拉絲模拋光機(jī)的反求創(chuàng)新設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 拉絲模拋光機(jī)的反求創(chuàng)新設(shè)計(jì) 摘要： 通過國(guó)外拉絲模拋光機(jī)的圖片 資料， 在消化吸收引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上， 反求創(chuàng)新設(shè)計(jì)拉絲模拋光機(jī)。本設(shè)計(jì)以機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)完成了控制拋光絲往復(fù)移動(dòng)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)和夾緊拉絲模的夾緊裝置設(shè)計(jì)，帶傳動(dòng)裝置具體參數(shù)和尺寸的設(shè)計(jì)以及關(guān)鍵零部件及總裝圖的三維造型。在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要完成了液壓缸和油箱的設(shè)計(jì)，以及泵組零件連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和聯(lián)軸器的選擇。該拋光機(jī)的特點(diǎn)在于用雙桿活塞液壓缸來控制拋光絲的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過拋光絲的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和夾具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成的復(fù)合運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)拉絲模內(nèi)孔的研磨拋光。 關(guān)鍵詞： 拉絲模拋光機(jī) 液壓傳動(dòng) 夾緊裝置 帶傳動(dòng) 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 Creative Reverse Design on Drawing Die Polishing Machine Abstract: On the basis of advanced foreign technology and the abroad picture materials of drawing die, the drawing die polishing machine was creative reverse designed. Basing on the mechanical structural design, the creative design completes the design of hydraulic system which is used to control the reciprocating movement of polishing wire and clamping device which is used to clamp polishing wire. The specific parameters and dimensions of belt driver transmission device, key components and the three-dimensional modeling are also designed here. In the design of control system, hydraulic cylinders, fuel tanks, the structure of pumping systems connection parts are designed, and the coupling also has been choose. The characteristics of this polishing machine is that it uses the double-piston hydraulic cylinders to control the reciprocating movement, through the compound motion which is formed by the drawing wires reciprocating movement and the fixtures rotary motion to realize the l a p p i n g a n d p o l i s h i n g o n t h e h o l e i n d r a w i n g d i e . Key words: Drawing Die polishing machine hydraulic transmission clamping device belt transmission. 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 第 1 章 緒論 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1.1 引言 目前中國(guó)已經(jīng)成為全球線材制品大國(guó)。 線材行業(yè)中廣泛使用的一種模具是拉絲模。拉絲模的內(nèi)孔由圓柱面與圓錐面組成，。圓錐面為對(duì)線材（工件）的壓縮區(qū)，圓柱面為拉絲模的定徑區(qū)（拋光區(qū)），其直徑大小與線材尺寸相對(duì)應(yīng)。拉絲的質(zhì)量直接影響線材的形狀、尺寸、表面粗糙度及使用壽命。我國(guó)目前采用的拉絲模研磨工藝是五十年代初從蘇聯(lián)引進(jìn)的針磨工藝。這種工藝的可靠性不高，且生產(chǎn)效率較低。 拉絲模拋光機(jī)的反求創(chuàng)新設(shè)計(jì)正是為了提高拉絲模使用壽命、拉絲模內(nèi)孔的拋光精度、拋光效率等而開發(fā)的 。 本 課題設(shè)計(jì)的將是 一種新型拉絲模線研磨拋光機(jī)，該機(jī)主要由卡具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、絲架往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 兩 部分組成。該機(jī)特點(diǎn)在于可將拉絲模的 內(nèi)孔 一次研磨拋光成型，使生產(chǎn)效率大大提高。絲架往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，采用配重平衡， 從 而使絲架高、低速運(yùn)行平穩(wěn)，加工范圍增寬，加工精度提高，使加工小孔徑拉絲模具成為現(xiàn)實(shí) 。而拉絲模拋光機(jī)的反求創(chuàng)新設(shè)計(jì) 主要有兩個(gè)方面：一是拋光絲往復(fù)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；二是卡具放置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。 1.2 課題研究的目的和意義 1.2.1 課題的來源及研究 目前中國(guó)已經(jīng)成為全球線材制品大國(guó)。但是從經(jīng)濟(jì)效益看，差距卻很大。全行業(yè)各類產(chǎn)品基本生 存在上下游企業(yè)的夾縫中，長(zhǎng)期以來在微利和虧損的邊緣徘徊。這些必須引起全行業(yè)的高度關(guān)注。 我國(guó)線材制品行業(yè)普遍面臨成本壓力，其根本出路還是加強(qiáng)科技進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新，增加高附加值產(chǎn)品的比重，同時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)管理，節(jié)約資源，提高競(jìng)爭(zhēng)力。 預(yù)計(jì) 2010 年，國(guó)內(nèi)中高碳線材制品的消費(fèi)量將增長(zhǎng)至 865 萬噸（未包括凈出口量）?！?十一五 ” 期間，我國(guó)中高碳線材制品消費(fèi)量將持續(xù)增長(zhǎng)，但增長(zhǎng)率將有所下降。 因?yàn)?，中高碳線材（硬線）的制造成本與普通低碳鋼線材的成本差距逐漸縮小，為進(jìn)一步發(fā)展中高碳線材制品生產(chǎn)提供了條件。另外，隨著中高碳線 材制品生產(chǎn)成本的降低，特別是建筑行業(yè)用優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度鋼絲及制品的價(jià)格與普通低碳鋼絲的差距逐漸縮小，為中高碳線材制品在建筑行業(yè)推廣創(chuàng)造了條件，這將帶動(dòng)中高碳制品消費(fèi)總量的持續(xù)增長(zhǎng)。 線材行業(yè)的不斷發(fā)展對(duì)拉絲模提出了越來越多的要求，低成本高質(zhì)量就要求拉絲模的使用壽命要更長(zhǎng)，內(nèi)孔精度要更高，總之就是要提高拉絲模的質(zhì)量。 拉絲模的內(nèi)孔由圓柱面與圓錐面組成，見圖 1.1。圓錐面為對(duì)線材（工件）的壓縮區(qū)，圓柱面為拉絲模的定徑區(qū)（拋光區(qū)），其直徑大小與線材尺寸相對(duì)應(yīng)。拉絲模的質(zhì)充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 量直接辯證唯物線材的形狀、尺寸、表面粗糙度及使用壽命 。我國(guó)目前采用的拉絲模?？籽心スに囀俏迨甏鯊奶K聯(lián)引進(jìn)的針磨工藝。它的工作原理是，模具旋轉(zhuǎn)，針狀磨頭在磨孔內(nèi)做微移動(dòng)或擺動(dòng)，以達(dá)到加工?？椎哪康?，見圖 1.2。這種工藝的可靠性不高，且生產(chǎn)效率較低。針狀磨頭設(shè)計(jì)成錐狀是為了使其在模也內(nèi)穿進(jìn)方便，同時(shí)在磨削過程中產(chǎn)生徑向分力以提高磨削效果。但因此也帶來很多弊端。首先，針狀磨頭的錐度使加工出來的?？滓簿哂绣F度，使用有錐度的?？桌z時(shí)，起定徑作用的僅僅是錐狀模孔的小端（見圖 1.3）。定徑區(qū)小，因而在拋光作業(yè)時(shí)的接觸面積小，那么由于拉絲模工作過程中作用在磨擦表面微觀 體積上周期性的接觸載荷或交變應(yīng)力的存在，極易使表面或次表面形成裂紋。由此造成?？讋×夷p，線材拋光質(zhì)量差。其次，針狀磨頭是手工修制的，磨頭形狀極難呈現(xiàn)理想圓錐形。因此，在研磨過程中，由于針磨頭呈錐面，徑向分力存在，且?guī)缀醪豢赡芡耆胶?，由此而產(chǎn)生的偏心力使懸置的磨頭呈現(xiàn)撓曲，從而加工出偏心的?？?。另一方面，由于模頭的不規(guī)則，在磨削過程中出現(xiàn)高頻交變應(yīng)力，以致產(chǎn)生振動(dòng)。對(duì)于一個(gè)“ 懸臂梁”結(jié)構(gòu)，在加工過程中存在的振動(dòng)，將對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的壽命有所影響。 圖 2.1 拉絲模的拉拔過程 從考核產(chǎn)品或設(shè)備可靠性的角度一看 ，主要指標(biāo)是壽命和性能。顯而易見，針磨工藝是比較落后的。所以就要求改進(jìn)國(guó)內(nèi)的拉絲模拋光技術(shù)，本課題就是在消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制出高速線拋光機(jī)。 1.2.2 國(guó)內(nèi)外拉絲模拋光機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)拉絲模制造工業(yè)從八十年代起，發(fā)展較快，但總的來說與國(guó)外還有不小的差距，我國(guó)制模工業(yè)還比較落后，加強(qiáng)制模管理，提高拉絲模的質(zhì)量水平，推動(dòng)制模工藝技術(shù)的進(jìn)步是當(dāng)前的重要課題。八十年代以來，我國(guó)金屬線材加工行業(yè)有好幾十個(gè)廠家，先后引進(jìn)了上百臺(tái)高速拉線設(shè)備，在使用過程中，由于種種原因，普遍未達(dá)到設(shè)計(jì)水平已成為刻不容緩的重要任務(wù) 。 研磨工藝是拉絲模成型的主要工序。它分為三個(gè)步驟，粗磨、細(xì)磨 (精磨 )、拋光。加工方法基本相似，但使用磨料不一。據(jù)中國(guó)機(jī)床商業(yè)網(wǎng)報(bào)道，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 展，各種模具的加工工藝要求越來越高。提高模具拋光的速度和質(zhì)量使我國(guó)模具制造工藝達(dá)到世界先進(jìn)水平，已成為刻不容緩的重要課題。目前，國(guó)外拉絲模拋光效果最好的是日本、美國(guó)，而意大利、瑞典、丹麥等國(guó)拋光質(zhì)量次之。 1.3 課題研究?jī)?nèi)容與思路 1.3.1 課題的研究?jī)?nèi)容 本課題在結(jié)合中國(guó)的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，開發(fā)一種高效、優(yōu)質(zhì)的拉絲模拋光生產(chǎn)設(shè)備，主 要 針對(duì)拉絲模拋光機(jī)的卡具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的反求設(shè)計(jì)，對(duì)拋光絲往復(fù)運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。 本課題的卡具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是指夾持拉絲模，并帶動(dòng)拉絲模一起作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，主要包括以下幾個(gè)方面：其一，將拉絲模定位夾緊，要拋光拉絲模的內(nèi)孔就必須要確保拉絲模的定位定心精度；其二，將帶運(yùn)動(dòng)拉絲模一起作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該拉絲模拋光機(jī)的工作原理是利用拋光絲的往復(fù)運(yùn)動(dòng)及拉絲模的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來對(duì)拉絲模內(nèi)孔進(jìn)行拋光的，所以該卡具機(jī)構(gòu)的主要任務(wù)就是將拉絲模固定在一定的高度并且使其能夠做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 所以課題根據(jù)拉絲模的主要工藝過程，設(shè)計(jì)出的卡具 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要有以下幾個(gè)部分：夾緊、旋轉(zhuǎn)。該課題的控制系統(tǒng)是指能使拋光絲作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)。 1.3.2 課題的研究思路 本課研究的主要設(shè)計(jì)思路是： （ 1）通過查資料、結(jié)合傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)和機(jī)械線材行業(yè)的發(fā)展需要，設(shè)計(jì)拉絲模拋光機(jī)卡具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及拋光絲往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的大體部件。 （ 2）采用 Pro/E 軟件初步設(shè)計(jì)出拉絲模拋光機(jī)的主體結(jié)構(gòu)，以及各個(gè)附屬機(jī)構(gòu)。 （ 3）根據(jù)零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算，確定其結(jié)構(gòu)并選定各零件的材料。 （ 4）繪制主體結(jié)構(gòu)的三維圖紙和工程圖紙，關(guān)鍵零件的三維圖紙、工程圖紙和有限元分析。 （ 5）通 過計(jì)算完成各個(gè)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的自由度的分析和計(jì)算；分析各個(gè)動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)的方程。 （ 8）根據(jù)要求和設(shè)計(jì)過程，編寫設(shè)計(jì)說明書。 1.4 本章小結(jié) 結(jié)合三維實(shí)體建模技術(shù)、二維建模技術(shù)、優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)等技術(shù)對(duì)原有的拉絲模拋光機(jī)進(jìn)行整體反求創(chuàng)新改造設(shè)計(jì)，用液壓系統(tǒng)來代替連桿機(jī)構(gòu)對(duì)拋光絲往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 制，同時(shí)，對(duì)操作人員進(jìn)行必要的培訓(xùn)可以加速生產(chǎn)效率和質(zhì)量。應(yīng)用以上的分析我們?cè)O(shè)計(jì)的拉絲模拋光機(jī)一定能滿足生產(chǎn)者的需求，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳步，獲得更大的利潤(rùn)。 第 2 章 設(shè)計(jì)方案的 確定 2.1 拉絲模的拋光過程分析 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 根據(jù)本課題 拉絲模拋光機(jī)的反求創(chuàng)新設(shè)計(jì)的要求及所要實(shí)現(xiàn)的加工功能，即，拉絲模的夾持旋轉(zhuǎn)和拋光絲對(duì)拉絲模內(nèi)孔拋光的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。其整個(gè)拉絲模拋光機(jī)的拋光過程為： 裝夾拉絲模 裝夾拋光絲 起動(dòng)機(jī)器 拋光絲往復(fù)運(yùn)動(dòng) 拋光模孔 從拋光過程可以看出，拉絲模拋光機(jī)的主要工作部件是拋光絲的往復(fù)移動(dòng)和拉絲模的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，拋光絲在控制系統(tǒng)的作用下在拉絲模內(nèi)孔內(nèi)上下移動(dòng)，而拉絲模在夾持機(jī)構(gòu) 卡具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的固定下通過電機(jī)帶動(dòng)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，拋光絲和拉絲模的相 對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生磨擦，從而對(duì)?？锥◤絽^(qū)進(jìn)行拋光加工。 2.2 課題方案的分析與確定 根據(jù)拉絲模拋光機(jī)的拋光過程，設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)可行性方案，分別如下。 2.2.1 方案設(shè)計(jì)一 拋光絲的往復(fù)運(yùn)動(dòng)采用數(shù)控系統(tǒng)控制，這種控制系統(tǒng)要求操作人員要具有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，能熟練掌握零件的工藝規(guī)程并且編制其加工程序，目前在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用局限性還比較小。 2.2.2 方案設(shè)計(jì)二 用磨液射流磨削拋光拉絲模模芯。磨液射流磨削拋光原理是磨液在高速氣流的帶動(dòng)下，通過噴射，得到很高和速度。磨削拋光時(shí)，雖然磨粒的質(zhì)量很小，但因速度很高，故磨料具有足夠的動(dòng) 能對(duì)金屬或非金屬表面進(jìn)行磨削拋光加工。磨削拋光時(shí)，作用于工件表面上的沖擊力可分解為水平分力 Px和垂直分力 Py（如下圖所示）。 a)受力圖 b)拋光機(jī)的組成 圖 2.2 磨液射流磨削拋光原理 這種拋光機(jī)主要適用于生產(chǎn)中的各種復(fù)雜曲表面的拋光。 2.2.3 方案設(shè)計(jì)三 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 采用液壓控制系統(tǒng)來控制拋光絲的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 液壓傳動(dòng)控制是工業(yè)中經(jīng)常用到的一種控制方式，它采用液壓完成傳遞能量的過程。因?yàn)橐簤簜鲃?dòng)控制方式的靈活性和便捷性，液壓控制在工業(yè)上受到廣泛的重視。液壓傳動(dòng)是 研究以有壓流體為能源介質(zhì)，來實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械和自動(dòng)控制的學(xué)科。液壓傳動(dòng)利用這種元件來組成所需要的各種控制回路，再由若干回路有機(jī) 組合成為完一定控制功能的傳動(dòng)系統(tǒng)來完成能量的傳遞、轉(zhuǎn)換和控制。 液壓缸的活塞桿在液壓油的推動(dòng)下上下移動(dòng)，而活塞桿通過絲夾頭與拋光絲連接，并帶動(dòng)拋光絲作往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)而對(duì)拉絲模內(nèi)孔進(jìn)行拋光。這種控制系統(tǒng)既保證了拉絲模內(nèi)孔的加工精度，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，對(duì)操作人員的專業(yè)要求不如數(shù)控系統(tǒng)的高，而適用范圍又比較廣。所以，綜上所述，該拉絲模拋光機(jī)拋光絲的往復(fù)運(yùn)動(dòng)采用液壓系統(tǒng)來控制。 第 3 章 拉絲模拋光機(jī)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 綜合拉絲模拋光機(jī)系統(tǒng)的原理圖（圖 2.1）可知分為兩種傳動(dòng)系統(tǒng)，一為拉絲模夾持機(jī)構(gòu)采用直接驅(qū)動(dòng)方式，由于是旋轉(zhuǎn)，故選擇帶傳動(dòng)。這是根據(jù)給定條件、機(jī)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單明了、機(jī)構(gòu)相容性等選擇的方案。二為拋光絲的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由于拋光絲的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度比較快，采用雙作用單活塞液壓缸來驅(qū)動(dòng)。原理是將液體壓力能轉(zhuǎn)換成拋光絲的往復(fù)移動(dòng)并對(duì)外做功。用液壓系統(tǒng)控制的拉絲模拋光機(jī)其系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。拉絲模拋光機(jī)的原理圖如 3.1 所示 ,三維造型如圖 3.2 所示。 圖 3.1 拉絲模拋光 機(jī)原理圖 1-油箱 ；2-濾油器 ；3-齒輪泵 ；4-溢流法 ；5-節(jié)流閥 ；6-壓力表 ；7-液動(dòng)換向閥 ；8-機(jī)動(dòng)換向閥 ；9-液壓缸 ；10-絲夾頭 ；11-夾具 ；12-工件 ；13-軸承 ；14-帶 ；15-帶輪 ；16-電動(dòng)機(jī) 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 圖 3.2 拉絲模拋光機(jī)三維圖 3.1 拉絲模拋光機(jī)的液壓傳動(dòng)簡(jiǎn)介 3.1.1 液壓傳動(dòng)的特點(diǎn) 液壓傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比具有傳遞功率大、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、換向迅速、能無極高速以及容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。金屬切肖加工時(shí)，工藝系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性對(duì)工件加工精度的影響是至關(guān)重要的。因此，作為精加工機(jī)床，液壓傳動(dòng) 在磨床上被廣泛采用。目前各種磨床的液壓系統(tǒng)主要用來完成快速進(jìn)退的輔助運(yùn)動(dòng)、磨輪架的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)以及工作臺(tái)縱向往復(fù)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)等。所以拉絲模拋光機(jī)中拋光絲的往復(fù)運(yùn)動(dòng)就采用液壓系統(tǒng)來控制。 3.1.2 拋光絲往復(fù)移動(dòng)的液壓系統(tǒng) 圖 2.2 為簡(jiǎn)化后的拉絲模拋光機(jī)拋光絲液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。圖中電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)齒輪液壓泵旋轉(zhuǎn)，于是油箱中的液壓油經(jīng)濾油器過濾后流向液壓泵吸油口，經(jīng)液壓泵向系統(tǒng)輸出。壓力油流過節(jié)流閥的開口，再經(jīng)換向閥的右通道進(jìn)入液壓缸的右腔，液壓推動(dòng)活塞連同拋光絲一起向左運(yùn)動(dòng)。液壓缸左腔的油經(jīng)換向閥的左通道流回油箱。若將換 向閥閥心移至右端，此時(shí)液壓泵輸出的壓力油經(jīng)換向閥進(jìn)入換向閥左腔，推動(dòng)活塞連同拋光絲向右運(yùn)動(dòng)。液壓缸右腔的油經(jīng)換向閥另一通道流回油箱。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開口大小，可以改變油液通過的流量大小，從而控制拋光絲往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度。 齒輪液壓泵供給系統(tǒng)的流量是恒定的。當(dāng)節(jié)流閥閥口較小，通過的流量小于液壓泵的供油量時(shí)，系統(tǒng)的油壓升高，溢流閥的閥芯在底部液壓推力作用下壓縮上部彈簧而向上移動(dòng)，使閥口打開，系統(tǒng)中多余的壓力油便以溢流閥回油箱。因此，調(diào)節(jié)溢流閥彈簧頂緊力的大小，可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作壓力的大小。 當(dāng)液壓缸的活塞桿運(yùn)動(dòng)到左端時(shí) ，活塞桿碰到左邊的二位二通機(jī)動(dòng)換向閥的閥桿，左邊的機(jī)動(dòng)換向閥的閥口打開，液壓油并通過機(jī)動(dòng)換向閥流入液動(dòng)換向閥，液動(dòng)換向閥的閥心右移，左邊的閥口并被打開液壓油從液動(dòng)換向閥流入液壓缸推動(dòng)活塞右移，機(jī)動(dòng)換向閥的在彈簧力的作用下回復(fù)原位，機(jī)動(dòng)換向閥的閥口關(guān)閉；當(dāng)活塞桿運(yùn)動(dòng)到右邊，碰到右邊的機(jī)動(dòng)換向閥的閥桿，右邊機(jī)動(dòng)換向閥的閥口打開，液壓油從液動(dòng)換向閥的右腔流入液動(dòng)換向閥推動(dòng)閥心左移，液動(dòng)換向閥的右閥口被打開，液壓油通過換向閥流入液壓缸右腔推動(dòng)活塞左移，右邊的機(jī)動(dòng)換向閥閥口在彈簧作用下關(guān)閉，這樣就達(dá)到了活塞桿的往復(fù)運(yùn) 動(dòng)。若將換向閥的手柄扳至中間位置，其閥芯亦處于中間位置，堵死了換向閥的進(jìn)油與回油口 ,此時(shí)工作液壓缸左右兩腔即不進(jìn)油也不回油 ,拋光絲停至某位置。液壓泵輸出的壓力油全部通過溢流閥流回油箱。為了安全保險(xiǎn)起見，在液壓缸兩頭的機(jī)座上分別裝有兩個(gè)機(jī)動(dòng)換向閥，一個(gè)失效后就由另一個(gè)起作用。 機(jī)動(dòng)換向閥又稱行程閥，這種閥必須安裝在執(zhí)行元件附近，在執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)工作部件的行程中，裝在工作部件一側(cè)的擋塊或凸塊移動(dòng)到預(yù)定位軒時(shí)不壓下閥心，使閥換位。機(jī)動(dòng)換向閥通常是彈簧復(fù)位式的二位閥。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠，換向位置精度高，改變擋塊的 迎角或凸輪外形，可使閥心獲得合適的換向速度，減小換向沖擊。 顯然，整個(gè)液壓系統(tǒng)由動(dòng)力、執(zhí)行、控制大部分組成。動(dòng)力部分由液壓泵將電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能；執(zhí)行部分由執(zhí)行液壓缸將液壓泵輸出的液體壓力能轉(zhuǎn)換成工作部件移動(dòng)的機(jī)械能；控制部分由各類閥組成，以控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓力、流量以及流向等，使系統(tǒng)各動(dòng)作協(xié)調(diào)，以滿足工作需要。 3.2 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算 3.2.1 主要技術(shù)指標(biāo)： （ 1） 電源： 220V 50Hz 550W （ 2） 加工孔徑范圍： 0.0154.00mm （ 3） 模座搖擺角度： 0-20 度 （ 4） 模座轉(zhuǎn)速： 850 轉(zhuǎn) /分（無級(jí)） 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 （ 5） 沖程速度： 0-200 次 /分（無級(jí)） （ 6） 沖程幅度： 80mm （ 7） 定時(shí)時(shí)間： 1 秒 99 分 99 （ 8）拉絲模拉拔力： F=4524N 3.2.2 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1） 分析設(shè)計(jì)要求，繪制液壓系統(tǒng)草圖 按設(shè)計(jì)要求，希望系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，估計(jì)到系統(tǒng)的功率不會(huì)很大，且連續(xù)工作，所以決定采用單個(gè)定量泵、非御荷式供油系統(tǒng)，為提高穩(wěn)定性與可靠性，采用溢流閥與節(jié)流閥來調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓缸的流量，進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)速度的目的。 液壓系統(tǒng) 如 圖 3.3： 圖 3.3 拋光絲往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓傳動(dòng)系 統(tǒng) 1-油箱 ；2-濾油器 ；3-齒輪液壓泵 ；4-壓力表 ；5-液壓缸 ；6-液動(dòng)換向閥 ；7-機(jī)動(dòng)換向閥 8-節(jié)流閥 ；9-溢流閥 （ 2） 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 液壓缸是液壓與氣壓傳動(dòng)的執(zhí)行元件，它與主機(jī)及主機(jī)的工作結(jié)構(gòu)有著直接的聯(lián)系。不同的機(jī)型和工作機(jī)構(gòu)對(duì)液壓缸則有不同的工作要求。因此在設(shè)計(jì)液壓缸之前，應(yīng)了解主機(jī)的用途和工作條件，工作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、負(fù)載值、速度、行程大小和動(dòng)作要充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 求，液壓系統(tǒng)的選定的工作壓力和流量等，以作為設(shè)計(jì)的原始依據(jù)。由于工作條件的不同和要求的多樣性也很難標(biāo)準(zhǔn)化。一般均要進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)和計(jì)算，其步 驟如下： 根據(jù)總體設(shè)計(jì)要求，選擇液壓缸的類型和安裝形式； 形卡根據(jù)外負(fù)載大小確定液壓缸工作壓力 據(jù)系統(tǒng)工作壓力和往復(fù)運(yùn)動(dòng)速比，確定液壓缸的主要尺寸（如內(nèi)徑、活塞桿直徑、缸壁厚度等）； 根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的行程和速度要求，確定液壓缸的長(zhǎng)度和流量以及進(jìn)出口的尺寸； 根據(jù)工作壓力及選用的材料，進(jìn)行液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（確定缸蓋、活塞的連接形式和結(jié)構(gòu)贓等）； 確定導(dǎo)向、密封、防塵、緩沖和排氣等裝置的形式； 繪制液壓缸裝配圖。 （ 3）液壓缸的基本尺寸的確定及校核 初選液壓缸的工作壓力 由參考文獻(xiàn) 1表 9.4，取液壓缸工作 壓力為 2Mpa。 確定液壓缸的幾何參數(shù) 因?yàn)椴捎秒p桿液壓缸，所以 221 )(4 dppFD 按工作壓力，可以選桿徑 d=0.3D，代入上式，求得 )(91.0421 PPFD 一般可取背壓 2P =0.5MPa（對(duì)低壓系統(tǒng)而言），代入上式有： mmmD 651050.610)5.02(91.0 45244 26 因?yàn)閽伖饨z上的力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于拉拔力，所以按文獻(xiàn) 1表 3.1-2,表 3.1-6 取進(jìn)給液壓缸的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為： D= 63mm,d=20mm。 確定液壓缸的缸筒長(zhǎng)度 L 及壁厚 液壓缸缸筒長(zhǎng)度等于其有效工作行程的一半加上活塞寬度。 L=80/2+（ 0.61） D=77.8103mm 當(dāng)額定壓力 MPapn 3.6時(shí)，取 鋼= M P anb 7564 5 0 0 , M Pappn 3%15 0 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 液壓缸壁厚用薄壁筒計(jì)算公式來求： mmpD 26.1752 6332 液壓缸缸筒外徑 mmDD 52.6526.126320 取壁厚 =5mm，缸筒外徑0D=73mm。 （ 4）確定液壓缸的結(jié)構(gòu)形式 液壓缸的結(jié)構(gòu)形式是指它的類型、安置方式、密封形式、緩沖裝置、排氣裝置等。 據(jù)設(shè)計(jì)要求液壓缸采用裝配活塞、雙桿、缸體固定。采用雙桿可以使活塞桿在工作時(shí)處于受拉伸應(yīng)力狀態(tài)，有利于提高活塞桿的穩(wěn)定性，并且可以減少活塞桿的直徑?；钊喜捎脙蓚€(gè) O 型密封圈，缸蓋上因?yàn)閴毫Σ桓?，桿 徑較小，所以采用一個(gè) U型橡膠密封圈，還加了一個(gè)防塵圈。 由于拋光絲作直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)方向上沒有嚴(yán)格的定位要求 ,所以不必采用緩沖結(jié)構(gòu)?？焱藭r(shí)可以采用電氣行程開關(guān)預(yù)先發(fā)訊，使三位四通換向閥切換至中位，拋光絲停住，避免剛性沖擊，排氣設(shè)置放氣螺塞。 （ 5）計(jì)算液壓缸主要零件的強(qiáng)度和剛度 從以上計(jì)算可以看出，對(duì)于小型低壓（ M P apmmpnn 5.2,1 0 0 ）液壓缸，按強(qiáng)度條件計(jì)算出來的缸壁厚度尺寸是很小的。因此在設(shè)計(jì)這類液壓缸時(shí)，可以先不計(jì)算而直接按機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸的需要直接設(shè)計(jì)制圖，然后進(jìn)行強(qiáng)度校核。這樣做 在一般情況下，均可滿足強(qiáng)度要求。而對(duì)于高壓液壓缸或鑄鐵材料的缸體，缸壁的強(qiáng)度估算是必要的，這樣可以避免結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖的返工和修改。 對(duì)于缸蓋、活塞桿、聯(lián)結(jié)件，鑒于與上相同的原因，強(qiáng)度計(jì)算一般亦可以放在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后的強(qiáng)度校核中進(jìn)行。 （ 6）完成液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和部分零件 液壓缸的活塞速度一般可取 b 0.4D，同時(shí)應(yīng)該考慮到密封圈安裝時(shí)的必要幾何尺寸。缸蓋應(yīng)該考慮到進(jìn)油及加工工藝要求，缸蓋連接算計(jì)應(yīng)考慮必要的導(dǎo)向與支承結(jié)構(gòu)尺寸。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 根據(jù)上述液壓缸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及內(nèi)徑、桿徑、行 程等要求，進(jìn)行液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，液壓缸的零件設(shè)計(jì)可參閱有關(guān)資料或手冊(cè)，其液壓缸裝配圖見附錄。 （ 7）確定液壓泵規(guī)格和電動(dòng)機(jī)功率及型號(hào) 確定液壓泵規(guī)格 確定缸的最大流量 確定液壓泵流量 由于系統(tǒng)中只有一個(gè)液壓缸，所以上面所處的最大流量即是系統(tǒng)的最大理論供油流量。另外考慮到泄漏流量和溢流閥的溢流流量，可以取液壓泵流量為系統(tǒng)最大理論流量的 1.11.3 倍。 現(xiàn)取 1.1 倍值計(jì)算，則有 m i n/85.44164 )02.00 6 3.0(4 )( 2222 LvdDAvq 由于系統(tǒng)中只有一個(gè)液壓缸，所以缸的最大流量即為系統(tǒng)的最大理論供油流量。另外考慮到泄 漏流量和溢流閥的溢流流量，可以取液壓泵流量為系統(tǒng)最大理論流量的1.11.3 倍。 現(xiàn)取 1.1 倍值計(jì)算，則 有 m in/3.491.11.1 Lqq 查產(chǎn)品樣本 ,采用低壓齒輪泵，選取 CB-B50 型為系統(tǒng)工程的供油泵。其額定流量為50L/ min，額定壓力為 2.5MPa，額定轉(zhuǎn)速為 1450r/min。 確定電動(dòng)機(jī)功率及型號(hào) 電動(dòng)機(jī)功率 P= KWWpqp6.226048.060 1050105.2 36 按 CB-B50 型齒輪泵技術(shù)規(guī)格，查得的驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率為 2.6KW，或取功率略大一點(diǎn)的交流電機(jī)。查電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品，選取電動(dòng)機(jī)型 號(hào)為 Y100L2-4，額定功率為 3KW，轉(zhuǎn)速為 1500r/min。 確定泵和電機(jī)的聯(lián)接 泵和電機(jī)的聯(lián)接采用聯(lián)軸器，聯(lián)軸器是用來連接兩軸使其一同回轉(zhuǎn)并傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩的一種常用部件。回轉(zhuǎn)過程中被連接的兩軸不能脫開，必須在機(jī)器停車時(shí)將連接拆卸后才能使兩軸分離。 用聯(lián)軸器連接的兩軸，由于制造和安裝誤差、受載后的變形以及溫度變化等因素的影響，往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中，兩軸間會(huì)產(chǎn)生一定程度的相對(duì)位移。因此，除了要注聯(lián)軸器能傳遞所需的轉(zhuǎn)矩，還應(yīng)在一定程度上具有補(bǔ)償兩軸間相對(duì)位移的性能。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 聯(lián)軸器分剛性聯(lián)軸器、撓性聯(lián)軸器和 安全聯(lián)軸器三大類。 剛性聯(lián)軸器由剛性連接元件組成，元件之間不能相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而不具有補(bǔ)償兩軸間相對(duì)位移和緩沖減振的能力，只能用于補(bǔ)連接兩軸在安裝時(shí)能嚴(yán)格對(duì)中和工作中不會(huì)發(fā)生任何相對(duì)位移的場(chǎng)合。剛性聯(lián)軸器主要有凸緣聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器、夾殼聯(lián)軸器等，其中凸緣聯(lián)軸器的應(yīng)用最為廣泛。 凸緣聯(lián)軸器由兩個(gè)帶凸緣的半聯(lián)軸器和連接螺栓組成。兩半聯(lián)軸器分別用鍵與兩軸相連接，同時(shí)它們?cè)儆寐菟ㄏ嗷ミB接。凸緣聯(lián)軸器有兩種對(duì)中方式：一種是利用兩個(gè)半聯(lián)軸器接合端面上凸出拭目以待對(duì)中榫和凹入的榫槽相配合對(duì)中，其對(duì)中精度高，工作中靠預(yù)緊普 通螺栓在兩個(gè)半聯(lián)軸器的接觸面間產(chǎn)生的磨擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩，裝拆時(shí)軸必須作軸向移動(dòng)，不太方便，多用于不常裝拆的場(chǎng)合；另一種是采用鉸制孔用螺栓對(duì)中，工作中靠螺栓桿的剪切和螺栓桿與孔壁間的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩，其傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較大。若傳遞轉(zhuǎn)矩不大，可以一半采用鉸制孔用螺栓，另一半采用普通螺栓，這種結(jié)構(gòu)裝拆時(shí)軸不需作軸向移動(dòng)，只需拆卸螺栓即可，比較方便，可用于經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合。 凸緣聯(lián)軸器的材料可采用 35、 45 鋼或 ZG310-570，當(dāng)外緣圓周速度 smv /30 時(shí)可采用 HT200。 凸緣聯(lián)軸器結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，制造成本低，工作可靠，維護(hù)簡(jiǎn)便，常用于載荷平穩(wěn)、兩軸間對(duì)中性良好的場(chǎng)合，使用時(shí)應(yīng)注意設(shè)置防護(hù)罩等安全防護(hù)裝置。 套筒聯(lián)軸器能過一個(gè)公用套筒并采用鍵、銷或花鍵等零件，使兩軸相連接。在采用鍵或花鍵連接時(shí)，應(yīng)采用錐頂緊定螺釘作軸向固定。為了保證連接具有一定的對(duì)中精度和便于套筒的裝拆，套筒與軸通常采用 H7/k6 的配合。 套筒聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，徑向尺寸小，成本較低。其缺點(diǎn)是傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較小，裝拆時(shí)軸需作軸向移動(dòng)，有時(shí)不太方便。套筒聯(lián)軸器通常適用于兩軸間對(duì)敵中性良好、工作平穩(wěn)、傳遞轉(zhuǎn)矩不大、徑向 尺寸受限制、轉(zhuǎn)速低（ min/250 r ）的場(chǎng)合，如機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)中。軸的直徑一般小于 100mm，采用半圓鍵連接時(shí)，軸徑小于 35mm。 撓性聯(lián)軸器主要用于兩軸工作中有相對(duì)位移的場(chǎng)合。撓性聯(lián)軸器可分為無彈性聯(lián)軸器、非金屬無件撓性聯(lián)軸器、金屬?gòu)椥栽闲月?lián)軸器和組合撓性聯(lián)軸器。 無彈性元件撓性聯(lián)軸器：這類聯(lián)軸器的組成零件間具有相對(duì)可移性，因而可以補(bǔ)償兩面軸間的相對(duì)位移，但因無彈性元件，故不能緩沖減振。一般多用于機(jī)器剛性較差，工作中工件不能完全對(duì)中的場(chǎng)合。 非金屬?gòu)椥栽闲月?lián)軸器：用于工作 載荷不平穩(wěn)有沖擊和振動(dòng)的場(chǎng)合。其常用類型有如下幾種，彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器、輪胎式聯(lián)軸器。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 彈性套柱銷聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)和凸緣聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)相似，只是用套有彈性套的柱銷代替了連接螺栓。柱銷的一端以圓錐成與一半聯(lián)軸器上的圓錐孔相配合，并用螺母固定。另一端套裝有整體式彈性套，與另一半聯(lián)軸器凸緣上的圓柱形孔間隙配合。因彈性套的彈性變形和間隙配合，從而使聯(lián)軸器具有補(bǔ)償兩面軸相對(duì)位移的能力和能動(dòng)沖吸振的功能。兩半聯(lián)軸器與軸配合的孔可做成圓柱形或圓錐形。彈性套柱銷習(xí)軸器制造容易，裝拆方便，成本較低，其彈性套易磨損，但 更換方便，主要適用于起動(dòng)頻繁、需正反轉(zhuǎn)的中、小功率傳動(dòng)，工作環(huán)境溫度應(yīng)在負(fù)的 20 度到 70 度的范圍內(nèi)。 彈性柱銷聯(lián)軸器與彈性套柱銷聯(lián)軸器很相似，但結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單。柱銷同尼龍制成，強(qiáng)度高于橡膠，具有較好的耐磨性，工作時(shí)靠柱銷的剪切和擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩，因而承載能力較大，壽命也較長(zhǎng)。為了增大補(bǔ)償量，可將柱銷的一端拷貝成鼓形。為防止柱銷滑出，在兩半聯(lián)軸器的外側(cè)設(shè)置有固定擋板，這種聯(lián)軸器允許補(bǔ)連接的兩軸間有一定的軸向位移以及少量的徑向位移和偏角位移，適用于沖擊載荷不大、軸向竄動(dòng)較大、起動(dòng)頻繁、正反轉(zhuǎn)多變的場(chǎng)合。因尼龍有吸水性 ，尺寸穩(wěn)定性差，導(dǎo)熱率低，熱膨脹系數(shù)大，使用中應(yīng)限制工作溫度在負(fù) 20 度到 70 度的范圍內(nèi)。 輪胎式聯(lián)軸器是利用輪胎狀橡膠元件用螺栓與兩個(gè)半聯(lián)軸器連接，實(shí)現(xiàn)兩軸的連接。主要用于有較大沖擊、需頻繁起動(dòng)或換向、潮濕、多塵的場(chǎng)合。 金屬?gòu)椥栽闲月?lián)軸器具有體積小、強(qiáng)度高、傳遞轉(zhuǎn)矩大、緩沖減振性能好、壽命長(zhǎng)、耐腐蝕、耐熱、耐寒等特點(diǎn)。 綜上所述，該拉絲模拋光機(jī)屬于起動(dòng)頻繁的中、小功率傳動(dòng)，又考慮到裝拆需求及經(jīng)濟(jì)成本，所以泵和電機(jī)的連接選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。聯(lián)軸器圖見附錄。 校核聯(lián)軸器 查文獻(xiàn) 3表 17-3 選型號(hào)為 TL4 的彈性套柱銷聯(lián)軸器 ,其公稱扭矩為 mNTn 63根據(jù)文獻(xiàn) 6如下公式有，聯(lián)軸器的最大轉(zhuǎn)矩為： ca AT K T式中 T 聯(lián)軸器傳遞的名義轉(zhuǎn)矩（ Nm ）； AK 聯(lián)軸器的工作情況系數(shù)。 查表 63.12-2 有， 5.2AK ，電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩為： mNT 3.2 ，將這兩個(gè)數(shù)據(jù)代入上式有： mNmNT ca 6375.53.25.2 因此，所選的聯(lián)軸器符合要求。 （ 8）確定各類控制 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 系統(tǒng)工作壓力為 2MPa，油泵額定最高壓力為 2.5MPa，所以可以選取額定壓力大于或等于 2.5MPa 的各種元件，其流量按實(shí)際情況分別選取。 目前中低壓系統(tǒng)的液壓元件，多按 6.3MPa 系列的元件選取，所以可以選取。溢流閥的型號(hào)為： Y-63B 換向閥的型號(hào)為 : 34Y-100BZ 節(jié)流閥型號(hào)為 : L-63B 濾油器可選用型號(hào)為 WU-63 63 的網(wǎng)式濾油器，過濾精度為 100 m。 表 3.1 液壓元件明細(xì)表 序號(hào) 元件名稱 可 通過的最大流量 (L/min) 型號(hào) 1 齒輪 泵 44.85 CB-B50 2 機(jī)動(dòng)換向閥 44.85 O 3 液動(dòng) 換向閥 44.85 34Y-63BZ 4 節(jié)流 閥 44.85 L-63B 5 溢流閥 44.85 Y-63B 6 濾油器 44.85 WU-63 63 7 壓力表開關(guān) K-6B 管道通徑與材料，閥類一經(jīng)選定，管道的通徑基本上已經(jīng)決定，這是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的一大方便。只有在有特殊需要時(shí)才按管內(nèi)平均流速的要求計(jì)算道通徑。按標(biāo)準(zhǔn)： 通徑 流量 44.85L/min 處，選用 15mm 通徑的管道。 為了便于安裝 ,可以采用紫銅管 ,擴(kuò)口接頭安裝 方式 . 壁厚 按強(qiáng)度公式有： 2 pd其中，紫銅的 =25MPa，為安全起見，取 p=2MPa 來計(jì)算 mm8.0252 20220 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 mm1252 25225 所以可以取 15、壁厚 1mm 的紫銅管?？紤]到擴(kuò)口處管子的強(qiáng)度，壁 厚可以略有增加，一般按常用紫銅管的規(guī)格選取即可（對(duì)低壓系統(tǒng)而言），對(duì)高壓系統(tǒng)必須進(jìn)行計(jì)算。 （ 9）油箱設(shè)計(jì) 確定油箱容積與結(jié) 構(gòu) 因?yàn)槭堑蛪合到y(tǒng)，油箱容積按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 油箱容積 V=（ 24） q 現(xiàn)取 V=4q=4 80=320 L 由 JB/T7938-1995，取油箱箱容積為 400L。 結(jié)構(gòu)可以采用開式、分立、電動(dòng)機(jī)垂直安裝式標(biāo)準(zhǔn)油箱。 材料：油箱體由 A3 鋼板焊接而成，箱底用 Q235 鋼板，其厚度等于或略大于箱體側(cè)壁鋼板的厚度，油箱蓋多用鑄鐵或鋼板兩種材料制造。 基本結(jié)構(gòu) 為了在相同的容量下得到最大的散熱面積，油箱外形為立方體可長(zhǎng)六面體為宜。油箱的頂蓋上一般要安放泵和電動(dòng)機(jī)以及閥的集成裝 置等，據(jù)此可基本確定箱蓋的尺寸；另外，油箱的結(jié)構(gòu)尺寸即油箱三個(gè)邊的比例，一般為 1： 1： 11： 2： 3 之間，可以計(jì)算出油箱三邊分別為： 9mm、 18mm、 27mm。最高油面只允許達(dá)到箱高的 80%，這樣就可基本確定箱高的尺寸。油箱一般用厚度為 2.54mm 的鋼板焊成，頂蓋要適當(dāng)加厚并用螺釘通過焊在箱體上的角鋼加以固定，頂蓋采用分塊的。泵、電動(dòng)機(jī)和閥的集成裝置可直接固定在頂蓋上，安裝板與頂蓋之間墊上橡膠板以緩和振動(dòng)。油箱底腳高度在150mm 以上，以便散熱、搬移和放油。 吸、回和泄油管的設(shè)置 泵的吸油管和系統(tǒng)回油管 管口之間的距離盡可能遠(yuǎn)，并且都插在最低油面之下。吸油管采用容易將過濾器從油箱內(nèi)取出的連接方式，所安裝過濾器的位置要在油面以下較深的部位，距油箱底面不得小于 50mm，這是因?yàn)橛拖涞撞坑谐练e物，安裝太低時(shí)容易反雜質(zhì)吸入泵內(nèi)。吸油管離箱壁要有 3 倍管徑的距離，以便四面進(jìn)油；回油管口加工成45 度斜口形狀，以增大通流截面，并面向箱壁，以利散熱和沉淀雜質(zhì)。回油管口在最低油面以下以防止回油時(shí)帶入空氣，這樣可使大量油液返回油箱時(shí)不會(huì)劇烈地?cái)_動(dòng)油面，從而可以防止氣泡混入油中，并能使高溫油迅速流向易于散熱的油箱四壁，同時(shí)離箱底充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 大 于管徑的 23 倍，以免飛濺起泡。閥的泄油管口在液面之上是為了避免產(chǎn)生背壓；液壓馬達(dá)和液壓泵的泄油管引入液面之下是為了避免吸入空氣。 隔板設(shè)置 在油箱中設(shè)置隔板是為了將吸、回油隔開，迫使油液循環(huán)流動(dòng)，分離回油帶進(jìn)來的氣泡與雜質(zhì)，利于散熱和常常。為了使散熱好，應(yīng)使液流在油箱中有較長(zhǎng)的流程式，并且與四壁都接觸。設(shè)置兩個(gè)油板，油箱底部加工有傾斜度，并在最低處設(shè)置放油塞。 空氣濾清器與液位計(jì)的設(shè)置 空氣濾清器的作用是使油箱與大氣相通，保證泵的自吸能力，濾除空氣中的灰塵雜物，兼作加油口用。據(jù)齒輪泵的大小來選擇空氣濾 清器的容量大小。布置在頂蓋上靠近油箱邊緣處。 液位計(jì)用于監(jiān)測(cè)油面高度，其窗口尺寸滿足對(duì)最高與最低液位的觀察?？諝鉃V清器和液位計(jì)都是標(biāo)準(zhǔn)件，可按需要查手冊(cè)選用。 換油口與清洗窗口的設(shè)置 油箱底面做成斜面，在最低處設(shè)放油口，平時(shí)用螺塞堵住，換油時(shí)打開放走油污。 防污密封 油箱蓋板和窗口連接處均加有密封墊，各進(jìn)、油管通過的孔也都裝有密封墊。 油箱裝配圖見附錄。 （ 10）選擇液壓油 該系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)低壓往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)，一般可以選用 10 或 20 號(hào)液壓油。冷天用 10號(hào)液壓油，熱天用 20 號(hào)液壓油。 第 4 章 拉絲模的相關(guān)設(shè)計(jì) 4.1 帶傳動(dòng) 4.1.1 概述 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 如圖帶傳動(dòng)由主動(dòng)輪 1、從動(dòng)輪 2 及緊套在其上的環(huán)形傳動(dòng)帶 3 組成。環(huán)形傳動(dòng)帶采用易彎曲的撓性材料制成。帶傳動(dòng)按工作原理可分為摩擦帶傳動(dòng)和嚙合傳動(dòng)，本機(jī)構(gòu)中采用的是摩擦帶傳動(dòng)（ V 帶傳動(dòng)）。 圖 4.1 帶傳動(dòng)示意圖 4.1.2 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）選擇 V帶型號(hào) 根據(jù)要求選擇所需電動(dòng)機(jī)，查文獻(xiàn) 3選取型號(hào)為 Y802-4，其額定功率為 0.75KW，滿載轉(zhuǎn)速為 1390r/min，同步轉(zhuǎn)速為 1500 r/min，質(zhì)量為 18kg。 確定計(jì)算功率，查文獻(xiàn) 10表 4.6 得工作情況系數(shù) KA =1.4，則有 KWPKP Aca 77.055.04.1 按 KWPca 77.0、 1n =1390 r/min 查文獻(xiàn) 6的圖 3.5-1，選 O 型 V 帶。 （ 2）確定帶輪直徑1dd、2dd 選取小帶輪直徑1dd：參考文獻(xiàn) 6的圖 3.5-1 及表 3.5-5，選取小帶輪直徑1dd=71mm。 驗(yàn)算帶速： smndvd /17.5)1 0 0 060/(1 3 9 071)1 0 0 060/(11 確定從動(dòng)帶輪直徑2dd：2dd= mmidd 1.1 1 6718 5 0/1 3 9 01 ，查表 3.5-5 取2dd=112mm。 計(jì)算實(shí)際傳動(dòng)比： 58.171/1 1 2/12 dd ddi驗(yàn)算從動(dòng)輪實(shí)際轉(zhuǎn)速： m in/88058.1/1 3 9 0/12 rinn ，（ 880-850）/850 100%=3.5%,所以 min/8802 rn 允許。 （ 3）確定中心距 a 和帶長(zhǎng)dL初選中心距0a： mmamm )11271(2)11271(7.0 0 ， mmamm 3661.128 0 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 取0a=250 mm。 計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度0L： mmaddddaL dddd14.7872504)71112()11271(225024)()(22202122100由文獻(xiàn) 10的表 4.2 得dL=800 mm。 計(jì)算中心距 a ： mmmmLLaa d 256)2 14.787800250(2 00 確定中心距高速范圍： mmLaa d 28080003.025603.0m a x mmLaa d 2 4 88 0 001.02 5 601.0m i n 4驗(yàn)算小帶輪包角 1 ： oooooddo a dd 12017060250 7111218060180 121 ， 01 170 合適。 （ 5）確定 V帶根數(shù) z 確定額定功率0P： 由1dd=71mm、 v =5m/s 和 v =6m/s，查設(shè)計(jì)手冊(cè)得 Z 型 V帶的額定功率分別為 0.53KW和 0.62KW，用線性插值法求 v =5.27m/s 時(shí)的額定功率0P值， 0P= KW55.0)527.5(56 53.062.053.0 確定 V帶根數(shù) z：Laca KKPP Pz )(00 （ aK -包角系數(shù)， LK -長(zhǎng)度系數(shù)），查文獻(xiàn) 6得0P=0.04KW,查表 3.5-10 得aK=0.98,表 3.5-11 得 LK =1.0； 所以 z 33.10.198.0)04.055.0( 77.0 根，取 z=2 根。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 （ 6）計(jì)算 單根 V帶初拉力0F查文獻(xiàn) 6表 3.5-1 得單位長(zhǎng)度質(zhì)量 q=0.0612kg/m, NqvKvzPFaca 35.5827.50 6 1 2.0)198.0 5.2(227.5 77.0500)15.2(500 220 （ 7） 計(jì)算對(duì)軸的壓力QFNzFF Q 2272170s i n35.58222s i n2 10 （ 8）確定帶輪的結(jié)構(gòu) 1dd=71mm,采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)；2dd=112 mm 的帶輪和拉絲模夾具體設(shè)計(jì)成一體，以便帶動(dòng)拉絲模一起作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 根據(jù) 上面 3.1.2 所計(jì)算出的帶輪結(jié)構(gòu)尺寸，利用 Pro/E 三維實(shí)體建?？梢缘贸鰩л喌慕Y(jié)構(gòu)圖。其中小帶輪圖如圖 4.2,大帶輪如圖 4.3: 圖 4.2 小帶輪圖 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 圖 4.3 大帶輪圖 4.2 電機(jī)的相關(guān)設(shè)計(jì) 4.2.1 確定小帶輪與電機(jī)連接處的鍵 電動(dòng)機(jī)的主要外形尺寸和安裝尺寸示意圖，如圖 4.4 所示。