四川理工学院毕业设计(论文)
图3—2(定位简图)
选用的的固定定位圆柱销限制两个自由度与零件孔的配合?15H7?0.0180g6??15?0.006
?0.017 ??D1?0.018?0?0. 0 1?8?d1??0.006?0.01?7?0 0.011 ?1min?0?0.0?060. 006第二个孔里装的是削边销限制一个自由度与孔配合
?0.011 ?15H60g5??15?0.00 6 ?D2?0.01 1 ?d2??0.006?0.0?11 0.005 ?2min?0??0.0.001?0160. 006
?D1W(Y)??D1??1d??1mi?n0.?018?0.011?0.0 0 6 0. 0(33-85)
?D2W(Y)??D2??d?1?2mi?n0.?011?0.005?0.0 0 6 0. 0 (223-9) ??1?D1??d1??1min??D2??d2??2minj.w?tg2L (3-10) ??10.03?50.0j.w?tg2?260.7?20.0062 (3-11)其中:?1min——第一定位孔与圆柱定位销间的最小间隙: ?2min——第二定位孔与削边销间的最小间隙
?JW为转角误差
3.2.6 气缸的设计与计算
3.2.6.1 活塞式气缸
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夹具设计
1 气缸内径与输出轴向力计算根据<<机床夹具设计手册>>表1-5-58 确定我所设计的气缸类型为单向作用气缸。
?=0.8~0.9;表中: p——气缸工作压力; ?——气缸的机械效率,D?0.1m时, D〈0.1m时,?=0.65~0.8; d——活塞杆直径(m);
R——弹簧阻力(N),R=C(L+S); L——弹簧预压缩量(cm); S——活塞行程; C——弹簧刚度(可取C=1.76~3.43); d1——弹簧钢丝直径;D0——气缸内径; 气缸简图:
图3—3气缸简图
?D2p?4(P?R)?R (3-12) P?D?4?pnR=C(L+S) C=2.5 L=1.5cm s=5.2cm 则 R=20.5
设各铰链的效率为0.98 ?1?0.9810?0.82 气缸效率 0.88 通过夹紧力预算推力为P'=
W?28890.94?12321(N) (3-13)
0.88?0.82??12根据<<机床夹具设计手册>>表选用p=0.5Mpa P=12321 带入上面的公式
D?4(12321?20.5)?0.19m
??0.5?106?0.882 计算D值时,活塞杆直径d上为预定
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则 d=(
11
?)D 则 d=38mm 。 45
弹簧的确定:查〈〈机械设计手册〉〉表25-10(GB2089-80) 弹簧材料直径为6,中径50mm 节距=16.5 一圈弹簧工作极限负荷下的变形量 f`=9.4 最大Dmax?40 自由高度 H=52~260 有效圈数n=2.5~14.5 单圈弹簧质量 0.0314kg
(2) 活塞杆的直径与长度的确定及验算 根据<<机床夹具设计手册>>表1-5-30。 参数 内 容 验 算 确定 活塞杆直径 d=(11?)D 45 活塞杆长度 按结构需要 L/d?10时 d?4PL/d?10且活塞杆受压时 P????,即d?1.13??? L?Lk??d4EmA,E钢?2.1?1011PaPnmA?1.84Pn 选用杆的材料为20钢????80mPa d=0.038 合理 选L=2 则合理 d?0.016m表中:P——活塞杆承受的轴向压力
???——活塞杆材料的许用应力(Pa) E——活塞杆材料的弹性模量 A——活塞杆的横截面积;
L?Lk?3.6?105d m——与气缸安装方式有关的安装系数,见表 1-5-31; n——安全系数,一般取n=2~4,有冲击时取n=6~10;
Lk——承受压力时,活塞杆的最大安全长度。Lk值可用公式算得,几可
从表1-5-32查出
(1) 气缸筒壁厚的确定与验算
由于设计为专用气缸设计,其壁厚可按表1-5-33选取,D=190 t=14 (铸铁HT15~33) 必要时按下式进行强度计算: t?pD?1.7mm1 (3-14) 合理的 2???式中: t——气缸筒壁厚(mm); p——最高工作压力(Pa); D——气缸筒直径(mm);
???——气缸筒材料的许用应力(Pa),见表1-5-34。
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夹具设计
(2) 连接螺栓直径的确定与验算
先根据螺栓材料与载荷,按表1-5-35初定螺栓直径d,在按螺栓直径d,
2Ap3?361?0.5?106再按下式计算;d???0.6 (3-15)
1?bxn85.3?10??108 合理 n?p?A?6.44 (3-16) 2200 故 n取7 M8的7颗
式中 A——气缸的有效截面面积(cm2); p——气缸的工作压力(Pa); ?b——螺栓材料的抗拉强度(Pa); x——许用应力与抗拉强度之比,取 x= n——螺栓数目;
3.2.6.2 气缸的密封
气缸中需要密封的有以下各对零件之间:气缸筒与气缸盖,活塞与活塞杆,气缸筒与活塞.活塞杆与气缸盖。常用的密封形式见根据<<机床夹具设计手册>>表1-5-22 。
在动密封中,Y型密封圈和O型密封圈应用最为广泛。因为Y型密封圈的滑动接触面长度适中,摩擦阻力不大,密封性能好;采用O形密封圈时。结构简单,摩擦阻力最小。由于接触面积小回降低密封性能,必要时适当增加密封圈数量以提高密封圈性能 所以选择O型
????1;
?b8
3.3夹紧装置的组成及设计要求
夹紧工件的方式是多种多样的,因而夹紧装置的结构也是千变万化的。夹紧装置一般分为简单夹紧装置与复合夹紧装置两类。夹紧装置一般由以下三大部分组成:
3.3.1动力源
在夹具中产生原始作用力的机构称为动力源。有手动与机动两类,采用机动夹紧的动力源,是为了减少辅助时间,减轻工人劳动强度,提高生产率。本夹具采用机动气压夹紧的动力源。
3.3.2中间传力机构
它是将动力源产生的原始作用力传递给夹紧元件的机构称为传力机构。有螺旋机构、铰链机构、偏心机构等。本夹具采用螺旋机构。
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