1、 荟用研究 蔡能 j O形密封圈用沟槽尺寸设计计算 ： 。 1 一螭1， t：ll： 0 形密封圈用沟槽尺寸设计计算 j j t 、 蔡 能 - l ， 】l1， 郑州机械研究所，河南郑州450052 ll 、 、一， ； ： 一 ，； 、 摘要：对0形圈弦封沟槽的寇寸进行了 般的推导和编程计算 以期用手各种标准的和非标的O 帘封圈在不 况下的矩 及三角形沟槽设计计算。 关键词：O形圈；密封；尺寸；计算 ! 中圈分类号：TH136；TB42 J + 吱献标识码 ： 文章编号：16721616(2006)15007102 一； 。， i O形圈密封是使用最广泛的t种密封方法，舆 有结构简单、密封
2、良好、摩擦力小、占据空间小等优 点，它既可用于往复密封、旋转及蠓 鼍i羞戮丘互密封薯 也可以用于静密封。； 正确设计 0 形密封罔所用的 沟槽足寸对于充分发挥其密封能办具有重要意 _ ： ： i；t ，： ； ， 使。形圈枉安装讨 于勒收缩 态 ( a+ii 1)(ff 专2w)P ； 矩形槽宽摩B用于容纳O形圈 ，对于径向(圆 柱)密封： ： v 、 ； f 。 4(1+Z)V 一 ( oi2H) 一dS)_ i 1：绰黟沟槽_的 诲 i,、L 、 ：0 夏 舌 i一 律垩 樽盛冀 ； 粤 中矩 ( z)( 2 ! 形稽深度有用手崖缩6形豳截面堵膏涪轴向就 。A_ i1 0 0 ， 0 ，一
3、 。 0 i 囊 广： 茧 曩 如辫磷 ；葚 为 形圈的体积，V 4(d+w)w ；y _ 一为体积溶胀趸 二躲可取 1502，静密封 - 取大值，动密封取小值 ! ， 图1 矩形槽 _+ !：一 是轴向(平面)密封 沿径向则代表径匀I圆柱)磷 封。 ：! l_l t H；(1l1一lK) ， l_ll 式中：w为O形圈截面直径；K为。形圈密封的 截径压缩率，一般静密封时K 1525，往复密封 时K=1217，旋转密封时K S-5 或由试 验曲线确定。 一 一 一一 ， 1ij 以沟槽小径作 是位看径肘 沟稽奄位氆涩 do应大于等于。形圈内径d，使。 处于初拉伸状态，设 为O形圈密封的直径伸缩
4、 率(一般为0003)，则d0=(应十l=) 。以沟槽大 径作为定位直径 时， 应小乎等手d 2w)， lll对于轴向密封 静密 使0形圈应靠住压 指向的槽壁。当受外 时要求。形圈靠内壁 ( 径定位)，此时 1l ： B= 1 5 _ ： 警 蔓内压时妻求0形圈靠 壁 大径定位)，此时 B=如。j = 。 。一 琴 ：韧估可按 3，毒ll1 箩)w2 取值，如果设 置有防挤入挡围 _贝0需加王挡囤厚度。建议槽底圆 角半径R006W，槽棱圆角半径濑璺w 美霸 籀蔫康 _24_)男 德清人，郑州机械研究所高级工程师，工学硕士主要研究方向为机械 C AD f960 CAD。 -j蕾 l囊一 作者倚J
5、夼凛。 ( 一)，男，浙江德清人，郑州机械研究所高级工程师，工学硕士，主要研究方向为机械学及 维普资讯 http:/ 72 2006年8月 中国制造业信息化第35卷第15期 2所示，在与矩形沟槽相同的截面压缩量(WH) 直边)有： 圩 l 、 。 。一 图2 三角形槽 时，可以推导出三角形沟槽直角边长度A： A=A0一 (V 一H)=(1+ )W一 (W H)=(1+ 一 )w+ H=(1一 )w+ H=(1一 )W+ (1一K)W= (1-譬)+ _K)w=(17071 1414 2K)V 此时的体积容胀率y，对于小径定位(小径靠 4结束语 。十号A)譬=萼(1+y)( +W)W2 改写为2
6、A3+3 A2一 (1+y)( +W)W2=0 即 y= 2(3d0+2A)A 37r(d+W)W 一1 对于大径定位(大径靠直边)有： 。一号A) = (1+y)( +W)Wz 改写为2A33 A2+ (1+y)( +W)W2=0 即y= 一 3应用计算 O形密封圈的标准及非标规格系列较多，有 MS29513、BS4518、DIN37711、 IS0l36011、 Js2401、SMS586、GB34521等，截面直径各不相 同。将文中公式及参数编入程序，大大方便了设计 计算，如O形圈内径为140mm的GB34521液压 气动用O形密封圈，其系列截面直径所对应的静 密封沟槽设计尺寸范围计算见
7、表1。 表1 O形密封圈沟槽设计尺寸范围 本文对O形密封圈用沟槽尺寸的设计计算进 行了初步探讨，试图建立通用于各种标准的和非标 的O形密封圈在不同工况下的矩形及三角形沟槽 尺寸计算公式，以方便工程应用。为节省篇幅，文 中省略了推导的中间过程。 参考文献： 1机修手册第3版编委会机修手册(第1卷下)M北京：机 械工业出版杜，1993 2余梦生，吴宗泽机械零部件手册M北京：机械工业出版 社。1996 (下转第76页) ； _l i ， 维普资讯 http:/ 76 2006年8月 中国制造业信息化第35卷第15期 图5车轮装配过程的动态约束空间 (1)改变夹持点和装配动作序列；(2)更换末端夹持
8、器。 现采用方案1，将装配动作序列改变为： 步骤1 Mo P1：机器人夹持车轮到P1点； 步骤2 REI EASE：末端夹持器松开； 步骤3 MOVE P2：机器人上升； 步骤4 CL0SE：末端夹持器闭合； 、 步骤5 MovE P ：下压车轮到目标位置。 上面序列中：P 为经碰撞检测不发生碰撞的 临界点；P2为装配路径上P1上方的任意点；P3为 装配成功的目标点。 试验验证表明采用方案(1)可以在尽量不影响 其他已定设计的情况下完成装配而不发生碰撞。 5 结束语 本文对柔性装配系统规划产生的机器人装配 作业任务进行分解，分析了机器人装配过程中装配 机器人、末端夹持器和自动夹具等因素产生的运
9、动 约束，提出了动态约束空间的概念和相应的碰撞检 测算法，该研究有利于得到更为合理的装配规划， 并为机器人装配系统的集成设计提供了重要的设 计依据。 参考文献： 1 Ko Heedong，Lee KunwooAutomatic assembling procedure generation from mating conditionsJComputer-Aided De- sign，1987，19(1)，310 2Lin A C，Chang T CIntegrated approach to automated assembly planning for threedimensional me
10、chanical productsJIn- ternational Journal of Production Research，1993，31(5)： 1 2011 227 3Huang Y F，Lee C S GAn automatic assembly planning system JIEEE Int Cord on Robotics and Automation，1990(3)：1 5941 598 4JonesRE，WilsonRH，CaltonT LOnconstraintsin assenq- bly planningJIEEE Trans on Robotics and Au
11、tomation， 1998，14(6)：849863 5魏长青，张伟军，杨汝清面向机器人装配设计与一体化夹 具设计J机械科学与技术，2001(3)：4042 The Collision Detecting Algorithm Based on Dynamic Constraints in Robotic Assembly Task Planning CAO Reniun0，YANG Huash ，ZHANG Weijun (1Shanghai Jiaotong University，Shanghai，200030，China) (2Yellow River Conservancy Techn
12、ical Institute，Henan Kaifeng，475001，China) Abstract：It analyzes the influence of the robot，end tool and fastener on the assembly task planning，proposes a new concept of dynamic constraintsFurthermore，it researches the algorithm of collision detectionThe simulation and experiments show that it can ge
13、netate the assembly plan better Key words：Flexible Assembly；Assembly Planning；Collision Detection (上接第72页) The Groove Design of Oring Airproof Seal CAI Neng (Zhenzhou Research Institute of Machanical Engineering。Henan Zhengzhou 450052。China) Abstract：It describes the design process for the Oring airproof seal。suts up the calculation cirterionThis can be used in the design for the rectangle and triangle groove of the various standard Oring airproof sea1 Key words：0ring Airproof Seal；Size；Calculation 维普资讯 http:/
