第三章 结构详细设计

3。1 产品的布局

本产品的结构总共包括砂架（和砂带），工作板，张紧装置，除尘装置，手柄，电机箱及变速箱组成。

采用压磨式砂架。3为工作台板，且具有一定的弹性，向外张紧。砂架具备调节砂带松紧的设计，防止打滑。打磨区后方设置吸尘口利于工作粉尘的排出，改善工作环境。采用变速箱来实现有级变速，变速箱与电机占的重量比重较大，故设置在整个产品的下方，降低重心。电机与变速箱的具体结构见下章传动系统的设计。

如图3，参考《solidworks自学手册》[15]，使用solidworks绘制，整个三维布局图如下所示：论文网

图3-1产品布局图

 1--辅助手柄   2--砂架（砂轮）   3--工作台板   4--除尘口   5--主手柄   6--电机与变速箱

3。2 支承结构设计

本产品为砂光压磨式砂架，砂架位于正上方，大带轮与传动系统用齿轮啮合，为了平衡整个机器的重心，电机放置于大带轮下方，一个手持部位设置在此，靠近重心，为主手柄。另一个手持部位设置在小带轮处，这样工作时，打磨压力均匀分摊到两个手持处。

两带轮之间用两根连杆配合连接，要连杆的长度配合大小带轮的直径后，张紧后砂带正好能安装上并张紧，实现工作要求。

整机最上方为打磨区域，手持部位用手柄连杆连接，远离工作区域，保证操作者手部安全。为了保证辅助手柄不会旋转到工作区上方，设计一个限位块来限制辅助手柄的旋转角度，具体设计如图3-2。

图3-2限制辅助手柄移动角度

由于安装时砂带应松，打磨时砂带应张紧，所以要设计一个张紧装置。应在大小带轮的连接方式着手，设置一个连接管和拧紧螺母。用来实现调整大小带轮之间的中心距，这样安装时，使小带轮稍微靠近大带轮，便于安装，工作时，小带轮远离大带轮实现张紧，并拧紧防止松动。

两带轮间使用连接管和支撑管连接[15]，两者连接处设置张紧装置，以调节大小带轮之间的距离调节砂带松紧。张紧力由弹簧提供如图3-3 a所示，为了避免两连接管脱落，在小带轮座上设计一个限位销，并用螺母盖固定即可防止脱落，限位销槽也限制了小带轮座只可水平方向移动，避免大小带轮轴心不平行。设计如图3-3 b所示。                                                             

                 （a）                                       （b）

图3-3张紧装置原理图

3。3 工作装置结构设计

由于本产品工作要求为精加工，故选择压磨垫式砂架。它的结构很简单，一个支撑管两端各有一个带轮，张紧砂带进行打磨。它的工作区为工作面板的整个表面，属于平面磨削，单位面积上分配到单个磨粒上的工作压力较小，平面中有很多磨粒同时进行加工，一般用于加工余量小、提高表面光洁度的抛光加工，或用于除去粗加工产生的表面痕迹，以获得平整光滑的砂光表面。相应的砂架上安装的砂带应是磨粒较小的砂带。

首先上机壳位于打磨区域后方设置排尘口，用于清洁打磨操作。排气口大小应满足一般市场上的相应的软管，以便接通吸尘器。排气口应设置盖子，如果不用接吸尘器的时候应把盖子盖上，以免不小心将手指伸进发生意外。通过查阅资料，排尘口外径设计为28mm。