W051-笔记本转轴寿命试验机机构设计 下载积分：150　资料编号： W051

作品包括:

Word版设计说明书1份,共26页，约10000字

任务书一份

外文翻译一份

调研报告一份

CAD版本图纸，共12张

笔记本转轴寿命试验机机构设计

摘要 本次毕业设计是设计一个笔记本转轴试验机的机械机构部分。转轴是链接笔记本屏幕和主机的重要部件，其寿命影响着笔记本的使用寿命。进行笔记本转轴寿命测试可以鉴定其使用性能，了解转轴的设计缺陷，为笔记本的使用以及结构的改进提供重要依据。因此，根据笔记本生产的实际需求，进行转轴寿命试验机构的设计，可以为笔记本性能测试提供可靠的试验工具，具有较高的理论和实际应用价值。

笔记本转轴试验机的机构部分比较简单，市场上已经有不少较为成熟的产品。但是，绝大多数的产品只能实现笔记本180°开合的试验，而本款试验机的创新之处就在于它可以实现笔记本360°旋转的测试。

机构设计的主要内容包括支撑板、机架等支撑固定结构的设计；电机选取，轴系设计和摆杆等传动系统的设计；还有夹爪、压板等夹具的设计。其中传动系统和夹具的设计是关键。由于360旋转设计的独特之处，试验机构的空间干涉问题是本次设计的最大难点。另外还要进行设计校核计算。

关键词：笔记本转轴试验机；360°旋转；轴系设计；夹具设计；干涉

引言

转轴是链接笔记本屏幕和主机的重要部件，其寿命影响着笔记本的使用寿命。进行笔记本转轴寿命测试可以鉴定其使用性能，了解转轴的设计缺陷，为笔记本的使用以及结构的改进提供重要依据。因此，根据笔记本生产的实际需求，进行转轴寿命试验机构的设计，可以为笔记本性能测试提供可靠的试验工具，具有较高的理论和实际应用价值。

笔记本转轴寿命试验的目的是为了检测笔记本的使用性能是否达到要求，其检测的结果和试验数据可以作为设计、生产和销售的依据和指导。笔记本转轴试验机构的设计的要点是在笔记本固定在试验台的情况下，夹持笔记本的屏幕，实现笔记本的反复开合，通过传感器及控制系统，可以记录笔记本开合的次数和扭力。通过分析扭力随着合开次数的变化趋势，来分析转轴的工作情况和寿命。

第一章 总体方案设计

1.1  设计要求

1.1.1笔记本转轴试验机的基本设计要求

马履中教授编著的《机械原理与设计》一书中对机械设计的基本要求是：机械设计首先要保证的是产品的功能及其可靠性，并保证产品具有良好的工艺性，主要包括机器及零、部件的设计。

设计机器应满足的基本要求：

（1）功能性要求   这主要包括正确选择机器的工作原理，正确设计或选用原动机、传动机构和执行机构，以及合适配置辅助系统来保证。

    具体到本次笔记本转轴试验机的机构设计，也涉及到以上几个方面。如机器工作原理的确定，采用合适的方式支撑笔记本，然后通过电机和传动系统的力矩传递，实现笔记本的自动摆动。原动机的选择是采用异步电机、步进电机还是伺服电机？是否需要搭配减速器？再如笔记本的传动机构的设计，主要是轴系的设计，包括轴的设计校核，键的设计，轴承的选择安装等。而执行机构在本产品中主要是夹持笔记本屏幕的夹具。以上这些机构的设计不仅要考虑到功能性，在本次设计中，由于要实现笔记本360°旋转的要求，其空间干涉性也是必须考虑的。

  （2）可靠性要求    机器在预定工作期限内必须具有一定的可靠性。提高机器可靠性的关键是提高其组成零、部件的可靠度。故而，在完成具体零、部件的设计之后，还需根据机器的运转情况进行强度、疲劳强度和寿命的校核计算，以保证试验机的可靠性。当然，在确定适当的可靠性后，应做到力求机器结构简单，零件数目尽量少，尽可能选用标准件和可靠度较高的零件。

    （3）经济性要求    机器的经济性体现在设计、制造和使用的全过程中。主要包括机器的成本低；较高的效率、较低的能耗和材料消耗，以及较低管理和维护费用。

    笔记本转轴试验机的功能较为简单，工作精度要求也不大，转轴的扭矩较小，故而对零部件的要求一般。在设计的过程中应尽量采用标准化、通用化的零件以及材料成本不大的零件。但在一些关键的部位，如支撑电脑的薄板，需要频繁转动的轴系零件应该适当提高设计要求以保证其功能性。

1.1.2 笔记本转轴试验机的具体设计要求

    除了以上对机器一般性的设计要求外，笔记本转轴试验机的具体设计要求如下：

    A．最大扭矩5N?m；最大转速20r?min

    B．实现笔记本的360°旋转测试，考虑到笔记本转轴自身的尺寸和零件的尺寸，尽量使旋转范围达到5°-355°

    C．零部件的强度应足够。

  D．零部件之间没有空间干涉。

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