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高压 气阀 测试 气动 夹紧 装置 设计

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1学号: 20131421开 题 报 告高 压 气 阀 测 试 台 -气 动 夹 紧 装 置 设 计二级学院: 机械工程学院 教 学 系： 机械与包装工程系 专业班级: 机械设计制造及其自动化 1301 学生姓名: 陈德强 指导教师: 洪林 2017 年 3 月21. 选题的目的和意义1. 研究的意义本课题设计一种气阀多缸夹紧测试台，该测试台是一种采用多个气缸夹紧的压力阀测试装置，通过合理的结构设计方案，完成压力阀的测试，可以提高检测精度，降低检测人员的劳动强度，设计课题工程实用性强。根据阀体的结构，设计定位机构，工件在测试台上定位后，由气缸从四个方向同时施加压力夹紧阀体。根据阀体的工作原理和检测指标要求，查阅相关文献，对测试方法和手段，有较全面的了解。1.2 本课题的研究内容、研究方法根据被测阀体的结构和技术指标要求，进行测试台的夹紧装置结构设计和相应的设计计算，绘制结构草图。设计工作包括：仔细研究被测气阀的阀体结构，设计相应的定位和夹紧装置，保证工作过程中的夹紧和定位准确可靠，采用的气缸选型合理，安装方便。设计任务工作量要求：完成 A0 图纸不少于 2.5 张，包括总装配图、部件装配图和零件工作图的设计图纸；用 AutoCAD 2004 或 CAXA 软件进行绘图。2. 现状分析 目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的 85左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂，里约拥有数千甚至近万套；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔34 年就要更新 5080左右专用夹紧装置，而装置的实际磨损量仅为 1020左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统、（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹紧装置提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；2）能装夹一组具有相似性特征的工件；3）能适用于精密加工的高精度机床加紧装置；4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹紧装置；5）采用以气压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率；6）提高机床气动夹紧的标准化程度。近些年来，随着数控机床、加工中心、柔3性制造单元、柔性制造系统等现代或加工设备的广泛应用，使传统的机械加工的指导方法发生了重大变革，夹具的功能已经从过去的装夹、定位、引导刀具，转变为装夹、定位。而数字化的设备加工功能的广大化。给今后气动夹紧的快速定位、快速装夹提出了更高的要求。夹紧装置是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智 能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。3. 气动夹紧装置的主要情况夹紧装置设计的基本要求：(1) 以不损坏装置为原则；(2) 夹紧力适当，既要保证发动机在运行过程中的等，它们决定了装置的性能。这些零部件的考核需要 稳定性。(3) 操作要安全、省力、方便；夹紧装置的种类：根据作用力可分为手动夹紧装置和机动夹紧装置两种 1(1)手动夹紧装置：手动夹紧装置是最原始、最简单的夹紧装置，其动力来源不受车间设备条件的限制，夹紧力大小可根据实际需要改变，最终确定最合适的夹紧力；但其也存在一些缺点，如夹紧过程缓慢，工人容易产生疲劳，夹紧力大小不确定，受人为因素影响大(2)机动夹紧装置：机动夹紧装置又分气压传动夹紧装置、液压传动夹紧装置、气液压传动夹紧装置等。气动夹紧装置的优势：11 动力来源广生产企业装配流水线的紧固方式主要使用气动工具，通常选用压缩空气作为动力源。气动就是以压缩空气为动力源，带动相关机构完成一系列的动作 2。这是利用空气具有压缩性的特点，将空气吸人进行压缩储存，空气便像弹簧一样具有了弹力，然后采用控制元件控制其方向，带动执行元件完成设定好的动作。吸入的空气和排出的空气相等，不会产生化学反应导致空气污染，空气流动损4失小，可远距离输送。12 可操作性强发动机固定在台架上需要夹紧装置完成夹紧和松开两个动作，这是一种相对比较简单的设计方案。气动夹紧装置结构简单、操作方便、生产效率高且制造和维护费用低。1. 3 夹紧可靠气动夹紧装置的夹紧力由气源提供，气源不断地稳定可靠。给气缸施加压力，所有设备在试验台架夹紧后，不会因试车过程中机器振动而松开；手动夹紧装置则可能容易松开。 气动夹紧系统：夹紧装置应用也越来越广泛，铣床上工件的压紧定位、气动夹紧系统主要由动力源、输送系统和气动夹组成。数控机床上气动压紧和气动送料等都离不开气动夹紧。（1)动力源：空压气站是将压缩空气作为动力源，把大气中的空气加以压缩，空气与电力和油液相比具有取之不尽、用之不竭的优势。一般每家工厂都会配备一个空压气站。(2)输送系统：经空压气站压缩处理后得到的空气，通过调压阀调压(调压阀可以控制压缩空气的压力得到所需要的压力，具有一定压力的气流通过节流阀进入气缸。(3)气动夹紧装置：气流进人气缸后对气缸会产生水平推力，该力通过传动机构带动夹紧压板工作，对设备施加压紧力。主要参数选择(1)夹紧力：装备在高速运转中产生离心力，要将它稳固在台架上，必须利用夹紧力来克服离心力，即气动压紧力必须大于发动机运转过程中产生的离心力。(2)夹紧点布置：夹紧力的作用点要落在箱体刚性较好的方向或部位，应尽可能靠近支撑发动机的支撑面；夹紧力的作用方向应使装备的变形最小。本夹紧装置选择箱体的底面作为夹紧面，利用三角形的稳定性确定三个夹紧点的位置，夹紧点受力均匀，夹紧效果稳定可靠。主要优点：5气动夹紧装置具有可靠性好、使用方便灵活、成本费用低等特点。随着生产自动化程度的不断提高，气动夹紧装置应用也越来越广泛，铣床上工件的压紧定位、数控机床上气动压紧和气动送料等都离不开气动夹紧装置。未来趋势随着我国现代工业的飞速发展，机械无级变速器的适用范围广，采用气动夹紧装置，能更好适应各种机械的工况要求，使之效能最佳。在提高产品的产量与质量，适应变速需要，节约能源，实现整个系统的机械化、自动化等各方面皆具有显著的效果，故气动夹紧装置目前已成为一种基本的通用传动型式，应用于纺织、轻工、食品、包装、化工、机床、起重运输、矿山冶金、工程、农业、国防及实验等各类机械，已开发有各种类型并已系列化生产。因此气动夹紧装置对于我国的制造业发展有着重要的意义。2. 参考文献1闻邦椿机械设计手册M 北京：