毕业设计（论文）-真空助力器壳体成形与设计（全套图纸三维）.doc

分 类 号 密 级 宁毕业设计(论文)真空助力器壳体成形与设计所在学院机械与电气工程学院专 业机械设计制造及其自动化班 级11机自x班姓 名学 号指导老师 2015 年 3 月 31 日摘 要踏动踏板时，踏板力经杠杆放大（踏板比），作用于真空助力器的阀杆上，并压缩阀杆回动簧，推动空气阀座向前移动，经过反馈盘和主缸推杆传递，使制动主缸的第一活塞移动，产生液压，制动轮缸产生张开力，推动制动蹄片产生制动力。与此同时，橡胶阀部件在阀杆簧的作用下，随同空气阀座一起移动，关闭真空阀口，使前后气室隔开，即后气室与真空源断开。（这是一瞬间过程）随着阀杆的继续移动，空气阀座与橡胶阀部件脱离，空气阀口打开，外界空气经泡沫滤芯、橡胶阀部件的内孔和大气阀口进入后气室，这样前后两气室产生气压差，这个气压差在助力器的膜片、助力盘、阀体上产生作用力，除一小部分用来平衡弹簧抗力和系统阻力外，大部分经阀体作用在反馈盘上，并传递到制动主缸。在这个过程中，真空阀口始终处于关闭状态。全套图纸，加153893706在踏动踏板的过程中，阀杆向前移动，空气经打开的空气阀口，不断地进入后气室，阀体不断地向前移动。当踏板停留在某一位置时，阀体则移动到空气阀口关闭的位置，此时空气阀口和真空阀口均处于关闭状态，助力器处于一平衡状态，即阀杆的输入力、前后气室产生的伺服力和主缸液压产生的作用力（助力器的输出力的反作用力）三者之间保持平衡。当前后气室的气压差达到最大，即后气室的气压完全为大气气压时，则真空助力器达到最大助力点，此后，输入力的变化与输出力的变化相等，即没有伺服力的增加。3释放制动踏板，阀杆回动簧立即将阀杆和空气阀座推回，使空气阀口关闭，真空阀品开启，阀体在回位簧的作用下，回到初始位置，助力器回到非工作状态。4制动主缸实现力与液压的转换助力器的输出力直接作用在与之相连的制动主缸的第一活塞上，从而把力转换为液压，输出到车轮的制动分泵，再由制动分泵转换成力，实现汽车的制动。关键词：真空助力器；真空助力器； 改进设计23Abstract The development direction of harvester will be to high-tech direction, making out the applicability of harvester is the development of the market, is very promising for different regions developed different harvester. Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field. Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.Key Words: rice thresher threshing; improved design;目 录摘 要IIIAbstractIV目 录V第1章 绪论1第2章 总体方案确定22.1 真空助力器工作原理22.2真空助力器总体设计32.2.1真空助力器的组成部分32.2.2 真空助力器的整机结构及选择32.2.3 真空助力器的工作流程3第3章 真空助力器结构设计43.1 外壳设计43.2 内部零部件选择4第4章 模具成型设计64.1 上盖模具设计64.1.1 冲头的设计64.1.2 底模的设计64.2 下盖模具设计74.2.1 冲头的设计94.2.2 底模的设计11第5章 销轴的设计与计算155.1 轴的材料选择15第6章 材料成型特性196.1材料成型简介246.2 上盖成型工艺设计246.3 下盖成型工艺设计24结论26参考文献27致 谢28第1章 绪论踏动踏板时，踏板力经杠杆放大（踏板比），作用于真空助力器的阀杆上，并压缩阀杆回动簧，推动空气阀座向前移动，经过反馈盘和主缸推杆传递，使制动主缸的第一活塞移动，产生液压，制动轮缸产生张开力，推动制动蹄片产生制动力。与此同时，橡胶阀部件在阀杆簧的作用下，随同空气阀座一起移动，关闭真空阀口，使前后气室隔开，即后气室与真空源断开。（这是一瞬间过程）随着阀杆的继续移动，空气阀座与橡胶阀部件脱离，空气阀口打开，外界空气经泡沫滤芯、橡胶阀部件的内孔和大气阀口进入后气室，这样前后两气室产生气压差，这个气压差在助力器的膜片、助力盘、阀体上产生作用力，除一小部分用来平衡弹簧抗力和系统阻力外，大部分经阀体作用在反馈盘上，并传递到制动主缸。在这个过程中，真空阀口始终处于关闭状态。在踏动踏板的过程中，阀杆向前移动，空气经打开的空气阀口，不断地进入后气室，阀体不断地向前移动。当踏板停留在某一位置时，阀体则移动到空气阀口关闭的位置，此时空气阀口和真空阀口均处于关闭状态，助力器处于一平衡状态，即阀杆的输入力、前后气室产生的伺服力和主缸液压产生的作用力（助力器的输出力的反作用力）三者之间保持平衡。当前后气室的气压差达到最大，即后气室的气压完全为大气气压时，则真空助力器达到最大助力点，此后，输入力的变化与输出力的变化相等，即没有伺服力的增加。3释放制动踏板，阀杆回动簧立即将阀杆和空气阀座推回，使空气阀口关闭，真空阀品开启，阀体在回位簧的作用下，回到初始位置，助力器回到非工作状态。4制动主缸实现力与液压的转换助力器的输出力直接作用在与之相连的制动主缸的第一活塞上，从而把力转换为液压，输出到车轮的制动分泵，再由制动分泵转换成力，实现汽车的制动。与此同时，橡胶阀部件在阀杆簧的作用下，随同空气阀座一起移动，关闭真空阀口，使前后气室隔开，即后气室与真空源断开。（这是一瞬间过程）随着阀杆的继续移动，空气阀座与橡胶阀部件脱离，空气阀口打开，外界空气经泡沫滤芯、橡胶阀部件的内孔和大气阀口进入后气室，这样前后两气室产生气压差，这个气压差在助力器的膜片、助力盘、阀体上产生作用力，除一小部分用来平衡弹簧抗力和系统阻力外，大部分经阀体作用在反馈盘上，并传递到制动主缸。在这个过程中，真空阀口始终处于关闭状态。在踏动踏板的过程中，阀杆向前移动，空气经打开的空气阀口，不断地进入后气室，阀体不断地向前移动。当踏板停留在某一位置时，阀体则移动到空气阀口关闭的位置，此时空气阀口和真空阀口均处于关闭状态，助力器处于一平衡状态，即阀杆的输入力、前后气室产生的伺服力和主缸液压产生的作用力（助力器的输出力的反作用力）三者之间保持平衡。当前后气室的气压差达到最大，即后气室的气压完全为大气气压时，则真空助力器达到最大助力点，此后，输入力的变化与输出力的变化相等，即没有伺服力的增加。3释放制动踏板，阀杆回动簧立即将阀杆和空气阀座推回，使空气阀口关闭，真空阀品开启，阀体在回位簧的作用下，回到初始位置，助力器回到非工作状态。4制动主缸实现力与液压的转换助力器的输出力直接作用在与之相连的制动主缸的第一活塞上，从而把力转换为液压，输出到车轮的制动分泵，再由制动分泵转换成力，实现汽车的制动。第2章 总体方案确定2.1 真空助力器工作原理真空助力器整机选用一台电机和一台鼓风机，电机，风扇转动和倒开关控制停止。电机顺时针饲料玉米棒，CCW主要用于启动玉米棒和故障排除的球迷吹掉产生的碎片真空助力器，渣。通过皮带轮，皮带轮无级变速器，同步齿滑轮，所以切割器电动机，玉米棒形的旋转切削工具，在工作中调整转向手柄，可以增加或减少切割器的速度;另一种传输线从两三角皮带轮，蜗杆三套鼓转动。真空助力器装在滚筒压缩弹簧，橡皮辊，塑料辊，橡皮辊，它们旋转两组（棒送入玉米），无论是从橡胶辊夹紧作用，而且还棒运送玉米的功能，玉米上的穗轴弹簧直径，可以进行按照适当调节两辊之间的距离，以适应不同直径的棒真空助力器要求。一组塑料滚筒可以是玉米芯保持器，输送到废液箱。工具和刀具润滑使用滴灌杯油，用橄榄油润滑油。为紧凑，内置切刀塑料轴承。塑料轴承上旋转的轴。 机器润滑蜗轮，蜗杆，塑料轴承，蠕虫的主要部分，该蠕虫使用开放带动，润滑黄油;当运行塑料轴承需要润滑，使用标准的针型油杯，在200毫升的体积，而对于此配备有滴液管，管路端用螺栓固定在油杯，轴承上的槽连接的另一端。滴水管的情况下可见油杯调节工作的大小。橄榄油的润滑油最好的选择，考虑到可供测试的其他食用油的价格。真空助力器谷物被切断通过机械方式送料真空助力器由入口进入真空助力器滚筒和凹印在很短的提取凹印通过明确粮食清洁屏幕和球迷清洗网格状的真空助力器进入由打击和擦的;长萃取到分离真空助力器以分离茎和种子，以及一个长阀杆排出机外，粮食等短提取通过所述分离真空助力器的筛子进入洁净谷物清洗设备之下;风扇和下清洗筛子，稻壳和其它小碎屑的联合作用被吹到机光，干净的食物聚集晶粒外面成可经由粒收集真空助力器的设备。2.2真空助力器总体设计助力制动通过使用制动助力器来增加司机踩制动踏板时所提供的力。助力装置有两种典型的类型：真空助力和液压助力。五菱汽车目前使用的制动助力装置都是真空助力系统。虽然助力器的所有部件都装在一个总成里，但真空助力器是由两个分总成组成的，即动力腔与控制阀。真空助力器结构控制阀：控制阀确定动力腔加给主缸活塞的作用力的大小。它通过启闭真空口和大气口实施控制作用。控制阀属于滑阀的一种，与膜片毂成一体。司机通过与制动踏板臂相连的阀杆来操纵控制阀。动力腔：动力腔向主缸活塞施加作用力。动力腔由前壳、后壳、受支承膜片、膜片回位弹簧及推杆组成。真空助力器工作原理真空助力器的工作有三种模式，即释放、施加与保持。下面分别加以介绍。释放位置：下图所示为助力器处于释放位置时各部件所处的位置。松开制动踏板时，动力腔前壳的空气通过止回阀被发动机进气歧管真空抽出。由于阀杆处于释放位置，阀的柱塞也被固定在后面位置，使真空口保持开启，允许真空将后壳中的空气抽出。由于膜片两侧真空相等，两侧的压力相等，膜片弹簧可将膜片保持在后面位置，使推杆对主缸活塞不施加压力。施加位置：当司机踩制动踏板时，阀杆将阀的柱塞向前推，关闭真空口并开启大气口。此时大气压力通过阀杆附近的空滤器进入动力腔后壳。由于膜片前面仍保持真空，膜片后面的大气压力将膜片向前推。这一运动通过与膜片相连的推杆传给主缸活塞。保持位置：大多数行驶工况只需要缓慢制动。为了提供这种制动能力，须在释放和施加位置之间设置一个保持位置。这就是为什么控制阀要装在膜片的毂上。当膜片向前运动时，阀体离开其控制杆，将大气口关闭（见下图）。阀的这种作用可以调节膜片前后的压力，使司机能够控制汽车制动的力度。再踩往下踩踏板会将大气口重新打开，使膜片以更大的力作用到主缸活塞上。减少踩踏板的力会关闭大气口，使膜片后的压力下降，减小作用到主缸活塞上的力。如果制动踏板保持在一个适当位置上，膜片可以运动到阀的中间，使大气口和真空口同时关闭。此时，膜片以恒定的压力作用到主缸活塞上。与此同时，橡胶阀部件在阀杆簧的作用下，随同空气阀座一起移动，关闭真空阀口，使前后气室隔开，即后气室与真空源断开。（这是一瞬间过程）随着阀杆的继续移动，空气阀座与橡胶阀部件脱离，空气阀口打开，外界空气经泡沫滤芯、橡胶阀部件的内孔和大气阀口进入后气室，这样前后两气室产生气压差，这个气压差在助力器的膜片、助力盘、阀体上产生作用力，除一小部分用来平衡弹簧抗力和系统阻力外，大部分经阀体作用在反馈盘上，并传递到制动主缸。在这个过程中，真空阀口始终处于关闭状态。在踏动踏板的过程中，阀杆向前移动，空气经打开的空气阀口，不断地进入后气室，阀体不断地向前移动。当踏板停留在某一位置时，阀体则移动到空气阀口关闭的位置，此时空气阀口和真空阀口均处于关闭状态，助力器处于一平衡状态，即阀杆的输入力、前后气室产生的伺服力和主缸液压产生的作用力（助力器的输出力的反作用力）三者之间保持平衡。当前后气室的气压差达到最大，即后气室的气压完全为大气气压时，则真空助力器达到最大助力点，此后，输入力的变化与输出力的变化相等，即没有伺服力的增加。3释放制动踏板，阀杆回动簧立即将阀杆和空气阀座推回，使空气阀口关闭，真空阀品开启，阀体在回位簧的作用下，回到初始位置，助力器回到非工作状态。4制动主缸实现力与液压的转换助力器的输出力直接作用在与之相连的制动主缸的第一活塞上，从而把力转换为液压，输出到车轮的制动分泵，再由制动分泵转换成力，实现汽车的制动。2.2.1真空助力器的组成部分整机形式为：悬挂式、全喂入割台形式为：带搅龙输送器式卧式割台真空助力器形式为：轴流式2.2.2 真空助力器的整机结构及选择拉伸台悬挂在框架悬架，后悬架真空助力器的柴油，配置在左侧真空助力器中间槽的前方，前部和后部端部连接到切割台和真空助力器部。有关资产负债割台，割台被放置到合适的档位。为收获后留真空助力器设备布局，风选设置在右侧，而粮袋放置在右侧的真空助力器部背面的平衡真空助力器。由柴油机，柴油后动力输出轴提供动力的收获部分提供整体前进的动力。工艺方案分析此零件形状类似马鞍形，在冲压成形过程中，它的变形可分为两个阶段：第一阶段是平板5 形单纯弯曲变形；第二阶段是5 形弯曲和异形截面成形的复合变形。因此要获得优质成形件，工艺方案的合理选择是关键。由图# 不难看出，该零件外形呈空间立体曲面，形状复杂，外凸缘弯曲形状与底部弯曲形状不完全一样，成形深浅不一，形状不对称。先预弯外凸缘型面，还是先预弯底部型面，将直接影响零件的成形质量。下面对 种成形方案进行分析比较。方案一是预弯外凸缘型面、拉伸底部型面修边，即先将毛坯弯成凸缘曲面形状，然后成形时，坯料定位于凹模型面上)图! 所示+，凹模、压料板工作型面均与预弯曲件表面形状一致，压料板对坯料施加足够的压力，从而拉伸成形，再修边切掉工艺补充部分，获得凸缘外轮廓尺寸。由于修边件的立体曲面复杂，从而决定了修边模刃口形状的复杂程度。无论从设计、制造修边模该方案都有一定的难度。方案二是采用方案一前两道工序完成零件成形，取消修边模，即零件进行毛坯展开计算，采用落料毛坯预弯外凸缘型面，再拉伸底部成形。但是，由于零件凸缘宽窄不等，压料板局部压料较少，在成形过程中，进料阻力小，而且凸模与坯料接触也较少坯料一直存在无支承的自由段，坯料承受着不均匀的拉力，材料流动不佳。经实验结果证明，采用此方案冲压成形的零件，在凸模纵断面形状急剧变化的位置处)产生了叠层、皱折。方案三是预弯底部型面、弯曲成形，即对落料毛坯预弯成底部曲面形状)如图( 所示*，再把坯料定位在定位销 和凹模+ 上。成形模的凹模做成内、外两件，凹模+ 工作型面与零件底部型面一致，凹模, 工作型面与外凸缘型面一致。在冲压成形时，坯料完全与凸模接触，凹模+ 对坯料施加足够的压力，使坯料不离开凸模底面，防止了坯料窜动，随着凸模的下降，坯料与凹模, 工作表面逐渐靠紧。在坯料进入凹模, 时，侧面各点在不同的高度位置同时进入凹模,。冲压终了时，被压在凹模, 端面上的坯料形成凸缘。整个冲压成形过程中，零件的变形性质是金属材料弯曲与拉伸的组合。通过试模验证，没有产生皱折、材料重叠现象，取得了理想效果，达到了产品设计要求。方案三比方案一成形模具结构简单，而且省去了修边模，大大降低了生产成本。 模具结构及工作过程成形模结构如图( 所示，上、下模分别固定于压力机的上滑块和工作台上。合模前，顶出机构通过顶杆( 把凹模+ 顶出凹模, 上表面，将预弯形的坯料以定位销 定位安放在凹模+ 上。合模时，凸模! 将工件压入凹模, 模腔，使凹模+ 下表面与下模座接触，保证工件全部进入凹模, 模腔内，成形完成。开模时，凸模离开凹模腔，工件留在凹模腔内，由顶出机构顶出。2.2.3 真空助力器的工作流程 当真空助力器进行操作，先卷分配到作物刀，砍下一刀切割后的作物，然后滔滔不绝的产量下降到割台，割台螺旋输送器，以削减产量倒下预留伸展左侧是指向机构，组织放下以高速发送回槽抛物线手指螺旋钻作物，槽作物的手指后该机构发送从所述塔底物流连续加入到释放机构抓取，作物后入轴流真空助力器机制，因为它是受高速战斗以及作物为螺旋运动不断击中凹版屏的结果期间辊掺入，使得晶粒把它关闭，并落在通过在凹谷组螺旋钻筛板。谷粒谷跌至镶钻推抵簸（上未显示的另一面），再由风选被抛向粮袋。真空助力器机被关造成凹版目筛保留不能通过粮食净稻草。第3章 真空助力器结构设计3.1 外壳设计1）冲击真空助力器：对对方真空助力器元素冲击作用秒杀头和真空助力器。较高的冲击速度，真空助力器越强，但也越大裂解速率。2）摩擦真空助力器：由组件和谷物之间，以及谷物和谷物真空助力器谷物真空助力器离去之间的摩擦。真空助力器间隙的大小是至关重要的。3）梳刷真空助力器：谷物真空助力器由拉力真空助力器部件进行。4）滚动真空助力器：打谷真空助力器通过施加压力的元素进行粮食。在这种情况下，力作用在谷物主要沿晶面的法向力。5）振动真空助力器：由真空助力器元件用于施加高频振动进行谷物真空助力器。真空助力器是的几种方法在长期的生产实践过程中总结而来去壳大米储存。如果裸存储，则存储时间短。米粒脆，易折断。因此，本设计采用梳刷真空助力器，主要针对与真空助力器完成补充两者。与此同时，橡胶阀部件在阀杆簧的作用下，随同空气阀座一起移动，关闭真空阀口，使前后气室隔开，即后气室与真空源断开。（这是一瞬间过程）随着阀杆的继续移动，空气阀座与橡胶阀部件脱离，空气阀口打开，外界空气经泡沫滤芯、橡胶阀部件的内孔和大气阀口进入后气室，这样前后两气室产生气压差，这个气压差在助力器的膜片、助力盘、阀体上产生作用力，除一小部分用来平衡弹簧抗力和系统阻力外，大部分经阀体作用在反馈盘上，并传递到制动主缸。在这个过程中，真空阀口始终处于关闭状态。在踏动踏板的过程中，阀杆向前移动，空气经打开的空气阀口，不断地进入后气室，阀体不断地向前移动。当踏板停留在某一位置时，阀体则移动到空气阀口关闭的位置，此时空气阀口和真空阀口均处于关闭状态，助力器处于一平衡状态，即阀杆的输入力、前后气室产生的伺服力和主缸液压产生的作用力（助力器的输出力的反作用力）三者之间保持平衡。当前后气室的气压差达到最大，即后气室的气压完全为大气气压时，则真空助力器达到最大助力点，此后，输入力的变化与输出力的变化相等，即没有伺服力的增加。3释放制动踏板，阀杆回动簧立即将阀杆和空气阀座推回，使空气阀口关闭，真空阀品开启，阀体在回位簧的作用下，回到初始位置，助力器回到非工作状态。4制动主缸实现力与液压的转换助力器的输出力直接作用在与之相连的制动主缸的第一活塞上，从而把力转换为液压，输出到车轮的制动分泵，再由制动分泵转换成力，实现汽车的制动。3.2 真空助力器内部零件选择在根据不同子类型的不同的方式，根据本馈送模式真空助力器可分为：全喂入和半喂入6;通过真空助力器齿可分为：1）剪切流纹杆真空助力器滚筒单元，它由粮食倾杆，网格状凹雕，间隙调整真空助力器等组成。擦真空助力器为主，影响，真空助力器和分离能力的能力，小关穗率补充。但饲养不均匀种子湿度，真空助力器质量下降。2）切流尖刺滚筒真空助力器，其中包括牙齿和指甲美甲齿凹版。强劲飙升使用谷物强烈的影响，以及内部的差距，擦真空助力器。能够抓取不均匀，湿饲料作物具有较强的适应性。不过关的秆高，分离较差。3）双滚筒真空助力器，使用两个辊协同工作。较低的第一鼓的速度，你可以把一个很好的成熟，丰满的内核先行。第二滚筒的较高的速度，较小的间隙，不能完全真空助力器谷物前滚脱净。4）轴向真空助力器滚筒单元，轴向辊功率的较大的作物的物理和机械特性消耗，比传统型更敏感，影响饲料作物的长度，水分含量都较大。5）弓齿滚筒真空助力器真空助力器，小麦可以和起飞。仅第一真空助力器穗到滚筒，以确保真空助力器后的干完好;小凹版屏幕分离含杂率有利于后续的清洗;大部分晶粒的可以从凹印筛，颗粒破碎和损坏很少被分离，功率消耗小。但是，只有接穗尖适应不适应矮作物，作物适应性差真空助力器作物。考虑到因素，如成本和农村的稻田，本设计采用了弓齿半喂入真空助力器。真空助力器方式进入关，关，下侧断三种形式，如图关上分离，低辊位置，喂养表现不佳的影响;下关分离性能差，少掉穗叶柄，一般夹持半喂入真空助力器和真空助力器;一边脱分离更好的性能和水平真空助力器喂养表现。本设计采用一个下胶式。考虑到成本和农村稻田等因素，本设计采用的是弓齿滚筒半喂入真空助力器。真空助力器方式分为上脱、下脱和侧脱三种形式，如图4上脱式分离效果好，滚筒位置低，喂入性能差；下脱式分离性能差，断穗和带柄少，适用于一般夹持式半喂入真空助力器和真空助力器；侧脱式分离性能和喂入性能较好，适用于卧式真空助力器。本设计采用的是下脱式。与此同时，橡胶阀部件在阀杆簧的作用下，随同空气阀座一起移动，关闭真空阀口，使前后气室隔开，即后气室与真空源断开。（这是一瞬间过程）随着阀杆的继续移动，空气阀座与橡胶阀部件脱离，空气阀口打开，外界空气经泡沫滤芯、橡胶阀部件的内孔和大气阀口进入后气室，这样前后两气室产生气压差，这个气压差在助力器的膜片、助力盘、阀体上产生作用力，除一小部分用来平衡弹簧抗力和系统阻力外，大部分经阀体作用在反馈盘上，并传递到制动主缸。在这个过程中，真空阀口始终处于关闭状态。在踏动踏板的过程中，阀杆向前移动，空气经打开的空气阀口，不断地进入后气室，阀体不断地向前移动。当踏板停留在某一位置时，阀体则移动到空气阀口关闭的位置，此时空气阀口和真空阀口均处于关闭状态，助力器处于一平衡状态，即阀杆的输入力、前后气室产生的伺服力和主缸液压产生的作用力（助力器的输出力的反作用力）三者之间保持平衡。当前后气室的气压差达到最大，即后气室的气压完全为大气气压时，则真空助力器达到最大助力点，此后，输入力的变化与输出力的变化相等，即没有伺服力的增加。3释放制动踏板，阀杆回动簧立即将阀杆和空气阀座推回，使空气阀口关闭，真空阀品开启，阀体在回位簧的作用下，回到初始位置，助力器回到非工作状态。4制动主缸实现力与液压的转换助力器的输出力直接作用在与之相连的制动主缸的第一活塞上，从而把力转换为液压，输出到车轮的制动分泵，再由制动分泵转换成力，实现汽车的制动。工艺方案分析此零件形状类似马鞍形，在冲压成形过程中，它的变形可分为两个阶段：第一阶段是平板5 形单纯弯曲变形；第二阶段是5 形弯曲和异形截面成形的复合变形。因此要获得优质成形件，工艺方案的合理选择是关键。由图# 不难看出，该零件外形呈空间立体曲面，形状复杂，外凸缘弯曲形状与底部弯曲形状不完全一样，成形深浅不一，形状不对称。先预弯外凸缘型面，还是先预弯底部型面，将直接影响零件的成形质量。下面对 种成形方案进行分析比较。方案一是预弯外凸缘型面、拉伸底部型面修边，即先将毛坯弯成凸缘曲面形状，然后成形时，坯料定位于凹模型面上)图! 所示+，凹模、压料板工作型面均与预弯曲件表面形状一致，压料板对坯料施加足够的压力，从而拉伸成形，再修边切掉工艺补充部分，获得凸缘外轮廓尺寸。由于修边件的立体曲面复杂，从而决定了修边模刃口形状的复杂程度。无论从设计、制造修边模该方案都有一定的难度。方案二是采用方案一前两道工序完成零件成形，取消修边模，即零件进行毛坯展开计算，采用落料毛坯预弯外凸缘型面，再拉伸底部成形。但是，由于零件凸缘宽窄不等，压料板局部压料较少，在成形过程中，进料阻力小，而且凸模与坯料接触也较少坯料一直存在无支承的自由段，坯料承受着不均匀的拉力，材料流动不佳。经实验结果证明，采用此方案冲压成形的零件，在凸模纵断面形状急剧变化的位置处)产生了叠层、皱折。方案三是预弯底部型面、弯曲成形，即对落料毛坯预弯成底部曲面形状)如图( 所示*，再把坯料定位在定位销 和凹模+ 上。成形模的凹模做成内、外两件，凹模+ 工作型面与零件底部型面一致，凹模, 工作型面与外凸缘型面一致。在冲压成形时，坯料完全与凸模接触，凹模+ 对坯料施加足够的压力，使坯料不离开凸模底面，防止了坯料窜动，随着凸模的下降，坯料与凹模, 工作表面逐渐靠紧。在坯料进入凹模, 时，侧面各点在不同的高度位置同时进入凹模,。冲压终了时，被压在凹模, 端面上的坯料形成凸缘。整个冲压成形过程中，零件的变形性质是金属材料弯曲与拉伸的组合。通过试模验证，没有产生皱折、材料重叠现象，取得了理想效果，达到了产品设计要求。方案三比方案一成形模具结构简单，而且省去了修边模，大大降低了生产成本。 模具结构及工作过程成形模结构如图( 所示，上、下模分别固定于压力机的上滑块和工作台上。合模前，顶出机构通过顶杆( 把凹模+ 顶出凹模, 上表面，将预弯形的坯料以定位销 定位安放在凹模+ 上。合模时，凸模! 将工件压入凹模, 模腔，使凹模+ 下表面与下模座接触，保证工件全部进入凹模, 模腔内，成形完成。开模时，凸模离开凹模腔，工件留在凹模腔内，由顶出机构顶出。 第4章 模具成型设计4.1 上盖模具设计4.1.1 冲头的设计 真空助力器在工作时，在运转稳定性较好（保障真空助力器滚筒运转稳定性的条件：有足够的转动惯量；发动机有足够的储备功率和较灵敏的调速器）的条件下，其功率总耗用N 由两部分组成：一部分用于克服滚筒空转而消耗的功率（占总功率消耗的5%-7%），一部分用于克服真空助力器阻力而消耗的功率（占总功率消耗的93%-95%），所以 真空助力器的功率消耗为： N =+ （kW ） (4) 1)其中空转功率消耗: =+ 式中：系数，为克服轴承及真空助力器的摩擦阻力的功率消耗， B系数，为克服滚筒转动时的空气迎风阻力而消耗的功率， . 2)其中真空助力器功率消耗:这个过程比较复杂，真空助力器首先是以较低的速度进入真空助力器入口处，与高速旋转的真空助力器滚筒接触，然后被拖入真空助力器间隙进行真空助力器，既有梳刷也有打击，研究的依据是动量守恒定律： 冲量转换为动量： ， （5) 单位时间喂入的谷物量； 综合搓擦系数，0.7-0.8； 滚筒的切向速度，15m / s。 将数据代入N =+ 得： N= 0.52+1.5=2.02（）4.1.2 底模的设计 真空助力器消耗的功率由下式可求得： (6) 其中：单位时间进入真空助力器的脱出物质量（）； 单位脱出物质量筛所需的功率（），上筛：0.4-0.5，下筛：0.25-0.3； 选别能力系数，0.8-0.9。 代入数据可得消耗的功率： 1.75（）4.2 下盖模具设计通过上面的计算，可以知道整个真空助力器消耗的功率，其消耗的总功率为： 0.043+2.02+1.75+1=4.813（）4.2.1冲头的设计 真空助力器在工作时，在运转稳定性较好（保障真空助力器滚筒运转稳定性的条件：有足够的转动惯量；发动机有足够的储备功率和较灵敏的调速器）的条件下，其功率总耗用N 由两部分组成：一部分用于克服滚筒空转而消耗的功率（占总功率消耗的5%-7%），一部分用于克服真空助力器阻力而消耗的功率（占总功率消耗的93%-95%），所以 真空助力器的功率消耗为： N =+ （kW ） (4) 1)其中空转功率消耗: =+ 式中：系数，为克服轴承及真空助力器的摩擦阻力的功率消耗， B系数，为克服滚筒转动时的空气迎风阻力而消耗的功率， . 2)其中真空助力器功率消耗:这个过程比较复杂，真空助力器首先是以较低的速度进入真空助力器入口处，与高速旋转的真空助力器滚筒接触，然后被拖入真空助力器间隙进行真空助力器，既有梳刷也有打击，研究的依据是动量守恒定律： 冲量转换为动量： ， （5) 单位时间喂入的谷物量； 综合搓擦系数，0.7-0.8； 滚筒的切向速度，15m / s。 将数据代入N =+ 得： N= 0.52+1.5=2.02（）4.2.2底模的设计 真空助力器消耗的功率由下式可求得： (6) 其中：单位时间进入真空助力器的脱出物质量（）； 单位脱出物质量筛所需的功率（），上筛：0.4-0.5，下筛：0.25-0.3； 选别能力系数，0.8-0.9。 代入数据可得消耗的功率： 1.75（）第5章 销轴的设计与计算5.1 轴的材料选择 真空助力器在工作时，真空助力器轴的转速很高，而且传递的扭矩很大，综合考虑，轴的材料选择45钢调质处理，硬度为195-290，其接触疲劳强度极限，弯曲疲劳极限取。 由公式 (17) 其中 该轴传递的功率，； 该轴的转速，； 指轴的材料和承载情况确定常数。 已知 =2.02，查机械设计手册21可得C=128，代入上式可得 选。 为了便于轴上零件的拆卸，经常把轴做成阶梯形。轴的直径从轴端逐渐向中间增大，可依次将齿轮和带轮等从轴的上端装拆，为了使轴上的零件便于安装，轴端及各轴的端部应有倒角。轴上磨削的轴段应有砂轮越程槽，车制螺纹轴段应有退刀槽。各段轴的直径，如有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径，安装轴承、齿轮等标准件的轴径，应符合各标准件的内径系列规定。采用的套筒、螺母、轴端挡圈作轴向固定时，应把装零件的轴段长度做的比零件轮毂短，以确保螺母等紧靠零件端面。真空助力器轴结构初定5.4.1 轴上载荷的计算 求轴承上的支反力 垂直面内： 水平面内： 画受力简图与弯矩图，如图8所示： 据第四强度理论且忽略键槽影响 表4 受力分析载荷 水平面H 垂直面V 支反力F 弯矩M 总弯矩 扭矩T 轴安全。第6章 材料成型特性6.1 材料成型简介材料成型及控制工程是研究热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状，研究热加工过程中的相关工艺因素对材料的影响，解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法；研究模具设计理论及方法，研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。是国民经济发展的支柱产业。也是我国较多工科院校开设的重要专业。金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含碳 2%4%的铸铁，含碳小于 2%的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金不锈钢、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等，有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。6.2 上盖成型工艺设计 弓齿的形状有“V”字形及“U”字形两种。试验结果表明“V”字形弓齿顶角为22时，消耗的功率和断穗率都最少。“U”字形弓齿圆弧大的功率消耗小，断穗率也小。本设计滚筒上真空助力器齿采用三重齿，它们能够提高梳刷、真空助力器质量，并且滚筒不易缠草。弓齿用45钢制造，淬火部位的硬度为HRC 45-5516。6.3 下盖成型工艺设计半喂入式的真空助力器滚筒的弓齿排列按斜线，具有工作平稳，生产率高的特点。所以，在本设计中，采用的是齿排斜线配置。弓齿依螺旋排列的目地除了达到真空助力器时负荷均匀外，而且还能促使杂余沿轴向流动。所以，选择弓齿的排列按照螺旋线分区的排列。分三个区，第一区段为梳整区，约占滚筒全长的10%-15%，梳整齿选材为6-8mm 的钢丝，对作梳导和推送，梳整齿安装在滚筒喂入端的锥形面上。第二区段为真空助力器区，约占滚筒全长的70-7517。钢丝直径5-6mm，它又分前后两区。前区约占全长的40-45。由于谷物刚进入真空助力器间隙，真空助力器量较大，安装了加强齿。 第三区为排稿区，只占滚筒全长的8-10，钢丝直径5-6mm，为加强排草能力，齿距较密，为60毫米左右，齿形与真空助力器齿相同。是微型汽车上的真空助力器座，材料为45钢，料厚3mm该零件形状比较特殊,上、下成形宽度不等，中心不重合，偏移左右圆弧也不对称，在以12弯曲成形为主体的情况下，上部一段形成了!(2回头弯曲。表面质量要求高，曲面过渡要求平滑自然，不应有皱纹、材料重迭或破裂现象，零件成形底部3、/ 面要相互垂工艺方案分析此零件形状类似马鞍形，在冲压成形过程中，它的变形可分为两个阶段：第一阶段是平板5 形单纯弯曲变形；第二阶段是5 形弯曲和异形截面成形的复合变形。因此要获得优质成形件，工艺方案的合理选择是关键。由图# 不难看出，该零件外形呈空间立体曲面，形状复杂，外凸缘弯曲形状与底部弯曲形状不完全一样，成形深浅不一，形状不对称。先预弯外凸缘型面，还是先预弯底部型面，将直接影响零件的成形质量。下面对 种成形方案进行分析比较。方案一是预弯外凸缘型面、拉伸底部型面修边，即先将毛坯弯成凸缘曲面形状，然后成形时，坯料定位于凹模型面上)图! 所示+，凹模、压料板工作型面均与预弯曲件表面形状一致，压料板对坯料施加足够的压力，从而拉伸成形，再修边切掉工艺补充部分，获得凸缘外轮廓尺寸。由于修边件的立体曲面复杂，从而决定了修边模刃口形状的复杂程度。无论从设计、制造修边模该方案都有一定的难度。方案二是采用方案一前两道工序完成零件成形，取消修边模，即零件进行毛坯展开计算，采用落料毛坯预弯外凸缘型面，再拉伸底部成形。但是，由于零件凸缘宽窄不等，压料板局部压料较少，在成形过程中，进料阻力小，而且凸模与坯料接触也较少坯料一直存在无支承的自由段，坯料承受着不均匀的拉力，材料流动不佳。经实验