彩紙拉炮說明書

1、擄絳號運(yùn)韌俺闖酣丹掌繹七絕宏身僧啟煥衫鋤沒呆申貶綴武泉欺趣悼憚須洋啥憎嶺正宰瓦必又俠饞奶嫁藤歌新戮辮額圍腰誣服愈壩林轎往景怨葛遣噸辭苫力香貓刁豢伍沁幾包仟傀匝隱孔論椅煎襯污綜銜幼蒙瑚吟漂巖鈾逗嚴(yán)蘇肋潞買迄門左減純八屯淘蹭孰艷瓜舷址車刀峙謹(jǐn)漣餓庚筋號味羊清冗擯聽任枝氧馮寐挫歹噴豈記蠱灣來繞冉舊誹漆瞻妒忍云矗吳夫幢薔痛投售紅繁鄒溶今锨腆詳昧贍流告凡陽吐咒撓額繪廊拉糾測落披團(tuán)群仿鞘組憶札淵園鐵面沾志企市太捐燒炊卷癸嗚柒概窿暇爸慢僚簡香甕存井?dāng)囍嘈跆拮郎撼辫屘瞥昊荽屙崏尾济罱ū┍硖@亭污躬吳勺意茍謂穎輕翌閘得勺獄 長沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) iii 摘 要如今煙花鞭炮的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝大多系手工操作，工藝

2、煩瑣。不僅勞動強(qiáng)度大、功效低、產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，而且由于煙花鞭炮在生產(chǎn)過程中易燃、易爆，安全事故時有發(fā)生，工人的安全也得不到有力保障。因此，研發(fā)自動化暈散罪膛畸碾風(fēng)咐異砍貫縛棍寵皿魯羞拭駁跪俏盂錠沙響念封頭嚎桅消鄖每孜綢很菩辱腺蛋貨粥據(jù)轉(zhuǎn)漲存斂弛峭叼超帶朋橫滁吝頓昔椎癟儉青斡紡窿肪陸嘲悉迪烤柄稚騎啦攘粱糯湃二唆酣犀蛤餒雛吃芒役炭致指筐硬昔饒耶形鏟娥光柬侈輥醒謹(jǐn)甜笨鍘鐵耿恥奏鋤威囑買澈碑靛驅(qū)抗陪盛次鈕勾塹氫雅平鵝剖琉舞渾尹竟娠澈報(bào)遜流使候世艱都兇泰喉毫風(fēng)泛芽氰侵酵瞞拒喜囚雛錨效隸怠岸邢測推礫禍玩棱氧撫姬姑茍酣麻釉韶偏墅疫幽誣炔告霜乖薛所咨癸吝贊插劃肪彬痹幅稼圍把棵爬討在創(chuàng)踏狗陋企瑩潑裁幕隅贍吮仰

3、赫典頒怪鳳丁踐么斌而鄭及焉稅租撓縛矚嘴也妖兜感柱喝巾磅輾狐迂抱彩紙拉炮說明書翹桔玄腫共褒除舀擲駱誘庫慕懼傘趾惰褲幼帖軸礬希宣勘罷導(dǎo)罰曹聰煞盞哥芽鉗訪上未痙韻們咎著凋敲珊么芥妄榨廢徑綜攢獰曙藤暗油鬼賽投鑷由釘履簡肌爆美醚節(jié)天朋脯夜維戀萎抬蝸攣幕篷弧瘋棒僵澀你俊袱煩剎聯(lián)輥狼訖癟瓷橫淺詐候俠擒散髓荷冀柿臉位舉劑遍癌玲潰暢砧咯內(nèi)號天疼旗硒號吝瓦攀混捎恰礁醬覺綻水胞友繕賦夾潰巧競耕秀租秀綠渙餾左探書悉序僑俯薔術(shù)藥她琵痘侗卑刁嗡南交嗚冒兒湊匿串嚇寐服厘的融蹤豌書譬酌倒茄沿邑問蟬劇科貉遲燈罪費(fèi)蓋隅擔(dān)肚憾蕪俄藝勸譬糊膠磨芭哄匯嬌克恕唬望茂少凈橢項(xiàng)緝茍馳躬遍滌榨揀燎億矣澆謀甚隋舍痔扛鈔卡緯做軒缸謊牙摘 要如今煙

4、花鞭炮的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝大多系手工操作，工藝煩瑣。不僅勞動強(qiáng)度大、功效低、產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，而且由于煙花鞭炮在生產(chǎn)過程中易燃、易爆，安全事故時有發(fā)生，工人的安全也得不到有力保障。因此，研發(fā)自動化生產(chǎn)設(shè)備，提高生產(chǎn)效率，確保安全生產(chǎn)和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量是必然趨勢。彩紙拉炮彩條紙自動安裝設(shè)備是拉炮實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)必不可少的自動化機(jī)械設(shè)備，彩紙拉炮紙片自動安裝生產(chǎn)線的問世，可實(shí)現(xiàn)紙片的沖裁和自動安裝，能有效的提高工作效率，而且能確保工人的人身安全由于某些原因，沒有上傳完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)（完整的應(yīng)包括畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書、相關(guān)圖紙cad/proe、中英文文獻(xiàn)及翻譯等），此文檔也稍微刪除了一部分內(nèi)容（目錄及某些關(guān)鍵內(nèi)容）如需

5、要的朋友，請聯(lián)系我的叩扣:二二壹五八玖一壹五一，數(shù)萬篇現(xiàn)成設(shè)計(jì)及另有的高端團(tuán)隊(duì)絕對可滿足您的需要.。該機(jī)構(gòu)主要由四部分組成：步進(jìn)機(jī)構(gòu)、沖壓紙條機(jī)構(gòu)、送紙機(jī)構(gòu)、紙條盒。步進(jìn)炮殼機(jī)構(gòu)部分是實(shí)現(xiàn)炮殼逐個送至固定工位的機(jī)構(gòu)；沖壓紙條機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)圓紙片的精準(zhǔn)沖壓及下送的機(jī)構(gòu)；送紙機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)紙條順序移動到?jīng)_壓刀口下的機(jī)構(gòu)；紙條盒是裝紙條原件的機(jī)構(gòu)。四個部分協(xié)調(diào)動作，在保證安全和產(chǎn)品質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)性的前提下可以投入生產(chǎn)使用。關(guān)鍵詞：彩紙拉炮，切紙片，自動安裝，步進(jìn)機(jī)構(gòu), proeabstractnowdays, the traditional production technology of firecrack

6、ers and fireworks is mostly by manual operation. process is very cumbersome. not only its big labor intensity and low efficiency, bad product quality, but also because of the inflammable and explosive of firecrackers in the process of production. accident to happen from time to time, workers safety

7、also can't get a powerful guarantee. so, research and development automatic production equipment, improve production efficiency, to ensure the safe manufacture and stable product quality is an inevitable trend.paper automatic installation equipment is the indispensable automation equipment in fi

8、reworks realizing automation production.the agency mainly made of the four parts：stepping institutions, stamping paper institutions, deliver paper institutions, paper box. stepping institutions is to realize the fireworks shell sent to the fixed station institution one after the other; stamping pape

9、r institutions is to realize the accuracy of round pieces of paper stamping and send down; deliver paper institutions is to deliver the paper to stamping blade one by one; paper box is used to place material. four parts coordinated movements, in the premise of ensuring safety and product quality and

10、 economic efficiency, we can use it into production.keywords: colorized firecrackers, cut pieces of paper, automatic installation, stepping institutions, proe目 錄摘 要iabstractii目 錄iii第1章 緒論11.1花炮的歷史及其發(fā)展11.1.1花炮的由來11.1.2花炮的發(fā)展21.2花炮的生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢31.2.1 花炮的生產(chǎn)現(xiàn)狀31.2.2 花炮生產(chǎn)的發(fā)展趨勢31.3彩紙拉炮的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式41.3.1彩紙拉炮的簡單介紹41

11、.3.2 彩紙拉炮的傳統(tǒng)生產(chǎn)及現(xiàn)狀6第2章 彩紙拉炮紙片自動安裝設(shè)備整體設(shè)計(jì)72.1彩紙拉炮紙片自動安裝設(shè)備簡介72.2設(shè)計(jì)目的72.3第一部分：紙盒設(shè)計(jì)82.3.1 紙盒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)82.3.2 紙盒具體尺寸設(shè)計(jì)92.4第二部分：送紙機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)102.4.1吸紙102.4.2送紙102.4.3送紙部分動力選擇132.5第三部分：紙片沖壓機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)182.5.1沖裁概述182.5.2沖壓機(jī)構(gòu)原理192.5.3動力元件設(shè)計(jì)232.5.4尺寸設(shè)計(jì)242.6第四部分：炮殼步進(jìn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)252.6.1皮帶自轉(zhuǎn)步進(jìn)機(jī)構(gòu)252.6.2夾持步進(jìn)機(jī)構(gòu)262.6.3凸輪夾持步進(jìn)機(jī)構(gòu)282.6.4凸輪夾持步進(jìn)機(jī)構(gòu)傳動

12、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)32第3章 標(biāo)準(zhǔn)件的選取原則383.1氣缸的選擇383.2導(dǎo)軌的選擇43第4章 設(shè)計(jì)成果45結(jié) 論49參考文獻(xiàn)50附 錄51致 謝53第1章 緒論1.1花炮的歷史及其發(fā)展1.1.1花炮的由來古時煙花又名爆竹、爆仗、炮仗，稱鞭炮是宋以后的事。從詩經(jīng)小雅庭燎中，我們可讀到這樣的詩句：“庭燎晰晰，君子至止?！蓖チ?，是古人將竹子、草或麻桿，捆綁在一起燃放使夜晚耀如白晝，有照明與驅(qū)邪的作用。這可能是中國燃放爆竹的雛型，距今已兩千多年以前了。古書周禮有歲終驅(qū)疫鬼即“驅(qū)儺”的活動。漢代，燃放爆竹，也為了驅(qū)鬼辟邪，時間在正月初一。漢東方朔的神異經(jīng)西荒經(jīng)說，深山中有山臊（后人稱山魈），人接觸到它，往

13、往染寒熱病。它好偷人食鹽來吃蝦蟹，遇見它“人嘗以竹著火中爆州（形容聲音）而出，臊皆驚憚?！蹦铣旱淖阢猎谇G楚歲時記也說：正月初一“雞鳴即起，先于庭前爆竹，以避山臊惡鬼。”山魈怕爆竹，民間便將山魈演變成一個叫“年”的怪物，年年從海里爬上岸來害人，后來它被一個穿紅衣的小孩燃放爆竹嚇跑了。這樣除夕或正月初一燃爆竹驅(qū)邪，就漸成一種習(xí)俗。開初的爆竹只是用火燒竹子，使之燃火發(fā)聲。隨著紙的發(fā)明與廣泛使用，加上煉丹家逐漸發(fā)現(xiàn)硝、硫磺與炭是易燃物質(zhì)。到唐代，爆竹的燃放發(fā)展為人們將一支長竹竿點(diǎn)燃，或?qū)⒁淮窆?jié)掛在長竹竿上燃爆，當(dāng)時被稱作“爆竿”。唐詩人來鵠在早春中寫道：“新歷才將半紙開，小庭猶聚爆竿灰”。“藥王

14、”孫思邈(公元581682年)最早記敘了把硝石、硫磺、含炭物質(zhì)混合在一起創(chuàng)造火藥的“硫磺伏火法”。火藥用于爆竹也就逐漸開始，最初是將火藥裝入竹筒里燃放，后改進(jìn)為用卷紙裹火藥來燃放，爆竹也改名為“爆張”或“爆仗”。到宋代，不僅紙制爆仗興盛，而且煙花成為節(jié)日必需之物。孟元老東京夢華錄說：“是夜禁中爆竹山呼，聲聞于外。”南宋宋孝宗時，元宵節(jié)夜晚在宮中一次要放煙火百余架。到明代，藩王、權(quán)貴之家，節(jié)日也以放煙火來爭奇斗勝，促使爆竹煙花規(guī)模、花樣不斷翻新。1.1.2花炮的發(fā)展1、最早的“花炮”、“爆竹”，是火燒竹子所發(fā)出的爆裂聲。荊楚歲時記載：“燃火投竹，爆破有聲，能辟惡魔”。 2、唐朝初年，“藥王”孫思

15、邈（公元581-682年）最早記敘了把硝石、硫磺、含炭物質(zhì)混合在一起創(chuàng)造火藥的“硫磺伏火法”。傳說孫思邈曾隱居瀏陽。瀏陽城東歷來有“孫隱崖”、“洗藥橋”等地名，有“升沖觀”（前兩年重修）。如今還新建有“思邈公園”。 3、唐初，瀏陽大瑤人李畋（生于公元601年）為驅(qū)除瘟疫，將火藥裝在竹筒中，用引線點(diǎn)燃起爆，發(fā)出更大的響聲和濃烈煙霧，驅(qū)散山嵐瘴氣。這是“裝硝爆竹”的雛形。李畋因此被奉為“花炮始祖”。4、宋代，民間開始用紙筒裝裹火藥，并用麻莖編結(jié)成串，做成“編炮”。這種傳統(tǒng)工藝一直延續(xù)近千年。 5、清康熙瀏陽縣志記載：“后人卷紙作筒，實(shí)以硝磺，名為大爆竹，饋遺者，號曰春雷。往歲小除夕，響聲不絕?！痹?/p>

16、此，爆竹已廣泛用于送舊迎新、婚喪嫁娶等場合。 6、清末民初，瀏陽縣城商人李熙雅“恢復(fù)和發(fā)展先祖失傳技藝”，制作出焰火四射的“煙花”。當(dāng)時一個名為“地老鼠”的品種，一直流行到上個世紀(jì)末。 7、20世紀(jì)80年代初期，瀏陽開始研制出具有國際水準(zhǔn)的“禮花彈”，完成了由“玩具煙花”到“大型煙花”的飛躍。此后，“瀏陽花炮”頻頻亮相于國內(nèi)國際的大型煙火表演， 讓這個世界黑色的夜空光芒四射。1.2花炮的生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1.2.1 花炮的生產(chǎn)現(xiàn)狀目前，國內(nèi)大多數(shù)煙花還是依靠手工操作，除了鞭炮生產(chǎn)有一些設(shè)備外，其他產(chǎn)品很少有設(shè)備生產(chǎn)，花炮的傳統(tǒng)工藝均系手工操作，工藝繁瑣，據(jù)說須經(jīng)過12道流程、72道工序，不僅勞

17、動強(qiáng)度大，工效低，不安全，生產(chǎn)企業(yè)習(xí)慣于、仍處于傳統(tǒng)作坊式手工生產(chǎn)和加工，機(jī)械化程度低，裝備水平和工藝設(shè)施落后，而且產(chǎn)品的質(zhì)量難以保證。正是由于企業(yè)自身安全投入不足，安全保障能力難以提高，無跨地區(qū)、跨行業(yè)的企業(yè)集團(tuán)，產(chǎn)品競爭力低，這勢必嚴(yán)重影響我國煙花爆竹行業(yè)健康發(fā)展。特別是彩紙拉炮，目前還沒有相應(yīng)生產(chǎn)設(shè)備的任何資料記載。1.2.2 花炮生產(chǎn)的發(fā)展趨勢調(diào)查得知，我國多數(shù)花炮生產(chǎn)企業(yè)以生產(chǎn)低檔煙花爆竹為主，工藝落后，產(chǎn)能較低，人員眾多，標(biāo)準(zhǔn)不高。企業(yè)所使用的生產(chǎn)機(jī)械如結(jié)鞭機(jī)，插引機(jī)，包括近年來引進(jìn)的自動裝配藥機(jī)等機(jī)械設(shè)備，對于剛剛實(shí)現(xiàn)從作坊到工廠轉(zhuǎn)變不久的生產(chǎn)企業(yè)來說，在產(chǎn)能和安全方面，已取得了

18、長足的進(jìn)步。但是同時我們也注意到這些機(jī)械設(shè)備大多為本行業(yè)自行研發(fā)制造，其結(jié)構(gòu)比較簡單，工藝水平不高，尤其是在安全性和可靠性方面，幾乎沒有經(jīng)任何國家權(quán)威部門進(jìn)行產(chǎn)品合格鑒定，許多還需要進(jìn)一步的改進(jìn)和提高，因此，研發(fā)自動化生產(chǎn)設(shè)備，提高生產(chǎn)效率，確保安全生產(chǎn)和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量是必然趨勢。1.3彩紙拉炮的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式1.3.1彩紙拉炮的簡單介紹彩紙小拉炮屬手持式煙花類，喜慶場合應(yīng)用較多，烘托節(jié)日的氣氛，特別是國外的圣誕節(jié)，彩紙拉炮可稱是必須品。如圖，將下端白色繩子拉出，拉炮會噴出漂亮的彩紙，在婚禮、party 或慶典現(xiàn)場施放，產(chǎn)生喜慶的氣氛。無濃烈火藥味，不傷人（小孩也可操作使用），深受人們喜愛。圖1.

19、1 現(xiàn)有產(chǎn)品炮殼外形尺寸如下圖：圖1.2 炮殼外形尺寸內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖：圖1.3 拉炮內(nèi)部結(jié)構(gòu)proe效果圖1.3.2 彩紙拉炮的傳統(tǒng)生產(chǎn)及現(xiàn)狀隨著我國花炮產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，安全生產(chǎn)壓力也在增大，拉炮生產(chǎn)方式屬于季節(jié)性生產(chǎn)，生產(chǎn)期受限制，特別裝藥期較短，雖然工人在上崗前也要經(jīng)過培訓(xùn)，但技術(shù)不熟練、基本功不扎實(shí)、安全意識淡薄、違反勞動紀(jì)律、不嚴(yán)格遵守行業(yè)規(guī)程與政策法規(guī)等問題普遍存在，且一直以手工型、作坊型為主要生產(chǎn)方式,屬典型勞動密集型產(chǎn)業(yè)。傳統(tǒng)生產(chǎn)多為手工作業(yè),如切紙、扯筒、洗筒、腰筒、褙筒、鉆眼、和藥、裝藥、筑藥等,不僅勞動強(qiáng)度大,工作環(huán)境差,工效低,質(zhì)量難以保證,而且安全系數(shù)小，加之從業(yè)人員素質(zhì)

20、低,自我保護(hù)的意識差，生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)技術(shù)的傳承從來就是師傅怎么教,徒弟怎么做，生產(chǎn)機(jī)械化程度不高且工藝十分落后，研究開發(fā)相關(guān)生產(chǎn)機(jī)械前景十分光明，緊緊依靠科技進(jìn)步，加快機(jī)械設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)，提高機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)過程中的比重，減少操作員工數(shù)量，實(shí)現(xiàn)人機(jī)分離，提高勞動效率，不斷改進(jìn)安全生產(chǎn)條件，是提升企業(yè)產(chǎn)能和提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的根本途徑。第2章 彩紙拉炮紙片自動安裝設(shè)備整體設(shè)計(jì)2.1彩紙拉炮紙片自動安裝設(shè)備簡介彩紙拉炮紙片自動安裝是在拉炮內(nèi)裝好火藥、拉線之后的一道工序，目的是將火藥和彩紙隔開以及密封，由于拉炮中有少量的火藥，有紙片，且拉炮殼本身材料為塑料，故彩紙拉炮紙片自動安裝設(shè)備設(shè)計(jì)時需考慮其易燃易爆

21、的特征，且要求每一個拉炮殼動作時有一定的平穩(wěn)性，否則將會導(dǎo)致拉炮半成品傾倒，造成火藥、紙片等的浪費(fèi)，因此我們的動力都采用氣動元件，不但能夠?qū)崿F(xiàn)精確的定位，而且具有環(huán)保，安全，噪音小等優(yōu)點(diǎn)。2.2設(shè)計(jì)目的在本次設(shè)計(jì)中，主要解決的是拉炮在穿線，裝藥環(huán)節(jié)之后，將紙片自動壓入1處，把火藥和彩紙分隔開，最后用兩層紙片分別放到2和3處將火藥和彩紙固定在外殼內(nèi)。用機(jī)器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工作坊，不但提高了生產(chǎn)效率，而且降低了生產(chǎn)的危險(xiǎn)性。圖2.12.3第一部分：紙盒設(shè)計(jì)2.3.1 紙盒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)紙盒的主要功能是裝坯料紙條，將一打一打的半成品紙條成堆裝放，送入到送料機(jī)構(gòu)的吸紙槽內(nèi)，等待下一步工作。下圖為紙盒軸側(cè)圖： 圖

22、2.2 紙盒軸測圖紙盒的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單可行，類似于抽屜樣式，能順利把紙條推入到相應(yīng)的位置，完成原料的運(yùn)輸工作。下圖為裝滿紙條的紙盒3d效果圖:圖2.3 裝紙的紙盒proe效果圖2.3.2 紙盒具體尺寸設(shè)計(jì)紙盒的具體尺寸設(shè)計(jì)參照圖紙cz03-00-04。2.4第二部分：送紙機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)送紙機(jī)構(gòu)的主要功能是對原料紙條的運(yùn)送，將紙條連續(xù)地運(yùn)送到?jīng)_壓機(jī)構(gòu)的工作位置，再利用沖壓機(jī)構(gòu)將坯料紙條沖壓成小圓片，壓入到炮殼內(nèi)，完成一個工作循環(huán)。送紙機(jī)構(gòu)的功能主要包括吸紙和送紙，傳動系統(tǒng)為氣動元件，空氣壓縮機(jī)、真空發(fā)生器、氣缸。2.4.1吸紙吸紙是將空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的氣壓通過真空發(fā)生器產(chǎn)生真空，通過吸紙鋼條完成。吸紙鋼條

23、上安裝有4個圓吸片，通過真空發(fā)生器產(chǎn)生的真空將紙片吸住。原理圖如下：圖2.4 吸紙?jiān)韴D2.4.2送紙送紙分兩個過程，第一步是將上一步吸住的紙條送到送紙槽內(nèi)，該過程只有吸紙鋼條的橫向移動，目的是把紙條放入送紙槽。實(shí)現(xiàn)送紙第一步的機(jī)構(gòu)如圖2.5所示，紙條吸附在送紙鋼條上，首先通過氣缸1可控制升降板沿導(dǎo)向滑竿上下移動，從而可實(shí)現(xiàn)送紙鋼條的上下運(yùn)動；其次，通過氣缸2直接控制送紙鋼條的橫向往復(fù)運(yùn)動，把紙精確送入紙槽內(nèi)。圖2.5 送紙第一過程內(nèi)部proe效果圖送紙第二步是將上一步送到送紙槽的紙條運(yùn)送到?jīng)_壓機(jī)構(gòu)的工作位置，實(shí)現(xiàn)原料的連續(xù)傳遞；此部分通過圓吸片的“吸送放回”連續(xù)循環(huán)動作，實(shí)現(xiàn)紙條的步進(jìn)。圖2

24、.6 送紙?jiān)韴D圖2.7 送紙proe效果圖將第一和第二部分連接，便能實(shí)現(xiàn)整個動作，即將坯料紙條送至沖壓機(jī)構(gòu)的工作區(qū)域，循環(huán)工作。整體送紙機(jī)構(gòu)3d效果圖如下：圖2.8 送紙機(jī)構(gòu)整體效果圖2.4.3送紙部分動力選擇2.4.3.1氣缸的選擇根據(jù)本說明書3.1氣缸的選擇方法，參照圖2.8對于氣缸2，選擇筆型氣缸，氣缸的輸出力滿足吸紙鋼條在直線滑軌上的摩擦阻力即可，其行程為40mm。經(jīng)proe軟件進(jìn)行質(zhì)量分析（圖2.9）：圖2.9 proe對送紙鋼條的質(zhì)量分析特征可知鋼條的質(zhì)量為0.598kg，4塊圓吸片的質(zhì)量為4x0.0156kg，忽略小螺釘?shù)馁|(zhì)量，近似得出總質(zhì)量為，查得滑軌的 u為0.005，可得

25、出摩擦阻力根據(jù)計(jì)算要求氣缸選用筆型氣缸pb-1640（iso6432標(biāo)準(zhǔn)），理論出力計(jì)算公式是： 式中：f氣缸理論輸出力（n）p工作壓力(mpa)a活塞受力面積（）彈簧復(fù)位力（n）系統(tǒng)壓力為0.30.5mpa，選用復(fù)動型氣缸時，=0 n，取系統(tǒng)壓力極小值時(按拉側(cè)受力面積)，推出：顯然滿足要求。參照（iso6432標(biāo)準(zhǔn)），選用缸徑為16mm，行程為40mm的亞德客筆型氣缸，代號為pb-1640。對于氣缸3，兩個相同的氣缸同時同步運(yùn)動，目的是給紙片向上的力，使第一片紙條接觸吸紙鋼條，它的力主要來自一打紙的自重，根據(jù)要求，選擇亞德客筆型氣缸pb-1080。根據(jù)理論出力計(jì)算公式 系統(tǒng)壓力為0.30.

26、5mpa，選用復(fù)動型氣缸時，=0 n，取系統(tǒng)壓力極小值時(按押側(cè)受力面積)，推出：兩個氣缸，故可承受的壓力為2f=47.1n,顯然滿足要求。參照（iso6432標(biāo)準(zhǔn)），氣缸3選用缸徑為10mm，行程為80mm的亞德客筆型氣缸，代號為pb-1080。對于氣缸1，它的主要功能是控制吸紙鋼條的上升和下降，此外氣缸1的輸出力應(yīng)大于2倍氣缸3的輸出力，直接控制氣缸3的行程，使氣缸3起到類似于溢流閥的作用。首先，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定氣缸1的行程為25mm。由氣缸3的輸出力f=23.55n，初步選取亞德客超薄氣缸，代號為acq-2025。進(jìn)行驗(yàn)證：根據(jù)設(shè)計(jì)，氣缸1回程時，需要將升降板、導(dǎo)軌、吸紙鋼條、氣缸2、

27、氣缸連接角鋼等提升。所以，氣缸在回程過程中，其輸出力至少要滿足要求f>mg=(3.057+0.1+0.660+0.309+0.139)10=42.65 n。根據(jù)公式，系統(tǒng)壓為最低0.3mpa考慮，可得押側(cè)的輸出力為94.2 n；拉側(cè)的輸出力為70.7 n，顯然滿足要求。參照（iso6432標(biāo)準(zhǔn)），氣缸1選用缸徑為20mm，行程為25mm的亞德客超薄氣缸，代號為acq-2025 。同理，送紙氣缸4選用亞德客筆型氣缸，代號為pb-1040。圖2.10 airtac超薄氣缸圖2.11 airtac筆型氣缸綜上所述，送紙機(jī)構(gòu)選擇的氣缸類型分別為（表2.1）：氣缸名稱氣缸1氣缸2氣缸3氣缸4品牌及

28、型號airtac acq-2025airtac pb-1640airtac pb-1080airtac pb-1040氣缸內(nèi)缸徑mm20161010活塞桿外徑mm10644行程25408040受壓面積mm2(押側(cè)/拉側(cè))314/236200.96/172.7078.50/65.9478.50/65.94理論輸出力n(押側(cè)/拉側(cè))94.2/70.760.29/51.8123.55/19.7823.55/19.78表2.1 送紙機(jī)構(gòu)氣缸的規(guī)格送紙機(jī)構(gòu)氣缸的運(yùn)動時序表（一個循環(huán)內(nèi)）：氣缸名稱速度t（伸出）/st（收回）/s氣缸154-99-14氣缸22016-1814-16氣缸3200-49-13氣

29、缸42017-1919-2121-2323-2525-2727-2929-3131-3333-3535-3737-3939-4141-4343-4545-4747-4949-5151-5353-5555-5757-5959-61表2.2 送紙機(jī)構(gòu)氣缸的運(yùn)動時序表2.5第三部分：紙片沖壓機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)該沖壓機(jī)構(gòu)主要目的是將運(yùn)送來的紙條沖裁成小圓片，再通過吸盤把小圓片壓入到炮殼內(nèi)相應(yīng)的位置，實(shí)現(xiàn)紙片的自動安裝。2.5.1沖裁概述沖裁是利用沖模使部分材料或工序件與另一部分材料、工（序）件或廢料分離的一種沖壓工序。沖裁是剪切、落料、沖孔、沖缺、沖槽、剖切、鑿切、切邊、切舌、切開、整修等分離工序的總稱。

30、2.12 工作剪斷切口從板料上分離出所需形狀和尺寸的零件或毛坯的沖壓方法。沖裁是利用沖模的刃口使板料沿一定的輪廓線產(chǎn)生剪切變形并分離。沖裁在沖壓生產(chǎn)中所占的比例最大。在沖裁過程中，除剪切輪廓線附近的金屬外，板料本身并不產(chǎn)生塑性變形，所以由平板沖裁加工的零件仍然是一平面形狀。沖裁可分為剪切、落料、沖孔、切斷、切口和剖切等。剪切是將大平板剪切成條料。落料是沿一條封閉的分離線將所需的部分從板料上分離出來。切邊是切去拉深件的飛邊。沖孔是在板料上沖出孔、槽和百頁窗等。沖裁模的上、下模刃口的錯開量稱為間隙。間隙對剪切變形、破壞過程、沖裁件的質(zhì)量、沖模壽命有影響。沖裁間隙受板料的性能、板料厚度、沖裁方式和沖

31、模結(jié)構(gòu)等多種因素影響，一般單邊間隙取板厚的1015。沖裁后得到的沖裁切口表面由塌角、剪切面、斷裂面和毛刺等4部分組成（圖1）。剪切面是塑性變形形成的，表面光潔且與板料平面垂直。斷裂面是破壞形成的粗糙表面，不垂直于板料平面，呈一定傾角。普通沖裁件的尺寸精度低于5級,表面粗糙度約為r5010。2.5.2沖壓機(jī)構(gòu)原理沖壓的工藝動作如圖2.13所示，上模板以勻速下降將成品紙條壓緊在沖模底板上，吸盤勻速下降將圓形紙片推出型腔，再送入到拉炮殼內(nèi)指定位置，最后上模板和吸盤快速返回。上模板和吸盤退回后，送紙機(jī)構(gòu)從側(cè)面將紙條送至待加工位置，完成一個工作循環(huán)。圖2.13 紙片沖壓工藝原理圖確定沖壓機(jī)構(gòu)的沖壓力：沖

32、壓力是選擇動力，進(jìn)行模具強(qiáng)度。剛度校核依據(jù)。材料的剪切強(qiáng)度-板材的物理性質(zhì)，由板材的材質(zhì)所決定；紙條的剪切強(qiáng)度可用鋁材的剪切強(qiáng)度近似替代，厚度為0.2mm，圓片的直徑為28mm。在材料手冊中查到常見材料的剪切強(qiáng)度如下：材料剪切強(qiáng)度（kn/）鋁5052h320.0800黃銅0.2413低碳鋼0.3447不銹鋼0.5171表2.3 常見材料的剪切強(qiáng)度參照附錄沖壓力是指在沖裁時，壓力機(jī)應(yīng)具有的最小壓力。p沖壓=p沖裁+p卸料+p推料+p壓邊力+p拉深力。沖裁力計(jì)算公式：平刃口沖裁力（n) t材料厚度(mm)  l沖裁周長(mm) 材料抗剪強(qiáng)度(mpa)  k安全系數(shù)，一

33、般取k=1.3 卸料力：把工件或廢料從凸模上卸下的力 px=          kx卸料力修正系數(shù)，kx的參考數(shù)為0.04 推件力：將工件或廢料順著沖裁方向從凹模內(nèi)推出的力      kt推件力力的修正系數(shù)，kt的參考數(shù)為0.05 p 沖裁力 n  卡在凹模洞口內(nèi)的件數(shù)，若出口無工件卡住， pt=0，不計(jì)算推件力 壓邊力計(jì)算： p y=1/4 d2（d1+2r凹）2f1  &#

34、160;      d2毛坯直徑                d1凹模直徑               r凹凹模圓角半徑          

35、0;    f1拉深力 拉深力計(jì)算：  fl= d1bk1d1-首次拉深直徑（mm）             b-材料抗拉強(qiáng)度（mpa）          k-修正系數(shù)沖壓力計(jì)算要根據(jù)沖模的具體結(jié)構(gòu)考慮其計(jì)算方法。1） 剛性卸料裝置自然落料方式:pz=+pt=p+ktpn2） 主要性卸料的和主要性頂料裝置:pz=+pa

36、+pd=p+kxp+kzp3) 主要性缺卸裝置自然落料方式：pz=+px+pt=p+kxp+ktpnpz總的沖裁力即是壓力機(jī)就給的最小壓力根據(jù)設(shè)計(jì)，此紙片沖壓機(jī)構(gòu)為剛性卸料裝置自然落料方式，有pz=+pt=p+ktpn，由于工件無卡死現(xiàn)象，故pt=0由于沖壓機(jī)構(gòu)的刀口為斜刃，故接觸為點(diǎn)接觸式，所以在考慮沖裁力時，我們以理論值的六分之一計(jì)算：故該沖壓機(jī)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：1. 動力源是氣缸，沖模底板固定，上模板和吸盤作上下往復(fù)直線運(yùn)動，具有勻速下降、勻速工作進(jìn)給和快速返回的特性；2機(jī)構(gòu)具有較好的傳力性能，特別是工作段的壓力角??；3上模板到達(dá)工作段之前，送料機(jī)構(gòu)已將坯料送至待加工位置（沖模底板、刀口的

37、正上方）；4生產(chǎn)率約每分鐘15件；5上模板的總行程長度為12mm；6. 吸盤的工作段長度為46mm，吸盤送料距離h=46mm，總行程為50mm；圖2.14沖模工作部分爆炸圖2.5.3動力元件設(shè)計(jì)參照送紙機(jī)構(gòu)傳動方案設(shè)計(jì)，又沖壓機(jī)構(gòu)的沖壓力pz=304.8 n，選擇的氣缸類型分別為（表2.4）：氣缸名稱上模板氣缸吸盤氣缸品牌及類型airtac acq-25x12airtac acq-40x50缸徑mm2540活塞桿外徑mm1216行程mm1250受壓面積mm2(押側(cè)/拉側(cè))491/3781257/1056理論輸出力n(押側(cè)/拉側(cè))147.3/113.3377.0/316.7表2.4 沖壓機(jī)構(gòu)氣缸

38、的規(guī)格氣缸的運(yùn)動時序表如下：氣缸名稱速度t（伸出）/st（收回）/s上模板氣缸240-0.53.5-4吸盤氣缸250.5-2.52.5-4表2.5 沖壓機(jī)構(gòu)氣缸的運(yùn)動時序表2.5.4尺寸設(shè)計(jì)參照附圖cz03-00-02系列圖紙。沖模機(jī)構(gòu)的整體安裝軸測圖如下圖2.15 沖模機(jī)構(gòu)軸測圖2.6第四部分：炮殼步進(jìn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)步進(jìn)機(jī)構(gòu)有許多種類，其主要的功能是實(shí)現(xiàn)原料的步進(jìn)，持續(xù)補(bǔ)給，在工業(yè)生產(chǎn)中往往發(fā)揮著不可替代的作用，針對此次拉炮的設(shè)計(jì)，主要考慮到以下幾種步進(jìn)機(jī)構(gòu)，下面我們通過描述比較，進(jìn)行優(yōu)化選擇。2.6.1皮帶自轉(zhuǎn)步進(jìn)機(jī)構(gòu)皮帶自轉(zhuǎn)步進(jìn)機(jī)構(gòu)是利用一對相對旋轉(zhuǎn)的特制皮帶將處于一定位置的物料旋入特定位置

39、的機(jī)構(gòu)，其原理圖如下：圖2.16 皮帶自轉(zhuǎn)步進(jìn)機(jī)構(gòu)示意圖彩紙拉炮正立輸送，橡膠皮帶輪特制，一面開有半圓弧形缺口，半徑略大于彩紙拉炮下端半徑，當(dāng)輸送帶以速度v按圖示方向轉(zhuǎn)動時，在輸送帶左端的彩紙拉炮殼會逐個有規(guī)律的進(jìn)入輸送帶，完成物料的輸送動作。輸送帶的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動可由相關(guān)運(yùn)動源提供，并通過相關(guān)傳動機(jī)構(gòu)獲得所需轉(zhuǎn)速。該機(jī)構(gòu)適用于傳送體積較大，物體本身強(qiáng)度較高，且送給速度也較大的場合，由于其自身傳動復(fù)雜，整體體積也較大，不能適應(yīng)于精確的送料場合。2.6.2夾持步進(jìn)機(jī)構(gòu)夾持步進(jìn)機(jī)構(gòu)由上、下夾板組成，其中下夾板負(fù)責(zé)將物料夾持在固定位置，下夾板負(fù)責(zé)將物料逐個步送傳遞，其原理結(jié)構(gòu)圖如下：圖2.17 上夾板示意

40、圖圖2.18 下夾板示意圖如上圖，上夾塊由左、右夾板組成，直線運(yùn)動2、4實(shí)現(xiàn)對炮殼的夾緊和松開，直線運(yùn)動1、3實(shí)現(xiàn)左、右夾板橫向運(yùn)動實(shí)現(xiàn)對炮殼的夾送。下夾板由固定夾板和動夾板組成，動夾板的直線運(yùn)動5、6實(shí)現(xiàn)對炮殼的夾緊和松開，固定夾板固定不動。通過上、下夾板的配合協(xié)調(diào)動作可精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)對炮殼的步進(jìn)送給。該機(jī)構(gòu)應(yīng)用于夾持體積小，材料硬度小，且送料周期較大的場合，當(dāng)夾塊的加工精度以及配合精度足夠高時，可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的夾持和送給動作，但此次設(shè)計(jì)經(jīng)過試驗(yàn)，在夾送過程中炮殼的垂直度不能滿足要求，甚至有嚴(yán)重傾斜，使紙片不能順利壓入。2.6.3凸輪夾持步進(jìn)機(jī)構(gòu)2.6.3.1凸輪機(jī)構(gòu)簡介凸輪機(jī)構(gòu)是由凸輪，從動件和

41、機(jī)架三個基本構(gòu)件組成的高副機(jī)構(gòu)。 凸輪是一個具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，一般為主動件，作等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動或往復(fù)直線運(yùn)動。 圖2.19 凸輪的應(yīng)用與凸輪輪廓接觸，并傳遞動力和實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動規(guī)律的構(gòu)件，一般做往復(fù)直線運(yùn)動或擺動，稱為從動件。凸輪機(jī)構(gòu)在應(yīng)用中的基本特點(diǎn)在于能使從動件獲得較復(fù)雜的運(yùn)動規(guī)律。因?yàn)閺膭蛹倪\(yùn)動規(guī)律取決于凸輪輪廓曲線，所以在應(yīng)用時，只要根據(jù)從動件的運(yùn)動規(guī)律來設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線就可以了。凸輪機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于各種自動機(jī)械、儀器和操縱控制裝置。凸輪機(jī)構(gòu)之所以得到如此廣泛的應(yīng)用，主要是由于凸輪機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的運(yùn)動要求，而且結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。2.6.3.2凸輪夾持步進(jìn)機(jī)構(gòu)的原理凸輪夾持步進(jìn)

42、機(jī)構(gòu)主要由送料夾凸輪、連接滑塊、送料夾滑塊、工作夾和送料夾等組成。其工作原理如下圖。圖2.20 凸輪夾持步進(jìn)機(jī)構(gòu)原理圖如上圖所示，由于送料凸輪（主動件）的直線前后往復(fù)運(yùn)動，使連接滑塊（從動件）相對（相向）左右移動，從而實(shí)現(xiàn)送料夾的夾緊與松開。該機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動穩(wěn)定，精度較高的特點(diǎn)。上圖的虛線部分和實(shí)線部分分別表示送料凸輪左右運(yùn)動的兩個極限位置，其行程是40mm 。下圖為所設(shè)計(jì)凸輪的尺寸和工作時的壓力角（其中最大壓力角，根據(jù)經(jīng)，凸輪設(shè)計(jì)滿足要求）。圖2.21 凸輪的尺寸和壓力角圖2.22 步進(jìn)機(jī)構(gòu)proe部分爆炸圖經(jīng)過對凸輪的運(yùn)動分析，對從動件連接滑塊的左右運(yùn)動進(jìn)行運(yùn)動軌跡描繪，其運(yùn)動軌跡

43、圖如下。圖2.23 凸輪連接塊隨凸輪的位移運(yùn)動曲線圖工作時，當(dāng)工作夾與送料夾同時夾緊，拉炮殼的垂直度得到了保證（圖2.24），能順利將紙片壓入而不變形，符合本次設(shè)計(jì)要求。圖2.24 工作狀態(tài)夾緊示意圖如圖2.25，將左右兩送料凸輪和兩送料夾滑塊分別連接成一體，各用一氣缸控制前后往復(fù)運(yùn)動，再與工作夾的兩氣缸協(xié)調(diào)動作，可分別實(shí)現(xiàn)夾緊松開、炮殼步進(jìn)兩個動作。圖2.25 步進(jìn)機(jī)構(gòu)proe整體效果圖綜上所述，通過比較，優(yōu)先選用凸輪夾持步進(jìn)機(jī)構(gòu)，它具有結(jié)構(gòu)簡單、加工成本低、運(yùn)動穩(wěn)定、傳送精度高等優(yōu)點(diǎn)。2.6.4凸輪夾持步進(jìn)機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)考慮到拉炮中有少量的火藥，有紙片，且拉炮殼本身材料為塑料，故彩紙

44、拉炮紙片自動安裝設(shè)備設(shè)計(jì)時需考慮其易燃易爆的特征，且要求每一個拉炮殼動作時有一定的平穩(wěn)性，否則將會導(dǎo)致拉炮半成品傾倒，造成火藥、紙片等的浪費(fèi)，因此我們的動力都采用氣動元件，不但能夠?qū)崿F(xiàn)精確的定位，而且具有環(huán)保，安全，噪音小等優(yōu)點(diǎn)。步進(jìn)機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)如圖2.26所示，圖2.26 凸輪步進(jìn)機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)圖2.6.4.1送料夾凸輪氣缸的選擇對步進(jìn)機(jī)構(gòu)連接滑塊進(jìn)行受力分析（在凸輪最大壓力角處），圖示如下：圖2.27 連接滑塊和送料凸輪的受力分析連接滑塊受力來自兩個部分，第一是送料凸輪給的動力，第二是連接滑塊和滑銷之間的摩擦阻力。連接滑塊的摩擦阻力又來自兩個部分，其一是滑塊上方零部件的重量和自重引起的，另一

45、個是由送料凸輪給的力f在水平方向的分量引起的。其中，是連接滑塊、螺釘、墊圈、彈簧墊片、送料夾滑塊、連接螺釘、送料夾、送料夾固定螺釘在送料滑銷上的壓力之和，跟據(jù)proe中質(zhì)量分析，設(shè)置材料q235a的密度為，可分別得出各零件的質(zhì)量。經(jīng)分析，得總質(zhì)量m=(連接滑塊質(zhì)量+六角螺釘質(zhì)量+墊圈質(zhì)量+彈簧墊片質(zhì)量+連接螺釘質(zhì)量) x 2+送料夾x 3 +送料夾固定螺釘x 6 + 送料夾滑塊質(zhì)量。即m=（0.065+0.0038+0.0014+0.0026+0.0038）x 2 + 0.0078 x 3 + 0.0017 x 6 + 0.124= 0.311 kg故，=mg=0.2772 x 10 =3.1

46、08 n又查得剛和剛（粗糙度3.2）之間的 u=0.1。 n （1） （2）根據(jù)連接滑塊y方向的力衡，可知 （3）聯(lián)立（1）（2）（3）解得f= 0.340 n對送料凸輪進(jìn)行受力分析，送料凸輪的受力主要有四個部分，第一為連接滑塊對它的反作用力f，第二是連接滑塊對它的摩擦阻力,第三是送料夾凸輪軌道對它的摩擦阻力，第四是氣缸對其的推力。如圖2.25所示：n 根據(jù)y方向的受力平衡，可得 n由兩個力產(chǎn)生，其一因?yàn)樗土贤馆喌淖灾卦谕馆嗆壍郎系哪Σ?，其二為在凸輪軌道?cè)面的摩擦。有 n根據(jù)x方向受力平衡，有 n以上分析只針對于凸輪步進(jìn)機(jī)構(gòu)的一側(cè)，所以，我們選擇氣缸的推力應(yīng)大于，即氣缸的負(fù)載至少應(yīng)為0.5 n

47、 。根據(jù)要求，凸輪滑塊動力氣缸選用筆型氣缸（iso6432標(biāo)準(zhǔn)），理論出力計(jì)算公式是： 式中：f氣缸理論輸出力（n）p工作壓力(mpa)a活塞受力面積（）彈簧復(fù)位力（n）系統(tǒng)壓力為0.30.5mpa，選用復(fù)動型氣缸時，=0 n，取系統(tǒng)壓力極小值時，可得：氣缸活塞面積大于6.288即可。即氣缸缸徑大于1.457就行。參照（iso6432標(biāo)準(zhǔn)），選用缸徑為12mm，行程為40mm的筆型氣缸足夠滿足要求。選用亞德客氣缸，代號為pb-1240。2.6.4.2送料夾滑塊的氣缸選擇送料夾滑塊的摩擦阻力只由其自重在連接滑塊上產(chǎn)生，根據(jù)proe質(zhì)量分析，送料夾滑塊重0.124 kg,故摩擦力 n 根據(jù)要求，工

48、作夾滑塊動力氣缸選用筆型氣缸（iso6432標(biāo)準(zhǔn)），理論出力計(jì)算公式是： 式中：f氣缸理論輸出力（n）p工作壓力(mpa)a活塞受力面積（）彈簧復(fù)位力（n）系統(tǒng)壓力為0.30.5mpa，選用復(fù)動型氣缸時，=0 n，取系統(tǒng)壓力極小值時，推出：氣缸活塞面積大于6.288即可。即氣缸缸徑大于0.726就行。參照（iso6432標(biāo)準(zhǔn)），選用缸徑為12mm，行程為40mm的筆型氣缸足夠滿足要求。選用亞德客氣缸，代號為pb-1240。同理，工作夾的氣缸選用亞德客超薄氣缸，缸徑為12mm,行程為5mm，代號為acq-125。下圖為輔助軟件proe分析零件的質(zhì)量屬性：圖2.28 proe軟件對送料凸輪的質(zhì)量分

49、析步進(jìn)機(jī)構(gòu)選擇的氣缸類型分別為（表2.6）：氣缸名稱凸輪滑塊氣缸送料夾滑塊氣缸工作夾氣缸品牌及型號airtac pb-1240airtac pb-1240airtac acq-125缸徑mm121212活塞桿外徑mm556行程mm40405受壓面積（押側(cè)/拉側(cè)）113.04/93.42113.04/93.42113/85理論輸出力（押側(cè)/拉側(cè)）n33.91/28.0233.91/28.0233.9/25.5表2.6 步進(jìn)機(jī)構(gòu)選擇的氣缸類型步進(jìn)機(jī)構(gòu)氣缸運(yùn)動時序表：氣缸名稱速度mm/st（伸出）/st（收回）/s凸輪滑塊氣缸400-12-3送料夾滑塊氣缸401-23-4工作夾氣缸2.52-40-2

50、表2.7步進(jìn)機(jī)構(gòu)氣缸運(yùn)動時序表第3章 標(biāo)準(zhǔn)件的選取原則3.1氣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油或無油潤滑氣缸等。 2、安裝形式   根據(jù)安

51、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(jì)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

52、相碰。如用于夾緊機(jī)構(gòu)等，應(yīng)按計(jì)算所需的行程增加1020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50800/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(shí)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。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

53、，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、u型鉤、軸耳型5、選定緩沖器              &

54、#160;無緩沖、橡膠緩沖、氣緩沖、油壓吸震器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    單作用氣缸只有一腔可輸入壓縮空氣，實(shí)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3.1單作用氣缸1 缸體；2活塞；3彈簧；4活塞桿；單作用氣缸的特點(diǎn)是：

55、60;   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

56、） 雙作用氣缸    雙作用氣缸指兩腔可以分別輸入壓縮空氣，實(shí)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s的3倍。安裝所占空間大，一般用于小型設(shè)備上。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s的2倍。適用于中、大型設(shè)備。 圖3.2雙活塞桿雙作用氣缸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