買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 畢 業 設 計（說明書） 2012 屆 題 目 旋轉式壓實器設計 專 業 機械設計制造及其自動化 學生姓名 學 號 指導教師 論文字數 完成日期 湖 州 師 范 學 院 教 務 處 印 制 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 原 創 性 聲 明 本人鄭重聲明：本人所呈交的畢業論文，是在指導老師的指導下獨立進行研究所取得的成果。畢業論文中凡引用他人已經發表或未發表的成果、數據、觀點等，均已明確注明出處。除文中已經注明引用的內容外，不包含任何其 他個人或集體已經發表或撰寫過的科研成果。對本文的研究成果做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。 本聲明的法律責任由本人承擔。 論文作者簽名： 日 期： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 關于畢業論文使用授權的聲明 本人在指導老師指導下所完成的論文及相關的 資料（包括圖紙、試驗記錄、原始數據、實物照片、圖片、錄音帶、設計手稿等） ，知識產權歸屬湖州師范學院。本人完全了解 湖州師范學院 有關保存、使用畢業論文的規定，同意學校保存或向國家有關部門或機構送交論文的 紙質版 和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權 湖州師范學院 可以將本畢業論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用任何復制手段保存和匯編本畢業論文。如果發表相關成果，一定征得指導教師同意，且 第一署名單位為湖州師范學院。本人離校后使用畢業論文或與該論文直接相關的學術論文或成果時，第一署名單位仍然為湖州師范學院。 論文作者簽名： 日 期： 指導老師簽名： 日 期： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 秸稈 壓實器 是把秸稈等生物質原料粉碎壓縮制成高效、環保燃料或飼料的設備。秸稈壓塊機壓出的產品是用來做飼料或燃料的。經過實踐和不斷的改進，秸稈壓塊機已日臻完善。秸稈壓塊機具有自動化程度高、產量高、價格低、耗電少、操作簡單、環境無污染等優點。因而秸稈壓塊機可廣泛應用壓制各種農作物秸稈和小樹枝等生物質原料。 本文對一種外形為 200物料進行壓實器設計，其中旋轉的壓下，水平方向的 2 個壓面強度和旋轉壓頭的轉速要求計算，最后壓實的物塊體積要求，用氣壓傳動。 關鍵詞： 壓實器 ， 旋轉 壓實 器 ， 氣動設計買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 is as or as or a of no So be to of In a 002 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 V 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 錄 摘 要 . I . 錄 . 1章 緒論 . 1 題研究意義 . 1 實目的及操作原理 . 1 實機的設計 . 2 第 2章 總體設計方案 . 3 第 3章 旋轉壓頭的設計計算 . 5 轉壓頭的轉速 . 5 . 7 . 9 . 10 步確定氣缸參數 . 15 塞桿的設計與計算 . 17 缸工作行程的確定 . 18 塞的設計 . 18 向套的設計與計算 . 18 蓋和缸底的設計與計算 . 20 體長度的確定 . 21 沖裝置的設計 . 21 氣裝置 . 21 封件的選用 . 23 塵圈 . 23 缸的安裝連接結構 . 24 第 4章 氣缸材料及技術要求設計 . 25 體 . 25 塞 . 25 塞桿 . 26 蓋 . 27 向套 . 27 第 5章 水平氣缸的設計與選型 . 29 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 平方向的 2個壓面強度計算 . 29 . 29 . 32 第 6章 主要零部件強度校核 . 33 缸底架固定橫梁的強度校核 . 33 的強度校核 . 35 剪叉臂固定端銷軸的強度校核 . 35 缸缸體尾部銷軸的強度校核 . 36 缸活塞桿頭部支撐軸的強度校核 . 36 總結與展望 . 38 參考文獻 . 39 致 謝 . 40 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 第 1章 緒論 題研究意義 我國每年僅農作物秸稈產量就越有 7 億噸。同時由于經濟發展迅速，電力供應非常緊張，因此秸稈發電在 我國的發展前景非常看好，現在大部分地區運行的發電項目都是采用的軟質發電，也就是我們所說的黃色秸稈 4些物料具有體積大、重量輕、密度小等特點，為滿足鍋爐燃燒發熱量，保證單位時間內的上料量，需要打捆至規定體積和重量后輸送至爐膛內燃燒。從國外經驗來看，燃料的收集、儲存和運送是電廠運行的瓶頸。因此進行壓縮 壓實 是解決問題的關鍵所在，秸稈壓實機的使用便能解決這一問題。 秸稈壓塊機是把秸稈等生物質原料粉碎壓縮制成高效、環保燃料或飼料的設備。秸稈壓塊機壓出的產品是用來做飼料或燃料的。經過實踐和不斷的改進，秸稈壓塊機已日臻完善。秸稈壓塊機具有自動化程度高、產量高、價格低、耗電少、操作簡單、環境無污染等優點 5。因而秸稈壓塊機可廣泛應用壓制各種農作物秸稈和小樹枝等生物質原料。 秸稈壓實 機具有以下特點： （ 1） 秸稈壓塊機自動化程度高、產量高、價格低、耗電少、操作簡單。如無電力設備可用柴 氣機代替。 （ 2） 秸稈壓塊機物料適應性強 : 適應于各種生物質原料的成型，秸稈從粉狀至 50度之間，含水率 5間，秸稈壓塊機都能加工成型。 （ 3） 秸稈壓塊機壓輪自動調節功能：利用推力軸承雙向旋轉的原理自動調節壓力角度，使物料不擠團、不悶機，保證出料成型的穩定。 （ 4） 秸稈壓塊機操作簡單使用方便：自動化程度高，用工少，使用人工上料或輸送機自動上料均可。 實目的及操作原理 壓實亦稱壓縮 ，即是利用機械的方法增加固體廢物的聚集程度，增大容重和減小體積，便于裝卸、運輸、貯存和填埋。固體廢物中適合壓實處理的主要是壓縮性能大而復原性小的物質，如金屬加工出來的金屬細絲，金屬碎片、冰箱與洗衣機，以及紙箱、紙袋、纖維等，有些固體廢物、如木頭、玻璃、金屬、塑料塊等已經很密實的固體，以及焦 氣 、污泥等液態廢物不宜作壓縮處理。 固體廢物經壓實處理后，體積減小的程度叫壓縮比。廢物壓縮比決定于廢物的種類及施加的壓力。一般壓縮比為 3時采用破碎與壓實二種技術可使壓縮比增加到 5 國外，生活垃圾的收集都采用 壓實機械以減少垃圾體積、增加垃圾車的收集量。一般，生活垃圾壓實后，體積可減少 60城市垃圾經家庭壓實器壓實后密度變為 積可減少69%。 壓實的原理主要是減少空隙率，將空氣壓掉。如若采用高壓壓實，除減少空隙外，在分子之間可能產生晶格的破壞使物質變性。例如，日本采用高壓壓實的現代化方法處理城市垃圾，壓力采用258kg/成垃圾密度為 實塊。由于高壓，在壓縮過程中擠壓及升溫使垃圾中 6000到 200 8000 到 150圾塊已成為一種均勻的類塑料結構的惰性材料，自然暴露在空氣中三年，沒有任何明顯的降解痕跡。這與一般的壓實作用不同。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 壓實工藝流程： 1、垃圾 墊有鐵絲網容器 壓縮機壓縮 污水 泵 活性污泥處理系統 上清液滅菌消毒 排放。 2、垃圾 墊有鐵絲網容器 壓縮機壓縮 瀝青浸漬池 (180200 ) 冷卻 皮帶輸送 垃圾填埋場。 實機的設計 壓實 機 有很多種類 ,下面就 壓實 機 根據不同的屬性進行分類 廢紙 壓實 機、金屬 壓實 機、秸稈 壓實 機、棉花 壓實 機、秸稈 壓實 機等 自動 壓實 機、半自動 壓 實 機、手動 壓實 機等 可包括 :全自動 壓實 機、全自動無人化 壓實 機、水平式 壓實 機、穿劍式 壓實 機、加壓式 壓實 機、半自動 壓實 機、手提式 壓實 機等等 11. 水平式壓實機：水平式壓實機主要用于城市垃圾的處理。將廢物加入裝料室，依靠具有壓面的水平壓頭作用使垃圾致密和定形，然后將坯塊推出。 三向聯合式壓實機：三向聯合式壓實機主要適用于金屬類廢物的壓實。他具有 3 個互相垂直的壓頭，依次啟動 3個塔頭即可將料斗中的廢物壓成塊。 回旋式壓實機：回旋式壓實機主要適用于壓實體積小，質量輕的廢物。廢物裝進單元后，先按水平壓頭的方向壓 縮，然后驅動旋動式壓頭是廢物致密化。最后將廢物壓至一定尺寸排出。 壓實 機的選擇 主要是懸著合適的壓縮比和使用壓力。此外對不同的廢物采用不同的壓實機械。同時還需考慮后續處理過程，如是否會出現水分等 12。 （ 1）裝載面尺寸 裝載尺寸要足以容納需要壓縮的最大件廢物。如果壓實機的容器用垃圾車裝填，為了操作方便，時期容積至少能處理一垃圾車的廢物。垃圾壓實器的裝載面一般為 （ 2）循環時間 循環時間是指壓頭的壓面從裝料箱吧廢物壓入容器，然后再回到原來完全縮回的位置，準備接收下一次裝載廢 物所需要的時間。循環時間變化范圍在 2060s。循環時間和一次壓實廢料的量有關，量小則循環時間短。 （ 3）壓面壓力 13 固定式壓實器的一般為 1033432于壓實比和壓面壓力并不是線性關系，所以應根據廢物的壓縮特性來選擇。 （ 4）壓面的形成 壓面的行程是指壓頭壓入容器的深度。壓頭壓入容器中越深，壓實比越大。所以應先確定壓力實比，在選擇合適的壓面形成。 （ 5）體積排率 體積排率即處理率，等于壓頭每次壓入容器的可壓縮廢物體積與每小時機器的循環次數之積。體積排率略大于廢物生產率。 （ 6）其他 壓實器應與容器匹配。壓實器的場所要與壓實器相適應 壓實器的選擇主要針對壓縮比，應當選擇合適的壓縮比和使用壓力。此外，應注意壓縮過程中的情況在城市垃圾的綜合利用中，垃圾壓實后產生水分，在風選分離紙時是不利的，因此，是否選用壓實裝置與后繼處理過程也有關、應當綜合考慮。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 第 2章 總體設計方案 旋轉的壓下的不是垂直壓下的，水平方向的 2 個壓面強度和旋轉壓頭的轉速要求計算，最后壓實的物塊體積要求 20*40*10，用氣壓傳動，圖紙要 3 張 ，任務說明書要求 15000 字左右。 圖 2轉式壓實器 圖 2向聯合 式壓實器 1,2,3 壓頭 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 圖 2平 式壓實器 1 破碎桿 2 裝料室 3 壓面 旋轉 壓頭 設計圖如下圖 圖 2轉壓頭 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 第 3章 旋轉壓頭 的設計計算 轉壓頭的轉速 角速度=45/s (1)腔 流量，公式 得： 200 40 =1004800s =0m/s =1000ml/s (2)腔 工作壓力，公式（ 得： 中： F 取工件重和手臂活動部件總重，估算 F =10+20=30F=1000N。 所以代入公式（ ： = =降 部分 的運動原理如圖所示 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 圖 3動原 理圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 缸安裝位置的確定 由圖 3 .(則 m ax m in 所以， in m a xm a x 而 0 初選， 001 ， 402 , 500 , 00 ， 01.0f 。 而液壓 升降臺的有效垂直升降高度 h 為 )s s i nm a xm i nm a x .(根據 ，氣缸上下交接點 g、 f 的距離 S（即氣缸的瞬時長度）為 )c o s (2212221 .(可知，行程 的變量函數，代入數值則有如圖 3買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 圖 3關系曲線 氣缸兩交接點之間的最大距離和最小距離分別為 )c 2m a a x c o s (2m ，為了使氣缸兩鉸接點之間的距離為最小值時，柱塞不抵到氣缸缸底，并考慮氣缸結構尺寸 1K 和 2K （如圖 3一般應取 21m .(同樣，為了使氣缸兩鉸接點之間的距離為最大值時，柱塞不會脫離氣缸中的導向套，一般應取 221m a x.(式（ 式（ 的 1K 和 2K 根據氣缸的具體結構決定。 圖 3氣缸結構尺寸 氣缸鉸接點 y 和 x ，如圖 3買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 則有 .() .(由式 ( ( ( )s s .(由式 (看出， y 是關于 的變量函數，代入數值則有如圖 3圖 3y - 關系曲線 缸推力的計算及選型 將數值帶入式 (，得出 T 隨 值變化的曲線 ,如圖 3圖 3T 隨 值變化的曲線 可看出當 0 時，氣缸的推力最大。但由圖 3知，此時 y 為負值，故 0 不可取。同時我們可看出當 6 時， 0y 。 那么，就取 6 ，此時，由式 ( 1585m 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 而 ，則 8203 若取安全系數為 3 7 a 參照參考文獻 5,選用缸徑為 63 的桿端外螺紋桿頭耳環式氣缸，其最小安裝連接尺寸 295，最大行程 800 當 6 時，由式 ( 95301m 又由式 (當 時，即工作臺升至最高點，氣缸的安裝尺寸達到最大，計算得 0 7m a x ，故氣缸的行程和 安裝尺寸都符合要求。 綜上所述，選擇缸徑為 63 的桿端外螺紋桿頭耳環式氣缸。 因此從最低到最高位置上升時，氣缸在此過程中所需要補充的 氣 量為 3 64634 3221 缸的選擇 氣缸的選用要根據以下方面進行分析： 1、類型的選擇 根據工作要求和條件，正確選擇 氣缸 的類型。要求 氣缸 到達行程終端無沖擊現象和撞擊噪聲應選擇緩沖 氣缸 ；要求重量輕，應選輕型缸；要求安裝空間 窄且行程短，可選薄型缸；有橫向負載，可選帶導桿 氣缸 ；要求制動精度高，應選鎖緊 氣缸 ；不允許活塞桿旋轉，可選具有桿不回轉功能 氣缸 ；高溫環境下需選用耐熱缸；在有腐蝕環境下，需選用耐腐蝕 氣缸 。在有灰塵等惡劣環境下，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 氣 或無 氣 潤滑 氣缸 等。 2、安裝形式 根據安裝位置、使用目的等因素決定。在一般情況下，采用固定式 氣缸 。在需要隨工作機構連續回轉時（如車床、磨床等），應選用回轉 氣缸 。在要求活塞桿除直線運動外，還需作圓弧擺動時，則選用軸銷式 氣缸 。有特殊要求時，應選擇相 應的特殊 氣缸 。 3、作用力的大小 即缸徑的選擇。根據負載力的大小來確定 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，根據不同速度選擇不同的負載率，使 氣缸 輸出力稍有余量。缸徑過小，輸出力不夠，但缸徑過大，使設備笨重，成本提高，又增加耗氣量，浪費能源。在夾具設計時，應盡量采用擴力機構，以減小 氣缸 的外形尺寸。 4、活塞行程 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 與使用的場合和機構的行程有關，但一般不選滿行程，防止活塞和缸蓋相碰。如用于夾緊機構等，應按計算所需的行程增加 10 20的余量。 5、活塞的運動速度 主要取決于 氣缸 輸入壓 縮空氣流量、 氣缸 進排氣口大小及導管內徑的大小。要求高速運動應取大值。 氣缸 運動速度一般為 50 800 /s。對高速運動 氣缸 ，應選擇大內徑的進氣管道；對于負載有變化的情況，為了得到緩慢而平穩的運動速度，可選用帶節流裝置或氣 液阻尼缸，則較易實現速度控制。選用節流閥控制 氣缸 速度需注意：水平安裝的 氣缸 推動負載時，推薦用排氣節流調速；垂直安裝的 氣缸 舉升負載時，推薦用進氣節流調速；要求行程末端運動平穩避免沖擊時，應選用帶緩沖裝置的 氣缸 。 圖 缸實物 圖 6、氣缸的選型步驟及其類型介紹 程序 1：根據操作形式選定 氣缸 類型： 氣缸 操作方式有雙動，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： 1、選定 氣缸 缸徑大小 根據有關負載、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、 耳型 5、選定緩沖器 無緩沖、橡膠緩沖、氣緩沖、 氣 壓吸震器 6、選定磁感開關 主要是作位置檢測用，要求 氣缸 內置磁環 7、選定 氣缸 配件 包括相關接頭 （一）單作用 氣缸 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 單作用 氣缸 只有一腔可輸入壓縮空氣，實現一個方向運動。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 結構 見下圖： 圖 缸 1 缸體； 2 活塞； 3 彈簧； 4 活塞桿； 單作用 氣缸 的特點是： 1）僅一端進（排）氣，結構簡單，耗氣量小。 2）用彈簧力或膜片力等復位，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過程中是變化的。 由于以上特點，單作用活塞 氣缸 多用于短行程。其推力及運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） 雙作用 氣缸 雙作用 氣缸 指兩腔可以分別輸入壓縮空氣，實現雙向運動的 氣缸 。其結構可分為雙活塞桿式、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，壓縮空氣依次進入 氣缸 兩腔（一腔進氣另一腔排氣），活塞桿帶動工作臺左右運動，工作臺運動范圍等于其有效行程 倍。安裝所占空間大，一般用于小型 設備 上。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 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入 氣缸 兩腔，使缸體帶動工作臺向左或向左運動，工作臺的運動范圍為其有效行程 倍。適用于中、大型設備。 圖 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 機架 雙活塞桿 氣缸 因兩端活塞桿直徑相等，故活塞兩側受力面積相等。當輸入壓力、流量相同時，其往返運動力及速度均相等。 (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，活塞就會以很大的力（能量）撞擊端蓋，引起振動和損壞機件。為了使活塞在行程末端運動平穩，不產生沖擊現象。在 氣缸兩端加設緩沖裝置，一般稱為緩沖 氣缸 。緩沖 氣缸 見下圖，主要由活塞桿 1、活塞 2、緩沖柱塞 3、單向閥 5、節流閥 6、端 蓋 7等組成。其工作原理是：當活塞在壓縮空氣推動下向右運動時，缸右腔的氣體經柱塞孔 4及缸蓋上的氣孔 8排出。在活塞運動接近行程末端時，活塞右側的緩沖柱塞 3將柱塞孔 4堵死、活塞繼續向右運動時，封在 氣缸 右腔內的剩余氣體被壓縮，緩慢地通過節流閥 6及氣孔 8排出，被壓縮的氣體所產生的壓力能如果與活塞運動所具有的全部能量相平衡，即會取得緩沖效果，使活塞在行程末端運動平穩，不產生沖擊。調節節流閥 6閥口開度的大小，即可控制排氣量的多少，從而決定了被壓縮容積（稱緩沖室）內壓力的大小，以調節緩沖效果。若令活塞反向運動時，從氣孔 8輸 入壓縮空氣，可直接頂開單向閥 5，推動活塞向左運動。如節流閥 6閥口開度固定，不可調節，即稱為不可調緩沖氣缸。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 圖 缸 1 活塞桿； 2 活塞； 3 緩沖柱塞； 4 柱塞孔； 5 單向閥 6 節流閥； 7 端蓋； 8 氣孔 7、 氣缸結構 氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和 密封件 組成，其內部結構如圖所示： 1）缸筒 缸筒的內徑大小代表了氣缸輸出力的大小。活塞要在缸筒內做平穩的往復滑動，缸筒內表面的表面粗糙度應達到 鋼管缸筒，內表面還應鍍硬鉻， 以減小摩擦阻力和磨損， 并能防止銹蝕。缸筒材質除使用高碳鋼管外，還是用高強度鋁合金和黃銅。小型氣缸有使用 不銹鋼 管的。帶磁性開關的氣缸或在耐腐蝕環境中使用的氣缸，缸筒應使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質。 缸活塞上采用組合 密封圈 實現雙向密封，活塞與活塞桿用壓鉚鏈接，不用螺母。 2）端蓋 端蓋上設有進排氣通口，有的還在端蓋內設有緩沖機構。桿側端蓋上設有密封圈和防塵圈，以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內。桿側端蓋上設有導向套，以提高買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 氣缸的導向精度，承受活塞桿上少量的橫向負載，減小活塞桿伸出時的下 彎量，延長氣缸使用壽命。導向套通常使用燒結含 氣 合金、前傾銅鑄件。端蓋過去常用可鍛鑄鐵，現在為減輕重量并防銹，常使用鋁合金壓鑄，微型缸有使用黃銅材料的。 3）活塞 活塞是氣缸中的受壓力 零件 。為防止活塞左右兩腔相互竄氣，設有活塞密封圈。活塞上的耐磨環可提高氣缸的導向性，減少活塞密封圈的磨耗，減少摩擦阻力。耐磨環長使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料。活塞的寬度由密封圈尺寸和必要的滑動部分長度來決定。滑動部分太短，易引起早期磨損和卡死。活塞的材質常用鋁合金和 鑄鐵 ，小型缸的活塞有黃銅制成的。 4）活塞桿 活塞桿是氣缸中最重要的受力零件。通常使用高碳鋼，表面經鍍硬鉻處理，或使用不銹鋼，以防腐蝕，并提高密封圈的耐磨性。 5）密封圈 回轉或往復運動處的部件密封稱為動密封，靜止件部分的密封稱為靜密封。 缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種： 整體型、鉚接型、螺紋聯接型、 法蘭 型、拉桿型。 6）氣缸工作時要靠壓縮空氣中的 氣 霧對活塞進行潤滑。也有小部分免潤滑氣缸。 8、 工作原理 根據工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力。由此來選擇氣缸時應使氣缸的輸出力稍有余量。 若缸徑選小了，輸出力不夠，氣缸不能正常工作；但缸徑過大，不僅使設備笨重、成本高，同時耗氣量增大，造成能源浪費。在夾具設計時，應盡量采用增力機構，以減少氣缸的尺寸。 氣缸 下面是氣缸理論出力的計算公式： F：氣缸理論輸出力 ( F ：效率為 85時的輸出力 ( (F F85 ） D：氣缸缸徑 ( P：工作壓力 ( 例：直徑 340氣缸，工作壓力為 3，其理論輸出力為多少 ?芽輸出力是多少 ? 將 P、 D 連接，找出 F、 F 上的點，得： F 2800F 2300在 工程設計 時選擇氣缸缸徑，可根據其使用壓力和理論推力或拉力的大小，從經驗表 1 1 中查出。 步確定 氣缸 參數 表 2負載選擇工作壓力 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 負載 / 0 工作壓力 /滿足最低速度的要求。 480 可取 A=()d。 所以 A=25小導向的長度 H： 根據經驗，當氣缸最大的行程為 L，缸筒的直徑為 D，最小導向的長度為： H 代入數據 即最小導向長度 H + =80 塞桿的長度 l=L+B+A+80=800+56+25+40=961 6）氣缸筒的壁厚的確定 由液 壓氣動技術手冊可查得氣缸筒的壁厚能根據薄避筒計算公式進行計算： 式中：缸筒的壁厚（ m），缸筒的內徑（ m），缸筒承受的最大工作壓力（ 缸筒材料許用應力（ 實際缸筒壁厚的取值：對于一般用途氣缸約取計算值的 7 倍；重型氣缸約取計算值的 20 倍，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 31 再圓整到標準管材尺碼。 參考液壓與氣壓傳動缸筒壁厚強度計算及校核 ,我們的缸體的材料選擇 45 鋼， =600 =120 一般取 n=5； 缸筒材料的抗拉強度 (P 缸筒承受的最大工作壓力（ 當工作壓力 p 16 P=工作壓力 p 16 P=此可知工作壓力 于 16 P=照下表 氣缸筒的壁厚圓整取 = 7 缸筒的壁厚 （ 材 料 氣缸直徑 50 80 100 125 160 200 250 320 壁 厚 鑄鐵 3 7 8 10 10 12 14 16 16 鋼 7 8 8 9 9 11 12 鋁合金 812 1214 1417 （ 7）氣缸進排氣口直徑 d0 v 空氣流經進排氣口的速度，可取 v=1015 選 取 v = 12 m/ 2代入數據得： 表 缸進排氣口直徑 （ 汽缸內徑 D 氣缸進排氣口直徑 0 8 50 63 10 80 100 125 15 140 160 180 20 所以取氣缸排氣口直徑為 15 工作壓力下輸入氣缸的空氣流量（） V 空氣流經進排氣口的速度，可取 v=1025） （ 8）活塞桿的校核 由于所選活塞桿的長度 以不但要校核強度校核，還要進行穩定性校核。綜合考慮活塞桿的材料選擇 45 鋼。 參考機械設計手冊單行本 ，由液壓氣動技術手冊式中 活塞桿承受的最大軸向壓力（ N）； 633N 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 32 縱向彎曲極限力（ N）； 穩定性安全系數，一般取 合考慮選取 2 K 活塞桿橫截面回轉半徑，對于實心桿 K=d/4 代入數據 K =25/4= 材料彈性模量，鋼材 E = 1011 J 活塞桿橫截面慣性矩（ d 活塞桿的直 徑（ m）； L 氣缸的安裝長度為活塞桿的長度為 961入數據得 因為 強度校核： 由公式 d 一般取 n=5；缸筒材料的抗拉強度 (入數據得 因為 45鋼的抗拉強度 =600 d ，所以強度滿足要求； 綜上所述：活塞桿的穩定性和強度滿足要求。 缸的選型 參照（ 結合上節計算氣缸選用缸徑為 10程為 80號為 80。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 33 第 6章 主要零部件 強度校核 缸底架固定橫梁的強度校核 氣缸底架固定橫梁（如圖 7示）選擇的是 60 號方鋼，其受力情況如圖 7示；已知 60號鋼的邊長為 60缸推力 T 作用點到坐標系 O 的距離為 65mm，xT， 在 X，Y 軸上的分力，且 ， 。 當氣缸在最小角度，即工作臺在最低位置時，氣 缸推力最大，雖然此時 最小，即1585 , 6 ，分力 大 ， 所 以 由 式 (可得 ，則 0 6 4c o sm a xm a x 。 當氣缸在最大角度，即工