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基于三维软件的扫地机器人万向轮的注塑模设计 开题报告
文章来源:www.biyezuopin.vip   发布者:毕业作品网站  

毕业论文(设计)开题报告

题目

基于三维软件的扫地机器人万向轮注塑模设计

题目类别

毕业设计

姓名

专业

机械设计制造及其自动化

班级

学  号

一、选题背景及依据(简述国内外研究状况和相关领域中已有的研究成果(文献综述),选题目的、意义,列出主要参考文献)

(一)、选题背景

随着科技的迅猛发展,智能家居产品逐渐走入人们的日常生活,其中扫地机器人因其高效、便捷的清洁能力而备受青睐。扫地机器人的核心技术之一便是其万向轮设计,万向轮的灵活性和稳定性直接影响到机器人的运动性能和清洁效果。优化万向轮的注塑模设计,不仅能够提升生产效率,还能提高产品的市场竞争力。 在当前的制造业中,三维软件的应用已成为设计与生产的主流工具。通过三维建模,设计师可以更直观地进行产品设计、模拟和分析,从而减少设计过程中的错误和成本。基于三维软件的万向轮注塑模设计,能够实现更为精确的尺寸控制和复杂结构的设计,进而提高注塑成型的质量和效率。 本研究的意义在于,通过对万向轮注塑模的深入探讨,推动扫地机器人行业的技术进步,提升产品的性能与用户体验。研究成果也将为相关领域的模具设计提供理论支持和实践指导,具有重要的学术价值和应用前景。

(二)、研究目的与意义

1. 研究目的

本课题旨在利用三维软件设计出一套高效、精确的扫地机器人万向轮注塑模,以满足扫地机器人对万向轮的质量和性能要求。

2. 研究意义

(1)提高扫地机器人万向轮的生产效率和质量,降低生产成本。

(2)推动注塑模设计技术的发展,为相关行业提供技术参考。

(3)满足市场对高质量扫地机器人万向轮的需求,提高企业的竞争力。

(三)、国内外研究现状

1. 国外研究现状

在国外,注塑模设计技术已经非常成熟,三维软件在注塑模设计中的应用也非常广泛。国外的一些知名企业和研究机构在扫地机器人万向轮注塑模设计方面积累了丰富的经验,其设计的注塑模具有精度高、寿命长、生产效率高等优点。

2. 国内研究现状

国内的注塑模设计技术近年来也取得了很大的进步,三维软件在注塑模设计中的应用也越来越广泛。但是,与国外相比,国内在扫地机器人万向轮注塑模设计方面还存在一定的差距,主要表现在设计经验不足、技术水平不高、生产效率较低等方面。

(四)、文献综述

综上所述,国内外在注塑模领域的研究均取得了取得了显著进展,为该领域的发展提供了宝贵的经验和启示。国内在三维软件在注塑模设计种的应用方面表现出色,而国外则在生产效率等方面具有优势。未来,随着注塑模的不断发展和完善,注塑模将在更多领域发挥重要作用,为人们的生活和工作带来更多便利。需要注意的是,虽然三维软件在注塑模设计中的应用领域取得了显著成果,但仍存在一些挑战和问题,如设计经验不足、技术水平不高、生产效率较低。因此,对于注塑模领域的深入研究和探索仍具有重要意义。

(五)、参考文献

[1]王静.注塑模具结构智能设计技术研究[D].南京航空航天大学,2020.DOI:10.27239/d.cnki.gnhhu.2020.002620.

[2]李宇新,宋永昌.CAD技术在塑料模具设计中的应用研究进展[J].合成树脂及塑料,2022,39(05):77-81.DOI:10.19825/j.issn.1002-1396.2022.05.17.

[3]王梁.注塑模具多维信息融合与重用[D].西安工业大学,2023.DOI:10.27391/d.cnki.gxagu.2023.000832.

[4]任娟,刘红梅.基于计算机辅助技术的数字化注塑模具优化研究[J].青岛大学学报(工程技术版),2023,38(02):53-59+67.DOI:10.13306/j.1006-9798.2023.02.008.

[5]赵锦.CAE/CAD技术在塑料模具设计中的应用[J].科技资讯,2023,21(16):112-115.DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2301-5042-5032.

[6]王媛,杨晶,孙然.基于CAD/CAE技术的复杂面板注塑模具设计研究[J].科技资讯,2023,21(21):100-104.DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2304-5042-2715.

[7]周小平.CAD/CAE在塑料模具成型中的应用研究进展[J].合成树脂及塑料,2023,40(06):75-78.DOI:10.19825/j.issn.1002-1396.2023.06.16.

[8]贺晓辉,雷帆,丁永峰,等.薄壁塑件注射成型工艺及模具设计[J].橡塑技术与装备,2023,49(12):69-73.DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2023.12.015.

[9]张立昌,孙薇.基于CAD/CAM技术的非标部件精锻模具设计与制作技术[J].模具技术,2024,(01):20-25.

[10]曾绍连,刘建业,牛留辉,等.基于金属3D打印技术的随形冷却模具设计与应用研究[J].模具技术,2024,(01):49-58.

[11]赖丹.三维动画在塑料注塑成型工艺展示中的应用[J].塑料助剂,2024,(02):72-75.

[12]王新超.基于3D打印的注塑模具设计与工艺参数优化[D].烟台大学,2024.DOI:10.27437/d.cnki.gytdu.2024.000098.

[13]于佳滨,王非,石文天,等.模具的智能化制造研究进展[J].中国塑料,2024,38(07):100-105.DOI:10.19491/j.issn.1001-9278.2024.07.017.

[14]徐海丽.基于CAD软件的机械零件三维建模与仿真分析[J].中国机械,2024,(23):147-150.

[15]Chang H ,Sun Y ,Lu S , et al.A multistrategy differential evolution algorithm combined with Latin hypercube sampling applied to a brain–computer interface to improve the effect of node displacement[J].Scientific Reports,2024,14(1):20420-20420.

[16]Krizsma S ,Suplicz A .Comprehensive Measurement and Simulation of Prototype Injection Moulds[J].Defect and Diffusion Forum,2024,435141-150.

[17]Wang J ,Cheng F ,Wei Y .Research on automatic generation technology of double helix-shaped conformal cooling channels for injection mold[J].The International Journal of Advanced Manufacturing Technology,2024,(prepublish):1-15.

二、 主要研究(设计)内容、研究(设计)思想及工作方法或工作流程

(一)研究(设计)内容

1. 扫地机器人万向轮的结构设计与分析

(1)根据扫地机器人的工作要求和使用环境,设计出合适的万向轮结构。

(2)对万向轮的结构进行力学分析,确保其具有足够的强度和刚度。

2. 注塑模设计

(1)根据万向轮的结构特点,选择合适的注塑模结构类型。

(2)设计注塑模的分型面、浇注系统、冷却系统等。

(3)利用三维软件进行注塑模的建模和装配,验证模具结构的合理性。

3. 工艺参数优化

(1)确定注塑工艺参数,如注塑温度、注塑压力、注塑时间等。

(2)通过模拟分析和实验验证,优化工艺参数,提高产品质量和生产效率。

(二)研究(设计)思想及工作方法或工作流程

1. 研究方法

(1)文献研究法:查阅国内外相关文献,了解注塑模设计的最新技术和发展趋势。

(2)理论分析法:对扫地机器人万向轮的结构和注塑模设计进行理论分析,确定设计方案。

(3)数值模拟法:利用注塑模分析软件对注塑过程进行模拟分析,优化工艺参数。

(4)实验验证法:通过实验验证设计方案的可行性和有效性,对模具进行改进和优化。

2. 技术路线

(1)确定研究课题,查阅相关文献,了解国内外研究现状。

(2)进行扫地机器人万向轮的结构设计与分析。

(3)进行注塑模设计,包括分型面设计、浇注系统设计、冷却系统设计等。

(4)利用三维软件进行注塑模的建模和装配,验证模具结构的合理性。

(5)确定注塑工艺参数,进行数值模拟分析和实验验证,优化工艺参数。

(6)撰写毕业论文,进行答辩。

(三)论文大纲

1 绪论

1.1 模具在加工工业中的地位

1.2 模具的发展趋势

1.3 万向轮设计的基本要求

2 产品技术要求和工艺分析

2.1 产品技术要求

2.1.1 万向轮的测绘

2.1.2 万向轮的三维建模

2.1.3 脱模斜度

2.1.4 万向轮设计的技术要求

2.2 塑件的工艺分析

2.2.1 塑件结构的工艺性

2.2.2 塑件工艺性分析

2.3 塑件材质工艺性

2.4 成型工艺性

3 确定模具的结构形式

3.1分型面位置的确定

3.2 成型方案的列出

3.2.1 方案一

3.2.2 方案二

3.3 成型方案的选定

3.4 型腔数目和排列方式的确定

3.4.1 型腔数目的确定

3.4.2 腔排列方式的确定

3.5 注塑机的选择

3.5.1 注塑机的结构类型

3.5.2 ABS塑料注塑工艺分析

3.6 注射成型原理及工艺

3.6.1 注射成型原理及注射机

3.6.2 注射成型工艺过程

3.6.3 选择注塑机

3.6.4 注射机的校核

4 浇注系统的设计

4.1 浇注系统的设计原则

4.2 主流道

4.3 分流道

4.4 冷料穴

4.5 浇口

4.6 剪切速率的校核

5 模具温度调节系统

5.1 温度调节对塑件质量的影响

5.2 温度调节对生产力的影响

5.3 冷却水道的概述

5.4 冷却水道设计

5.5 冷却水道形式

6 成型零件的设计及计算

6.1 凹模的设计

6.1.1 凹模工作尺寸的计算

6.2 凸模的设计

6.2.1 凸模工作尺寸的计算

6.2.2 凸模的加工特点

7 模架的确定

7.1 模板尺寸的确定

7.2 注塑机校核

7.2.1 喷嘴尺寸校核

7.2.2 定位圈尺寸校核

7.2.3 模具外形尺寸校核

7.2.4 模具厚度校核

7.2.5 模具安装尺寸校核

7.2.6 开模行程校核

8 排气及脱模机构的设计

8.1 排气系统设计

8.1.1 排气设计原则

8.1.2 推杆、镶件排气功能的证明

8.2 脱模机构的设计

8.2.1 脱模力的计算

8.2.2 推杆脱模机构

9 合模导向和定位机构

结论

致谢

参考文献

三、毕业论文(设计)工作进度安排

1、2024年9月25日至2024年10月7日:选择指导老师,并确立自己的毕业设计方向及选题。

2、2024年10月7日至2024年10月25日:查阅文献资料进行模组设计,并完成开题报告。

3、2024年10月25日至2024年12月31日:完成扫地机器人万向轮的结构设计,对课题进行分析,确定研究方法,设计研究方案,完成模具设计知识储备,完成初稿

4、2024年12月31日至2024年4月5日:完善论文内容。与导师沟通,根据修改意见修改论文并完善论文内容。确保论文格式符合要求。完成论文的最终修改。

5、2025年04月10日至2025年05月10日:准备答辩材料进行答辩。

指 导

教 师

意 见

(不要拖动该处表格大小)

指导教师签名:

年    月    日

学 院

毕 业

论文

工 作

小 组

审 核

意 见

(不要拖动该处表格大小)

负责人签名:

年    月    日

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