PLC控制直列式加工自动线设计

1、目录目录 1摘要 4 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 第一章：总体方案分析与制定451.2 总体设计阶段6 6 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 第二章：上料输送槽设计 66823 上料活塞杆的设计 9 24 汽缸耗气量的设计 10 第三章：传输带设计1031 带型号的选择10 32 初选设计参数1033 带能力的计算1034 带驱动力所需传动功率的计算 1135 拉紧装置重锤质量的计算1636 静载荷校核辊子计算1637 运载计算17第四章：步进电机的选用1941

2、选用电机型号1942 验算矩频特性1943 空载摩擦力矩2144 加载摩擦力矩2145 校核长速启动21第五章：夹具的设计2251 定位基准的选择2252 切削力及夹紧力计算2253 定位误差的分析24第六章：工业机械手2461 夹紧缸2662 升降缸28第七章：气动系统设计2871 耗气量的计算2872 选择控制元件2973 贮气罐2974 选择气动辅件3075 确定管径3076 压力损失3177 空气压力机的选择31 鸣谢33 TOC o 1-5 h z 附录一：参考资料34附录二：外文文献34附录三：外文文献翻译37【摘要】可编程控制器（PLC）是一种广泛应用于各类自动化场合的微机控 制

3、器，熟练掌握和应用各类PLC是对本专业学生的较高要求，为了提高学生 应用PLC解决实际问题的能力，本毕业设计以模拟生产实际的自动线为控制 对象，设计出一条能满足PLC和单片机控制多项教学实验要求，具有现场柔 性组合功能的教学实验自动加工生产线，该自动线是一种将电子、计算机、 机械、气动、检测等技术融合在一起的先进技术设备，以满足对学生的实践 训练要求。【关键词】生产线设计、自动线设计、PLC控制、工业生产线。文磁诂旳AutcCAD 到刑31.7 KBAutoCAD 图形8B.2 KBAutoCAD 酬66.2 KB活塞A4图帘AutcCAD 匿文磁诂旳AutcCAD 到刑31.7 KBAuto

4、CAD 图形8B.2 KBAutoCAD 酬66.2 KB活塞A4图帘AutcCAD 匿Jff69,& KBAutoCAD 哥形277 KB活聲阳图飪AutoCAD 誕92.8 KE活寒杆A4图渥 AutcCAD 圍形71.9 KB云具体芸匱圉越互纸AutcCAD 园邢 2W KB朗憨阳AutoCAD圄形51 （CQ机幅塗聲圍如更些AutoCAD 耶251 KB烝具住A4圏塔AutoCAD 型形95.3 KEAutoCAD 劉飛116 KE按近传銅驱饥跻4AulcCAD 凰邢54.2 KB明匍却占2AlicCAD 嗟邢75.5 KB汽缸蛊応郢EAutcCAD 詠70.2 KB按蛙囹曲 Auto

5、CAD 董形 72.3 KE汽罚囹為2 AukoCAGUl.fi KC上科器芸珏圄2到氓AutoCAD 哥形JEB KEPL生制亘耳魁辽PL生制亘耳魁辽自孜聲计Micros oft Word 97 - 2003 Do.259 K3Microsoft V/ord 97 - 2(K)3 Do.402 KGMicrosoft Word D7 - 20G3【45.5 KE设计说囲书Mizrsoft V/ord 97 - 2003 Dd.设计说囲书Mizrsoft V/ord 97 - 2003 Dd.115 MB糕形斜总图MicroFt WofcJ 97 - 2003 Do.1D.9 MB捷更巨录Mi

6、crcsoft V/trc 97 - 200：55.0 KBAbstract】Abstract】automatic occasions extensively, acquire proficiency in and use all kinds of PLC to be requiring higher to this professional student, for improve student use PLC ability to solve practical problem, this graduation project regards producing the real tra

7、nsfer machine in simulation as the target of controlling, design one can meet PLC and one-chip computer control multiple teaching experiment requests, teaching experiment of making the function up of on-the-spot flexibility processes the production line automatically, transfer machine this electron,

8、 computer, machinery, pneumatic one measuring, in order to meet practice in students train the request.【Key words】Production line design, transfer machine design, PLC control, industrial production line.第一章 总体方案分析1.1准备工作阶段1）调查研究工作（1）被加工工件的年产纲领，工件在自动线上所要完成的工艺内容。在自动线上的安装位置。使用条件及其它特殊要求。（2）零件的结构，形状尺寸。材料

9、，技术条件以及在机器中所起的作 用。该产品的发展前途，毛坯的种数和工件的加工余量。（3）被加工工件原来的工艺方法、加工质量、生产率等情况、国内外 类似零件的有关技术资料。2）确定是否适宜建造的自动生产线（1）分析零件；（2）分析毛坯情况是否适用自动生产线；由自动线的T年基本工时（小时/年）一般规定按一班制工作时为2 3 6 0小时/ 年.按两班帛工作时为4 6 5 0小时/年；N 自动线加工对象的年产纳领（件/年）；生产节拍：由下列公式计算:60rtf =；N= Qn （1+ Pl+ P2）tf 自动线的生产节拍（分/件）；“一自动化的负荷率一般为0.650.85复杂的自动线取较低值，简单的自

10、动线取较高值；Q产品*机器）的年产量（台/年）；N 每台产包含对象产品（零件）的数量（件/台）；p1 备品率；由自动生产线技术天津电仪职大编 电子工业出版社出版一书查得。一般可取:p1 = 8%； p2 =2%；Q=7 万 ；“ =0.8。T= 2 3 6 0小时/年即：W=70 0 0 0*(1 + 8%+2%)=770 0 0 (件/年)60 x 236060 x 236077000 x 0.8 二 1.471W=40000(1+8%+2%)=44000 件/年Qn =4万台时:60 x236044000 x 60 x236044000 x 0.8 二 2.575分/件自动线工序节拍的平衡

11、：L - L + L TOC o 1-5 h z t =Xc HYPERLINK l bookmark24 o Current Document t = t +1g8g q f ；mtg 每一个工序需要的工作循环时间（min）；tq 基本工作时间（min），包括切入及切出时间；L 工作行程长度（min）;Lr，Lc-分别为切入、及切出长度（min）;m - 动力部件的进给量（ mm/min）；tf与tp不重合的辅助时间（min）,可取为（0.30.5）分，对主轴需要一位时可取为0.6分。取tg二0.5 ；tg 二 5 + 2.5755 二 3.075 （分/件）。分析产量纲领是否合乎建设生产线

12、 由于年生产量大，每一工序所需工时少，有于现代化大生产中，效率所 需要求高，劳动强度大，因此还是要用现代化的机加工比较好。因此由上述所设 计的，用现代的机加工是合理的。（3）分析劳动条件由以上计算得，每一个工序实际需要的工作循环时间tg二3.0575分钟, 时间短，劳动强度大，一般适用于机械手的大加工，所以本设计就采用机械手代 劳人力作机加工，使生产效率大大的提高。内容：1拟定工艺方案，并绘制工序图及加工示意图拟定全线自动化方案确定自动生产线的总体布局，绘制自动线的总联系尺寸图4绘制自动线周期表5.对没有充分把握的某些工序，选取工艺及结构，进行必要的 试验工作。典型切削加工自动生产线1 机床工

13、作循环自动化工件在机床上的装卸自动化工件定位与夹紧的自动化工件在工序间的输送自动化排屑的自动化自动线的上料与下料的自动化7自动线的链锁保护自动化8加工质量的自动检验及自动控制9刀具的自动调整及自动更换13结构设计主要进行工艺装备（机床、夹具、辅助工具、九具、量具）等工作。 输送装备、液压、电气等条件的设计工作。第二章 上料输料槽设计2.1上料槽的设计：输送槽侧壁与工作端面间隙d的计算原理图（如图）；输料槽侧壁与工件端面间隙的计算如下：上图为求输料槽侧座壁与工件端面间隙d的计算图。工件在下滑过程中工件 所受的按摩阻力的不一致性，导致工件偏转，当其偏转到两对角与输料槽侧壁接 触时，就要在接触的角处

14、产生一个反作用力N,该力与力臂a构成一个力矩，使 工件有绕0点转动的趋势。由图可知，间隙d大小影响了力矩的大小，d越大转 动矩越大，当d大到一定程度时，可能产生卡住或完全偏转而失去定向，所以要 克服上述现象，应使工件对角线与水平面夹角大于摩擦角r即:tg0 tgY =卩（摩擦系数）。由上图可知B=L+d式中B为滑道宽度。由:cos 0由:cos 0(L + d)/C即 : d = ccos0 一L因为：C =山 + D2所以d = 山 + D2.COS0 -L由三角函数关系有：cos 0 =1 得:1 + tg20d = L2 + D2 L1 + tg20当考虑在极限位置时，tg0= tgY=

15、y. 这样间隙的最大值d 为: max二276 二 5(mm)d =455 - L = D 八27忙二276 二 5(mm)max .；1 + n2 2 +1 +1 = 4(mm)J 保证工件在槽中滚动传送所需要的最小间隙 min由5mm 4mm,所以适合使用要求。2.2上料缸设计上料缸所需的上料力可由下分式算得；f = kap mgk-工作安全系数； a-上料器上的工件个数;卩-磨擦系数；取卩二0.15m-子一个工件的质量; g-重力加速度；f = 10 xlOx2.52x9.8x0.15 二 370.44 (牛)由机械设计手册第二版第五卷机械工业出版一书查得当活塞杆推力工作时气缸的直径D=

16、4 FD=4 F冗pqF-活塞杆的推力;p-气缸工作压力；p二0.6x106pa;q -载荷率，可由工作频率定，一般取0.5，现取q =0.5.则：= 39.5(mm ):4 x 307.44= 39.5(mm ) n x 0.6 x106 x 0.5由机械设计手册第二怎么每五卷，机械工业出版社出版，表：42.2-4 缸 筒内径系列查得：D=40mm;d/D=0.25;则：d=10mm由表42.2-5得：活塞杆行径系列取：d=10mm, 当取 D=50mm; d=14mm 时，兀F = 一 D 2 P ；4兀F = 一(D2 -d2)P耳4F 活塞杆的推力(N)； iF 活塞杆的拉力(N)；

17、2D活塞直径(m);d气缸工作压力(pa);n载荷率取：n = 0.5兀则：F = 0.042 x 0.6 x 106 x 0.5 = 353.25( N) 333.73N，适合工作要求. i 4选用QGCX系列气缸，气缸内径e40 由表：420.2-50QGCX系列的外形尺寸。脚架式叵扭I扎MlAT2aV3DEFBH站(中)ETBU脚架式叵扭I扎MlAT2aV3DEFBH站(中)ETBUiF1 1LB肛NL ?A R SA SEq586254匚21144040645G51wg 252421 35 50 123 317ET7?LTil ?U Ua IT UK 忙q1：212870 12 50

18、44 65 84 7 53101712385551C8 138 138139 105TL()阳 1 2 SCBM KJ KT 恥 Zf112. 3活塞杆的计算:当活塞杆的L较小时，L 1.4;d为活塞直径.b活塞杆用4 5钢，o = 100 x活塞杆用4 5钢，o = 100 x106pab，取 s=10，则:4 x 490.625100 x 106兀x=7.91x 10-3 = 7.91mm b+200MM输送带宽度 b 输送物的宽度.B 27 6 + 2 0 0= 47 6 mm3.2 初定设计参数：带宽 B= 5 0 0 mm,带速 V= 3 / 6 0 = 0. 0 5 m/s,上托辊

19、间距a = 1m,下托辊间距a =3m，上下托辊槽角为0,上下托辊径=89 mm. 0k3. 3 带能力计算：G当带速V= 0.05 m./s时，带的输送能力为:I = （kg/s） mTG单件物品的质KG,T物品输送机的间距.m.V-带速，m/s.T=1m2.52x2.52x0.05= 0.126kg /s每小时输送的件数：n=3600 x V x u 53件. T 1.5由运输机械设计选用手册带宽与输送能力I的匹配关系查得：V选用B = 5 0 0 mm ,带速-0.8(m / s)输送能力IV = 6 9 n3/ k大于二 0.028(kg / s)m的输送能力，所以适合使用要求。3.4

20、带驱动力及所需传动功率算：圆周驱动力F的计V传动滚筒上所需要圆周驱动力F为所需阻力之各由下式计算:VF = F + F + F + F + Fu h Ns1S2 stF -为主要阻力 N, F 阻力； HNF -为特种主要阻力,即托辊前倾摩擦阻力及导料槽摩擦阻力 N；S1F -特种附加力即清扫器卸料器及翻转回程分支与输送带的阻力N. S2F -为倾斜阻力NSTF =mgunH由表2-32特种阻力FSF =2.52X9.81X0.6X10=148.33(N)HF 由表2-31附加阻力F : F = FW N W bAF - 是加料段送物料和输送带间的惯性阻力及摩擦阻力bAF = F P(V-V

21、)= F (V-V )=0.126X0.05 = 6.3 bA V0M0X 10 - 3F = F = F =0S1S 2ST即：F = F + F =148 .33 + 6 5X 10-3 沁 14 8 34(W) VHN传动功率的计算：P = F VAVP 传动滚筒轴所需功率KWAF 圆周驱动力KWVV带速m/sP =F 10-3 10-3 (KW)AV驱动电机轴所需功率P =仝(KW )带式输送机所需功率M 耳/厂“申丄土、亠亠 耳0.78 0.95P P耳(KW)(反馈功率)式中：1A A耳0.95 1.02pM7.419 XpM7.419 X10-30.8 x1.0 9.3 X 10

22、 -3KW)输送带张力的计算：( 1) 制输送带下垂弃的最小张力承载分支：F a0% + qG）gmin8(-)a maxa -上托辊间距。0a =1m0q - 每米长输送带的质量。 Kg/m Bq - 每米长输送物料的质量 kg/m Gq =暑 kg / mGv其中：I输送能力；p-物料的松散密度Kg/m3；VV-带速。M/s初选输送带NW-150=3层。查表：1-6得：NW-150输送还第层质量/ m3.上胶层J =30mm。下胶层J =。 12每毫米厚料质量为/m 2则：q X1.0=/MBq=存=罟二2-52其中：N-第小时输送的件数（个/小时）G-每个零件的质量（T）； V-带速M/

23、S则：8 x 0.01F &805 + 252)X 981 二 1388.73 则：8 x 0.01回程分支：a二3mumina q gu G mina q gu G 8(h / amax3 x 2.53 x 9.818 x 0.01=927.0451）输送带工作时不打滑需保持的最小张力:F2minF2minFV2max1eu 1F -满载输送机起动或制动时出现的最大圆周驱动力V2 MAXu-传动滚筒与输送带间的摩擦系数申-传动滚筒的圆包角，一般取p =2.84.2rad(16Oo24Oo)eu 抗拉系数。见表：2-34取：u=0.35 p =200则：eup 起动时传动滚筒上最大圆周力如下图

24、分布F1F = F K 其中：F驱动力Wmax V AVK 起动系数。k =1.31.7取：kAAA则：F= 148.34 x 1.5 = 222.51Wv max则：F 222.51= 92.71W2min3.4 -1由：F = 92.91计算输送机各张力，忽略附加阻力，可得F点2min6张力：F 二 F - q Hg + F + fLg (q + q )62 BrR 0B其中：q 第米长输送带的质量kg/m BH输送机高度差H=0G重力加速度m 2/sF 输送带清扫器的摩擦阻力。 F =0rrf模拟摩擦系数根据工作条件及制造，安装水平选取。参见表: 2-30水平的电动工况，工作环境良好，制

25、造安装良好，还速低，物料 内摩擦系数小， f=0.020.l输送机长度(头、尾、滚筒中心距)Mq 承载分支托辊每米长旋转部分质量 kg/mR0q 第米长输送带的质量 kg/mBF6FminF =92.71+0.02X15X9.81(4.78+8.805)6则：取F =1388.73W,可得稳定运行工况下:minF 二 F + F 二 1388.73 + 748.34 二 1537.071max 2 0 则取F二92.71W。 可得稳定运行工况下：2F = F + F = 92.71 +148.39 = 241.050) max 2 V输送带层数的计算：Z二F为稳定工况下输送带最大张力NBg1m

26、axn 为稳定工况下输送带静安全系数b为输送带纵向拉断强度.n/（mm层.）见表：a =150N/mm层）B 为带宽.mm.B=500mmZ=：241.05 x 20 二 0.064 (层)500 x150按表 2-16 取最小值三层与初选相同.3 5 拉紧装置重锤质量计算：G = 2.1I 乂-+ (q + q ) fLin - q H1g e 卩申一1B BVBq - 回程分支托辊每米长旋转部分质量 kg/m RVnqq = nqq = rvRV au1x 4.783沁 1.6kg / m148.341G1 二 2.1x+ (8.805 +1.6) x 0.02x159.813.4 1=2

27、.16.3+3.1215=19.785(KG)则拉紧力为 19.785X9.81=194.09(W)36 静载校核辊子计算：承载分支：p二ea （十+ q ）g00 V BP -承载分支托辊静左荷 N0a -为承左分支托辊间距 m;0e-为辊子载荷系数.由表2-35查得V -带速 m./s;q -每米长输送带质量 kg/m ;BI - 输送能力 kg/sMe=1;a =1;v=/s; q =/m; I =/s)0 B M=lx =lx lx(0.1260.05+ 8.805) x 9.81 二 111.098( N)查表2 74辊子承载能力：上辊89 , L= 6 0 0 mm.轴承4G204

28、 承载能力1 0 7 0 N能满足要求.回程分支 p 二 eaq g 二 1x 3 x 8.805 x 9.81二 259.13115(W)u u Bp为回程分支托辊静载荷，N； a为回程分支托辊间距m; uu由表2 74辊子承载能力：下辊89 ,L= 6 0 0mm轴承4G 2 0 4承 载能力1070N能满足要求。3. 7 动载计算：承载分支p二P f f f00su ap承载分支托辊动载荷N；0p回程分支托辊动载荷N；uf运行系数邮表2 36，每天运行916小时，fssf冲击系数见表：2 37 ；畅料料度 2m./s; f =1.20;ddf 工况系数见表： 2-38正常工作和维护条件

29、f =1；aap = 111.098 x 1.1 x 1.2 x1 二 146.65N 1070N0昀能满足要求。1）托辊设计由新型带式输送机设计手册张金成主编，治金工业出版社1）平行类，平等上托辊尺寸如下：单位:mm带宽DL轴承AEH1PQD质 量HlHl500mm89mm600mm4G204740800170160M123）滚筒的设计：o 2 x3）滚筒的设计：o 2 x 148.341800 x 0.4 x 500 1.146 mm; Jp=2mm 10146 mm4. 2验算矩频特性:步进电机最大静转矩 M 是指电机的电位转矩（静止状态），步进电J max机的名义起动转矩M ，其与最大

30、静转矩的关系为M =九MMPmqj max由机械设计手册第二版，机械工业出版社出版，BF反应式步进电动机技术参数表：M*Mj max查机电综合设计指导表2-12得：九M = 0.866 x 0.784 = 0.678944（Nm）mp选电机型号时应满足步进电机所需起动力矩小于步进电机起动转矩即：M 0.9;001537.07 x0.2x3.14 “ 八 心、 匕”八M _(1-0.952)_ 5.877(WM)02 x 3.14 x 0.85MKq二 M + M + M _ 53.4 +1.235 + 5.877 _ 60.51 333.73W，适合工作要求. 24选用QGCX系列气缸，气缸内

31、径e40 脚架式叵扭I扎MlAT2aV3DEFBH站（中）ET脚架式叵扭I扎MlAT2aV3DEFBH站（中）ETBUiF1 1LB肛NL ?A R SA SEq586254匚21144040645G51wg 252421 35 50 123 317ET7?LTil ?U Ua IT UK 忙q1：212870 12 50 44 65 84 7 53101712385551C8 138 138139 105TL()阳 1 2 SCBM KJ KT 恥 Zf113）活塞杆的计算：当活塞杆的L较小时，L 1.4;d为活塞直径.b活塞杆用4 5钢，o = 100 x活塞杆用4 5钢，o = 100

32、x106pab，取 s=10，则:4 x 490.625100 x 106兀x=7.91x 10-3 = 7.91mm 3mm 所以适合使用要求。6.2升降缸1）由国家ISOS标准查得QGCX系列Q40的重量为.则：重力为 l.57X9.8=l5.39（N）由于作用在第二个升降缸活塞杆上的压力除了第一个夹紧缸外还有以工 业机器手相连接横梁，所以考虑到其它有重力，所在作用在第二个升降缸工的压 力为：F 二 KFK-K-是安全系数，取:K=30F 二 15.39x 30 二 461.7(N)由于升降机是推力做功：即：D = F ,D为气缸直径（mm）; F为气缸推力，（N）。耳一 载 荷 率， n

33、= 0.3 0.5取耳=0.5贝V :3.14 x 0.6 3.14 x 0.6 x 106 x 0.544.28 x 10-3 m = 44.28mm由机械设计手册第二版第五卷，工业出版社出版，表42.2-4缸筒 内径系列查得D=50mm;贝V： d=50X0.25=。由表42.2-5活塞杆直径查得，取：d=14mm 验算：当 D=50mm,d=14mm 时，F =一 D 2 P4其中：F活塞杆的推力（N）；D活塞杆的直径（mm）Pxl06；耳为载荷率，耳二0.5兀则：F 二-x 0.052 x0.6x 106 x0.5 二 588.75(N)461.7 (N)适合工作要求。由表42。2-2

34、1 QGAII系列后法兰式气缸外形及安装尺缸径中AE：中ATCDiIlIPBLMFjet.SaTDi:r7LTK7RU7UY7SAK?zr50 KMG6208204064209281220E017520IDO2085E01301258081EE15567-E1272）活塞杆的验算：由于气缸行程大L 10d，所按纵向弯曲限力验算:气缸受轴向压力以后会产生轴向弯曲，当纵向力达到极限力作以后活塞杆会产生永久性弯曲变形，出现不稳定现象。由：长细比：由：长细比：r/R=85、，n时:L-活塞杆计算长度mm H 活塞杆菌横载面积;R活塞杆横载面回转半径。实心杆R=d/4;n系数，取n=1； f材料强度实验

35、值，取f=49X107Pa a系数对钢取：1/5000；则：兀则：49 x107 x x (0.014)2 F =匚r 11/300、1 +(j-)2E=30522。834(N八5000 E=30522。834(N八适合使用要求。2）筒壁厚的计算按薄壁筒公式计算：J = DPtI0 J气缸筒的壁厚mm；D气缸筒子内径mm；p 扣帽子缸筒试验压力，一般取 pttP气缸筒压力（Pa）o 缸筒材料许用应力（Pa）o =b /s ； b二60mpa,Q235bbo 材料抗拉强度bs安全系数，一般取：s=68，取s=8则：0.050 x1.5x0.6x106J -60= 3 x10-3 = 3mm2 x

36、 60 x 1068由表42.2-9气缸壁厚查得：Q235有508二5mm选用QGA11系列后法兰式气缸：行程：s=03000取s=300mm; 气缸前进时完全行程的时间t =3s;s查ISO900国家标准GQA11 40气缸重量m=;由于第三个气缸是转缸作旋转用，选用D=63mm,d=16mm,推力为1700N适用于 推拉旋转。 S=50mm， t =2ss第七章 气动系统设计71 耗气量的计算：气缸单位时间压缩空气消耗量：兀 D 2 sq 二 q ; q 二 x -v v1 v14 t11q - （ q缸前进时（杆伸出时）杆腔包括杆室缸）压缩空气消耗量m3/s ;v1v1D 气缸内径mm；

37、S缸的行程mmt 气缸前进（杆伸出）时完成全行程所需时间 1夹紧缸：qv1qv1n0.042 x 0.02=x41=2.512 E - 5(m3 / s)升降缸：qv1n升降缸：qv1n0.052x0.3=x43=1.9625x10-4(m3/s)旋转缸：qv1qv1n0.0632 x 0.1=x42=1.50 x10-4(m3/s)72 选择控制元件1） 选择各型号阀； 根据系统对控制元件工作压力及流量的要求，按照气动回路原理初选各控制阀如下：主控制换向阀：由于名气缸要求的工作压力P=0 .6Mpa，流量为最大的一个为Q= 2.09 x 10-3 m3 / s 0 15mm，其额定流量为Q=

38、 2.778 x 10-3m3 / s。故初选其型号为 YVZ5320。节流阀：因为各气缸气流量有所不同，在压力一定的条件下，需 要通过节流进行压力控制，由其流量和工作压力，可选用QLAL6节 流阀。73 贮气罐贮存压缩空气，调节系统设备用气量与空压机流量之间的平衡为目的，则有： v的，则有： vc(q -q )tp1 0( p - p )12v 贮存气罐容积（ m3 ） ; cq 空压机供气量。 m3 /s1t气动系统中设备装置消耗的自由空气流量m3/sp 大气压力； p = 0.01013mpa00贮存罐中气体能够上升达到的最高压力 mpa为贮气罐中气体允许下降到的最低压力 mpa为贮气罐

39、中气体允许下降到的最低压力 mpa代入数值得；v = m3c取D=30mm,贮气罐的高度为其内径的23倍。得；h=80mm.74 选择气动辅件 辅件的选择与控制元件相适应，选择气动三元件，型号为：1/875 确定管径：1） 按各管径与气动元件通径相一臻的原则，初定各段管径。同时考虑各缸不 同的工作的特点，按其中用气量最大的缸主控阀的通径初步确定oe段的管径也 是25mm .而总气源管yo段的管径，考虑为同时供气、由流量为供给各缸流量之 和的关系：Q = -d2v = td2 +- d2可导出：d=i2 + d f 252 + 252 = 35.4取标44 142准管径为：4 0mm.2）验算压

40、力损失供气管y处到A缸进气口X处的损失（因A缸的管路较细，损失要比B缸管路 的大）是否允许范围内工A p p。沿程压力损失由式J自式中A pi沿程压力损失；d管内径，Al 管长，l=;v 管中流速，2 x l 管长，l=;v 管中流速，2 x 7.41 x 10 -3兀-x 0.0424= l/s;九沿程阻力系数，由雷诺数RE和管壁相对粗糙度-确定。d根据温度3Oo c，由表4 2.1 5查得运动粘度v=1.66 x 10-5 m 2/svd _ vd _ 11.8 x 0.04v1.66 x 10 -5_ 2.84x1048 _ 0.04d _ 40_ 0.0018根据Re、查得有关手册得：

41、九_ 0.0265 ,温度300c y值可由式（42.1-2、41.6-4 d2730.4 + 0.1013算出：y _ pg _ 9.81 x 1.293xN/m3 _ 56.5N/m3273 + 300.10130 61182_ 0.0265 x 丽 x 杰丽 x 565 N / m 3 _ 1624 N / m 2 _ 】62 x10 -4 MPao-e段的沿程压力损失:Q7.41x10-3i 二m/ s 二 15.1m/ s兀A1 -x 0.025214Re1vd 15.1xRe1vd 15.1x0.025二 1 1 =v1.66 x10-3二 2.27 x104e 0 04 由 式：

42、=0.0016 和 Re = 2.27 x 104可 查 得：d 2511九二0.029;a p 二九 I生y 二0.029x-lLx 15.12 x56.5N/m2 二2.132x10-3Mpa 1111 d 2g0.025 2x9.811e-x 段沿程压力损失：玄=201x 10-3 M / SA兀A3- 0.015234=11.38m / sRe3vdc cRe3vdc c3 3v11.38 x 0.0151.66 x 10-3=1.03x104811 382可查得：入3 = 0,035 O3 = O-035 x 閒 x 內 x 565 = 331x 10-3MPa由y-x的所有沿程压力

43、损失：工 A p =A p +A p +A p = 1.62x10-4 + 2.13x10-3 + 3.31x10-3Mpa1111137.6压力损失：1) 局部压力损失流经管路中的局部压力损失：yy 厂 v2系数p = c r r1 P 2 g yc =cy+c0+c +c 0ex系数部阻c -入口局部阻力系数 c = 0.35; yyc ,c -分另为三通管局部阻力系数,c= 2,c = 1.2;o f ec ,c -流经载止阀处局部阻力系数,c =c = 3.1；a fa fc ,c ,c ,c -弯头局部阻力系数;分别为c =c =c = 0.29,c = 2x2x0.29 = 0.5

44、8; h i j k h i j kc -软管处局部阻力系数，近似计算:c = 2x(0.16x空)=0.16;ll900:-出口阻力系数,:=1; xxy11.8215.12乂 p = 0.5 x+ (2 + 3.1) x+气 12 x 9.812 x 9.8111.382x x 56.5N / m 2 = 2.126 x 10-3Mpa2 x 9.81流经元、辅件的压力损失，流经减压阀的压力损失较小可忽略不计，其余: 工 A p匚= p +A P + A p 式中：A p ,2bdgb分别为流经分水滤气器的压力损失,A P -流经油雾器的压力损失.dP -流经载止式换向阀的压力损失.g查表得4 p +YAp匚 2 = (6.126x10-3 + 00561)Mpa = 0.0561Mpa2.6-15 得:总局部压力损失：