轮胎侧面撞击试验装置机电系统设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 本 科 毕 业 设 计 (论 文 ) 轮胎侧面撞击试验装置机电系统设计 of 院 ： 机械工程学院 专业班级 ： 机械设计制造及其自动化 学生姓名 ： 学 号： 指导教师 ： （教授） 20*年 6 月 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕业设计（论文）中文摘要 轮胎侧面撞击试验装置机电系统设计 摘 要： 近几年来，越来越多的消费者开始关注轮胎与汽车驾驶安全性 问题 。 生产厂家、销售单位和 用户对 汽车 轮胎的 安全性 要求 也 越来越 关注 。 汽车 专业人士知道 ，轮胎侧表面是整个轮胎最脆弱的部分， 而且 一旦受损将很难修复 。据我们调研， 目前 行业内 尚 缺乏 定量性的检测设备用于轮胎侧面受冲击的安全性检测 ，这给 众多的 汽车安全运行、正确的养护带来了很大问题 。 针对目前 这个 直接关乎到汽车运行的安全性 重要 问题， 本课题 提出了 轮胎侧面撞击试验装置机 电系统设计 和研究 任务 。 本次 设计 课题所涉及 新产品的目的 是期望 为轮胎生产厂家、四 供一种 轮胎侧面抵抗外力撞击 能力 的试验装置，并期望依靠该设备 来完成各类 轿车 轮胎产品抵抗侧面受力能力 的 分析 和 比较，为众多的养护厂家、用户提供一套科学的轮胎侧面状况的鉴定设备 。 因此，本课题和所设计产品在 产品的创新性，关乎众多车辆运行安全性，和开展 轮胎侧面冲击损坏 研究 方面均具有 基础性的 理论和现实意义。 本次设计的主要内容是对轮胎侧面撞击实验装置 的 总体的 布局 、传动 机构方案比较 、气压控制系统、 电气 控制系统以及安全保护 系统 的分析和 设计。 设计 中充分考虑到 现有普通 轮胎拆装机的 状况，基本保持了 原轮胎拆装机的 功能并兼顾了原有扒胎机设备的一些性能 ，增加了工作盘转速可变功能 （变频调速） 、横臂可沿轴线伸缩并且可绕轴线旋转功能、 冲击杆冲击轮胎 侧面 功能、立柱可后倾功能、气动门保护功能等 。 设计内容 较全面的 覆盖了该新产品设计要求的方案比较、机械结构系统、电气传动系统，气压控制系统。所完成 分析 、 计算内容和图纸 具有一定的 实际 参考价值。 关键词： 轮胎侧 面 ； 外力撞击 ； 测试 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕业设计（论文）外文摘要 of In to to to to is be to to at is of to in of to of of is a of to 4S to of on of of to a of of so of in of of of is is to of so of of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 1 绪论 1 择本课题的目的和意义 1 计方案的拟定 2 设计研究的内容 2 2 机身的设计 3 3 动装置总体设计 3 机的选择 3 择传动机构类型 3 击气缸的结构及设计计算 5 击气缸结构 5 击气缸的设计计算 6 胎侧面撞击试验装置保护壳的设计 7 7 动分析 8 绞点中心距的确定 8 9 10 气控制系统的设计 10 路系统的组成 10 气连锁电气保护装置 13 动控制系统设计 13 速系统的设计 18 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 频调速的基本方式与选择 19 频器参数的计算 19 频器外围设备的选择 20 频器的安装方式 20 频器的调试和运行步骤 21 胎侧面撞击试验装置横臂的伸缩与旋转的设计 22 22 23 23 护和保养 24 全操作规程 25 结论 26 致谢 27 参考文献 29 附录 30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 附表清单 ： 表 1 电动机参数表 4 表 2 常用 冲击气缸性能和结构参数表 6 表 3 工作台气缸夹紧与松开控制方式表 14 表 4 常见故障及排除方法表 24 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 绪论 选择本课题的目的和意义 近几年来，越来越多的消费者开始关注轮胎与汽车驾驶安全性的问题，用户对轮胎的要求越来越苛刻。众所周知，轮胎侧表面是整个轮胎最脆弱的部分，一旦受损将很难修复，而本课题的研究意义就在于能够直观清晰地向消费者展示轮胎侧面抵抗外力撞击的能力。 对我国 的轮胎企业来说，美国、欧洲都是最主要的市场 。 较之现行的 胎测试标准，美国新实行的 胎测试标准主要在以下两个方面做出了具体规定：一是安全参数比现行的标准更加严格。对汽车轮胎在低气压状态下进行的高速试验，试验速度由原来的每小时 121 千米、 129千米、 137 千米分别增加到 140 千米、 150 千米、 160 千米。耐久性试验里程则达到 4080 千米，较原来增加了 。二是在轮胎脱圈、老化、透气性及道路危险性试验等方面的要求也较以前严格。的 车辆轮胎。 美国 胎测试标准主要侧重于产品性能方面提高了要求，欧盟 案则更侧重于环保要求，相对来说对于中国轮胎企业影响更大的是美国 胎测试标准。一方面因为欧盟的新标准更侧重于原材料的要求，另一方面则是美国的市场地位所决定的。 由此看来，为了接轨国际市场，我们更加需要一套严谨的轮胎测试系统来详细的测试轮胎各方面的安全参数。很多方面我们都有了专业的测试方法或仪器，比如轮胎压力测试仪、轮胎帘线测试仪等。但是在侧面撞击试验这一方面，我们还没有形成一套专业的测试方法， 更加缺少测试仪器，所以我们必须尽快在这一方面有所突破。 本次设计的主要内容是对轮胎侧面撞击实验装置进行总体的外形、传动机构、气压控制系统、机电控制系统以及安全保护装置进行全局性、实用性的设计。 本次设计的设备是在轮胎拆装机的基础上经过大量改装而来，总体外形保持了原轮胎拆装机的形状，在此基础上增加了工作盘转速可变功能（变频调速）、横臂可沿轴线伸缩并且可绕轴线旋转功能、冲击杆与冲击气缸连接实现冲击杆冲击轮胎功能、立柱可后倾功能、气动门保护功能等，并简化了原轮胎拆装机扒胎铲拆装轮胎的功能。 通过本次设计诞生的设备 将是完全具备实际使用价值的。此设备能够直观清晰的向消费者展示轮胎侧面抗撞击的能力，消费者将很容易了解到轮胎质量的好坏。 计方案的拟定 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 本课题设计的是改装轮胎拆装机后得到的轮胎侧面撞击试验装置，要求工作盘在 30h 范围内旋转，撞击头应该能在 15 90范围内撞击轮胎，同时考虑到安全问题，工作盘夹紧机构必须有较大的夹紧力并且装置必须有完善的安全保护装置。 设计研究的内容 本装置主要由主机和控制系统组成，管路及电气装置联系起来组成的一个整体。主机部分由机身、气压装置、电机等组成。 控制部分由动力机构、限程装置、管路及电气操作部分组成。各部分结构如下： （ 1）机身的设计 机身由底座、转盘、立柱、 冲击杆 、踏脚控制器、手动控制器等组成。底座为主架，转盘卡爪装在底座正上方，立柱在正后方，横臂用以连接立柱和 冲击杆，脚踏安装在底座前方，方便操作。 （ 2）夹紧机构的设计 车轮在拆装前应被夹紧在转盘上，转盘上安装由夹紧用的卡爪，考虑到本设计所需的转盘转速较大且需要在 30h 内变化，所以卡爪所需的夹紧力较大。 （ 3）动力机构的设计 动力机构主要由电机、 变频器、 轮盘、汽缸等组成。 轮盘的旋转 由电机控制，电机转向由主令控制器控制，用手旋转控制器保持电机正转，轮盘顺时针转动；松开松开手柄，则手柄回位，电机停转。向相反的方向旋转手柄，则电机反转，轮盘逆时针转动。同时轮盘转速要可调，需设计变频调速系统来进行控制。 （ 4）撞击角度控制装置的设计 要求撞击头能实现在 15 围内撞击轮胎，设计立柱为后倾式并且横臂能 在其轴线 方向上旋转 和伸缩 。 （ 5）安全保护装置的设计 给装置设计外壳并且安装上可以手动控制开与关的门。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 本次设计的装置是在原扒胎机的基础上改装而来的 ， 总体外形保持 了原轮胎拆装机的形状，在此基础上增加了工作盘转速可变功能（变频调速）、横臂可沿轴线伸缩并且可绕轴线旋转功能、冲击杆与冲击气缸连接实现冲击轮胎功能、立柱可后倾功能、气动门保护功能等。 总体机身图如下： 图 1：轮胎侧面撞击试验装置总体装配图 择传动机构类型 根据设计要求，本装置工作台转速要可变。要实现无极调速有 3 种方式可以实现，即液压调速系统、气压调速系统和电机 +变频器调速系统。 考虑到本设计对气压系统应用的较多，调速系统若选用液压调速 将增大成本投入与占地面积，而选用气压调速又难以保证工作的稳定性，最终选用电动机 +变频器的调速方式。 机的选择 由于本拆装机需要经常起动、制动和反转，并要求有较小的转动惯量和较强的过载能力。选择 Y 系列异步电机。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 ）工作所需功率 作主轴所需功率： 500 式（ 1） 主机所需功率 P 式（ 2） 式中为电机至工作主轴的总效率 = 1 2 3 n 根据机械设计基础 2值如下 联轴器 2=设计需要的工作台转速在 3080km/h，即 198530r/负载转矩 T=,取轮胎质量 10作台质量 20过计 算，得出 T=M 可以算出 由机械设计手册第篇电力传动（ 3 2）确定电机型号为，其额定转速为 1460r/定功率为 11 表 1： 电动机参数技术数据表 型号 定功率（ 11 满载转速（ r/ 1460 同步转速（ r/ 1500 级数 4 额定电流（ A） 定转矩（ N m） 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 击气缸的结构及设 计计算 冲击气缸是结构简单、成本低、耗气功率较小的新型气动执行元件。它以高速运动着的活塞和活塞杆所存贮的能量 , 产生巨大的冲击力来作功。 图 2：冲击气缸总体装备图 冲击气缸结构 蓄能缸腔室的大小直接影响冲击能量的大小、耗气量和工作频率。一般蓄能缸的内径选用与活塞直径相同的尺寸。如果增大蓄能缸的高度 , 也即增加蓄能腔容量 , 必须同时加大控制回路中的换向阀和管路通径 , 则冲击能量将会增加 , 但同时耗气量也相应增加 , 工作频率降低。若过分增大蓄能缸的高度 , 回路中换向阀和管 路通径不变 , 则冲击能量反而会显著减小。 2 排气孔和信号孔 排气孔的作用是在冲击过程开始之前 ,使活塞上端的环形腔室中的压力为大气压。当活塞开始冲击时 , 排气孔关闭 , 腔室中的压缩空气不向外泄漏。因此需在排气孔处接一个低压排气阀 , 如右图所示。该阀在低压时 P 0 导通排气， 高压时关闭 P 0 通路。调节弹簧的预压缩量可改变关闭时的压力。 图 3：快速排气阀 3 喷口的大小和形状 若喷口面积太大 , 则降低了活塞上的压力动能 , 减小了冲击能量。但喷口太小 , 一 旦喷口打开后 , 气流从蓄能腔向无杆腔流动的阻力增大 , 也会影响冲击能量。一般取喷口面积为活塞面积的 1/9 , 即喷口直径 d=D/39(D 为活塞直径 )。为减小气流的阻力 , 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 喷口形状最好做成流线型的。若受加工条件限制 , 也可加工成 60角。 4 密封 在冲击气缸中密封装置的结构型式直接影响冲击能量大小。若密封阻力太大 , 则冲击能量大大降低。因此必须认真考虑密封的结构型式 , 要求活塞在快速运动中所受的摩擦阻力尽量地小。在保证密封的条件下 , 密封圈的预压缩量尽量选得小些 , 如采用 O 型密封圈 , 预压缩量取为 5, 活塞、活塞杆及气缸壁运动配合面的光洁度为 8 9。另外 , 供气回路中要安装油雾器 , 用油雾润滑 , 以减少 运动阻力。 实际上 , 影响冲击气缸冲击能量的因素还有很多。在根据所需的冲击功选定冲击气缸的缸径后 , 冲击能量的大小还可以通过改变气源压力、 ,工作行程及控制管路的长短适当加以调整。一般冲击气缸的冲击功是指气压为 5（一般工业气源）时的额定冲击能量。若所使用的气源压力改变 , 则冲击气缸的冲击能量也相应地变化。若气源压力增高 , 输出的冲击能量增加；气压降低 ,输出的冲击能量也相应减小。 工作行程是指冲击气缸的锤头在打击工件前 , 活塞杆所走过的位移。要求调整工作行程 , 使活塞杆的位移在冲击气缸释放最大能量范围里作功。改变从换向阀（主控阀） 到气缸的控制管路 度之比可调整冲击气缸有杆腔排气和蓄能腔充气的时间 , 从而使冲击气缸获得最大的动能 , 一般情况下 l1/为 1/3。 击气缸的设计计算 轿车的重量约合 设计所预定的行驶速度为 30h ，撞击功 T= m 经过计算，撞击功在 45围内，这个范围是在汽车轮胎垂 直撞击到物体上并且速度减为 0 的前提下计算出的结果，显然实际情况下达不到这么大的撞击功。 经过综合考虑并保证冲击工作可靠，选择缸径为 200冲击气缸。 表 2：常用冲击气缸的结构和性能参数表 胎侧面撞击试验装置保护壳的设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 由于本装置工作台转速较快，考虑到可能会发生安全事故，需要给装置增加一个带有保险门的保护壳。它不仅要为轮胎安装与卸下创造条件 , 而且要与整个装置的造型相适应。 保险门是借鉴外摆式乘客门的设计而来。门扇由上、下两根支撑臂支撑 , 通过转轴带动 使门扇平行移动 , 如图所示。门关闭时 , 门扇外侧与机身侧壁保持一致 , 无凹陷与缝隙。门打开时 , 门扇平行移出车外 , 使门置于车门框的外后或外前侧 ,可以方梗地安装与卸下轮胎。这种门密封性好 ,门的设计与装置的设计能很好的一致起来 , 使整个装置的造型更加美观，同时门是外摆式的，这样可以节省内部空间是整个装置结构更加紧致。 图 4 外摆式客车门示意图 它由驱动机构、支撑臂、导向杆、 门扇和锁止机构组成。驱动机构是外摆式乘客门的动力供给部分 , 它可由压缩空气作为动力源 , 一也可用可逆电机作为动力源 , 通过一套机械传动机构完成旋转和锁闭的驱动功能。支撑臂的作用是支撑门扇并连接驱动机构 , 与导向杆一起构成按一定轨迹运动的一套连杆机构。锁止机构的作用是当门关闭时 , 将门锁止定位 , 以防止在装置工作过程中门的摆振或自行开启。 动分析 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 下 图为外摆式乘客门的运动分析简图。图中 车门关闭位置 ,A B为车门开启位置。 图 5：外摆式乘客门运动分析简图 从连杆机构的 设计及运动性能的要求来看 , 车门的运动轨迹最好为平动 , 即从 置平移到 A B的位置。 根据四杆机构的运动规律 , 车门在移动过程中 ,它们的轨迹均为圆弧。因此 ,A,B 两点的固定铰点 C,D 必定在 和 A B弧的垂直平分线上且 B， D。则由 成的四杆机构可以保证车门的平动启闭。 由图可知 , 当车门开启时 , 连杆 铰点 C 以角速度向右摆动。由于车门是平动 ,所以车门上的任一点轨迹都是等半径的圆。保证车门能平移开启的极限条件是当车门从关闭 置移动 到 A B 位置时 , 车门在 y 座 标上的位移为车门厚度 t, 而在 x 座标上的位移为。由图可知 , 在设计车门时 , 门与门框的间隙至少应大于。 由于乘客门的厚度 一般来说 , 基本上可以看成定值。一因此 , 要改变的大小 , 最有效的方法就是 调整支撑臂的安装角度。一般支撑臂安装角可取 10 绞点中心距的确定 由于门的运动是平动 , 所以门上任意一点都代表了整个车门的运动。我们不妨 取车门上的 A 点作为分析的对象，如右图中 乘客门的关闭位置 , AB为门的开启 位置。前面巳经说过 , 铰点必在 线的垂直平分线 L 上。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 取安装角为 , 以 A 点为中心作一射线 射线 垂直平分线 L 的交点即为铰接点。 由此可以算出支撑臂长为： 式（ 3） 式中 B 门的宽度 500 B 开门后的残留宽度 50 门的厚度 10 支撑臂安装角 20 门开启后，门内板到机身侧壁的距离 50 线与车门处于关闭位置时的夹角 其中 与 B、 B、 t 和 之间的关系是： 式（ 4） 则 = 可得 R=340驱动机构的简图如右图所示。它由气缸、花键套、转轴、丝杆螺母副、枢轴和压紧弹簧等几部分组成。关闭车门时 , 压缩空气从气缸下部输人 , 排出活塞上部的空气 , 使活塞上移。活塞杆与驱动轴连接 , 驱动轴的上部是一滚珠丝杆 , 下部带有花键。驱动轴在矩形花键的限制下只能上下移动而不能转动 , 而滚珠丝杆副产生的水平分力产生一转矩 , 使转轴带动支撑臂旋转 , 从而实现门的关闭。而垂直分力可以用来实现门的锁闭。 为使车门在运动过程中不至上移 , 在驱动管套的上部还装有一平衡弹簧。因此 , 在活塞上移时 ,门在水平分力的作用下关闭。当门与门框接触时 , 旋转运动受到限制 , 气缸下部的压力增加 , 产生略超过驱动管套上部平衡弹簧的力 ,门向上抬起 , 闭锁器互相咬合 , 实现门的闭锁。 开门时 , 压缩空气从活塞上部输入 , 活塞杆下降 ,首先整个门下降 , 打开门的买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 闭锁 , 然后开始门的开启动作。 将活塞杆上、下部的空气都排入大气 , 则门可实现 气 动 化 。 图 6：滚珠丝杆 结 构图 控制系统的设计作为本次设计的一个重点， 按照集成化、标准化和宜人化的原则进行。经过在各汽车维修店的调查，目前不同厂家生产的各种类型的轮胎拆装机的控制部分都设计为脚踏控制的形式。这样的结构形式存在很多的缺陷。工作部件的正向、反向活动都由同一个踏板来控制，并且踏板的结构形式一样，在控制的时候容易出现误操作的现象，特别是不熟练的工人，需要经过比较久的岗前培训方能上岗。操作时候需要经过思考决定下一步的动作。 气控制系统的设计 由于拆装机工作台需要频繁地启动、停转并且有时要反转，实现这一功能的可用机械机构或者电气控制来实现。经过调查研究，目前轮 胎拆装机采用的电机换向控制器是在专门厂家定做，通用化和模块化不够好，并且需要设计制造与之相适应的踏板结构，经济性也不够好。出于机器本身结构和经济化的要求，本设计采用电气主令控制器来实现这一功能。 路系统的组成 由于电气系统的任务是按照电气系统规定的动作图表，驱动电动机，选择规定的工作方式在主令控制器的指令下，使有电机动作以完成指定的工艺动作。 设备 采用三相交流 50220V 电源， 通过变频器控制电动机输出转速、控制正反转等动作。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 如 右 图所示，为本装置电气原理图的主电路。三相 380交流电通过 空气开关 、 S、 频器输出变频电压 (U、 V、 W)，经热继电器 空气开关起到总电源开关作用。同时它还具有短路和过载保护的作用。一般变频器的铭牌以它的所驱动的电动机容量为准，但实际的消耗功率应大一点，因此空气开关 选择应按变频器的容量来选择。 制动电阻的作用是，当电动机出现制动情况，电动机会有一部分能量回输到变频器内部来，造成变频器的主电路中的直流环节的直流电压上升。 这一部分由于电动机回输能量造 成的高压经过电子开关接制 图 7：电气控制主电路图 动电阻，将这部分能量消耗掉。 这个电阻实际选用时可以有以下经验公式选取： 电阻功率： D 式（ 5） 式中 电动机功率 则， 11=阻值： R= 式（ 6） 则 R=1=实际选用时，可按 10%选用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 正反转控制通过 开关信号来进行。最简单的情况可以由普通开关开控制， 本电路通过按钮控制继电器 进行。 总体电气控制电路如 下 图所示 ，电气控制系统设计时充分考虑到了安全问题。由于工作盘转速较快，所以在工作盘气缸夹紧与电动机启动、冲击气缸冲击运动、之间使用了连锁控制，在气动门开启与工作台气缸松开之间使用了连锁控制时在电动机启动与气动门开启之间使用了互锁控制。与此同时，同一个控制阀控制的两个动作本身也是不能同时开启的，这两个动作要形成互锁关系。 图 8：电气控制原理 图控制电路 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据气压泵电动机的启动特点，即只要有 机构运动，储气罐里的气量就会消耗，此时就需要气压泵电动机及时启动供气，因此，给气压泵电机的启动设计了多点控制，如图： 图 9 气压泵电动机启动方式示意图 气连锁电气保护装置 路保护是采用空气开关。 户应按照要求接上总地线。 动控制系统设计 总体气压系统原理控制图如下： 图 10：装置气压系统控制原理图 如图所示，整个气压系统共有 4 条支路 ，分别为冲击气缸回路、工作台夹紧买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 气缸回路、立柱后倾气动控制和气动门开关控制。 同时，为了减少各个支路之间的影响，在每个支路加了一个单向阀。 为了操作工能准确地使工作台气缸夹紧轮胎，和操作方便。采用 列脚踏 式三位五通阀，由于要使气缸在控制阀不发出指令的时候能处于停止状态并夹紧轮胎，所以采用的是中位常闭式。 图形符号 ： 可以看出， 脚踏 有三个工作位置，其动作说明如下： 表 3：工作台夹紧与松开控制表 脚踏 角度 上推 25 气缸收回松 开 开 不施力时手柄 0 气缸不动 脚踏 角度 下推 25 气缸顶出夹紧 同时，由于气缸、气阀等工作时排气速度较高，气体体积急剧膨胀，会产生刺耳的噪声。噪声的强弱随排气的速度、排气量和空气通道的形状而变化。排气的速度和功率越大，噪声也越大。一般可达 100120了降低噪声，在排气口安装上了消声器。 由于本装置工作台得转速较快，轮胎安装到工作台上以后势 必需要较大的夹紧力，才能保证装置能够安全的运行。 定其 工作台夹紧汽缸夹紧力 F 为 4000N，所选气缸为特殊气缸。 设 d/D= D=（ 式（ 7） 式中 F 4000N； 工作压力 P 取 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 则 D=缸的内径范围应选用 列夹紧气缸，且取 D=100 由于 d/D= d=（ D=（ 100=1640 d=30 本次设计的大气缸选用铸铁 据表确定气缸壁厚为 10 使用要求： (1)质、环境温度一般为 0 C，2)在 工作压力下进行测试，不应漏气。 (3)源进口处要设置油雾器，以利工作中润滑，气缸的合理润滑尤为重要。 (4)应使用有足够的输出力的气缸，并要附加缓冲装置。 (5)别是活塞杆伸出时，不要使活塞与缸盖相撞击，否则容易引起活塞和缸盖等零件损坏。 (6)塞杆不允许承受偏心负载或横向负载。 为了操作工能准确地使装置立柱进行后倾动作和操作方便并且更加利于自动化。采用 列脚踏式三位五通阀，由于要使气缸在控制阀不发出指令的时候能处于停止状态并控制立柱保持垂直状态，所以采用的是中位常闭式。 图形符号 ： 如图所选的三位五通电磁阀，电磁 电，活塞杆前推，带动连杆机构运动，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 连杆机构的运动导致立柱产生后倾动作。 立柱后倾是靠气缸的动作来完成的，因立柱后倾有一定的角度，且倾斜角度较小，故可选用普通单活塞杆气缸。 设 d/D=（ 式（ 7） 式中 F 1000N； 工作压力 P 取 D=缸的内径范围应选用 列气缸，且取 D=63 由于 d/D= d=（ D=（ 63= d=20 本次设计的大气缸选用铸铁 据表确定气缸壁厚为 7 如下图 所示，冲击气缸下腔充满压缩空气。当电磁换向阀得电，冲击气缸下腔由快速排气阀通大气，同时换向阀在气压工作下切换，气罐内的压缩空气直接进入冲击气缸，使活塞以极高的速度运动，活塞将所具有的动能转化为很大的冲击力输出 ，减压阀用于调节冲击力的大小。 图 11：冲击气缸控制回路 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 为了操作工能准确地使 气动门 气缸 活塞杆实现双向运动 和操作方便。采用 按钮式三位四 通阀，由于要使气缸在控制阀不发出指令的时候能处于停止状态并夹紧轮胎，所以采用的是中位常闭式。 关闭车门时 , 电磁铁 电， 压缩空气从气缸下部输人 , 排出活塞上部的空气 , 使活塞上移。 开门时 ，电磁铁 电 压缩空气从活塞上部输入 , 活塞杆下降 ,首先整个门下 降 , 打开门的闭锁 , 然后开始门的开启动作。 将活塞杆上、下部的空气都排入大气 , 则门可实现手动。 图 12 气动门驱动气 压 原理图 储气罐是指专门用来储存气体的设备，同时起稳定系统压力的作用，根据储气罐的承受压力不同可以分为高压储气罐，低压储气罐，常压储气罐。 储气罐安装空压机之后，不仅能储存压缩空气，减少由于压缩机排气不连续产生的压力 脉动，实现供气和用气的平衡，而且能降低压 缩空气的温度，减少过过虑器和干燥剂的负荷。 图 13：储气罐示意图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 当空压机 或外部管网突然 停止供气，仅靠气罐中的压缩空气维持气动系统工作一定时间，则气罐容积 V 式（ 8） 其中： 大气压力， q 气动系统的最大耗气量， 取 6L/ 突然停电时气罐内的压力 ， 取 5 气压系统允许的最低工作压力 ， 取 1 t 停电后应维持气动系统正常工作的时间 ， 取 10 V 缸活塞杆的确定，按照机器结构，并参照表 塞杆直径系列 选用气缸活塞杆直径 液压传动与气压传动 24式（ 9） 式中 F 取 10000N； 工作压力 P 表 d 入上式得 D=160 本次设计的大气缸选用铸铁 据表 12 储气罐有立式 和卧式两种形式，使用时数台空压机可以合用一个储气罐，也可以每台单独配用，储气罐通常安装在基础上。通常，储气罐由压缩机制造厂配套供应。 由于大气缸行程短，速度慢，所以无须缓冲。前后端盖只用简单的端盖闭合，所有密封圈均采用 O 型密封圈，标准 。 为了防止安装在机器箱体上造成应力过大，要将气缸与加强板连接，并且在大气缸工作时候会有一定的绕轴摆动，所以大气缸的安装形式为前端轴梢式。即在前端盖设计两个轴耳通过螺栓组和箱体的加强板连接。 速系统的设计 根据设计要求，本装置的工作台需要 在 3080km/h 的范围内调速，可利用变频调速技术来实现。 作为交流电动机变频调速的高新技术产品，变频器得到了越来越多的应用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 异步电动机调速运转时，通常由变频器主电路给电动机提供低压调频电源。次电源输出的电压或电流及频率由控制回路的控制指令进行控制。 交流电动机调速控制时，除了应选择合适的变频器类型，使其调速范围、调速精度等主要技术性能指标必须满足要求外，变频器的容量选择及与使用有关的一些事项合理运用，也是电动机调速控制装置安全可靠运行的中要求前提。 频调速的基本方式与选择 变频器有以下几种 调速方式： (1)(2)(3)(4)为了使异步电动机变频调速时取得最好的技术和经济效果，不同类型的负载应根据具体的要求选择不同的控制方式。 经过分析，本装置属于恒功率型负载，应采用矢量控制型变频器。 频器 参数 的计算 P 式（ 10） I k 式（ 11） 式中， 负载所要求的电动机的轴输出额定功率 电动机额定负载时的效率 电动机额定负载时的功率因素，通常取 n 电动机额定电流（有效值） k 电流波形修正系数， 变频器的额定容量 I 变频器的额定电流 代入数据，可得 据上述计算出的变频器容量可选择出变频器的型号，经过综合考虑，选 择 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970