【《某全自动玻璃模压机总体设计案例分析》3300字】

某全自动玻璃模压机总体设计案例分析1.1模压机设计内容玻璃模压机是一种较先进的机器，其构成部分比较复杂，有很多的组成部分，需要各个模块的协调工作。该模压机综合运用机电一体化技术，减少了许多机械机构的设计，降低整个模压机的设计和制造成本，使其具有较好的推广性。1.2设计组成部分在本次全自动玻璃模压机的设计中，包括底部框架，双液压缸、等；如图2-1所示图2-1全自动玻璃模压机示意图1.3总体方案设计本次设计主要是由上、下横梁和四根立柱构成了机身。两液压缸安装于上横梁上，其间距与两阴模间距相等，或略小于起其间距。以前的模压机工作方式主要由位于上横梁下方的转盘工作台转动带动阴模回转，变换工位。与以前不同的是，本课题所设计的玻璃模压机利用四个液压缸来进行的主要机构，同时考虑到阴模的可换性，将阴模座安装在链上，阴模安装在阴模座上，更换阴模时，只需在阴模座上进行操作。使阴模每次运动两个阴模间距停止，基本保持阴模在工作液压缸的下方。传送带通过传送到加工位置后，上方主缸和副缸下压，下方副缸上升，在加工结束皮带继续运动时该装置由不对皮带的运动产生干涉，保持皮带的运动无阻碍。阴模座采用铸造，在阴模座的下端留有导锥。阴模座运动到液压缸下端后，另外有一装置将上升。图中三个部分分别为液压缸，一共是三个液压缸，上方主缸和副缸，下面是一个副缸。在工作的时候流程是通过三个部分的液压缸来进行的，进行得工作流程其大概原理如下：当左侧阴模通过传送带传送过来并且到达主缸下方，传送带停止传送，主缸1和副缸2一起下压，下压同时，其中主缸压阴模里的玻璃水，副缸压着阴模不动，第一部分为这样的操作。其次也就是当主缸压下去的时候，副缸也压下去，主缸收起来的时候，副缸不收起来，防止阴模因玻璃水粘稠而跟随着主缸一起上升，所以副缸继续压着阴模，主缸1上升一段时间后，副缸2再上升。最后副缸3的作用是主缸1和副缸2往下压的时候，副缸3往上升，主缸1和副缸2往上升之后，副缸3往下收。原理图，如下2-2所示且电磁阀动作顺序表如下表2-1。图2-2全自动玻璃模压机结构图在此装置上有与导柱部分相等的圆柱孔，并能够和阴模座圆柱相配合。此装置的这个圆柱孔与液压缸按照需要精确安装，保持它们的同心。此装置上升后，是导柱部分进入圆柱空孔中，配合副液压缸的压下作用，使圆柱进入阴模中，一般用以成型产品的内表面或凹进部分，圆柱部分完全进入，从而将阴模完全固定在主液压缸的下方。阴模的底部与此装置接触，此装置上升后主液压缸的压力由阴模座传递到此，还起到对整个动作产生的力的支撑作用。阴模座下端导柱的固定采取一种上升装置，每次阴模运动到该位置时，定位孔上升，而加工结束后不影响链带动阴模传动，采用液压原理如下图2-3所示图2-3液压原理图表2-1电磁阀动作顺序表电磁铁1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA顶出----+--缩回---+---快进+-+--+-工进+------保压-------快退-+----+停止-------2．4液压系统设计在整个设备总体结构设计完成后，对该设备的情况有了足够的掌握，根据工作情况来设计液压系统的总体方案。下面讲述一些对液压机升降设计的几点主要内容：1）主体机架：主要目的是用来对几个重要液压机设备进行升降，升降有可靠性，不容易损坏，其次占用的空间小，需要适合户外使用，整体布局简单；2）主要用于起升和下降，工作过程必须慢，液压传动具有冲击小的优点；3）PLC控制，用按钮控制上升和下降；4）该装置可靠性高，制造便宜，便于移动，不需要其他辅助装置和特殊要求。液压执行元件选择，液压执行元件主要有液压缸和马达。液压缸用来实现直线运动，具体使用特点如表2-2所示。对于简单的垂直升降设计，在本次设计采用得液压缸为单活塞杆液压缸，其上下运作，是为了实现具有液压缸的稳定的运动。因为在考虑可控性，这种结构可以非常简化液压系统，降低机器的制造成本。表2-2液压缸使用特点名称特点试用场合双活塞杆液压缸双向对称双作用往复运动单活塞杆液压缸有效工作面积大、双向不对称往返不对称的直线运动，差动连接可实现快进，A1=2A2往返速度相等柱塞缸结构简单单向工作，靠重力或其他外力返回摆动缸单叶片式转角小于360度双叶片式转角小于180度小于360度的摆动小于180度的摆动齿轮泵结构简单，价格便宜高转速低扭矩的回转运动摆线齿轮泵体积小，输出扭矩大低速，小功率，大扭矩的回转运动叶片泵体积小，转动惯量小高转速低扭矩动作灵敏的回转运动轴向柱塞泵运动平稳，扭矩大，转速范围宽大扭矩的回转运动径向柱塞泵转速低，结构复杂，输出大扭矩低速大扭矩的回转运动液压系统的工作介质是液压源，其中心是液压泵。在其他辅助油源的情况下，液压泵的油供给必须大于系统的油要求。过剩油通过溢出阀返回油箱，同时起到稳定供液压力的作用。为了节约能源和提高效率，液压泵的油供给量必须符合系统所需要的流程。在运行周期各阶段系统的油需求有很大差异的情况下，采用多泵油供给和可变泵油供给。由于这种设计，短的工作周期和循环时间较少，因此可以适当地减少供油以节省能量。单个泵油供应可以在无能量存储的累加器中使用。对于油液的净化：液压源离不开油污净化装置。一般来说，泵的入口具有粗糙的油过滤器，进入系统的油根据受保护元件的要求，通过对应的细小的油过滤器再次过滤。为了防止系统内的杂质倒流到油箱中，可以将油过滤器和油过滤器设置在油返回道路上。根据液压机器的环境和温度上升的必要条件，应该考虑加热、冷却等对策。液压系统的主要参数是设计液压系统和选择液压部件的主要基础。压力取决于外部负荷，流量取决于液压制动器的移动速度和结构尺寸。根据查询机械设计手册在中机械类液压系统按照本次设计的用量来看选用250，其总承载量为。选择液压缸时，必须遵从系统压力的大小。此外，还应考虑组装空间、经济状态和制动器供给。在某个负荷下，当工作压力低时，使致动器的结构尺寸变大。在一些装置中，尺寸受到限制，从材料消费的角度来看不是很经济。相反，压力过大，需要泵、液压缸、阀门、其他部件的高材料、密封、制造精度，从而增加机器成本。通常，在有限固定尺寸的装置中，可以降低压力，并且移动装置的大型装置的压力可以增加。按表2-3初步选取1Mpa。表2-3各种机械常用的系统工作压力机械类型磨床组合机床龙门刨床农业机械小型工程机械液压机大中型挖掘机重型机械工作压力/MPa0.8-0.23-52-810-1820-32（1）计算液压缸的主要结构尺寸液压缸有关的设计参数如图2-4所示：图2-4液压缸设计参数图a为液压缸活塞杆工作在受压状态，图b表示活塞杆受拉状态。活塞杆受压时：活塞杆受拉时：式中：——无杆腔活塞有效工作面积——有杆腔活塞有效工作面积——液压缸工作腔压力Pa——液压缸回油腔压力Pa其值根据回路的具体情况而定，一般可以按照下表2-4估算。D——活塞直径md——活塞杆直径m在这里按表2-4取背压值。因为这个设计没有液压缸的张力状态，所以只考虑那个压力。一般情况下，液压缸在压力征收状态下工作时，活塞区域为：表2-4执行元件背压力表系统类型简单系统或轻载节流调速系统回油带调速阀的系统回油路设置有背压阀的系统用补油泵的闭式回路回油路较复杂的工程机械背压力/MPa0.2-0.50.4-0.60.5-1.50.8-1.51.2-3运用上述公式须事先确定与的关系，或是活径d与活塞直径D的关系，令杆径比=d/D，其比值可按表2-5选取。表2-5按工作压力选取工作压力MPa5.05.0-7.07.0d/D0.5-0.530.62-0.70.7表2-6按速度比要求确定1.251.331.460.1612d/D0.40.50.550.620.71注：速度比为当工作时，活塞它的两侧有效面积与之比。即。假设正常工作时，根据机械设计手册中，查询可得，机械类压力选择d/D=0.7，可得到相对应的速度比=2，前面所阐述的情况，液压缸工作时不会有受拉力的情况发生，因此当活塞杆工作时可以适当提高其动作速度，=2当然也是可以接受的。根据活塞直径计算公式：，P1=动态实行压力-P2静态实行压力可以求出ｄ=43.24mm。液压缸的直径D和活塞杆的直径D的计算值必须按照国家标准规定的液压缸的规格旋转。如果液压缸的参数与标准液压缸的参数相似，为了避免自设计处理，最好选择国内的液压缸。选择圆整后的参数最终选择液压缸的直径