定扭矩汽油濾清器旋緊機(jī)研究畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-15 08:48 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 重力影響，不容易平衡；而且，工人安裝零件起來(lái)也不是很方便。如果不省掉預(yù)旋緊這步，以上條件的（1）、（3）基本沒(méi)有了，但是，安裝零件難和保持向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)這兩點(diǎn)還一直存在。且濾清器主體還需要輔助支撐環(huán)形套筒。方案二：立式旋緊。，濾清器豎直放置，旁邊立一個(gè)支撐板，上面裝上了導(dǎo)軌，壓爪在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)用來(lái)夾緊零件。下端尼龍?zhí)ゾ咝D(zhuǎn)帶動(dòng)工件旋緊。其特點(diǎn)為：加工零件豎直放置，重力影響小；頭部夾緊方便；對(duì)于旋緊不同型號(hào)濾清器，調(diào)整機(jī)床方便；方案簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 立式方案示意圖選擇方案二，采用立式旋緊方法。半自動(dòng)化生產(chǎn)，工人安裝工件比較方便。零件采用正十四邊形尼龍?zhí)ゾ撸ǘ烫淄?，限?+1個(gè)自由度）和一面定位（虛定位，可以適當(dāng)?shù)囊苿?dòng)，“限制”了2個(gè)自由度）。如圖24所示：旋緊方案：上端氣動(dòng)夾緊，下端液壓旋緊。即氣缸帶動(dòng)壓爪（壓爪裝在導(dǎo)軌上）上下移動(dòng)，當(dāng)向下移動(dòng)時(shí)，阻止濾器器上部分旋轉(zhuǎn)；濾清器下端采用尼龍?zhí)ゾ叨ㄎ?，由液壓馬達(dá)帶動(dòng)，通過(guò)液壓回路實(shí)現(xiàn)定扭矩旋緊。 裝配工藝分析圖圖25主軸部分設(shè)計(jì) 主機(jī)部分（未考慮液壓系統(tǒng)）設(shè)計(jì) 主軸設(shè)計(jì)為了防止主軸擺動(dòng)，設(shè)計(jì)雙軸承形式，因?yàn)槠湟惺芤欢ǖ妮S向載荷，故選擇了角接觸球軸承。，馬達(dá)主軸25（考慮到敘述完整性，這里不介紹選擇馬達(dá)的具體步驟，具體見(jiàn)液壓部分馬達(dá)的選擇）。 夾緊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由氣缸推動(dòng)壓爪在直線導(dǎo)軌上下滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了濾清器支座的快速加緊和松開。 直線導(dǎo)軌的選擇導(dǎo)軌的作用是使運(yùn)動(dòng)部件能沿一定軌跡運(yùn)動(dòng)，即導(dǎo)軌的導(dǎo)向作用。直線導(dǎo)軌副功能部件已經(jīng)成為各種機(jī)床、精密電子機(jī)械中不可缺少的一種重要機(jī)構(gòu)部分。導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)應(yīng)需要滿足以下要求：：(1) 導(dǎo)向精度 導(dǎo)向精度是滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的最基本的性能指標(biāo)，移動(dòng)部件沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)，無(wú)論有無(wú)載荷，都應(yīng)保證移動(dòng)軌跡的直線性及定位的準(zhǔn)確性，這是保證到機(jī)床運(yùn)行情況良好的關(guān)鍵。各種設(shè)備對(duì)導(dǎo)軌副本身的平行度、垂直度及等高等距的要求都有規(guī)定或者標(biāo)準(zhǔn)。(2) 耐磨性 該性能將影響到機(jī)床幾何精度和使用性能，因此耐磨性是衡量直線導(dǎo)軌副的主要性能指標(biāo)之一。(3) 剛度和承載能力 要求直線導(dǎo)軌副在額定的載荷下能保證變形不超過(guò)一定限度。(4) 摩擦特性 要求導(dǎo)軌的動(dòng)靜摩擦力變化較小，消除進(jìn)給的爬行現(xiàn)象。(5) 工藝性 要求導(dǎo)軌副應(yīng)便于裝配、調(diào)整、潤(rùn)滑和維修保養(yǎng)。本設(shè)計(jì)中導(dǎo)軌副的作用是裝配在立柱上，實(shí)現(xiàn)了濾清器頭部夾緊機(jī)構(gòu)的上下移動(dòng)調(diào)節(jié)，根據(jù)需要采用的是廣東新會(huì)凱特精密機(jī)械有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為：HTSD—LG 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副。它能夠承受傾覆力矩，導(dǎo)軌長(zhǎng)度為180mm，滑塊長(zhǎng)度為81mm，導(dǎo)軌編號(hào)為：HTSD—LG15N AA*。 HTSD—LG15N AA*型導(dǎo)軌參數(shù) 氣缸的選擇氣缸可根據(jù)主機(jī)的需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，但盡量直接選用標(biāo)準(zhǔn)氣缸。這里選用擇SMC公司生產(chǎn)的MB系列標(biāo)準(zhǔn)型氣缸，型號(hào)為MBL3290，氣缸缸徑為32mm，行程90mm。 SMC公司的MBL型前法蘭安裝尺寸參數(shù)(1) 安裝形式的選擇安裝形式由安裝位置、使用目的等因素決定。本設(shè)計(jì)選擇前法蘭（MF1式）的安裝形式。(2) 氣缸行程氣缸行程與使用場(chǎng)合及工作機(jī)構(gòu)的行程有關(guān)。多數(shù)情況下不應(yīng)使用滿行程，以免活塞與缸蓋相碰撞，尤其用來(lái)夾緊的機(jī)構(gòu)，為保證夾緊的效果,必須按計(jì)算行程多加10～20mm行程余量。選擇氣缸行程90mm。(3) 氣缸的運(yùn)動(dòng)速度氣缸的運(yùn)動(dòng)速度主要由所驅(qū)動(dòng)的工作機(jī)構(gòu)需要來(lái)決定的。要求速度緩慢、平穩(wěn)。如果速度高，行程終端往往會(huì)產(chǎn)生沖擊。(4) 氣缸使用注意事項(xiàng)a）一般氣缸的正常工作條件：環(huán)境溫度為35～80℃，～。b）安裝前，不應(yīng)漏氣。c）裝配時(shí)，所有密封元件相對(duì)運(yùn)動(dòng)工作表面應(yīng)涂以潤(rùn)滑脂。d）安裝時(shí)注意活塞桿應(yīng)盡量承受拉力載荷，承受推力載荷應(yīng)盡可能使載荷作用在活塞桿軸線上，活塞桿不允許承受偏心或者橫向載荷。e）如前所述，盡量不使用滿行程。 壓爪的設(shè)計(jì)（非標(biāo)件）這些非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)見(jiàn)附圖總裝圖上。 總體布局及生產(chǎn)率的估算根據(jù)工人操作習(xí)慣以及生產(chǎn)環(huán)境等諸多因素，設(shè)計(jì)的專機(jī)工作臺(tái)高度為700mm，工人坐著操作機(jī)床。具體布局見(jiàn)附圖之總裝圖。確定液壓馬達(dá)平均轉(zhuǎn)速=180r/min，濾清器留有34圈的旋緊余量p，氣缸運(yùn)動(dòng)總耗時(shí)t0=4s，時(shí)間繼電器（PLC控制系統(tǒng)中的）延時(shí)t1=2s，工人輔助時(shí)間t2=5s，則每件濾清器旋緊耗時(shí)t為：t=t0+t1+t2+=4+2+5+=12~ （s）∴ 生產(chǎn)率 ===5 （件/min）即：本設(shè)計(jì)專機(jī)旋緊濾清器速度為每小時(shí)300件。第三章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 擬定液壓系統(tǒng)原理圖為了控制液壓馬達(dá)的輸出定扭矩，根據(jù)公式 T=注：T——液壓馬達(dá)輸出扭矩，——液壓馬達(dá)進(jìn)出口壓力差，——液壓馬達(dá)排量（m/rad）?？芍獙?duì)于液壓定量馬達(dá)，只要控制其進(jìn)出口的壓力差就可以獲得一定輸出扭矩。所以可以用減壓閥控制其進(jìn)口壓力，出口直接接回油箱，出口壓力為0。：圖 液壓系統(tǒng)回路圖 液壓元、輔件的選擇 液壓馬達(dá)根據(jù)設(shè)計(jì)要求應(yīng)選擇一款低速大扭矩的液壓馬達(dá)。而旋緊要求定扭矩為3060Nm，考慮到扭矩?fù)p失與過(guò)載情況，選擇的液壓馬達(dá)額定扭矩應(yīng)大于60Nm，從上海東方液壓件廠產(chǎn)品中選擇了一款BMR80馬達(dá)（全稱：軸配流三位一體嚙合付擺線馬達(dá)）。其額定扭矩T=，排量=80ml/r。 BMR80的具體性能參數(shù)技術(shù)規(guī)格重量（kg）排量（ml/r）額定扭矩()額定壓力(MPa)額定轉(zhuǎn)速(r/min)額定流量(L/min)額定輸出功率 (kw)總效率(%)BMR808095106505069 BMR標(biāo)準(zhǔn)型液壓馬達(dá)外形安裝尺寸：L=120mm為了滿足輸出扭矩3060Nm，液壓馬達(dá)進(jìn)出口壓力差為：=== （m/rad）=== （MPa）=== （MPa）。 液壓泵與驅(qū)動(dòng)電機(jī) 液壓泵液壓泵是將電機(jī)（即這里的驅(qū)動(dòng)電機(jī)）輸出機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能的一種能量換裝置，在液壓系統(tǒng)中提供一定流量壓力的液壓能源。本設(shè)計(jì)中約定旋緊機(jī)平均為每秒旋緊3扣，即液壓馬達(dá)的平均工作轉(zhuǎn)速為=180r/min，則：馬達(dá)輸入流量 q==1808010= (L/min)考慮到油路損耗，則液壓泵流量 q=q== (L/min)從上海東方液壓件廠生產(chǎn)產(chǎn)品中選取了定量葉片泵YB116。YB1 系列葉片泵，是中低壓定量葉片油泵。該泵結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、流量均勻、壓力脈動(dòng)小、噪音低、效率高、性能可靠、價(jià)格合理，廣泛使用在各種中低壓液壓系統(tǒng)中。其技術(shù)參數(shù)為型號(hào)排量(ml/r)額定壓力(MPa)轉(zhuǎn)速(r/min)YB116161000外形安裝尺寸為：型 號(hào)LL1L2l1l2aD1d1D2dHSbtZ1Z2YB1161866038452010901112820145110513/4 YB116型葉片單聯(lián)泵外形尺寸圖表其輸出流量為： q==10001610=16 （L/min）此時(shí)qq滿足要求。（其實(shí)這里：液壓泵的輸出流量還應(yīng)該考慮其容積的效率，即要乘于個(gè)系數(shù)，但因該旋緊機(jī)不是一直處于60Nm，而是處于一個(gè)低扭矩狀態(tài)旋緊，所以這里就沒(méi)有這樣計(jì)算了。） 驅(qū)動(dòng)電機(jī)根據(jù)表31中的數(shù)據(jù)，估算馬達(dá)正常工作時(shí)的功率：=== （kw）、同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的三相異步電機(jī)。為使液壓站占地面積小
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