毕业论文终稿-链条自动拉伸检测装置的设计[下载送CAD图纸 全套打包资料]

需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑毕业设计题目链条自动拉伸检测装置设计学生姓名学号系部专业班级指导教师二一五年X月毕业设计（论文）报告纸I摘要本设计为一种链条自动拉伸检测装置，它包括链条拉伸夹紧、拉伸油缸、检测装置、链条收料装置。本机采用电动和液压结合，收料装置采用电机和减速机驱动。拉伸机构采用气缸气动，检测装置采用接近开关。本机为非标专机，完成链条的自动拉伸检测工作。本次毕业设计的主要任务是完成整个链条自动拉伸检测机构的设计，本文完成整机的设计计算，包括油缸的设计计算，电机功率的确认等，然后利用SOLIDWORKS完成整机三维工程图的绘制，最后生成二维工程图。关键词链条自动拉伸检测装置；拉伸机构；三维工程图；二维工程图；毕业设计（论文）报告纸IIABSTRACTTHISDESIGNISAKINDOFAUTOMATICCHAINTENSIONDETECTIONDEVICE,WHICHCOMPRISESACHAINSTRETCHING,STRETCHINGCYLINDERCLAMPING,DETECTIONDEVICE,THECHAINOFTHEMATERIALCOLLECTINGDEVICETHISMACHINEADOPTSELECTRICANDHYDRAULICBINDINGMATERIALRECEIVINGDEVICE,AMOTORANDASPEEDREDUCERTODRIVETHETENSILEMECHANISMADOPTSPNEUMATICCYLINDER,ADETECTIONDEVICEUSINGPROXIMITYSWITCHTHISMACHINEISTHENONSTANDARDMACHINE,AUTOMATICTENSIONDETECTIONWORKTOCOMPLETETHECHAINTHEMAINTASKOFTHISGRADUATIONDESIGNISTOCOMPLETETHEDESIGNOFTHEAUTOMATICCHAINTENSIONDETECTIONMECHANISM,THISPAPERCOMPLETEDTHECALCULATIONOFTHEDESIGN,INCLUDINGTHECALCULATIONOFTHEDESIGNOFTHECYLINDER,MOTORPOWERCONFIRMATION,ANDTHENUSESOLIDWORKSTOCOMPLETETHERENDERINGOFTHE3DDRAWING,ANDFINALLYINTOTHETWODIMENSIONALENGINEERINGDRAWINGKEYWORDSAUTOMATICCHAINTENSIONDETECTIONDEVICETHEDRAWINGMECHANISMTHREEDIMENSIONALENGINEERINGDRAWINGTWODIMENSIONALENGINEERINGDRAWINGS毕业设计（论文）报告纸III目录摘要IABSTRACTII第一章绪论111课题的意义和目的112国内外实验机研究的回顾、现状及发展趋势1121国内外试验机发展及其趋势1121国内外各种实验机的介绍213课题设计思路414课题设计结构4第二章链条自动拉伸检测装置的总体设计方案621驱动方案的确认6211液压驱动6212气压驱动6213电动机驱动7214驱动方案的确认722链条收料装置传动方案的选取723总体方案拟定824本章小结8第三章链条自动拉伸检测装置整体结构的设计计算931链条收料机构电机的设计计算9311拟定设计参数9312电机功率的确认932拟定拉伸装置主要技术参数1033拉伸液压缸的设计计算10331负载分析10332油缸效率分析11333系统背压的选择12334液压缸缸径的确认12335导向长度的确认13335活塞宽度的确定13B336缸体长度的确定13337缸筒壁厚的计算14338缸体外径尺寸的计算14339活塞杆强度和液压缸稳定性计算153310缸筒壁厚的验算163311活塞设计173312密封件的选用173313活塞杆的设计193314缓冲装置和排气阀20第四章链条自动拉伸检测装置三维造型的设计2341SOLIDWORKS软件简介23毕业设计（论文）报告纸IV42链条收纳箱的造型2443滑台安装板的造型2544电机座的造型2545收料轮的造型2646链条自动拉伸检测装置的装配2748三维向二维的转换28第五章结论3251本论文所取得的结果3252技术展望32参考文献33致谢34毕业设计（论文）报告纸V毕业设计（论文）报告纸VI毕业设计（论文）报告纸VII毕业设计（论文）报告纸VIII毕业设计（论文）报告纸IX毕业设计（论文）报告纸X毕业设计（论文）报告纸XI毕业设计（论文）报告纸1第一章绪论11课题的意义和目的链条质量的评定标准链条焊缝必须均匀，在一定拉力试验的情况下保证焊缝不断裂。因此测试链条在不同行程中的抗拉强度是判定链条质量好坏的关键。本次设计的内容是链条自动拉伸检测机构的设计及拉伸油缸的理论计算、结构设计及绘制装配图、并撰写毕业设计论文。设计的目的是培养综合运用基础知识和专业知识，解决工程实际问题的能力，提高综合素质和创新能力，使工程绘图、数据处理、外文文献阅读、使用手册等基本技能得到训练和提高，培养正确的设计思想、严肃认真的科学态度，加强团队合作精神。在课题设计的过程中我们能学到较多课堂上学不到的东西，在设计进行阶段指导老师提供了很多相关机械机构设计的基本要求和设计思路，整个设计过程中使受益匪浅。是我在即将离开学校踏入社会一次重要的设计体验。也是为以后的工作生活打下了基础，在此过程中我学到机械产品的设计方法和步骤。这次设计是我在指导老师的指导下一点点亲自完成，无论是在市场调研考察还是设计资料的查阅，都使得我们学到了很多东西。在设计过程中用到很多机械设计的基础课程知识，由于长期没有得以应用，很多的基础知识也都忘记了。使得我又从新把大一、大二、大三学习的基础知识重新温习。真正实现了学以致用的目的。12国内外实验机研究的回顾、现状及发展趋势121国内外试验机发展及其趋势近些年来，随着航空，冶金，造船，化工和机械工业生产技术水平的迅速发展，对金属材料试验提出的要求也越来越高，许多产品的重要的零部件甚至整机，常常需要在各种复杂的情况下进行模拟试验。因此，在材料试验机中不断地采用了一些新技术，例如电液伺服系统，电子计算机等。所有这些新技术的应用，不仅使材料试验机的性能在为提高，而且使材料试验机的结构也随之发生了很大的变化。毕业设计（论文）报告纸2近来国外生产的一些万能试验机，由于应用了一些新技术，试验机的性能有所提高，应用范围也有所扩大。这种试验机除了能做拉压，弯，剪切等表态试验外，还可以做蠕变和松弛试验，有的还能做动态试验，测定材料的疲劳极限。国外生产的万能试验机和拉力试验机，主要分为机械式，液压式和电子式三种。近来电液伺服系统万能试验机后来居上。此外，有时又按其他特征分为高温，低温，大型，微型和自动试验机等。机械式万能试验机的加荷机械和测力机械一般采用机械传动装置。这种试验机具有足够的精度和稳定性。但负荷能力受到一定限制，最大负荷多在10吨以下。因测力机械的惯性较大，加荷速度受到一定限制。所以，国外一些主要生产厂已经不再生产，有的仅放在次要的地位。液压万能试验机，应用液压传动加荷。范围一般为10200吨。最大负荷高达5500吨。与机械万能试验机相比较，除负荷较大外，加荷平衡，加荷速度可自由调节。近些年来，各国都在大力发展电子万能试验机与电子拉力试验机。这是一种将电子技术应用于试验机负荷系统与变形系统中，精确地进行测量和记录的新型材料试验机。121国内外各种实验机的介绍试验机是用来进行材料力学性能指标测定的设备，在各类材料的产品质量检验、生产过程质量控制、材料科学研究和教学试验中都需要应用试验机来进行力学性能测试。而其中在静态万能材料试验机上的拉伸、压缩、拉伸、剪切等试验尤为广泛。我国静态万能试验机为数众多，遍布于全国各地，大部分不具备电测能力，以手动调整进、回油阀的方式运行，试验手段落后，有劳动量大和测试结果不准确等缺点。若对其指示、记录系统及控制系统进行适当的技术改造，则可以充分地发挥设备的潜能，大大提高其技术性能及使用价值，更好地为材料研究、质量控制和实验教学服务。本系统将先进的虚拟仪器技术、传感技术、测试技术和控制技术相结合并应用于静态试验机，来实现力学性能参数的自动检测，其中试验数据的实时采集、自动处理分析和试验中的加载速率控制是本系统研究的重点。本系统在充分掌握大量试验机的动态信息的基础上，采用虚拟仪器技术，进行了静态万能材料试验机数控化系统的硬件搭建及软件设计。下面对各种试验机作简单介绍1液压万能材料试验机毕业设计（论文）报告纸3传统的材料试验机是液压式的,这种材料试验机存在一些不足之处。它通过油泵向油缸输油加压,由流量调节阀控制流量。油泵和测力油缸的液压系统容易发生故障,不但影响试验机的运行和试验质量,而且增加了维修工作量它的液压夹具的钳口座比较笨重,容易损坏采用摆锤测力计测量试验力,摆锤的惯性大,对载荷的测量精度低,且量程范围小。2电子万能试验机电子材料试验机的特点是能够实现应力、应变、位移的闭环控制试验中无须选择量程,可实行全过程自动控制装卸夹具和附件方便软件包功能强大,用户通过PC可直接存储数据、计算并输入测试结果和打印试验报告。计算机控制整个试验过程,保证了试验的质量。电子万能试验机是先进的机械技术与现代的电子技术相结合的产物，是充分发挥了机、电技术各自特长而设计成的大型精密测试仪器，它具有高科技特点，其设计方法是模块化的。采用集散技术，有效地利用了微机功能对各种附件和功能单元进行组合管理、控制、实现多种功能试验。材料试验机测试装置包括机身、横梁及其支撑部件、钳口和引伸计等。其中机身、横梁及支撑装置只需满足强度、刚度和稳定性要求即可,而引伸计和试验钳口则是试验机的关键测量装置和部件。电子材料试验机由计算机控制系统进行自动控制。首先,通过计算机可完成试验阶段的设置。对于金属材料的常规拉伸试验,通常划分为三个阶段,即弹性阶段、屈服阶段和强化阶段。在三个试验阶段设置中,均要选择速率控制类型和最大存储频率等主要参数值。同时,计算机可实现测量数据的存储,并由计算软件对试验数据进行处理,给出检测结果,最后,完成试验报告的打印。3扩大试验机试验吨位的机械增力装置该装置属于材料试验设备，能在一定的试验条件下解决小吨位高频拉压试验机不能进行大吨位试验的问题。它利用弹性内封闭力系的原理，通过改变装置系统内部的约束尺寸来实现增力，运用实验应力分析技术通过电阻、电桥、应变仪、指示器、光标及“动态静标法”来实现检测。该装置能确保原试验机的各项性能指标及使用寿命，能达到“以小改大、一机多用”的目的，具有结构紧凑、工艺简单、测试精确、使用毕业设计（论文）报告纸4方便等优点。4机械式带传动万能材料试验机基于主机架采用门式结构，使得造型匀称美观大方结构简单、成本低。尤其配以滚珠丝杠与同步齿型胶带的传动系统，使得整机运行平稳，响应快、噪声低、效率高。对测量系统，微机可以对其进行自动调零，自动标定、自动换档，从而保证了测量系统的稳定可靠性，并大大地提高了工作效率。通过对传统材料试验机的分析,发现其不足主要表现在以下几个方面1无法保证角度及位移测量的精度。现代位移测量系统普遍采用光栅、磁栅、感应同步器、球栅和容栅等栅式测量系统,利用增量测量方法来确定位置和材料延伸率,精度达到011M,速度可达16M/S传统试验机多通过游标卡尺人工测量,无法满足这一要求。2数据人工生成。采用人工读取的形式获得数据,数据无法即时汇总和分析。3速度调节为机械的有级调速,速度控制为开环控制,不能构建转速闭环。4不能测量材料的屈服强度S、弹性模量E、硬化指数N和塑性应变比R等参数。事实上,多功能材料试验机、万能材料试验机等,其实验原理与当前主流的计算机控制材料试验机并没有实质性的变化,其被控对象都比较相似,对控制效果的要求也相似。计算机控制材料试验机主要是在控制系统上引入了CATCOMPUTERAIDEDTEST,计算机辅助测试,具有液压伺服或者交直流电机伺服驱动、高精度的位移传感器、数据采集与控制装置等。13课题设计思路1）参考所有与链条自动拉伸检测装置产品相关数据，了解整个链条自动拉伸检测装置的整机系统的组成。2）链条自动拉伸检测装置整机方案的确认。3）链条自动拉伸检测装置整机的设计计算，并对主要零部件进行设计校核。4）链条自动拉伸检测装置整机三维建模。14课题设计结构本文以链条自动拉伸检测装置项目作为应用背景，对其机械结构进行了研究。全文共分为五章，各章的主要内容如下毕业设计（论文）报告纸5第一章前言部分，主要介绍链条自动拉伸检测装置的研究现状和课题研究的目的及意义；第二章对整个链条自动拉伸检测装置的整机方案进行确认，包括传动系统，驱动系统等确认。第三章完成整个链条自动拉伸检测装置的设计计算；第四章对链条自动拉伸检测装置进行三维建模；第五章总结了全文的研究工作，给出了存在的问题和进一步研究的方向。毕业设计（论文）报告纸6第二章链条自动拉伸检测装置的总体设计方案21驱动方案的确认设备的驱动方式有液压式、气动式、和电动式。下面将三种驱动方式进行分析比较。211液压驱动设备的驱动系统采用液压驱动，有以下几个优点1液压容易达到较高的压力（常用液压为2563MPA），体积较小，可以获得较大的推力或转矩；2液压系统介质的可压缩性小，工作平稳可靠，并可得到较高的位置精度；3液压传动中，力、速度和方向比较容易实现自动控制；4液压系统采用油液作介质，具有防锈性和自润滑性能，可以提高机械效率，使用寿命长。液压传动系统的不足之处是1油液的粘度随温度变化而变化，影响工作性能，高温容易引起燃爆炸等危险；2液体的泄漏难于克服，要求液压元件有较高的精度和质量，故造价较高；3需要相应的供油系统，尤其是电液伺服系统要求严格的滤油装置，否则引起故障。液压驱动方式的输出力和功率更大，能构成伺服机构，常用于大型设备的驱动。212气压驱动与液压驱动相比，气压驱动的特点是1压缩空气粘度小，容易达到高速；2利用工厂集中的空气压缩站供气，不必添加动力设备；3空气介质对环境无污染，使用安全，可直接应用于高温作业；4气动元件工作压力低，故制造要求也比液压元件低。它的不足之处是毕业设计（论文）报告纸71压缩空气常用压力为0406MPA，若要获得较大的力，其结构就要相对增大；2空气压缩性大，工作平稳性差，速度控制困难，要达到准确的位置控制很困难；3压缩空气的除水问题是一个很重要的问题，处理不当会使钢类零件生锈，导致设备失灵。此外，排气还会造成噪声污染。气动式驱动多用于点位控制、抓取、开关控制和顺序控制的设备。213电动机驱动电动机驱动可分为普通交、直流电动机驱动，交、直流伺服电动机驱动和步进电动机驱动。普通交、直流电动机驱动需加减速装置，输出力矩大，但控制性能差，惯性大，适用于中型或重型设备。伺服电动机和步进输出力矩相对小，控制性能好，可实现速度和位置的精确控制，适用于中小型设备。交、直伺服电动机一般用于闭环控制系统，而步进电动机则主要用于开环控制系统，一般用于速度和位置精度要求不高的场合。214驱动方案的确认通过比较上述三种驱动方案，本文选用液压和电动结合的驱动方案，电动机用于完成检测完成后的链条收料工作，液压驱动用于实现拉伸动作。22链条收料装置传动方案的选取机械传动按传力方式分，可分为摩擦传动和啮合传动，摩擦传动又分为摩擦轮传动和带传动等，啮合传动可分为齿轮传动、涡轮蜗杆传动、同步带传动等等；按传动比又可分为定传动比和变传动比传动，本次封口机的封口磨传动机构如图21所示毕业设计（论文）报告纸8图21链条收料机构传动图如图21所示，拉伸检测完成后的链条通过收料电机进行收料，料条从锁止机构中穿过，使得链条只能沿着收料方向上运动，反向无法运动。链条通过导向滚轮，收料滚动收到成品收集箱内。23总体方案拟定本设计链条自动拉伸检测装置的最终目的是链条拉伸检测工作。本次设计就是在这一思维下展开的。根据设计内容和需求确定链条自动拉伸检测装置，利用三相异步电机驱动涡轮蜗杆减速机带动检测完成的链条收料，利用拉伸机构完成拉伸检测工作。其链条自动拉伸检测装置的结构简图见图22图22链条自动拉伸检测装置结构图本设计为一种链条自动拉伸检测装置，链条从未检测链条放置箱中通过链条夹紧毕业设计（论文）报告纸9夹具被拉出，每次拉出行程相同，然后收卷开始工作，然后油缸反向进行拉伸试验。24本章小结本章主要完成链条自动拉伸检测装置结构方案的确认，包括驱动方案，传动方案，整机结构方案的设计，通过本章设计可以了解整个封口机各个部分的结构以及各个结构的作用。第三章链条自动拉伸检测装置整体结构的设计计算31链条收料机构电机的设计计算311拟定设计参数牵引力拟定为100N输送速度04M/S312电机功率的确认在本结构中共有一个三相异步电机电机工作功率计算公式，KWPWD10/FVWM承同承联承同承联2A参数确定在技术要求中指出，牵引力F100N，最高运行速度为24M/MIN，这里我们假设在1S达到最大的速度也就是加速度应当能达到，即。2/40SM2/40SNSMKGF4/012毕业设计（论文）报告纸10。NFG104总。KWSMVPW16/10/传动装置的总效率由参考文献1表12查得滚筒效率1096；减速器效率209；滚动轴承效率3098；薄膜传动效率4097；其它传动效率5095；总效率123450962092098309709507134计算结果KWPAWD05713406以上述数据为依据，综合考虑本机械系统在工作过程中经常需要急加速的要求现有标准产品，最终选定三相异步电机功率为Y271M44，功率为01KW，转速为1450R/MIN可以满足要求。32拟定拉伸装置主要技术参数已知系统总的压力为10MPA,拉伸液压缸推力为60KN，速度为10MM/S，行程900MM。33拉伸液压缸的设计计算331负载分析毕业设计（论文）报告纸11图31液压缸工作原理简图油缸实际推力公式FFWFA31FF式中FW工作负载，对于拉伸机构来说，即为拉伸力；FA运动部件速度变化时的惯性负载导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力。启动后为动FF摩擦阻力摩擦负载计算公式FGFRN32FF式中G重力，工作台和拉伸的总量假定为50KG垂直于导轨的工作负载，本系统中为零RNF摩擦系数，静摩擦系数取002,动摩擦系数为001。得出摩擦负载几乎忽略不计惯性负载计算公式33AGFGT式中重力加速度加速或减速时间，一般T取01S05S时间内的速度变化量。求的2N惯FTGXVGX50X892根据上述计算结果，列出各工作阶段所受的外负载求的毕业设计（论文）报告纸12FFWFA6000NFF332油缸效率分析油缸的效率由以下三种效率组成A机械效率，由各运动件摩擦损失所造成，在额定压力下，通常可取09MMB容器效率，由各密封件泄露所造成，通常容积效率为VV装弹性体密封圈时1V装活塞环时098C作用力效率，由出油口背压所产生的反作用力而造成。D一般取09所以09109MVD总效率为。08D333系统背压的选择系统被压如表31所示表31执行元件背压力系统类型背压力P/MPA简单系统或轻载节流调速系统0205回油路带调速阀的系统0406回油路设置有背压阀的系统0515用补油泵的闭式回路0815回油路较复杂的工程机械123回油路较短，且直接回油箱可忽略不计按表31可取P2为05MPA毕业设计（论文）报告纸13334液压缸缸径的确认34221CM14FDPDD933M按设计手册取D/D为07，故得D65MM表32液压缸内径尺寸系列（GB234880）81012162025324050638090100110125140160180200220250表33活塞杆直径系列（GB234880）456810121416182022252832364045505663708090100110125140根据表32和表33将这些直径圆整成进标准值时得油缸有D100MM和活塞D70MM由此求得液压缸面积的实际有效面积为A1000785MA200040M42D24）D（X2D2335导向长度的确认当活塞杆全部外伸时，从活塞支承面中点到缸盖滑动支承面中点距离为H，称为最小导向长度。如果导向长度过小，将使液压缸的初始挠度增大，影响液压缸的稳定性，因此在设计时必须保证有一定的最小导向长度。毕业设计（论文）报告纸14图32液压缸最小导向长度对一般的液压缸，最小导向长度应满足H2501625LDM式中液压缸的最大行程MM设计要求200MMLL液压缸内径MMD取H70MM335活塞宽度的确定B活塞的宽度一般取（0610）D即（0610）100（60100）MM取35MM336缸体长度的确定液压缸缸体内部的长度应等于活塞的行程L与活塞宽度B的和。缸体外部尺寸还要考虑到两端端盖的厚度，一般液压缸缸体的长度不应大于缸体内径的2030倍。D即缸体内部长度25035285MM337缸筒壁厚的计算在中、低压系统中，液压缸的壁厚基本上由结构和工艺上的要求确定，壁厚通常都能满足强度要求，一般不需要计算。但是，当液压缸的工作压力较高和缸筒内径较大时，必须进行强度校核。当时，称为薄壁缸筒，按材料力学薄壁圆筒公式计算，计算公式为08D（35）MAX2PD式中，缸筒内最高压力；MAXP缸筒材料的许用压力。,为材料的抗拉强度，N为安全/BB系数，当时，一般取。08D5N毕业设计（论文）报告纸15当时,按式（36）计算083D该设计采用无缝钢管（36）MAXA23PD根据缸径查手册预取30此时0081最高允许压力一般是额定压力的15倍，根据给定参数，所以10PMA101515MPMAXP100110M（无缝钢管），取100A，其壁厚按公式（36）计算为AXMA150812323PDM满足要求，就取壁厚为10MM。338缸体外径尺寸的计算缸体外径120120D查机械手册表外径取340MM1339活塞杆强度和液压缸稳定性计算1、活塞杆强度计算活塞杆的直径按下式进行校核D4FD37式中，为活塞杆上的作用力；F为活塞杆材料的许用应力，,N一般取140。/BN3640170523598/4DMM满足要求2、液压缸稳定性计算活塞杆受轴向压缩负载时，它所承受的力F不能超过使它保持稳定工作所允许的毕业设计（论文）报告纸16临界负载KF，以免发生纵向拉伸，破坏液压缸的正常工作。KF的值与活塞杆材料性质、截面形状、直径和长度以及液压缸的安装方式等因素有关。若活塞杆的长径比且杆件承受压负载时，则必须进行液压缸稳定性校核。活塞杆稳定性的校核依/10LD下式进行KNF38式中，KN为安全系数，一般取24。A当活塞杆的细长比时/KLRMI392KEJFLB当活塞杆的细长比时/KLRI31021KKFAALIR式中，L为安装长度，其值与安装方式有关；K为活塞杆横截面最小回转半径，AJRK/；为柔性系数，其值见表34；为由液压缸支撑方式决定的末端系数；MIE为活塞杆材料的弹性模量，对钢取21/062MNE；为活塞杆横截面惯性矩；为活塞杆横截面积；F为由材料强度决定的实验值，为系数，具体数值见表35。表34液压缸支承方式和末端系数的值I支承方式支承说明末端系数I一端自由一端固定1/4两端铰接1毕业设计（论文）报告纸17一端铰接一端固定2两端固定4表35F、的值M材料28/10NF铸铁561/160080锻铁251/9000110钢491/500085C当时,缸已经足够稳定，不需要进行校核。20LK此设计安装方式两端固定的方式，此缸已经足够稳定，不需要进行稳定性校核。3310缸筒壁厚的验算液压缸的额定压力值应低于一定的极限值，保证工作安全NP（310）21035SNDMPA根据式（310）得到23501763NPPA显然，额定油压10MP，满足条件；N3311活塞设计1、活塞结构的设计活塞分为整体式和组合式，组合式制作和使用比较复杂，所以在此选用整体式活塞，形式如下图毕业设计（论文）报告纸18图32整体式活塞此整体式活塞中，密封环和导向套是分槽安装的。2、活塞的材料选用高强度球墨铸铁QT60033、加工公差活塞的配合因为使用了组合形式的密封器件，所以要求不高，这里不加叙述。活塞外径对内孔的同轴度公差不大于002MM，断面与轴线的垂直度公差不大于004MM/100MM，外表面的圆度和圆柱度不大于外径公差之半。3312密封件的选用1、对密封件的要求在液压元件中，液压缸的密封要求是比较高的，特别是一些特殊液压缸，如摆动液压缸等。液压缸不仅有静密封，更多的部位是动密封，而且工作压力高，这就要求密封件的密封性能要好，耐磨损，对温度的适应范围大，要求弹性好，永久变形小，有适当的机械强度，摩擦阻力小，容易制造和装拆，能随压力的升高而提高密封能力和利于自动补偿磨损。密封件一般以断面形状分类，有O形、Y形、U形、V形和YX形等。除O形外，其他都属于唇形密封件。2、O形密封圈的选用液压缸的静密封部位主要有活塞内孔与活塞杆、支撑座外圆与缸筒内孔、端盖与缸体端面等处。静密封部位使用的密封件基本上都是O形密封圈。3、动密封部位密封圈的选用由于O型密封圈用于往复运动存在起动阻力大的缺点，所以用于往复运动的密封件一般不用O形圈，而使用唇形密封圈或金属密封圈。液压缸动密封部位主要有活塞与缸筒内孔的密封、活塞杆与支撑座（或导向套）的密封等。毕业设计（论文）报告纸19活塞环是具有弹性的金属密封圈，摩擦阻力小，耐高温，使用寿命长，但密封性能差，内泄漏量大，而且工艺复杂，造价高。对内泄漏量要求不严而要求耐高温的液压缸，使用这种密封圈较合适。V形圈的密封效果一般，密封压力通过压圈可以调节，但摩擦阻力大，温升严重。因其是成组使用，模具多，也不经济。对于运动速度不高、出力大的大直径液压缸，用这种密封圈较好。U形圈虽是唇形密封圈，但安装时需用支撑环压住，否则就容易卷唇，而且只能在工作压力低于10MPA时使用，对压力高的液压缸不适用。比较而言，能保证密封效果，摩擦阻力小，安装方便，制造简单经济的密封圈就属YX型密封圈了。它属于不等高双唇自封压紧式密封圈，分轴用和孔用两种。综上，所以本设计选用YX型圈，聚氨酯和聚四氟乙烯密封材料组合使用，可以显著提高密封性能A降低摩擦阻力，无爬行现象；B具有良好的动态和静态密封性，耐磨损，使用寿命长；C安装沟槽简单，拆装简便。这种组合的特别之处就是允许活塞外园和缸筒内壁有较大间隙，因为组合式密封的密封圈能防止挤入间隙内，降低了活塞与缸筒的加工要求，密封方式图如下图33密封方式图3313活塞杆的设计1、活塞杆杆体的选择此次设计选用的是实心杆件，形式如下图图34活塞杆毕业设计（论文）报告纸202、活塞杆与活塞的连接形式此次设计采用的是锁紧螺母型连接，如下图图35锁紧螺母型3、活塞杆材料和技术要求A因为没有特殊要求，所以选用45号钢作为活塞杆的材料，本次设计中活塞杆只承受压应力，所以不用调制处理，但进行淬火处理是必要的，淬火深度可以在051MM左右。B安装活塞的轴颈和外圆的同轴度公差不大于001MM，保证活塞杆外圆和活塞外圆的同轴度，避免活塞与缸筒、活塞杆和导向的卡滞现象。安装活塞的轴间端面与活塞杆轴线的垂直度公差不大于004MM/100MM，保证活塞安装不产生歪斜。C活塞杆外圆粗糙度选择为03ARMD因为是运行在低载荷情况下，所以省去了表面处理。4、活塞杆的导向、密封和防尘A导向环选择非金属导向环，用高强度塑料制成，这种导向环的优点是摩擦阻力小、耐磨、使用寿命长、装导向环的沟槽加工简单，并且磨损后导向环易于更换。B密封YX型轴用密封圈加轴用阶梯圈组合使用，这样比起单独密封，可以减小摩擦，减少泄漏量，增加寿命。C防尘使用DH防尘圈，材料是聚氨酯，既有防尘作用，又有润滑作用。3314缓冲装置和排气阀1、缓冲装置液压缸中缓冲装置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程终端时在活塞和缸盖毕业设计（论文）报告纸21之间封住一部分油液，强迫它从小孔或细缝中挤出以产生很大的阻力，使工作部件受到制动，逐渐减慢运动速度达到避免活塞和缸盖相互撞击的目的。最常用的是节流口可调式和节流口变化式两种。其中，节流口可调式缓冲装置在节流口调定后，工作原理上就相当于一个单孔口式的缓冲装置。表36示节流口可调式和节流口变化式两种缓冲装置的主要性能。表36液压缸中常用的缓冲装置名称和工作原理图特点说明1针形节流阀2单向阀被封在活塞和缸盖间的油液经针形节流阀流出节流阀开口可根据负载情况进行调节起始缓冲效果大，随着活塞的行进，缓冲效果逐渐减弱，故制动行程长缓冲腔中的冲击压力大缓冲性能受油温影响适用范围广1轴向节流阀被封在活塞和缸盖间的油液经活塞上的轴向节流槽流出缓冲过程中节流口通流截面不断减小，当轴向槽的横截面为矩形，纵截面为抛物线形时，缓冲腔可保持恒压缓冲作用均匀，缓冲腔压力较小，制动位置精度高综合所上本设计选择节流可调式缓冲装置。2、排气装置液压系统在安装过程中或长时间停止工作之后会渗入空气，油中也会混入空气，由于气体具有较大的可压缩性，将使油缸工作中产生振动、颤抖和爬行，并伴随有噪声和发热等系列不正常现象。因此在设计油缸结构时，要保证能及时排除积聚在缸内的毕业设计（论文）报告纸22气体。一般利用空气比重较油轻的特点，在油缸内腔的最高部位设置进出油口或专门的排气装置如排气螺钉、排气阀等，使积聚于缸内的气体排出缸外。图36排气装置的形式排气装置的形式和结构见图36，一般有整体排气塞和组合排气塞两种。整体排气塞（图C、E）由螺纹与缸筒或端盖连接，靠头部锥面起密封作用。排气时，拧松螺纹，缸内空气从锥面空隙中挤出并经斜孔排出缸外。这种排气装置简单方便，但螺纹与锥面密封处同心度要求较高，否则拧紧排气塞后不能密封，会造成外泄漏。组合排气塞一般由螺塞和锥阀组成。螺塞拧松后，锥阀在压力的推动下脱离密封面而排出空气。锥阀可以采用图A所示的锥面密封，也可以采用图B所示的锥面密封，还可以采用图G所示的钢珠密封。后两种排气密封形式对高压缸比较适用。所以本设计排气装置选择图（G）。毕业设计（论文）报告纸23第四章链条自动拉伸检测装置三维造型的设计41SOLIDWORKS软件简介首先我要对SOLIDWORKS进行介绍一下，它是一种先进的，智能化的参变量式CAD设计软件，在业界被称为“3D机械设计方案的领先者”，易学易用，界面友好，功能强大，在机械制图和结构设计领域，掌握和使用SOLIDWORKS已经成为最基本的技能之一。与传统的2D机械制图相比，参变量式CAD设计软件具有许多优越性，是当代机械制图设计软件的主流和发展方向。传统的CAD设计通常是按照一定的比例关系，从正视，侧视，俯视等角度，根据投影，透视效果逐步绘出所需要的各个单元，然后标注相应尺寸，这就要求制图和看图人员都必须具备良好的绘图和三维空间想象能力。如果标注尺寸发生变化，几何图形的尺寸不会同步变更；如果改变了几何图行，其标注尺寸也不会发生变化，还要重新绘制，标注，因此绘图工作相当繁重。毕业设计（论文）报告纸24参变量式CAD设计软件，是参数式和变量式的统称。在绘制完草图后，可以加入尺寸等数值限制条件和其他几何限制条件，让草图进入完全定义状态，这就是参数式模式。由于软件自动加入了关联属性，如果修改了标注尺寸，几何图形的尺寸就会同步更新。也可以暂时不充分的限制条件，让草图处于欠定义状态，这就是变量式操作模态。SOLIDWORKS模形由零件，装配体和工程图等文件组成，没有生成零件之前的图纸称为草图。由2D，3D草图直接生成3D模形和工程图时，如果修改了草图的标注尺寸，其3D模形和工程图会同步更新；相反，如果修改了工程图的标注尺寸，其3D模形和草图也会同步更新。软件使用起来非常方便，大大减少了设计人员的工作量，提高了工作效率。通常，从打开一个零件文件或建立一个新零件文件开始，绘制草图、生成基体特征、然后在模型上添加更多的特征，生成零件。也可以从其他软件导入曲面或几何实体开始，编辑特征，生成零件和装配体工程图。这是常用的设计方法，也就是自下而上的设计方法。草图绘制从零件文件开始，对于一个新的产品设计，要首先建立零件文件。由于零件、装配体及工程图的相关性，所以当其中一个视图改变时，其他两个视图也会自动改变。SOLIDWORKS2012允许自定义功能,选择菜单栏中的“工具”“选择”命令,可以显示定义”系统选项”和”文件属性”选项卡SOLIDWORKS2012可以自动保存工作自动恢复功能可以自动保存零件,装配体或工程图文件的信息,在系统死机时不会丢失数据如果设定此选项,则选择”工具”_”选项”菜单命令在”系统选项”选项卡上,单击”备份”选项,选择”每N次更改后,自动恢复信息”复选框,然后设定信息自动保存前应发生的变更次数SOLIDWORKS2012具有很强的文件交换功能,可以输入,输出数十种文件格式,可以与AUTOCAD，PRO/ENGINEER,SOLIDEDGE,CAM等软件很方便地进行文件交换。SOLIDWORKS2012在草图绘制模式及工程图中提供显示网格线和捕捉网格线功能。可将网格线与模型边线对齐，还可捕捉到角度。网格线和捕捉功能在SOLIDWORKS2012中不太使用，因为SOLIDWORKS是参变量软件，尺寸和几何关系已提供了所需的精度。毕业设计（论文）报告纸2542链条收纳箱的造型下面简述一下收纳箱的造型的基本造型过程1、单击新建零件模板，选用公制模板。2、按规定尺寸草绘图形使用“拉伸凸台”命令拉伸出实体并指定长度。3、然后依次通过拉伸、倒角、抽壳指令完成收纳箱的三维建模。4、如图41收纳箱图41链条收纳箱造型43滑台安装板的造型1、单击新建零件，选用公制模板。2、按规定尺寸草绘图形使用“拉伸”命令拉伸出实体并指定长度。3、在实体表面草绘圆，用拉伸命令进行切除材料。4、选择上步切除实体特征，单击阵列功能，以方向为参考进行阵列，输入个数5、确定保存到工作目录下。6、如图42滑台安装板。毕业设计（论文）报告纸26图42滑台安装板造型44电机座的造型下面简述一下电机座的造型的基本造型过程1、单击新建零件，选用公制模板。2、根据建模需要，选择前视基准面，草绘要求图形。3、然后利用拉伸切除指令完成修改。4、对零件进行倒角处理，进一步美观。5、完成后保存到工作目录下。6、如图43电机座。毕业设计（论文）报告纸27图43电机座造型45收料轮的造型下面简述一下收料轮的造型的基本造型过程1、单击新建零件，选用公制模板。2、根据建模需要，选择前视基准面，草绘要求图形。3、单击“特征”“旋转”命令，得出实体。5、完成后保存到工作目录下。6、如图44收料轮。毕业设计（论文）报告纸28图44收料轮造型其它部件的造型这里我们就不一一详细说明。46链条自动拉伸检测装置的装配零件设计好了，可以将其在组建模式下通过一定的方式组合在一起，从而造成一个组件或完整产品模型。零件装配需要在专门的组件设计模式下进行。在SOLIDWORKS2012中，可以按照以下步骤来创建一个组件设计文件单击新建按钮，打开“新建”对话框。在“类型”选项组中选择“组件”单选按钮，在“子类型”选项组中寻则“设计”单选按钮，在“名称”文本框中输入组件名称，清除“使用缺省模板”复选框，然后单击“确定”按钮。弹出“新建文件选项”对话框。从“模板”选项组的列表框中选择“MMNS_SLDASM_DESIGN”，单击“确定”按钮。在组件设计中（装配设计），主要有两种主流设计思路，即自底向上设计和自顶而下设计。通俗一点而言，前者是将已设计好的零部件按照一定的装配方式添加到装配体中；而后者则是从顶层的产品结构着手，由顶层的产品结构传递设计规范到所有毕业设计（论文）报告纸29相关子系统，从而有利于高效地对整个设计流程项目进行协作管理。在组件设计模式下，系统允许采用多种方法将元件添加到组件，包括使用放置定义集（简称约束集）和使用元件界面自动放置等。通常元件放置根据放置定义集而定，这些集合决定了元件与组件的相关方式及位置，这些集既可以是由用户定义的，也可以是预定义的。用户定义的约束集含有0个或多个约束；预定义约束集（也叫连接）具有预定义数目的约束。约束放置是较为常用的装配方式。在SOLIDWORKS2012元件放置操控板的约束列表框中，提供了多种放置约束的类型选项，包括缺省、固定、曲面上的边、曲面上的点、直线上的点、相切、坐标系、插入、匹配、对其、和自动。在使用约束放置选项时，需要注意约束放置的一般原则及注意事项。例如，“匹配”约束或“对齐”约束的一组参照的类型要相同（平面对平面、旋转对旋转、点对点、轴对轴）；一次只能添加一个也是，譬如不能使用一个单一的“匹配”约束选项将一个零件上的两个不同的平面与另一个零件上的两个不同的平面配对，二必须定义两个单独的“匹配”约束；元件的装配需要定义放置约束集，放置约束集由若干个放置约束构成，用来组合定义元件的放置和方向。最后我们得到的链条自动拉伸检测装置的三维图如图45所示图45链条自动拉伸检测装置三维造型48三维向二维的转换毕业设计（论文）报告纸30SOLIDWORKS作为一套功能强大的计算机辅助绘图和设计软件，可以建立零件的三维实体图，三维装配体图及二维工程图，且大多数生产一线的工程技术人员对二维绘图软件，如AUTOCAD，CAXA电子图版，等更加熟悉，而且二维软件在绘制，尤其是标注装配体，零件图时，具有独特的优势。所以，充分利用SOLIDWORKS和二维图之间的转换，把SOLIDWORKS自动生成的工程视图与二维软件的标注结合起来，达到“以二维之长补三维之短”的目的。一下是三维建模生成二维工程图的详细过程。在SOLIDWORKS中生成二维工程图。在SOLIDWORKS中的新建模板中，新建一个工程图模板，打开工程图工具条，在工程图工具条中点击“新建”按钮，并在作图区域中单击右键，“从文件中选择”，确认要生成工程图的三维模型，并选择要形成工程图的视图方向；在绘制区域内单击左键，以确定图形位置，单击“确定，完成工程图的绘制，并将其保存为“DWG/DXF”格式的文件。如图46所示图46新建工程选用标准图纸，或自定义图纸大小，如图47所示毕业设计（论文）报告纸31图47选择图纸打开需要生成工程图的零件，并将其拖入此工程图。左键确定位置，继续移动鼠标，会显示鼠标移动方向的视图。从而确定所需工程图，如图48所示。图48工程图创建此外，还可通过上方的工具来分析剖视图。也可标注此装配体的零件及其名称。因此图还将在CAD中修改，故在此未标注零件序号及名称，最后完成的工程图如图49所示毕业设计（论文）报告纸32图49链条自动拉伸检测装置工程图纸毕业设计（论文）报告纸33第五章结论51本论文所取得的结果1、完成了链条自动拉伸检测装置了本体结构方案设计。2、根据链条自动拉伸检测装置的设计要求完成了链条自动拉伸检测装置整体方案的设计3、最后，运动三维软件SOLIDWORKS完成整体的三维装配。52技术展望此次多功能链条自动拉伸检测装置的设计不仅重温了过去所学知识，而且学到