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转弯机输送带导向条装配夹具设计,转弯,输送带,导向,装配,夹具,设计
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双摇杆机构摇杆极限位置的分析韩忠义( 唐山学院 机电工程系， 河北 唐山 0 6 3 0 0 0 )摘要: 研究了双摇杆机构摇杆极限位置的确定方法， 并以实例进行了验证。关键词: 铰链; 曲柄; 摇杆; 极限位置中图分类号: T H 1 1 2 . 1 文献标识码: A 文章编号: 1 6 7 2 一 3 4 9 X ( 2 0 0 4 ) 0 1 一 0 0 8 6 一 0 2T h e A n a l y s i s o f t h e L i mi t P l a c e a b o u t D o u b l e - r o c k e r Me c h a n i s m H a n Z h o n g - y i ( D e p a r t m e n t o f M a c h in e r y &E l e c t r o n ic s , T a n g s h a n C o l l e g e , T a n g s h a n 0 6 3 0 0 0 , C h in a )_A b s t r a c t : T h i s p a p e r s t u d i e s t h e l i m i t p l a c e a b o u t d o u b l e - r o c k e r m e c h a n i s m. V e r i f i c a t i o n h a s b e e nc a r r i e d o u t o n t h i s m e t h o d w i t h c o n c r e t e e x a m p l e s .K e y Wo r d s : h i n g e ; b r a c e ; r o c k e r ; l i m i t p l a c e 双 摇杆机 构是铰链四 杆机构中 常见的 形 式之 一， 在机械中 有特殊的意义。 根据铰链四杆机构曲柄存在的条件 1 ( P 1 9 9 )机构若成为双摇杆机构， 可通过两种途径来实现: ( 1 ) 各杆长度满足格拉肖 夫判别式D I (P 2 o s ， 即最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和。 且以最短杆的对边为机架， 即可得到双摇杆机构。根据低副运动的可逆性原则， 由于此时最短杆是双整转副构件， 所以， 连杆与两摇杆之间的转动副仍为整转副。 因此摇杆的两极限位置分别位于连杆( 最短杆) 与另一摇杆的两次共线位置， 即一次为连杆与摇杆重叠共线， 另一次为连杆与摇杆的拉直共线。两摇杆的两极限位置与曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置的确定方法相同， 很容易找到。 ( 2 ) 各杆长度不满足格拉肖夫判别式， 即最短杆与最长杆长度之和大于其它两杆长度之和。 则不论哪个构件为机架机构均为双摇杆机构。 此时， 机构中没有整转副存在， 即两移杆与连架杆及连杆之间的相对转动角度都小于3 6 0 0 , 关于第二种情况下， 即不满足格拉肖夫判别式的两摇杆的极限位置的确定方法， 一般教材没有详细介绍。 然而， 在如搅拌式洗衣机的搅拌机构中， 要求摇杆( 叶轮) 的摆角很大( 1 8 0 0 ) ， 而用一般的曲柄摇杆机构很难实现。此时就要用到双摇杆机构来完成， 而摇杆的摆角能否满足要求取决于摇杆极限位置。1 设计实例分析 在铰链四杆机构 A B C D中， 已知 B C , C D, A D的长度分别为5 0 m m , 3 5 m m, 3 0 m m。 若使该机构不满足格拉肖夫判别式而成为双摇杆机构， 则 A B杆的取值范围可分三种情况: ( 1 ) A B为最短杆， 则 3 0 m mI A B 1 5 m m; ( 2 ) A B杆既不是最短杆也不是最长杆， 则4 5 m m I A B 3 0 m m; ( 3 ) A B杆为最长杆， 则Z A B 5 5 m m. 下面用图解法分别讨论三种情况下， 两摇杆的极限位置。1 . 1 3 0 mmI A B i1 5 mm， 取 I A B =2 0 mm 因为B点轨迹为以A为圆心， A B杆长度为半径的圆弧; C点轨迹为以D为圆心， C D为半径的圆弧， 所似当B C与A B拉直共线时， C D应处于极限位置。 又 : I A B 十1 , c =2 0 十5 0 =7 0 mm, I A D +l c D =3 0 +3 5 =6 5 mm 则: 在A C D中两边之和小于第三边， 即A C D不能成立。 所以机构中不会出现A B, B C拉直共线的情况， 也就是说C D的极限位置不是A B, B C拉直共线的位置。 那么， A B , B C重叠共线时又怎样呢? 由l 一1 ,1 8 =5 0 一2 0 =3 0 m m, 1 C D 一I A D =3 5 - 1- 3 0 =1 5 mm, 因此A C D中满足两边之差小于第三边的要求， 则L Q A C D成立。 所以， A B, C D重叠共线为C D杆的一个极限位置。 同理， 摇杆的另一极限位置处于A B, B C的另一次重叠共线的位置， 如图 1 所示.C D杆的摆动范围应为图中C I D与C 2 D所夹的钝角。收稿日期: 2 0 0 3 - 0 9 一 1 5作者简介: 韩忠义( 1 9 6 6 -) ， 女， 副教授， 从事机械设计理论研究与教学工作。第 1期韩忠义: 双摇杆机构摇杆极限位置的分析8 7同理， 可作出A B杆的两极限位置A B 3 , A B a ， 如图2 所示。图 11 . 2摇杆 C D的极限位置4 5 mmI A B 3 01 图 2 摇杆 A B的极限位置 1mm， 取 Z A 。 二4 0 mm因为 I A B +l B c =4 0 +5 0 =9 0 mm, I A 。 十l c D =3 0 - 1- 3 5 =6 5C D重叠共线， 则: l 二一 1 , , = 5 0 一3 5 =1 5 m m, I A B 一I A D 0 6 0 一3 0 =3 0 mm。此时， 出现两边之差大于第三边， 因此A B D不成立。 也就是说， 这种情况下， 不会出现B C , C D重叠共线的情况， 所以A B的两极限位置只能是 B C, C D的两次拉直共线的位置。如图6 所示。2 结论 通过以上分析可得出如下结论: ( 1 ) 由以上各图可直观地看出， 双摇杆机构在运动过程中， 两摇杆摆动范围相对机架对称。 ( 2 ) 摇 杆的 摆角为( 设I A B = a , l B c = b , l c D = C s l A D = d 。 求A B杆的摆角叻: 1 功 。 当A B, B C拉直共线时， A C D不能成立的两极限位置为A B, B C两次重叠共线的位置因此， C D杆如图3 所示。同理， 这种情况下A B杆的两极限位置为B C, C D杆的两次重叠共线位置。如图4 所示。图5 摇杆C D的极限位置 3 图 摇杆A B的极限位置 3当极限位置为B C, C D拉直共线时( 见图 6 ) ， 有 _l a +d 2 一( b +c ) ， 二y 7 = z a r c c o s L一 一 一 一J= 乙 宜 砚 J图3 摇杆C D的极限位置2 图4 摇杆A B的极限位置21 . 3 I A B 5 5 mm， 取 I A B =6 0 mm 此时， I A B l 为最长杆， 则当A B , B C . 重叠时， A C =I A B -l B c =6 0 -5 0 =1 0 m m, 而 I C D 一I A D =3 5 一3 0 =1 0 mm 即 A C D中两边之差小于第三边， 则A C D成立。 因此， C D杆的两极限位置位置为A B, B C重叠的两位置， 如图5 所示. 对于摇杆A B的极限位置: B C, C D拉直共线时， 在A B D中， 有I B c +l c D =5 0 +3 5 =8 5 m m, I A B +l A D =6 0十3 0 =9 0 m m。两边之和大于第三边， ,LA B D成立。若B C , 当极限位置为B C , C D重叠共线时见( 图4 ) ， 有 尸 a 2 +d 2 一( l b +c ) “ 二 、 yp =2 1 8 0 0 一a r c c o s L 几二二下忿户=二 。 了 曰 ， 人 以 -协 - - 一t a dJ “ ( 3 ) 对不满足格拉肖夫判别式的双摇杆机构， 连杆与摇杆的两次共线， 不会出现一次拉直共线一次重叠共线， 而是两次拉直共线或两次重叠共线。至于出现在何种情况下， 则取决于各杆长度之间的关系。参考文献: 1 孙桓， 陈作模. 机械原理 M . 北京: 高等教育出版社， 2 0 0 1 .( 责任编校: 李聪明)( 上接第7 5 页) T L 3 侧面碳纤维布最大应变发展到 6 0 0 0 e时， 梁发生了混凝土受压破坏， 而此时并没有发生碳纤维布的剥离破坏。3 应注意的问题 ( l 虽然实测到侧面纤维极限应变值小于底面粘贴纤维布的值， 但是对于底面粘贴为一种有效的辅助手段。 ( 2 ) 纯弯段碳纤维布的破坏表明， 侧面粘贴的纤维布不仅要保证端部锚固， 纯弯段内也应加强锚固， 以防止剥离破坏。 ( 3 ) 由于受弯梁基本保持平截面变形， 接近中和轴的纤维布将作用很小， 因此侧面粘贴设计时尽量靠近梁的底部，一般控制在梁截面高度的1 / 3 以内。参考文献: 1 冯晓宇. 碳纤维布加固T形钢筋混凝土梁受弯性能试验研究 D . 唐山: 河北理工学院. 2 0 0 3 .( 责任编校: 李聪明)打开CAD文件时如果出现以下画面请选择 gbcbig.shx格式 请看下图,该连架杆为什么不能整周转动？,浙江工业大学之江学院毕业设计（论文）任务书学生姓名学号专业班级题目转弯机输送带导向条装配夹具设计指导教师职 称教授课题类型设计 论文课题来源教师科研课题 教师生产实际课题 学生自立课题毕业设计（论文）起止时间2010年 11 月 1 日至 2011年 6 月 15 日一、毕业设计（论文）的主要内容及要求1、开题报告和文献阅读（1）文献阅读：查阅文献应不少于15篇，其中外文文献不少于2篇，近5年内的文献数一般不少于文献总数的1/3，并应有近2年内的文献。（2）文献综述：3000字以上，包括国内外现状、研究方向、进展情况、存在问题、参考依据等。（3）开题报告：2000字以上，包括选题的意义、可行性分析、研究的内容、研究方法、拟解决的关键问题、预期结果、研究进度计划等。（4）外文翻译：3000字以上（翻译成中文后的汉字字数）。2、课题要解决的主要问题和具体要求课题要解决的主要问题：转弯机输送带导向条装配夹具原理方案设计和结构方案设计。具体要求：（1）设计说明书：转弯机输送带导向条装配夹具系统方案分析，关键零部件强度分析计算，标准件、通用件的选型分析计算（字数0.8万字）。（2）设计图纸 ：转弯机输送带导向条装配夹具装配图；非标准件零件图。（二维工程图总量2.53A0） 3、论文：10000字以上（部分特殊专业根据实际情况，经教务办确认，可适当调整有关字数方面的要求），包括绪论、正文、结论、参考文献等。二、主要参考文献1. 运输机械设计选用手册编辑委员会编.运输机械设计选用手册.化学工业出版社，2005；2. 陈建东，袁道幸浅谈管带输送机输送线工艺布置设计中国西部科技，36，2009；3. 魏文俊，王立新，李春辉，郑学峰胶带输送机强制转弯装置的改进及应用.中州煤炭, 2009.54. 孚乐率传输设备贸易（上海）有限公司. 输送带接头的连接. 煤炭科学技术,2009.75. 韩忠义. 双摇杆机构摇杆极限位置的分析. 唐山学院学报,2004.1指导教师签名：年 月 日专业教研室意见：同意下达任务书 不同意下达任务书 教研室主任签章： 年 月 日注：任务书由指导教师填写，专业教研室主任审核，要求在毕业设计（论文）工作开始前下达。毕业设计说明书题 目：转弯机输送带导向条装配夹具学生姓名学 号分 院专业班级指导教师11年 05月 杭州中文摘要摘 要本文论述了转弯机输送带导向条装配夹具的设计过程。设计在保证安全的前提下，力求简洁紧凑。该设计主要由导向条定位夹具和导向条折弯夹具装置：定位夹具即为导向条平直段时的定位夹具，折弯夹具靠自动折弯成型。该转弯机输送带导向条装配夹具使用可以实现导向条自动折弯，并且人工可以单班多次工作，具有机构简单，效率高，使用方便的特点。关键词:定位夹具；自动折弯夹具；自动折弯成型英文摘要ABSTRACThis article discusses the turning conveyor belt guide bar assembly fixture design process. Designed under the premise that security is guaranteed, concise compact. The design is driven mainly by the positioning fixture and the guide bar bending fixtures Article: Article positioning fixture is the orientation of the positioning fixture straight segment, bending fixture by automatic bending shape. The turning conveyor belt guide bar assembly fixture can be achieved using the automatic bending-oriented, and multiple single-class working man can have organization is simple, efficient, easy to use features.Key Words：Positioning fixture; automatic bending fixture; automatic bending forming目录目 录1 引言11.1 设计要求11.1.1 技术要求11.1.2 设计内容11.1.3 主要研究内容11.2 设想方案21.2.1初步方案构想21.2.2 方案的调整与确定22 设计方案简述33 转弯机输送带导向条装配夹具的结构设计43.1定位夹具的设计43.2折弯夹具的设计53.3传动机构的设计73.4自动折弯机构的设计84 电控及气动系统设计13结论25致谢26参考文献27 浙江工业大学之江学院毕业设计（论文）1 引 言转弯机输送带导向条装配夹具的用途是将采购回来的一整条导向条，切好料后，按照规定的圆弧度自动折弯成型，并将导向条的PE条和铝合金条装配在一起。目前在市场需求对各金属制造行业的生产提出越来越高的要求,不仅要求质量好,价格低,而且金属件的形状规格多样。要提高质量,降低成本,制造工艺固然重要,但有与之配套的自动化程度高的生产线对提高生产率,保证加工质量年是非常重要的。为了能提高生产效率，所以实现自动化是可行也是必须的。1.1 设计要求1.1.1 技术要求转弯机输送带导向条装配夹具的性能参数要求1) 铝合金条和PE条整合在一起2) 圆弧R200外圆3) 直段长度314.2mm4) 工作台安装孔M125) 抓手靠气动6) 压紧气缸行程40mm1.1.2 设计内容1) 转弯机输送带导向条装配夹具装配图二张2) 气动抓手图一张3) 关键零件图若干张4) 压紧气缸图一张5) 设计说明书一份1.1.3 主要研究内容1) 导向条定位夹具2) 导向条折弯设计3) 导向条折弯自动化设计4) 导向条折弯固定夹具解决的主要问题：导向条直段时的定位夹具装置，在自动折弯时考虑如何让其折弯，折弯时固定定位夹具，半自动化，需要人工简单操作。1.2 设想方案1.2.1 初步方案构想工作过程是:导向条PE条和铝合金条按R200圆弧计算整展开长度为314.2毫米，将裁剪好的PE条放入定位夹具上，操作者将裁好的铝合金条手动装入PE条，将PE条和铝合金条整合在一起，此次过程只需要人工将铝合金条插入PE条的相应位置即可，定位夹具只是起固定导向条的作用。PE条和铝合金条整合为一起后，要对其进行折弯，靠人工用力弯虽然可以实现，但生产效率不高。所以采用一定位夹具是将直段的导向条装入，然后自动折弯装置中的气动抓手抓住导向条一端，随着压紧气缸顶住导向条，然后随着电机带动齿轮传动使得将导向条压弯按一个圆弧段走出，这样折弯导向条即可实现。 1.2.2 方案的调整与确定直段定位夹具只需考虑如何固定好PE条即可，并且人工操作时就很方便。折弯段装置传动电机由步进电机转动，带动齿轮转动，压紧气缸顶住导向条使得在转动过程中压紧气缸始终顶住导向条一面。气动抓手自动抓取工件。2 设计方案简述如图2-1所示，导向条自动折弯装置。3 转弯机输送带导向条装配夹具的结构设计机械零件的设计具有众多的约束条件，设计准则就是设计所应该满足的约束条件。(一) 技术性能准则 技术性能包括产品功能、制造和运行状况在内的一切性能，既指静态性能，也指动态性能。例如，产品所能传递的功率、效率、使用寿命、强度、刚度、抗摩擦、磨损性能、振动稳定性、热特性等。技术性能准则是指相关的技术性能必须达到规定的要求2。(二) 标准化准则 与机械产品设计有关的主要标准大致有：概念标准化：设计过程中所涉及的名词术语、符号、计量单位等应符合标准； 实物形态标准化：零部件、原材料、设备及能源等的结构形式、尺寸、性能等，都应按统一的规定选用。方法标准化：操作方法、测量方法、试验方法等都应按相应规定实施。标准化准则就是在设计的全过程中的所有行为，都要满足上述标准化的要求。现已发布的与机械零件设计有关的标准，从运用范围上来讲，可以分为国家标准、行业标准和企业标准三个等级。从使用强制性来说，可分为必须执行的和推荐使用的两种(三) 可靠性准则可靠：产品或零部件在规定的使用条件下，在预期的寿命内能完成规定功能的概率。可靠性准则就是指所设计的产品、部件或零件应能满足规定的可靠性要求。 (四) 安全性准则 机器的安全性包括：零件安全性：指在规定外载荷和规定时间内零件不发生如断裂、过度变形、过度磨损和不丧失稳定性等等。整机安全性：指机器保证在规定条件下不出故障，能正常实现总功能的要求。工作安全性：指对操作人员的保护，保证人身安全和身心健康等等。环境安全性：指对机器周围的环境和人不造成污染和危害。3.1定位夹具的设计如图3-1所示为导向条直段时的定位夹具 导向条的大边由定位夹具的一边靠住，导向条的底边放入定位夹具，两边都已间隙配合装入，起到定位的作用。3.2折弯夹具设计如图3-2所示为折弯夹具的设计图。导向条也是靠两边与定位夹具的两边间隙配合得装入，由于是需要折弯，夹具的一边做成圆弧状，满足导向条折弯成R200的圆弧，导向条的内圆弧段R168和R176与夹具的的圆弧段相对应。3.3传动机构的设计本套装置为自动折弯导向条，压弯导向条，即为导向条要压弯成圆弧状，考虑齿轮传动时摆杆转动一定角度即为圆弧状，所以考虑外齿轮啮合传动如下图3-3两齿轮传动比4液压系统的设计4.1液压缸的设计4.1.1 夹紧小型液压缸的设计和计算根据液压缸最大负载为1643N左右时，取宜。2个小型液压缸都选择了双作用液压缸，当液压缸外推时，受力面积是液压缸缸内面积，当液压缸拉杆时，受力面积是有活塞杆的那面。，所以得到2个公式5： （4-1） （4-2）式子中的 活塞杆推力（N）。 活塞杆的拉力（N）。 D 液压缸内径（m）。 d 活塞杆直径(m)。 p 液压缸工作压力（Pa）. 机械效率。取0.7。简化下得到 （4-3）液压缸的设计和计算 通过表41，选择了D=50mm。表41 缸筒的内径系列（mm）810121620253240506380（90）100（110）125（140）160（180）200（220）250320400500630当活塞杆回来时，杆是上举的，所以拉力要求非常的底，所以计算活塞杆直径时，直接参照采用了机械设计手册机械工业出版社，第二版，第五卷液压缸的设计部分的液压缸设计里可直接得出活塞直径和气缸内径的关系。 表42 活塞杆的直径系列（mm）456810121416182022252832364045505663708090100110125140160180200220250280320360400通过表42，取活塞杆的直径为：。缸筒壁厚的计算。缸筒直接承受压力，需要一顶的厚度。由于一般液压缸缸筒壁厚与内径之比，所以通常按薄壁筒公式计算： （4-4）式子中 液压缸筒的壁厚（m）。 D 液压缸筒内径（缸径）（m）。 液压缸实验压力，一般取=1.5p。 P 液压缸工作压力（Pa）。 钢材的许用应力（Pa）。 S 安全系数，一般取S=68。常用缸筒材料有：铸铁HT150或HT200等，其=30MPa；Q235A钢管，20号钢管，其=610MPa；45号钢，其=100MPa。 通常计算出的缸筒壁厚都相当的薄，但考虑到机械加工，缸筒两端要安装缸盖等需要，往往将液压缸筒壁厚作适当加厚，并且尽量选用标准内径和壁厚的钢管和铝合金管。所以通过下表选择壁厚。查表43得： 表43 液压缸筒壁厚系列（mm）材料液压缸直径5080100125160200250320铸铁HT1507810101214161645.20号钢812121414174.1.2 对液压缸活塞杆的稳定性校核按强度条件计算，当活塞杆的长度L较小的时候（L10d）,可以只按强度条件检验活塞直径。但是L=100mm，d=12mm，所以L10d。所以不需要纵向弯度极限计算。强度计算的公式： （4-5）式子中： 液压缸推力（N）。 活塞杆材料的许用应力（Pa），=。 材料的抗拉强度（Pa）。 S 安全系数，S1.4所以由上式计算的 d=12mm，远远大于最低强度直径，满足设计要求。4.1.3 升降台底座中液压缸的设计和计算 经过计算可得其所需的推力为500：取F=600N。 （4-6） 通过表1选择了D=63mm。升降台中液压缸的活塞杆退回液压缸由推杆的压力和活塞的拉力来完成的，所以计算此液压缸的拉力几乎可以忽略，所以仍旧采用了机械设计手册机械工业出版社，第二版，第五卷液压缸的设计部分的液压缸设计里可直接得出活塞直径和气缸内径的关系。取活塞杆的直径为：d=20mm。缸筒壁厚的计算缸筒直接承受压力，需要一顶的厚度。由于一般气缸缸筒壁厚与内径之比，所以通常按薄壁筒公式计算： （4-7）式子中 液压缸筒的壁厚（m）。 D 液压缸筒内径（缸径）（m）。 液压缸实验压力，一般取=1.5p。 P 液压缸工作压力（Pa）。 钢材的许用应力（Pa）。 S 安全系数，一般取S=68。常用缸筒材料有：铸铁HT150或HT200等，其=30MPa；Q235A钢管，20号钢管，其=610MPa；45号钢，其=100MPa。 通常计算出的缸筒壁厚都相当的薄，但考虑到机械加工，缸筒两端要安装缸盖等需要，往往将气缸筒壁厚作适当加厚，并且尽量选用标准内径和壁厚的钢管和铝合金管。所以通过下表选择壁厚。查表3得：4.1.4 对升降台底座中液压缸活塞杆的稳定性校核1.按强度条件计算，当活塞杆的长度L较小的时候（L10d）,可以只按强度条件检验活塞直径。但是L=500mm，d=20mm，所以L10d。所以需要纵向弯度极限计算。强度计算的公式：式子中： 液压缸推力（N）。 活塞杆材料的许用应力（Pa），=。 材料的抗拉强度（Pa）。 S 安全系数，S1.4所以由上式计算的 d=20mm，远远大于最低强度直径，满足要求。2.按纵向弯曲极限计算，气缸承受轴向压力以后，会产生轴向弯曲，当纵向力达到极限力以后，活塞杆会产生永久性弯曲变形，出现不稳定现象。该极限力与缸的安装方式，活塞杆的直径级行程有关系。当长细比时 当细长比时 其中式子中 L活塞杆计算长度(m)。 K活塞杆的横截面积回转半径，实心杆 。 I活塞杆断面惯性距，实心杆。 活塞杆横截面积，实心杆 n 有关活塞杆两端的自由度系数，根据推瓶气缸情况,n=1。 E材料弹性模量，对于钢取。 f材料强度实验值，对于钢取 a系数，对于钢取a=1/5000。夹紧小液压缸的当细长比，所以选择后面的算式。 （4-8） 所以远远大于最大负载5000N。所以活塞杆直径满足要求。4.2 液压缸使用注意事项 1、 液压缸使用工作油的粘度为2974mm2/S，推荐使用ISO VG46抗磨液压油。工作油温在2080范围内。在环境温度和使用温度较低时，可选择粘度较低的油液。如有特殊要求，需特别注明。2、液压缸要求系统过滤精度不低于80m要求，要严格控制油液污染，保持油液的清洁，定期检查油液的性能，并进行必要的精细过滤和更换新的工作油液。3、安装时要保证活塞杆顶端连接头的方向应与缸头、耳环（或中间铰轴）的方向一致，并保证整个活塞杆在进退过程中的直线度，防止出现刚性干扰现象，造成不必要的损坏。4、当液压缸安装上主机后,在运转试验中应先检查油口配管部分和导向套处有无漏油，并应对耳环和中间铰轴轴承部位加油。5、液压缸若发生漏油等故障要拆卸时，应用液压力使活塞的位置移动到缸筒的任何一个末端位置，拆卸中应尽量避免不合适的敲打以及突然的掉落。6、在拆卸之前，应松开溢流阀，使液压回路的压力降低为零，然后切断电源使液压装置停止运转，松开油口配管后，应用油塞塞住油口。7、液压缸不能作为电极接地使用，以免电击伤活塞杆。8、常见故障及排除方法可参照下列方法维修：(1)外部漏油 活塞杆碰伤或拉伤,缸筒内表面拉伤,用极细的砂纸或油石修磨,仍然漏油可采用金工技术修复,修复后如新品使用性能;防尘圈挤出或反唇,拆开检查重新更换;活塞和活塞杆上的密封件磨损或损伤,更换密封件;液压缸安装定心不良,使活塞杆伸出困难,拆下来检查安装位置是否符合要求;(2)活塞杆爬行和蠕动 液压缸内进入空气或油内有汽泡,松开接头将空气排出;液压缸的安装位置偏移,在安装时检查与主机运行方向平行;活塞杆全长或局部弯曲,活塞杆全长校正不直度小于等于千分之三或更换活塞杆;缸内锈蚀或拉伤,采用金工技术修复达到使用要求.4.3 液压系统及工作原理分析液压系统有液压传动系统和液压控制系统之分，一般所说的液压系统的设计是泛指液压传动系统的设计。其实从结构组成或工作原理上看，这两类系统并无本质上的区别，仅仅一类以传递动力为主，追求传动特性的完善，其执行元件用来驱动主机的某个部件；另一类以实施控制为主，追求控制特性的完善，其执行元件用来驱动某个液压件的操纵装置（例如液压泵、液压马达的变量机构、液压阀的阀心等）而已。任何液压系统的设计，除了应满足主机在动作和性能方面规定的种种要求外，还必须符合重量轻、体积小、成本低、效率高、结构简单、工作可靠、使用和维护方便等一些公认的普遍设计原则。4.3.1液压缸同步回路介绍在液压设备中需要多个液压缸同时工作，要求它们以相同的速度或相同的位移进行运动，即要求实现同步运动。随着液压技术在工程技术领域中应用日益扩大，负载能力增加，多缸的同步运动就更显突出。以下为3种常用方法：（1）机械联结同步回路 这种同步回路是用刚性梁、齿轮及齿条等机械零件，使2 个液压缸的活塞杆之间建立刚性的运动联系来实现位移的同步，这种同步方法简单、工作可靠，同步精度取决于机构的刚性。它宜使用于两缸负载差别不大的情况，否则可能会发生卡死现象。（2）使用分流集流阀的同步回路 使用分流集流阀（又称同步阀）使2个液压缸在承受不同负载时仍能获得相等的流量而实现运动速度的同步，其液压系统简单而分流集流阀较贵，同步精度2%5%。（3）用节流阀的同步回路 节流阀是通过改变节流口大小来改变液阻，调整流量。由节流阀的流量特性方程可知，当节流阀前后压力差一定时，对应于一定的节流开口面积A，通过阀的流量一定。但是，由于节流阀出口与液压缸相连，因此当液压缸的负载F变化时，节流阀前后压差变化，引起流量改变，导致液压缸运动速度改变。这种同步虽然简单、经济，但仅局限于在负载变化小的场合使用。4.3.2转弯机输送带导向条装配夹具同步方案选择由其结构设计可知，机构夹紧部分和升降部分分别由2组同型号液压缸控制，缸与缸之间基本属于刚性连接，但两缸之间距离较大，把同步问题考虑进去较好。而又因为液压缸负载F变化不大，采用单向节流阀的同步回路是完全可以保证卸料机的正常工作的。因此，该系统选用单向节流阀调整液压缸同步4.4液压元件的选择本系统设计过程中用到以下几种阀类元件：单向阀、三位四通电磁换向阀、节流阀、溢流阀。单向阀：在液压系统中的作用，是使油液只能沿一个方向流动，不许反向倒流。可以起到保压作用，确保系统的安全性。换向阀：是利用阀心相对于阀体的相对运动，使油路接通、关断，或变换油流的方向，从而使液压执行元件启动、停止或变换运动方向。节流阀：在液压系统中，主要与液压泵，溢流阀组成节流调速系统。调节节流阀的开口，便可调节执行元件运动速度的大小。溢流阀：是通过阀口的溢流，使被控制系统或回路的压力维持恒定，实现稳压、调压或限压作用。其调压范围大，调节偏差小，压力振摆小，动作灵敏，过流能力大，噪声小。根据液压系统的各个阀类元件和辅助元件的工作压力，查阅机械设计手册第五版，第4卷（化学工业出版社）可选出这些元件的型号及规格，选出的一种方案元件名称型 号工作压力/MPa通径/mm行程/mm 三位四通换向阀XQ240411010 4 8节流阀KLJ-L40.050.84单向阀KA11040.050.86油雾器QYW018表4注：表中序号除油雾器外，其余与表中的元件标号相同元件。4.5拟定液压系统 1-齿轮泵，2-单向阀，3-手动换向阀，8、10-单向节流阀，9-液压缸，38-溢流阀，39-滤油器，40-油箱，41-取力器 图4-1 液压系统原理图该液压系统如图4-1所示，采用多油路并联的方式，对各组液压缸分别进行控制，具有结构简单，泄漏小，操控方便等特点。由于五组油路并联，其进出油方式类似，所以仅以第组为例，进行分析。展开箱板：液压泵启动后，拨动手动换向阀3，使其左位接通，油路流向为：液压泵1 单向阀2手动换向阀3 左位 单向节流阀8（11）液压缸9（12）无杆腔液压缸9（12）有杆腔单向节流阀10（13）手动换向阀3 左位油箱40。此时液压缸推动箱板展开,如泵压力超负载时, 安全阀38 开启卸载。当箱板展开到达水平位置后，拨动手动换向阀3使其回到中位, 液压泵空转, 处于卸载状态, 而液压缸处于保压状态,运动停止。收拢箱板：拨动手动换向阀3，使其右位接通，油路流向为：液压泵1 单向阀2手动换向阀3 右位 单向节流阀10（13）液压缸9（12）有杆腔液压缸9（12）无杆腔单向节流阀8（11）手动换向阀3 右位油箱40。此时液压缸拉动箱板收拢，收拢完毕后，拨动手动换向阀3使其回到中位, 液压泵空转, 处于卸载状态, 而液压缸处于保压状态,运动停止。4.6 油管各元件间在连接管道的规格按元件接口处尺寸决定，液压缸进、出油管则按输入、排出的最大流量计算。由于液压泵具体选定之后液压缸在各个阶段的进、出流量已与原定数值不同，所以要重新计算。油液在压力管中的流速取1m/s，箱板展开时，无杆腔进油，有杆腔出油，输入流量为泵的输出流量：，排出流量：箱板收拢时，有杆腔进油，无杆腔出油，输入流量为泵的输出流量：，排出流量：根据以上数值，算得和液压缸无杆腔和有杆腔相连的油管内径分别为：按GB/T17490-1998选用内径25mm、外径34mm的无缝钢管。该无缝钢管的材料为10钢，其力学性能查GB/T81621999，可知；安全系数：，本系统主要控制元件的工作压力为，管子壁厚：用上述同样方法，顶棚侧板缸选用内径20mm、外径28的无缝钢管，管子壁厚1.19mm；顶棚升降缸选用内径12mm、外径18的无缝钢管，管子壁厚0.72mm。4.7油箱油箱的功能主要是储存油液，此外还起着散发油液中的热量（在周围环境温度较低的情况下则是保持油液中的热量）、释出混在油液中的气体、沉淀油液中的污物等作用。油箱必须有足够大的容量，以保证系统工作时能够保持一定的液位高度；为满足散热要求，对于灌录比较长的系统，还应考虑停车维修时能容纳油液自由流回油箱时的容量；在油箱容积不能增大而又不能满足散热要求时，需要设冷却装置。油箱的有效容积按泵每分钟流量的6倍计算：按JB/T79381999规定，取最靠近的标准值。油箱部分
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