沥青油毡瓦片转运装置设计（通过答辩全套含CAD图纸）
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共48页)
编号：998851
类型：共享资源
大小：19.18MB
格式：RAR
上传时间：2017-01-24
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
100
积分
- 关 键 词：
-
沥青
油毡
瓦片
转运
装置
设计
通过
答辩
全套
cad
图纸
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
外文翻译资料 1 机电一体化技术及其应用研究 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微、控制、机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。 数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 能化 即要求机电产品有一定的智能 ,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在 控机床上增加人机对话功能，设置智能 I/O 接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而 有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 络化 由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化 方向发展。 性化 机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在外文翻译资料 2 色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 型化 微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(称 指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制 电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自 1986 年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针， 1988 年美国加州大学 校研制出第一个微电机以来，国内外在艺、材料以及微观机理方面取得了很大进展，开发出各种 件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。 成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程 中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。 源化 是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 色化 技术的发展给人们的生活 带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁中应用 在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数外文翻译资料 3 据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面： 能化控制技术 (由于钢铁具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经等，智能控制技术广泛于钢铁的产品设计、生产、控制、设备与产品质量 诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢 连铸 轧钢综合调度系统、冷连轧等。 布式控制系统 ( 分布式控制系统采用一台中央机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的，分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。 有特 点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。 监视集中控制分散，故障面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 放式控制系统 (开放控制系统 (计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家 产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。 算机集成制造系统 (钢铁企业的 将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控外文翻译资料 4 制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应钢铁生产的要求。 未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在 20 世纪 80 年代已广泛实现 。 场总线技术 ( 现场总线技术 ( 连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术 (如 4 20 C 直 流传输 )就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去 66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化 现场就地控制站等的发展。 流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于 交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。 外文资料翻译 1 n is on of of of a of a of of as NC of as of a of it is to in NC / O of as of up a As of of a is a If is to of 文资料翻译 2 as in we As of of is of to AN a to a as of so in be of of be no 1.5 of is to of is in to it so on of or a to as is of 1.6 is a in to to be by is of or 986 1988 at at of as . 外文资料翻译 3 a of of of in at In to of a be to of at be to 1.8 to as As on be to a of of in s in at of of in of is of In of be in of is to of is at of of 2 in of in In of at of as by of a 文资料翻译 4 in in in As a of it is to in as a of a be or to on of be of be as a of be is of is to a of Is of 外文资料翻译 5 is of by a of in be of so to to to is be to of to of of of of of is of of of In to of is to to of of in 980s is in of in to 0 C 外文资料翻译 6 it in in on be 6% or to of CS of as C in a of C C to of in C C of to AC C or be to or AC in of as a to 摘 要 本次设计是对 沥青油毡瓦片转运装置设计 的设计。 在这里 主要包括 :传动系统的设计、 阀门 系统的设计、 带式输送机构 部位 系统的设计这次毕业设计对设计工作的基本技能的训练，提高了分析和解决工程技术问题的能力，并为进行一般机械的设计创造了一定条件 。 整机结构主要由电动机产生动力通过联轴器将需要的动力传递到 带轮 上， 带轮 带动输送机构 ，从而带动整机运动，提高劳动生产率和生产自动化水平。更显示其优越性，有着广阔的发展前途。 本论文研究内容： (1) 沥青油毡瓦片转运装置 总体结构设计。 (2) 沥青油毡瓦片转运装置 工作性能 分析。 (3)电动机的选择。 (4) 沥青油毡瓦片转运装置 的传动系统、执行部件及机架设计。 (5)对设计零件进行设计计算分析和校核。 (6)绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。 关键词： 沥青油毡瓦片转运装置 , 阀门 系统 ， 转运 ， 传动 is of in of of of to is by to to so as to of of (1) of (2) of (3) of (4) (5) of (6) to 目 录 摘 要 .未定义书签。 . 录 . 3 第 1章 绪论 .未定义书签。 题背景及目的 . 错误 !未定义书签。 动化输送线定义 . 错误 !未定义书签。 动化输送线生产的基本原理 . 错误 !未定义书签。 动化输送线的特征及优缺点 . 错误 !未定义书签。 章小结 . 错误 !未定义书签。 第 2章 沥青油毡瓦片转运装置设计要求与方案 .未定义书签。 第 3章 输送机构设计计算 .未定义书签。 步带的概述 . 错误 !未定义书签。 步带介绍 . 错误 !未定义书签。 同步带的特点 . 错误 !未定义书签。 同步带传动 的主要失效形式 . 错误 !未定义书签。 同步带传动的设计准则 . 错误 !未定义书签。 同步带分类 . 错误 !未定义书签。 电机的选取 . 错误 !未定义书签。 步带传动计算 . 错误 !未定义书签。 同步带计算选型 . 错误 !未定义书签。 同步带的主要参数（结构部分） . 错误 !未定义书签。 同步带的设计 . 错误 !未定义书签。 同步带轮的设计 . 错误 !未定义书签。 轴的设计及校核 . 错误 !未定义书签。 键的校核 . 错误 !未定义书签。 轴承的校核 . 错误 !未定义书签。 门气缸设计计算 . 错误 !未定义书签。 4 步确系统压力 . 错误 !未定义书签。 缸计算 . 错误 !未定义书签。 塞杆的计算校核 . 错误 !未定义书签。 缸工作行程的确定 . 错误 !未定义书签。 塞的设计 . 错误 !未定义书签。 向套的设计与计算 . 错误 !未定义书签。 盖和缸底的计算校核 . 错误 !未定义书签。 体长度的确定 . 错误 !未定义书签。 冲装置的设计 . 错误 !未定义书签。 压元件选取及工作原理 . 错误 !未定义书签。 气源装置 . 错误 !未定义书签。 执行元件 . 错误 !未定义书签。 控制元件 . 错误 !未定义书签。 辅助元件 . 错误 !未定义书签。 真空发生器 . 错误 !未定义书签。 总结 .未定义书签。 参考文献 .未定义书签。 致 谢 .未定义书签。 I 毕业设计 (论文 ) 沥青油毡瓦片转运装置设计 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 I 摘 要 本次设计是对 沥青油毡瓦片转运装置设计 的设计。 在这里 主要包括 :传动系统的设计、 阀门 系统的设计、 带式输送机构 部位 系统的设计这次毕业设计对设计工作的基本技能的训练，提高了分析和解决工程技术问题的能力，并为进行一般机械的设计创造了一定条件 。 整机结构主要由电动机产生动力通过联轴器将需要的动力传递到 带轮 上， 带轮 带动输送机构 ， 从而带动整机运动，提高劳动生产率和生产自动化水平。更显示其优越性，有着广阔的发展前途。 本论文研究内容： (1) 沥青油毡瓦片转运装置 总体结构设计。 (2) 沥青油毡瓦片转运装置 工作性能分析。 (3)电动机的选择。 (4) 沥青油毡瓦片转运装置 的传动系统、执行部件及机架设计。 (5)对设计零件进行设计计算分析和校核。 (6)绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。 关键词： 沥青油毡瓦片转运装置 , 阀门 系统 ， 转运 ， 传动 is of in of of of to is by to to so as to of of (1) of (2) of (3) of (4) (5) of (6) to 录 摘 要 . I . 录 . 1 章 绪论 . 1 题背景及目的 . 1 动化输送线定义 . 2 动化输送线生产的基本原理 . 2 动化输送线的特征及优缺点 . 3 章小结 . 4 第 2 章 沥青油毡瓦片转运装置设计要求与方案 . 5 第 3 章 输送机构设计计算 . 6 步带的概述 . 6 步带介绍 . 6 同步带的特点 . 7 同步带传动的主要失效形式 . 7 同步带传动的设计准则 . 9 同步带分类 . 10 电机的选取 . 10 步带传动计算 . 13 同步带计算选型 . 13 同步带的主要参数（结构部分） . 16 同步带的设计 . 18 同步带轮的设计 . 19 轴的设计及校核 . 19 键的校核 . 21 轴承的校核 . 22 门气缸设计计算 . 23 初步确系统压力 . 23 缸计算 . 23 塞杆的计算校核 . 26 缸工作行程的确定 . 26 塞的设计 . 27 向套的设计与计算 . 27 盖和缸底的计算校核 . 28 体长度的确定 . 29 冲装置的设计 . 29 压元件选取及工作原理 . 29 气源装置 . 29 执行元件 . 30 控制元件 . 30 辅助元件 . 32 真空发生器 . 32 总结 . 33 参考文献 . 34 致 谢 . 35 1 第 1 章 绪论 题背景及目的 由于现代科学技术的发展， 制 造业历来是国民经济的重要组成部分为了提高制造业的技术水平，制造业在其发展历程中一直在进行着不同水平、不同类型的自动化。进人8 十年代后，随着微电子技术和通信技术的吃速发展，制造业自动化进人到一个新的姗代一基于计算机的集成制造时代，并且正在向基于人工智能，人 机协调，人 自然协调的生态工厂时代迈进。促使制造业自动化发展的 3 个技术因素是 :自动化单元技术 :自动化的方法学或哲理 ;与制造业自动化有关的基础技术。 工业自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、 管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的综合性高技术，包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。 工业自动化技术作为 20 世纪现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决生产效率与一致性问题。无论高速大批量制造企业还是追求灵活、柔性和定制化企业，都必须依靠自动化技术的应用。自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程起着明显的提升作用： （ 1）提高生产过程的安全性； （ 2）提高生产效率； （ 3）提高产品质量； （ 4）减少生产过程的原材料、能源损耗。 据国际权威咨询机构统计，对自动化系统投入 和企业效益方面提升产出比约 1： 4至 1： 6 之间。 特别在资金密集型企业中，自动化系统占设备总投资 10%以下，起到 “四两拨千金 ”的作用。 传统的工业自动化系统即机电一体化系统主要是对设备和生产过程的控制，即由机械本体、动力部分、测试传感部分、执行机构、驱动部分、控制及信号处理单元、接口等硬件元素，在软件程序和电子电路逻辑的有目的的信息流引导下，相互协调、有机融合和集成，形成物质和能量的有序规则运动，从而组成工业自动化系统或产品。 在工业自动化领域，传统的控制系统经历了继基地式气动仪表控制系统、电动单元组合 2 式模拟 仪表控制系统、集中式数字控制系统和集散式控制系统 发展历程。 近年来，随着控制技术、计算机、通信、网络等技术的发展，信息交互沟通的领域正迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管理各个层次。工业控制机系统一般是指对工业生产过程及其机电设备、工艺装备进行测量与控制的自动化技术工具 (包括自动测量仪表、控制装置 )的总称。今天，对自动化最简单的理解也转变为：用广义的机器（包括计算机）来部分代替或完全取代或超越人的体力。 动化输送线定义 自动化 输送线 生产是 生产组织 的一种形式。把 生产过程 划分为在时间上相等或成倍比的若干工序，并将其分别固定于按 工艺过程 顺序排列的各工作地， 劳动对象 按一定的节拍或速度，顺次流过各工作地进行加工。对不能或不便移动的操作对象（如建筑物，大型船舶，大型机器及其部件），也可由执行各 工序 的工人，按规定速度在劳动对象上顺序连续进行各工序加工。诞生于 第二次工业革命 时期。 亨利 1913年在密歇根州的 立的生产系统。 输送线 生产通过一系列的生产方法，包括使用通用的设备，使生产线上的每项任务都有稳定的周期时间，并按照加工工序的顺序，使产品能够迅速、平稳的由一个工位 “ 流动 ” 到下一个工位。经由生产控制系统，使产品的生产率与最终装配线上的使用率相符合。 输送线 生产进一步加大了工人的 劳动强度 ，它要求工人进行高强度，高密度作业，因此它刚诞生时饱受争议。但时间证明，它是一种极其有效的生产组织。 由于劳动单位不用移动， 输送线 生产有极高的效率，它使大规模批量化生产成为可能。同时，因为生产单位只用对劳动对象进行一部分操作，而无须像以前对劳动对象整体负责，因此使工人技术进一步 专业化 。 动化输送线生产的 基本原理 生产 输送线 的基本原理是把一个生产重复的过程分解为若干个子过程，前一个子过程为下一个子过程创造执行条件，每一个过程可以与其它子过程同时进行。简而言之，就是 “ 功能分解，空间上顺序依次进行，时间上重叠并行 ” 。 3 动化 输送线的特征及优缺点 生产 输送线 的特征是每一道工序都有特定的人去完成，一步一步地加工每个人做一个特定的工作 图 1送线 优点是这样生产起来会比较快，因为每个人只需要做一 样事，对自己所做的事都非常熟悉 缺点是工作的人会很觉得很乏味 常用的生产 输送线 可分为以下几种： 1） 板链式装配 输送线 特点：承载的产品比较重，和 生产线 同步运行，可以实现产品的爬坡；生产的节拍不是很快；以链板面作为承载，可以实现产品的平稳输送。 2） 滚筒式 输送线 特点：承载的产品类型广泛，所受限制少；与阻挡器配合使用，可以实现产品的连续、节拍运行以及积放的功能；采用顶升平移装置，可以实现产品的离线返修或检测而不影响整个 输送线 的运行。 3） 皮带式 输送线 特点：承载的产品比较轻，形状限制少；和生产线同步运行，可以实现产品的爬坡转向；以皮带作为载体和输送，可以实现产品的平稳输送，噪音小；可以实现轻型物料或产品较长距离的输送。 4） 差速输送 输送线 特点：差速输送 输送线 采用倍速链牵引，工装板可以自由传送，采用阻挡器定位使工件自由运动或停止，工件在两端可以自动顶升，横移过渡。还 可以在线可设旋转、专 4 机、检测设备、等。 章小结 本章主要对几种进行比较和分析 ,最终我们选取目前切实可行的一种方案 5 第 2 章 沥青油毡瓦片转运装置 设计要求与方案 将生产出来的沥青油毡瓦片进行自动化转运，转运的过程中需要每 16 片一起再转运到下一个输送装置中，要求整个过程进行自动化，如下图所表示的系统方案图 根据上图可以看出，该沥青油毡瓦片转运装置需要 2 个输送机构和一个过渡机构，而过渡机构可以采用气缸来完成。本文主要对输送机构和气缸进行设计。 6 第 3 章 输送机构 设计计算 步带的概述 步带介绍 同步带是综合了带传动、链条传动和齿轮传动的优点而发展起来的新塑传动带。它由带齿形的一工作面与齿形带轮的齿槽啮合进行传动，其强力层是由拉伸强度高、伸长小的纤维材料或金属材料组成，以使同步带在 传动过程中节线长度基本保持不变，带与带轮之间在传动过程中投有滑动，从而保证主、从动轮间呈无滑差的间步传动。 同步带传动（见图 3，传动比准确，对轴作用力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，抗老化性能好，一般使用温度 80， 作压力/ 34 45 5 表 3种机械常用的系统工作压力 1 机械类型 机 床 农业机械 小型工程机械 建筑机械 气 凿岩机 气 机 大中型挖掘机 重型机械 起重运输机械 磨床 组合 机床 龙门 刨床 拉床 工作压力/ 35 28 810 1018 2032 由表 2初选 气 缸的设计压力 气缸 计算 估算要驱动的负载大小为 300N，考虑到气缸未加载时实际所能输出的力，受气缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前气缸之间的摩擦力的影响，并考虑到机械爪 的质量。在研究气缸的性能和确定气缸的缸径时，常用到负载率： %1000 由液压与气压传动技术表 表 缸的运动状态与负载率 阻性负载（静负载） 惯性负载的运动速度 v 100 500100 500 24 运动的速度 v=50mm/s，取 =以实际的气缸缸负载的大小为： F= =500N （ 2） 气缸内径的确定 表 气缸内径确定公式 项目 计 算公式 缸 径 双作用气缸 推力 拉力 5001 . 2 3 1 . 2 3 2 7 . 5 m 表 1 气 缸内径系列 2348 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400 500 按 2348标准值 D=40本来可以取 32的，考虑不可预测的超载等因素，故在这取的略微大一些。 查 气 传动与控制手册 根据杆径比 d/D，一般的选取原则 是：当活塞杆受拉时，一般选取 d/D=活塞杆受压时，一般选取 d/D= 活塞杆直径 d=8 d=18（标准直径） 表 2 活塞杆直径系列 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 400 (1) 气 缸缸体厚度计算 25 缸体是 气 缸中最重要的零件，当 气 缸的工作压力较高和缸 体内经较大时，必须进行强度校核。缸体的常用材料为 20、 25、 35、 45 号钢的无缝钢管。在这几种材料中 45 号钢的性能最为优良，所以这里选用 45 号钢作为缸体的材料。 2 式中， 实验压力， 气 缸额定压力 16 缸筒材料许用应力， N/ =b为材料的抗拉强度。 注： n 额定压力又称公称压力即系统压力， 1= 缸缸 筒材料采用 45 钢，则抗拉强度： b=600全系数 气 传动与控制手册 10，取 n=5。 则 许用 应力 =202 =02 120= 气 缸缸体外径为 50 26 缸筒两端分别与缸盖和缸底链接，构成密封的压力腔，因而它的结构形式往往和缸盖及缸底密切相关 6。因此，在设计缸筒结构时，应根据实际情况，选用结构便于装配、拆卸和维修的链接形式，缸筒内外径应根据标准进行圆整。 塞杆的计算校核 490 （ 4 式中 许用应力； M P b （ 的抗拉强度为375 400位安全系数取 5，即活塞杆的强度适中） 3活塞杆的结构设计 活塞杆的外端头部与负载的拖动油马达机构相连接，为了避免活塞杆在工作生产中偏心负载力，适应 气 缸的安装要求，提高其作用效率，应根据负载的具体情况，选择适当的活塞杆端部结构。 活塞杆的密封形式有 6。采用薄钢片组 合防尘圈时，防尘圈与活塞杆的配合可按 H9/取。方便设计和维护，本方案选择 缸工作行程的确定 气 缸工作行程长度可以根据执行机构实际工作的最大行程确定，并参照表 4气 缸活塞行程参数优先次序按表 4a、 b、 表 4a） 气 缸 行程 系列（ 3496 25 50 80 100 125 160 200 250 320 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 4000 表 4b） 气 缸 行程 系列 （ 3496 40 63 90 110 140 180 220 280 360 450 550 700 900 1100 1400 1800 2200 2800 3600 27 表 4c） 气 缸形成系列（ 3496 240 260 300 340 380 420 480 530 600 650 750 850 950 1050 1200 1300 1500 1700 1900 2100 2400 2600 3000 3400 3800 根据设计要求知 快速接近工件， 行程根据任务书要求，根据表 3选取 气 缸的工作行程为 100塞的设计 由于活塞在 气 力的作用下沿缸筒往复滑动，因此，它与缸筒的配合应适当，既不能过紧，也不能间隙过大。配合过紧，不仅使最低启动压力增大，降低机械效率，而且容易损坏缸筒和活塞的配合表面；间隙过大，会引起 气 缸内部泄露，降低容积效率，使 气缸达不到要求的设计性能。考虑选用 向套的设计与计算 的确定 当活塞杆全部伸出时，从活塞支承面中点到到导向套滑动面中点的距离称为最小导向长度 1。影响 气 缸工作性能和稳定性。因此，在设计时必须保证 气 缸有一定的最小导向长度。 根据经验 ,当 气 缸最大行程为 L,缸筒直径为 最小导向长度为 : 220 （ 4 一般 导向套滑动面的长度 A，在缸径小于 80=(，当缸径大于 80=(.0)d.。活塞宽度 B 取 B=(。 若导向长度 H 不够时 ,可在活塞杆上增加一个导向套 K(见图 4增加 套 21 （。 28 图 4 缸最小导向长度 1 因此 :最小导向长度 ，取 H=9 导向套滑动面长度 A= 活塞宽度 B= 导向套有普通导向套、易拆导向套、球面导向套和静压导向套等，可按工作情况适当选择。 盖和缸底的计算 校核 在单活塞 气 缸中，有活塞杆通过的端盖叫端盖，无活塞杆通过的缸盖叫缸头或缸底。端盖、缸底与缸筒构成密封的压力容腔，它不仅要有足够的强度以承受 气 力，而且必须具有一定的连接强度。端盖上有活塞杆导向孔（或装导向套的孔）及防尘圈、密封圈槽，还有连接螺钉孔，受力情况比较复杂，设计的不好容易损坏。 端盖厚 )h 1 式中 螺钉孔分布直径， P 压 力， 2 密封环形端面平均直径， 材料的许用应力， 2 29 缸底分平底缸，椭圆缸底，半球形缸底。 体长度的确定 气 缸缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和。缸体外形长度还需要考虑到两端端盖的厚度 1。一般 气 缸缸体长度不应大于缸体内经的 2030 倍。取系数为 5,则气 缸缸体长度： L=5*100 冲装置的设计 气 缸的活塞杆（或柱塞杆）具有一定的质量，在 气 力的驱动下运动时具有很大的动量。 在它们的行程终端，当杆头进入 气 缸的端盖和缸底部分时，会引起机械碰撞，产生很大的冲击和噪声。采用缓冲装置，就是为了避免这种机械撞击，但冲击压力仍然存在，大约是额定工作压力的两倍，这就必然会严重影响 气 缸和整个 气 系统的强度及正常工作。缓冲装置可以防止和减少 气 缸活塞及活塞杆等运动部件在运动时对缸底或端盖的冲击，在它们的行程终端能实现速度的递减，直至为零。 当 气 缸中活塞活塞运动速度在 6m/下时，一般不设缓冲装置，而运动速度在12m/上时，不需设置缓冲装置。在该组合机床 气 系统中，动力滑台的最大速度为4m/此没有必要设计缓冲装置。 压 元件选取及工作原理 气压驱动是利用压缩气体的压力能来实现能量传递的一种方式，其介质主要是空气，也包括燃气和蒸汽。典型的气压传动系统由以下四部分组成： 气源装置 气源装置是获得具有一定能量的压缩空气的装置，其主体部分是空气压缩机，有的还配有气源净化处理装置、气罐等附属设备。它将原动机提供的机械能转变为气体的压力能。气压传动对 气源的要求： (1)要求压缩空气具有一定的压力和足够的流量。 (2)要求压缩空气有一定的清洁度和干燥度。 下面对于主要的气源装置元件进行如下介绍： 1、 空气压缩机 空气压缩机是产生压缩空气的气压发生装置，是气源主要的设备。按结构和工作原 30 理可分为速度型和容积型两大类。容积型压缩机是利用特殊形状的转子或活塞压缩吸入封闭容积室空气的体积来增加空气的压力。容积型结构简单、使用方便。本设计选用容积型压缩机。 2、 储气罐 储气罐可以调节气流，减少输出气流的脉动，使输出气流连续和气压稳定，也可以作为应急气源使用，还可以进一步分离油水 杂质。储气罐上装有安全阀，使其极限压力比正常工作压力高 10%， 并装有指示罐内压力的压力表和排污阀等。罐的型式可分为立式和卧式两种。本设计选用立式储气罐，因为它的进气口在下，出气口在上，以利用进一步分离空气中的油、水。 执行元件 执行元件是以压缩空气为工作介质产生机械运动，并将气体的压力能转变为机械能的能量转换装置，如气缸输出直线往复式机械能，摆动气缸输出回转摆动式机械能。 1、 气缸输出直线往复式 气缸是执行元件之一。目前最常选用的是标准气缸，其结构和参数都已系列化、标准化、通 用化。水平伸缩气缸选用单活塞杆双作用气缸。单活塞杆双作用气缸一般由缸筒、前后缸盖、活塞、活塞杆、密封件和紧固件等组成。其工作原理：对于前伸 /回缩气缸，当左侧无杆腔进气，右侧有杆腔排气时活塞杆前伸，反之，活塞杆回缩；对于上升/下降气缸，当上侧无杆腔进气，下侧有杆腔排气时，活塞杆下降，反之活塞杆上升。 2、 摆动气缸输出回转摆动式 摆动气缸分为单叶片式和双叶片式。 单叶片式摆动气缸：压缩空气由进气口输入，作用在叶片上，带动轴回转产生转矩，另一腔的空气从排气口排出。 双叶片式摆动气缸：从进气口进入的压缩空气作用在一 个叶片上，同时通过轴上的气路也作用在另一叶片上带动轴回转。这样双叶片式产生的转矩将是单叶片式的 2 倍。 本设计采用双叶片式摆动气缸，这样就能产生更大的转矩，以利于机械手的转动。 控制元件 控制元件是用来调节压缩空气的压力、流量和控制其流动方向，使执行机构获得必要的力、动作速度和改变运动方向，并按规定的程序工作。控制元件按功能分为压力控 31 制阀、流量控制阀和方向控制阀。 1、 压力控制阀 调节和控制压力大小的元件称为压力控制阀。它包括调压阀、溢流阀、顺序阀及多功能组合阀。 调压阀是出口侧压力可调，并能保 持出口侧压力稳定的压力控制阀。 溢流阀是在回路中的压力达到阀的规定值时，使部分气体从排气侧排出，以保持回路内的压力在规定值的阀。 调速阀是根据 “ 流量负反馈 ” 原理设计而成的单路流量阀。调速阀一般用于执行元件负载变化大而运动速度要求稳定的系统中。调速阀根据 “ 串联减压式 ” 和 “ 并联溢流式 ” ，又分为调速阀和溢流节流阀两种主要类型。本设计选用串联减压式调速阀。 2、 方向控制阀 方向控制阀是改变压缩空气流动方向和气流通断状态，使执行元件的动作或状态发生变换的控制阀，其通常可分为单向型控制阀和换向型控制阀两类。 (1) 单向型控 制阀 单向阀是指气流只能向一个方向流动而不能反向流动通过的阀，是最简单的单向型方向阀。在系统中，单向阀除单独使用之外，经常与流量阀、换向阀和压力阀组合成只能单向控制的阀。单向调速阀就是单向阀与节流阀并联而成。单向调速阀是把节流阀芯分成了上阀芯和下阀芯两部分。当流体正向流动时，其节流过程与调速阀是一样的，节流缝隙的大小可通过手柄进行调节；当流体反向流动时，靠流体的压力把阀芯压下，下阀芯起单向阀作用，单向阀打开，可实现流体反向自由流动。当正向流动时，经过节流阀节流。当反向流动时，单向阀打开，不节流。 (2) 换 向型控制阀 换向型方向控制阀按控制方式分类，分为气压控制、电磁控制、人力控制。换向阀是利用阀芯和阀体间相对位置的不同来变换不同管路间的通断关系，实现接通、切断，或改变流体方向的阀。它的用途很广，种类也很多。 换向阀的性能的主要要求是：（ 1）油液流经换向阀时的压力损失小；（ 2）互不相通的油口间的泄漏小；（ 3）换向可靠、迅速且平稳无冲击。 按换向阀的操纵方式有：手动式、机动式、电磁式、液动式、电液动式、式。 按工作位置数和控制的通道数有：二位二通阀、二位三通阀、二位四通阀、二位五 32 通阀、三位四通阀、三位五 通阀等。 本设计选用三位四通电磁换向阀理由如下： (1) 电磁换向阀是利用电磁铁吸力推动阀芯来改变阀的工作位置。由于它操作轻便，易于实现自动化，因此应用广泛。 (2) 当三位四通电磁换向阀两端电磁铁都断电时，阀芯处于中位，各口互不相通。 (3) 使用三位四通电磁换向阀能够快速实现气缸的正反向运动。 辅助元件 辅助元件是保证压缩空气的净化、元件的润滑、元件间的连接及消声等所必须的。可分为气源净化装置和其他辅助元件两大类。 1、 气源净化装置 过滤器、调压阀和油雾器等组合在一起称为空气处理单元，又称为三联件。压缩的空气中 含有各种杂质，这些杂质的存在会降低元件的耐用度和性能，造成误动作和事故，必须清除。空气处理单元就是用来清除压缩空气的杂质，提高空气质量的元件。 2、 消声器 消声器是降低排气噪声的装置。压缩空气完成驱动工作后，由换向阀的排气口排入大气。此时的压缩空气是以接近音速的状态进入大气，由于压力的骤然变化，使空气急速膨胀从而发出噪音，其音量一般为 80100了改善劳动条件，应使用消声器。常用的消声器有三种类型吸收型、膨胀型和吸收膨胀型。吸收型消声器是依靠吸声材料来消声的。膨胀型消声器的结构比较简单，相当于一 段比排气口径大的管件，当气流通过时，让气流在其内部扩散、膨胀、碰壁撞击、反射、相互干涉而消声。吸收膨胀型消声器是上述两种的结合。气流由斜孔引入，气流束相互撞击、干涉、进一步减速，再通过设在消声器内表面的吸声材料消声，最后排向大气。本设计选用膨胀型消声器。 真空发生器 真空发生器的作用主要是使吸盘的橡胶皮碗形成真空而将工件吸附。真空发生器的工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气，在喷管出口形成射流，产生卷吸流动。在卷吸流动作用下，使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走，使吸附腔内的压力降至大气压以下， 形成一定真空度。 33 总结 毕业设计转眼间就到了扫尾阶段，在这几个月的设计学习过程中，我取得了长足的进步。 在这次毕业设计中，我收获了很多，首先，对知识有了更深的了解，几年的知识做了系统的回顾，图书馆使用培养独立分析的知识，我学会了如何更好的利用网络寻找信息解决问题的能力，以及信息使用，但也使我学会如何与同学讨论问题。这是我未来的工作有很大的帮助， 我将继续在未来的工作中，努力提高自己的水平。通过这次设计，我真的感到棘手的优秀设计人员。在设计过程中，但在老师的帮助和自己的努力，终于使我成功地完成了设计。我经 常没有足够的知识来设计经验，有不足。这些问题有时会让我无奈。虽然我的设计存在诸多不足，锻炼自己分析问题，解决一般问题的能力，我希望通过这次毕业设计，未来将从事的训练，为将来的工作打好基础，毕业设计仿真。写这个，对我的论文代表将接近结束。是四年的毕业设计最后的大学课程，这将是教师和学生的复习，是否做的好的和坏的，这个过程也有经验。首先要感谢所有老师的标记，我真诚地接受您的指导，并希望得到你对我的努力。当我们不了解，你不会做，老师给了我们知识的补充；很明显，我们更像是一个知识进入状态，设计，工艺和毕业更注重的是 自我锻炼。我想如果大学四年没有打下了坚实的基础的课程设计，我们可能要完成毕业设计变得非常困难。所有的老师，所以我在大学四年把我的课程设计，真诚的道声谢谢！ 毕业设计，历时
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号