1、毕 业 设 计(论文)(说 明 书)题 目: 姓 名: 编 号: 平顶山工业职业技术学院年 月 日平顶山工业职业技术学院毕 业 设 计 (论文) 任 务 书姓名 专业 任 务 下 达 日 期 年 月 日设计(论文)开始日期 年 月 日设计(论文)完成日期 年 月 日设计(论文)题目: A编制设计 B设计专题(毕业论文) 指 导 教 师 系(部)主 任 年 月 日平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)答辩委员会记录系 专业,学生 于 年 月 日进行了毕业设计(论文)答辩。设计题目: 专题(论文)题目: 指导老师: 答辩委员会根据学生提交的毕业设计(论文)材料,根据学生答辩情况,经答辩委员会讨论评
2、定,给予学生 毕业设计(论文)成绩为 。答辩委员会 人,出席 人答辩委员会主任(签字): 答辩委员会副主任(签字): 答辩委员会委员: , , , , , 平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)评语第 页共 页学生姓名: 专业 年级 毕业设计(论文)题目: 评 阅 人: 指导教师: (签字) 年 月 日成 绩: 系(科)主任: (签字) 年 月 日毕业设计(论文)及答辩评语: 平顶山工业职业技术学院(论文)目录1目录引言11 设计任务的提出21.1 产品包装的设计.21.1.1 产品包装的地位和作用.21.1.2 包装设计.21.2 包装的发展趋势32 整机方案的选择和比较42.1 动力系统的
3、选择与比较.42.1.1.液压传动系统.42.1.2 气压传动系统52.1.3 机械式的传动系统62.2 传动方案的确定.73.工作部分方案的确定.83.1 零件的设计.83.1.1 槽钢的选择83.1.2 轴的设计93.1.3 其他零部件的设计113.2 液压系统的设计与计算.133.2.1 液压缸的设计.133.2.2 其它元件的设计173.3 工作部件固定形式的选择203.4 成型机的工作原理.22结束语24参考文献25致 谢26平顶山工业职业技术学院(论文)引言 1引言在这个竞争激烈的商品社会中,产品包装不在是以前简单的为保护产品的功能,为运输的包装了,它的发展越来越趋向综合性能的考虑
4、。那么未来的包装到底是什么样呢? 我个人觉得,未来的包装必定会朝下面几个方面发展: 1.从材料上看,未来的包装将是绿色、环保包装占主导; 由于受资源的缺乏(如森林资源减少)和环境的变化(如全球变暖)影响,导致人类的生存环境遭到严重威胁,为了缓解这一影响,各国都意识到了改变包装之必要,好多国家已经或者早已经开始了“绿色”行动。所以未来的包装将是绿色、环保包装占主导。 2.从性能上看,未来的包装将是更人性化,更科学; 由于人们对产品的要求越来越高,不在仅是为了满足功能之需了,不管是从审美、便捷、还是舒适程度.等等方面都从新提出了全新的要求。这就要求未来的包装要更人性化,更科学。 3.从视觉符号上看
5、,未来的包装将是个性化、民族特色化、复古化的市场细分 由于现在紧张的都市生活,人们生活压力越来越大,生活节奏越来越快,这就使得更多的人追求个性、向往民族特色、回忆过去.,为了满足人们自己的这些心里需要,人们盼望个性化、民族特色化、复古化包装的出现。我们此次的毕业设计就是包装生产线成型机的设计。由于此次设计时间仓促,加上缺乏实际工作经验和知识水平有限,故设计中难免存在不足和错误,望各位老师多加指正。平顶山工业职业技术学院(论文)第 1 章 设计任务的提出21 设计任务的提出1.1 产品包装的设计1.1.1 产品包装的地位和作用在现代商品流通的领域中,产品的包装,特别是产品的外包装,具有十分重要的
6、地位。因为产品的外包装不仅是产品的一件漂亮的外衣,这犹如人们的穿着打扮,以显示其气质、情趣、修养、身价和地位。因此,产品的包装往往能吸引消费者的购买欲,提高产品的竞争价位,乃至增强企业乐意花费大量投资于产品包装的原因。据报道,全球每年用于产品包装的费用达 500 亿美元。当然,产品包装的目的,主要并不在于此,产品包装的目的,主要在于它具有以下的功用。(1) 确保被包装的产品在到达消费者手中时,是处于完好无损的状态;(2) 当产品在仓储(保管)和配运时,应使产品的损坏和报废减小到最小程度;(3) 保证产品的卫生与安全(4) 包装应便于产品的运输、搬移、堆保和存放;(5) 包装应便于消费者迅速识别
7、商品;(6) 包装也是厂家与消费者进行信息交流沟通的重要手段。1.1.2 包装设计针对现代产品包装对环境造成的负担,以及由于过分包装对产品成本的增加,因此必须从观念上重新认识产品包装的功用,必须在包装设计时考虑,节省资源和防止污染的原则。(1)合理选用包装材料包装材料的选择是一个模棱两可或不知所措的问题,因为有的材料虽然在其生产时要消耗较多的能源或不可再生的资源。但是却具有较大的使用寿命;有的材料属于易于回收利用,有的材料容易降解处理且无害,有的材料在焚烧处理时能回收其热量,但与此同时却会污染大气。总之,迄今为止,还没有找到一种对平顶山工业职业技术学院(论文)第 1 章 设计任务的提出3环境完
8、全友好的包装材料。鉴于以上分析,我们得出合理选用包装材料的基本准则: 尽可能选用无毒害的包装材料; 选用的包装材料,其资源应该比较丰富; 尽量选用可重用再生的材料; 使所设计的包装尽量选用单一材料。(2).合理的设计包装结构:合理的设计包装结构,是从根本上节省资源,减少污染和降低包装成本的有效途径。设计准则:力求使包装结构小型化和轻量化;所设计包装结构便于日后再回收利用;尽量使包装结构简单化和简装化。1.2 包装的发展趋势 在这个竞争激烈的商品社会中,产品包装不在是以前简单的为保护产品的功能,为运输的包装了。它的发展越来越趋向综合性能的考虑。那么未来的包装到底是什么样呢?据调查未来的包装必定会
9、朝下面几个方面发展:(1)从材料上看,未来的包装将是绿色、环保包装占主导;(2)从性能上看,未来的包装将是更人性化,更科学; (3)从视觉符号上看,未来的包装将是个性化、民族特色化、复古化的市场。鉴于我们对生产线包装的了解,就设计出这样的一条生产线,它是以废纸,植物秸杆等作为原料,进入第一道工序碎浆,原料进入碎浆机后和水 搅碎成浆后,进入 第二道工序成型,进入成型后将浆沫压成工件的基本形状后进入烘干机,工件的基本,形状进入烘干机在 16 米的保温管道里进行几分钟的烘干和保温,最后进入第四道工序热压用热压机将工件基本形状压为完整形状,然后检验清洁再出厂。平顶山工业职业技术学院(论文)第 2 章
10、整机方案的选择和比较42 整机方案的选择和比较 因为本次设计要综合考虑方案和要对设备的成本进行考虑。所以本次设计应遵循一下的基本原则是:(1)尽量在客户所给的参数范围内,满足客户所要求的提升重量。(2)机器应有足够的使用寿命,(应该理解为机器需要大修的时间间隙的长短),并且还有足够的可靠性(应理解为机床被迫停车的次数)。(3)有良好的经济性、运动稳定性和安全性。(4)机器的占地面积小,重量轻、维护和检修方便。上述原则,可能是彼此矛盾的,所以在设计时应根据机器的用途掌握其主要要求,在保证主要要求的前提下,尽量满足其它的要求。不论是什么样的设备,都要有动力系统来实现它的运动形式。因此,动力系统的选
11、择就在整个设计中显得特别的重要了。2.1 动力系统的选择与比较在现在的生活中我们可以看到,不管是哪一种设备,要完成某种特定的动作都是由动力系统来完成的,所以下面把几种常见的整机设备动力系统的综合介绍和比较。以选出最适合我们设计的设备系统。2.1.1.液压传动系统平顶山工业职业技术学院(论文)第 2 章 整机方案的选择和比较5上图所示的是一种液动机床的液压系统,它由油箱、滤油器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸及连接管道组成。他的工作原理如下:液压泵有电动机带动旋转后,从油箱中吸油,油液经滤油器进入液压泵,当它从泵中输出,进入压力管后,在右图所式的状态下,通过开停阀,节流阀,进入液
12、压缸,左腔推动活塞和工作台移动,这时,液压缸右腔的油经换向阀和回油管排回油箱。工作台的移动速度是有节流阀来调节的,当节流阀开大时,进入液压缸的油液增多,工作台的移动速度增大,当节流阀关小时,工作台的速度减小。液压传动的主要优点:(1)液压传动能够方便的实现无级调速,调速范围大。(2)工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向。(3)便于实现过载保护,而且工作油液能使传动零件实现自润滑,故使用寿命较长。(4)操作简单,便于实现自动化。(5)液压装置比机械装置更容易实现直线运动。液压传动的主要缺点是:(1)液压传动中的泄露和液体的可压缩性使传动无法保证严格的传动比。(2)液压传动有较多的能量损失,故传
13、动效率不高,不宜作远距离传动。(3)液压传动对油温的变化比较敏感,不宜在很高和很低的温度下工作。(4)液压传动出现故障时不易找出原因。2.1.2 气压传动系统 气压传动是以压缩空气为工作介质进行能量传递和信号传递的一门技术。气压传动的工作原理是利用空压机把电动机或其它原动机输出的机械能转换为空气的压力能,然后在控制元件的作用下,通过执行元件把压力能转换为直线运动或回转运动形式的机械能,从而完成各种动作,并对外做功。由此可知,气压传动系统和液压传动系统类似,也是由四部分组成的,它们是:气压发生装置 执行元件 控制元件 辅助元件 气压传动的主要优点有:(1)以空气为工作介质,来源方便,用后排气处理
14、简单,不污染环境。(2)由于空气流动损失小,压缩空气可集中供气,远距离输送。平顶山工业职业技术学院(论文)第 2 章 整机方案的选择和比较6(3)与液压传动相比,气动动作迅速、反应快、维修简单、管路不宜堵塞,且不存在介质变质、补充和更换等问题。(4)工作环境适应性强,可安全可靠地应用与易燃易爆场所。(5)气动装置结构简单、轻便,安装维护容易,压力等级低,故使用安全。(6)空气具有可压缩性,气动系统能够实现过载自动保护。气压传动主要缺点有:(1)受气体可压缩性的影响,汽缸动作速度负载特征差。(2)因工作压力较低(一般为 0.40.8MPa),气动系统输出力较小。(3)因工作介质空气本身没有润滑性
15、,需另加装置进行给油润滑。(4)气动系统排气有较大的噪声。 2.1.3 机械式的传动系统 机械式的传动系统,其实现运动主要是靠电动机和减速器来完成的,所以在这个方案中这二种设备是最要的。这两种设备在现在的生活中使用是非常普遍的。电动机是传动系统中的动力部件,减速器是在传动系统中传动部件,其有箱体,齿轮,轴,滚动轴承,键,螺栓,通气帽,油窗等多个零件,按一定的要求装配组合而成,他的作用是将原动机的高速减小为符合使用要求的低转速。在机械传动中,齿轮传动是主要的传动形式之一,所以下面以齿轮传动为例介绍机械传动。齿轮传动有以下优缺点:瞬时传动比恒定,工作平稳性高,传动效率高,使用寿命长,可以做远距离传
16、递,但是加工齿轮要求有专门的设备和刀具,安装及加工的精度要求高,噪声震动和冲击较大,当两轴之间的距离较大时,采用齿轮传动机构较为笨重。齿轮工作时,由于应力载荷分布不均,温度影响及灰尘因素都有可能导致齿轮传动的失效,齿轮传动时效主要由齿轮本身损坏引起的,轮齿的失效形式主要有以下几种;轮齿折断 齿面点蚀 齿面磨损 齿面胶合齿面的塑性变形为了使齿轮在使用期内不发生失效,具有足够长的使用寿命。选择齿轮的材料时,应使齿轮具有如下的基本要求:平顶山工业职业技术学院(论文)第 2 章 整机方案的选择和比较7齿面表面有足够的硬度和良好地耐磨性。齿心有足够的强度和韧性。适当选择配对的材料。硬度可提高抗胶合能力。
17、2.2 传动方案的确定 以上对三种系统的概述,可以看出各系统都有优缺点;气压传动以空气作为工作介质,取之不尽,来源方便,并不会污染环境并且动作迅速,工作安全可靠,元件结构简单,且维修简单,但输出力大并且噪声大;液压传动可实现无级调速,易实现自动化,可实现过载保护,便于设计制造,对油温变化比较敏感,维修不方便;机械传动效率高,使用寿命长但噪声大,比较笨重。综合上面所说的各种传动方案的优缺点,从经济性方面考虑,和设备本身在传动过程中所要求的辅助气动动作要求,使得设计简单实用,所以我们选择液压传动方案为整机设备的传动方案。由于我们所设计的部分所加工的对象是液态的纸浆。所以要是用卧式的设备,在罐入液态
18、的纸浆时就要防止到处流淌,对密封就要求的更高,这样不管是在设备的制造成本上还是在设备的加工难易程度上都会变的很复杂,所以对于本次设计来说选择液压传动这种方案是最合适的。平顶山工业职业技术学院(论文)第 3 章 工作部分方案的确定83.工作部分方案的确定3.1 零件的设计3.1.1 槽钢的选择(1)槽钢的尺寸标注槽钢是截面为凹槽形的长条钢材。其规格表示方法,如 120X53X5 表示腰高为 120mm,腿宽为 53mm 的槽钢,腰厚为 5mm 的槽钢,或称12#槽钢。腰高相同的槽钢,如有几种不同的腿宽和腰厚也需在型号右边加 a b c 予以区别,如 25a# 25b# 25c#等。 其外形和尺寸
19、标注如图所示:图 3-1 槽钢(2)种类和规格 槽钢分普通槽钢和轻型槽钢。热轧普通槽钢的规格为 5-40#。经供需双方协议供应的热轧变通槽钢规格为 6.5-30#。(3)主要用途 槽钢主要用于建筑结构、车辆制造和其它工业结构,槽钢还常常和工字钢配合使用。根据设计的要求,本台设备在连接和装配时需要选择不同类型的槽钢进行连接和固定。根据机械设计手册 GB707-65 选择的槽钢为:120X53X5 L=1200槽钢的尺寸选择出来以后,将槽钢用焊接的方法连接起来,同时我们可以设计得出箱体的总体尺寸和形状如下图所示:平顶山工业职业技术学院(论文)第 3 章 工作部分方案的确定9图 3-2 箱体3.1.
20、2 轴的设计对于本设备来说,轴的主要作用是起连接和调整作用,并不承受有太大的力,所以根据设计需要并查设计手册我们对轴进行设计:(1)连接轴零件 17 为一个连接轴,其作用使将连接板和凹模连接起来,上面有调节螺母,当凸凹模配合以后,之间间距不均匀时,可以通过调节螺母 20 其使满足要求。第一段用于连接,所以要车有螺纹,长度为 L1=120mm,选用 M24X1.5 的普通螺纹。第二段 L2=135mm,直径为 30mm,第三段 L3=55mm,其中螺纹长度为 35mm,选用 M24X1.5 的普通螺纹。L 总=L1+L2+L3=120+135+55=310mm其表面粗糙度值和尺寸偏差可根据需要从
21、手册中查出。经设计可得出该连接轴的图形如下图所示:平顶山工业职业技术学院(论文)第 3 章 工作部分方案的确定10图 3-3 连接轴(2)导向轴该轴将上下模板及其上面的板连接到一起,并且轴的下面部分在箱体里面,所以凹模的上下移动主要是靠 5 轴来带动的。第一段用于螺母连接长度取 L1=50mm,螺纹选用 M40X1.5,第二段很短的一部分与板相连取 L2=20mm,直径为 42mm,第三段主要用于凸模的导向 L3=1200mm,直径为 60mm,第四段 L4=30mm, 直径为 42mm,第五段 L5=50mm, 螺纹选用 M40X1.5。L 总=L1+L2+L3+L4+L5=50+20+12
22、00+30+50=1350mm其表面粗糙度值和尺寸偏差可根据需要从手册中查出。其设计图形和尺寸如下图所示:图 3-4 导向轴平顶山工业职业技术学院(论文)第 3 章 工作部分方案的确定113.1.3 其他零部件的设计(1)凸凹模的设计:对于凸凹模来说,我们设计的原则是根据电视机外壳的形状和尺寸来设计的,所以便于设计,其材料为铝合金,其凸模的上表面和凹模的内表面配合的要求比较高,应有平面度要求,可根据设计手册查得。根据箱体内部的尺寸设计其形状和尺寸如下图所示:平顶山工业职业技术学院(论文)第 3 章 工作部分方案的确定12图 3-5 凸凹模(2)进气口的选择与设计进气孔由于设计起来成本比较高,并
23、且在市场上随处可以买到,所以我们在市场上可以直接买来使用,其上面的螺纹尺寸应与连接板上的螺纹配合:进 气 螺 纹 孔 配 作图 3-6 进气孔(3)连接板的设计连接板用轴和螺母将其固定,连接模板,使凸凹模能保证一定的位置和平行度的要求。在上面开有螺纹孔将与进气孔相连,要求螺纹孔直径与进气管相配合,使气体进来将工件取下。根据设计要求设计其长和高都为 800mm,厚度为 25mm,上面打有四个直径为 25mm 的孔。其设计图形如下图所示: 根 据 进 气 管 螺 纹 配 作平顶山工业职业技术学院(论文)第 3 章 工作部分方案的确定13图 3-7 连接板3.2 液压系统的设计与计算3.2.1 液压
24、缸的设计液压缸是液压系统中的执行元件,它的职能是将液压能转换成机械能。液压缸的输入量是流体的流量和压力,输出的是直线运动速度和力。液压缸的活塞能完成直线往复运动,输出的直线位移是有限的。液压缸的设计和计算是在对整个液压系统进行工况分析,计算了最大负载力,先定了工作压力的基础上进行的。因此,首先要根据使用要求确定结构类型,在按照负载情况,运动要求决定液压缸的主要结构尺寸,最后进行结构设计。(1)单活塞杆液压缸单活塞杆液压缸只有一端有活塞杆。如图 3-8 所示是一种单活塞液压缸。其两端进出口油口 A 和 B 都可通压力油或回油,以实现双向运动,故称为双作用缸。1-缸 底 2-弹 簧 挡 圈 3-套
25、 环 4-卡 环 5-活 塞 6-型 密 封 圈 7-支 承 环 8-挡 圈 9-形 密 封 圈 10-缸 筒 11-管 接 头 12-导 向 套 13-缸 盖 14-防 尘 圈 15-活 塞 杆 16-定 位 螺 钉 17-耳 环 图 3-8 单活塞杆液压缸参照下图,当供给液压缸的流量 Q 一定时,活塞两个方向的运动速度为:V1=Q/A1=4Q/D2 (向左)V2= Q/A2=4Q/(D2-d2) (向右)当供油压力 p 一定,回油压力为零时 作用力: F1=p.A1=p.D2/4 (向右)F2=p.A2=p.(D2-d2)/4 (向左)平顶山工业职业技术学院(论文)第 3 章 工作部分方案
26、的确定14图 3-9当其差动连接时,作用力为: F3=p(A1-A2)=p.(d2/4) 速度:v3=(Q+Q2)/A1=(Q+v3.A2)/A1 所以 v3=Q/(A1-A2)=4Q/d2图 3-10 差动连接的单活塞杆液压缸单活塞杆液压缸可以是缸筒固定,活塞运动;也可以是活塞杆固定缸筒运动。无论采用其中哪一种形式,液压缸运动所占空间长度都是两倍行程。特点:往复运动速度不同常用于实现机床的快速退回和慢速工作进给。两端面积不同,输出推力不相等,无杆腔吸油时工作进给运动(克服较大的外负载),有杆腔进油时驱动工作部件快速退回运动(只克服摩擦力的作用)。工作台运动范围等于活塞杆有效行程的两倍。平顶山
27、工业职业技术学院(论文)第 3 章 工作部分方案的确定15单 活 塞 杆 液 压 缸 运 动 所 占 空 间图 3-11(2)双作用液压缸缸体固定工作台往复运动范围为活塞有效行程的三倍,(占地面积较大)。常用于小型设备。活塞杆固定工作台往复运动的范围为活塞有效行程的两倍(活塞杆固定,缸筒与工作台相连,进出油口可以做在活塞杆的两端(油液从空心的活塞杆中进去)。也可以做在缸筒的两端(需用软管连接)。动力由缸筒传出。常用于中、大型设备上。(3)液压缸主要参数的确定工作压力的选取 根据设计的要求本设备的液压缸工作压力经查设计手册:P 取 25MPa活塞杆直径 d 与缸筒内径 D 的计算 受拉时: d=
28、(0.3-0.5)D受压时: d=(0.5-0.55)D (p17mpa)经设计计算活塞缸直径 D=215mm,活塞杆直径:d=0.7D=0.7X215=150.5mm平顶山工业职业技术学院(论文)第 3 章 工作部分方案的确定16取 d=150mm液压缸缸筒壁厚和外径的计算 缸筒最薄处壁厚:pyD/2缸筒壁厚;D缸筒内径; py缸筒度验压力,当额定压 Pn160x105Pa 时,Py=1.25Pn ; 缸筒材料许用应力。=b/n。活塞杆的计算直径强度校核:d4F/1/2d活塞杆直径;F液压缸的负载; 活塞杆材料许用应力,=b/n。液压缸缸筒长度的确定缸筒长度根据所需最大工作行程而定。活塞杆长
29、度根据缸筒长度而定。对于工作行程受压的活塞杆,当活塞杆长度与活塞杆直径之比大于 15 时,应按材料力学有关公式对活塞进行压杆稳定性验算。(4)液压缸结构设计中的几个基本问题液压缸的缓冲液压缸中使用的缓冲装置,常见的有环状间隙式,节流口可调式或外加缓冲回路等。 i环 状 间 隙 式 缓 冲 装 置 节 流 口 可 调 式 缓 冲 机 构图 3-12 液压缸的缓冲示意图液压缸的排气为了排除聚集在液压缸内的空气,可在缸的两端最高部位各装一只排气塞,平顶山工业职业技术学院(论文)第 3 章 工作部分方案的确定17排气塞结构如下图:排 气 塞 结 构图 3-13 排气塞结构示意图3.2.2 其它元件的设
30、计一阀类元件的设计与选用(1)选择依据选择依据为:额定压力,最大流量,动作方式,安装固定方式,压力损失数值,工作性能参数和工作寿命等。换向阀的选择可参考下表:平顶山工业职业技术学院(论文)第 3 章 工作部分方案的确定18表 3-1 换向阀换向阀是借助于阀芯与阀体之间的相对运动,使之与阀体相连的各油路实现接通、切断,或改变液流方向的阀类。对换向阀的基本要求是:液流通过阀时压力损失小(一般 0.10.3MPa);互不相通的液流间的泄漏小;换向可靠、迅速且平稳无冲击(2)选择阀类元件应注意的问题应尽量选用标准定型产品,除非不得已时才自行设计专用件。阀类元件的规格主要根据流经该阀油液的最大压力和最大
31、流量选取。选择溢流阀时,应按液压泵的最大流量选取;选择节流阀和调速阀时,应考虑其最小稳定流量满足机器低速性能的要求。一般选择控制阀的额定流量应比系统管路实际通过的流量大一些,必要时,允许通过阀的最大流量超过其额定流量的 20%。二、管道的选择油管类型的选择平顶山工业职业技术学院(论文)第 3 章 工作部分方案的确定19液压系统中使用的油管分硬管和软管,选择的油管应有足够的通流截面和承压能力,同时,应尽量缩短管路,避免急转弯和截面突变。(1)钢管:中高压系统选用无缝钢管,低压系统选用焊接钢管,钢管价格低,性能好,使用广泛。(2)铜管:紫铜管工作压力在 6.510MPa 以下,易变曲,便于装配;黄
32、铜管承受压力较高,达 25MPa,不如紫铜管易弯曲。铜管价格高,抗震能力弱,易使油液氧化,应尽量少用,只用于液压装置配接不方便的部位。(3)软管:用于两个相对运动件之间的连接。高压橡胶软管中夹有钢丝编织物;低压橡胶软管中夹有棉线或麻线编织物;尼龙管是乳白色半透明管,承压能力为 2.58MPa,多用于低压管道。因软管弹性变形大,容易引起运动部件爬行,所以软管不宜装在液压缸和调速阀之间。三油箱的设计油箱的作用是储油,散发油的热量,沉淀油中杂质,逸出油中的气体。其形式有开式和闭式两种:开式油箱油液液面与大气相通;闭式油箱油液液面与大气隔绝。开式油箱应用较多。油箱设计要点(1)油箱应有足够的容积以满足
33、散热,同时其容积应保证系统中油液全部流回油箱时不渗出,油液液面不应超过油箱高度的 80%。(2)吸箱管和回油管的间距应尽量大。(3)油箱底部应有适当斜度,泄油口置于最低处,以便排油。(4)注油器上应装滤网。(5)油箱的箱壁应涂耐油防锈涂料。四.滤油器的选择(1)选择滤油器的依据有以下几点:承载能力:按系统管路工作压力确定。过滤精度:按被保护元件的精度要求确定。通流能力:按通过最大流量确定。阻力压降:应满足过滤材料强度与系数要求。(2)滤油器过滤精度的选择系统 过滤精度(m) 元件 过滤精度(m)低压系统 100150 滑阀 1/3 最小间隙平顶山工业职业技术学院(论文)第 3 章 工作部分方案
34、的确定2070105Pa 系统 50 节流孔 1/7 孔径(孔径小于 1.8mm)100105Pa 系统 25 流量控制阀 2.530140105Pa 系统 1015 安全阀溢流阀 1525与机械传动、电气传动相比,液压传动具有以下优点:(1)液压传动的各种元件、可根据需要方便、灵活地来布置;(2)重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快;(3)操纵控制方便,可实现大范围的无级调速(调速范围达 2000:1);(4)可自动实现过载保护;(5)一般采用矿物油为工作介质,相对运动面可自行润滑,使用寿命长;(6)很容易实现直线运动;(7)容易实现机器的自动化,当采用电液联合控制后,不仅可实现更高程度的
35、自动控制过程,而且可以实现遥控。液压传动的主要缺点(1)由于流体流动的阻力损失和泄漏较大,所以效率较低。如果处理不当,泄漏不仅污染场地,而且还可能引起火灾和爆炸事故。(2)工作性能易受温度变化的影响,因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。(3)液压元件的制造精度要求较高,因而价格较贵。(4)由于液体介质的泄漏及可压缩性影响,不能得到严格的定比传动。(5)液压传动出故障时不易找出原因;使用和维修要求有较高的技术水平。(6)油液对环境的污染。 3.3 工作部件固定形式的选择(1)上模固定在上模板上:上模板由调节螺栓螺母固定在框架上,然后由气缸与活塞杆带动四根导向轴,提升下模板向上运动与上模板啮合。
36、此方案的优点是,因为上模板用调节螺栓螺母固定在框架上,下模如果与上模啮合不完全时,又加上调节螺栓螺母在操作的视线内,这时就可方便通过调节螺栓与螺母就可使上模与下模啮合程度达到良好,此外此方案在提升下模机构中,采用了四根导向轴,所以在提升过程中,不会出现刚度不足,就不会影响提升的稳定性和安全性,并且取工件方便但考虑到导向轴对材料要求,精度要求都比较高。再加上导向长度比较长,所以势必会增加生产制造成本并且在安装维护方面平顶山工业职业技术学院(论文)第 3 章 工作部分方案的确定21比较麻烦。(2)上模固定在上模板上:上模板用调节螺栓螺母固定在框架上,然后由气缸活塞杆带动两根导向轴,提升下模板向上运
37、动与上模板啮合。这种方案的优点是,因为上模板用调节螺栓螺母固定在框架上,下模如果与它啮合不完全时,又加上调节螺栓螺母在视线范围内,这时就可以方便的通过调节螺栓螺母使上模和下模的啮合程度达到良好,此外,此方案在提升下模的机构中,只采用了两根导向轴,介于对导向轴材料要求,精度要求很低导向长度,采用两根导向轴能完成运动是十分经济的,并且安装和维护比较简单,但用两根轴有可能引起的问题是,在提升下模时两根轴的刚度如果不足,将会影响提升下模时的稳定性和安全性。(3)下模板及下模固定在框架上,上模板及上模由气缸及活塞杆带动两根导向轴推动上模向下运动与下模啮合。此方案因为活塞杆向下运动为主运动由于自身的重量和
38、空气压力,所以向下运动阻力较小,可提高生产过程的效率,此外此方案中还不会出刚度不足等现象,就不会影响运动的稳定性和安全性,而且比较经济,但由于下模位子比较靠下,将进入下模后,不易脱水,可能会导致加工出的产品成为废品并且下模由于位子的原因,无法安装调节螺栓螺母,所以当上下模啮合不好时也无法调节,势必影响工件的质量,且水箱的安装位子也会影响工件从模具上取出。(4)导向轴固定不动,上下模板同时动作在中间位置处啮合。此方案因为导向轴不动,上下模及模板运动,由于导向轴的精度非常的高,可以提高上下模的啮合精度,提高工件质量,同时,由于上下模同时运动,缩短了工作行程,因此,可提高工作效率,节约工作时间,并且
39、不会出现刚度问题也不会影响系统稳定性和安全性,但要实现上下模同时运动就要在系统的上下端各安装一个气缸,还有许多附件,提高机器的生产制造成本,违背了设计原则。由以上四种方案可以看出,第二方案比较适合设计要求,因为经济性好,虽然有刚度问题,但此设备所生产的工件精度要求不高,并且重量不大,不会影响运动的稳定性和安全性,并且零件成型后取出比较方便,因此,选用第二方案(上模固定在上模板上,上模板由调节螺栓,螺母固定在框架上,然后,由气缸和活塞杆带动两根导向轴提升下模板几下模向上运动与上模啮合),作为此机器的执行机构方案。平顶山工业职业技术学院(论文)第 3 章 工作部分方案的确定223.4 成型机的工作
40、原理由以上各种方案的叙述和比较,选出了机器的原动系统和主运动机构。因此我们得出了成型机的工作原理,成型机主要是完成对包装壳基本模型的成型工作,是本条生产线即碎浆之后的第二到工序。废粒秸杆等经进水口使碎浆和水进入成型机工作腔内。因凸模板上面有一层约为 3 毫米的金属网,在凸模上打有许多小通孔,纸浆和水经小孔过滤后浆沫附在金属网上。浆进入后,水由凸模板上经排水口流入水箱。然后由气缸 10 和气缸活塞杆带动件 17,再由件 17 经件 5 带动下模板件 3 与下模向上运动,与上模啮合。此时应注意上模与下模的啮合情况,如啮合不完全,可通过调节件 20 调节螺母与件 21 调节螺栓,使其啮合良好。上,下模啮合后,下模板上另一个排气进气,上模板上的排气口排出空气,使基本模型吸附在上模上,下模及下模板由气缸与气缸活塞杆推动向下运动,直至复位。同时上模板排气口进气,使基本模型从上模上脱落,基本模型成型结束,进入下一阶段烘干。图 3-14 为成型机的装配图。平顶山工业职业技术学院第 1 页H8/f7D9/hH8/f79d