板材送進夾鉗裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章緒 論IV</p><p>　　1.1國內(nèi)外現(xiàn)狀I(lǐng)V</p><p>　　1.2液壓氣動密封工業(yè)市場行情V</p><p>　　1.3板材送進夾鉗裝置項目研究的意義VI</p><p>　　第二章夾鉗裝置概述VI

2、I</p><p>　　2.1夾鉗裝置簡介VII</p><p>　　2.2夾鉗裝置工作原理VII</p><p>　　2.3夾鉗裝置技術(shù)特點VIII</p><p>　　2.4夾鉗裝置的有關(guān)技術(shù)參數(shù)VIII</p><p>　　第三章夾鉗裝置結(jié)構(gòu)IX</p><p>　　3.1夾鉗裝

3、置零件結(jié)構(gòu)IX</p><p>　　3.1.1液壓缸IX</p><p>　　3.1.2鎖緊缸XIV</p><p>　　3.1.3氣缸支架XIV</p><p>　　3.1.4浮動夾鉗支架XVI</p><p>　　3.1.5傳感器XVII</p><p>　　3.1.6支座XI

4、X</p><p>　　3.2夾鉗裝置的裝配XXVI</p><p>　　3.2.1裝配的概念XXVI</p><p>　　3.2.2裝配的精度XXVI</p><p>　　3.2.3制定裝配過程XXVII</p><p>　　第四章全文總結(jié)XXXII</p><p>　　參考文獻X

5、XXIII</p><p><b>　　致謝XXXIV</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計小結(jié)XXXV</p><p>　　附錄錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　緒 論</b></p><p><b>　　1.1國內(nèi)外現(xiàn)狀</b>&

6、lt;/p><p>　　國內(nèi)現(xiàn)狀：在生產(chǎn)能力及市場方面，國內(nèi)液壓機的產(chǎn)量每年都有很大的增長率，其中2004年，國內(nèi)液壓機的銷售額大約在1O億元人民幣，2005年達到13億，到2006年一季度，各液壓機生產(chǎn)的全年定單已基本飽和。2004年，在銷售收入上，國內(nèi)突破億元的企業(yè)已超過3家，如合肥鍛壓機床有限公司、天津市天鍛壓力機有限公司、徐州壓力機械股份有限公司，其中合肥鍛壓機床有限公司、天津市天鍛壓力機有限公司在2005年

7、銷售收入已突破2億元。國內(nèi)液壓機從產(chǎn)值和銷售收入上和國外發(fā)達國家比較，還不具有優(yōu)勢，但從生產(chǎn)的臺數(shù)和總噸位上比較，我國的液壓機生產(chǎn)產(chǎn)量處于領(lǐng)先地位。</p><p>　　國產(chǎn)液壓機在國內(nèi)的市場占有率超過90％，出口產(chǎn)品的產(chǎn)值占總產(chǎn)值的比例很少，不到5％，只有少數(shù)企業(yè)的產(chǎn)品具備出口條件，雖然我國的液壓系統(tǒng)和液壓元件大多數(shù)是靠國外進口，但也取得了一定的成就。廣州機械科學(xué)研究院液壓研究所開發(fā)的廣研系列的比例閥，高性能軍

8、用液壓閥，核電站用的水介質(zhì)液壓閥以及各類液壓缸，液壓系統(tǒng)都廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，比如寶鋼ERW套管熱處理線液壓系統(tǒng)。德州液壓機具廠（集團公司）下設(shè)的宙力液壓機具有限公司專業(yè)生產(chǎn)的超高壓液壓泵站，機具，工具油缸等元件處于全國領(lǐng)先地位。宇力液壓缸有限公司專業(yè)生產(chǎn)系列裝載機，推土機，挖掘機，路面機械等工程液壓缸，是我國同行業(yè)最大規(guī)模之一。新宇工程機械有限公司致力于工程機械及配件，液壓件的經(jīng)營，承接維修業(yè)務(wù)。中國液壓機行業(yè)經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，在技

9、術(shù)及生產(chǎn)上已經(jīng)基本成熟，其國內(nèi)市場占有率是其他機床所不能比擬的。但和國際發(fā)達國家的專業(yè)液壓機制造公司如米勒萬家頓、舒勒、川崎油工相比，尚有較大的差距。雖然我們的產(chǎn)量很大，但我們的價格卻只有它們的1／4～1／10。要縮小這種差距，參與國際競爭，把液壓機打人國際高端市場，不能僅僅依靠價格的優(yōu)勢，必須把產(chǎn)品的技術(shù)含量和</p><p>　　國外現(xiàn)狀：隨著科學(xué)技術(shù)的進步，各國的液壓系統(tǒng)取得了快速發(fā)展。德國哈雷液壓系統(tǒng)，噪

10、音及振動小、速度快,具有過載自動保護，確保機床的精度和動力需求,可實現(xiàn)行程無級調(diào)整，方便調(diào)節(jié)不同板厚時的沖壓行程及補償模具刃磨質(zhì)量，提高效率，無伺服閥，對油品要求不高。液壓系統(tǒng)自備高效風冷裝置，節(jié)約電力消耗，整機日常維護保養(yǎng)簡便，定期更換項目少，減輕用戶維護成本。意大利Atos公司生產(chǎn)的液壓元件和電液系統(tǒng)是液壓和電子理想結(jié)合的產(chǎn)品，能實現(xiàn)快速，平穩(wěn)和精確的控制。日本SUMITOMO公司生產(chǎn)的QT內(nèi)嚙合齒輪泵具有靜音，耐高壓、抗磨損、壽命

11、長、應(yīng)用廣泛的特點。此外，美國的Parker公司，意大利的CARCO公司，日本的YUKEN公司都在液壓元件和液壓傳動方面取得了成功。</p><p>　　1.2液壓氣動密封工業(yè)市場行情</p><p>　　液壓、氣動、液力、密封，是為各類機械配套的基礎(chǔ)件產(chǎn)品，它對提高機械產(chǎn)品性能質(zhì)量和自動化程度起著重要的作用，是各類機械傳動與控制技術(shù)水平的重要標志。在中國，隨著主機水平的提高基礎(chǔ)件的瓶頸現(xiàn)

12、象比較突出。國家在技術(shù)引進，技術(shù)改造科研開發(fā)等方面給與了一定的支持，對行業(yè)發(fā)展起很大作用。近年來，在市場經(jīng)濟發(fā)展中，取得了長足的進步。據(jù)統(tǒng)計，我國液壓、液力、氣動、密封4類產(chǎn)品企業(yè)共有1000多家，其中具有一定規(guī)模的企業(yè)有300多家，2003年統(tǒng)計總產(chǎn)值111億元，其中液壓63億元，液力9億元，氣動19億元，密封20億元。</p><p>　　在行業(yè)構(gòu)成上，總體形成了國企、民企、三資“三足鼎立”的局面，產(chǎn)值的構(gòu)成

13、基本各占三分之一。國有企業(yè)正大幅度改革，大部分國有中下企業(yè)正在通過股份制、出售、承包等形式，實現(xiàn)民營化，大量民營私營企業(yè)迅速崛起，許多企業(yè)正在提高制造裝備水平，積極開拓國內(nèi)外市場，世界各大著名公司基本都在我國建立合資、獨資企業(yè)或開展銷售業(yè)務(wù)，他們以高起點、專業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)方式，為高水平主機提供配套，呈現(xiàn)制造業(yè)向中國轉(zhuǎn)移態(tài)勢。市場需求迅速增長，隨著國家工業(yè)化和自動化的發(fā)展，流體傳動技術(shù)被廣泛應(yīng)用，為本行業(yè)產(chǎn)品帶來了廣闊的市場。</p&

14、gt;<p>　　目前，液壓氣動密封產(chǎn)品的國內(nèi)銷售總額為百分之1.1，遠低于發(fā)達國家百分之3的比例，說明市場發(fā)展的空間和潛力仍然很大。在我國加入WTO以后，隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展，我國的市場經(jīng)濟不斷發(fā)展和完善，在國家宏觀調(diào)空的經(jīng)濟大環(huán)境中，在機械工業(yè)各主機快速發(fā)展的帶動下，液壓氣動密封工業(yè)連續(xù)5年實現(xiàn)了持續(xù)快速穩(wěn)定的發(fā)展，取得了顯著成績，于2004年提前完成了“十五”規(guī)劃的預(yù)定目標，行業(yè)面貌發(fā)生了可喜的變化。</p&g

15、t;<p>　　根據(jù)對液壓、液力、氣動、密封工業(yè)332個主要企業(yè)截止2005年底的統(tǒng)計，液壓氣動密封工業(yè)平均經(jīng)濟效益指數(shù)1.62，銷售利潤率9.56%，總資產(chǎn)貢獻率11.94%，資本保值增值率113.62%，資產(chǎn)負債率51.68%，流動資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率1.32%，成本費用利用率10.44%，產(chǎn)品銷售率97.40%，市場供求銜接良好。</p><p>　　1.3板材送進夾鉗裝置項目研究的意義</p&g

16、t;<p>　　目前，在機械加工生產(chǎn)線上多數(shù)采用的是電、氣、液相結(jié)合的一體化模式。板材送進夾鉗是生產(chǎn)線上的重要環(huán)節(jié)，是連接主機和工作機的橋梁。熱軋板材廣泛的應(yīng)用于汽車、火車、集裝箱、管道等制造行業(yè)，也是冷軋板材及其深加工產(chǎn)品的基材，冷軋板材主要應(yīng)用于汽車制造、機車車輛、航空、精密儀表等領(lǐng)域，所以提高板材的精度就顯得太重要了，這也要求板材送進夾鉗裝置能實現(xiàn)快速、平穩(wěn)和精確的控制，因此，設(shè)計該裝置具有十分重要的意義，不僅為我國

17、發(fā)展成為現(xiàn)代化的大國提供保障，而且它可以降低勞動成本，提高工作效率，給公司帶來豐厚的效益。根據(jù)資料顯示：就綜合機械化的水平看，總體上中國目前只能趕上或達到國際上世紀九十年代初的水平。另外，國產(chǎn)板材送進夾鉗裝置與國外相比，在技術(shù)性能方面，環(huán)境保護、可靠性方面和監(jiān)控及保護系統(tǒng)方面也都存在不小的差距。因此，必須提高自主創(chuàng)新能力，加大科研投入力度，努力達到世界先進水平。</p><p>　　第二章 夾鉗裝置概述</

18、p><p><b>　　2.1夾鉗裝置簡介</b></p><p>　　本次設(shè)計的板材送進夾鉗裝置是廣泛吸收國內(nèi)外現(xiàn)有的液壓、氣壓夾鉗裝置的先進技術(shù)基礎(chǔ)上，針對板材的型號長、厚、寬分別為2000mm-12000mm，3-12mm，500mm-1250mm而開發(fā)研制的。板材的兩側(cè)面分別布置5個該夾鉗裝置，并且每個夾鉗裝置之間的距離是1000mm。這樣能夠節(jié)省大量的材料，對大

19、批量的板材生產(chǎn)具有降低成本的優(yōu)點。該夾鉗夾緊力靠油缸夾緊，伸縮采用SMC公司的鎖緊缸。它具有結(jié)構(gòu)可靠，傳動平穩(wěn)，節(jié)省材料，動作靈敏等優(yōu)點。</p><p>　　2.2夾鉗裝置工作原理</p><p>　　板材送進夾鉗裝置的作用是夾住工件的側(cè)面，工件放在輥子上，夾鉗夾住工件，拖動工件前行，送到主機進行沖孔加工。一般情況下，采用多個夾鉗共同夾住板材，夾鉗口伸入到板側(cè)面20-30mm，即可夾住。

20、眾多夾鉗并排放在平板上，平板下有滑軌，由電機驅(qū)動齒輪、齒條，即可驅(qū)動平板在滑軌上運行。夾鉗夾緊力靠油缸夾緊，油缸為單作用油缸，即復(fù)位采用油缸彈簧。夾鉗伸縮采用SMC公司的鎖緊缸，此缸在行程上可在任意位置停止鎖緊活塞，使夾鉗不竄動。</p><p>　　該裝置的動作過程為：當工件位置放好后，夾鉗頭在汽缸的推動下伸出；當工件進入夾鉗口時，板材側(cè)面接觸到感應(yīng)塊時，感應(yīng)塊后退，接近開關(guān)得到信號；控制系統(tǒng)收到接近開關(guān)的信號

21、，油缸進油，上鉗口下壓，壓住板材，同時汽缸活塞鎖緊不動；夾緊后，夾鉗帶著工件在齒輪、齒條驅(qū)動下前行，送往主機。然后當主機對板材沖孔加工后，控制系統(tǒng)得到命令后，油缸卸壓，在油缸彈簧的作用下活塞桿上升，夾頭在復(fù)位彈簧的作用下回到初始位置。同時鎖緊氣缸拉動油缸回到原位置，至此整個動作結(jié)束。工作原理圖如圖2-1所示。</p><p><b>　　圖2-1工作原理</b></p><

22、;p>　　活塞桿2．油缸3．浮動夾鉗支架4．支座5．鎖緊氣缸</p><p>　　2.3夾鉗裝置技術(shù)特點</p><p>　　支座、氣缸支架、浮動夾鉗支架都是焊接件，它們的主要技術(shù)特點是：板件不得出現(xiàn)明顯焊接變形，焊后清渣，焊后去焊接應(yīng)力，銳邊倒鈍，發(fā)黑處理。油缸活塞桿采用的材料是45鋼，加工時注意銳邊倒鈍。油缸的材料也是45鋼，加工時注意銳邊倒鈍，進行去除應(yīng)力。各零件裝配后夾鉗活動

23、靈活，彈簧在工作行程內(nèi)伸縮自如。</p><p>　　2.4夾鉗裝置的有關(guān)技術(shù)參數(shù)</p><p>　　鋼板：長2000mm-12000mm，厚3-12mm，寬500mm-1250mm</p><p>　　鋼板翹曲最大30mm；</p><p>　　氣缸為鎖緊氣缸即在行程內(nèi)任意位置可停止不動；</p><p>　　氣缸

24、行程200mm，缸徑63mm，鎖緊力4000N。</p><p>　　夾鉗裝置的布置是：板材的兩側(cè)面分別布置5個該夾鉗裝置，并且每個夾鉗裝置之間的距離是1000mm。</p><p>　　第三章 夾鉗裝置結(jié)構(gòu)</p><p>　　3.1夾鉗裝置零件結(jié)構(gòu)</p><p>　　該夾鉗裝置主要由液壓缸、鎖緊缸、氣缸支架、浮動夾鉗支架、傳感器、支座等

25、零件組成。</p><p><b>　　3.1.1液壓缸</b></p><p>　　液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的、做直線往復(fù)運動（或擺動運動）的液壓執(zhí)行元件。它結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。用它來實現(xiàn)往復(fù)運動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運動平穩(wěn)，因此在各種機械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。液壓缸輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比；液壓缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞和

26、活塞桿、密封裝置、緩沖裝置與排氣裝置組成。緩沖裝置與排氣裝置視具體應(yīng)用場合而定，其他裝置則必不可少。常用液壓缸按運動方式可分為直線往復(fù)運動式和回轉(zhuǎn)擺動式；按受液壓力作用情況可分為單作用式、雙作用式；按結(jié)構(gòu)形式可分為活塞式、柱塞式、多級伸縮套筒式等</p><p>　　液壓缸是該裝置中的重要組成部分，是進行夾鉗動作的直接執(zhí)行部件。本裝置采用的是單作用活塞式液壓缸，采用單作用液壓缸是因為夾鉗板材不需要用太大的壓力，并

27、且單作用液壓缸的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，動作靈敏，費用低廉，能很好得完成工作任務(wù)。因此從經(jīng)濟角度和實用性考慮也應(yīng)該選擇單作用液壓缸。它和活塞、夾頭配合共同完成夾鉗并送往主機。</p><p><b>　?。?）缸筒</b></p><p>　　缸筒是液壓缸的主體，其內(nèi)孔一般采用鏜削、鉸孔、滾壓或珩磨等精密加工工藝制造，使活塞及其密封件、支承件能順利滑動，從而保證密封效果，

28、減少磨損；本次設(shè)計的夾鉗裝置夾鉗力不大，所以缸筒不會承受大的液壓力，因此，不需要太大的強度和剛度。其結(jié)構(gòu)圖如下圖3-1到3-5所示。</p><p>　　圖3-1主視圖（剖視圖）</p><p><b>　　圖3-2主視圖</b></p><p><b>　　圖3-3右視圖</b></p><p>

29、<b>　　圖3-4俯視圖</b></p><p><b>　　圖3-5仰視圖</b></p><p>　　其中圖3-2中的豁口部分是用來安裝下夾頭的，下夾頭是一上表面為鋸齒狀的平臺，板材側(cè)面放到這個臺面上，上夾頭在液壓缸的作用下與下夾頭一起夾住板材，從而拖動板材做直線運動。圖3-3中的四個螺絲孔是用來將液壓缸固定在鋼板上，通過鋼板與鎖緊氣缸的連

30、接，使液壓缸隨鎖緊氣缸一起運動。圖3-4中的左邊4個螺絲孔是固定下夾頭的。圖3-5中的螺絲孔是固定缸蓋的。此液壓缸缸筒直徑為60mm,配合直徑為30mm的活塞桿，取油壓P=6.3MPa，則夾鉗力計算如下</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=13352.85N</p><p>　　其中，F(xiàn)是夾鉗力，p是油壓，S是有效面積

31、，d1是缸筒面積，d2是活塞桿面積，因為板材是平動，不需要太大的夾鉗力，故13352N足夠滿足條件。</p><p><b>　?。?）活塞桿</b></p><p>　　活塞桿是支持活塞做功的連接部件，是一個運動頻繁、技術(shù)要求高的運動部件。</p><p>　　活塞與活塞桿的連接結(jié)構(gòu)可分為整體式和裝配式，裝配式又有螺紋連接、半環(huán)連接、彈簧擋圈

32、連接和錐銷連接等類型。液壓缸在一般工作條件下，活塞與活塞桿采用螺紋連接。但當工作壓力較高或載荷較大、活塞桿直徑又較小的情況下，活塞桿的螺紋可能過載。另外工作機械振動較大時，固定活塞的螺母有可能振動，因此需要采用非螺紋連接。所以本次設(shè)計的活塞與活塞桿連接采用整體式。</p><p>　　活塞桿的主體結(jié)構(gòu)和端部連接結(jié)構(gòu)?；钊麠U主體結(jié)構(gòu)有實心和空心兩種。實心活塞桿用在桿徑較小的場合，當桿徑較大時，為了減輕重量，將活塞桿

33、做成空心的。本次設(shè)計采用的是單作用液壓缸，單作用液壓缸靠彈簧復(fù)位，所以本次設(shè)計的活塞桿采用空心結(jié)構(gòu)?；钊麠U端部與工作機械的連接結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同的使用要求。主要有以下幾種形式：焊接式單耳環(huán)、整體式單耳環(huán)、光滑端部、雙耳環(huán)、球頭、外螺紋連接、內(nèi)螺紋連接，此次設(shè)計采用整體式單耳環(huán)。其結(jié)構(gòu)如下圖，主視圖3-6，俯視圖3-7。</p><p><b>　　圖3-6主視圖</b></p>&

34、lt;p><b>　　圖3-7俯視圖</b></p><p><b>　?。?）液壓油</b></p><p>　　液壓油是液壓傳動與控制系統(tǒng)中用來傳遞能量的工作介質(zhì)，同時具有潤滑、冷卻和防銹作用。通常由深度精制的石油潤滑油基礎(chǔ)油或合成潤滑油加入抗磨和抗氧劑等調(diào)制而成。對于液壓油來說，首先應(yīng)滿足液壓裝置在工作溫度下與啟動溫度下對液體粘度的要

35、求，由于潤滑油的粘度變化直接與液壓動作、傳遞效率和傳遞精度有關(guān)，還要求油的粘溫性能和剪切安定性應(yīng)滿足不同用途所提出的各種需求。</p><p>　　液壓系統(tǒng)中使用的液壓油液的種類有：石油型和難燃型兩種。石油型可分為機械油、汽輪機油、普通液壓油以及專用液壓。而專用液壓油又可分為抗磨液壓油、低溫液壓油、液壓-導(dǎo)軌油、高粘度指數(shù)液壓油、其它專用液壓油。難燃型可分為乳化型和合成型。乳化型可分為水包油乳化液、油包水乳化液。

36、合成型包含水-乙二醇液、磷酸酯液和其它。</p><p>　　石油型的液壓油以機械油為基料，精練后按需要加入適當?shù)奶砑觿┒伞＿@種油液的潤滑性好，但抗燃性差。</p><p>　　機械油是一種工業(yè)用潤滑油，價格雖較低，但物理化學(xué)性能較差，使用時易生粘稠膠質(zhì)，堵塞元件，影響系統(tǒng)的性能。壓力越高，問題越嚴重。因此，只在壓力較低和要求不高的場合使用。</p><p>　　

37、汽輪機油和機械油相比，氧化安定性好，使用壽命長，與水混合后能迅速分離，純凈度高。普通液壓油中加有抗氧化防銹和抗泡等的添加劑，在液壓系統(tǒng)中使用最廣。</p><p>　　水-乙二醇液適用于要求防火的液壓系統(tǒng)。如液體長期在高于65℃的溫度下工作，水分的蒸發(fā)使它的粘度上升，因此必須經(jīng)常檢驗。低溫下粘度小，它的潤滑性比石油型液壓油差，對大多數(shù)金屬及液壓系統(tǒng)中使用的大多數(shù)橡膠密封圈材料均能相容，但會使許多油漆脫落。<

38、/p><p>　　磷酸酯液自燃點高，氧化安定性好，潤滑性好，使用溫度寬，對大多數(shù)金屬不腐蝕，但溶解許多非金屬材料，因此必須選擇合適的橡膠密封材料。這種液體有毒。</p><p>　　為了改善液壓油液的性能，往往在油液中加入各種各樣的添加劑。添加劑有兩類：一類是改善油液化學(xué)性能的，如抗氧化劑、防腐劑、防銹劑等；另一類是改善油液的物理性能的，如增添劑、抗泡劑、抗磨劑等。</p>&l

39、t;p>　　對于本產(chǎn)品，如果液壓自動夾鉗裝置在常溫下工作，其工作環(huán)境的溫度不高，但有防塵要求，選擇20號普通機床液壓油，它的壓力取值范圍是0-7MPa。</p><p><b>　　3.1.2鎖緊缸</b></p><p>　　鎖緊缸采用SMC公司的鎖緊缸。它具有結(jié)構(gòu)可靠，傳動平穩(wěn)，節(jié)省材料，動作靈敏等優(yōu)點。而作為板材送進夾鉗裝置的重要輔助機構(gòu)，對提高勞動生產(chǎn)率

40、，降低工人的勞動力具有顯著的作用。工作時將油缸伸出去，當傳感器感應(yīng)到板材時，控制系統(tǒng)得到信號并向氣缸發(fā)送鎖緊信號，此時，氣缸就自動鎖緊不動。氣缸行程200mm，缸徑63mm，鎖緊力4000N。</p><p><b>　　3.1.3氣缸支架</b></p><p>　　支架起支撐作用，同時也起定位作用，使零件之間保持正確的位置。此氣缸支架是焊接件，固定在支座上，支撐氣

41、缸活塞平穩(wěn)動作。由于鎖緊氣缸很小，直徑只有63mm，所以不需要高的強度，用10mm厚的鋼板焊接即可，焊接時要注意不得出現(xiàn)焊接變形，焊后要去除焊接應(yīng)力，銳邊倒鈍。其結(jié)構(gòu)如下圖所示，主視圖3-8，俯視圖3-9，左視圖3-10，圖3-8中的四個孔是用來連接鎖緊氣缸的，圖3-9中的四個孔是用來將支架固定在支座上的，圖3-10中的圓孔是連接鎖緊氣缸與浮動夾鉗支架的。由于鎖緊氣缸法蘭螺絲孔間距為64mm，所以氣缸支架螺絲孔距離也是64mm.<

42、/p><p><b>　　圖3-8主視圖</b></p><p><b>　　圖3-9俯視圖</b></p><p><b>　　圖3-10左視圖</b></p><p>　　3.1.4浮動夾鉗支架</p><p>　　浮動夾鉗支架是連接氣缸和液壓缸的部件，

43、將浮動夾鉗支架固定在導(dǎo)軌上，可以借助鎖緊氣缸的推力在導(dǎo)軌上滑行，同時帶動液壓缸一起做直線運動，由于導(dǎo)軌采用標準件，其滑塊高度和寬度分別為40mm和48mm，長度為480mm,故將浮動夾鉗支架的寬度定位50mm，長度定為480mm，為了加強浮動夾鉗支架的強度，在前端加一寬度為10mm的加強筋，其結(jié)構(gòu)如下圖3-11到3-15所示，圖3-13的三個螺絲孔是用來固定墊板的，用墊板將液壓缸連接起來，圖3-14中的圓孔是連接鎖緊氣缸的，經(jīng)此定位孔將

44、鎖緊氣缸與浮動夾鉗支架連接起來，圖3-15中的六個螺絲孔是用來與導(dǎo)軌固定的。</p><p><b>　　圖3-11主視圖</b></p><p><b>　　圖3-12剖視圖</b></p><p><b>　　圖3-13俯視圖</b></p><p><b>　　

45、圖3-14左視圖</b></p><p>　　圖3-15仰視圖 </p><p><b>　　3.1.5傳感器</b></p><p>　　工程上通常把直接作用于被測量，能按一定規(guī)律將被測量轉(zhuǎn)換成同種或別種量值輸出的器件，稱為傳感器。</p><p&g

46、t;　　傳感器的作用類似于人的感覺器官。它把被測量，如力、位移、溫度等，轉(zhuǎn)換為易測信號，傳送給測量系統(tǒng)的信號調(diào)理環(huán)節(jié)。</p><p>　　傳感器也可以認為是人類感官的延伸，因為借助傳感器可以去探索那些人們無法用感官直接測量的事物，例如，用熱電偶可以測得熾熱物體的溫度；用超聲波探測器可以測量海水深度；用紅外遙感器可從高空探測地面上的植被和污染情況，等等。因此，可以說傳感器是人們認識自然界的有力工具，是測量儀器與被

47、測事物之間的接口。</p><p>　　在工程上也把提供與輸入量有給定關(guān)系的輸出量的器件，稱為測量變換器。傳感器就是輸入量為被測量的測量變換器。</p><p>　　傳感器分類方法很多。按被測量分類，可分為位移傳感器、力傳感器、溫度傳感器等；按傳感器工作原理分類，可分為機械式、電器式、光學(xué)式、流體式等；按信號變換特征也可概括分為物性型和結(jié)構(gòu)型；根據(jù)敏感元件與被測對象之間的能量關(guān)系，可分為能

48、量轉(zhuǎn)換型與能量控制型；按輸出信號分類，可分為模擬式和數(shù)字式等等。</p><p>　　本產(chǎn)品所用的傳感器既屬于電器式，結(jié)構(gòu)型又屬于能量轉(zhuǎn)換型。它由感應(yīng)塊，感應(yīng)柱和各種電路元件組成。當工件進入夾鉗口時，板材側(cè)面接觸到感應(yīng)塊時，感應(yīng)塊后退，接近開關(guān)得到信號，控制系統(tǒng)收到接近開關(guān)的信號，進行相關(guān)處理。如圖3-16，圖3-17所示：</p><p><b>　　圖3-16主視圖</

49、b></p><p><b>　　圖3-17俯視圖</b></p><p><b>　　3.1.6支座</b></p><p>　　支座是指用以支撐容器和設(shè)備的重量，并使其固定于一定位置的支撐部件，支座的結(jié)構(gòu)好壞直接影響到主機的工作性能，就夾鉗裝置而言，支座設(shè)計不好，會影響板材沖孔的精度，所以，支座的設(shè)計至關(guān)重要。本

50、支座支撐鎖緊缸和導(dǎo)軌進行正常工作，并且和底座用螺紋連接，隨齒輪齒條傳動一起向主機方向運動，首先分析支座的結(jié)構(gòu)，結(jié)合實習(xí)經(jīng)驗，支座中間的鋼板應(yīng)分別焊接在上鋼板三分之一處，其結(jié)構(gòu)如下圖所示，主視圖3-18，俯視圖3-19，左視圖3-20，其中上下兩焊接鋼板的厚度是12mm，中間鋼板的厚度是8mm，焊接時要注意不得出現(xiàn)焊接變形，焊后要去除焊接應(yīng)力，銳邊倒鈍。</p><p><b>　　3-18主視圖<

51、/b></p><p><b>　　3-19俯視圖</b></p><p><b>　　3-20左視圖</b></p><p>　　下面重點校核該支座強度。</p><p>　　1.首先校核支座立放的1號，2號，3號板材的強度。板材編號如下圖3-21所示。</p><p&g

52、t;<b>　　圖3-21板材編號</b></p><p>　　此時支座4號板材的受力簡圖如下圖3-22所示，</p><p><b>　　圖3-22受力簡圖</b></p><p>　　其中F1，F(xiàn)2為導(dǎo)軌左右滑塊分別給支座的力，F(xiàn)3為氣缸支架給支座的力，F(xiàn)4，F(xiàn)5分別為支座返力。q是新加的板給支座上板的平均返力，該板材

53、夾鉗裝置選用的鎖緊氣缸重為</p><p><b>　　=2kg</b></p><p>　　液壓缸與活塞和夾頭重為</p><p><b>　　=4kg</b></p><p>　　板材取最大，即長寬厚分別為12000mm，600mm，10mm,此時板材重為565kg,</p>&l

54、t;p>　　則一個夾鉗裝置所承受的板材最大重量為</p><p><b>　　=56.5kg</b></p><p><b>　　導(dǎo)軌質(zhì)量為</b></p><p><b>　　=3.8kg</b></p><p>　　下面重點計算浮動夾鉗支架重量。</p>

55、<p>　　(1)先算鈑金的重,鈑金的面積為</p><p><b>　　=0.0037</b></p><p><b>　　則鈑金重量查表得</b></p><p><b>　　=0.29kg</b></p><p><b>　　如下表3-1所示<

56、/b></p><p>　　表3-1鈑金重量計算</p><p>　?。?）.計算浮動夾鉗支架底板面積</p><p><b>　　=50480</b></p><p><b>　　=0.024</b></p><p>　　則浮動夾鉗支架底板重量查表得</p>

57、;<p><b>　　=2.167kg</b></p><p><b>　　如下表3-2所示</b></p><p>　　表3-2 浮動夾鉗支架底板重量計算</p><p>　　（3）.計算浮動夾鉗支架中間縱向鋼板面積</p><p>　　=9583+5050</p>&

58、lt;p><b>　　=0.01</b></p><p>　　則浮動夾鉗支架中間縱向鋼板重量查表得</p><p><b>　　=1.57kg</b></p><p><b>　　如下表3-3所示</b></p><p>　　表3-3 浮動夾鉗支架中間縱向鋼板重量計算&l

59、t;/p><p>　?。?）.計算浮動夾鉗支架右邊空心部分鋼板面積</p><p><b>　　=2+242</b></p><p><b>　　=0.057</b></p><p>　　則浮動夾鉗支架右邊空心部分鋼板重量查表得</p><p><b>　　=1.79k

60、g</b></p><p><b>　　如下表3-4所示</b></p><p>　　表3-4 浮動夾鉗支架右邊空心部分鋼板重量計算</p><p>　　則浮動夾鉗支架總重量</p><p><b>　　=+++</b></p><p>　　=0.29kg+2.1

61、67kg+1.57kg+1.79kg</p><p><b>　　=5.8kg</b></p><p>　　所以支座承受的總重量為</p><p><b>　　M=++++</b></p><p>　　=2kg+4kg+56.5kg+3.8kg+5.8kg</p><p>&

62、lt;b>　　=72.1kg</b></p><p>　　即支座承受的重量為G=721N，則支座反力近似為F=240N，板材強度條件為</p><p><b>　　則</b></p><p>　　所以支座1號，2號，3號板滿足強度條件</p><p>　　2.校核支座上4號板材強度，如下圖3-23所示&

63、lt;/p><p><b>　　圖3-23板材編號</b></p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗，只需校核3號板材及其右邊板材，此時可以將其看作懸臂梁結(jié)構(gòu)，受力簡圖如下圖3-24所示。</p><p>　　圖3-24懸臂梁受力簡圖</p><p>　　由上面得，=19N,=20N,板材的變形是由共同引起的，下面由疊加法求板的變形，在

64、作用下，板材撓度查得</p><p>　　由上圖3-24可知，a=36.5mm,l=79mm,EI為常數(shù)，彈性模量E取200GPa,慣性矩</p><p>　　其中h為板厚，b為板寬，即h=12mm,b=158mm,即</p><p><b>　　即</b></p><p><b>　　m</b>&

65、lt;/p><p><b>　　同理</b></p><p><b>　　m</b></p><p><b>　　故總撓度為</b></p><p><b>　　m</b></p><p>　　綜上所述，支座滿足強度條件。</p&

66、gt;<p>　　3.2夾鉗裝置的裝配</p><p>　　3.2.1裝配的概念</p><p>　　任何機器都是由若干個零件、組件和部件所組成的。按照規(guī)定的技術(shù)要求，將零件、組件和部件進行配合和連接，使之成為半成品或成品的工藝過程稱為裝配。把零件、組件裝配成部件的過程稱為部件裝配，而將零件、組件和部件裝配成最終產(chǎn)品的過程稱為總裝配。裝配不僅對保證機器的質(zhì)量十分重要，還是機器

67、生產(chǎn)的最終檢驗環(huán)節(jié)。通過裝配可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計上的錯誤和零件制造工藝中存在的質(zhì)量問題。因此，研究裝配工藝，選擇合適的裝配方法，制定合理的裝配工藝規(guī)程，不僅是保證機器裝配質(zhì)量的手段，也是提高生產(chǎn)效率與降低制造成本的有力措施。</p><p>　　3.2.2裝配的精度</p><p>　　裝配精度是裝配工藝的質(zhì)量指標。正確地規(guī)定機器和部件的裝配精度是產(chǎn)品設(shè)計的重要環(huán)節(jié)之一，它不僅關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量，

68、也影響到產(chǎn)品制造的經(jīng)濟性。裝配精度是制定裝配工藝規(guī)程的主要依據(jù)，也是選擇合理的裝配方法和確定零件加工精度的依據(jù)。裝配精度的內(nèi)容包括零部件間的配合精度和接觸精度、位置尺寸精度和位置精度、相對運動精度等。</p><p>　　1）部件間的配合精度和接觸精度</p><p>　　（1）零部件間的配合精度是指配合面間達到規(guī)定的間隙或過盈的要求。它關(guān)系到配合性質(zhì)和配合質(zhì)量。已由國家標準《公差和配合》

69、來解決。例如，軸和孔的配合間隙或配合過盈的變化范圍。</p><p>　?。?）零部件間的接觸精度是指配合表面、接觸表面達到規(guī)定的接觸面積與接觸點分布的情況。它影響到接觸剛度和配合質(zhì)量。例如：導(dǎo)軌接觸面間、錐體配合和齒輪嚙合等處，均有接觸精度要求。</p><p>　　2）零部件間的位置尺寸精度和位置精度</p><p>　?。?）零部件間的位置尺寸精度是指零部件間

70、的距離精度，如軸向距離和軸線距離（中心）精度等。</p><p>　?。?）零部件間的位置精度包括平行度、垂直度、圓軸度和各種跳動。</p><p>　　3）零部件間的相對運動精度</p><p>　　這是指有相對運動的零部件間在運動方向和運動位置上的精度。其中運動方向上的精度包括零部件間相對運動時的直線度、平行度和垂直度等；而運動位置上的精度即傳動精度是指內(nèi)聯(lián)系傳

71、動鏈中，始末兩端傳動元件間相對運動精度。</p><p>　　3.2.3制定裝配過程</p><p>　　保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量，力求提高質(zhì)量，以延長產(chǎn)品的使用壽命。合理地安排裝配順序和工序，盡量減少鉗工手工勞動量，縮短裝配周期，提高裝配效率。盡量</p><p>　　減少裝配占地面積，提高單位面積的生產(chǎn)率。要盡量減少裝配工作所占的成本。</p><p

72、>　　為了方便安裝，在安裝之前，不要將支座固定于平板上，先將氣缸支架固定于支座上，如下圖3-25所示。</p><p>　　圖3-25支座與氣缸支架的連接</p><p>　　然后將氣缸固定于氣缸支架上，如下圖3-26所示。</p><p>　　圖3-26氣缸支架與氣缸的連接</p><p>　　再將浮動夾鉗支架固定在導(dǎo)軌上，然后將滑塊

73、固定在支座上，最后將浮動夾鉗支架與氣缸固定在一起，同時將兩塊墊板照下圖安裝好，此過程如下圖3-27主視圖，3-28俯視圖所示。</p><p><b>　　圖3-27主視圖</b></p><p><b>　　3-28俯視圖</b></p><p>　　最后將液壓缸照下圖3-29安裝好.</p><p&

74、gt;<b>　　圖3-29主視圖</b></p><p>　　整個裝配圖如下圖3-30.3-31.3-32.3-33所示。</p><p>　　1.定位銷2.螺栓3.螺釘4.缸蓋5.密封圈6.缸筒7.防塵圈</p><p>　　8.活塞桿9.夾頭10.圓柱銷11.彈簧12.密封圈13.螺釘14.</p><p>　　墊

75、圈15.墊板16.螺釘17.墊圈18.螺母19.螺栓20.螺釘</p><p>　　21.墊圈22.導(dǎo)軌23.鎖緊氣缸</p><p><b>　　圖3-30裝配圖</b></p><p>　　24.傳感器25.螺釘</p><p><b>　　圖3-31裝配圖</b></p><

76、;p>　　26.彈簧27.螺釘28.墊圈</p><p><b>　　圖3-32裝配圖</b></p><p>　　29.導(dǎo)線30.螺釘</p><p><b>　　圖3-33裝配圖</b></p><p><b>　　第四章 全文總結(jié)</b></p>&l

77、t;p>　　本課題研究的內(nèi)容是板材送進夾鉗裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計，該裝置具有結(jié)構(gòu)可靠、傳動平穩(wěn)、節(jié)省材料、動作靈敏等優(yōu)點，本論文簡要介紹了板材送進夾鉗裝置國內(nèi)外現(xiàn)狀及其研究該裝置的意義，較為詳細地介紹了該裝置的工作原理、技術(shù)特點即相關(guān)技術(shù)參數(shù)，最后通過理論分析重點設(shè)計了該裝置各個部分的零件結(jié)構(gòu)，主要工作及結(jié)論總結(jié)如下：</p><p>　　1．利用網(wǎng)絡(luò)和英漢機械工程詞匯翻閱了相關(guān)文獻。</p><

78、;p>　　2．熟悉了板材送進夾鉗裝置的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握了該裝置設(shè)計的基本步驟。 </p><p>　　3．對板材送進夾鉗裝置中的主要零件進行了必要的計算和強度校核。</p><p>　　4．利用cad軟件繪出了主要零件即板材夾鉗裝置裝配總圖。</p><p>　　5．通過查閱機械設(shè)計手冊，確定了標準件的型號。</p><p>&

79、lt;b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]王隆太．《先進制造技術(shù)》. 機械工業(yè)出版社.2003.9</p><p>　　[2]黃長藝．嚴普強．《機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)》. 機械工業(yè)出版社.1984.11</p><p>　　[3]李文雙．蘇發(fā)．《機械制造工程學(xué)》. 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社.2004.6

80、60;</p><p>　　[4]劉鴻文．《材料力學(xué)》.高等教育出版社.2003.3 </p><p>　　[5]袁子榮．《液氣壓傳動與控制》.重慶大學(xué)出版社.2001.12 </p><p>　　[6]路甬祥．《液壓氣動技術(shù)手冊》.機械工業(yè)出版社.2001.7 </p><p>　　[7]孟少農(nóng)．《機械加工工藝

81、手冊》.機械工業(yè)出版社.1987.10 </p><p>　　[8]陳劍虹．《焊接手冊第2版第2卷》.機械工業(yè)出版社.2001.4 </p><p>　　[9]王光大．《機械工程師手冊》.機械工業(yè)出版社.1987.12 </p><p>　　[10]朱新才.周秋沙．《液壓氣動技術(shù)》.重慶大學(xué)出版社.2003.2 </p&

82、gt;<p>　　[11]顏榮慶.李自光．《現(xiàn)代工程機械液壓與液壓系統(tǒng)》.人民交通出社. 2000.5 </p><p>　　[12]徐文燦． 《電動缸與氣缸[J]》.《液壓與密封元件》.2006年第2期：19-23 </p><p>　　[13]孫桓． 《機械原理》.高等教育出版社.2006.5</p><

83、;p>　　[14]馬蘭．《機械制圖》.機械工業(yè)出版社.2006.5</p><p>　　[15]茍文選．《材料力學(xué)（Ⅰ）》.科學(xué)出版社.2010.</p><p>　　[16]李波．《AutoCAD2011機械設(shè)計完全自學(xué)手冊》.機械工業(yè)出版社.2011.6</p><p>　　[17]袁子榮．《液氣壓傳動與控制》.重慶大學(xué)出版社.2001.12</p&

84、gt;<p>　　[18]梁柄文．《機械加工工藝與竅門》.北京:機械工業(yè)出版社.2003.10</p><p>　　[19]王啟義．《機械制造裝備設(shè)計》.北京:冶金工業(yè)出版社.2002.4.(160-202)</p><p>　　[20]賈亞洲．《金屬切削機車概論》.北京:機械工業(yè)出版社.1996.5(23-53)</p><p>　　[21]梁炳文．

85、《機械加工工藝圖集》.北京:北京航空航天大學(xué)出版社.1991.10</p><p>　　[22]濮良貴．紀名剛. 《機械設(shè)計》（第七版）.北京:高等教育出版社.2001.6</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　當我寫完這篇畢業(yè)論文的時候，有一種如釋重負的感覺，感慨良多。在此我想對我的母校，我的父母、親人們，我的老師

86、和同學(xué)們表達我由衷的謝意。感謝我的家人對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)的默默支持；感謝我的母校西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院給了我大學(xué)四年深造的機會，讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)；感謝老師和同學(xué)們四年來的關(guān)心和鼓勵。老師們課堂上的激情洋溢，課堂下的諄諄教誨；同學(xué)們在學(xué)習(xí)中的認真熱情，生活上的熱心主動，所有這些都讓我的四年充滿了感動。這次畢業(yè)論文設(shè)計我得到了很多老師和同學(xué)的幫助，尤其我的論文指導(dǎo)老師李郁老師，每次遇到難題，我最先做的就是向李老師尋求幫助，而李老師每次不管有多忙，

87、總會抽空來和我面談，然后一起商量解決的辦法。李老師平日里工作繁多，但我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從選題到查閱資料，論文提綱的確定，中期論文的修改，后期論文格式調(diào)整等各個環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)。這幾個月以來，我在老師的指導(dǎo)下學(xué)到了很多有關(guān)專業(yè)方面的知識，在一些探索性問題上得到了深層次的理解，更在老師的身上學(xué)到了許多為人處事的道理，我想這些都是我人生中的寶貴財富，在我今后的工作生涯中定會受益匪淺。李老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思

88、想給我以無微不</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計小結(jié)</b></p><p>　　緊張而又辛苦的畢業(yè)設(shè)計結(jié)束了，回首走過的這段日子，心中倍感充實，在這短暫而又充實的三個月里，我仿佛經(jīng)歷了一次翻山越嶺，在登上山頂時，頓時心曠神怡，眼前豁然開朗。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，是我們邁向社會、從事工作前一個必

89、不可少的過程?！扒Ю镏惺加谧阆隆?，通過這次畢業(yè)設(shè)計，我深深體會到這句話的真正含義。我今天的付出，就是為了明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)。</p><p>　　說實話，畢業(yè)設(shè)計真的很累，記得當時我拿到畢業(yè)設(shè)計題目的時候，它就像一塊大石頭砸在了我的肩上，頭腦里一片空白，無從下手，然而，當我在李老師的指導(dǎo)下著手整理自己的設(shè)計資料，分析數(shù)據(jù)，得出裝置大概輪廓的時候，一種少有的興奮即刻使我的倦意全消。<

90、/p><p>　　通過這次畢業(yè)設(shè)計我深刻的體會到做結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程，當然在這個過程中也會遇到很多問題，這正是我要解決的。</p><p>　　在拿到題目后的一個晚上，我突然豁然開朗，我要做板材送進夾鉗裝置的結(jié)構(gòu)，于是我就把板材送進四個字先去掉，只想夾鉗裝置怎么做，于是一個夾頭的輪廓就出來了，但是也不能用手捏呀，然后就想到用一種傳動裝置去實現(xiàn)夾鉗動作，這個時候問題就來了，用什么傳動裝置呢，是用液壓

91、傳動好呢還是氣壓傳動好呢？于是我上網(wǎng)查看比較，發(fā)現(xiàn)由于空氣的可壓縮性,氣缸的動作速度受負載變化影響較大.而且工作壓力低輸出動力小,有較大的排氣噪音等。液壓可以達到很高的壓力.工作平穩(wěn)可靠，所以我選擇了液壓傳動。夾鉗動作完成以后，就要回頭考慮前四個字了，板材送進，由于板材是被夾頭夾著往前走的，所以這個時候不用考慮這個，那板材是怎么放到夾頭下呢？總不能用手吧，所以我就想著讓夾頭可以自己伸縮，由于前面做了關(guān)于氣壓傳動和液壓傳動的工作，所以這個

92、時候就選擇了氣壓傳動，因為與液壓傳動相比，氣壓傳動動作迅速，反應(yīng)快，維護簡單以及管路不易堵塞，不存在介質(zhì)變質(zhì)、補充和更換的問題。到了這個時候，導(dǎo)軌支架支座等一系列結(jié)構(gòu)就都出現(xiàn)在腦子里了，盡管這些都是想象的，但心里還是很興奮的。接下來就要動手去實現(xiàn)自己的想法了，這也是最難得一步，比如做支座的時候就遇到了難</p><p>　　接下來就是要把各種零件用cad軟件畫出來，因為我的工作就要用到cad,所以在這一步我是格外

93、認真，抱著書那部分不會就看哪一步，所以在這個過程中我的cad應(yīng)用也提高了不少。</p><p>　　摸著石頭過河是我們初學(xué)者必須要的精神，只有自己動手了，錯誤的會改正，正確的繼續(xù)發(fā)揚，這樣才符合畢業(yè)設(shè)計的要求。</p><p>　　人們說：美好景色在頂峰，人克服困難換來成功的喜悅才是最幸福的事。畢業(yè)設(shè)計做完了，畫上一個完美的句號，也嘗到成功的味道，但漫漫的人生路還需繼續(xù)努力。面對日趨激勵的