【文章內容簡介】 到限制滑動輪的運動位置，從而決定料斗的最大上升位置?；罎L輪如圖 。圖 滑道滾子圖 氣體彈簧的設計計算 為了使料斗達到預定位置且能夠保持穩(wěn)定，選擇用氣動彈簧來實現(xiàn)這個過程。氣彈簧是一種可以起支撐、緩沖、制動、高度調節(jié)及角度調節(jié)等功能的工業(yè)配件。它由以下幾部分構成：壓力缸、活塞桿、活塞、密封導向套、填充物（惰性氣體或者油氣混合物），缸內控制元件與缸外控制元件（指可控氣彈簧）和接頭等。原理是在密閉的壓力缸內充入惰性氣體或者油氣混合物，使腔體內的壓力高于大氣壓的幾倍或者幾十倍，利用活塞桿的橫截面積小于活塞的橫截面積從而產生的壓力差來實現(xiàn)活塞桿的運動。由于原理上的根本不11同，氣彈簧比普通彈簧有著很顯著的優(yōu)點：速度相對緩慢、動態(tài)力變化不大、容易控制；缺點是相對體積沒有螺旋彈簧小，成本高、壽命相對短。與機械彈簧不同的是，氣彈簧具有近乎線性的彈性曲線。標準氣彈簧的彈性系數(shù) X 介于 和 之間，其他參數(shù)可根據(jù)要求及工況靈活定義。氣彈簧結構見圖 。圖 氣彈簧 氣彈簧角度的選取氣彈簧尾部固定在底架上，另一端固定在用于連接兩個內撐桿的橫梁上，氣彈簧的豎直方向支撐力隨著角度的增大而增加，為此在可選范圍內最大程度的增大角度，由于氣彈簧壓下最低位置時，氣彈簧的管長需要一定的空間，所以需要選擇合適的角度。當料斗在最低位置時候氣彈簧的管長最大尺寸 ，此時氣彈簧的另一端安裝在中心銷軸處。當料斗達到坐高位置時，為了盡可能地增大豎直方向的力需要達到最大高度，所以選擇氣彈簧的傾斜角為 30176。此時選用氣彈簧的中心距為 。氣彈簧的位置變化如圖。1最高位置 2最低位置圖 氣彈簧位置圖 氣彈簧力的選取經過計算料斗內的水泥灰的重量為 ，為了達到能夠支撐起整個料斗選擇氣彈簧的總支撐力為 ,查氣體彈簧的型號表，當中心距為 時，氣彈簧的支撐力為 ,為此選擇四根氣彈簧，均布在底架和橫梁中間。 抹灰板的設計計算12 抹灰板是抹灰過程中最主要的工作部分，當整體上升過程中，抹灰板與墻面成仰角位置，當料斗中的水泥灰料進入抹灰板時，隨著抹灰機的上升，抹灰板將灰料壓實在墻面上，當整個機構到達最頂部時，料斗下壓，同時帶動支撐桿推著連桿使抹灰板轉動，使抹灰板與墻面成仰角，并保持仰角位置不變，整體下滑過程實現(xiàn)二次抹灰過程，從而使墻面光滑。本方案設計的抹灰板的長度為 ，厚度為 ，為實現(xiàn)能夠抹灰到墻頂最高處的要求，設計的抹灰板高度為 ，這樣當抹灰板從仰角變?yōu)楦┙堑倪^程中，不會因為料斗的體積太大而影響抹灰板的抹灰過程。抹灰板結構見圖 。圖 抹灰板結構圖 抹灰板傾斜角度的選擇當抹灰板開始翻轉時，料斗就無法繼續(xù)向抹灰板中繼續(xù)輸送水泥灰，此時距離墻頂還有一段距離，這就要求，在抹灰板中的水泥灰足夠滿足抹灰到墻頂?shù)囊?即 J 三角形區(qū)域的面積大于 I 區(qū)域矩形的面積。抹灰板的角度如圖 。??????m24/?經過實驗論證，當抹灰板選用該角度時能保證達到抹灰到最高處。13 I所需抹灰量 J抹灰板與墻面面積圖 抹灰板角度 抹灰板擋灰裝置在抹灰過程中，為了防止抹灰機的漏灰現(xiàn)象，需要在抹灰板兩端添加擋灰板，擋灰板固定在底架上，能夠實現(xiàn)防止漏灰現(xiàn)象，同時抹灰過程中，當抹灰板下行過程完成后，由于抹灰板的刮擦，會造成已經抹好的灰面產生刮痕，所以在一側擋灰板上添加橫向抹灰板用于抹平刮擦劃痕。抹灰板擋灰裝置安裝在底架的兩端，如圖 。圖 擋灰板3 抹灰機構的計算與校核 抹灰機構的整體受力分析 料斗的升降靠的是通過銷軸將內外支撐桿桿件連接，使桿件能繞著銷軸旋轉實現(xiàn)升降，對抹灰機構的研究有很多種方法，最常見的方法是桿組分析法，料斗起升機構的受力分析和運動分析的方法。利用這種方法對氣動彈簧以及起升機構類型進行分析。將桿組分解，最終將其轉化為特定桿組的分析。桿組分析可以簡化結構，節(jié)省時間、提高效率，計算結果準確可靠。在受力分析時，要知道構件所承受的載荷，不僅僅對抹灰機構的動力性能有影響，同時也會影響到升降構件形狀以及尺寸大小的選擇。在分析的過程中只需進行靜力學方面的分析，這樣既可以簡化問題，又能做到滿足分析的條件。桿組構件部分的受力情況分析主要包括兩種方式：圖解法和解析法。這兩種方法的主要特點是：前一種簡單、方便、直觀、精確度較低；而后一種方法的主要特點是計算量較大、與之對應的精確度相應提高。強度分析的計算中?；臼怯傻鬃?、起升機構以及料斗這三部分組成的。起升時，起升機構是最主要的受力部件。14 抹灰機構模型建立及力學分析圖 支撐桿受力分析圖如圖 支撐桿受力分析圖所示，該結構用于料斗的起升及支撐，抹灰板的翻轉過程。在整體的受力分析過程中，當料斗處在在高位置時候，支撐桿受力最大，最容易發(fā)生變形以交叉支撐桿 ACD 和 ECB 為研究對象進行力的分析,圖中 ED 表示抹灰機構的底架， AD 和EB 表示支撐桿，兩根支撐桿在 C 點處通過銷軸連接，B 和 D 點固定，A 和 E 點可以沿 X 軸移動,E 通過連桿與抹灰板相連，實現(xiàn)整體的聯(lián)動。 上平臺的受力分析通過模型計算獲取對于料斗的重心位置，料斗重力值為 G，對于料斗進行受力分析,料斗承受下側支撐桿的支撐力，受力示意圖如圖 。圖 箱體受力分析圖15 =0 yF?120yGF???（） 0M? .?（）經過計算得： 支撐桿 ACD、ECB 的受力分析上述分析是在理想狀態(tài)下進行，并作了以下簡化：不考慮慣性力的影響；不考慮偏載；剪叉臂的重心為對稱中心 C 點。氣體彈簧力已知，然后對每個構件分別列出它們的受力平衡方程以及力矩的平衡方程，再求解方程得到各鉸點的力。圖 支撐桿 ACD 受力分析圖圖 支撐桿 ECB 受力分析圖對 ACD 桿進行受力分析，支撐桿 ACD 的受力分析如圖 。16設水平向右為正，豎直向下為正豎直方向=0 （）yF?153sin00yYFtF????=0 x 53cos00xFtF??（）以 c 點為中心，列力偶平衡方程 （）0CM?1 ??????同樣對 ECB 桿進行受力分析，支撐桿 ECD 的受力分析如圖 。