電腦輔助單軸押出機減速機系列產品之開發

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張志華(zhi-hua zhang) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

電腦輔助單軸押出機減速機系列產品之開發
(Computer aided series product developement of the single-screw extruder drives.)

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摘要(中)

本論文之目的為建構標準規格系列與客製化單軸押出機減速機的設計軟體，用以簡化產品開發流程以及設計工作的複雜度。在本研究中齒輪減速機尺寸系列的開發工作，係以序列化觀念建立出減速機系列產品的標準規格，並據此制定一套方法找出非標準規格產品的設計。設計軟體使用VB程式語言，透過API的功能，可以與在EXCEL中所建立的資料庫進行連結，並與Autodesk Inventor 中規劃完成的各元件3D實體模型、減速機組合方式，以及與2D工程圖，進行參數化設計。使用者只需輸入設計減速機所需的規格數值與設定，軟體即可分析減速機內各元件的幾何尺寸與相關計算，在軟體介面中呈現重要的元件數值，而得到符合要求的減速機系列產品與客製化產品，以及減速機的3D組立模型與各元件的2D工程圖面。

摘要(英)

The aim of the thesis is to construct a design software for the standard and customized series of single-screw extruder drives, such that the developing and designing can be simplified and easier to success with aid of the software. In this research, the standard gear reducer is developed based on the concept of the size range. According to this approach, a new method for developing the customized gear reduced is also presented in this thesis. Through the API functions, the developed software, written in the VB programming language, can associate with the database established in EXCEL for data exchange, on the other hand, it can also generate the 3D models of the parts and the assembly and also the 2D drawings in Autodesk Inventor for different gearbox size based on the concept of parametric design. With this software the user can just input the specified data and requirements of the requested gearbox and the setting values. The software can determine the geometrical dimension of the various parts of the gear reducer and also their corresponding performance data, shown in the interface of the software. The software can export the assembly 3D models and the 2D drawings of the selected gear reducer.

關鍵字(中)

★ 單軸押出機減速機
★ 參數化設計
★ 設計軟體
★ 標準規格系列

關鍵字(英)

★ single-screw extruder drives
★ parametric design
★ standard series
★ design software

論文目次

目錄
摘要 I
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VIII
表目錄 XIV
第1章緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的 3
第2章研究方法 4
2.1 系列產品與客製化之設計方法 4
2.1.1 引用標準數建立系列產品之方法 4
2.1.2 非標準規格之制定方法 8
2.2 軟體基本設計工具與方法 17
2.2.1 API 17
2.2.2 Visual Basic 6.0 18
2.2.3 Autodeck Inventor 19
2.2.4 OOP(Object-Oriented Programming) 21
第3章押出機減速機之構造 23
3.1 押出機減速機之型號 23
3.1.1 小型押出機減速機 24
3.1.2 大型押出機減速機 26
3.2 押出機減速機之配置 29
3.2.1 小型押出機減速機之配置 29
3.2.2 大型押出機減速機之配置 32
第4章單軸押出機減速機之分析與尺寸建立 36
4.1 基本設計分析 37
4.1.1 使用者輸入參數 37
4.1.2 資料庫建立 39
4.2 齒輪之計算分析 49
4.2.1 齒輪強度 49
4.2.2 齒輪力 51
4.2.3 受力模型與位置係數 53
4.3 軸承之計算分析 55
4.3.1 軸承之徑向力 55
4.3.2 錐狀滾子軸承之軸向力 57
4.3.3 其他滾子軸承之軸向力 59
4.3.4 軸承壽命 59
4.4 軸之尺寸建立與計算分析 61
4.4.1 輸入軸尺寸建立 61
4.4.2 中間軸尺寸建立 63
4.4.3 小型減速機輸出軸尺寸建立 67
4.4.4 大型減速機輸出軸尺寸建立 69
4.4.5 計算分析 73
4.5 軸件之尺寸建立 76
4.5.1 油封 76
4.5.2 孔用C型扣環 77
4.5.3 碟型彈簧 77
4.5.4 固定用O型環 77
4.6 油封蓋與箱體之尺寸建立 78
4.6.1 油封蓋 78
4.6.2 箱體 78
第5章設計軟體架構 79
5.1 軟體介面 80
5.1.1 使用者輸入參數 80
5.1.2 功能列表 83
5.1.3 屬性頁 87
5.2 軟體架構與流程 95
5.2.1 計算分析功能 95
5.2.2 3D模型功能 103
5.2.3 2D工程圖功能 104
第6章 3D模型與工程圖建立 105
6.1 3D元件模型庫建立 105
6.1.1 齒輪與齒輪軸 106
6.1.2 標準元件與其它元件 110
6.2 3D組立模型建立 112
6.2.1 建立各軸之組立 112
6.2.2 建立押出機減速機之組立 114
6.3 元件之工程圖 118
6.3.1 工程圖之建立 118
6.3.2 零件工程圖之生成 120
第7章結果與展望 122
7.1 結果 122
7.2 未來展望 123
參考文獻 124

參考文獻

參考文獻
1. DOPLAS Enterprise,Extruder Machine, http://www.dp-extruder.com.tw/
2. 孫自強，押出機現場活用技術手冊，台北，塑膠世界雜誌社，1998
3. PIV company, Drives GmbH, http://www.piv-drives.com/
4. Sumitomo, Paramax SEC series extruder drives
5. G. Pahl and W. Beitz, Engineering Design, Springer-Verlag, 1996
6. 全宏工作室編著，Autodesk Inventor應用技術，台北，全華科技圖書股份有限公司，2002
7. Autodesk Inventor 10，程式設計說明
8陳伯雄，張朝陽，Inventor R6 VB(A)程序設計－技巧與範例，北京，機械工業出版社，2004
9. 蔡錫錚，機器元件設計講義，中央大學機械工程學系，
http://cedesign.me.ncu.edu.tw/medesign/course/ME/index.htm
10. WIKIPEDIA，Preferred number，
http://en.wikipedia.org/wiki/Preferred_number
11. 陳朝光，王明庸，黃泰祥，機械設計製圖，台北，高立圖書有限公司，1997
12. SKF, “Rolling bearings in industrial gearboxes”
13 Maag-Gear AG, Maag- Handbook 2nd Ed, Zurich/Switzerland, 1985
14. 台塑重工，標準型齒輪減速機型錄
15. 趙鵬程，軸承的使用與故障對策，台北，全華科技圖書股份有限公司，1999
16. Tsai, S.-J. Equations of flank and fillet surface of conical gears. TR-VZ101, Internal Report of Machine Design Lab. National Central University, 2002.
17 Wilson, Charles E., Computer integrated machine design, New Jersey：Prentice-Hall, 1997
18楊璨朴，單軸押出機減速機系列產品之計算機輔助開發模式之研究，國立中央大學碩士論文，2004

指導教授

蔡錫錚(Shyi-Jeng Tsai)

審核日期

2006-7-21

推文