【正文】 它是液壓部分和電器元件兩部分組成，系統(tǒng)中的壓力達到壓力繼電器的調(diào)定值時，即發(fā)出電信號，控制電動執(zhí)行元件動作，完成各項預(yù)定任務(wù)。 流量控制同步回路是通過流量控制閥控制進入或流出執(zhí)行元件的流量，來實現(xiàn)速度同步，其特點是結(jié)構(gòu)簡單，但調(diào)整麻煩，且同步精度不高。如下圖所示 ； 圖中是利用蓄能器的保壓回路，當主換向閥在左位時 ，液壓 缸向前運動，開始實現(xiàn)夾緊工件，當達到夾緊力時，進油路的壓力升高到調(diào)定值，壓力繼電器發(fā)信使二通閥換向通電，泵卸荷，單向閥關(guān)閉，液壓缸有蓄能器保壓。間隙值用改變軸承蓋與箱體間的墊片厚度進行調(diào)整。 深溝球軸承主要受徑向載荷，也可受少量的軸向載荷，工作時 摩擦阻力小，極限轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，應(yīng)用最廣泛。 齒輪 的各項誤差計算 （ 1）確定齒輪的精度等級 由于是一般的移位裝置，對齒輪精度無特別要求，因此選 8級精度。一般取小齒輪齒數(shù)為 17～ 25。兩齒條完全相同，才能保證機構(gòu)，兩面等距離移動。 a? 稱齒輪傳動的重合度，故連續(xù)傳動的條件為： 12 1a bBBP? ?? （ 6— 1） 從理論上講重合度大于等于 1 就能保證齒輪連續(xù)傳動，但考慮到制造和安裝的誤差，實際上應(yīng)使 a? 大于或等于其推薦的許用值，即 a? ≥ 文獻 [a? ]。 據(jù) 文獻 [15]164 頁：知模數(shù)越大齒距越大，山西大同大學(xué)工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 28 齒輪越大，輪齒抗彎強度愈強。又由于齒條在傳動時作直線運動，齒廓是各點的大小和方向都相同。用于單向受力的傳力螺旋。 用于傳力和傳導(dǎo)螺旋。非管螺紋牙型也是三角形，但牙型角為 55176。 工件是自動定心，軸心的高度不變，因此直徑最小時，升的最高，直徑最大時在最低位置。因此，需增設(shè)輔助支承，以提高工件定位的穩(wěn)定性和支承剛度。 方法二：由靜力平衡推導(dǎo) 由圖 4— 4 可知： 液壓缸傳給 V 形塊兩邊的力相等， 因此 1F 和 8F ， 2F 和 7F ， 4F 和 5F ， 3F 和 6F 分別大小相等方向相反； V 形塊作用 在工件上的八個夾緊分力都能平衡 2 3 6 7, , ,F F F F這幾個正壓力產(chǎn)生了四個摩擦力。后角 0??6176。粗鏜 一 般選 rK =60176。加工 為連續(xù)切削， 因此 取 4K — 考慮夾緊動力穩(wěn)定性系數(shù)。因此，夾緊力大小的計算是一個很復(fù)雜的問題，一般只作粗略估算。 綜上所述，夾緊力作用點選擇是否合理，對工件是夾緊變形影響極大。 實際夾緊力比理論夾緊力要 大 一些，這樣才能安全可靠，確定夾緊力的基本原則是正確選擇夾緊力的方向、著力點和夾緊力的大小。 夾緊裝置選液壓傳動裝置，因為液壓油的工作壓力比壓縮空氣工作壓力高度多，一般為（ ～ ） MPa，可達到 以上，因而產(chǎn)生同樣大 的作用力，液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸比汽缸的結(jié)構(gòu)尺寸大的多。 4）操作方便省力，使用安全可靠，改善工人勞動 條件，減輕勞動強度。 山西大同大學(xué)工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 16 4 托輥的 夾緊 夾緊機構(gòu) 在 機械加工中，工件的安裝包括定位和夾緊兩個密切聯(lián)系的工作過程。 由式（ 3— 5）可知， 正確地計算出工件在夾具中的定位誤差和減小其他各項誤差，是設(shè)計夾具時必須認真考慮的重要問題之一。 上 述兩項誤差之和 (或代數(shù) 和 )，即為定位誤差 。因 此，每 個工件在夾 具中定位時。 V 形塊的標準定位高度 T=H+ （ 3— 1） V 形塊的開口尺寸 N= （ 3— 2） V 形塊的參數(shù) α =(～ )D （ 3— 3） V 形塊的直徑系列 D=76,89， 108,133,159， 194 V 形塊的高度 用于大直徑定位時 H≤ 用于小直徑定位時 H≤ 經(jīng)過初步計算分析，從工件直徑、工件長度、夾具長度等各方面考慮，如果用一套夾具能加工所有尺寸的工件，勢必會造成夾具太不緊湊，定位不準確。 V 形塊的工作表面和底面需經(jīng)磨削，為方便加工 V 形面設(shè)中間退刀槽。液壓夾具分左右兩部分且可沿導(dǎo)軌面縱向任意調(diào)整其間距，以適應(yīng)不同長度托輥管筒的加工需要 。翻轉(zhuǎn)螺桿時，則將工件松開。 將工件放 在 V形塊內(nèi)，蓋上壓板，壓板上有浮動觸頭。 表 2— 1托輥管體技術(shù)條件節(jié)選（ MT/T 101920xx） 外徑 d1 外徑允許偏差 76 ? 89 ? 108 ? 133 ? 159 ? 194 ? 1 4 5 176。 如果時間允許的話 ,還可以設(shè)計往復(fù)多工位夾具體，上面放兩套夾具，一個加工，另一個裝零件，另一個卸時，下一個就開始裝工件，使加工時間和裝卸料時間重合，節(jié)約輔助加工時間，利用機械手自動裝卸或用自動供料裝置，實現(xiàn)托輥加工的自動化，這樣更適合托輥的大批量生產(chǎn)，滿足它的市場需求量。這次 托輥夾具的 設(shè)計 是用于一臺同時加工四個工件的鏜床上，鏜床 兩側(cè)各 有四根主軸，并且能同時加工工件的兩端的止口， 因此夾具必須滿足四個工件的定位夾緊。裝配后輥子強度好，經(jīng)向跳動量小，旋轉(zhuǎn)阻力小，重量輕，能耗低，使用壽命長，一般均超過 30000 小時。為使帶式輸送機達到高速重載、低阻節(jié)能、長壽的要求 , 對影響帶式輸送機主要性能且數(shù)量較大的關(guān)鍵部件是托輥的結(jié)構(gòu)和加工工藝 ，高性能的帶式輸送機對托輥的性能參數(shù)提出了高的要求 , 如 運 行阻力系數(shù)、外圓徑向跳動、使用壽命等 , 這些參數(shù)直接影響整機的性能和運營成本。對于夾具來說，應(yīng)從提高定位精度、減短裝夾時間、使裝卸自動化、采用多工位加工等方面考慮來實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。如沈陽礦山機械集團有 限責任 公司為中國國內(nèi)最大的托輥制造廠家之一，年產(chǎn)量 200,000 只，只占市場份額的 1720%，可見煤礦用托輥的數(shù)目很大；其他行業(yè)在生產(chǎn)加工或運輸中也要用到大量托輥 。 雖然 托輥部件較小 , 結(jié)構(gòu)也非常簡單 , 但要制造出批量大、質(zhì)量高的托輥并非易事 ,而且 托 輥組分有各類槽形托輥組，各類平行托輥組，各類調(diào)心托輥組，各類緩沖托輥組。 山西大同大學(xué)工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 2 機床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。 由于托輥兩端到機床主軸的距離不相同的話，就會導(dǎo)致兩面加工的長度不同，因此必須 設(shè)計一個限位裝置實現(xiàn)每批 不同長度的 工件都能對中 ，以利于機床對托輥的加工 。與 前 面同步 進行； 托 輥 管體 的加工。如采用自定心夾緊機構(gòu)這個方案，就不存在這項誤差。 即使加上可調(diào)機構(gòu)以后還是不滿足設(shè)計要求，因為長 度方向還必須可調(diào)；而且這個夾具取放工件也比較麻煩，浪費輔助加工時間，不利于提高生產(chǎn)效率；因此，不采用這個方案。 第三種方案的原理如圖 2— 6所示： 圖 2— 6 齒輪齒條自定心夾緊機構(gòu) 下齒條靠液壓缸拖動，液壓回路用同步保壓回路實現(xiàn)夾緊，并實現(xiàn)與另一端齒輪組的同步。如 上 圖 2— 7 所示： 山西大同大學(xué)工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 10 3 定位分析 及其 計算 V 形塊 定位 本夾具用于托輥止口加工這道工序，加工止口可選用內(nèi)孔定位和外圓柱面定位，內(nèi)孔定位主要用于車床上加工單面止口用，因此采用外圓柱面定位，定位元件選 V 形 塊。 V形塊的形狀： 圖 3— 1 V 形塊的設(shè)計形狀 用 U 形槽把 V 形塊連接到支撐板上，是為了方便 V 形塊在支撐板上的滑動，只有 V形塊滑動才能保證可調(diào)節(jié)與主軸軸心的重合。 =27mm C=B tg30176。使工序尺寸產(chǎn)生定位誤差。 據(jù) 文獻 [2]表 11— 12 jg? ?? ?? ? （ 3— 4） j? — 與 機床夾具有關(guān)的加工誤差 ； ?? — 與工序中除夾具外其他因素有關(guān)的誤差； g? — 工序公差。 據(jù) 文獻 [2]表 3— 1知， V形塊的定位誤差 77 ( )y Dd? ? ?，即加工不同直徑時圓心距離 V形塊表面的差值。既要使工件在加工過程中不產(chǎn)生移動或振動，有不能使工件產(chǎn)生不允許的 變形和損傷。在傳動裝置中，一般都設(shè)有產(chǎn)生傳動作用力的動力裝置。夾緊裝置所產(chǎn)生的夾緊力一般是按下述條件和順序 進行的 ： 1)按靜力學(xué)的平衡條件，根據(jù)工件受外力的情況計算所需理論夾緊力。 2）夾緊力作用點盡可能靠近被加工表面，以使切削力作用點的力矩小，從而減輕振動，防止翻轉(zhuǎn)。但在不同條件下，上述各種外力在平衡力系中所起的作用并不相同。 夾緊力的計 算 據(jù) 文獻 [1]表 321： 為防止工件在切削扭矩 M（ kgfmm? ）的作用下打滑而轉(zhuǎn)動所需的夾緊力： 11sin 22KMQRf?? （ kgf） (4— 1) 為防止工件在軸向力 P的作用下打滑而軸向移動所需的夾緊力： 22sin 22KPQf?? （ kgf） (4— 2) 圖 4— 3 工件所受夾緊力 式中 ： 1f — 工件與 V形塊間在圓周方向的摩擦系數(shù)； 2f — 工件與 V形塊間在軸向方向的摩擦系數(shù)； ⑴確定安全系數(shù) K據(jù) 文獻 [1]306 頁 0 1 2 3 4 5 6K K K K K K K K? （ 4— 3） 0K — 基本安全系數(shù)，一般取 ； 山西大同大學(xué)工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 20 1K — 加工狀態(tài)系數(shù)。 6K — 僅在力矩企圖使工件回轉(zhuǎn)時，才考慮支承面 接觸情況系數(shù)。～ 12176。選出zpK?=； xpK?= 按刃傾角為 0176。 F FF FF FF FF FW14 852 63 7ffff 圖 4— 4 受力分析 山西大同大學(xué)工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 24 5 輔助支 承 輔助裝置作用 常用 輔助支承的作用 ： 工件在夾具中的位置是由主要支承 (起定位作用的支承 )按工件的加工要求和工件的定位原理確定的。螺桿是 兩 頭的，轉(zhuǎn)一圈螺紋上升一個導(dǎo)程 兩 個螺距。密封管螺紋 ，它們 牙型均為三角形，牙型為 60176。為了提高機械效率，一般螺紋表面加工質(zhì)量要求較高，并采取適當?shù)臐?滑的措施。非工作面的牙型角為 30176。又因為用的是梯形螺紋，梯形螺紋可自鎖，因此只需用手拿起轉(zhuǎn)正放好就行。 齒條用銑刀加工，齒輪用滾刀加工，如果 齒輪齒數(shù) 小于標準齒輪齒數(shù)，在加工中會產(chǎn)生根切現(xiàn)象；齒輪用滾刀加工，而齒條用插齒刀加工，當用齒數(shù)小于 17的插齒刀加工 *20 , 1ah? ? ? ? 的齒輪時，齒條可能出現(xiàn)頂切現(xiàn)象。 齒距 p=? m= 法向齒距 np =基圓齒距 bp =p cos? = 為保證齒輪齒條的正常嚙合，齒條的基圓齒距也應(yīng)為 ,模數(shù)也為 3。 圖 6— 1 齒輪 齒輪齒條的強度校核 據(jù) 文獻 [14]128頁： 小 齒輪材料和熱處理、精度等級 因是一般 用途的齒輪傳動 ,齒輪材料選 45 鋼，傳遞的功率不大，且對結(jié)構(gòu)無嚴格要求，可選軟齒面。 高溫回火即淬鋼件在 500～ 600C? 的回火，組織為回火索氏體，習慣上將鋼件淬火及高溫回火的復(fù)合工藝稱為調(diào)質(zhì)。 即 N=2 106 。 初估軸徑為 20mm，如果齒輪的周向采用 A型普通平鍵 （圖 6— 2 所示） 連接，根據(jù) d=20mm，由 文獻 [20]附表 C8 查得： b h=6 6； 鍵長 L 的范圍 14～ 70，由于齒輪寬 50，取 L=40； 公稱尺寸寬度 b=6； 深度軸 t=； 深度轂 1t =； 采用較松鍵連接，方便拆換，軸 H9， 上偏差 +， 下偏差 0； 轂 D10，上偏差 +， 下偏差 + 查出上面參數(shù)后就可計算 e， e=22fd d t????????=6mm，因此不用做成一體的；從另一方面考慮， 由于齒輪相對軸易磨損，做成軸齒輪，壞了還得一起換，不合算，因此分開做，用鍵連接上，便于拆換。 還要有兩個套筒給軸承定位， 套筒做成階梯式的，一邊防止軸軸向竄動 ，取26mm，一邊給軸承定位，并且定位高度不得高于軸承 中的 2d ，取 18mm。 。在此回路中，為保證執(zhí)行元件在鎖緊時迅速可靠，其控制油路必須與油箱接通。 因此選用等量出口分流閥控制雙缸同步。 (1) 按鋼的密度 3gcm計算液壓帶動的夾具部分的重量： V 形塊的體積： ? ? 25 7 3 2 .9 2 0 5 0 5 7 5 0 3 2 .9 2 5 0。 采用比例閥或伺服閥的同步回路同步精度高，但是系統(tǒng)的復(fù)雜程度和造價都較高。 鎖緊回路主要用于要求執(zhí)行元件可靠的停在任意位置的液壓系統(tǒng)，對于重力負載系統(tǒng)，必須考慮鎖緊回路。 ，調(diào)速方便，