Meso氣動(dòng)加工中心送料機(jī)構(gòu)
Meso氣動(dòng)加工中心送料機(jī)構(gòu),Meso,氣動(dòng),加工,中心,機(jī)構(gòu)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告
題目：Meso自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
1. 設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)展?fàn)顩r：
1.1大概了解各種自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)的基本原理，查閱了大量的有關(guān)文獻(xiàn)。
對(duì)自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)的歷史和發(fā)展有了一定了解。比如送料機(jī)構(gòu)的分類，各種送料機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。
1.2 完成外文文獻(xiàn)的翻譯
本階段的主要任務(wù)是Research on cavity pressure and dynamic analysis of oil filter vortex vacuum pump of conjunction profiles （研究型腔壓力和結(jié)合型旋渦真空泵機(jī)油濾清器的動(dòng)態(tài)分析）。漢語翻譯共計(jì)3173字）。
1.3主要零件選擇方案的比較與確定
主要零件的選擇，主要依據(jù)國(guó)標(biāo)來選定，因?yàn)榇舜蔚恼駝?dòng)篩的大多數(shù)零部件都為標(biāo)準(zhǔn)件。除了慣性篩中的慣性偏心塊
根據(jù)帶傳動(dòng)的工作情況分析可知，V帶傳動(dòng)的主要失效形式是：
⑴ V帶疲勞斷裂：帶的任一橫截面上的應(yīng)力將隨著帶的運(yùn)轉(zhuǎn)而循環(huán)變化。當(dāng)應(yīng)力循環(huán)達(dá)到一定次數(shù)，即運(yùn)行一定時(shí)間后，V帶在局部出現(xiàn)疲勞裂紋脫層，隨之出現(xiàn)疏松狀態(tài)甚至斷裂，從而發(fā)生疲勞損壞，喪失傳動(dòng)能力。
⑵ 打滑：當(dāng)工作外載荷超過V帶傳動(dòng)的最大有效拉力時(shí)，帶與小帶輪沿整個(gè)工作面出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，導(dǎo)致傳動(dòng)打滑失效。
因此，在不打滑前提下，保證帶具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命是V帶傳動(dòng)工作能力的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則。
單根V帶既不打滑，又保證一定疲勞壽命時(shí)所能傳遞的額定功率P為
1.4 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)步驟和傳動(dòng)參數(shù)選擇
1．選擇V帶型號(hào)
V帶有普通V帶、窄V帶、寬V帶、大楔角V帶等多種類型，其中普通V帶應(yīng)用最廣，窄V帶的使用也日見廣泛。
普通V帶由頂膠、抗拉體（承載層）、底膠和包布組成，如圖11.9所示?？估w由簾布或線繩組成，是承受負(fù)載拉力的主體。其上下的頂膠和底膠分別承受彎曲時(shí)的拉伸和壓縮變形。線繩結(jié)構(gòu)普通V帶具有柔韌性好的特點(diǎn)，適用于帶輪直徑較小，轉(zhuǎn)速較高的場(chǎng)合。
圖1
窄V帶采用合成纖維繩或鋼絲繩作承載層，與普通V帶相比，當(dāng)高度相同時(shí)，其寬度比普通V帶小約３０％。窄V帶傳遞功率的能力比普通V帶大，允許速度和撓曲次數(shù)高，傳動(dòng)中心距小。適用于大功率且結(jié)構(gòu)要求緊湊的傳動(dòng)。
普通V帶有Y、Z、A、B、C、D、E七種型號(hào)，窄V帶有SPZ、SPA、SPB、SPC四種型號(hào)。各種型號(hào)帶的截面尺寸及帶輪溝槽尺寸見表1.1
V帶都制成無接頭的環(huán)形。各種型號(hào)帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度見圖1
圖1.1 V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld
帶的型號(hào)可根據(jù)計(jì)算功率PC和小帶輪轉(zhuǎn)速n1選取，普通V帶見圖1.1，窄V。 計(jì)算功率
PC=KAP (11.12)
式中 KA--工作情況系數(shù)，見表11.3；
P--名義傳動(dòng)功率（kW）。
當(dāng)工況位于兩種型號(hào)相鄰區(qū)域時(shí)，可分別選取這兩種型號(hào)進(jìn)行計(jì)算，最后進(jìn)行分析比較，選用較好者。
2 存在問題及解決措施
齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，各個(gè)零件校核的計(jì)算，還要進(jìn)行強(qiáng)度校核是否符合，一些零件數(shù)據(jù)還沒有完全搜集，設(shè)計(jì)的圖紙?jiān)谟行┓矫孢€是不完善。之后對(duì)數(shù)據(jù)完全搜集，并且完善圖紙。
3 后期工作安排
第11到12周： 運(yùn)用CAD輔助設(shè)計(jì)完成裝配圖和零件圖；
第13周： 對(duì)所有圖紙進(jìn)行校核；
第14周： 整理編寫設(shè)計(jì)說明書，所有資料請(qǐng)指導(dǎo)教師檢查；
第15周： 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
- 4 -
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
題目： Meso氣動(dòng)加工中心送料機(jī)構(gòu)
1.畢業(yè)論文綜述：
1.1背景：
近幾年來，由于工人工資的不斷增加，很多企業(yè)都出現(xiàn)招工難的問題，這樣就迫使企業(yè)要更新和改造設(shè)備，提高設(shè)備的自動(dòng)化程度，從而降低用工成本。機(jī)械自動(dòng)化的特點(diǎn)很多：第一，機(jī)械自動(dòng)化是面向21世紀(jì)的技術(shù)，是具有明確的范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域；第二，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)，可以提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；第三，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)，同時(shí)是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程，是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)核心時(shí)間、質(zhì)量和成本三要素的統(tǒng)一。對(duì)生產(chǎn)力的提高有很重要的作用。Meso零件是指尺度Meso量級(jí)的零件，也即在0.01－10mm的零件，這類零件在現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品中有著非常廣泛的應(yīng)用。象儀器、鐘表、家用電器等等都有相當(dāng)多的高精度的微小零件，典型的高精度微小零件如陀螺框架、伺服閥體、非球面透鏡、光盤、磁頭、反射鼓等,這些零件的尺寸精度要求均在微米、亞微米級(jí)。高精度微小零件應(yīng)用最為廣泛行業(yè)有兩個(gè)。一個(gè)是醫(yī)療器械行業(yè)。另一個(gè)應(yīng)用廣泛的是航天工業(yè)。本設(shè)計(jì)要求學(xué)生針對(duì)一個(gè)料倉(cāng),一個(gè)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),一條傳送帶,一套氣體壓縮裝置，三個(gè)氣缸，兩個(gè)直流馬達(dá)，兩個(gè)光電傳感器，九個(gè)接觸傳感器，設(shè)計(jì)規(guī)格約為450x410x190mm（長(zhǎng)x寬x高），可由9VDC或24VDC變壓器供電的氣動(dòng)加工中心送料機(jī)構(gòu)。
1.2意義：
（1）隨著五金制造業(yè)的迅速發(fā)展，產(chǎn)品的多元化，加工工藝簡(jiǎn)化，品質(zhì)、成本、效率顯得尤為重要，自動(dòng)下料機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)棒料的自動(dòng)送料，切斷。而且可以滿足對(duì)棒料尺寸的精度要求。可以很好的提高生產(chǎn)的效率，減少工人的疲勞程度。 （2）通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，使學(xué)生具備觀察問題、獨(dú)立思考問題、分析和解決問題的實(shí)際能力，同時(shí)使學(xué)生建立起創(chuàng)新意識(shí)，并且使學(xué)生得到充分的鍛煉。（3）通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的正確工作方法、嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度、高尚的敬業(yè)精神，培養(yǎng)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中深入細(xì)致的研究問題，使學(xué)生樹立正確的人生觀、價(jià)值觀。同時(shí)使學(xué)生加深對(duì)本專業(yè)在機(jī)械行業(yè)中的地位及作用的認(rèn)識(shí)，拓寬視野、豐富知識(shí)，了解本專業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。（4）同時(shí)還培養(yǎng)我們的合作意識(shí)。課題涉及機(jī)械，控制和傳感器等各方面知識(shí)，通過該設(shè)計(jì)旨在鍛煉學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法基本原理進(jìn)行系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)和工程分析，使學(xué)生受到機(jī)械工程師基本訓(xùn)練。
1.3國(guó)內(nèi)外研究情況：
如工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。它的特點(diǎn)是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器的各種優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國(guó)名經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。再比如，基于S7-300可編程控制器PLC,結(jié)合氣動(dòng)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)控加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的改進(jìn)。
2 畢業(yè)論文內(nèi)容及方案或方法：
2.1內(nèi)容：
（1）設(shè)計(jì)Meso氣動(dòng)加工中心送料機(jī)構(gòu)，繪制兩種以上設(shè)計(jì)方案圖。 （2） 設(shè)計(jì)方案，傳動(dòng)，執(zhí)行三部分。 （3）對(duì)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)，執(zhí)行部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并繪制關(guān)鍵部件工程圖。（4）．設(shè)計(jì)依據(jù)：一個(gè)料倉(cāng),一個(gè)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),一條傳送帶,一套氣體壓縮裝置，三個(gè)氣缸，兩個(gè)直流馬達(dá)，兩個(gè)光電傳感器，九個(gè)接觸傳感器，設(shè)計(jì)規(guī)格約為450x410x190mm（長(zhǎng)x寬x高），可由9VDC或24VDC變壓器供電。
2.2方法：
運(yùn)用文件分析法，文本細(xì)讀法，比較法，綜合分析法等進(jìn)行研究。(1）明確設(shè)計(jì)要求，查閱相關(guān)資料。（2）進(jìn)行工況分析。(3)確定各種參數(shù)。（4）擬定設(shè)計(jì)方案。（5）驗(yàn)算性能。（6）繪制工程圖。（7）編寫技術(shù)文件。
2.3方案
（1）總體方案設(shè)計(jì)：自動(dòng)送料裝置按送進(jìn)材料的方式分為送料裝置和上件裝置,常見的送料機(jī)構(gòu)有如下形式:構(gòu)氏送料機(jī)構(gòu)、凸輪鉗式機(jī)構(gòu)、杠桿送料機(jī)構(gòu)、夾持送料機(jī)構(gòu)、輥軸送料機(jī)構(gòu)。（2）模具的設(shè)計(jì)。（3）送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。（4）潤(rùn)滑與密封。
3畢業(yè)論文重點(diǎn)、難點(diǎn)及已展開工作：
3.1重點(diǎn):
如何將機(jī)械、控制技術(shù)、傳感器的知識(shí)結(jié)合在一起，以及在實(shí)際上的結(jié)合。
3.2難點(diǎn):
擬定工程圖是設(shè)計(jì)氣動(dòng)加工中心送料機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵和難點(diǎn)，是此設(shè)計(jì)中最重要的一
3.3已展開工作：
查找各種中外文獻(xiàn),明確了設(shè)計(jì)要求.整理各種參數(shù)。
四 工作方案及進(jìn)度計(jì)劃
第1-3周：查閱資料，了解工作原理及特點(diǎn)，完成基礎(chǔ)知識(shí)的積累并撰寫開題報(bào)告。
第4-6周：方案論證，深化方案具體實(shí)施步驟。
第7-10周：鉆床液壓裝置的具體方案設(shè)計(jì)，圖紙繪制，準(zhǔn)備中期答辯。
第11-15周：撰寫畢業(yè)論文，論文修改，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。
5參考文獻(xiàn)：
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[5]鐘致華 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法 武漢理工大學(xué)出版社 2001
[6]曹淮慶 機(jī)構(gòu)學(xué)的展望與近況[J] 陜西機(jī)械學(xué)院報(bào) 1985.4.12
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[12]李小兵 加工中心時(shí)間建模 吉林大學(xué) 2007.4.01
[13]楊爾莊 液壓氣動(dòng)工業(yè)發(fā)展與近況 1996
[14]李小寧 氣動(dòng)技術(shù)發(fā)展概況[J] 南京理工大學(xué) 2004
[15]陳曉斌 沖壓自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 華南理工大學(xué) 2012.8.15
[16] Wen H Ko,mehran mehregany Micro-electro-systems,case western reserve university.1992
[17] mechan drive. Machine design.1980
[18] patton W.J. Mechanical power transmission. 1980
5
指導(dǎo)教師意見（對(duì)課題的深度、廣度及工作量的意見）
指導(dǎo)教師： 年 月 日
所在系審查意見：
系主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
題目：Meso自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
1
Meso自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
摘要
本課題所設(shè)計(jì)的自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)的目的，是為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料，消除積累誤差，同時(shí)減少勞動(dòng)力成本。在設(shè)計(jì)過程中，主要是設(shè)計(jì)了工作臺(tái)以及工作臺(tái)面上的夾緊裝置，滾珠絲杠的選用，以及可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料的伺服電機(jī)。通過對(duì)這些方面的設(shè)計(jì)和研究，可以大大減少勞動(dòng)力成本，減少了誤差，同時(shí)也簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)。這在實(shí)際生產(chǎn)中具有很好的推廣效果和意義。
關(guān)鍵詞： 自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)；工作臺(tái)；液壓系統(tǒng)；伺服電機(jī)
I
The automatic feeding mechanism design of Meso
Abstract
The purpose of the automatic feed mechanism designed this project is to achieve automatic feeding, eliminating the accumulation of errors, while reducing labor costs. In the design process, and the table is designed primarily work surface clamping device, selection of the ball screw and the servo motor may be of the automatic feeding. Through the design and research in these areas can greatly reduce labor costs, reduce errors, and also simplifies the organization. It has a good effect and significance of promotion in the actual production.
Keyword:automatic?feed?mechanism;?hydraulic?system;servo?motor;
目 錄
1 緒論 1
1.1背景 1
1.2課題研究意義 1
1.3國(guó)內(nèi)外研究情況 2
1.4兩種典型的送料機(jī)構(gòu) 3
1.4.1氣動(dòng)送料機(jī) 3
1.4.2利用機(jī)械手自動(dòng)送料 5
2 課題方案的確定 10
3 傳送部分設(shè)計(jì) 11
3.1 V帶傳送 11
3.2 二級(jí)斜齒輪減速器 18
3.2.1 電機(jī)的選擇 18
3.2.2 計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳功比 18
3.2.3 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 19
4 執(zhí)行部分的液壓夾緊設(shè)計(jì) 25
4.1 明確設(shè)計(jì)要求及環(huán)境 25
4.1.1 執(zhí)行原件的工況分析 25
4.2 液壓系統(tǒng)原理圖擬定 26
4.2.1 確定油路類型 26
4.2.2 選擇液壓回路 26
4.3執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)形式及參數(shù)計(jì)算 26
4.3.1 選擇液壓泵 28
4.3.2選擇閥類元件 29
4.3.3 選擇液壓輔助元件 29
4.4 液壓系統(tǒng)技術(shù)性能的驗(yàn)算 29
4.4.1 系統(tǒng)壓力損失驗(yàn)算 29
4.4.2 系統(tǒng)發(fā)熱溫升驗(yàn)算 29
4.4.3 繪制正式工作圖和編制技術(shù)文件 30
4.5 繪制正式工作圖 30
4.5.1編制技術(shù)文件 30
5 結(jié)論 31
參考文獻(xiàn) 32
致謝 33
IV
1 緒論
1.1背景
近幾年來，由于工人工資的不斷增加，很多企業(yè)都出現(xiàn)招工難的問題，這樣就迫使企業(yè)要更新和改造設(shè)備，提高設(shè)備的自動(dòng)化程度，從而降低用工成本。機(jī)械自動(dòng)化的特點(diǎn)很多：第一，機(jī)械自動(dòng)化是面向21世紀(jì)的技術(shù)，是具有明確的范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域；第二，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)，可以提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；第三，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)，同時(shí)是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程，是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)核心時(shí)間、質(zhì)量和成本三要素的統(tǒng)一。對(duì)生產(chǎn)力的提高有很重要的作用。Meso零件是指尺度Meso量級(jí)的零件，也即在0.01－10mm的零件，這類零件在現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品中有著非常廣泛的應(yīng)用。象儀器、鐘表、家用電器等等都有相當(dāng)多的高精度的微小零件，典型的高精度微小零件如陀螺框架、伺服閥體、非球面透鏡、光盤、磁頭、反射鼓等,這些零件的尺寸精度要求均在微米、亞微米級(jí)。高精度微小零件應(yīng)用最為廣泛行業(yè)有兩個(gè)。一個(gè)是醫(yī)療器械行業(yè)。另一個(gè)應(yīng)用廣泛的是航天工業(yè)。本設(shè)計(jì)要求學(xué)生針對(duì)一個(gè)料倉(cāng),一個(gè)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),一條傳送帶,一套氣體壓縮裝置，三個(gè)氣缸，兩個(gè)直流馬達(dá)，兩個(gè)光電傳感器，九個(gè)接觸傳感器，設(shè)計(jì)規(guī)格約為450x410x190mm（長(zhǎng)x寬x高），可由9VDC或24VDC變壓器供電的氣動(dòng)加工中心送料機(jī)構(gòu)[1]。
1.2課題研究意義
(1)隨著五金制造業(yè)的迅速發(fā)展，產(chǎn)品的多元化，加工工藝簡(jiǎn)化，品質(zhì)、成本、效率顯得尤為重要，自動(dòng)下料機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)棒料的自動(dòng)送料，切斷。而且可以滿足對(duì)棒料尺寸的精度要求?？梢院芎玫奶岣呱a(chǎn)的效率，減少工人的疲勞程度。
(2)通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，使學(xué)生具備觀察問題、獨(dú)立思考問題、分析和解決問題的實(shí)際能力，同時(shí)使學(xué)生建立起創(chuàng)新意識(shí)，并且使學(xué)生得到充分的鍛煉。
（3）通過畢業(yè)設(shè)計(jì)， 培養(yǎng)學(xué)生的正確工作方法、嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度、高尚的敬業(yè)精神，培養(yǎng)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中深入細(xì)致的研究問題，使學(xué)生樹立正確的人生觀、價(jià)值觀。同時(shí)使學(xué)生加深對(duì)本專業(yè)在機(jī)械行業(yè)中的地位及作用的認(rèn)識(shí)，拓寬視野、豐富知識(shí)，了解本專業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。
（4）同時(shí)還培養(yǎng)我們的合作意識(shí)。課題涉及機(jī)械，控制和傳感器等各方面知識(shí)，通過該設(shè)計(jì)旨在鍛煉學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法基本原理進(jìn)行系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)和工
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程分析，使學(xué)生受到機(jī)械工程師基本訓(xùn)練。
1.3國(guó)內(nèi)外研究情況
如工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。它的特點(diǎn)是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器的各種優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國(guó)名經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。再比如，基于S7-300可編程控制器PLC,結(jié)合氣動(dòng)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)控加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的改進(jìn)。
1.4 兩種典型的送料機(jī)構(gòu)
氣動(dòng)送料機(jī)
1）自動(dòng)送料機(jī)的技術(shù)狀態(tài) 國(guó)內(nèi)有的送料機(jī)構(gòu)由沖床工作臺(tái)通過連桿彈簧驅(qū)動(dòng)滑塊在滑道上水平滑動(dòng)，將斜道上下來的料，通過隔料機(jī)構(gòu)推到模具中心，并聯(lián)動(dòng)打板將沖好的料撥掉，往復(fù)運(yùn)動(dòng)的一整套機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，無輸送機(jī)構(gòu)，聯(lián)動(dòng)可靠，制造容易。但機(jī)械手不能將料提升、夾緊，料道傾斜放置靠料自重滑下，如規(guī)格重量變動(dòng)，則料道上工件下滑速度不一致，易產(chǎn)生疊料，推料機(jī)構(gòu)沒有將料夾緊，定位不正，廢品率較高，使用也不安全。
結(jié)合國(guó)產(chǎn)沖床工作特點(diǎn)，采用機(jī)械手與輸送機(jī)構(gòu)配合為主要裝置，再配合采用自動(dòng)卸料安全保護(hù)，設(shè)計(jì)了具有較大應(yīng)用價(jià)值和推廣意義的自動(dòng)送料機(jī)。
2）氣動(dòng)送料機(jī)的原理 自動(dòng)送料機(jī)主要適用于物料的自動(dòng)分配和傳送，其基本功能可以完成準(zhǔn)確的送料時(shí)間，達(dá)到精確的送料位置。研制的自動(dòng)送料機(jī)由兩個(gè)基本應(yīng)用模塊組成：物料分離模塊及傳送模塊。物料分離模塊由兩個(gè)雙作用氣缸組成，分別實(shí)現(xiàn)物料的分離功能和定位夾緊功能。物料分離模塊將物料從料倉(cāng)中分離出來，通過分離氣缸將位于料倉(cāng)底部的物料從料倉(cāng)中推出，料倉(cāng)中的物料由于白重下落至料倉(cāng)底部。定位夾緊氣缸在物料推出后伸出將物料定位并夾緊。兩氣缸的行程位置通過磁電式接近開關(guān)檢測(cè)。傳送模塊由一個(gè)旋轉(zhuǎn)氣缸和真空吸盤組成。它實(shí)現(xiàn)了氣動(dòng)搬運(yùn)裝置功能，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)個(gè)小型的機(jī)械手。真空吸盤將物料吸取，旋轉(zhuǎn)氣缸實(shí)現(xiàn)0～180。的旋轉(zhuǎn)，將物料傳送至下一個(gè)工位。真空吸盤通過真空壓力開關(guān)檢測(cè)物料是否吸住，旋轉(zhuǎn)氣缸通過兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)位置檢測(cè)?。
3）氣動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 自動(dòng)送料機(jī)的氣動(dòng)控制系統(tǒng)的原理圖如圖1.1所示。
在氣動(dòng)系統(tǒng)原理圖中，安裝在分離氣缸和定位夾緊氣缸上方的元件x0、x1、x2、x3均為磁電式接近開關(guān)；安裝旋轉(zhuǎn)氣缸兩側(cè)的元件X4、x5為微動(dòng)行程開關(guān)；安裝在真空系統(tǒng)回路中檢測(cè)系統(tǒng)真空度(負(fù)壓)的元件X6為真空開關(guān)。這些傳感元件分別用于檢測(cè)氣缸的行程位置及吸盤工作情況。
圖1.1 氣動(dòng)控制系統(tǒng)原理圖
自動(dòng)送料機(jī)的啟動(dòng)條件：料倉(cāng)中有物料存在(通過對(duì)射式光電傳感器檢測(cè))。氣動(dòng)系統(tǒng)的初始位置是：分離氣缸位于伸出位置X1，定位夾緊氣缸位于回縮位置X2，旋轉(zhuǎn)氣缸位于左側(cè)料倉(cāng)位置X4，真空發(fā)生器關(guān)閉(真空開關(guān)X6無信號(hào)) 。首先，打開氣路開關(guān)0．1閥，壓縮空氣網(wǎng)絡(luò)中的氣壓源經(jīng)過濾調(diào)壓組件0．2向系統(tǒng)供氣，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥，將系統(tǒng)壓力調(diào)整在0．4MPa左右，再鎖定調(diào)壓閥。其次，將系統(tǒng)上電，緊急停止閥0．3的電磁線圈Y0得電并自鎖，閥導(dǎo)通，壓縮空氣分別向各控制回路供氣。其工作過程為：
(1)控N3．1閥的電磁線圈Y3得電，旋轉(zhuǎn)氣缸從料倉(cāng)位置右擺180度，Y3斷電；
(2)控制1．1閥電磁線圈Y1得電，分離氣缸回縮將物料從料倉(cāng)中推出；
(3)控制2．1閥電磁線圈Y2得電并自鎖，定位夾緊氣缸伸出將工件定位夾緊；
(4)控制3．2閥電磁線圈Y4得電，旋轉(zhuǎn)氣缸左擺180?；刂亮蟼}(cāng)位置，Y4斷電；
(5)控制4．1閥電磁線圈Y5得電，真空發(fā)生器產(chǎn)生吸力，并吸住物料(x6真空開關(guān)產(chǎn)生信號(hào))，Y5斷電；
(6)控制2．1閥電磁線圈Y2斷電，定位夾緊氣缸在彈簧作用下自行復(fù)位， 同時(shí)Y1失電分離氣缸伸出復(fù)位；
(7)重復(fù)步驟(1)；
(8)控制4．1閥Y6得電，真空發(fā)生器關(guān)閉，物料由于自重下落至下一個(gè)工位，Y6斷電；
(9)重復(fù)步驟(4)(回復(fù)到初始位置)。整個(gè)氣動(dòng)控制系統(tǒng)回復(fù)到初始位置，準(zhǔn)備下一次的工作循環(huán)。
氣動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1.2所示。該系統(tǒng)設(shè)有急停開關(guān)，當(dāng)系統(tǒng)遇到緊急情況時(shí)，可按下急停開關(guān)，急停閥0．3的電磁線圈Y0斷電，從而切斷整個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)的壓縮空氣能源供給。
圖1.2 氣動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
氣動(dòng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)氣缸動(dòng)作回路中，采用了2個(gè)氣控單向閥及2個(gè)2位3通的單控電磁閥來代替1個(gè)3位5通中位0型的雙控電磁閥。其實(shí)現(xiàn)的功能是：2個(gè)氣控單向閥的密閉鎖緊性能更好，通過2個(gè)氣控單向閥可以更準(zhǔn)確地將旋轉(zhuǎn)氣缸定位在0～180。旋轉(zhuǎn)角度中的任一位置，且定位更準(zhǔn)確可靠。
整個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行元件的速度控制，可調(diào)節(jié)各單向節(jié)流閥來實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)中的單向節(jié)流閥均采用排氣節(jié)流安裝方式，以保證氣缸運(yùn)行的平穩(wěn)性。為保證真空系統(tǒng)的氣流通暢，以提高真空發(fā)生器的真空度，回路4中的真空控制回路不安裝節(jié)流閥。同時(shí)，回路4中的所有連接氣管應(yīng)盡可能的短， 以減小空氣流通阻力，提高真空度。
1.4.2 利用機(jī)械手自動(dòng)送料
1）該送料機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 機(jī)械手是以小車形式通過鋼繩同滑塊聯(lián)接起來， 由滑塊上升運(yùn)動(dòng)牽引小車作前進(jìn)的水平運(yùn)動(dòng)完成送料，由通過鋼繩連接的重物使小車作復(fù)位運(yùn)動(dòng)。機(jī)械手的提升、下降是靠安裝在小車頂架板上的提升缸推動(dòng)滑板作往復(fù)上下運(yùn)動(dòng)來完成；機(jī)械手的夾緊、放松是靠安裝在滑板上的夾緊缸帶動(dòng)連桿鉸鏈機(jī)構(gòu)來完成機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)程序如下：
夾緊一提升一前進(jìn)至中心一下降一放松一返回
節(jié)拍是恒定的， 且每一循環(huán)均需在3秒鐘內(nèi)完成。
供氣裝置主要給夾緊缸、提升缸提供高壓氣，由齒輪泵產(chǎn)生高壓氣或者用氣壓驅(qū)動(dòng)卸料機(jī)構(gòu)是通過安裝在模具邊的鴨嘴管口瞬間高壓氣吹卸，使加工中心的工件離開模具，通過料道進(jìn)人料斗。安全保護(hù)機(jī)構(gòu)由兩部分組成：
1 滑塊上安裝一玻璃罩， 防止工件飛出，傷害工人。
2．安裝兩只行程開關(guān)，一只在小車前，一只裝在滑塊邊， 當(dāng)小車沒有及時(shí)退回時(shí)， 兩只開關(guān)斷開， 使滑塊不再下滑，小車免受損壞。
支承腳主要用來調(diào)整整機(jī)高度，使輸送帶的水平高度與模具高度相適應(yīng)；同時(shí)也加寬了支承面，提高了穩(wěn)定性。
罩殼主要是防止灰塵侵人，保護(hù)安全，防止重物與電機(jī)、減速器相碰及美化外觀而設(shè)計(jì)。
液壓原理如圖1.3所示。
圖1.3 液壓原理圖
電氣原理如圖1.4所示。圖中XK ，XK2為非自動(dòng)復(fù)位式行程開關(guān)， 安裝在工字鋼旁邊， 由小車運(yùn)動(dòng)來?yè)軇?dòng)。XK3 XK4為按鈕式行程開關(guān)，分別安裝在夾緊缸夾緊點(diǎn)和松開點(diǎn)E。XK5、XK6為按鈕式行程開關(guān)，分別安裝在提升缸的上頂點(diǎn)和下底點(diǎn)上。1DT,2D3DT．4DT為電磁閥。Dl為輸送電機(jī)，D2為液壓泵電機(jī)。
圖1.4 電氣原理圖
動(dòng)作程序如下：
閘刀HK閉合，三相動(dòng)力線接通。按QA按鈕，接觸器C通電閉合，輔助觸點(diǎn)自鎖，、電機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。用、防止過載，熔斷絲1RD，2RD、3RD防止大電流通過。
機(jī)械手動(dòng)作控制過程：
當(dāng)小車后退時(shí)， 接觸、1DT得電，機(jī)械手夾緊， 觸到；得電，1DT失電， 夾緊停止； 同時(shí)3DT得電，機(jī)械手提升到位觸及，3DT失電，提升停止， 液壓自動(dòng)鎖緊。此時(shí)小車已前進(jìn)到處， 觸，復(fù)位。小車?yán)^續(xù)前進(jìn)，觸，4DT得電，機(jī)械手下降到位觸及，4DT失電， 下降停止， 同時(shí)2DT得電，機(jī)械手放松（把工件放在模具中心)觸，2DT失電，放松停止，小車后退觸XK2，復(fù)位，小車?yán)^續(xù)后退，再次觸XK1…… 如此循環(huán)來完成送料。
2）主要機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
1．擋料機(jī)構(gòu) 為了使料能停留在輸送帶上某一特定位置，采用活動(dòng)擋板，即設(shè)計(jì)兩塊由扭簧作用擋料的擋料板。這機(jī)構(gòu)在輸送帶運(yùn)動(dòng)下，料不能撞開擋板，但在小車推力作用下、又會(huì)打開，使料能向前運(yùn)動(dòng)，甚至可以不提升，而直接送至模具中心。這機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要是扭簧設(shè)計(jì) 為了擋住料，不使料沖開擋板，扭簧的初始扭矩應(yīng)不小于M，扭簧產(chǎn)生的扭角為。
2．隔料機(jī)構(gòu) 主要由隔料銷、撥叉、導(dǎo)塊等組成，如圖1.5。只要隔料銷伸到中心就能起到很好的隔料作用設(shè)計(jì)中需確定撥叉轉(zhuǎn)角及檢驗(yàn)隔料銷跟導(dǎo)塊是否自鎖，隔料機(jī)構(gòu)可根據(jù)工件直徑調(diào)整。
圖1.5 隔料機(jī)構(gòu)圖
3）輸送機(jī)構(gòu)
輸送帶速度由1/2節(jié)拍時(shí)間和捎料機(jī)構(gòu)到隔料機(jī)構(gòu)闡的距離決定。如速度變換，用改變帶輪直徑來達(dá)到。輸送帶用薄形高強(qiáng)度夾布輸送膠布制造，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，使用可靠。料道根據(jù)料的直徑調(diào)節(jié)。
4）卸料機(jī)構(gòu)
一個(gè)鴨嘴高壓氣管安裝在上下模分模面兩邊，進(jìn)行瞬時(shí)吹氣卸料。此動(dòng)作是由一個(gè)行程開關(guān)和一只一位二通電磁閥來完成的 當(dāng)沖床滑塊上升至行程時(shí)，碰觸行程開關(guān)， 電磁閥動(dòng)作，做瞬間吹氣，使工件離開模具，通過料道落在料斗中。
5）安全保護(hù)機(jī)構(gòu)
(1)通過落在料斗中的工件產(chǎn)生的振動(dòng)，發(fā)出信號(hào)由傳感器繼電聯(lián)鎖使沖床連續(xù)工作，如果工件未進(jìn)入料斗， 沖床就停留在上死點(diǎn)，這樣可避免工件粘在上模而產(chǎn)生危險(xiǎn)事故。
(2)在小車處于最前處裝一行程開關(guān)，在滑塊上死點(diǎn)略低處又裝一只行程開關(guān)。當(dāng)滑塊下滑時(shí)，小車因運(yùn)動(dòng)部件發(fā)生故障，仍沒有離開危險(xiǎn)區(qū)域，則兩只行程開關(guān)同時(shí)動(dòng)作，則切斷離合器，同時(shí)曲軸柄上的剎車動(dòng)作，使滑塊不再下滑，直至排除故障，重新起動(dòng)時(shí)才下滑。
(3)在沖床滑塊上安裝有機(jī)玻璃罩，隨同滑塊下降，可以防止沖壓零件飛出傷人。
2 課題方案的確定
2.1 課題設(shè)計(jì)方案
設(shè)計(jì)方案：
1.采用分離氣缸和定位夾緊氣缸實(shí)現(xiàn)物料的運(yùn)送和分離
2.利用機(jī)械手進(jìn)行送料
3.采用伺服電機(jī)控制工作臺(tái)進(jìn)行送料
方案一：采用雙作用缸實(shí)現(xiàn)物料的分離功能和定位夾緊功能
氣動(dòng)送料機(jī)由兩個(gè)基本應(yīng)用模塊組成：物料分離模塊及傳送模塊。物料分離模塊由兩個(gè)雙作用氣缸組成，分別實(shí)現(xiàn)物料的分離功能和定位夾緊功能。
為保證真空系統(tǒng)的氣流通暢，以提高真空發(fā)生器的真空度，回路4中的真空控制回路不安裝節(jié)流閥。同時(shí)，回路4中的所有連接氣管應(yīng)盡可能的短， 以減小空氣流通阻力，提高真空度。
采用氣缸的優(yōu)點(diǎn)：減少了物料的運(yùn)送步驟，縮短了加工時(shí)間，操作簡(jiǎn)單。
缺點(diǎn)：對(duì)物料的放置有很高的精度要求，造價(jià)高昂，一般的小型企業(yè)不采用
方案二：利用機(jī)械手進(jìn)行送料
機(jī)械手是以小車形式通過鋼繩同滑塊聯(lián)接起來， 由沖床滑塊上升運(yùn)動(dòng)牽引小車作前進(jìn)的水平運(yùn)動(dòng)完成送料，由通過鋼繩連接的重物使小車作復(fù)位運(yùn)動(dòng)。
由小車機(jī)械手將工件送至沖床下進(jìn)行沖孔，提高了生產(chǎn)效率，保證了質(zhì)量，改善了勞動(dòng)強(qiáng)度，確保了人生安全。
采用機(jī)械手送料的優(yōu)點(diǎn)：送料與沖床節(jié)拍相同，可以連續(xù)生產(chǎn)。
缺點(diǎn)：首先由于整個(gè)過程均由機(jī)械手實(shí)現(xiàn)，所以對(duì)機(jī)械手的要求度很高，其次，如果工件大小不一要經(jīng)常更換。
根據(jù)所給有有關(guān)設(shè)計(jì)依據(jù)和技術(shù)指標(biāo)。
設(shè)計(jì)依據(jù)：一個(gè)料倉(cāng),一個(gè)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),一條傳送帶,一套氣體壓縮裝置，三個(gè)氣缸，兩個(gè)直流馬達(dá)，兩個(gè)光電傳感器，九個(gè)接觸傳感器。
技術(shù)指標(biāo)： 設(shè)計(jì)規(guī)格約為450x410x190mm（長(zhǎng)x寬x高），可由9VDC或24VDC變壓器供電。
綜合以上的比較，選擇方案一來設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)。
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3 傳送部分設(shè)計(jì)
3.1 V帶傳送
3.1.1 V帶傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
根據(jù)帶傳動(dòng)的工作情況分析可知，V帶傳動(dòng)的主要失效形式是：
⑴ V帶疲勞斷裂：帶的任一橫截面上的應(yīng)力將隨著帶的運(yùn)轉(zhuǎn)而循環(huán)變化。當(dāng)應(yīng)力循環(huán)達(dá)到一定次數(shù)，即運(yùn)行一定時(shí)間后，V帶在局部出現(xiàn)疲勞裂紋脫層，隨之出現(xiàn)疏松狀態(tài)甚至斷裂，從而發(fā)生疲勞損壞，喪失傳動(dòng)能力。
⑵ 打滑：當(dāng)工作外載荷超過V帶傳動(dòng)的最大有效拉力時(shí)，帶與小帶輪沿整個(gè)工作面出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，導(dǎo)致傳動(dòng)打滑失效。
因此，在不打滑前提下，保證帶具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命是V帶傳動(dòng)工作能力的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則。
單根V帶既不打滑，又保證一定疲勞壽命時(shí)所能傳遞的額定功率P。
3.1.2 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)步驟和傳動(dòng)參數(shù)選擇
1．選擇V帶型號(hào)
V帶有普通V帶、窄V帶、寬V帶、大楔角V帶等多種類型，其中普通V帶應(yīng)用最廣，窄V帶的使用也日見廣泛。
普通V帶由頂膠、抗拉體（承載層）、底膠和包布組成，如圖11.9所示?？估w由簾布或線繩組成，是承受負(fù)載拉力的主體。其上下的頂膠和底膠分別承受彎曲時(shí)的拉伸和壓縮變形。線繩結(jié)構(gòu)普通V帶具有柔韌性好的特點(diǎn)，適用于帶輪直徑較小，轉(zhuǎn)速較高的場(chǎng)合。
圖11.9
窄V帶采用合成纖維繩或鋼絲繩作承載層，與普通V帶相比，當(dāng)高度相同時(shí)，其寬度比普通V帶小約３０％。窄V帶傳遞功率的能力比普通V帶大，允許速度和撓曲次數(shù)高，傳動(dòng)中心距小。適用于大功率且結(jié)構(gòu)要求緊湊的傳動(dòng)。
普通V帶有Y、Z、A、B、C、D、E七種型號(hào)，窄V帶有SPZ、SPA、SPB、SPC四種型號(hào)。各種型號(hào)帶的截面尺寸及帶輪溝槽尺寸見表11.1和表11.2。
V帶都制成無接頭的環(huán)形。各種型號(hào)帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度見圖11.10。
圖11.10 V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld
帶的型號(hào)可根據(jù)計(jì)算功率PC和小帶輪轉(zhuǎn)速n1選取，普通V帶見圖11.11，窄V帶見圖11.12。 計(jì)算功率 PC=KAP
式中KA--工作情況系數(shù)。
P--名義傳動(dòng)功率（kW）。
當(dāng)工況位于兩種型號(hào)相鄰區(qū)域時(shí)，可分別選取這兩種型號(hào)進(jìn)行計(jì)算，最后進(jìn)行分析比較，選用較好者。
2. 確定帶輪基準(zhǔn)直徑
在V帶輪上，與所配用V帶的節(jié)面寬度bp 相對(duì)應(yīng)的帶輪直徑稱為基準(zhǔn)直徑dd ，帶輪基準(zhǔn)直徑系列見表11.4。
帶輪愈小，傳動(dòng)尺寸結(jié)構(gòu)越緊湊，但帶的彎曲應(yīng)力愈大，帶容易疲勞斷裂。為避免產(chǎn)生過大的彎曲應(yīng)力，對(duì)各種型號(hào)的V帶都規(guī)定了最小帶輪基準(zhǔn)直徑ddmin ，見表11.5所示。
圖11.13
⑶ 實(shí)際中心距
7. 確定帶的初拉力
初拉力的大小是保證帶傳動(dòng)正常工作的重要因素。初拉力過小，摩擦力小，容易打滑；初拉力過大，帶的壽命低，軸和軸承受力大。推薦單根V帶張緊后的初拉力F0 為
(11.10)
3.2 二級(jí)斜齒輪減速器
3.2.1電機(jī)的選擇
之前給定了電機(jī)：ZW57BL90-210山東濟(jì)南 =60 T=1000 長(zhǎng)度92 極數(shù)4
3.2.2 計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比
1、 總傳動(dòng)比：i總=n電動(dòng)/n筒=21.22
2、分配各級(jí)傳動(dòng)比
（1）據(jù)指導(dǎo)書P7表2.1，取齒輪i齒輪=5.75（單級(jí)減速器i取5.75合理，為減少系統(tǒng)誤差，）
（2）∵i總=i齒輪×i帶
∴i帶=i總/i齒輪=21.22/5.75=3.35
3.2.3 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算
1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）
n電動(dòng)=40r/minIII
/ i齒輪=40/5.75=6.95r/min
nⅢ=6.95/3.69=1.885r/min
2、計(jì)算各軸的功率（KW）
PI=Pd×η帶=60×0.99=59.4w
PII=PI×η齒輪軸承×η齒輪=59.4×0.99×0.97=57.04w
PIII=PII×η齒輪軸承×η聯(lián)軸器=57.04×0.99×0.97 =54.78w
3計(jì)算各軸扭矩（N·mm）
= 9550×Pd / n電動(dòng)= 9550×0.06/1000 =0.57N·mm
TI=9550×PI/=9550×0.0594/40=14.1N·mm
TII=9550×PII/=9550×0.05704/6.95 =82.4N·mm
TIII=9550×PIII/=9550×0.05478/1.885=277.5N·mm
3.2.4齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
1）選擇齒輪材料及精度等級(jí)和齒數(shù)
?? 考慮減速器傳遞功率不大，按課本P142表10-8及10-9選，以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用45#鋼，齒面硬度為230HBS。大齒輪選用45#鋼，正火，齒面硬度190HBS；根據(jù)表選7級(jí)精度。齒面精糙度Ra≤1.6～3.2μm。取小齒輪齒數(shù)Z1=18。則大齒輪齒數(shù)：
Z2=i齒Z1=5.75x18=103
2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)
? 由文獻(xiàn)P147式（10-24）d1≥{kT1(u+1)/φdu[σHP]}1/3
確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動(dòng)比i齒=5.72
由表10-12 ? 取φd=1
轉(zhuǎn)矩? TI=9550×P1/n1=14.1N·m
載荷系數(shù)k 由課本P144 ? 取k=1.2
許用接觸應(yīng)力σHP，由課本P150圖10-33查得：
σHlim1=650Mpa ? ? σHlim2=570Mpa
[σHP1]=0.9σHlim1=0.9×650Mpa=585Mpa?
[σHP2]=0.9σHlim2=0.9×570Mpa=513Mpa
取[σHP]=513Mpa
故得：
=35
3）確定齒輪傳動(dòng)主要參數(shù)及幾何尺寸
根據(jù)課本P130表10-2 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)：m=0.4mm
分度圓直徑d1=mZ1=7.4mm
??????? ? d2=mZ2=7.4×5.75=42.55mm
傳動(dòng)中心距? a=m(Z1+Z2)/2
齒寬????? ? b2=b=φd×d1
取為10mm
????????? ? b1=b2+5mm=15mm
驗(yàn)算齒輪圓周速度?
V齒=πd1n1/60×1000
由表10-7選齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)7級(jí)合宜
4)校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度
? 由課本P148式（10-26）得? σF=(2kT1/d1mb)YFS1≤[σF1]
確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)
許用彎曲應(yīng)力[σFP]
由課本P150圖10-34查得：
σFlim1=357Mpa? σFlim2 =220Mpa
[σF1]= 0.7σFlim1 =0.7×357Mpa=245Mpa?
[σF2]= 0.7σFlim2 =0.7×220Mpa=154Mpa
復(fù)合齒形系數(shù)YFS? 由P149圖10-32查得
? ? YFS1=4.4 ? YFS2=3.8
計(jì)算兩輪的許用彎曲應(yīng)力
σF1=(2kT1/d1mb)YFS1
=（2×1.2×39393.75)/(62.5×60.5×2.5）×4.4Mpa
=42.60Mpa＜[σF1]
σF2=(2kT1/d1mb)YFS2
=（2×1.2×39393.75)/(265×62.5×2.5）×3.8Mpa
=8.68Mpa＜[σF2]
5) 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的尺寸計(jì)算公式如下表：
一 選齒輪類、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)
1 為提高傳動(dòng)平穩(wěn)性及強(qiáng)度，選用直圓柱齒輪；
2 因?yàn)檫\(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用8級(jí)精度；
3 小齒輪材料：40 Cr調(diào)質(zhì) HBS=280接觸疲勞強(qiáng)度極限 （由圖10-21d）彎曲疲勞強(qiáng)度極限 （由圖10-20c）
大齒輪材料：45號(hào)鋼正火 HBS=240
接觸疲勞強(qiáng)度極限 （由圖10-21c）
彎曲疲勞強(qiáng)度極限 （由圖10-20b）
4 初選小齒輪齒數(shù) 29
大齒輪齒數(shù)Z4=3.75×29=107
6) 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)
計(jì)算公式：
mm （由式10-21）
1 確定公式內(nèi)的各計(jì)算參數(shù)數(shù)值
初選載荷系數(shù) 齒寬系數(shù) （由表10-7） 材料的彈性影響系數(shù) Mpa1/2 （由表10-6）
計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
計(jì)算接觸疲勞壽命系數(shù) （由圖10-19）
計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1%，取安全系數(shù)
2 計(jì)算
(1)試算小齒輪分度圓直徑
(2)計(jì)算圓周速度
（3）計(jì)算齒寬b及模數(shù)mnt
b/h=13.33
（4）計(jì)算載荷系數(shù)
① 使用系數(shù) <由表10-2> 根據(jù)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)得
② 動(dòng)載系數(shù) <由表10-8> 根據(jù)v=0. 807m/s 7級(jí)精度
③ 直齒輪，
④ 由表10-4用插值法查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，
根據(jù)b/h=13.33，，查圖10-13得，故載荷系數(shù)
=
（5）按實(shí)際的載荷系數(shù)修正所算得的分度圓直徑
1 確定計(jì)算參數(shù)
(1)計(jì)算載荷系數(shù)
（2）彎曲疲勞系數(shù)KFN <由圖10-18>得
（3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.3 <由式(10-12)>得（4）查取齒型系數(shù)YFα 應(yīng)力校正系數(shù)YSα <由表10-5> 得
（5）計(jì)算大小齒輪的 并加以比較
比較 所以大齒輪的數(shù)值大，故取0.01605
2 計(jì)算
8) 分析對(duì)比計(jì)算結(jié)果
對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取=0.4.已可滿足齒根彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓d1t來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由
Z1=29
Z2=107
9) 幾何尺寸計(jì)算
1 計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑d1、d2
2 計(jì)算中心距
3計(jì)算齒輪寬度b
取 B1=13mm B2=12mm
4執(zhí)行部分的液壓夾緊設(shè)計(jì)
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是整機(jī)設(shè)計(jì)的一部分，它除了應(yīng)符合主機(jī)動(dòng)作循環(huán)和靜、動(dòng)態(tài)性能等方面的要求外，還應(yīng)當(dāng)滿足結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作安全可靠，效率高，經(jīng)濟(jì)性好，使用維護(hù)方便等條件。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，根據(jù)系統(tǒng)的繁簡(jiǎn)、借鑒的資料多少和設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)的不同，在做法上有所差異。各部分的設(shè)計(jì)有時(shí)還要交替進(jìn)行，甚至要經(jīng)過多次反復(fù)才能完成。下面對(duì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟予以介紹。
10.1.1 明確設(shè)計(jì)要求、工作環(huán)境，進(jìn)行工況分析。
4.1明確設(shè)計(jì)要求及工作環(huán)境
液壓系統(tǒng)的動(dòng)作和性能要求主要有：運(yùn)動(dòng)方式、行程、速度范圍、負(fù)載條件、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、精度、工作循環(huán)和動(dòng)作周期、同步或聯(lián)鎖等。就工作環(huán)境而言，有環(huán)境溫度、濕度、塵埃、防火要求及安裝空間的大小等。要使所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)不僅能滿足一般的性能要求，還應(yīng)具有較高的可靠性、良好的空間布局及造型。
4.1.1執(zhí)行元件的工況分析
對(duì)執(zhí)行元件的工況進(jìn)行分析，就是查明每個(gè)執(zhí)行元件在各自工作過程中的速度和負(fù)載的變化規(guī)律，通常是求出一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)各階段的速度和負(fù)載值。必要時(shí)還應(yīng)作出速度、負(fù)載隨時(shí)間或位移變化的曲線圖。下面以液壓缸為例，液壓馬達(dá)可作類似處理。
就液壓缸而言，承受的負(fù)載主要由六部分組成，即工作負(fù)載，導(dǎo)向摩擦負(fù)載，慣性負(fù)載，重力負(fù)載，密封負(fù)載和背壓負(fù)載，現(xiàn)簡(jiǎn)述如下。
(1)工作負(fù)載
不同的機(jī)器有不同的工作負(fù)載，對(duì)于起重設(shè)備來說，為起吊重物的重量；對(duì)液壓機(jī)來說，壓制工件的軸向變形力為工作負(fù)載。工作負(fù)載與液壓缸運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)為正值，方向相同時(shí)為負(fù)值。工作負(fù)載既可以為定值，也可以為變量，其大小及性質(zhì)要根據(jù)具體情況加以分析。
(2)導(dǎo)向摩擦負(fù)載
導(dǎo)向摩擦負(fù)載是指液壓缸驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件時(shí)所受的導(dǎo)軌摩擦阻力，其值與運(yùn)動(dòng)部件的導(dǎo)軌形式，放置情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，各種形式導(dǎo)軌的摩擦負(fù)載計(jì)算公式可查閱有關(guān)手冊(cè)。例如，機(jī)床上常用平導(dǎo)軌和V形導(dǎo)軌，當(dāng)其水平放置時(shí)，其導(dǎo)向摩擦負(fù)載計(jì)算公式為
平導(dǎo)軌： （10.1）
V形導(dǎo)軌： （10.2）
式中：G—運(yùn)動(dòng)部件的重力；
—垂直于導(dǎo)軌的工作負(fù)載；
—V形導(dǎo)軌的夾角，一般=90；
—摩擦系數(shù)，其值可查《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》。
(3)慣性負(fù)載
慣性負(fù)載是運(yùn)動(dòng)部件在啟動(dòng)加速或制動(dòng)減速時(shí)的慣性力，其值可按牛頓第二定律求出，即式中：g—重力加速度；
—啟動(dòng)、制動(dòng)或速度轉(zhuǎn)換時(shí)間。
—時(shí)間內(nèi)的速度變化值；
(4)重力負(fù)載
垂直或斜放置的運(yùn)動(dòng)部件，其自重也成為一種負(fù)載，傾斜放置時(shí)，只計(jì)算重力在運(yùn)動(dòng)方向上的分力。液壓缸上行時(shí)重力取正值，反之取負(fù)值。
5)密封負(fù)載
密封負(fù)載是指液壓缸密封裝置的摩擦力，其值與密封裝置的類型、尺寸、液壓缸的制造質(zhì)量和油液的工作壓力有關(guān)。在未完成液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，不知道密封裝置的參數(shù)，其值無法計(jì)算，一般通過液壓缸的機(jī)械效率加以考慮，常取機(jī)械效率值為0.90~0.97。
(6)背壓負(fù)載
背壓負(fù)載是指液壓缸回油腔壓力所造成的阻力。在系統(tǒng)方案及液壓缸結(jié)構(gòu)尚未確定之前也無法計(jì)算，在負(fù)載計(jì)算時(shí)可暫不考慮。
液壓泵各個(gè)主要工作階段的機(jī)械負(fù)載F可按下列公式計(jì)算。
空載啟動(dòng)加速階段；
快速階段；
工進(jìn)階段
制動(dòng)減速
4.2 液壓系統(tǒng)原理圖的擬定
液壓系統(tǒng)原理圖是表示液壓系統(tǒng)的組成和工作原理的重要技術(shù)文件。擬定液壓系統(tǒng)原理圖是設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的第一步，它對(duì)系統(tǒng)的性能及設(shè)計(jì)方案的合理性、經(jīng)濟(jì)性具有決定性的影響。
4.2.1 確定油路類型
一般具有較大空間可以存放油箱的系統(tǒng)，都采用開式油路；相反，凡允許采用輔助泵進(jìn)行補(bǔ)油，并借此進(jìn)行冷卻交換來達(dá)到冷卻目的的系統(tǒng)，可采用閉式油路。通常節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)采用開式油路，容積調(diào)速系統(tǒng)采用閉式回路。
4.2.2 選擇液壓回路
在擬定液壓系統(tǒng)原理圖時(shí)，應(yīng)根據(jù)各類主機(jī)的工作特點(diǎn)、負(fù)載性質(zhì)和性能要求，先確定對(duì)主機(jī)主要性能起決定性影響的主要回路，然后再考慮其它輔助回路。例如對(duì)于機(jī)床液壓系統(tǒng)，調(diào)速和速度換接回路是主要回路；對(duì)于壓力機(jī)液壓系統(tǒng)，調(diào)壓回路是主要回路；有垂直運(yùn)動(dòng)部件的系統(tǒng)要考慮平衡回路；慣性負(fù)載較大的系統(tǒng)要考慮緩沖制動(dòng)回路。有多個(gè)執(zhí)行元件的系統(tǒng)要考慮順序動(dòng)作、同步或回路隔離；有空載運(yùn)行要求的系統(tǒng)要考慮卸荷回路等。
4.2.3 繪制液壓系統(tǒng)原理圖
將挑選出來的各典型回路合并、整理，增加必要的元件或輔助回路，加以綜合，構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作安全可靠、動(dòng)作平穩(wěn)、效率高、調(diào)整和維護(hù)保養(yǎng)方便的液壓系統(tǒng)，形成系統(tǒng)原理圖。
10.1.3 液壓元件的計(jì)算和選擇
4.3執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)形式及參數(shù)的確定
結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定是指根據(jù)液壓執(zhí)行元件的工作壓力和最大流量確定執(zhí)行元件的幾何參數(shù)，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)采用的執(zhí)行元件形式，可視主機(jī)所要實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)種類和性質(zhì)而定。
（1）初選執(zhí)行元件的工作壓力
工作壓力是確定執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)參數(shù)的主要依據(jù)。它的大小影響執(zhí)行元件的尺寸和成本，乃至整個(gè)系統(tǒng)的性能，工作壓力選得高，執(zhí)行元件和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)緊湊，但對(duì)元件的強(qiáng)度，剛度及密封要求高，且要采用較高壓力的液壓泵。反之，如果工作壓力選得低，就會(huì)增大執(zhí)行元件及整個(gè)系統(tǒng)的尺寸，使結(jié)構(gòu)變得龐大，所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取適當(dāng)?shù)墓ぷ鲏毫?，?zhí)行元件工作壓力可以根據(jù)總負(fù)載值選取，見表10.2。
表10.2 按負(fù)載選擇執(zhí)行元件的工作壓力
負(fù)載(KN) <10 10~20 20~30 30~50 >50
工作壓力(MPa) 0.8~1.2 1.5~2.5 3.0~4.0 4.0~5.0 >5.0
2）確定執(zhí)行元件的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)
在這里仍然以液壓缸為例，需要確定的主要結(jié)構(gòu)尺寸是指缸的內(nèi)徑D和活塞桿的直徑d，計(jì)算和確定D和d的一般方法見液壓缸部分，并按系列標(biāo)準(zhǔn)值確定D和d。
對(duì)有低速運(yùn)動(dòng)要求的系統(tǒng)，尚需對(duì)液壓缸有效工作面積進(jìn)行驗(yàn)算，即應(yīng)保證式中 ：A—液壓缸工作腔的有效工作面積；
—控制執(zhí)行元件速度的流量閥最小穩(wěn)定流量，可從液壓閥產(chǎn)品樣本上查得； —液壓缸要求達(dá)到的最低工作速度。
驗(yàn)算結(jié)果若不能滿足式（10.8），則說明按所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)尺寸和方案達(dá)不到所需要的最低速度，必須修改設(shè)計(jì)。
（3）復(fù)算執(zhí)行元件的工作壓力
當(dāng)液壓缸的主要尺寸D、d計(jì)算出來以后，要按系列標(biāo)準(zhǔn)圓整，經(jīng)過圓整的標(biāo)準(zhǔn)值與計(jì)算值之間一般都存在一定的偏差，因此，有必要根據(jù)圓整值對(duì)工作壓力進(jìn)行一次復(fù)算。還須看到，在按上述方法確定工作壓力的過程中，沒有計(jì)算回油路的背壓，因此所確定的工作壓力只是執(zhí)行元件為了克服機(jī)械總負(fù)載所需要的那部分壓力，在結(jié)構(gòu)參數(shù)D、d確定之后，若取適當(dāng)?shù)谋硥汗浪阒担纯汕蟪鰣?zhí)行元件工作腔的壓力。
對(duì)于單桿液壓缸，其工作壓力P可按下列公式復(fù)算。無桿腔進(jìn)油工進(jìn)階段
有桿腔進(jìn)油階段式中：F—液壓缸在各工作階段的最大機(jī)械總負(fù)載；
—分別為液壓缸無桿腔和有桿腔的有效面積；
—液壓缸回油路的背壓，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成之前根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)取推薦值。
（4）執(zhí)行元件的工況圖
各執(zhí)行元件的主要參數(shù)確定之后，不但可以復(fù)算執(zhí)行元件在工作循環(huán)各階段內(nèi)的工作壓力，還可求出需要輸入的流量和功率，這時(shí)就可以作出系統(tǒng)中各執(zhí)行元件在其工作過程中的工況圖，即執(zhí)行元件在一個(gè)工作循環(huán)中的壓力、流量、功率對(duì)時(shí)間或位移的變化曲線圖。將系統(tǒng)中各執(zhí)行元件的工況圖加以合并，便得到整個(gè)系統(tǒng)的工況圖。液壓系統(tǒng)的工況可以顯示整個(gè)工作循環(huán)中的系統(tǒng)壓力、流量和功率的最大值及其分布情況，為后續(xù)設(shè)計(jì)步驟中選擇元件、選擇回路或修正設(shè)計(jì)提供合理的依據(jù)。對(duì)于單執(zhí)行元件系統(tǒng)或某些簡(jiǎn)單系統(tǒng)，其工況圖的繪制可省略，而僅將計(jì)算出的各階段壓力、流量和功率值列表表示。
4.3.1選擇液壓泵
首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求和系統(tǒng)工況確定泵的類型，然后根據(jù)液壓泵的最大供油量和系統(tǒng)工作壓力來選擇液壓泵的規(guī)格。
（1） 液壓泵的最高供油壓力式中: —執(zhí)行元件的最高工作壓力；—進(jìn)油路上總的壓力損失。
如系統(tǒng)在執(zhí)行元件停止運(yùn)動(dòng)時(shí)才出現(xiàn)最高工作壓力,則；否則,須計(jì)算出油液流過進(jìn)油路上的控制、調(diào)節(jié)元件和管道的各項(xiàng)壓力損失，初算時(shí)可憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估計(jì)，對(duì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)取MPa，對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)取MPa。
（2）確定液壓泵的最大供油量
液壓泵的最大供油量為
式中 K—系統(tǒng)的泄漏修正系數(shù)，一般取K=1.1~1.3，大流量取小值，小流量取大值；—同時(shí)動(dòng)作的各執(zhí)行元件所需流量之和的最大值。
如果液壓泵的供油量是按工進(jìn)工況選取時(shí)，其供油量應(yīng)考慮溢流閥的最小流量。
（3）選擇液壓泵的規(guī)格型號(hào)
液壓泵的規(guī)格型號(hào)按計(jì)算值在產(chǎn)品樣本選取，為了使液壓泵工作安全可靠，液壓泵應(yīng)有一定的壓力儲(chǔ)備量，通常泵的額定壓力可比工作壓力高25%—60%。泵的額定流量則宜與相當(dāng)，不要超過太多，以免造成過大的功率損失。
（4）選擇驅(qū)動(dòng)液壓泵的電動(dòng)機(jī)
驅(qū)動(dòng)液壓泵的電動(dòng)機(jī)根據(jù)驅(qū)動(dòng)功率和泵的轉(zhuǎn)速來選擇。
在整個(gè)工作循環(huán)中，泵的壓力和流量在較多時(shí)間內(nèi)皆達(dá)到最大工作值時(shí)，驅(qū)動(dòng)泵的電動(dòng)機(jī)功率為：—液壓泵的總效率，數(shù)值可見產(chǎn)品樣本。
限壓式變量葉片泵的驅(qū)動(dòng)功率，可按泵的實(shí)際壓力流量特性曲線拐點(diǎn)處的功率來計(jì)算。
在工作循環(huán)中，泵的壓力和流量變化較大時(shí)，可分別計(jì)算出工作循環(huán)中各個(gè)階段所需的驅(qū)動(dòng)功率，然后求其均方根值即可。
在選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)將求得的功率值與各工作階段的最大功率值比較，若最大功率符合電動(dòng)機(jī)短時(shí)超載25%的范圍，則按平均功率選擇電動(dòng)機(jī)；否則應(yīng)按最大功率選擇電動(dòng)機(jī)。
4.3.2 選擇閥類元件
各種閥類元件的規(guī)格型號(hào)，按液壓系統(tǒng)原理圖和系統(tǒng)工況提供的情況從產(chǎn)品樣本中選取，各種閥的額定壓力和額定流量，一般應(yīng)與其工作壓力和最大通過流量相接近，必要時(shí)，可允許其最大通過流量超過額定流量的20%。
具體選擇時(shí)，應(yīng)注意溢流閥按液壓泵的最大流量來選??；流量閥還需考慮最小穩(wěn)定流量，以滿足低速穩(wěn)定性要求；單桿液壓缸系統(tǒng)，若無桿腔有效作用面積為有桿腔有效作用面積的幾倍，當(dāng)有桿腔進(jìn)油時(shí)，則回油流量為進(jìn)油流量的幾倍，此時(shí)，應(yīng)以幾倍的流量來選擇通過的閥類元件。
4.3.3 選擇液壓輔助元件
油管的規(guī)格尺寸大多由所連接的液壓元件接口處尺寸決定，只有對(duì)一些重要的管道才驗(yàn)算其內(nèi)徑和壁厚，驗(yàn)算公式見液壓輔件。
濾油器、蓄能器和油箱容量的選擇亦見液壓輔件。
對(duì)于固定式的液壓設(shè)備，常將液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源，閥類元件集中安裝在主機(jī)外的液壓站上，這樣能使安裝與維修方便，并消除了動(dòng)力源的振動(dòng)與油溫變化對(duì)主機(jī)工作精度的影響。而閥類元件在液壓站上的配置也有多種形式，配置形式不同，液壓系統(tǒng)的壓力損失和元件的連接、安裝結(jié)構(gòu)也有所不同。液壓閥的連接方式有板式、疊加式、插裝式和管式（螺紋連接、法蘭連接）等多種，它們的特點(diǎn)和選用參見5.5節(jié)。
4.4 液壓系統(tǒng)技術(shù)性能的驗(yàn)算
液壓系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)完成之后，需要對(duì)它的主要性能加以驗(yàn)算，以便評(píng)判其設(shè)計(jì)質(zhì)量，并改進(jìn)和完善液壓系統(tǒng)，下面說明系統(tǒng)壓力損失及發(fā)熱溫升的驗(yàn)算方法。
4.4.1 系統(tǒng)壓力損失的驗(yàn)算
畫出管路裝配草圖后，即可計(jì)算管路的沿程壓力損失，局部壓力損失，它們的計(jì)算公式詳見《液壓流體力學(xué)》，管路總的壓力損失為沿程損失與局部損失之和。
在系統(tǒng)的具體管道布置情況沒有明確之前，沿程損失和局部損失仍無法計(jì)算。為了盡早地評(píng)估系統(tǒng)的主要性能，避免后面的設(shè)計(jì)工作出現(xiàn)大的反復(fù)，在系統(tǒng)方案初步確定之后，通常用液流通過閥類元件的局部壓力損失來對(duì)管路的壓力損失進(jìn)行概略地估算，因?yàn)檫@部分損失在系統(tǒng)的整個(gè)壓力損失中占很大的比重。
在算出系統(tǒng)油路的總的壓力損失后，將此驗(yàn)算值與前述設(shè)計(jì)過程中初步選取的油路壓力損失經(jīng)驗(yàn)值相比較，若誤差較大，一般應(yīng)對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的修改，重新調(diào)整有關(guān)閥類元件的規(guī)格和管道尺寸等，以降低系統(tǒng)的壓力損失。需要指出的是，對(duì)于較簡(jiǎn)單的液壓系統(tǒng)，壓力損失驗(yàn)算可以省略。
4.4.2 系統(tǒng)發(fā)熱溫升的驗(yàn)算
液壓系統(tǒng)在工作時(shí)，有壓力損失，容積損失和機(jī)械損失，這些損耗能量的大部分轉(zhuǎn)化為熱能，使油溫升高從而導(dǎo)致油的粘度下降，油液變質(zhì)，機(jī)器零件變形，影響正常工作。為此，必須將溫升控制在許可范圍內(nèi)。
功率損失使系統(tǒng)發(fā)熱，則單位時(shí)間的發(fā)熱量為液壓泵的輸入功率與執(zhí)行元件的輸出功率之差，一般情況下，液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)往往有好幾個(gè)階段，其平均發(fā)熱量為各個(gè)工作周期發(fā)熱量的時(shí)均值，即（10.14）式中—第個(gè)工作階段系統(tǒng)的輸入功率；
—第個(gè)工作階段系統(tǒng)的輸出功率；
—工作循環(huán)周期；
—第個(gè)工作階段的持續(xù)時(shí)間；
—總的工作階段數(shù)。
液壓系統(tǒng)在工作中產(chǎn)生的熱量，經(jīng)過所有元件、附件的表面散發(fā)到空氣中去，但絕大部分是由油箱散發(fā)的，油箱在單位時(shí)間的散發(fā)熱量可按下式計(jì)算（10.15）
式中A—油箱的散熱面積；
—液壓系統(tǒng)的溫升；
—油箱的散熱系數(shù)，其值可查閱液壓設(shè)計(jì)手冊(cè)。
當(dāng)液壓系統(tǒng)的散熱量等于發(fā)熱量時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡，這時(shí)系統(tǒng)的溫升為（10.16）按式（10.22）算出的溫升值如果超過允許數(shù)值時(shí)，系統(tǒng)必須采取適當(dāng)?shù)睦鋮s措施或修改液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
4.4.3 繪制正式工作圖和編制技術(shù)文件
所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)經(jīng)過驗(yàn)算后，即可對(duì)初步擬定的液壓系統(tǒng)進(jìn)行修改，并繪制正式工作圖和編制技術(shù)文件。
4.5 繪制正式工作圖
正式工作圖包括液壓系統(tǒng)原理圖、液壓系統(tǒng)裝配圖、液壓缸等非標(biāo)準(zhǔn)元件裝配圖及零件圖。液壓系統(tǒng)原理中應(yīng)附有液壓元件明細(xì)表，表中標(biāo)明各液壓元件的型號(hào)規(guī)格、壓力和流量等參數(shù)值，一般還應(yīng)繪出各執(zhí)行元件的工作循環(huán)圖和電磁鐵的動(dòng)作順序表。
液壓系統(tǒng)裝配圖是液壓系統(tǒng)的安裝施工圖，包括油箱裝配圖，集成油路裝配圖和管路安裝圖等，在管路安裝圖中應(yīng)畫出各油管的走向，固定裝置結(jié)構(gòu)，各種管接頭的形式、規(guī)格等。
4.5.1 編制技術(shù)文件
技術(shù)文件一般包括液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，液壓系統(tǒng)使用及維護(hù)技術(shù)說明書，零、部件目錄表及標(biāo)準(zhǔn)件、通用件、外購(gòu)件表等。根據(jù)初始數(shù)據(jù)規(guī)定，可知原件的大小為直徑10mm高8mm的圓柱體。材質(zhì)初定為鑄鐵。氣缸與原件接觸部分為橡膠。摩擦系數(shù)為0.8。鑄鐵的密度為7.5g/cm3汽缸給定壓力最少得為Ff=0.06N,顯然汽缸的壓力很容易滿足此要求,由空間大小初定汽缸內(nèi)徑為50mm.
可得夾緊時(shí)缸內(nèi)壓強(qiáng)最少為P=Ff/A=7.64pa顯然要求很容易被滿足。強(qiáng)度校核省略。設(shè)其有效行程最少為60mm,實(shí)際工作行程根據(jù)實(shí)際情況通過控制系統(tǒng)調(diào)解。
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致 謝
在此畢業(yè)論文完成之際，我首先要感謝我的論文指導(dǎo)老師，他是一位認(rèn)真負(fù)責(zé)，熱情的老師，在整個(gè)畢業(yè)論文的撰寫過程中，他都對(duì)我進(jìn)行了認(rèn)真的指導(dǎo)和詳細(xì)的修改，從他的身上我也學(xué)到了很多，比如說嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、一絲不茍的工作作風(fēng)。我將永遠(yuǎn)記住他曾經(jīng)給予過我的教導(dǎo)，我要向指導(dǎo)老師表達(dá)我內(nèi)心最崇高的敬意和最衷心的感謝！ 同時(shí)我還要感謝所有代課老師和輔導(dǎo)員，在我大學(xué)四年的學(xué)習(xí)和生活過程中，這些老師給予了我很多的教導(dǎo)和很大的幫助，從他們身上我學(xué)到了很多做人的道理，將使我受益終生。 感謝我的家人和好友，他們的關(guān)愛和支持永遠(yuǎn)是我前進(jìn)的最大動(dòng)力，在任何時(shí)候，他們都給予我最大的鼓勵(lì)和支持，我感謝他們！ 最后，向?qū)忛單艺撐暮蛥⒓哟疝q的老師們表示衷心的感謝，感謝你們抽出寶貴的時(shí)候參加我的論文答辯會(huì)，感謝你們對(duì)論文不當(dāng)之處提出的寶貴意見和建議.
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