機(jī)械壓力機(jī)設(shè)計(jì)中的缺陷與改進(jìn).doc

-專業(yè)文檔，值得下載!-專業(yè)文檔，值得珍藏！-機(jī)械壓力機(jī)設(shè)計(jì)中的缺陷與改進(jìn)王曉強(qiáng)李新華文章摘要壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在一些環(huán)節(jié)上仍存在著很多欠缺與不足，使壓力機(jī)的整機(jī)質(zhì)量潛在著問(wèn)題隱患。本文作者結(jié)合理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，尋找出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的不足，并結(jié)合零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝要求進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，同時(shí)也分別提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，并對(duì)為何如此改進(jìn)的原因加以了分析說(shuō)明。關(guān)鍵詞壓力機(jī)設(shè)計(jì)不足改進(jìn)0前言在機(jī)械壓力機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)中，廣大機(jī)械設(shè)計(jì)工作者精益求精、嚴(yán)格謹(jǐn)慎，力求避免產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤和不足，而且盡管目前國(guó)內(nèi)機(jī)械壓力機(jī)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)相對(duì)比較成熟，但是由于設(shè)計(jì)人員的疏忽和誤解，以及對(duì)產(chǎn)品使用過(guò)程中的工藝要求與特點(diǎn)理解不透、認(rèn)識(shí)不足，往往還會(huì)出現(xiàn)一些考慮上的欠缺或錯(cuò)誤，并最終導(dǎo)致壓力機(jī)發(fā)生質(zhì)量上的問(wèn)題。1設(shè)計(jì)缺陷與改進(jìn)措施1.1壓力機(jī)曲軸支撐設(shè)計(jì)缺陷：原設(shè)計(jì)中曲軸兩端都被支撐固定，如圖1-a所示。此種結(jié)構(gòu)不合理。改進(jìn)措施：常規(guī)設(shè)計(jì)中，一般的軸與其軸承的支撐要考慮發(fā)熱后軸能自由膨脹，因此，一個(gè)軸承是固定的，另一個(gè)軸承必須在軸向有伸縮的可能。同樣對(duì)于曲軸，因?yàn)闇囟鹊年P(guān)系也只能在一端曲軸軸承處限定位置，其他軸承的軸向都要留有間隙，使曲軸能夠在壓力機(jī)長(zhǎng)期工作溫升過(guò)高后自由伸縮，如圖1-b所示。圖1-a設(shè)計(jì)缺陷圖1-b改進(jìn)措施1.2曲軸結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中設(shè)計(jì)缺陷：原設(shè)計(jì)中曲軸結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中十分嚴(yán)重，特別在曲柄與曲軸連接的兩側(cè)處對(duì)曲軸承受疲勞交變載荷極為不利。如圖2-a所示，此種結(jié)構(gòu)不合理。改進(jìn)措施：對(duì)于傳遞較大功率的曲軸來(lái)說(shuō)，承受的載荷多屬疲勞交變載荷。為了提高曲軸的疲勞強(qiáng)度，減輕不必要的自身重量和減小其旋轉(zhuǎn)慣性力，一般曲軸設(shè)計(jì)不宜取如圖2-a所示的實(shí)心結(jié)構(gòu)形式。改進(jìn)后，采用中空結(jié)構(gòu)形式，如圖2-b所示。這種結(jié)構(gòu)不但可使原應(yīng)力集中區(qū)的應(yīng)力分布均勻，使圓角過(guò)渡部分的應(yīng)力平坦化，而且有利于后序熱處理工藝所引發(fā)的殘余應(yīng)力的消除。圖2-a設(shè)計(jì)缺陷圖2-b改進(jìn)措施1.3滑動(dòng)軸承軸瓦的周向固定設(shè)計(jì)缺陷：滑動(dòng)軸承的軸瓦軸向、周向都應(yīng)固定，固定元件安裝在軸承座上，如圖3-a所示。此結(jié)構(gòu)不合理。改進(jìn)措施：為了使軸不移動(dòng)就能較方便地從軸的下面取出軸瓦，則防止轉(zhuǎn)動(dòng)的固定元件，應(yīng)如圖3-b所示安裝在軸承蓋上。圖3-a設(shè)計(jì)缺陷圖3-b改進(jìn)措施-專業(yè)文檔，值得下載!-21.4平衡器活塞桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷：在原氣缸設(shè)計(jì)中，采用較緊湊、效果好的O形圈密封；在活塞桿密封處，采用O形圈、橡膠密封圈，結(jié)構(gòu)如圖4-a。但使用不久、活塞桿密封漏風(fēng)嚴(yán)重。故障原因是活塞桿結(jié)構(gòu)不良，活塞桿與連接螺紋采用相同的公稱尺寸，而各類橡膠密封圈內(nèi)徑均有較大的負(fù)偏差，以保證其密封性能，其數(shù)值遠(yuǎn)較此處活塞桿的負(fù)偏差為大，故在安裝過(guò)程中，造成密封圈內(nèi)表面擦傷，使用中必然產(chǎn)生泄漏。改進(jìn)措施：連接螺紋尺寸要小于活塞桿尺寸，安裝時(shí)要小心，避免擦傷密封圈內(nèi)表面。另外，在橡膠密封圈通過(guò)的地方，所有尖角要倒圓，如圖4-b所示，這對(duì)氣缸其他部位的密封也同樣適用。圖4-a設(shè)計(jì)缺陷圖4-b改進(jìn)措施1.5大齒輪齒圈與輪轂的過(guò)盈配合設(shè)計(jì)缺陷：原設(shè)計(jì)中在過(guò)盈配合連接的齒圈、輪轂等零件的結(jié)合面處加設(shè)了定位銷，如圖5-a所示。改進(jìn)措施：在過(guò)盈配合連接的齒圈、輪轂等零件的結(jié)合面處禁止加設(shè)定位銷。因?yàn)檫^(guò)盈配合連接是靠結(jié)合面的擠壓應(yīng)力達(dá)到結(jié)合目的，開(kāi)設(shè)定位銷后，破壞了結(jié)合面的應(yīng)力狀態(tài)，從而使連接失敗。圖5-a設(shè)計(jì)缺陷圖5-b改進(jìn)措施圖5齒輪齒圈與輪轂配圖6-a設(shè)計(jì)缺陷圖6-b改進(jìn)措施圖6人字齒輪齒向選擇1.6人字齒輪齒向選擇設(shè)計(jì)缺陷：原設(shè)計(jì)如圖6-a所示,無(wú)中間退刀槽的人字齒輪，嚙合時(shí)會(huì)將潤(rùn)滑油擠在人字齒的轉(zhuǎn)角處。改進(jìn)措施：為了避免在嚙合時(shí)將潤(rùn)滑油擠在人字齒的轉(zhuǎn)角處，因此，在選擇人字齒輪齒的方向時(shí)，要使齒在嚙合時(shí)，人字齒轉(zhuǎn)角處的齒部首先開(kāi)始接觸，這樣就使得潤(rùn)滑油從中間部分向兩端流出，保證齒輪的潤(rùn)滑。1.7風(fēng)包支腿墊板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷：壓力容器的殼體承受很大的拉伸應(yīng)力。在設(shè)計(jì)安裝支腳時(shí)應(yīng)盡可能地安裝墊板，并注意墊板的形狀和安裝方式，以避免作用于其上的附加載荷。如圖7-a所示，容器支腳雖然通過(guò)墊板焊接在殼體上，但殼體卻沿矩形墊板棱角處發(fā)生了龜裂。這是因?yàn)閴|板沒(méi)有圓角，焊接時(shí)四角產(chǎn)生的應(yīng)力集中過(guò)大。另外，容器在使用中,配管的伸縮產(chǎn)生的外力以及風(fēng)力引起的外力都施加在支腳部，從而使支腳部發(fā)生了疲勞，導(dǎo)致龜裂現(xiàn)象的發(fā)生。改進(jìn)措施：如圖7-b所示，將墊板的棱角變?yōu)閳A角，以減少焊接時(shí)的應(yīng)力集中。-專業(yè)文檔，值得下載!-3圖7-a設(shè)計(jì)缺陷圖7-b改進(jìn)措施1.8風(fēng)包支腿底板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷：原設(shè)計(jì)中，如圖8-a所示。此種結(jié)構(gòu)不合理。改進(jìn)措施：臥式容器一般有兩個(gè)支腿，其中一個(gè)支腿的底腳螺孔要作成長(zhǎng)圓形，如圖8-b，使容器能夠伸縮。如容器上有各種管子連接時(shí)，還要考慮伸縮的相互影響，因此管子應(yīng)配有伸縮器等。8-a設(shè)計(jì)缺陷圖8-b改進(jìn)措施1.9壓力機(jī)底座焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷：大型閉式機(jī)械壓力機(jī)的底座的焊接，如圖9-a所示，作為主要承力構(gòu)件的前后縱向板被橫向鋼板隔斷,焊縫布置在橫板厚度方向，連接處的焊縫受力大，易產(chǎn)生層狀撕裂，故應(yīng)避免采用。改進(jìn)措施：改成圖9-b結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，焊縫受力小。圖9-a設(shè)計(jì)缺陷圖9-b改進(jìn)措施2結(jié)束語(yǔ)專業(yè)技術(shù)人員在設(shè)計(jì)成熟產(chǎn)品時(shí)，也會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)考慮不周的問(wèn)題而出現(xiàn)一些欠缺或錯(cuò)誤。因此要求我們應(yīng)根據(jù)不同的工況進(jìn)行合理的選擇，設(shè)計(jì)出最優(yōu)的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)，來(lái)滿足工藝技術(shù)的要求并促進(jìn)其發(fā)展。DeficiencyandBettermentinPressDesignAbstract:Thestructuredesignofthepresshasalotofdeficienciesandshortagesinsomeaspects,whichmakethewholequantityofthepresshavesomelatentproblems.Combiningthetheoriesknowledgeandpractices,theauthorfindtheshortageswithinpressstructuredesignandputforwardtheelaboratedetailbycombiningtheworkprinciplewithstructurecharacteristicsandtechnicsrequirement.Meanwhile,th