【正文】 第四章 夾具設(shè)計 ........................................ 20 夾具主要結(jié)構(gòu)及其作用 ....................................... 20 真空吸盤及吸盤緩沖桿 ..................................... 20 十字形方鋼管 .............................................. 21 夾具結(jié)構(gòu)架 ................................................ 23 絲桿 ...................................................... 23 閥件盒 .................................................... 22 夾具操作說明書 .............................................. 24 第五章 氣動回路設(shè)計 ..................................... 26 氣動回路的組成 .............................................. 26 剎車氣動回路 .............................................. 26 玻璃吸附回路 .............................................. 26 失壓保護回路 .............................................. 26 起吊回路 .................................................. 25 氣動回路圖 .................................................. 27 主要部件設(shè)計及選擇 .......................................... 27 真空安全閥 ................................................ 26 真空發(fā)生器 ................................................ 28 真空吸盤的尺寸校核計算 .................................... 29 第六章 結(jié)束語 .......................................... 30 致 謝 .................................................. 31 參考文獻 ............................................... 32 第 1 頁 共 36 頁 第一章 前言 地鐵交通發(fā)展史概述 1863 年，世界上第一條用蒸汽機車牽引的地下鐵道線路于 1 月 10 日在英國倫敦建成通車，它標志著城市快速軌道交通在世界上誕生，第一條地鐵至今已有130 多年的歷史。 2MM）范圍內(nèi)，該裝置都處于一種平衡浮動狀態(tài)。用懸吊式控制器將載荷物懸掛定位后、操作者向上或向下用手推動繩索，在 18 英寸（ 457。是食品加工和清潔制造環(huán)境的理 想設(shè)備。從此以后，世界上很多著名的大都市都相繼開始建造地下鐵道。目前，紐約地鐵地鐵車輛保有總數(shù)約 6561 輛，年客運總量已突破 10億人次。 在 20 世紀的最初 24年里（ 1900 年至 1924 年），歐洲和美洲又有 9座大城市相繼修建了地下鐵道，如美國的費城，德國的柏林 、漢堡以及西班牙的馬德里等。 在 1925 年 至 1949 年間，發(fā)生了第二次世界大戰(zhàn)，每個國家均著眼于自身的安危，地鐵建設(shè)處從而于低潮，但仍有蘇聯(lián)的莫斯科，日本的東京、大阪等少數(shù)城市在此期間修建了地鐵。以后莫斯科的地鐵建設(shè)就一直沒有中斷過，即使在第二次世界大戰(zhàn)期間也沒有停頓。 韓國的漢城，第一條地鐵線路于 1974年檢建成通車，現(xiàn)在車輛保有量約 1602輛，年客運量已超過 13 億人次，已有 4 條地鐵線路，線路總長度約 ，共設(shè)置車站 114 座。美洲有華盛頓、溫哥華等 9座城市，歐洲由里昂、布魯塞爾、華沙等 9座城市，亞洲則更多，由神戶、香港、加爾各答以及天津和上海等 16座城市。香港還在葵芳和荃灣兩個地鐵站附近建第 4 頁 共 36 頁 有多層停車場，以供駕車人員換乘地鐵之用，這很好地鼓勵了居民更多地使用地鐵。上海地鐵是引進國際上 80 年代先進技術(shù)而建成的，并由此而形成了我國地鐵行業(yè)的第二種技術(shù)標準，及車輛寬度為3m，長度約 22m，列車按 8節(jié)編組，最高速度可達 80km/h，車輛傳動采用風冷式GTO 斬波調(diào)壓技術(shù)，供電方式為直流 1500V 架空線受電，列 車運行采用自動控制系統(tǒng)。國內(nèi)外很多廠家已經(jīng)研制成了有 50 公斤、 100 公斤、 300 公斤等多種規(guī)格的平衡吊移載裝備，并已用于生產(chǎn)。平衡吊工作時 是由鋼管、繩索、皮帶輪、電動機等來帶動的，這些零件在一般工廠中都能制造。所設(shè)計客車車窗玻璃安裝助力平衡器制造安裝方便，使 重物全程無重力化浮動，可以精確定位，占地面積小可置于低矮空間確保寬廣的作業(yè)范圍 ， 重量 感知系統(tǒng)適用于可變負載，控制手柄與夾具集成一體，方便工件定位 。它巧妙地應用力的平衡原理，令工件在空中形成一種無重力化狀態(tài)，即：工件的重力被相應的氣控系統(tǒng)所平衡，使操作者在對工件的實施搬運操作的過程中，只需很小的操作力。用戶只需告知所操作的工件外形尺寸和工藝要求，美國 ZIMMERMAN 公司將運用人體工程學、動力學原理，依據(jù)其 40 余年的從業(yè)經(jīng)驗，設(shè)計和制造出滿足用戶要求的移載系統(tǒng)和專用夾具，對減輕工人的勞動強度，提高生產(chǎn)效率起著不可替代的作用。通過幾年來不懈地開拓進取，我公司在國內(nèi)已銷售超過 500 套平衡吊裝置。 應用范圍廣：從家用電器的生產(chǎn)到工業(yè)設(shè)備的生產(chǎn)、從汽車的生產(chǎn)到機車的 生產(chǎn)、從化工產(chǎn)品的生產(chǎn)到武器裝備的生產(chǎn)都離不開助力設(shè)備。 5) 系統(tǒng)配備有一個真空儲能罐，容量 810 升，以防止真空發(fā)生裝置意外故障時可能導致的安全隱患。 總體方案設(shè)計 根據(jù)實際的施工現(xiàn)場和企業(yè)的要求，我們知道，平衡吊是安裝一臺移 動平臺上，該平臺能夠在一臺固定安裝座上移動，地鐵列車在兩平臺的中間。平衡吊配有 ZBrake剎車裝置及單向閥，當負載意外脫落時，纜繩不會飛速上升；當供氣突然中斷時，負載不會脫落。應用 4 個直徑 250mm 的吸盤，安裝在可伸縮的交叉十字臂端，采用雙螺母空隙安裝。 平衡助力器具有斷氣保護功能，當主供氣源意外斷氣時，物料不會突然墜落。 1該方案采用地板固定式，不占用生產(chǎn)線上過大的實際工作空間，并可服務(wù)于多個工位。 立柱的結(jié)構(gòu)圖如右圖所示，其中 1— 無縫鋼管、 2—連接盤； 3— 加強筋； 4— 底盤。 ，設(shè)計預緊載荷的加載方法與裝置。 綜上所述，由于原裝鋁合金軌道具有如此優(yōu)點，且可以用相關(guān)的材料自己制備，所以在本設(shè)計中采用裝鋁合金軌道。固定處的強度與鋼絲繩自身的強度大致相 同。內(nèi)桿下端制成直徑為 385 毫米的圓形盤面，并在下端留有直徑為 217 毫米的凸臺，可以正好卡在下端的孔內(nèi)。起重量較小的吊鉤也可采用 20SiMn 或36Mn2Si。 氣動助力平衡器適用范圍一般包括： （ 1）使用于持續(xù)，單一的工作。平衡器未懸掛對象時，請勿空拉空反放，以免造成鋼絲繩突然回收傷人。工作時，通過氣壓抽取吸盤內(nèi)空氣形成真空，同時靠橡膠收縮的吸附力把安裝玻璃牢牢地吸附在吸盤上。由于吸盤內(nèi)部空隙較小，能迅速吸取和分離物體。螺紋套筒套在直徑為 30 毫米的絲桿上，絲桿一端連接手輪，另一端連接在連有十字形方鋼管的肋板上，并可以保證絲桿在旋轉(zhuǎn)時帶動吸盤作垂直方向的角度調(diào)節(jié)。 接通氣源，檢查各氣管是否漏氣。 將玻璃移到車窗處。 1 下班后關(guān)掉氣源。 起吊回路 起吊回路比較簡單，主要是由氣路控制助力平衡器通氣和斷氣，從而控制助力平衡器的上下運行，這里從略。 第 28 頁 共 36 頁 真空發(fā)生器 真空發(fā)生器是產(chǎn)生真空，使得吸盤與地鐵玻璃間產(chǎn)生真空，從而使得玻璃能夠在大氣壓力下吸附在吸盤上。閾值比較器 可具有固定的或可變的遲滯。 電磁閥斷電時，吸力停止。 畢業(yè)設(shè)計是整個大學最后一次實踐性的學習，它能很好的檢驗我們大學期間所學的專業(yè)知識，對于我們畢業(yè)生來講，不能有絲毫松懈。 第 31 頁 共 36 頁 第六章 結(jié)束語 通過這次畢 業(yè)設(shè)計我把大學期間所學的專業(yè)知識進行了系統(tǒng)的復習，從而使我熟練掌握了夾具及其各零部件的設(shè)計與計算。 3) 更快速 循環(huán)時間更短 — 可在抓取范圍內(nèi)直接使用。結(jié)果：新型產(chǎn)品 VNP，性能更加優(yōu)異，更可靠。費斯托 FESTO 真空安全閥 ISV1/4,真空節(jié)能閥ISV 安裝于吸盤和真空發(fā)生器之間。 玻璃吸附回路 玻璃吸附回路是本氣動回路的主要組成部分，其主要功能是產(chǎn)生真空，使得真空吸盤能夠吸附在地鐵玻璃上，該回路由真空發(fā)生器、真空吸盤、多個二位三通閥、真空安全閥、真空壓力表、單向閥、真空儲能罐等器件組 成。 1 安裝玻璃。 使夾具提升到高低位置合適。 圖 7 閥件盒 閥件盒上裝有兩個卸載閥及一個真空壓力表。在鋼管端部加以可調(diào)緊手柄，使鋼管伸縮至合適位置時用來擰緊鋼管。如下圖所示。 平衡吊外形尺寸圖： 圖 5 第 20 頁 共 36 頁 平衡吊與精密滾輪之間采用自制的鐵片聯(lián)結(jié)固定，具體見總裝配圖。 （ 5）易于操作氣動，電氣及液壓工具。 吊鉤的零件示意圖如下圖所示： 圖 4 助力平衡器的選用 助力平衡器的種類很多，一般有氣動平衡器、彈簧吊車、彈簧平衡器、 TW彈簧平衡器、 LH平衡器等。在外筒端蓋上安裝直徑為 75毫米的推力球軸承，再加厚度為 6 毫米的擋圈，并用直徑為 64 毫米的 A 級粗牙型六角螺母加以固定。用繩卡固定時，繩卡數(shù)量應不少于三個，其間距也應適當；而且繩卡底板應扣在鋼絲繩的工作段上， U 形螺栓扣在鋼絲繩的尾段上。 根據(jù)平衡吊具體作業(yè)條件選用合適的鋼絲繩，本次設(shè)計方案中選用單股直徑為 5 毫米的鋼絲繩（ GB110274）作為平衡吊的選用材料。 空間尺寸較大 本設(shè)計所要求的滑動平臺到地面的距離是 800mm 左右，即使鐵軌輪做的比較小，其實際的空間尺寸也比較大，滿足不了 企業(yè)的要求； 經(jīng)過努力的調(diào)研，市場還有一種英格索蘭公司 ZIMMERMAN 原裝鋁合金軌道，如圖所示，經(jīng)過詳細的比較，我們發(fā)現(xiàn)與普通鐵軌相比，采用 U型導軌有很多的有點，列舉如下。 在導軌的選擇和設(shè)計中，主要考慮如下的要求： 、承載特性，選擇導軌的結(jié)構(gòu)類型、截面形狀及其組合形式。立柱的結(jié)構(gòu)一般選用大口徑無縫鋼管與連接盤、加強筋、底盤等零件焊接而成。 夾具與控制手柄集成為一體，方便操作人員控制所吊持之物件。當真空儲能罐中的真空度低于設(shè)定值時，聲音報警器報警。初步選擇 英格索蘭公司 ZIMMERMAN 原裝鋁合金軌道。因此，平衡吊具應該能夠 360 度旋轉(zhuǎn)，夾具夾載玻璃后能夠在導軌里沿導軌直線移動，起吊玻璃后，夾具也能夠上下移動。 9) 汽車玻璃的水平軸定位垂直系統(tǒng)調(diào)整范圍為 ??? 10~10 ，垂直傾斜度的調(diào)整范圍為 ??? 25~5 。懸掛載荷后，在行