ساخت‌……………   120

 منابع‌………………………..   124

 

5 ـ 1 تعريف‌ و تقسيم‌بندي‌ فولادهاي‌ ابزار:

           فولادهاي‌ ابزار گروهي‌ از فولادها را تشكيل‌ مي‌دهند كه‌ داراي‌ خصوصياتي‌ از جمله‌ سختي‌ و مقاومت‌ سايشي‌ بالا بوده‌ و اغلب‌ سختي‌ و استحكام‌ خود را در درجه‌ حرارتهاي‌ بالا حفظ‌ مي‌نمايند. به‌ عبارت‌ ديگر داراي‌ ثبات‌ حرارتي‌ مي‌باشند.

           از آنجا كه‌ لازم‌ است‌ اين‌ فولادها درجه‌ خلوص‌ بالائي‌ داشته‌ باشند تهيه‌ آنها د ركوره‌هاي‌ الكتريكي‌ انجام‌ مي‌گيرد. بدليل‌ اينكه‌ انواع‌ گوناگوني‌ از اين‌ فولادها توسط‌ توليدكنندگان‌ مختلف‌ به‌ بازار عرضه‌ گرديده‌ تقسيم‌بندي‌ آنها تا اندازه‌اي‌ مشكل‌ مي‌باشد. كوششهاي‌ زيادي‌ در زمينه‌ تقسيم‌بندي‌ فولادهاي‌ ابزار گرديده‌ و تقسيم‌بنديهايي‌ هم‌ ارائه‌ گرديده‌ است‌ ولي‌ سيستم‌ تقسيم‌بندي‌  AISI  قابل‌ قبول‌ترين‌ روش‌ دسته‌بندي‌ فولادهاي‌ ابزار مي‌باشد. اين‌ تقسيم‌بندي‌ براساس‌ خصوصيات‌ ويژه‌ روش‌ سرد كردن‌ و كاربرد پايه‌گذاري‌ گرديده‌ است‌، مطابق‌ اين‌ تقسيم‌بندي‌ فولادهاي‌ ابزار به‌ هفت‌ گروه‌ تقسيم‌ گرديده‌اند كه‌ هر كدام‌ از اين‌ گروهها خود داراي‌ زير گروههاي‌ ديگر مي‌باشند كه‌ در جدول‌ 1 نشان‌ داده‌ شده‌ است‌.

           گروههاي‌ مختلف‌ فولادهاي‌ ابزار ذكر شده‌ در جدول‌ فوق‌ بطور مختصر در زير توضيح‌ داده‌ شده‌اند ولي‌ از آنجايي‌ كه‌ آزمايشها و بررسي‌هاي‌ عملي‌ توسط‌ نويسنده‌ بيشتر برروي‌ فولادهاي‌ ابزار تندبر انجام‌ پذيرفته‌، در اين‌ مقاله‌ خواص‌ چگونگي‌ توسعه‌ اين‌ گروه‌ از فولادهاي‌ ابزار، بيشتر مورد مطالعه‌ قرار گرفته‌اند.

 

 5 ـ 1 ـ 1 فولادهاي‌ ابزار كارگرم‌ (HOT WORK TOOL STEELS)

             همينطور كه‌ از جدول‌ 2 ملاحظه‌ مي‌گردد اين‌ فولادها برحسب‌ عناصر آلياژي‌ به‌ سه‌ دسته‌ فولادهاي‌ كار گرم‌دار  (H10-H19) ، فولادهاي‌ كار گرم‌ تنگستن‌دار  (H21-H26)  و فولادهاي‌ كارگرم‌ موليبدن‌دار  (H40-H59)  تقسيم‌ مي‌گردند. فولادهاي‌ با پايه‌ كرم‌ فولادهايي‌ هستند كه‌ در هوا سخت‌ شده‌ و اغلب‌ معايب‌ آنها در عمليات‌ حرارتي‌ كمتر از دو گروه‌ ديگر مي‌باشد. ابزارهايي‌ كه‌ از فولادهاي‌ با پايه‌ تنگستن‌ و موليبدن‌ ساخته‌ مي‌شوند اغلب‌ داراي‌ خاصيت‌ مقاومت‌ در مقابل‌ سايش‌ متوسطي‌ بوده‌ ولي‌ در مقايسه‌ با فولادهاي‌ با پايه‌ كرم‌ مقاومت‌ بيشتري‌ در مقابل‌ نرم‌ شدن‌ در اثر حرارت‌ از خود نشان‌ مي‌دهند.

           به‌ اين‌ دليل‌ كه‌ اين‌ فولادها بيشتر در ساخت‌ حديده‌هاي‌ اكستروژن‌ و سنبه‌هاي‌ گرم‌ مورد استفاده‌ قرار مي‌گيرند.

           بطور كلي‌ فولادهاي‌ ابزار كارگرم‌ جهت‌ ساخت‌ حديده‌هاي‌ ريخته‌گري‌ تحت‌ فشار، حديده‌هاي‌ اكستروژن‌، حديده‌هاي‌ آهنگري‌ و سنبه‌كاري‌ استفاده‌ مي‌شوند.

 

 5 ـ 1 ـ 2 فولادهاي‌ ابزار كار سرد (COLD WORK TOOL STEELS

             تركيب‌ شيميايي‌ اين‌ فولادها در جدول‌ 3 نشان‌ داده‌ شده‌ است‌. اين‌ فولادها به‌ سه‌ گروه‌ تقسيم‌ مي‌شوند. فولادهاي‌ پر كربن‌ و پر كرم‌ (نوع‌  D )، فولادهاي‌ آلياژ متوسط‌ و سخت‌ شده‌ در هوا (نوع‌  A ) و فولادهاي‌ كم‌ آلياژي‌ (نوع‌  O )، فولادهاي‌ ابزار كار سرد نوع‌  D  بعلت‌ پر كربن‌ و پر كرم‌ بودن‌ داراي‌ مقاومت‌ سايشي‌ بالايي‌ بوده‌ و اغلب‌ براي‌ تهيه‌ حديده‌هايي‌ كه‌ بايد سيكل‌ كاريشان‌ زياد باشد مورد استفاده‌ قرار مي‌گيرند. از اين‌ گروه‌، فولادهاي‌  D2 ،  D1  و  D5 بيشترين‌ چقرمگي‌  (Toughness)  و كمترين‌ مقاومت‌ سايشي‌ را دارا مي‌باشند.

           فولادهاي‌ كار سرد آلياژ متوسط‌ سخت‌ شده‌ در هوا مينيمم‌ كجي‌ و نقص‌ را در هنگام‌ عمليات‌ حرارتي‌ دارند. حديده‌هايي‌ كه‌ ممكن‌ است‌ در هنگام‌ عمليات‌ حرارتي‌ و سرد شدن‌ در روغن‌ ترك‌ بردارند بيشتر از اين‌ فولادها ساخته‌ شده‌ و در هوا سخت‌ مي‌گردند. فولادهاي‌ نوع‌  O  كلاً كم‌ آلياژي‌ بوده‌ و داراي‌ خاصيت‌ سختي‌پذيري‌ زياد و كژي‌ و نقص‌ كمتر در هنگام‌ عمليات‌ حرارتي‌ مي‌باشند. ابزارهايي‌ كه‌ از اين‌ فولادها ساخته‌ مي‌شوند در صورتي‌ كه‌ ضخامت‌ آنها كمتر از دو و نيم‌ اينچ‌ باشد كاملاً سختي‌پذير مي‌باشند. خصوصيات‌ اصلي‌ اين‌ نوع‌ فولادهاي‌ كار سرد عدم‌ ايجاد ترك‌، كژي‌ و ساير معايب‌ در هنگام‌ عمليات‌ حرارتي‌ در آنها مي‌باشد.

 

 

 5 ـ 1 ـ 3 فولادهاي‌ ابزار مقاوم‌ به‌ ضربه‌ (SHOCK RESISTING TOOL STEELS)

             اين‌ فولادها همانطوري‌ كه‌ از نامشان‌ پيدا است‌ در مقابل‌ ضربه‌ مقاوم‌ هستند از نظر تركيب‌ شيميايي‌ بطوري‌ كه‌ در جدول‌ 4 ملاحظه‌ مي‌شود داراي‌ مقدار كربن‌ كم‌ و عناصر آلياژي‌ زياد مي‌باشند مقاومت‌ در مقابل‌ سايش‌ اين‌ فولادها نسبت‌ به‌ فولادهاي‌ ابزار آبديده‌ پايين‌ بوده‌ ولي‌ چقرمگي‌  (Toughness)  بيشتري‌ را دارا مي‌باشند.

 

5 ـ 1 ـ 4 فولادهاي‌ ابزار آبديده‌ (WATER HARDENING TOOL STEELS)

             اين‌ فولادها در آب‌ سخت‌ شده‌ و داراي‌ عناصر آلياژي‌ كمي‌ مي‌باشند. از اين‌ نظر بعد از عمليات‌ حرارتي‌ سخت‌ كردن‌ اغلب‌ سطحشان‌ سخت‌ ولي‌ در عمق‌ داراي‌ چقرمگي‌ بيشتري‌مي‌باشند.

           مقدار كربن‌ اين‌ فولادها از 6/0 تا 4/1 درصد متغير است‌. انتخاب‌ اين‌ فولادها به‌ اين‌ صورت‌ است‌ كه‌ زماني‌ كه‌ به‌ چقرمگي‌ زياد نياز است‌ از فولادهاي‌ با كربن‌ كمتر
 (%7/0 ـ %6/0) و در صورتي‌ كه‌ چقرمگي‌ و سختي‌ هر دو موردنظر باشد از فولادهاي‌ با كربن‌ متوسط‌ (%9/0 ـ %7/0) و نهايتاً هنگامي‌ كه‌ بمقاومت‌ در مقابل‌ سايش‌ نياز باشد از فولادهاي‌ با كربن‌ بيشتر (%4/1 ـ %9/0) استفاده‌ مي‌شود.

           در اين‌ فولادها مقدار كمي‌ واناديم‌ جهت‌ ريزتر كردن‌ دانه‌ها و ايجاد سختي‌ يكنواخت‌ و نيز مقدار كمي‌ كرم‌ جهت‌ افزايش‌ سختي‌پذيري‌ فولاد اضافه‌ مي‌گردد. تركيب‌ اين‌ فولادها در جدول‌ 5 آورده‌ شده‌ است‌.

 

 

 5 ـ 1 ـ 5 فولادهاي‌ قالب‌ (MOLD STEELS)

             اين‌ فولادها عموماً براي‌ ساخت‌ قالب‌ در صنايع‌ پلاستيك‌سازي‌ و يا بلوكهاي‌ نگه‌ دارنده‌ حديده‌ در ريخته‌گري‌ تحت‌ فشار روي‌ و آلومينيوم‌ بكار مي‌روند.

           قالبهاي‌ ساخته‌ شده‌ از فولادهاي‌ نوع‌  P1  تا  P6  از جهت‌ اينكه‌ مقدار كربنشان‌ زياد نبوده‌ و سختيشان‌ كم‌ است‌ نخست‌ با بكارگيري‌ يك‌ مدل‌ سخت‌ محفظه‌ قالب‌ ساخته‌ مي‌شود. سپس‌ توسط‌ عمل‌ كربوره‌ كردن‌ سطح‌ قالب‌ سخت‌ مي‌گردد ولي‌ تهيه‌ قالب‌ از فولاد نوع‌  P20  و  P21 و بعلت‌ دارا بودن‌ كربن‌ بيشتر، توسط‌ ماشينكاري‌ انجام‌ مي‌گيرد. جدول‌ 6 تركيب‌ شيميايي‌ اين‌ فولادها را نشان‌ مي‌دهد…

.

.

.

جهت دریافت و خرید متن کامل پایان نامه و تحقیق و مقاله مربوطه بر روی گزینه خرید که در بالای صفحه قرار دارد کلیک نمایید و پس از وارد کردن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت هایی عضو شتاب قابل پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت انلاین به صورت خودکار لینک دانلود مربوطه فعال گردیده که قادر به دانلود فایل کامل ان می باشد.

پاسخ دهید