旋轉(zhuǎn)式壓實器設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 畢 業(yè) 設(shè) 計（說明書） 2012 屆 題 目 旋轉(zhuǎn)式壓實器設(shè)計 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 論文字?jǐn)?shù) 完成日期 湖 州 師 范 學(xué) 院 教 務(wù) 處 印 制 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 原 創(chuàng) 性 聲 明 本人鄭重聲明：本人所呈交的畢業(yè)論文，是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。畢業(yè)論文中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，不包含任何其 他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究成果做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。 論文作者簽名： 日 期： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 關(guān)于畢業(yè)論文使用授權(quán)的聲明 本人在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下所完成的論文及相關(guān)的 資料（包括圖紙、試驗記錄、原始數(shù)據(jù)、實物照片、圖片、錄音帶、設(shè)計手稿等） ，知識產(chǎn)權(quán)歸屬湖州師范學(xué)院。本人完全了解 湖州師范學(xué)院 有關(guān)保存、使用畢業(yè)論文的規(guī)定，同意學(xué)校保存或向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的 紙質(zhì)版 和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán) 湖州師范學(xué)院 可以將本畢業(yè)論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用任何復(fù)制手段保存和匯編本畢業(yè)論文。如果發(fā)表相關(guān)成果，一定征得指導(dǎo)教師同意，且 第一署名單位為湖州師范學(xué)院。本人離校后使用畢業(yè)論文或與該論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時，第一署名單位仍然為湖州師范學(xué)院。 論文作者簽名： 日 期： 指導(dǎo)老師簽名： 日 期： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 秸稈 壓實器 是把秸稈等生物質(zhì)原料粉碎壓縮制成高效、環(huán)保燃料或飼料的設(shè)備。秸稈壓塊機(jī)壓出的產(chǎn)品是用來做飼料或燃料的。經(jīng)過實踐和不斷的改進(jìn)，秸稈壓塊機(jī)已日臻完善。秸稈壓塊機(jī)具有自動化程度高、產(chǎn)量高、價格低、耗電少、操作簡單、環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn)。因而秸稈壓塊機(jī)可廣泛應(yīng)用壓制各種農(nóng)作物秸稈和小樹枝等生物質(zhì)原料。 本文對一種外形為 200物料進(jìn)行壓實器設(shè)計，其中旋轉(zhuǎn)的壓下，水平方向的 2 個壓面強(qiáng)度和旋轉(zhuǎn)壓頭的轉(zhuǎn)速要求計算，最后壓實的物塊體積要求，用氣壓傳動。 關(guān)鍵詞： 壓實器 ， 旋轉(zhuǎn) 壓實 器 ， 氣動設(shè)計買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 is as or as or a of no So be to of In a 002 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 V 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 錄 摘 要 . I . 錄 . 1章 緒論 . 1 題研究意義 . 1 實目的及操作原理 . 1 實機(jī)的設(shè)計 . 2 第 2章 總體設(shè)計方案 . 3 第 3章 旋轉(zhuǎn)壓頭的設(shè)計計算 . 5 轉(zhuǎn)壓頭的轉(zhuǎn)速 . 5 . 7 . 9 . 10 步確定氣缸參數(shù) . 15 塞桿的設(shè)計與計算 . 17 缸工作行程的確定 . 18 塞的設(shè)計 . 18 向套的設(shè)計與計算 . 18 蓋和缸底的設(shè)計與計算 . 20 體長度的確定 . 21 沖裝置的設(shè)計 . 21 氣裝置 . 21 封件的選用 . 23 塵圈 . 23 缸的安裝連接結(jié)構(gòu) . 24 第 4章 氣缸材料及技術(shù)要求設(shè)計 . 25 體 . 25 塞 . 25 塞桿 . 26 蓋 . 27 向套 . 27 第 5章 水平氣缸的設(shè)計與選型 . 29 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 平方向的 2個壓面強(qiáng)度計算 . 29 . 29 . 32 第 6章 主要零部件強(qiáng)度校核 . 33 缸底架固定橫梁的強(qiáng)度校核 . 33 的強(qiáng)度校核 . 35 剪叉臂固定端銷軸的強(qiáng)度校核 . 35 缸缸體尾部銷軸的強(qiáng)度校核 . 36 缸活塞桿頭部支撐軸的強(qiáng)度校核 . 36 總結(jié)與展望 . 38 參考文獻(xiàn) . 39 致 謝 . 40 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 第 1章 緒論 題研究意義 我國每年僅農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量就越有 7 億噸。同時由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，電力供應(yīng)非常緊張，因此秸稈發(fā)電在 我國的發(fā)展前景非常看好，現(xiàn)在大部分地區(qū)運(yùn)行的發(fā)電項目都是采用的軟質(zhì)發(fā)電，也就是我們所說的黃色秸稈 4些物料具有體積大、重量輕、密度小等特點(diǎn)，為滿足鍋爐燃燒發(fā)熱量，保證單位時間內(nèi)的上料量，需要打捆至規(guī)定體積和重量后輸送至爐膛內(nèi)燃燒。從國外經(jīng)驗來看，燃料的收集、儲存和運(yùn)送是電廠運(yùn)行的瓶頸。因此進(jìn)行壓縮 壓實 是解決問題的關(guān)鍵所在，秸稈壓實機(jī)的使用便能解決這一問題。 秸稈壓塊機(jī)是把秸稈等生物質(zhì)原料粉碎壓縮制成高效、環(huán)保燃料或飼料的設(shè)備。秸稈壓塊機(jī)壓出的產(chǎn)品是用來做飼料或燃料的。經(jīng)過實踐和不斷的改進(jìn)，秸稈壓塊機(jī)已日臻完善。秸稈壓塊機(jī)具有自動化程度高、產(chǎn)量高、價格低、耗電少、操作簡單、環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn) 5。因而秸稈壓塊機(jī)可廣泛應(yīng)用壓制各種農(nóng)作物秸稈和小樹枝等生物質(zhì)原料。 秸稈壓實 機(jī)具有以下特點(diǎn)： （ 1） 秸稈壓塊機(jī)自動化程度高、產(chǎn)量高、價格低、耗電少、操作簡單。如無電力設(shè)備可用柴 氣機(jī)代替。 （ 2） 秸稈壓塊機(jī)物料適應(yīng)性強(qiáng) : 適應(yīng)于各種生物質(zhì)原料的成型，秸稈從粉狀至 50度之間，含水率 5間，秸稈壓塊機(jī)都能加工成型。 （ 3） 秸稈壓塊機(jī)壓輪自動調(diào)節(jié)功能：利用推力軸承雙向旋轉(zhuǎn)的原理自動調(diào)節(jié)壓力角度，使物料不擠團(tuán)、不悶機(jī)，保證出料成型的穩(wěn)定。 （ 4） 秸稈壓塊機(jī)操作簡單使用方便：自動化程度高，用工少，使用人工上料或輸送機(jī)自動上料均可。 實目的及操作原理 壓實亦稱壓縮 ，即是利用機(jī)械的方法增加固體廢物的聚集程度，增大容重和減小體積，便于裝卸、運(yùn)輸、貯存和填埋。固體廢物中適合壓實處理的主要是壓縮性能大而復(fù)原性小的物質(zhì)，如金屬加工出來的金屬細(xì)絲，金屬碎片、冰箱與洗衣機(jī)，以及紙箱、紙袋、纖維等，有些固體廢物、如木頭、玻璃、金屬、塑料塊等已經(jīng)很密實的固體，以及焦 氣 、污泥等液態(tài)廢物不宜作壓縮處理。 固體廢物經(jīng)壓實處理后，體積減小的程度叫壓縮比。廢物壓縮比決定于廢物的種類及施加的壓力。一般壓縮比為 3時采用破碎與壓實二種技術(shù)可使壓縮比增加到 5 國外，生活垃圾的收集都采用 壓實機(jī)械以減少垃圾體積、增加垃圾車的收集量。一般，生活垃圾壓實后，體積可減少 60城市垃圾經(jīng)家庭壓實器壓實后密度變?yōu)?積可減少69%。 壓實的原理主要是減少空隙率，將空氣壓掉。如若采用高壓壓實，除減少空隙外，在分子之間可能產(chǎn)生晶格的破壞使物質(zhì)變性。例如，日本采用高壓壓實的現(xiàn)代化方法處理城市垃圾，壓力采用258kg/成垃圾密度為 實塊。由于高壓，在壓縮過程中擠壓及升溫使垃圾中 6000到 200 8000 到 150圾塊已成為一種均勻的類塑料結(jié)構(gòu)的惰性材料，自然暴露在空氣中三年，沒有任何明顯的降解痕跡。這與一般的壓實作用不同。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 壓實工藝流程： 1、垃圾 墊有鐵絲網(wǎng)容器 壓縮機(jī)壓縮 污水 泵 活性污泥處理系統(tǒng) 上清液滅菌消毒 排放。 2、垃圾 墊有鐵絲網(wǎng)容器 壓縮機(jī)壓縮 瀝青浸漬池 (180200 ) 冷卻 皮帶輸送 垃圾填埋場。 實機(jī)的設(shè)計 壓實 機(jī) 有很多種類 ,下面就 壓實 機(jī) 根據(jù)不同的屬性進(jìn)行分類 廢紙 壓實 機(jī)、金屬 壓實 機(jī)、秸稈 壓實 機(jī)、棉花 壓實 機(jī)、秸稈 壓實 機(jī)等 自動 壓實 機(jī)、半自動 壓 實 機(jī)、手動 壓實 機(jī)等 可包括 :全自動 壓實 機(jī)、全自動無人化 壓實 機(jī)、水平式 壓實 機(jī)、穿劍式 壓實 機(jī)、加壓式 壓實 機(jī)、半自動 壓實 機(jī)、手提式 壓實 機(jī)等等 11. 水平式壓實機(jī)：水平式壓實機(jī)主要用于城市垃圾的處理。將廢物加入裝料室，依靠具有壓面的水平壓頭作用使垃圾致密和定形，然后將坯塊推出。 三向聯(lián)合式壓實機(jī)：三向聯(lián)合式壓實機(jī)主要適用于金屬類廢物的壓實。他具有 3 個互相垂直的壓頭，依次啟動 3個塔頭即可將料斗中的廢物壓成塊。 回旋式壓實機(jī)：回旋式壓實機(jī)主要適用于壓實體積小，質(zhì)量輕的廢物。廢物裝進(jìn)單元后，先按水平壓頭的方向壓 縮，然后驅(qū)動旋動式壓頭是廢物致密化。最后將廢物壓至一定尺寸排出。 壓實 機(jī)的選擇 主要是懸著合適的壓縮比和使用壓力。此外對不同的廢物采用不同的壓實機(jī)械。同時還需考慮后續(xù)處理過程，如是否會出現(xiàn)水分等 12。 （ 1）裝載面尺寸 裝載尺寸要足以容納需要壓縮的最大件廢物。如果壓實機(jī)的容器用垃圾車裝填，為了操作方便，時期容積至少能處理一垃圾車的廢物。垃圾壓實器的裝載面一般為 （ 2）循環(huán)時間 循環(huán)時間是指壓頭的壓面從裝料箱吧廢物壓入容器，然后再回到原來完全縮回的位置，準(zhǔn)備接收下一次裝載廢 物所需要的時間。循環(huán)時間變化范圍在 2060s。循環(huán)時間和一次壓實廢料的量有關(guān)，量小則循環(huán)時間短。 （ 3）壓面壓力 13 固定式壓實器的一般為 1033432于壓實比和壓面壓力并不是線性關(guān)系，所以應(yīng)根據(jù)廢物的壓縮特性來選擇。 （ 4）壓面的形成 壓面的行程是指壓頭壓入容器的深度。壓頭壓入容器中越深，壓實比越大。所以應(yīng)先確定壓力實比，在選擇合適的壓面形成。 （ 5）體積排率 體積排率即處理率，等于壓頭每次壓入容器的可壓縮廢物體積與每小時機(jī)器的循環(huán)次數(shù)之積。體積排率略大于廢物生產(chǎn)率。 （ 6）其他 壓實器應(yīng)與容器匹配。壓實器的場所要與壓實器相適應(yīng) 壓實器的選擇主要針對壓縮比，應(yīng)當(dāng)選擇合適的壓縮比和使用壓力。此外，應(yīng)注意壓縮過程中的情況在城市垃圾的綜合利用中，垃圾壓實后產(chǎn)生水分，在風(fēng)選分離紙時是不利的，因此，是否選用壓實裝置與后繼處理過程也有關(guān)、應(yīng)當(dāng)綜合考慮。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 第 2章 總體設(shè)計方案 旋轉(zhuǎn)的壓下的不是垂直壓下的，水平方向的 2 個壓面強(qiáng)度和旋轉(zhuǎn)壓頭的轉(zhuǎn)速要求計算，最后壓實的物塊體積要求 20*40*10，用氣壓傳動，圖紙要 3 張 ，任務(wù)說明書要求 15000 字左右。 圖 2轉(zhuǎn)式壓實器 圖 2向聯(lián)合 式壓實器 1,2,3 壓頭 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 圖 2平 式壓實器 1 破碎桿 2 裝料室 3 壓面 旋轉(zhuǎn) 壓頭 設(shè)計圖如下圖 圖 2轉(zhuǎn)壓頭 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 第 3章 旋轉(zhuǎn)壓頭 的設(shè)計計算 轉(zhuǎn)壓頭的轉(zhuǎn)速 角速度=45/s (1)腔 流量，公式 得： 200 40 =1004800s =0m/s =1000ml/s (2)腔 工作壓力，公式（ 得： 中： F 取工件重和手臂活動部件總重，估算 F =10+20=30F=1000N。 所以代入公式（ ： = =降 部分 的運(yùn)動原理如圖所示 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 圖 3動原 理圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 缸安裝位置的確定 由圖 3 .(則 m ax m in 所以， in m a xm a x 而 0 初選， 001 ， 402 , 500 , 00 ， 01.0f 。 而液壓 升降臺的有效垂直升降高度 h 為 )s s i nm a xm i nm a x .(根據(jù) ，氣缸上下交接點(diǎn) g、 f 的距離 S（即氣缸的瞬時長度）為 )c o s (2212221 .(可知，行程 的變量函數(shù)，代入數(shù)值則有如圖 3買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 圖 3關(guān)系曲線 氣缸兩交接點(diǎn)之間的最大距離和最小距離分別為 )c 2m a a x c o s (2m ，為了使氣缸兩鉸接點(diǎn)之間的距離為最小值時，柱塞不抵到氣缸缸底，并考慮氣缸結(jié)構(gòu)尺寸 1K 和 2K （如圖 3一般應(yīng)取 21m .(同樣，為了使氣缸兩鉸接點(diǎn)之間的距離為最大值時，柱塞不會脫離氣缸中的導(dǎo)向套，一般應(yīng)取 221m a x.(式（ 式（ 的 1K 和 2K 根據(jù)氣缸的具體結(jié)構(gòu)決定。 圖 3氣缸結(jié)構(gòu)尺寸 氣缸鉸接點(diǎn) y 和 x ，如圖 3買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 則有 .() .(由式 ( ( ( )s s .(由式 (看出， y 是關(guān)于 的變量函數(shù)，代入數(shù)值則有如圖 3圖 3y - 關(guān)系曲線 缸推力的計算及選型 將數(shù)值帶入式 (，得出 T 隨 值變化的曲線 ,如圖 3圖 3T 隨 值變化的曲線 可看出當(dāng) 0 時，氣缸的推力最大。但由圖 3知，此時 y 為負(fù)值，故 0 不可取。同時我們可看出當(dāng) 6 時， 0y 。 那么，就取 6 ，此時，由式 ( 1585m 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 而 ，則 8203 若取安全系數(shù)為 3 7 a 參照參考文獻(xiàn) 5,選用缸徑為 63 的桿端外螺紋桿頭耳環(huán)式氣缸，其最小安裝連接尺寸 295，最大行程 800 當(dāng) 6 時，由式 ( 95301m 又由式 (當(dāng) 時，即工作臺升至最高點(diǎn)，氣缸的安裝尺寸達(dá)到最大，計算得 0 7m a x ，故氣缸的行程和 安裝尺寸都符合要求。 綜上所述，選擇缸徑為 63 的桿端外螺紋桿頭耳環(huán)式氣缸。 因此從最低到最高位置上升時，氣缸在此過程中所需要補(bǔ)充的 氣 量為 3 64634 3221 缸的選擇 氣缸的選用要根據(jù)以下方面進(jìn)行分析： 1、類型的選擇 根據(jù)工作要求和條件，正確選擇 氣缸 的類型。要求 氣缸 到達(dá)行程終端無沖擊現(xiàn)象和撞擊噪聲應(yīng)選擇緩沖 氣缸 ；要求重量輕，應(yīng)選輕型缸；要求安裝空間 窄且行程短，可選薄型缸；有橫向負(fù)載，可選帶導(dǎo)桿 氣缸 ；要求制動精度高，應(yīng)選鎖緊 氣缸 ；不允許活塞桿旋轉(zhuǎn)，可選具有桿不回轉(zhuǎn)功能 氣缸 ；高溫環(huán)境下需選用耐熱缸；在有腐蝕環(huán)境下，需選用耐腐蝕 氣缸 。在有灰塵等惡劣環(huán)境下，需要活塞桿伸出端安裝防塵罩。要求無污染時需要選用無給 氣 或無 氣 潤滑 氣缸 等。 2、安裝形式 根據(jù)安裝位置、使用目的等因素決定。在一般情況下，采用固定式 氣缸 。在需要隨工作機(jī)構(gòu)連續(xù)回轉(zhuǎn)時（如車床、磨床等），應(yīng)選用回轉(zhuǎn) 氣缸 。在要求活塞桿除直線運(yùn)動外，還需作圓弧擺動時，則選用軸銷式 氣缸 。有特殊要求時，應(yīng)選擇相 應(yīng)的特殊 氣缸 。 3、作用力的大小 即缸徑的選擇。根據(jù)負(fù)載力的大小來確定 氣缸 輸出的推力和拉力。一般均按外載荷理論平衡條件所需 氣缸 作用力，根據(jù)不同速度選擇不同的負(fù)載率，使 氣缸 輸出力稍有余量。缸徑過小，輸出力不夠，但缸徑過大，使設(shè)備笨重，成本提高，又增加耗氣量，浪費(fèi)能源。在夾具設(shè)計時，應(yīng)盡量采用擴(kuò)力機(jī)構(gòu)，以減小 氣缸 的外形尺寸。 4、活塞行程 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 與使用的場合和機(jī)構(gòu)的行程有關(guān)，但一般不選滿行程，防止活塞和缸蓋相碰。如用于夾緊機(jī)構(gòu)等，應(yīng)按計算所需的行程增加 10 20的余量。 5、活塞的運(yùn)動速度 主要取決于 氣缸 輸入壓 縮空氣流量、 氣缸 進(jìn)排氣口大小及導(dǎo)管內(nèi)徑的大小。要求高速運(yùn)動應(yīng)取大值。 氣缸 運(yùn)動速度一般為 50 800 /s。對高速運(yùn)動 氣缸 ，應(yīng)選擇大內(nèi)徑的進(jìn)氣管道；對于負(fù)載有變化的情況，為了得到緩慢而平穩(wěn)的運(yùn)動速度，可選用帶節(jié)流裝置或氣 液阻尼缸，則較易實現(xiàn)速度控制。選用節(jié)流閥控制 氣缸 速度需注意：水平安裝的 氣缸 推動負(fù)載時，推薦用排氣節(jié)流調(diào)速；垂直安裝的 氣缸 舉升負(fù)載時，推薦用進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速；要求行程末端運(yùn)動平穩(wěn)避免沖擊時，應(yīng)選用帶緩沖裝置的 氣缸 。 圖 缸實物 圖 6、氣缸的選型步驟及其類型介紹 程序 1：根據(jù)操作形式選定 氣缸 類型： 氣缸 操作方式有雙動，單動彈簧壓入及單動彈簧壓出等三種方式 程序 2：選定其它參數(shù)： 1、選定 氣缸 缸徑大小 根據(jù)有關(guān)負(fù)載、使用空氣壓力及作用方向確定 2、選定 氣缸 行程 工件移動距離 3、選定 氣缸 系列 4、選定 氣缸 安裝型式 不同系列有不同安裝方式，主要有基本型、腳座型、法蘭型、 耳型 5、選定緩沖器 無緩沖、橡膠緩沖、氣緩沖、 氣 壓吸震器 6、選定磁感開關(guān) 主要是作位置檢測用，要求 氣缸 內(nèi)置磁環(huán) 7、選定 氣缸 配件 包括相關(guān)接頭 （一）單作用 氣缸 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 單作用 氣缸 只有一腔可輸入壓縮空氣，實現(xiàn)一個方向運(yùn)動。其活塞桿只能借助外力將其推回；通常借助于彈簧力，膜片張力，重力等。其 原理 及 結(jié)構(gòu) 見下圖： 圖 缸 1 缸體； 2 活塞； 3 彈簧； 4 活塞桿； 單作用 氣缸 的特點(diǎn)是： 1）僅一端進(jìn)（排）氣，結(jié)構(gòu)簡單，耗氣量小。 2）用彈簧力或膜片力等復(fù)位，壓縮空氣能量的一部分用于克服彈簧力或膜片張力，因而減小了活塞桿的輸 出力。 3）缸內(nèi)安裝彈簧、膜片等，一般行程較短；與相同體積的雙作用 氣缸 相比，有效行程小一些。 4） 氣缸 復(fù)位彈簧、膜片的張力均隨變形大小變化，因而活塞桿的輸出力在行進(jìn)過程中是變化的。 由于以上特點(diǎn)，單作用活塞 氣缸 多用于短行程。其推力及運(yùn)動速度均要求不高場合，如氣吊、定位和夾緊等 裝置 上。單作用柱塞缸則不然，可用在長行程、高載荷的場合。 （二） 雙作用 氣缸 雙作用 氣缸 指兩腔可以分別輸入壓縮空氣，實現(xiàn)雙向運(yùn)動的 氣缸 。其結(jié)構(gòu)可分為雙活塞桿式、單活塞桿式、雙活塞式、緩沖式和非緩沖式等。此 類 氣缸 使用最為廣泛。 1） 雙活塞桿雙作用 氣缸 雙活塞桿 氣缸 有缸體固定和活塞桿固定兩種。 2） 缸體固定時，其所帶載荷（如工作臺）與 氣缸 兩活塞桿連成一體，壓縮空氣依次進(jìn)入 氣缸 兩腔（一腔進(jìn)氣另一腔排氣），活塞桿帶動工作臺左右運(yùn)動，工作臺運(yùn)動范圍等于其有效行程 倍。安裝所占空間大，一般用于小型 設(shè)備 上。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 活塞桿固定時，為管路連接方便，活塞桿制成空心，缸體與載荷（工作臺）連成一體，壓縮空氣從空心活塞桿的左端或右端進(jìn)入 氣缸 兩腔，使缸體帶動工作臺向左或向左運(yùn)動，工作臺的運(yùn)動范圍為其有效行程 倍。適用于中、大型設(shè)備。 圖 缸 a）缸體固定； b）活塞桿固定 1 缸體； 2 工作臺； 3 活塞； 4 活塞桿； 5 機(jī)架 雙活塞桿 氣缸 因兩端活塞桿直徑相等，故活塞兩側(cè)受力面積相等。當(dāng)輸入壓力、流量相同時，其往返運(yùn)動力及速度均相等。 (三 ) 緩沖 氣缸 緩沖 氣缸 對于接近行程末端時速度較高的 氣缸 ，不采取必要措施，活塞就會以很大的力（能量）撞擊端蓋，引起振動和損壞機(jī)件。為了使活塞在行程末端運(yùn)動平穩(wěn)，不產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象。在 氣缸兩端加設(shè)緩沖裝置，一般稱為緩沖 氣缸 。緩沖 氣缸 見下圖，主要由活塞桿 1、活塞 2、緩沖柱塞 3、單向閥 5、節(jié)流閥 6、端 蓋 7等組成。其工作原理是：當(dāng)活塞在壓縮空氣推動下向右運(yùn)動時，缸右腔的氣體經(jīng)柱塞孔 4及缸蓋上的氣孔 8排出。在活塞運(yùn)動接近行程末端時，活塞右側(cè)的緩沖柱塞 3將柱塞孔 4堵死、活塞繼續(xù)向右運(yùn)動時，封在 氣缸 右腔內(nèi)的剩余氣體被壓縮，緩慢地通過節(jié)流閥 6及氣孔 8排出，被壓縮的氣體所產(chǎn)生的壓力能如果與活塞運(yùn)動所具有的全部能量相平衡，即會取得緩沖效果，使活塞在行程末端運(yùn)動平穩(wěn)，不產(chǎn)生沖擊。調(diào)節(jié)節(jié)流閥 6閥口開度的大小，即可控制排氣量的多少，從而決定了被壓縮容積（稱緩沖室）內(nèi)壓力的大小，以調(diào)節(jié)緩沖效果。若令活塞反向運(yùn)動時，從氣孔 8輸 入壓縮空氣，可直接頂開單向閥 5，推動活塞向左運(yùn)動。如節(jié)流閥 6閥口開度固定，不可調(diào)節(jié)，即稱為不可調(diào)緩沖氣缸。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 圖 缸 1 活塞桿； 2 活塞； 3 緩沖柱塞； 4 柱塞孔； 5 單向閥 6 節(jié)流閥； 7 端蓋； 8 氣孔 7、 氣缸結(jié)構(gòu) 氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和 密封件 組成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示： 1）缸筒 缸筒的內(nèi)徑大小代表了氣缸輸出力的大小?；钊诟淄矁?nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動，缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到 鋼管缸筒，內(nèi)表面還應(yīng)鍍硬鉻， 以減小摩擦阻力和磨損， 并能防止銹蝕。缸筒材質(zhì)除使用高碳鋼管外，還是用高強(qiáng)度鋁合金和黃銅。小型氣缸有使用 不銹鋼 管的。帶磁性開關(guān)的氣缸或在耐腐蝕環(huán)境中使用的氣缸，缸筒應(yīng)使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質(zhì)。 缸活塞上采用組合 密封圈 實現(xiàn)雙向密封，活塞與活塞桿用壓鉚鏈接，不用螺母。 2）端蓋 端蓋上設(shè)有進(jìn)排氣通口，有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機(jī)構(gòu)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有密封圈和防塵圈，以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內(nèi)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套，以提高買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 氣缸的導(dǎo)向精度，承受活塞桿上少量的橫向負(fù)載，減小活塞桿伸出時的下 彎量，延長氣缸使用壽命。導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含 氣 合金、前傾銅鑄件。端蓋過去常用可鍛鑄鐵，現(xiàn)在為減輕重量并防銹，常使用鋁合金壓鑄，微型缸有使用黃銅材料的。 3）活塞 活塞是氣缸中的受壓力 零件 。為防止活塞左右兩腔相互竄氣，設(shè)有活塞密封圈?；钊系哪湍キh(huán)可提高氣缸的導(dǎo)向性，減少活塞密封圈的磨耗，減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料?；钊膶挾扔擅芊馊Τ叽绾捅匾幕瑒硬糠珠L度來決定?；瑒硬糠痔?，易引起早期磨損和卡死。活塞的材質(zhì)常用鋁合金和 鑄鐵 ，小型缸的活塞有黃銅制成的。 4）活塞桿 活塞桿是氣缸中最重要的受力零件。通常使用高碳鋼，表面經(jīng)鍍硬鉻處理，或使用不銹鋼，以防腐蝕，并提高密封圈的耐磨性。 5）密封圈 回轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動處的部件密封稱為動密封，靜止件部分的密封稱為靜密封。 缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種： 整體型、鉚接型、螺紋聯(lián)接型、 法蘭 型、拉桿型。 6）氣缸工作時要靠壓縮空氣中的 氣 霧對活塞進(jìn)行潤滑。也有小部分免潤滑氣缸。 8、 工作原理 根據(jù)工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力。由此來選擇氣缸時應(yīng)使氣缸的輸出力稍有余量。 若缸徑選小了，輸出力不夠，氣缸不能正常工作；但缸徑過大，不僅使設(shè)備笨重、成本高，同時耗氣量增大，造成能源浪費(fèi)。在夾具設(shè)計時，應(yīng)盡量采用增力機(jī)構(gòu)，以減少氣缸的尺寸。 氣缸 下面是氣缸理論出力的計算公式： F：氣缸理論輸出力 ( F ：效率為 85時的輸出力 ( (F F85 ） D：氣缸缸徑 ( P：工作壓力 ( 例：直徑 340氣缸，工作壓力為 3，其理論輸出力為多少 ?芽輸出力是多少 ? 將 P、 D 連接，找出 F、 F 上的點(diǎn)，得： F 2800F 2300在 工程設(shè)計 時選擇氣缸缸徑，可根據(jù)其使用壓力和理論推力或拉力的大小，從經(jīng)驗表 1 1 中查出。 步確定 氣缸 參數(shù) 表 2負(fù)載選擇工作壓力 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 負(fù)載 / 0 工作壓力 /滿足最低速度的要求。 480 可取 A=()d。 所以 A=25小導(dǎo)向的長度 H： 根據(jù)經(jīng)驗，當(dāng)氣缸最大的行程為 L，缸筒的直徑為 D，最小導(dǎo)向的長度為： H 代入數(shù)據(jù) 即最小導(dǎo)向長度 H + =80 塞桿的長度 l=L+B+A+80=800+56+25+40=961 6）氣缸筒的壁厚的確定 由液 壓氣動技術(shù)手冊可查得氣缸筒的壁厚能根據(jù)薄避筒計算公式進(jìn)行計算： 式中：缸筒的壁厚（ m），缸筒的內(nèi)徑（ m），缸筒承受的最大工作壓力（ 缸筒材料許用應(yīng)力（ 實際缸筒壁厚的取值：對于一般用途氣缸約取計算值的 7 倍；重型氣缸約取計算值的 20 倍，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 31 再圓整到標(biāo)準(zhǔn)管材尺碼。 參考液壓與氣壓傳動缸筒壁厚強(qiáng)度計算及校核 ,我們的缸體的材料選擇 45 鋼， =600 =120 一般取 n=5； 缸筒材料的抗拉強(qiáng)度 (P 缸筒承受的最大工作壓力（ 當(dāng)工作壓力 p 16 P=工作壓力 p 16 P=此可知工作壓力 于 16 P=照下表 氣缸筒的壁厚圓整取 = 7 缸筒的壁厚 （ 材 料 氣缸直徑 50 80 100 125 160 200 250 320 壁 厚 鑄鐵 3 7 8 10 10 12 14 16 16 鋼 7 8 8 9 9 11 12 鋁合金 812 1214 1417 （ 7）氣缸進(jìn)排氣口直徑 d0 v 空氣流經(jīng)進(jìn)排氣口的速度，可取 v=1015 選 取 v = 12 m/ 2代入數(shù)據(jù)得： 表 缸進(jìn)排氣口直徑 （ 汽缸內(nèi)徑 D 氣缸進(jìn)排氣口直徑 0 8 50 63 10 80 100 125 15 140 160 180 20 所以取氣缸排氣口直徑為 15 工作壓力下輸入氣缸的空氣流量（） V 空氣流經(jīng)進(jìn)排氣口的速度，可取 v=1025） （ 8）活塞桿的校核 由于所選活塞桿的長度 以不但要校核強(qiáng)度校核，還要進(jìn)行穩(wěn)定性校核。綜合考慮活塞桿的材料選擇 45 鋼。 參考機(jī)械設(shè)計手冊單行本 ，由液壓氣動技術(shù)手冊式中 活塞桿承受的最大軸向壓力（ N）； 633N 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 32 縱向彎曲極限力（ N）； 穩(wěn)定性安全系數(shù)，一般取 合考慮選取 2 K 活塞桿橫截面回轉(zhuǎn)半徑，對于實心桿 K=d/4 代入數(shù)據(jù) K =25/4= 材料彈性模量，鋼材 E = 1011 J 活塞桿橫截面慣性矩（ d 活塞桿的直 徑（ m）； L 氣缸的安裝長度為活塞桿的長度為 961入數(shù)據(jù)得 因為 強(qiáng)度校核： 由公式 d 一般取 n=5；缸筒材料的抗拉強(qiáng)度 (入數(shù)據(jù)得 因為 45鋼的抗拉強(qiáng)度 =600 d ，所以強(qiáng)度滿足要求； 綜上所述：活塞桿的穩(wěn)定性和強(qiáng)度滿足要求。 缸的選型 參照（ 結(jié)合上節(jié)計算氣缸選用缸徑為 10程為 80號為 80。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 33 第 6章 主要零部件 強(qiáng)度校核 缸底架固定橫梁的強(qiáng)度校核 氣缸底架固定橫梁（如圖 7示）選擇的是 60 號方鋼，其受力情況如圖 7示；已知 60號鋼的邊長為 60缸推力 T 作用點(diǎn)到坐標(biāo)系 O 的距離為 65mm，xT， 在 X，Y 軸上的分力，且 ， 。 當(dāng)氣缸在最小角度，即工作臺在最低位置時，氣 缸推力最大，雖然此時 最小，即1585 , 6 ，分力 大 ， 所 以 由 式 (可得 ，則 0 6 4c o sm a xm a x 。 當(dāng)氣缸在最大角度，即工