柱狀殼體切邊送料機(jī)構(gòu)設(shè)計,柱狀殼體切邊送料機(jī)構(gòu)設(shè)計,柱狀,殼體,切邊,機(jī)構(gòu),設(shè)計 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計總 計 ： 畢 業(yè) 論 文 ： 26 頁表 格 ： 3 表插 圖 ： 18 幅 指 導(dǎo) 教 師 韓 越 梅評 閱 人 ： 李 淑 嫻完 成 時 間 ： 2017年 5月 21日 I 摘 要目 前 壓 縮 機(jī) 外 殼 切 邊 和 送 料 基 本 上 是 分 開 加 工 的 ， 工 人 勞 動 強(qiáng) 度 高 而 且 生 產(chǎn) 效 率 低下 ； 隨 著 全 球 氣 候 不 斷 變 暖 的 趨 向 和 人 類 社 會 物 質(zhì) 生 活 水 平 的 持 續(xù) 提 高 對 空 調(diào) 系 統(tǒng) 進(jìn) 行降 溫 的 需 求 越 來 越 高 ， 然 而 空 調(diào) 的 壓 縮 機(jī) 外 殼 的 制 造 技 術(shù) 并 沒 有 顯 著 的 提 高 從 而 導(dǎo) 致 壓縮 機(jī) 加 工 的 生 產(chǎn) 效 率 十 分 低 下 。論 文 研 究 的 主 要 內(nèi) 容 如 下 ：對 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 的 整 體 設(shè) 計 方 案 進(jìn) 行 細(xì) 致 的 研 究 ， 主 要 研 究 了 在 滿 足 自 動 化 要 求 前提 下 ， 機(jī) 構(gòu) 運 動 原 理 及 整 體 結(jié) 構(gòu) ； 通 過 基 本 的 被 輸 送 零 件 殼 體 的 外 形 分 析 ， 故 本 設(shè) 計 采用 四 轉(zhuǎn) 臂 回 轉(zhuǎn) 循 環(huán) 送 料 ， 四 轉(zhuǎn) 臂 采 用 可 更 換 設(shè) 計 方 便 輸 送 不 同 尺 寸 的 零 件 ， 根 據(jù) 具 體 的被 輸 送 零 件 切 換 四 轉(zhuǎn) 臂 的 尺 寸 大 小 ， 并 對 其 運 動 狀 態(tài) 進(jìn) 行 分 析 。 運 用 SolidWorks軟 件 對 整 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 進(jìn) 行 了 三 維 仿 真 設(shè) 計 和 模 擬 裝 配 ， 并 解 決 裝 配過 程 中 可 能 遇 到 的 問 題 并 進(jìn) 行 改 進(jìn) 。本 設(shè) 計 方 案 對 其 他 機(jī) 械 零 件 的 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計 具 有 一 定 的 參 考 應(yīng) 用 價 值 。關(guān) 鍵 詞 ： 送 料 ； 切 邊 ； 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 ； 四 轉(zhuǎn) 臂 ； 液 壓 缸 II ABSTRACTThecompressorcasingcuttingandfeedingbasicallyisprocessedseparately,highlaborintensityandlowproductionefficiency;withthecontinuousimprovementoftheglobalclimatewarmingtrendandthehumansocietymateriallifeleveloftheairconditioningsystemtocooltheincreasinglyhighdemand,butthemanufacturingtechnologyofairconditioningcompressorshellwasnotsignificantlytoimprovetheresultingcompressorprocessingefficiencyisverylow.Themaincontentsofthispaperareasfollows:Adetailedresearchontheoveralldesignschemeofthefeedingmechanismofthecuttingedge,ismainlydiscussedinthispapercanmeetthedemandofautomationunderthepremiseofthemechanismmovementprincipleandoverallstructure;throughthebasicshapeofthe shellisconveyingpartsanalysis,sothisdesignusingfourarmrotaryfeedingcycle,fourrotatingarmscanbereplacedbythedesignofconvenienttransportationdifferentsizeofthepartsaccordingtotheconveyingpartsswitchfourrotatingarmsthesizeofconcrete,andthestateofmotionanalysis.SolidWorkssoftwareisusedtocarryoutthe3Dsimulationdesignandsimulationassemblyofthewholestructuredesign,andtosolvetheproblemsthatmaybeencounteredduringtheassemblyprocessandtoimprovethem.Thisdesignhascertainreferencevalueforthedesignofthecuttingedgefeedingmechanismofothermechanicalparts.Key Words： Feeding; cutting edge; mechanism design; four arm; Hydrauliccylinder - I - 目 錄摘 要 .IABSTRACT.II1 緒 論 .11.1 課 題 選 擇 的 意 義 .11.2 課 題 選 擇 的 必 要 性 .11.3 壓 縮 機(jī) 制 冷 系 統(tǒng) 的 工 作 原 理 .12 總 體 方 案 .42.1 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 .42.2 主 體 機(jī) 構(gòu) 圖 .5 2.3 壓 縮 機(jī) 殼 體 外 形 .53 整 體 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 .63.1 夾 緊 機(jī) 構(gòu) .63.2 循 環(huán) 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計 .74 電 機(jī) 的 選 擇 .104.1 電 機(jī) 的 選 擇 .105 主 軸 的 設(shè) 計 和 校 核 .115.1 主 軸 的 設(shè) 計 .115.2 主 軸 壽 命 的 校 核 .145.3 鍵 的 校 核 .155.4 軸 的 配 合 .166 三 維 建 模 裝 配 .20 6.1旋 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) 建 模 .206.2切 邊 機(jī) 構(gòu) 建 模 .226.3主 體 結(jié) 構(gòu) 總 裝 建 模 .227 結(jié) 論 .25參 考 文 獻(xiàn) .26附 錄 1： 外 文 翻 譯 .27附 錄 2： 外 文 原 文 .41致 謝 .47 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 1 - 1 緒 論1.1 課 題 選 擇 的 意 義機(jī) 械 工 業(yè) 的 生 產(chǎn) 水 平 是 一 個 國 家 現(xiàn) 代 化 建 設(shè) 的 主 要 標(biāo) 志 之 一 ， 我 國 加 入 世 界 貿(mào) 易 組織 以 后 ， 對 于 我 國 的 機(jī) 械 工 業(yè) 的 發(fā) 展 既 是 一 個 很 好 的 機(jī) 遇 ， 又 是 一 個 十 分 嚴(yán) 峻 且 困 難 的挑 戰(zhàn) 。 要 達(dá) 到 節(jié) 省 勞 動 動 力 降 低 生 產(chǎn) 成 本 的 目 的 ， 只 有 實 現(xiàn) 機(jī) 械 自 動 化 生 產(chǎn) ， 增 快 制 造速 度 ， 才 能 使 我 國 的 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 速 度 得 到 有 效 的 提 升 ， 增 加 我 國 的 人 均 收 入 ， 只 有 提 速 社會 主 義 現(xiàn) 代 化 的 建 設(shè) ， 才 能 從 根 本 上 減 小 我 國 與 發(fā) 達(dá) 國 家 的 差 距 。壓 縮 機(jī) 的 用 量 成 逐 年 上 升 的 趨 勢 ， 我 國 的 壓 縮 機(jī) 從 九 十 年 代 的 90%不 怎 么 暢 銷 ， 而今 年 已 經(jīng) 擁 有 了 龐 大 的 生 產(chǎn) 線 ， 而 且 產(chǎn) 量 是 九 十 年 代 的 幾 十 倍 。 雖 然 有 產(chǎn) 量 有 了 大 幅 度的 提 高 ， 但 是 我 們 的 壓 縮 機(jī) 還 是 供 不 應(yīng) 求 。 所 以 ， 我 們 要 求 擁 有 自 動 的 生 產(chǎn) 線 ， 使 機(jī) 器 自 動 化 生 產(chǎn) 。 本 設(shè) 計 的 外 殼 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 就 是 實 現(xiàn) 了 外 殼 切 邊 的 自 動 化 。1.2 課 題 選 擇 的 必 要 性由 于 國 內(nèi) 民 眾 生 活 質(zhì) 量 水 平 的 不 斷 提 高 ， 所 以 民 眾 對 高 水 平 生 活 品 質(zhì) 的 需 求 也 就 越來 越 高 。 民 眾 在 追 求 舒 適 的 生 活 環(huán) 境 的 同 時 ， 空 調(diào) 電 器 的 需 求 也 就 逐 漸 增 大 了 。 壓 縮 機(jī)是 空 調(diào) 電 器 的 心 臟 ， 則 壓 縮 機(jī) 的 需 求 量 也 就 增 大 了 。在 國 外 制 造 商 先 進(jìn) 的 制 造 技 術(shù) 和 制 造 設(shè) 備 的 劣 勢 下 ， 國 外 的 產(chǎn) 品 對 我 們 的 市 場 競 爭環(huán) 境 造 成 非 常 巨 大 的 影 響 。 只 有 提 升 國 內(nèi) 整 體 的 機(jī) 械 制 造 的 自 動 化 生 產(chǎn) 水 平 ， 才 能 在 與國 外 制 造 商 互 相 競 爭 中 取 得 長 久 的 立 足 之 地 。柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 的 作 用 ：（ 1） 實 現(xiàn) 柱 狀 殼 體 制 造 加 工 的 自 動 送 料 功 能 。 （ 2） 大 幅 度 降 低 工 人 作 業(yè) 的 勞 動 強(qiáng) 度 ， 為 企 業(yè) 降 低 大 量 的 生 產(chǎn) 成 本 。（ 3） 實 現(xiàn) 了 本 機(jī) 構(gòu) 的 自 動 化 。從 發(fā) 達(dá) 國 家 的 工 業(yè) 發(fā) 展 歷 程 可 以 看 出 ， 完 成 機(jī) 械 行 業(yè) 的 自 動 化 生 產(chǎn) 制 造 ， 尤 其 是 實現(xiàn) 具 有 現(xiàn) 代 高 靈 敏 度 的 現(xiàn) 代 化 機(jī) 械 ， 不 僅 指 出 了 現(xiàn) 代 化 生 產(chǎn) 的 發(fā) 展 方 向 ， 同 時 也 可 以 獲得 巨 大 的 經(jīng) 濟(jì) 效 益 。1.3 壓 縮 機(jī) 制 冷 系 統(tǒng) 的 工 作 原 理1.3.1壓 縮 機(jī) 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 2 - 壓 縮 機(jī) 起 著 壓 縮 和 輸 送 制 冷 劑 的 作 用 ， 相 當(dāng) 于 制 冷 系 統(tǒng) 的 “ 心 臟 ” 是 一 個 非 常 重 要的 零 件 ； 壓 縮 的 機(jī) 原 理 是 壓 縮 機(jī) 從 電 網(wǎng) 吸 收 電 能 ， 將 外 部 空 氣 轉(zhuǎn) 化 為 高 溫 高 壓 空 氣 ， 并且 壓 縮 機(jī) 在 進(jìn) 入 和 排 出 的 過 程 中 ， 不 會 發(fā) 生 相 位 變 化 1 。即 ： 低 壓 、 低 溫 氣 體 壓 縮 機(jī) 高 溫 、 高 壓 氣 體1.3.2冷 凝 劑冷 凝 劑 是 一 個 換 熱 設(shè) 備 。 其 作 用 是 吸 收 壓 縮 機(jī) 所 排 出 的 高 壓 過 熱 氣 體 的 熱 能 進(jìn) 而 使其 液 化 。 在 冷 凝 過 程 中 ， 制 冷 劑 發(fā) 生 的 物 理 變 化 過 程 如 下 ：過 熱 氣 體 來 自 壓 縮 機(jī)( 飽 和 空 氣 氣 液 兩 相 共 存 飽 和 液 體 過 冷 液 體 （ 進(jìn) 入 儲 液 器 ）1.3.3蒸 發(fā) 器 蒸 發(fā) 器 也 是 一 種 交 換 熱 量 的 機(jī) 構(gòu) 。 液 態(tài) 制 冷 劑 在 蒸 發(fā) 器 中 通 過 吸 收 被 冷 卻 區(qū) 域 內(nèi) 的熱 能 ， 從 而 冷 卻 需 要 被 冷 卻 的 區(qū) 域 ， 降 低 目 標(biāo) 區(qū) 域 溫 度 。 所 以 蒸 發(fā) 器 通 常 是 被 放 在 被 降溫 區(qū) 域 中 。飽 和 液 體 飽 和 液 體 和 氣 體 飽 和 氣 體 過 熱 氣 體1.3.4膨 脹 閥膨 脹 閥 有 很 多 種 類 ， 現(xiàn) 在 主 要 運 用 的 是 熱 力 膨 脹 閥 ， 它 的 原 理 是 通 過 感 溫 包 感 應(yīng) 蒸發(fā) 器 制 冷 劑 的 蒸 汽 過 熱 度 大 小 ， 來 改 變 膨 脹 伐 的 開 啟 度 ， 從 而 自 動 實 現(xiàn) 制 冷 劑 的 流 量 調(diào)節(jié) 。 通 過 其 調(diào) 節(jié) 作 用 ， 使 流 入 蒸 發(fā) 器 的 制 冷 劑 流 量 始 終 與 負(fù) 荷 相 匹 配 ， 保 證 制 冷 劑 蒸 發(fā)器 有 合 適 的 過 熱 度 。 這 樣 既 能 充 分 利 用 蒸 發(fā) 器 的 傳 熱 面 積 ， 又 防 止 壓 縮 機(jī) 吸 氣 帶 液 造 成壓 縮 機(jī) 高 溫 現(xiàn) 象 。在 膨 脹 閥 內(nèi) 部 流 動 過 程 中 ， 制 冷 劑 沒 有 物 理 變 化 ， 但 是 壓 力 降 低 ， 因 此 其 過 程 可 表 示 為 ： 高 壓 液 體 節(jié) 流 低 壓 液 體 （ 含 少 量 蒸 發(fā) 氣 體 ）以 上 四 部 分 ， 是 構(gòu) 成 制 冷 系 統(tǒng) 的 基 本 元 件 ， 因 此 稱 為 制 冷 系 統(tǒng) 的 四 大 部 件 。 在 各 個部 件 之 間 ， 配 上 連 接 管 道 和 閥 門 等 ， 就 構(gòu) 成 一 個 最 基 本 的 制 冷 系 統(tǒng) 。 在 最 基 本 的 制 冷系 統(tǒng) 中 ， 制 冷 劑 經(jīng) 過 兩 次 物 相 變 化 ， 又 分 別 經(jīng) 過 高 、 低 壓 的 轉(zhuǎn) 換 。1.3.5滾 動 轉(zhuǎn) 子 式 壓 縮 機(jī)滾 動 轉(zhuǎn) 子 式 壓 縮 機(jī) 主 要 由 滾 動 轉(zhuǎn) 子 、 氣 缸 、 滑 動 片 及 背 部 的 彈 簧 、 偏 心 曲 軸 、 軸 承 、排 氣 消 音 器 、 電 動 機(jī) 定 子 、 電 動 機(jī) 轉(zhuǎn) 子 、 殼 體 、 進(jìn) 氣 管 、 氣 液 分 離 器 、 平 衡 塊 、 滾 動 轉(zhuǎn)子 等 組 成 。 在 氣 缸 4的 空 腔 ， 與 柱 面 相 切 的 柱 狀 滾 動 轉(zhuǎn) 子 3。 裝 置 于 氣 缸 體 內(nèi) 的 滑 片 7 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 3 - 其 中 一 端 和 轉(zhuǎn) 子 3直 接 接 觸 。 從 而 劃 分 出 l,h相 互 封 閉 的 空 腔 。 當(dāng) 轉(zhuǎn) 子 與 氣 缸 的 切 點 轉(zhuǎn)過 吸 氣 口 1時 ， L空 間 與 吸 氣 口 相 通 即 開 始 吸 氣 。 它 的 容 積 隨 著 轉(zhuǎn) 子 回 轉(zhuǎn) 而 增 大 ， 氣 體由 吸 氣 口 不 斷 地 吸 入 ； 當(dāng) 轉(zhuǎn) 子 轉(zhuǎn) 到 與 氣 缸 頂 部 相 切 時 ， 即 達(dá) 到 圖 1.1中 V點 時 ， 滑 片 7斷 面 上 升 至 最 高 點 ， L空 間 容 積 達(dá) 到 最 大 值 。 吸 氣 過 程 結(jié) 束 。 隨 著 轉(zhuǎn) 子 回 轉(zhuǎn) ， L空 間 的氣 體 轉(zhuǎn) 變 H空 間 中 。 當(dāng) 轉(zhuǎn) 子 在 轉(zhuǎn) 過 角 ， 即 越 過 吸 氣 口 時 ， H空 間 容 積 隨 著 轉(zhuǎn) 子 回 轉(zhuǎn) 而減 下 氣 體 開 始 受 到 壓 縮 而 壓 力 上 升 ， 直 到 超 過 排 氣 腔 內(nèi) 的 壓 力 ， 并 足 以 克 服 排 氣 閥 片 5的 彈 力 時 ， 便 開 啟 排 氣 閥 ， 氣 體 開 始 排 出 氣 缸 。 從 開 始 壓 縮 氣 體 到 開 始 排 氣 ， 即 為 壓 縮過 程 。 當(dāng) 轉(zhuǎn) 子 與 氣 缸 切 點 到 達(dá) 排 氣 口 D點 角 范 圍 內(nèi) 的 氣 體 持 續(xù) 不 斷 的 膨 脹 ， 且 不 斷 向吸 騎 腔 流 去 ， 氣 缸 內(nèi) 的 整 體 壓 力 持 續(xù) 降 低 到 吸 氣 壓 力 。 可 以 得 出 ， 滾 動 轉(zhuǎn) 子 式 的 壓 縮 機(jī)在 完 成 吸 氣 、 排 氣 、 膨 脹 的 過 程 中 ， 偏 心 轉(zhuǎn) 子 旋 轉(zhuǎn) 720度 在 滑 片 兩 側(cè) ， 容 積 的 工 作 過 程相 差 360度 ， 因 此 ， 氣 流 的 流 動 速 度 較 為 緩 慢 ， 壓 力 損 失 小 2 。 1-吸 氣 口 2-壓 縮 機(jī) 偏 心 軸 3-滾 動 轉(zhuǎn) 子 4-氣 缸 5-排 氣 閥 片 6-排 氣 口 7-滑 片圖 1.1 滾 動 轉(zhuǎn) 子 式 壓 縮 機(jī) 工 作 原 理 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 4 - 2 總 體 方 案2.1 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 之 前 ,必 須 考 慮 到 場 合 與 需 求 ,對 于 本 文 的 外 殼 切 邊 自 動 送 料 機(jī) 構(gòu) 需要 考 慮 以 下 幾 點 :（ 1） 必 須 和 電 源 和 壓 縮 空 氣 管 連 接 。（ 2） 電 源 須 用 截 面 至 少 四 平 方 厘 米 的 三 相 電 纜 加 地 線 。（ 3） 電 壓 為 380V。（ 4） 壓 力 大 于 0.6MPa。2.1.1工 作 過 程 方 位 1:初 始 方 位方 位 2： 從 初 始 方 位 下 降 ， 下 降 到 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 能 夠 夾 緊 殼 體 的 的 方 位 2， 并 通 過 四 懸臂 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 夾 緊 殼 體 。方 位 3:從 方 位 2上 升 到 方 位 1， 然 后 四 懸 臂 旋 轉(zhuǎn) 90度 到 達(dá) 方 位 3。方 位 4:從 方 位 3下 降 到 方 位 4， 置 于 卡 盤 上 后 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 放 開 殼 體 ， 并 在 此 位 置 進(jìn) 行切 邊 。方 位 5:完 成 切 邊 后 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 重 新 將 殼 體 夾 緊 ， 然 后 上 升 至 方 位 1， 四 懸 臂 旋 轉(zhuǎn) 90度 ， 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 放 開 完 成 送 料 。自 動 送 料 機(jī) 構(gòu) 我 采 用 油 壓 驅(qū) 動 的 四 轉(zhuǎn) 臂 回 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) 。 并 采 用 油 壓 進(jìn) 行 驅(qū) 動 ， 使 得 本 機(jī)構(gòu) 傳 動 更 加 的 平 穩(wěn) 。 無 論 是 升 降 還 是 回 轉(zhuǎn) 都 需 要 較 高 的 精 度 ， 而 且 本 機(jī) 構(gòu) 對 液 壓 控 制 部件 的 密 封 性 由 較 高 的 要 求 。 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 5 - 2.2 主 體 機(jī) 構(gòu) 圖 圖 2.1 主 體 機(jī) 構(gòu) 圖2.3 壓 縮 機(jī) 殼 體 外 形壓 縮 機(jī) 殼 體 外 形 及 加 工 部 位 如 下 圖 ： 圖 2.2 壓 縮 機(jī) 外 殼 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 6 - 3 整 體 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計本 設(shè) 計 是 要 實 現(xiàn) 外 殼 切 邊 的 自 動 送 料 ， 所 以 我 采 用 四 轉(zhuǎn) 臂 的 循 環(huán) 旋 轉(zhuǎn) 運 動 來 實 現(xiàn) 這個 功 能 ， 整 體 機(jī) 構(gòu) 主 要 分 為 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 和 循 環(huán) 機(jī) 構(gòu) 兩 部 分 ， 本 設(shè) 計 機(jī) 構(gòu) 的 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 和 循 環(huán)機(jī) 構(gòu) 都 是 靠 電 機(jī) 帶 動 液 壓 泵 作 為 動 力 源 驅(qū) 動 機(jī) 構(gòu) 的 精 確 和 正 常 工 作 。 整 體 機(jī) 構(gòu) 具 體 的 設(shè)計 與 計 算 如 下 ：3.1 夾 緊 機(jī) 構(gòu)3.1.1夾 緊 機(jī) 構(gòu) 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計夾 緊 機(jī) 構(gòu) 也 是 通 過 液 壓 缸 進(jìn) 行 工 作 的 ， 首 先 液 壓 缸 后 面 的 進(jìn) 油 孔 進(jìn) 油 推 動 活 塞 向 夾緊 方 向 移 動 ， 前 進(jìn) 中 帶 動 夾 塊 移 動 ， 夾 住 壓 縮 機(jī) 的 外 殼 ， 但 是 油 的 壓 力 不 要 1.定 位 螺 母 2.夾 塊 3.內(nèi) 六 角 螺 釘 4.端 蓋5.活 塞 6.液 壓 缸 7.雙 頭 六 角 螺 栓 8.六 角 鎖 緊 螺 母圖 3.1 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 7 - 過 大 ， 以 免 夾 緊 過 大 損 傷 了 壓 縮 機(jī) 的 外 殼 ； 夾 住 后 將 通 過 回 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) 將 外 殼 移 動 到 加 工 位置 ， 油 缸 旁 邊 的 后 退 油 管 開 始 進(jìn) 油 ， 使 活 塞 向 后 退 方 向 移 動 。 這 樣 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 就 完 成 了 一個 工 作 過 程 。 結(jié) 合 壓 縮 機(jī) 外 殼 的 形 狀 （ 圖 2.2） ， 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 如 圖 3.1。夾 緊 機(jī) 構(gòu) 在 夾 緊 過 程 中 ， 一 定 要 控 制 好 夾 緊 力 的 大 小 ， 夾 緊 力 不 能 過 大 夾 傷 壓 縮 機(jī)外 殼 ， 則 夾 塊 選 擇 聚 合 類 材 料 。 此 類 材 料 有 如 下 特 點 ：（ 1） 摩 擦 系 數(shù) 大 ， 熱 固 性 好 ， 尺 寸 穩(wěn) 定 性 好 。（ 2） 韌 性 高 ， 剛 性 差 ， 吸 水 性 差 ， 沖 擊 強(qiáng) 度 高 。（ 3） 耐 腐 蝕 ， 化 學(xué) 性 質(zhì) 穩(wěn) 定 ， 不 導(dǎo) 電 ， 抗 老 化 。（ 4） 強(qiáng) 度 高 、 硬 度 高 、 耐 熱 性 好 。3.2 循 環(huán) 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計旋 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) 是 外 殼 切 邊 自 動 送 料 機(jī) 構(gòu) 的 重 要 組 成 部 分 ， 它 的 工 作 狀 態(tài) 的 好 壞 將 直 接 影 響 到 整 個 機(jī) 構(gòu) 的 工 作 ， 所 以 旋 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計 將 直 接 影 響 到 以 后 生 產(chǎn) 中 的 進(jìn) 程 。外 殼 切 邊 自 動 送 料 的 循 環(huán) 機(jī) 構(gòu) 是 由 油 壓 缸 推 動 的 每 推 動 一 次 旋 轉(zhuǎn) 臂 轉(zhuǎn) 過 90度 的 角度 ， 循 環(huán) 機(jī) 構(gòu) 旋 轉(zhuǎn) 90度 是 靠 氣 缸 的 活 塞 伸 出 的 長 度 和 前 面 的 調(diào) 整 螺 母 來 實 現(xiàn) 的 。3.2.1機(jī) 構(gòu) 的 循 環(huán) 過 程機(jī) 構(gòu) 的 整 體 循 環(huán) 過 程 都 由 液 壓 控 制 ， 其 過 程 是 ： 首 先 由 液 壓 缸 和 旋 轉(zhuǎn) 板 聯(lián) 結(jié) 并 推 動旋 轉(zhuǎn) 板 ， 旋 轉(zhuǎn) 板 和 爪 聯(lián) 結(jié) 并 帶 動 其 轉(zhuǎn) 動 ， 然 后 爪 和 切 除 板 一 起 轉(zhuǎn) 動 ， 內(nèi) 六 角 螺 釘 將 切 除板 固 定 ， 從 而 帶 動 循 環(huán) 臂 做 回 轉(zhuǎn) 運 動 。 當(dāng) 切 除 板 運 動 90度 之 后 ， 液 壓 缸 反 向 進(jìn) 油 做 反向 運 動 ， 液 壓 缸 活 塞 重 新 回 到 初 始 狀 態(tài) 。 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 8 - 1.支 撐 面 板 2.軸 3.爪 4.切 除 板 5.可 調(diào) 螺 母 6.液 壓 缸 7.支 撐 銷 釘圖 3.2循 環(huán) 運 動 機(jī) 構(gòu)柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 循 環(huán) 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 的 計 算 如 下 ：循 環(huán) 機(jī) 構(gòu) 的 心 軸 距 離 液 壓 缸 定 位 銷 釘 565.7mm， 液 壓 缸 連 接 處 距 離 心 軸 109.6mm，初 始 時 候 油 缸 和 支 撐 板 的 夾 角 為 6， 回 轉(zhuǎn) 板 兩 個 連 接 出 之 間 的 夾 角 為 140， 旋 轉(zhuǎn) 板 與 液壓 缸 相 夾 角 度 為 140根 據(jù) 公 式 計 算 出 液 壓 缸 的 長 度 為 ： ab cba 2cos 222 （ 3-1）液 壓 缸 的 初 始 長 為 ： cos2 22a abbc （ 3-2）帶 入 數(shù) 據(jù) 得 出 ： mm470c循 環(huán) 機(jī) 構(gòu) 旋 轉(zhuǎn) 90 之 后 ， a、 b長 不 變 ， 角 增 大 90a:循 環(huán) 機(jī) 構(gòu) 心 軸 至 液 壓 缸 定 位 銷 釘 的 間 距b:液 壓 缸 連 接 處 至 循 環(huán) 機(jī) 構(gòu) 心 軸 的 間 距c:連 接 處 至 定 位 銷 釘 的 間 距 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 9 - ： a、 b之 間 的 夾 角旋 轉(zhuǎn) 90度 之 后 ： 124906140180c長 度 為 ： cos222 abc ba （ 3-3）代 入 數(shù) 據(jù) 計 算 得 ： mm35.551c 液 壓 缸 外 伸 長 度 l為 ： cc l代 入 數(shù) 據(jù) 得 ： mmmmmm 35.8147035.551l 因 為 實 際 生 產(chǎn) 中 的 外 伸 長 度 可 能 和 計 算 的 外 伸 長 度 有 一 些 誤 差 ， 因 此 可 以 用 調(diào) 整 螺 母 進(jìn) 行 實 際 生 產(chǎn) 中 的 微 調(diào) 。 由 液 壓 行 程 開 關(guān) 來 控 制 液 壓 缸 的 外 伸 長 度 ， 這 樣 一 來 使 得 循 環(huán) 旋轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) 在 上 下 和 旋 轉(zhuǎn) 運 動 過 程 中 能 保 證 比 較 高 的 運 動 精 度 。如 圖 3.2循 環(huán) 運 動 機(jī) 構(gòu) 主 要 由 液 壓 缸 、 旋 轉(zhuǎn) 板 ， 爪 、 切 除 板 等 部 分 構(gòu) 成 。旋 轉(zhuǎn) 板 ： 旋 轉(zhuǎn) 板 是 聯(lián) 結(jié) 液 壓 缸 和 爪 的 零 件 ， 對 其 加 工 精 度 有 較 高 的 要 求 。 圖 3.3 旋 轉(zhuǎn) 板爪 ： 爪 與 旋 轉(zhuǎn) 板 聯(lián) 結(jié) ， 然 后 旋 轉(zhuǎn) 板 和 液 壓 缸 相 連 ， 通 過 液 壓 缸 推 動 爪 ， 從 而 帶 動 切除 板 運 動 。 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 10 - 圖 3.4 爪切 除 板 ： 切 除 板 和 旋 轉(zhuǎn) 臂 連 接 ， 通 過 爪 傳 遞 過 來 的 機(jī) 械 能 使 旋 轉(zhuǎn) 臂 運 動 。 旋 轉(zhuǎn) 臂 通 過 內(nèi)六 角 螺 釘 和 切 除 板 相 固 定 。 圖 3.5 切 除 板4 電 機(jī) 的 選 擇4.1 三 相 異 步 電 動 機(jī) 選 取三 相 異 步 電 動 機(jī) 是 一 種 能 將 電 能 轉(zhuǎn) 換 成 機(jī) 械 能 設(shè) 備 ， 在 液 壓 驅(qū) 動運 動 過 程 中 通 常 用 三 相 異 步 電 動 機(jī) 作 為 動 力 源 ， 而 且 三 相 異 步 電 動 機(jī)具 有 易 于 控 制 、 運 行 穩(wěn) 定 、 慣 量 大 的 特 性 。首 先 需 要 估 算 電 機(jī) 的 機(jī) 械 負(fù) 載 ， 使 電 機(jī) 滿 足 功 率 和 扭 矩 的 要 求 。 三 相 異 步 電 動 機(jī) 的計 算 過 程 如 下 ：殼 體 被 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 夾 緊 時 ， 殼 體 的 最 大 質(zhì) 量 為 kg4 ， 殼 體 與 夾 塊 之 間 的 摩 擦 系 數(shù) 為4.0 ， 所 以 夾 緊 力 計 算 得 ： 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 11 - N984.0 48.9M9.8F 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 中 ， 油 缸 活 塞 直 徑 為 25mm= ， 則 所 需 要 油 的 壓 力 為 ：a199025.014.3 9844 22 KPFP 液 壓 油 管 直 徑 為 ： mm10D三 相 異 步 電 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 為 ： min/3000rn 由 此 電 機(jī) 功 率 計 算 公 式 如 下 ： kwpsvp 8.7500005.0199 2 當(dāng) 旋 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) 進(jìn) 行 回 轉(zhuǎn) 時 ， 旋 轉(zhuǎn) 油 缸 給 回 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) 的 力 為 ：NTF 6.14912318400123 旋 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) 中 ， 油 缸 活 塞 直 徑 為 25mm= ， 則 所 需 要 油 的 壓 力 為 ：KPaFP 304025.0 6.14944 21 已 知 油 管 直 徑 mm10D ， 電 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 min/3000rn ， 故 計 算 電 機(jī) 功 率 得 ：a12500005.0304 22 KPPSVP 因 為 兩 個 部 分 共 用 一 個 電 機(jī) ， 所 以 電 機(jī) 的 功 率 應(yīng) 以 較 大 的 為 主 。 由 于 在 機(jī) 械 傳 動 中有 一 部 分 的 能 量 要 被 損 耗 掉 ， 所 以 電 機(jī) 的 功 率 應(yīng) 選 擇 的 比 計 算 的 大 一 些 約 10%到 15%則電 機(jī) 的 功 率 應(yīng) 為 ： kwPP 8.131215.115.1 2 由 于 本 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計 都 是 由 油 壓 泵 進(jìn) 行 驅(qū) 動 的 ， 則 本 機(jī) 構(gòu) 采 用 Y系 列 三 相 異 步 電 動機(jī) 。 因 為 本 機(jī) 構(gòu) 對 電 機(jī) 無 調(diào) 速 的 要 求 ， 又 選 出 鼠 籠 三 相 異 步 電 動 機(jī) ， 又 因 為 本 機(jī) 構(gòu) 的 功率 大 于 3kw， 所 以 電 動 機(jī) 采 用 三 角 形 聯(lián) 結(jié) 。結(jié) 合 計 算 結(jié) 果 保 證 電 機(jī) 滿 足 機(jī) 械 性 能 要 求 ， 以 及 電 機(jī) 本 身 運 行 穩(wěn) 定 、 使 用 簡 單 結(jié) 構(gòu) 的 特 點 ， 查 閱 相 關(guān) 資 料 選 取 的 電 機(jī) 型 號 如 下 ：表 4.1 選 取 電 機(jī) 數(shù) 據(jù)型 號 功 率 （ kw） 轉(zhuǎn) 速 (r/min) 效 率 （ %） 工 作 電 流 (A)2-Y160M2 15 2930 89 29.4壓 縮 機(jī) 外 殼 小 的 時 候 所 需 要 電 機(jī) 功 率 要 比 大 的 外 殼 的 電 機(jī) 功 率 小 ， 所 以 在 加 工 小 的壓 縮 機(jī) 外 殼 時 候 需 要 對 電 動 機(jī) 進(jìn) 行 調(diào) 速 ， 來 達(dá) 到 小 外 殼 時 的 夾 緊 力 。5 主 軸 的 設(shè) 計 和 校 核5.1 主 軸 的 設(shè) 計 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 12 - （ 1） 主 軸 材 料 的 選 擇本 設(shè) 計 選 取 的 材 料 是 進(jìn) 行 調(diào) 制 處 理 的 45#鋼 。 MPaMPaMPaMPa sb 140,255,295,590 11 （ 2） 擬 定 主 軸 軸 端 直 徑 32.09550000d nPWTtt (5-1)其 中 ， t： 許 用 扭 轉(zhuǎn) 切 應(yīng) 力 （ 單 位 MPa）T： 軸 受 的 扭 矩 （ 單 位 MMN ）d： 計 算 截 面 處 軸 的 直 徑 （ 單 位 ： mm）P： 軸 傳 遞 的 功 率 （ 單 位 ： KW）T： 軸 所 受 扭 矩 （ 單 位 ： MMN ） t： 扭 轉(zhuǎn) 切 應(yīng) 力 （ 單 位 ： MPa）Wt： 軸 抗 扭 截 面 系 數(shù) （ 單 位 ： 3mm ）表 5.1 軸 常 用 材 料 的 t和 A0軸 的 材 料 Q235-A、 20 Q275、 35 45 40Cr、 35SiMn/MPa t 15-25 20-35 25-45 35-550A 149-126 135-112 126-103 112-97根 據(jù) 表 5.1選 取 軸 0A =126又 由 公 式 ： 9550000P/n=T 帶 入 數(shù) 據(jù) 計 算 得 ： 0.62kW=P 0.58kw=0.930.62= Pd ， 48.774mm100.58126=nPA=d 330 考 慮 到 鍵 槽 會 削 弱 軸 的 強(qiáng) 度 ， 取 軸 端 直 徑 增 大 7%5% ， 所 以 取 用 軸 的 直 徑 至 少 為60mm。軸 承 利 用 軸 肩 固 定 的 方 式 進(jìn) 行 軸 向 固 定 ， ,軸 肩 定 位 的 長 度 h通 常 取 用 為 ：0.1)d(0.07=h ， d為 與 零 件 相 配 合 處 的 軸 的 直 徑 。 由 于 主 軸 是 固 定 在 機(jī) 體 上 的 所 以 主軸 的 形 狀 為 上 細(xì) 下 粗 。 設(shè) 計 結(jié) 構(gòu) 如 下 圖 表 示 ： 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 13 - 圖 5.1 主 軸（ 3） 按 照 扭 合 成 強(qiáng) 度 條 件 的 方 式 進(jìn) 行 計 算軸 在 做 回 轉(zhuǎn) 運 動 時 收 到 的 扭 矩 非 常 小 ， 所 以 可 以 直 接 忽 略 不 計 。畫 出 扭 矩 圖 如 下 所 示 ： 圖 5.2 受 力 簡 圖 圖 5.3 扭 矩 圖殼 體 與 軸 的 滑 動 摩 擦 系 數(shù) 為 ： 0.3=殼 體 與 軸 的 接 觸 面 積 為 HA=S其 中 ， H： 接 觸 處 長 度A： 接 觸 底 面 周 長軸 上 所 受 的 力 ： SN=Fr 736N=其 中 ， ： 滑 動 摩 擦 系 數(shù)根 據(jù) 軸 的 結(jié) 構(gòu) 圖 以 及 扭 矩 圖 中 可 以 看 出 軸 的 危 險 截 面 。 現(xiàn) 將 計 算 出 的 危 險 截 面 T的 值 列于 下 表 5.2 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 14 - 表 5.2 危 險 截 面 數(shù) 據(jù)載 荷 危 險 截 面扭 矩 T 18400 N mm對 危 險 截 面 進(jìn) 行 校 核 ： 公 式 如 下 ： W TM 22 )( (5-2)其 中 ， W： 軸 的 抗 彎 截 面 系 數(shù) （ 單 位 ： 3mm ） T： 主 軸 所 受 的 扭 矩 （ 單 位 ： mmN ）W： 主 軸 的 抗 彎 截 面 系 數(shù) （ 單 位 ： 3mm ） ： 主 軸 的 計 算 應(yīng) 力 （ 單 位 ： aMP ）截 面 為 圓 形 的 軸 ， 333 mm5.15621.032dW d ， 當(dāng) 折 合 系 數(shù) 取 用 0.7時 ， 帶 入數(shù) 據(jù) 計 算 得 ： 11.77MPa ， MPa1020 ， 故 滿 足 要 求 。5.2 軸 承 壽 命 的 校 核由 上 面 扭 矩 的 計 算 可 以 知 道 ， 軸 承 受 最 大 的 徑 向 力 為 736NFr ； 機(jī) 器 微 震 動 ， 軸向 力 最 大 為 NFa 100 ， 預(yù) 計 計 算 壽 命 為 8000h=L（ 1） 求 比 值 0.133=100/736=Fa/Fr (5-3) 根 據(jù) 表 13-6濮 良 貴 ,紀(jì) 名 剛 機(jī) 械 設(shè) 計 M 北 京 ： 高 等 教 育 出 版 社 ， 2001， 查表 得 出 滾 針 軸 承 e值 最 大 值 是 0.44， 所 以 ： eFF ra 。（ 2） 計 算 當(dāng) 量 動 載 荷 P， 由 公 式 ： arP YFXFfP (5-4)根 據(jù) 表 13-6， 2.10.1Pf ， 選 用 1.2=fp表 5.3 載 荷 系 數(shù) fp載 荷 性 質(zhì) fp 舉 例無 沖 擊 或 微 沖 擊 10. 1.2 電 機(jī) 、 水 泵根 據(jù) 表 13-5， 1=X , 0=Y ， 帶 入 數(shù) 據(jù) 計 算 得 ： 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 15 - 883.2N=100)0+736(11.2=P（ 3） 計 算 軸 承 基 本 額 定 動 載 荷 值 ， 公 式 如 下 ： 6 1060 hnLPC 帶 入 數(shù) 據(jù) 計 算 得 ： NC 2.529910 600600602.883 3 6 （ 4） 根 據(jù) 設(shè) 計 手 冊 相 關(guān) 設(shè) 計 要 求 ， 選 取 6000N=C 的 軸 承 。 該 軸 承 的 基 本 額 定 靜載 荷 為 ： NC 22000 。 該 軸 承 的 驗 算 過 程 如 下 所 示 ：按 照 公 式 （ 13-5） ， 驗 算 該 軸 承 的 壽 命 ， 如 下 所 示 ：)(60106 PCnL h 帶 入 數(shù) 據(jù) 計 算 得 ： hhL 80008306)9006000(6006010 3h 。 故 滿 足 設(shè) 計 要 求 。5.3 鍵 的 校 核5.3.1鍵 的 校 核 :鍵 的 強(qiáng) 度 也 要 滿 足 要 求 ， 如 果 強(qiáng) 度 不 夠 ， 可 以 采 用 雙 鍵 ， 這 時 應(yīng) 考 慮 鍵 的 合 理 布 置 ；兩 個 鍵 最 好 相 隔 180度 ； 雙 鍵 的 強(qiáng) 度 大 概 為 單 鍵 的 1.5倍 。 如 果 輪 轂 允 許 也 可 以 適 當(dāng) 加長 ， 也 可 以 相 應(yīng) 地 加 長 鍵 的 長 度 ， 以 提 高 單 鍵 的 連 接 承 載 能 力 。 但 是 一 般 采 用 的 鍵 長 不宜 超 過 （ 1.61.8） d.必 要 是 加 大 軸 徑 或 改 用 其 他 的 連 接 方 式 。選 用 的 是 A型 平 鍵 （ GB/T1096-1979） ,與 帶 輪 聯(lián) 接 處 鍵 的 尺 寸 為501118 Lhb 。 因 主 軸 對 稱 ， 所 以 選 擇 傳 遞 扭 矩 的 一 端 校 核 。 鍵 聯(lián) 接 強(qiáng) 度 校 核 按 表 5-3-16公 式 計 算 ， 式 中 各 參 數(shù) 為 ：采 用 鍵 連 接 所 傳 遞 的 扭 矩 T計 算 得 ： mNT 2.960058.09550鍵 的 工 作 面 壓 強(qiáng) 計 算 如 下 ： aMPdklTp 7.37135.2152.920002000 所 以 ： p7.37 aMP其 中 ， k： 輪 轂 和 的 接 觸 高 度 （ 單 位 ： mm）l： 鍵 的 長 度 （ 單 位 ： mm）d： 軸 的 直 徑 （ 單 位 ： mm）T： 負(fù) 載 的 扭 矩 （ 單 位 ： N.mm）故 鍵 連 接 強(qiáng) 度 滿 足 設(shè) 計 要 求 。 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 16 - 5.3.2鍵 的 特 點 :鍵 的 特 點 有 ： 沒 有 軸 向 的 固 定 作 用 ， 方 便 使 用 時 的 拆 裝 維 護(hù) ， 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 通 常 使 用螺 釘 將 其 固 定 在 軸 上 。 中 間 的 螺 紋 孔 用 于 起 出 鍵 。 常 用 于 軸 上 零 件 沿 軸 移 動 量 不 大 的 情況 ， 比 如 變 速 箱 中 的 滑 移 齒 輪 。5.4 軸 的 配 合各 軸 段 配 合 及 表 面 粗 糙 度 選 擇 如 下 13 ：孔 的 最 大 尺 寸 為 50.075mm， 最 小 為 50.030mm。 軸 的 基 本 尺 寸 為 50， 最 小 尺 寸49.980mm， 最 大 尺 寸 50.025mm。軸 配 合 公 差 Tf計 算 過 程 如 下 ： es)-(EI-ei)-(ES|=|Xmin-Xmax| T f帶 入 數(shù) 據(jù) 計 算 得 ： mf 90595T 所 以 可 得 ： T+TT dDf 其 中 ， TD ： 與 孔 配 合 所 允 許 公 差Td ： 與 軸 配 合 所 允 許 公 差由 標(biāo) 準(zhǔn) 公 差 數(shù) 值 表 GB1800-79， 查 閱 得 出 ： 74=IT9 46=II8 30=IT7與 軸 配 合 相 關(guān) 的 計 算 過 程 如 下 所 示 14 ：殼 體 與 主 軸 上 端 配 合 的 計 算 殼 體 孔 和 主 軸 之 間 的 過 度 配 合已 知 孔 的 基 本 尺 寸 為 50最 大 尺 寸 為 ：如 果 孔 、 軸 公 差 都 選 7級 ， 則 配 合 公 差 m90m60=IT72=Tf ， 雖 然 沒 有 超 過其 要 求 的 允 許 尺 寸 值 ， 但 是 不 符 合 6、 7、 8級 的 孔 與 5、 6、 7級 的 軸 相 配 合 的 規(guī) 定 。如 果 孔 選 IT9,軸 選 IT8其 配 合 公 差 為 Tf=IT9+IT8=74+46=120 90 m已 超 過 了 配 合 公 差 的 允 許 值 ， 故 不 符 合 配 合 的 要 求 。 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 17 - 若 選 孔 IT8， 軸 選 IT7其 配 合 公 差 30+46=Tf m9076=Tf 雖 然 距 離 允 許 值 減 少 較 多 給 加 工 帶 來 一 定 的 困 難 ， 但 是 配 合 精 度 有 一 定 的 儲 備 ， 而且 選 用 標(biāo) 準(zhǔn) 規(guī) 定 的 公 差 等 級 。 即 ： m45IT8TD m30=IT7=Td 由 于 本 設(shè) 計 采 用 的 是 基 孔 制 ， 所 以 其 公 差 帶 號 為 50H8、 0=EI 、 m46=ES 。 由于 本 設(shè) 計 采 用 基 孔 制 且 為 間 隙 配 合 ， 因 此 需 要 從 ah之 間 選 用 基 偏 差 作 為 軸 的 上 偏 差 ，且 軸 的 基 本 偏 差 必 須 滿 足 以 下 要 求 ： Xmines-EI=Xmin Xmaxei-ES=Xmax Xmaxei-ES=Xmax 其 中 ， Xmin： 最 小 間 隙 允 許 量Xmax ： 最 大 間 隙 允 許 量由 以 上 式 子 解 得 ： Xmin-EIes Xmax-IT7+ESes由 已 知 量 ES、 EI、 IT7、 Xmax、 Xmin帶 入 上 述 公 式 解 得 ：m-5=5-0 es m-35=95-60=95-IT72es 所 以 -5es35-根 據(jù) 基 本 尺 寸 50與 m-5esm35- ， 查 閱 表 79-GB1800 得 出 軸 的 基 本 偏 差 代號 為 f， 所 以 軸 的 公 差 代 號 為 50f7軸 承 與 軸 或 銷 的 配 合 如 下 ： 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 18 - 已 知 孔 的 基 本 尺 寸 為 20最 大 尺 寸 為 20.020mm， 最 小 為 20.000mm。 軸 的 最 大 尺寸 為 20.020mm， 最 小 尺 寸 為 20.000mm基 本 尺 寸 為 20。配 合 公 差 Tf 的 允 許 量 計 算 過 程 如 下 所 示 ： es)-(EI-ei)-(ES|=|Xmin-Xmax|Tf帶 入 數(shù) 據(jù) 計 算 得 ： mm 40202040=Tf 所 以 ： T+TT dDf其 中 ， TD ： 和 孔 配 合 允 許 的 公 差Td ： 和 軸 配 合 允 許 的 公 差查 閱 表 79-GB1800 得 出 ： 33=IT8 21=II7 13=IT6 如 果 孔 、 軸 公 差 都 選 7級 ， 則 配 合 公 差 m40m42=IT72=Tf ， 超 過 其 要 求 的允 許 尺 寸 值 ， 是 不 符 合 要 求 的 ， 同 時 也 違 背 5、 6、 7級 軸 和 6、 7、 8級 孔 的 配 合 要 求 。（ 1） 如 果 選 IT9的 孔 ， 選 IT8的 軸 ， 其 配 合 公 差 為 ：IT7+IT8=Tf計 算 得 ： 5421+33=f T所 以 m40m54=f T所 以 不 符 合 配 合 要 求 。（ 2） 如 果 選 IT7的 孔 ， 選 IT6的 軸 ， 計 算 出 配 合 公 差 為 ：m4034=21+13=T f 即 使 距 離 允 許 值 減 少 較 多 給 加 工 帶 來 一 定 的 困 難 ， 然 而 配 合 精 度 有 一 定 的 儲 備 ， 加之 公 差 等 級 是 標(biāo) 準(zhǔn) 規(guī) 定 。 所 以 ： m21=IT7=TD m13=IT6=Td 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 19 - 因 為 采 用 的 是 基 孔 制 ， 所 以 基 準(zhǔn) 孔 的 公 差 帶 號 是 ： 50H8、 0=EI 、 m46=ES 。由 于 采 用 的 是 間 隙 配 合 ， 因 此 須 從 ah之 間 取 用 的 基 本 偏 差 作 為 上 偏 差 ， 而 且 軸 的 基 本偏 差 必 須 滿 足 一 下 要 求 ： Xmines-EI=Xmin Xmaxei-ES=Xmax IT7=T=ei-Es d其 中 ， Xmin： 最 小 間 隙 允 許 量 ；Xmax： 最 大 間 隙 允 許 量 ；由 上 式 解 得 ： Xmin-EIes Xmax-IT7+ESes 把 已 知 量 Xmin、Xmax、IT7、EI、ES 的 具 體 數(shù) 值 帶 入 上 式 解 得 ：m-20=20-0 es m-35=40-42=40-IT72es 所 以 m-2esm20- 根 據(jù) 基 本 尺 寸 必 須 滿 足 50以 及 m-5esm35- 的 要 求 ， 查 表 79-GB1800 得 出軸 的 基 本 偏 差 代 號 為 f， 然 而 滾 動 軸 承 容 易 損 壞 ， 而 且 軸 承 的 內(nèi) 外 圈 都 非 常 薄 ， 況 且 在大 多 數(shù) 機(jī) 構(gòu) 中 其 內(nèi) 圈 是 同 軸 一 起 轉(zhuǎn) 動 的 ， 殼 體 和 軸 承 的 外 圈 是 相 互 固 定 的 ， 為 滿 足 軸 承內(nèi) 圈 和 軸 一 起 轉(zhuǎn) 動 ， 且 保 證 接 觸 面 之 間 不 會 發(fā) 生 錯 位 運 動 而 使 軸 承 磨 損 ， 軸 徑 和 內(nèi) 圈 的裝 配 必 須 要 求 有 一 定 的 過 盈 量 ， 同 時 還 要 保 證 之 間 的 過 盈 量 不 能 過 大 或 者 過 小 ， 來 保 證日 后 方 便 維 護(hù) ， 以 及 內(nèi) 圈 不 會 因 為 所 受 應(yīng) 力 過 大 從 而 使 軸 承 損 傷 和 變 形 。 為 兼 顧 傳 遞 扭 矩 和 方 便 日 后 方 便 維 護(hù) 的 目 的 ， 在 標(biāo) 準(zhǔn) 中 將 軸 承 的 上 偏 差 取 用 為 0， 下 偏 差 取 用 為 負(fù) 數(shù) ，同 時 將 軸 承 的 內(nèi) 圈 平 均 直 徑 的 公 差 帶 設(shè) 置 在 0以 下 。 這 時 所 需 的 軸 徑 公 差 帶 從 基 孔 制 的標(biāo) 準(zhǔn) 中 選 取 ， 這 樣 以 來 ， 軸 承 內(nèi) 圈 與 軸 的 配 合 要 緊 一 些 即 一 些 過 度 配 合 在 這 里 變 成 過 盈配 合 有 些 間 隙 配 合 變 為 過 度 配 合 則 軸 的 基 本 偏 差 應(yīng) 為 g， 故 軸 承 的 公 差 代 號 為 20g6。本 機(jī) 構(gòu) 的 其 它 配 合 可 以 依 此 類 推 。 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 20 - 6 三 維 建 模 及 裝 配6.1 旋 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) 建 模循 環(huán) 旋 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) 是 完 成 殼 體 自 動 切 邊 的 重 要 機(jī) 構(gòu) ， 主 要 功 能 是 ： 夾 持 殼 體 并 做 上 升 和旋 轉(zhuǎn) 運 動 ， 將 殼 體 放 在 切 邊 機(jī) 構(gòu) 的 卡 盤 上 ， 在 切 邊 機(jī) 構(gòu) 完 成 切 邊 和 去 毛 刺 之 后 ， 再 將 殼體 夾 持 再 一 次 通 過 上 升 和 旋 轉(zhuǎn) 運 動 將 加 工 完 成 的 殼 體 放 在 送 料 的 裝 置 上 ， 循 環(huán) 旋 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu)的 運 動 貫 穿 整 個 切 邊 送 料 的 過 程 。主 要 包 括 的 零 件 有 ： 四 轉(zhuǎn) 臂 、 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 、 旋 轉(zhuǎn) 軸 、 爪 、 切 除 板 、 旋 轉(zhuǎn) 板 、 液 壓 缸 、液 壓 缸 固 定 座 、 定 位 軸 等 ， 該 部 分 機(jī) 構(gòu) 的 裝 配 圖 如 下 圖 所 示 : 圖 6.1 旋 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 21 - 圖 6.2 旋 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) 圖 6.3 旋 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 22 - 6.2 切 邊 機(jī) 構(gòu) 建 模切 邊 機(jī) 構(gòu) 是 對 殼 體 進(jìn) 行 切 邊 ， 由 液 壓 系 統(tǒng) 控 制 兩 組 刀 具 ， 一 組 刀 具 進(jìn) 行 切 邊 ， 另 一組 刀 具 負(fù) 責(zé) 去 毛 刺 ， 從 而 保 證 殼 體 高 質(zhì) 量 的 加 工 ， 同 樣 切 邊 機(jī) 構(gòu) 也 是 自 動 化 完 成 ， 節(jié) 省了 大 量 的 勞 動 力 ， 降 低 生 制 造 成 本 。組 成 切 邊 機(jī) 構(gòu) 的 主 要 零 件 有 ： 兩 組 刀 具 、 刀 具 固 定 座 ， 定 位 軸 、 液 壓 缸 、 液 壓 缸 固定 座 、 機(jī) 床 卡 盤 等 。其 三 維 建 模 如 下 圖 所 示 ： 圖 6.4 切 邊 機(jī) 構(gòu) 裝 配 圖6.3 主 體 結(jié) 構(gòu) 總 裝 建 模主 體 結(jié) 構(gòu) 總 裝 結(jié) 構(gòu) 圖 如 下 所 示 ： 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 23 - 圖 6.5 主 體 結(jié) 構(gòu) 圖 6.6 主 體 機(jī) 構(gòu) 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 24 - 圖 6.7 主 體 結(jié) 構(gòu) 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 - 25 - 7 結(jié) 論本 文 闡 述 了 外 殼 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 的 工 作 原 理 ， 并 簡 要 介 紹 了 壓 縮 機(jī) 的 工 作 原 理 ， 提 出了 基 于 液 壓 驅(qū) 動 的 具 有 自 動 功 能 的 外 殼 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) ， 并 做 了 機(jī) 械 部 分 的 設(shè) 計 以 及 主 要零 件 的 檢 驗 和 校 核 計 算 ， 保 證 設(shè) 計 相 關(guān) 數(shù) 據(jù) 正 確 性 。本 文 分 別 對 柱 狀 殼 體 切 邊 送 料 機(jī) 構(gòu) 的 循 環(huán) 旋 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) ， 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 進(jìn) 行 了 設(shè) 計 和 檢 驗計 算 ， 而 且 對 重 要 部 分 零 件 進(jìn) 行 了 分 析 ， 設(shè) 計 。 電 動