減震器膠套壓裝收口機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計【含20張CAD圖紙】
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長春工程學(xué)院
2020屆畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師資格及題目審批表
指導(dǎo)教師姓名
關(guān)鐵鷹
所在單位
機(jī)電學(xué)院
指導(dǎo)教師職稱
副教授
所學(xué)專業(yè)
機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
設(shè)計（論文）題目
減震器膠套壓裝收口機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計
題 目 類 型
設(shè)計
√
題 目
來 源
科 研
實驗室建設(shè)
√
論文
工程生產(chǎn)
自 擬
題目真實性程度
真實
題目新舊
新題
√
難度
等級
難
√
一般
模擬
√
舊題
較難
設(shè)計（論文）地點
校內(nèi)
√
設(shè)計（論文）時間
自 3 月 2 日
至 6月 14日
校外
題目概要（設(shè)計（論文）的目的、可行性、技術(shù)路線等）：
設(shè)計目的：在于培養(yǎng)畢業(yè)生的綜合能力，它是機(jī)械設(shè)計專業(yè)本科培養(yǎng)計劃中最后一個主要教學(xué)環(huán)節(jié)，也是最重要的綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，和其他教學(xué)環(huán)節(jié)不同，畢業(yè)設(shè)計要求學(xué)生關(guān)注學(xué)術(shù)動態(tài)，充分的了解國內(nèi)外機(jī)械設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，并靈活運用大學(xué)所學(xué)的各門基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識。結(jié)合相關(guān)設(shè)計規(guī)范，在老師的指導(dǎo)下，獨立完成一個專業(yè)課題的設(shè)計工作，解決與之有關(guān)的所有問題，熟悉相關(guān)的設(shè)計規(guī)范，手冊，標(biāo)準(zhǔn)圖及工程實踐中常用的方法。具有實踐性，綜合性強(qiáng)的顯著特點。
可行性：通過工廠實際觀察成品操作過程，可知本設(shè)計題目可行
技術(shù)參數(shù)
吊環(huán)內(nèi)徑：φ22mm～53mm
油筒外徑：φ32mm～54mm
設(shè)備壓裝能力：50KN；
設(shè)備作業(yè)高度為：950-1000 mm；
教研室意見：
教研室主任簽字：
年 月 日
學(xué)院（系）審查意見：
院長（系主任）簽字：
年 月 日
備注：1.此表由擬擔(dān)任畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)工作的教師填寫，每個題目填報一張表，一式兩份；
2.部分分項填寫時，只在對應(yīng)項內(nèi)打“√”即可；
3.表中真實題目是指在學(xué)校、生產(chǎn)、科研及其它單位實際立項的課題；
4.指導(dǎo)教師如果是外聘，應(yīng)在所在單位欄中加注（外聘）字樣；
5.在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作開始前，各院（系）將此表匯總，報教務(wù)處備案。
CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書
論文題目：減震器膠套壓裝收口機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計
學(xué)生姓名： 鄭鑫
學(xué)院名稱： 國際教育學(xué)院
專業(yè)名稱： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
班級名稱： 機(jī)制1646
學(xué) 號： 1622421636
指導(dǎo)教師： 關(guān)鐵鷹
教師職稱: 副教授
學(xué) 歷： 本 科
2020年 3 月 1 日
長春工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書
國際教育 學(xué)院 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 專業(yè) 16 屆
題 目
減震器膠套壓裝收口機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計
專業(yè)班級
機(jī)制1646
學(xué)生姓名
鄭鑫
指導(dǎo)老師
關(guān)鐵鷹
任務(wù)書下發(fā)日期
2020.3.1
設(shè)計截止日期
2020.6.14
難度系數(shù)
較難
畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要內(nèi)容：
1.能夠正確運用機(jī)械設(shè)計系統(tǒng)等課程的有關(guān)理論知識，學(xué)會機(jī)械設(shè)計的方案的擬訂、比較分析進(jìn)行必要的計算。
2.掌握設(shè)計的基本方法。
通過設(shè)計，樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。
設(shè)備主要技術(shù)參數(shù):
吊環(huán)內(nèi)徑：φ22mm～53mm
油筒外徑：φ32mm～54mm
設(shè)備壓裝能力：50KN；
設(shè)備作業(yè)高度為：950-1000 mm；
主要參考文獻(xiàn)：
【1】秦飛。主編《材料力學(xué)》 北京：科學(xué)出版社，2012
【2】范興國、李奇。主編《袖珍液壓氣動手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社，2007
【3】王守城、段俊永。主編《液壓元件機(jī)選用》 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.1
【4】秦大同、謝里陽。主編《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計手冊，第6卷》 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.1
【5】饒華球、孫偉。主編《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》北京：電子工業(yè)出版社，2007，9
【6】朱龍根。主編《簡明機(jī)械零件設(shè)計手冊》北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2005, 6
【7】關(guān)慧貞、馮辛安。主編《機(jī)械制造裝備設(shè)計》北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2009， 11
任務(wù)書編制教師（簽章）： 年 月 日
教研室審核意見:
教研室主任(簽章): 年 月 日
學(xué)院審核意見:
學(xué)院院長(簽章): 年 月 日
備注:
注：任務(wù)書中的數(shù)據(jù)、圖表及其他文字說明可作為附件附在任務(wù)書后面，并在主要要求中標(biāo)明：“見附件”
CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
開題報告
論文題目：減震器膠套壓裝收口機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計
學(xué)生姓名： 鄭鑫
學(xué)院名稱： 國際教育學(xué)院
專業(yè)名稱： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
班級名稱： 機(jī)制1646
學(xué) 號： 1622421636
指導(dǎo)教師： 關(guān) 鐵 鷹
教師職稱: 副教授
學(xué) 歷： 本科
2020年 3 月1 日
一、選題依據(jù)
1、設(shè)計目的及意義
隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展, 對轎車零部件的自動裝配質(zhì)量提出了更高的要求, 所以對裝配技術(shù)的要求也同樣如此。為保證零部件裝配質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性, 從而達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量的零缺陷這一目的, 要求裝配時的每一個環(huán)節(jié)均要穩(wěn)定可靠。減震器壓裝收口機(jī)為滿足這一要求,在總體設(shè)計上充分考慮了零件在裝配過程中對減震器質(zhì)量的影響因素,并在機(jī)、電、汽等系統(tǒng)的設(shè)計上做了多方案的比較，從而滿足了設(shè)計的總體要求。
2. 研究內(nèi)容所屬領(lǐng)域、研究范圍
本產(chǎn)品是減震器生產(chǎn)線上的一個附屬機(jī)器。
減震器：為了使車架與車身的振動迅速衰減，改善汽車行駛的平順性和舒適性，汽車懸架系統(tǒng)上一般都裝有減震器。汽車減震器是汽車行駛時的關(guān)鍵部件，在汽車懸架系統(tǒng)中安裝減震器可以抵御路況不好下帶來的沖擊，進(jìn)而提高汽車自身的舒適性、安全性和穩(wěn)定性。
減震器的結(jié)構(gòu)是帶有活塞的活塞桿插入筒內(nèi)，在筒中充滿油。活塞上有節(jié)流孔，使得被活塞分隔出來的兩部分空間中的油可以互相補(bǔ)充。阻尼就是在具有粘性的油通過節(jié)流孔時產(chǎn)生的，節(jié)流孔越小，阻尼力越大，油的黏度越大，阻尼力越大。如果節(jié)流孔大小不變，當(dāng)減震器工作速度快時，阻尼過大會影響對沖擊的吸收。因此，在節(jié)流孔的出口處設(shè)置一個圓盤狀的板簧閥門，當(dāng)壓力變大時，閥門被頂開，節(jié)流孔開度變大，阻尼變小。由于活塞是雙向運動的，所以在活塞的兩側(cè)都裝有板簧閥門，分別叫做壓縮閥和伸張閥。
從產(chǎn)生阻尼材料的角度劃分，減震器主要有液壓和充氣兩種。
液壓式：
汽車懸架系統(tǒng)中廣泛采用液力減震器。其原理是，當(dāng)車架與車橋做往復(fù)相對運動兒活塞在減震器的缸筒內(nèi)往復(fù)移動時，減震器殼體內(nèi)的油液便反復(fù)地從內(nèi)腔通過一些窄小的孔隙流入另一內(nèi)腔。此時，液體與內(nèi)壁的摩擦及液體分子的內(nèi)摩擦便形成對振動的阻尼力。
充氣式：
充氣式減震器是60年代以來發(fā)展起來的一種新型減震器。其結(jié)構(gòu)特點是在缸筒的下部裝有一個浮動活塞，在浮動活塞與缸筒一端形成的一個密閉氣室種充有高壓氮氣。在浮動活塞上裝有大斷面的O型密封圈，它把油和氣完全分開。工作活塞上裝有隨其運動速度大小而改變通道截面積的壓縮閥和伸張閥。當(dāng)車輪上下跳動時，減震器的工作活塞在油液種做往復(fù)運動，使工作活塞的上腔和下腔之間產(chǎn)生油壓差，壓力油便推開壓縮閥和伸張閥而來回流動。由于閥對壓力油產(chǎn)生較大的阻尼力，使振動衰減。
而本文設(shè)計的壓裝收口機(jī)作用是在充氣式減振器裝配線中，通過該設(shè)備實現(xiàn)膠套的壓裝、吊環(huán)的收口工作。
3、壓裝機(jī)的發(fā)展歷史及趨勢
據(jù)目前來看，本次設(shè)計的產(chǎn)品是用于汽車減震器上的一項新興產(chǎn)品，它是屬于液壓驅(qū)動的壓裝機(jī)的一種，對機(jī)械零部件進(jìn)行安裝以及拆卸為目的的設(shè)備，在機(jī)械加工以及維修行業(yè)中具有廣泛的用途。目前國內(nèi)的壓裝機(jī)，在技術(shù)上還是50年代沿用至今的樣式和功能，屬通用型油壓機(jī)。這種壓裝機(jī)主要由鄂城重型機(jī)械廠和天津重型機(jī)械廠等廠家生產(chǎn)制造。這些產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，控制系統(tǒng)落后，功能單一，全部人工手動操作，沒有自動測量和控制系統(tǒng)。在壓裝輪對時靠人工用尺測量，用眼觀測壓裝油缸的行進(jìn)位置;接近停止位置時，操作工人手動或腳踏開關(guān)，使油缸停止前進(jìn)。這種全部人工操作的壓裝方式己延續(xù)了幾十年，毫無大的改進(jìn)。這種輪對壓裝機(jī)最主要的缺點是人工操作，同時生產(chǎn)效率低，一次壓裝合格率低，壓裝質(zhì)量受人為因素影響大。
隨著科技的發(fā)展，汽車性能的全面提升，人們對于汽車舒適度的要求不斷提高，所需的減震器的要求也不斷提升，與之對應(yīng)的壓裝機(jī)更是要符合現(xiàn)代化的標(biāo)準(zhǔn)。在目前，減震器壓裝機(jī)將會由自動化向可調(diào)節(jié)自動化發(fā)展。總之，未來的汽車減震器壓裝機(jī)需要的特點經(jīng)濟(jì)，適用，精度等，更好的完成減震器的裝配，使汽車駕駛者與乘客更加舒適安全。
二 設(shè)計要求及設(shè)計路線
設(shè)計要求：
1、滿足現(xiàn)有筒式產(chǎn)品三種膠套的壓裝/收口。（三種膠套為：外帶鋼圈類膠套、帶襯管類膠套、不帶襯管類膠套）
2、設(shè)備節(jié)拍：循環(huán)時間小于10s；
3、壓裝后膠套相對吊環(huán)對稱度≤1mm；
4、產(chǎn)品參數(shù)：
吊環(huán)內(nèi)徑：φ22mm～53mm
油筒外徑：φ32mm～54mm
設(shè)備壓裝能力：50KN；
電源：交流，380V±10%，50HZ
氣源：0.5±0.1MPa
設(shè)備作業(yè)高度為：950-1000 mm
設(shè)計路線
應(yīng)設(shè)計要求膠套壓裝收口機(jī)為雙工位結(jié)構(gòu)，由機(jī)架、膠套壓裝工位，吊環(huán)收口工位，氣動、液壓系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)組成。
機(jī)架由方鋼管焊接而成，外部安裝有防護(hù)網(wǎng)，上部安裝鋼板用以連接雙工位機(jī)構(gòu)，機(jī)架后部直接安放液壓站。
雙立柱結(jié)構(gòu)，由上壓頭裝置（包括油缸、連接板、壓頭組件等）、吊環(huán)壓緊裝置（包括滑動板、滑動板鎖緊裝置、膠套收口套等）、減振器定位裝置（包括油筒定位組件、吊環(huán)定位組件等）、膠套反推裝置（包括油缸、連接板、反推頭組件等）等組成。
三、可能存在的問題及解決措施
因需要比較精確的測量零件在壓裝過程中的壓力,并且實時監(jiān)控,所以要將傳感器固定在壓裝機(jī)的壓裝頭上,這樣可以精確的檢測到壓力過程中的壓力，而且壓裝過程需要注意以下幾點:
(1)壓裝時不得損壞零件
(2)壓入時應(yīng)平穩(wěn),被壓入件應(yīng)準(zhǔn)確到位
(3)設(shè)計壓頭是應(yīng)設(shè)計成可調(diào)節(jié)壓頭，從而控制壓入的深度
(4)成果實用性要強(qiáng)，能解決現(xiàn)實崗位的實際問題或滿足職業(yè)崗位的實際需求。
(6)設(shè)計過程中應(yīng)考慮投入成本的可行性
（7）在機(jī)器的內(nèi)壁兩側(cè)靠近操作者的位置設(shè)置安全激光屏，以確保操作者的安全。
四、預(yù)期要取得的成果
1、壓裝機(jī)零件圖 1張（A0）
2、被加工零件圖 1張（A0）
3、工藝裝備裝配圖 1張（A0）
4、畢業(yè)設(shè)計說明書 1份
5、 進(jìn)度計劃
第1-2周：調(diào)研、實習(xí)，收集資料，熟悉設(shè)計題目，完成開題報告。
第3-5周： 查找有關(guān)文獻(xiàn)。初步設(shè)計總體設(shè)計方案。
第5-10周： 計算各結(jié)構(gòu)參數(shù)，確定總體方案。
第10-12周：繪制零件圖，繪制A0大圖，并作二維圖。
第12-14周： 編寫設(shè)計說明書，完善成果，準(zhǔn)備答辯。
六、參考資料
1、何慶．《機(jī)械制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)與范例》．北京：化工工業(yè)出版社 ，2007，10
2、關(guān)慧貞，馮辛安．《機(jī)械制造裝備設(shè)計》．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2009， 11
3、孫桓,陳作模.《機(jī)械原理》. 北京:高等教育出版社, 2001年
4、申永勝.《機(jī)械原理教程》．北京：清華大學(xué)出版社， 1999年
5、陳宏均、方向明、馬素敏 等編《典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實例》 機(jī)械工業(yè)出版社 2004.8
6、李益民 主編 《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社 2008.6
7、于駿一 鄒青 主編 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》機(jī)械工業(yè)出版社 2010.7
答辯組論證結(jié)論
（1）方案可行，技術(shù)路線清晰 □ （2）方案可行，技術(shù)路線基本清晰 □
（3）方案基本可行，技術(shù)路線不很清晰 □ （4）方案和技術(shù)路線不很清晰 □
（5）方案和技術(shù)路線不清晰 □
指導(dǎo)教師意見： 教研室主任意見：
指導(dǎo)教師（簽名）： 教研室主任（簽名）：
年 月 日 年 月
注：(1) 開題報告是用文字體現(xiàn)的設(shè)計（論文）總構(gòu)想，篇幅不必過大，但要把計劃設(shè)計的課題、如何設(shè)計、理論依據(jù)和研究現(xiàn)狀等主要問題說清楚；
(2) 字?jǐn)?shù)不少于3000字，參考文獻(xiàn)不少于6篇，印刷字符在10萬印刷符以上。
長 春 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 ( 論 文 )
CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
減震器膠套壓裝收口機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計
Press-fit sleeve shut damper mechanical system design
設(shè)計題目：減震器膠套壓裝收口機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計
學(xué)生姓名： 鄭鑫
學(xué)院名稱： 國際教育學(xué)院
專業(yè)名稱： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
班級名稱： 機(jī)制1646
學(xué) 號： 1622421636
指導(dǎo)教師： 關(guān)鐵鷹
教師職稱： 副教授
完成時間： 2020.05.30
2020年05月30日
長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）
摘 要
近年來，因為中國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，所以人們對帶有懸架系統(tǒng)的汽車有越來越高的要求。減震器是汽車懸架系統(tǒng)的重要組成部分。由于技術(shù)的發(fā)展和理論研究的關(guān)注，汽車行業(yè)對零部件自動組裝的質(zhì)量提出了更嚴(yán)格的要求。生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定性和可靠性是組件裝配高質(zhì)量和剛性的要求。因為要求的產(chǎn)品質(zhì)量是零缺陷，所以組裝中的每個步驟都必須穩(wěn)定可靠。減震器的橡膠壓力設(shè)計滿足了這一要求，因此在整體設(shè)計中考慮了減震器質(zhì)量部件的組裝過程，并在各種系統(tǒng)的設(shè)計中比較了蒸汽，機(jī)械，電力等。最終設(shè)計。本文介紹的減震器的橡膠套壓力機(jī)是機(jī)電一體化的一種特殊的自動裝配設(shè)備，用于汽車減震器的裝配線。主要設(shè)計工作包括以下幾個方面：
蒸汽輸送裝置中的機(jī)械零件，機(jī)械支撐和傳動組的三個零件的設(shè)計以要說明的細(xì)節(jié)為中心。為了在生產(chǎn)過程中提高設(shè)備的生產(chǎn)效率，因為減震器橡膠壓機(jī)可以使用自動壓裝機(jī)構(gòu)，所以可以非常精準(zhǔn)可靠地定位壓入力。該機(jī)構(gòu)還可以監(jiān)視壓入式設(shè)備，并根據(jù)操作員的生產(chǎn)力來調(diào)整工作進(jìn)度。
我們知道汽車減震器壓力機(jī)的“心臟”是軟件的一部分，因此，當(dāng)我們有明確的管理理念時，應(yīng)該選擇PLC作為控制器，控制程序基于電氣開關(guān)，機(jī)械零件的輸入檢測傳感器的輸入輸出元件，電氣元件，電氣元件，實時控制和定時控制按鈕輸入，如氣泵，氣閥，伺服電機(jī)，指示燈等，以確保穩(wěn)定可靠的運行裝置。
關(guān)鍵詞：減振器總成自動沖床
Abstract
In recent years, China has experienced the rapid development of automobile industry. People have higher and higher requirements for cars with suspension system. Shock absorber is an important part of automobile suspension system. Due to the development of technology and the attention of theoretical research, the auto manufacturing industry puts forward more stringent requirements for the quality of auto assembly of its parts. The stability and reliability in the production process are the requirements of high quality and rigidity in assembly. Because the required product quality is zero defect, every step in the assembly must be stable and reliable. The design of the rubber pressure of the shock absorber meets this requirement, so the assembly process of the mass parts of the shock absorber is considered in the overall design, and the steam, machinery, electricity, etc. are compared in the design of various systems. Final design. The rubber sleeve press of shock absorber introduced in this paper is a special automatic assembly equipment of mechatronics, which is used in the assembly line of automobile shock absorber. The main design work includes the following aspects:
The design of mechanical parts, mechanical support and three parts of transmission group in steam conveying device is centered on the details to be explained.In order to improve the production efficiency of the equipment in the production process, the impact regulator rubber press can use the automatic press, so the pressure of the press can be accurately determined. The mechanism can monitor the input equipment, and adjust the work progress according to the productivity of the operator. It can be adjusted.
We know that the "heart" of the automobile shock absorber press is a part of the software. Therefore, when we have a clear management concept, we should choose PLC as the controller. The control program is based on the electrical switch, the input and output components of the input and detection sensors of mechanical parts, electrical components, electrical components, real-time control and timing control button input, such as air pump, air valve, servo Motor, indicator, etc. to ensure stable and reliable operation of the device.
Keyword：Shock Absorber Assembly Installed pressure
目 錄
減震器膠套壓裝收口機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計 1
摘 要 1
Abstract 2
1.緒論 1
1.1設(shè)計背景 1
1.2發(fā)展歷程 5
2. 壓裝機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計的總體方案 6
2.1總體設(shè)計思路 6
2.2主要設(shè)計參數(shù) 6
2.3總體設(shè)計方案 6
3. 整體框架設(shè)計 7
3.1機(jī)體工位結(jié)構(gòu)設(shè)計 7
3.2減震器定位裝置設(shè)計 8
3.3 機(jī)體框架底座設(shè)計 12
4. 液壓驅(qū)動器設(shè)計 14
4.1液壓缸的計算與選擇 14
4.2氣壓缸的計算與選擇 16
5.壓裝裝置設(shè)計 19
5.1膠套壓入裝置設(shè)計 19
5.2吊環(huán)收口工作裝置設(shè)計 20
5.3軸承的設(shè)計及校核 ............................................................ ......................... ..20
5.4螺栓預(yù)緊力計算與校核 20
5.5軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與校核 20
6. 壓入收口裝置的形變校核 22
6.1壓桿的穩(wěn)定性與校核 23
6.2軸靜強(qiáng)度條件校核 24
6.3連接件強(qiáng)度校核 25
7.保護(hù)和檢測裝置設(shè)計 26
7.1保護(hù)裝置 26
7.2檢測裝置 26
8. 總結(jié) 28
9.參考文獻(xiàn) 29
10.致謝 30
1
1.緒論
1.1設(shè)計背景
在日常生活中，我們離不開減震器，減震器有多種用途。通常，減震器等同于彈簧的收縮和伸展以及路面反彈的影響。 我們減震器的主要用途仍然是汽車方面。汽車行駛時，經(jīng)常會遇到一些崎嶇不平的道路。這時，減震器派上用場了。減震器的主要工作原理是彈簧起到緩沖和減壓的作用。當(dāng)我們通常使用彈簧時，我們會注意到彈簧將具有壓縮和拉伸兩個部分。壓縮是緩沖的作用，而延伸是反彈的力。設(shè)計的減震器需要實現(xiàn)緩沖和減壓，因此回彈力不能太大，壓縮力也不能太明顯。如果汽車的減震器過度伸縮，汽車的車身將變形。我們需要通過材料和技術(shù)來控制減震器的變形，并通過最小的變形來達(dá)到所需的最大緩沖效果。為了將其用于顯示生活，我必須考慮設(shè)計的可靠性和可實現(xiàn)性。當(dāng)然，設(shè)計的成本不能高于市場，這是我設(shè)計的主要部分。
從產(chǎn)生阻尼材料的角度來看，減震器主要是有兩種，液壓和充氣的。還有一種是可變阻尼減震器。
液壓式
圖1-1液壓式減震器簡圖
在當(dāng)前的一般環(huán)境中，液壓減震器是汽車懸架系統(tǒng)的主流，并廣泛用于許多汽車懸架系統(tǒng)。它的工作原理是，由于框架和軸相對于活塞阻尼器的氣缸以及彼此相對的往復(fù)運動，阻尼器殼體中的油反復(fù)從內(nèi)腔穿過狹窄的孔并流入另一個腔。此時，液體和內(nèi)壁之間的內(nèi)部摩擦以及液體分子之間的摩擦在振動上形成阻尼力。
充氣式
1-密閉氣室 2-浮動活塞 3-O形密封圈 4-壓縮閥
5-工作原件 6-活塞桿 7-工作活塞 8-伸張閥
目前，液壓減震器在汽車懸架系統(tǒng)中更為普遍，這表明就汽車懸架系統(tǒng)而言，當(dāng)前的液壓減震器仍是減震器的主流。液壓減震器的工作原理是，由于框架和軸相對于彼此以及活塞阻尼器的缸體的往復(fù)運動，阻尼器殼體中的油反復(fù)從內(nèi)腔穿過狹窄的孔。流入另一個空腔。此時，液體與內(nèi)壁的內(nèi)摩擦以及液體分子之間的摩擦形成了抵抗振動的阻尼力。
根據(jù)其結(jié)構(gòu)，減震器分為單缸和雙缸?？梢赃M(jìn)一步分為：1.單氣缸氣體減震器;2.雙缸油氣減震器; 3.雙擊缸液壓減震器。
雙筒式
圖1-2充氣式減震器結(jié)構(gòu)簡圖
圖1-3雙筒式減震器結(jié)構(gòu)簡圖
顧名思義，雙缸減震器有兩個缸，活塞是內(nèi)缸，另一個是外缸。內(nèi)缸中油的增加和收縮的主要原因是活塞桿的進(jìn)出。因此，為了維持氣缸中的油的平衡，必須在內(nèi)氣缸和外氣缸之間交換配合。所以，雙缸減震器中有四個閥，也就是說，除了上述活塞上的兩個節(jié)流閥外，在內(nèi)外缸之間還安裝有流量閥和補(bǔ)償閥，以完成交換效果。
單筒式
顧名思義，單缸減震器只有一個缸。與雙缸型相比，單缸減震器有的相對簡單的結(jié)構(gòu)，因為其減少了一組閥門系統(tǒng)。浮動活塞處于氣缸的下部（所謂的浮動意味著沒有活塞桿控制其運動），在浮動活塞下方形成一個封閉的氣室，這個氣室充滿著高壓氮氣。活塞桿進(jìn)入和離開機(jī)油引起的上述液位變化由浮動活塞自動調(diào)整。單桶型和雙桶型都廣泛用于相同或不同的領(lǐng)域。單桶型和雙桶型的優(yōu)缺點不同，在本設(shè)計中將以不同的方式使用它們。
圖1-4單筒式減震器結(jié)構(gòu)簡圖
與雙缸類型相比，單缸阻尼器具有簡單的結(jié)構(gòu)和降低的閥系統(tǒng)。它的氣缸下部裝有一個浮動活塞（所謂的浮動裝置，沒有活塞桿控制其運動），還有一個帶有封閉氣室的浮動活塞，該氣室是在高壓氮氣下形成的。由活塞桿通過浮動活塞浮動進(jìn)出油所引起的液位變化會自動調(diào)整。
組件包括：1活塞桿；2.工作缸筒；3.活塞；4.伸張閥；5.儲油缸筒；6.壓縮閥；7.補(bǔ)償閥；8流通閥；9.導(dǎo)向座；10.防塵罩；11.油封。
筒式減震器
簡單減震器的主要優(yōu)點是其可調(diào)阻尼，這在前兩個減震器中是不可能的。簡單減震器的主要工作原理是內(nèi)部孔的尺寸通過外部操作來改變。以最近的汽車使用電控減震器作為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。傳感器檢測到行駛狀態(tài)，計算機(jī)計算出最佳阻尼力，以自動調(diào)節(jié)減震器上的阻尼力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
圖1-5簡式減震器結(jié)構(gòu)簡圖
對筒式減震器的詳細(xì)說明
減震器廣泛用于汽車懸架系統(tǒng)，并且可以在壓縮和伸展沖程中起到減震作用，因此它們也被稱為雙向減震器。
圖1-6簡式減震器工作示意圖
1.2發(fā)展歷史
首先阻尼器的最早記錄是由兩個名叫吉明的人于1897年發(fā)明的。它們將橡膠減震塊連接到板簧的末端。懸掛杯完全壓縮后，減震塊會影響固定在汽車橫梁上的螺栓的停止，從而導(dǎo)致其停止。盡管許多現(xiàn)代汽車懸架仍使用這種類型的減震器，但減震效果非常好。 1898年，法國人特魯芬（Truffen）率先成功開發(fā)出合適的減震器并將其安裝在摩托車上。其工作原理是將汽車的前叉懸掛在彈簧上并與摩擦阻尼器連接，以防止摩托車的振動。 1899年，美國汽車Hartford意識到阻尼器已應(yīng)用于汽車。次年，他生產(chǎn)了Truffen摩托車減震器的變形結(jié)構(gòu)并將其安裝在Hardell減震器中。它由固定在汽車橫梁上的外殼和內(nèi)部渦流組成。鋼帶由鋼帶組成，鋼帶通過彈簧保持其張力，鋼帶的外端與軸的軸端相連，以限制振動引起的彈跳量。烏茲莫在車上。這是一個鉸接在一起的杠桿。轎廂上的第一個減震器在鉸鏈軸上配備有橡膠墊，連接至車架的杠桿臂以及通過螺栓固定至板簧的另一個杠桿臂。螺栓安裝在鉸鏈接頭上。通過調(diào)節(jié)阻尼器的結(jié)構(gòu)，可以通過調(diào)節(jié)摩擦阻力的大小來獲得所需的緩沖程度。因此，他們的設(shè)計不僅是第一個汽車保險杠，而且是第一個“可調(diào)”汽車保險杠和減震器。
2. 壓裝機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計的總體方案
2.1 總體設(shè)計思路
從這些方面來設(shè)計壓力機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)，首先必須有一個動力部分，然后是一個傳動部分，最后是夾具定位部分。從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，結(jié)合當(dāng)前減震器的國內(nèi)生產(chǎn)狀況，并結(jié)合確保精度的要求，應(yīng)采用更經(jīng)濟(jì)的解決方案。下面將進(jìn)行詳細(xì)討論。該設(shè)備用于減震器橡膠套的壓入過程和閉環(huán)過程，以及光電保護(hù)等功能。要使用合格的壓力機(jī)，電源部分，傳動部分，夾具定位部分和光電保護(hù)必須嚴(yán)格按照市場要求進(jìn)行。該設(shè)計將嚴(yán)格參照社會標(biāo)準(zhǔn)，以使設(shè)計產(chǎn)品符合社會國家標(biāo)準(zhǔn)。2.2 主要設(shè)計參數(shù)
吊環(huán)內(nèi)徑：φ22mm～53mm
油筒外徑：φ32mm～54mm
設(shè)備壓裝能力：50KN；
設(shè)備作業(yè)高度為：950-1000 mm；
2.3 總體設(shè)計方案
壓裝收口機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)由液壓驅(qū)動裝置，壓合裝置，保護(hù)裝置和整體框架組成。壓裝收口機(jī)機(jī)總共有兩個工位，兩個工位相互作用以達(dá)到完成工作的目的。
·整體框架：
主要為空間結(jié)構(gòu)設(shè)計
·液壓驅(qū)動裝置設(shè)計：
主要包括氣壓缸的選取，滑動板夾緊氣缸，提升氣缸的選取
·壓裝裝置設(shè)計：
主要包括壓頭，壓桿，定位裝置
·保護(hù)裝置：
主要包括紅外線保護(hù)裝置，紅外線檢測裝置
3. 整體框架的設(shè)計
3.1 機(jī)體工位結(jié)構(gòu)設(shè)計
機(jī)械支撐是整個機(jī)器站的基礎(chǔ)。機(jī)械支撐主要用于支撐加工臺，是整個壓裝設(shè)備的基本骨架。在生產(chǎn)線上工作時，為了保持設(shè)備穩(wěn)定以確保工人的操作并支撐下方的壓力梁和傳動系統(tǒng)，我使用了縱向移動的壓配合。
縱向運動的壓裝方式具有兩種優(yōu)點:一是光束支持用于提供擠壓力的一部分，從而使力時的壓入工序和平衡當(dāng)伺服馬達(dá)被按下和解除，這樣可以降低設(shè)備成本節(jié)省能源。二是壓裝機(jī)配合的設(shè)備的安裝平臺可以放置在大約1.2米的高度。這是對工人最人性化的設(shè)計，使運營商能夠在最舒適的工作環(huán)境工作并且減少工業(yè)事故發(fā)生的可能性。
壓裝機(jī)整體支撐結(jié)構(gòu)如下圖
圖3-1壓裝機(jī)整體支撐機(jī)構(gòu)圖
圖像的這一部分是我在CAD圖上設(shè)計的一部分，如上圖所示。該支架可以實現(xiàn)雙工位工作，整個結(jié)構(gòu)由三個導(dǎo)向軸支撐。一工位是一個橡膠套壓裝工位，它由兩個橫梁和一個滑板組成，二工位是一個吊環(huán)收口工位，由兩個橫梁組成。這個支架是整個設(shè)計中必不可少的部分。三導(dǎo)向軸可以穩(wěn)定地支撐整體結(jié)構(gòu)。兩個工位之間的相互工作提高了工作效率，并且相對簡單。
3.2 減震器定位裝置設(shè)計
·夾具的組成與分類
因為本設(shè)計的是油封壓裝裝置，不涉及到工件的運動、排除廢物等，所以夾具滿足以下要求：能保證工件加工密度；易于操作，結(jié)構(gòu)相對簡單，安全省力；勞動生產(chǎn)率大大改善，制造成本大大降低并且具有良好的結(jié)構(gòu)可制造性，并且方便制造，組裝，檢查，調(diào)整和維護(hù)。
·夾具是由各種不同的組件。根據(jù)在固定器的智能光這些部件的作用，它們有以下幾類：定位元件，夾緊元件，自動定心元件或裝置，導(dǎo)向元件，夾具體，模塊化組件或設(shè)備，動力元件和其他元件。
上述各類元件并不是所有夾具都具備,但是，定位元件、夾緊元件和夾子是各種固定裝置的組成部分。
工件定位的本質(zhì)是將工件放置在夾具中的特定位置。任何剛體（工件）在所謂的坐標(biāo)系中都具有六個自由度的空間，即沿三個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸和周圍三個坐標(biāo)軸的傳遞。工件在空間中的自由度為六度，可以合理地分布六個支撐點以限制工件，這是工件六點定位原理的位置。裝置的定位是完全定位的，也就是說，六度工件的自由度完全由固定的定位元件確定。換句話說，工件在夾具中處于完全定義的位置。
圖3-2心軸定位的方式
為了減少表面的加工誤并且不受夾具中定位因素等影響，必須嚴(yán)格按照規(guī)定的公差值。
+
式中-----與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差；
-----與工序中夾具以外其它因素有關(guān)的誤差；
-----工序公差。
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般包括工件夾具的定位誤差（）：工件在夾具中夾時產(chǎn)生的誤差；夾具相對于機(jī)床成型運動的位置誤差，夾具相對于刀具位置的誤差；以及由于夾具磨損引起的加工誤差。
定位誤差是由在該過程維度的方向上或在當(dāng)工件被定位在夾具中加工請求的方向上的進(jìn)程參照（一個批零件）的位置引起的。因此，在固定器的設(shè)計，應(yīng)盡可能選擇加工基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。并選擇精度更高的表面作為定位基準(zhǔn)。通常來說，定位誤差應(yīng)控制在相關(guān)的尺寸和公差范圍內(nèi)。在夾具中，選擇精度更高的表面作為定位參考，通常，應(yīng)使定位誤差控制在有關(guān)尺寸或公差的~。
圖3-3 定位誤差分析示圖
在此選擇是任意邊接觸：
=++
在本裝置定位工件中，其中心軸和工件的配合選用，根據(jù)計算可知選用的定位是符合要求的。
此外因吊環(huán)屬于減震器的一個整體結(jié)構(gòu)，同樣要設(shè)計一個減震器固定裝置。要確保一下幾點：
1. 吊環(huán)與膠套壓頭同軸。
若要保證吊環(huán)與膠套壓頭的同軸，首先要確保吊環(huán)收口定位座與導(dǎo)向套保持同軸。如下圖，因此必須要保證上下橫梁的水平和與定位螺孔位置 。
圖3-4吊環(huán)與膠套壓頭同軸圖
2. 保證減震器垂直方向的自由度。
由于環(huán)和減震器通過焊接連接，因此稱為整體。因此，為了確保環(huán)的自由度，必須考慮減震器的自由度。首先要確保的是減震器的垂直方向。減震器的吊環(huán)端已由定位座固定，另一端需要一個支架。
該支架由調(diào)節(jié)螺釘和V形塊組成。 V形塊與減震器套筒接觸,調(diào)節(jié)螺釘可以調(diào)節(jié)V形塊的上下位置，從而使減震器的垂直位置可以自動調(diào)平，使其處于工作平臺水平。
3. 確保減震器的水平方向的自由度和旋轉(zhuǎn)自由度。
上面，我們確定了減震器的垂直自由度，因為吊環(huán)和減震器是一體的，并且工作需要吊環(huán)和定位座保持無間隙配合，從而限制了吊環(huán)的水平自由度，因此減震器的水平自由度也受到了限制，因為吊環(huán)的形狀是扁平的，所以減震器的旋轉(zhuǎn)自由度也受到了限制。
圖3-5減震器吊環(huán)支撐圖
3.3 機(jī)體框架底座設(shè)計
1底座是設(shè)備的框架，是檢測裝置的最基本內(nèi)容，同時也是整個檢測裝置最重要的部分，他的功能主要有：
（1）承載工件；
（2）充當(dāng)壓裝裝置的支撐部分；
2底座設(shè)計的準(zhǔn)則：工況要求；剛度要求；強(qiáng)度要求；美觀。
這個壓裝合機(jī)要生產(chǎn)各種類型的轉(zhuǎn)向齒輪襯套,每種襯套都有一組相應(yīng)的夾具和壓頭。為了解決壓頭和夾具的存放問題，應(yīng)在底座上增加壓頭和夾具的存放架。腳裝置可以于底座和地面之間的接觸部分。
圖3-6地腳裝置
4. 液壓驅(qū)動裝置設(shè)計
4.1 液壓缸的計算與選擇
根據(jù)設(shè)計任務(wù)書給出的條件，可知道設(shè)備壓裝力，由此可計算出液壓缸的外徑，內(nèi)徑等主要尺寸
其中R為最大壓裝力50/KN; 為機(jī)械效率0.95;為最大輸出壓力31.6/;為系統(tǒng)背壓，在這取0計算，即無背壓。
而二工位輸出最大壓力為10.47；同樣被壓為0。
通過計算得知
一工位：D=46,d=28
二工位：D=80,d=45
通過液壓缸的強(qiáng)度條件來計算液壓缸的壁厚。
液壓缸的內(nèi)徑與液壓缸的壁厚的比值的圓筒稱為薄壁圓筒。其計算公式為：
式中——液壓缸壁厚;
——液壓缸內(nèi)徑;
——試驗壓力，一般取最大工作壓力的（1.251.5）/倍（）;
——缸筒材料的許用應(yīng)力。其值為:無縫鋼管：.
一工位:
二工位：
因為實際尺寸應(yīng)大于計算尺寸，所以：
一工位油缸壁厚約為：11mm
二工位油缸壁厚約為：19mm
液壓缸工作行程長度可以根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實際工作的最大行程來確定，并參照[1] 表2-6中的尺寸系列來選取標(biāo)準(zhǔn)值。
一工位上油缸行程為：175mm
一工位下油缸行程為：50mm
二工位油缸行程為：140mm
一般液壓缸大多數(shù)為平底缸蓋，他的有效厚度t按強(qiáng)度要求可用下面兩個公式來進(jìn)行粗量計算
無孔時
一工位：
二工位：
有孔時
一工位：
二工位：
式中 ——缸蓋有效厚度（mm）;
——缸蓋止口內(nèi)徑（mm）;
——缸蓋孔的直徑（m）.
根據(jù)以上所計算的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)油缸可滿足設(shè)計要求：
一工位上油缸為：YGB 50X175-F
一工位下油缸為：YGB 40X50-L-F
二工位油缸：YGC 100X150-F
4.2 氣壓缸的選擇
本次設(shè)計的氣壓缸主要起到預(yù)壓作用，如圖：
圖4-1氣缸的選取
圖4-2滑動板原理圖
圖4-2為設(shè)計的滑動板，膠套應(yīng)放在滑動板的定位孔中，在壓裝工作開始之前，滑動板首先在氣缸的驅(qū)動下向下移動，然后壓在被壓件上以起到固定和定位的作用，所謂固定是指加緊減震器的吊環(huán)，限制其自由度。定位是指縮短膠套與吊環(huán)孔的垂直距離，以確保壓裝過程的穩(wěn)定性并提高壓入質(zhì)量。
在這里需要兩個氣缸，一個為夾緊氣缸，另一個為提升氣缸。
圖4-3夾緊氣缸 圖4-4提升氣缸
根據(jù)設(shè)計需要，本次選取的氣缸為：
加緊氣缸選：CDQ2B50-10D-A73L
提升氣缸：CDG17A50-B54L
在該設(shè)計中，為什么壓配合裝置的驅(qū)動是液壓的，但是這次選擇氣壓缸,這是因為氣缸容易控制，價格低廉并且易于獲得能量。但是，他的強(qiáng)度小，并且無法獲得穩(wěn)定的速度。氣動液壓缸具有以上兩個優(yōu)點：節(jié)能，方便，簡單。但是，輸出行程有一定的限制，它更適合在較短的沖程中實現(xiàn)最大輸出，并且環(huán)保，節(jié)能，低配置。
1- 因為氣動系統(tǒng)的壓力通常在0.2-1.0Mpa的范圍內(nèi)，所以氣缸不是強(qiáng)大的動力組件。液壓缸可以相對較大。電源組件,缸系統(tǒng)。
2 -在上述培養(yǎng)基中，因為培養(yǎng)基中的空氣取之不盡，用之不竭，所以不存在成本和供應(yīng)困難，并且所用氣體可以直接排放到大氣中，方便處理且沒有污染。這與液壓油恰恰相反。
3 -空氣的粘性小，并且電阻小于所述液壓油。
4 -但是因為液壓油壓縮率比空氣的壓縮率比所述液壓油小得多，所以導(dǎo)致他的工作穩(wěn)定性和響應(yīng)性更差。
5-按設(shè)備設(shè)計。
5. 壓裝裝置設(shè)計
5.1 膠套壓入裝置設(shè)計
在壓入減震器橡膠套的過程中，最重要的實際上是控制壓入力的大小。由于兩個工件不是同一材料，一個是橡膠，另一個是DH鋼，因此沒有過盈配合，只要壓裝力大于橡膠的形變力且小于工件的形變力。
為了保證使用過程方便操作，壓頭設(shè)計圖如下
圖5-1壓頭設(shè)計圖
導(dǎo)桿和液壓驅(qū)動系統(tǒng)通過定位螺釘連接,連接套套在導(dǎo)向桿的外面。兩者具有過盈配合。壓頭的外表面和連接套的內(nèi)側(cè)有M33 * 1.5螺紋。壓頭通過螺母固定在連接套中。因此，可以調(diào)節(jié)壓頭的長度以補(bǔ)償液壓驅(qū)動的行程偏差，從而更好地實現(xiàn)壓入工作的質(zhì)量。
圖5-2壓頭零件圖
圖5-3連接套零件圖
5.2 吊環(huán)收口工作裝置設(shè)計
吊環(huán)的收口裝置相比膠套壓入裝置相對比較容易，只需設(shè)計兩個與零件尺寸吻合沖壓模具即可。裝置如圖：
圖5-4沖壓模具圖
74.上鉚接頭、75.下鉚接頭
上鉚接頭套在液壓驅(qū)動裝置上，并用定位螺釘固定。類似地，下鉚接頭和下方橫梁以相同的方式固定。
收口裝置的原理是，將吊環(huán)外側(cè)的飛邊通過模具的內(nèi)弧圓弧面向內(nèi)折疊，從而將橡膠套包裹起來，使其不會因磨損而與吊環(huán)分離在經(jīng)過一段時間的工作。
圖5-5收口裝置原理圖
5.3軸承的設(shè)計及校核
軸承的作用是支撐軸。在運行期間，軸可以旋轉(zhuǎn)或固定。
5.3.1選擇軸承時，應(yīng)滿足以下基本要求：
1）額定載荷要足夠大，并且有一定的強(qiáng)度和剛度。
2）當(dāng)軸承在支撐的張臺下必須與軸頸之間的摩擦力較小，這樣在回轉(zhuǎn)的時候就可以減少摩擦力來提高精度要求。
3）軸承的摩擦力矩需要盡量的小。
5.3.2軸承的類型和特點
經(jīng)過資料的多次查詢與對比，最終我們還是選擇了滾動軸承作為支撐輪對的軸承，首先，滾動軸承是標(biāo)準(zhǔn)的零件，由專業(yè)的軸承工廠生產(chǎn)。滾動軸承主要有以下特點摩擦阻尼小、.可同時承受徑向和軸向載荷、徑向間隙小、互換性好，易于維護(hù)。滾動軸承通常由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架這四部分組成。
5.3.3滾動軸承類型的選擇
載荷與額定壽命的關(guān)系曲線如下：
式中：P為當(dāng)量動載荷；
L10為P作用下的額定壽命。剩下的為壽命指數(shù)，球軸承的壽命指數(shù)等于3，滾子軸承的壽命指數(shù)等于10/3。
所以：
根據(jù)條件，查《簡明機(jī)械設(shè)計手冊》表14-15常用機(jī)械設(shè)備軸承的預(yù)期使用壽命，根據(jù)生產(chǎn)需要，每天8h工作，滿負(fù)荷使用的機(jī)械如機(jī)床、工程機(jī)械等的軸承預(yù)期使用壽命?。?
Lh = 20000-30000h
因為軸承不僅承受徑向載荷，還承受一定的軸向載荷，所以初步選擇角接觸球軸承，這種軸承一般成對使用，背對背或者面對面兩種安裝方式，可用于承受徑向和軸向載荷的聯(lián)合作用；可限制一個方向的軸向位移。軸承具有摩擦因數(shù)小，價格低，適用于剛性較大和轉(zhuǎn)速高的軸。
固定端軸承計算與校核
根據(jù)要求，初選角接觸球軸承70000AC，查《機(jī)械設(shè)計》第九版表13-5徑向動載荷系數(shù)X和軸向動載荷系數(shù)Y, 其判斷系數(shù)e=0.68，本設(shè)計最大軸向載荷近似等于軸承軸向載荷即
Fm=Fa=15N。
軸承所受徑向載荷約為15000N,即
Fr=15000N。
求比值：
Fa/Fr=0.015。
此比值遠(yuǎn)小于角接觸球軸承最小判斷系數(shù)e=0.38又考慮到其所受軸向力較小，所以考慮選擇深溝球軸承，取徑向動載荷系數(shù)X=1，軸向動載荷系數(shù)Y=0。
1)初步計算當(dāng)量動載荷P:
查《機(jī)械設(shè)計》第九版表13-6,載荷系數(shù)=1.0-1.2，取=1.2。
則 =1.2*（1*15000）=18000N。
2)求軸承應(yīng)有的基本額定載荷值C為:
= 18391.4 N 。
因為軸承Cr大于額定載荷值C 所以選型合格。
3)選擇軸承型號:
查《簡明機(jī)械設(shè)計手冊》表14-40深溝球軸承（摘自GB/T276-1994和GB/T5868-2003），選擇:6208型軸承，軸承內(nèi)徑40，軸承Cr =25.5KN。與標(biāo)準(zhǔn)比較校核以后滿足要求。
5.4 螺栓預(yù)緊力計算及校核
因選壓板槽為半圓形，故：
校核：
=
< =110MPa
校驗：通過式中Z為固定鋼絲繩所用到的螺母數(shù)，所以取Z=4
d—螺栓螺紋的內(nèi)徑，所以d=18.8mm
—墊圈與鋼絲繩壓板之間的摩擦系數(shù)，取=0.16
t—作用力臂；根據(jù)壓板得t=22.4mm
—螺栓許用拉應(yīng)力，
==
—螺栓屈服強(qiáng)度；因螺栓材料為Q235；查手冊得：=206Mpa
所以螺栓的強(qiáng)度滿足要求。
5.4.1螺紋的防松
用于連接的螺紋可以滿足自鎖條件。但是，在沖擊和振動負(fù)載的作用下或工作溫度發(fā)生較大變化時，預(yù)緊力將減小，摩擦力將減小，從而導(dǎo)致螺釘對相對旋轉(zhuǎn)。多次重復(fù)出現(xiàn)此現(xiàn)象將逐漸使連接松動，甚至導(dǎo)致壓入精度降低，因此必須采取松動措施。 在這種設(shè)計中，采用了防松螺母的方法來防止螺紋松動。在將兩個螺母擰緊到頂部之后，總是在螺紋之間施加額外的壓力和摩擦，從而起到放松作用。當(dāng)工作負(fù)荷改變時，摩擦力仍然存在。下面的螺母羅亞受力較小高度可以小些，但為了防止裝錯，兩螺母的高度取成相等。
5.4.2提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度可以采取以下措施
當(dāng)螺栓連接承受軸向可變載荷時，損壞主要是由于螺栓桿部件的疲勞斷裂引起的。這些通常發(fā)生在應(yīng)力集中更為嚴(yán)重的地方，即螺栓頭，螺紋端和螺母支撐平面所在的螺紋處。以下描述了此設(shè)計中為提高強(qiáng)度而采取的措施：降低應(yīng)力集中、避免或減小附加應(yīng)力、在制造過程中采用冷鐓頭部和滾動螺紋螺栓，其疲勞強(qiáng)度比車制螺栓栓高30％，并且還可以進(jìn)行表面硬化。
5.5 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與校核
（1）為了滿足帶輪的尺寸要求，
（2）初步定選滾動軸承。因為軸承受有徑向力和軸向力，所以選取深溝球軸承和推力球軸承，初步選取0基本游隙組，深溝球軸承6206和推力球軸承51206的標(biāo)準(zhǔn)精度級，其尺寸分別為、，故，。
（3）根據(jù)結(jié)構(gòu)要求擬定，；
，；
，；
，。
5.5.1 軸的校核
對于僅承受扭矩的，應(yīng)根據(jù)抗扭強(qiáng)度進(jìn)行計算。對于僅承受彎矩的軸，應(yīng)根據(jù)抗彎強(qiáng)度條件計算對于既承受彎矩由承受扭矩的軸，是根據(jù)彎曲和扭轉(zhuǎn)的綜合強(qiáng)度條件計算得出的，必須根據(jù)疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行準(zhǔn)確檢查。
T = = /d3 [T] （4－10）
T — 扭矩切應(yīng)力 MPa
T –軸所受的扭矩 Nm
n - 軸轉(zhuǎn)速r/min
p - 軸傳遞的功率 kw
d - 截面處軸直徑 mm
[T] – 許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力MPa
Wt - 軸的抗扭截面系數(shù)mm2
d ==A0
主軸疲勞強(qiáng)度校核：
a===6.37MPa
a===15.9MPa
由軸的材料45 鋼其力學(xué)性能[4] 由表8-1 查得b=640MPa，-1=275MPa，-1=155MPa
由b =640MPa，d=20mm ，查得尺寸系數(shù)=0.88，=0.81由軸精加工b =640MPa
按《機(jī)械設(shè)計》附圖8取表面質(zhì)量系數(shù)=0.93
帶輪與軸的配合有效集中系數(shù)與尺寸系數(shù)之比由附圖6b，7b 查得
=2.85 =2.15
綜合影響系數(shù)：
=3.06 ===2.31
軸的材料為45鋼，查《機(jī)械設(shè)計》表8-1 取彎曲等效系數(shù)=0.15扭轉(zhuǎn)等效系數(shù)=0.1
彎矩安全系數(shù) ==14.5
轉(zhuǎn)距作用安全系數(shù)==4.4
安全系數(shù)： ===3.9
取[S]=1.5-1.8
〉[S] 軸截面安全。
6. 壓入收口裝置的形變校核
6.1 壓桿穩(wěn)定性校核
壓桿去穩(wěn)定化后，壓力的小幅增加將導(dǎo)致彎曲變形顯著增加，并且和桿失去了承載能力。這是由于不穩(wěn)定導(dǎo)致的，從而導(dǎo)致整個機(jī)器或結(jié)構(gòu)的故障。但是，當(dāng)細(xì)長壓力棒不穩(wěn)定時，應(yīng)力不一定很高，有時甚至低于比例極限?？梢钥闯?，這種形式的失敗并非實力不足，而是不夠穩(wěn)定。
轉(zhuǎn)向器的活塞桿是細(xì)長桿，并被壓頭的擠壓力。當(dāng)按壓力超過活塞桿的臨界壓力時，活塞桿將變得不穩(wěn)定并影響部件的質(zhì)量,這是不容忽視的?；钊麠U會發(fā)生失去穩(wěn)定會影響裝配質(zhì)量，這是不容忽視的。穩(wěn)定的，影響組件的質(zhì)量，這是不能忽視的?；钊麠U將會發(fā)生失穩(wěn),影響裝配質(zhì)量,這一點不容忽視。
活塞桿的穩(wěn)定性校核如下：
式中：-----材料的彈性模量；
----材料的比例極限。
-----材料的屈服極限；
----與材料有關(guān)的常數(shù)；
壓桿為優(yōu)質(zhì)45鋼，由《機(jī)械設(shè)計師手冊》［上冊］表3.1-1查得，E＝210GPa；＝280MPa =360Mpa =461MPa =2.568MPa。
則：
導(dǎo)桿的截面為圓形，
柔度為：
式中：μ - 長度因子;相關(guān)的壓力桿的約束。當(dāng)約束被固定在一端并在另一端自由，μ= 2;當(dāng)約束被固定在兩端，μ= 0.5;當(dāng)約束被固定在一端并在另一端處μ= 0.7。此活塞桿被固定在一端，因此μ= 0.5。
l――導(dǎo)桿長度；
d――導(dǎo)桿直徑；
i――桿件橫截面的慣性矩；
A-----導(dǎo)桿桿的截面積；
則，
可見 ，所以活塞桿為中柔度壓桿，如用直線公式得：
=85
活塞桿的安全因數(shù)
計算得出的安全系數(shù)非常大，因此活塞桿滿足壓力桿的穩(wěn)定性要求，并且活塞不會不穩(wěn)定。
6.2軸的靜強(qiáng)度條件校核
靜強(qiáng)度校核時的強(qiáng)度條件是：
式中：——危險截面靜強(qiáng)度的計算安全系數(shù)；
——按屈服強(qiáng)度的設(shè)計安全系數(shù)；
＝1.2~1.4，用于高塑性材料（≤0.6）制成的鋼軸；
?。?.4~1.8，用于中等塑性材料（＝0.6~0.8）制成的鋼軸；
?。?.8~2，用于低塑性材料制成的鋼軸；
?。?~3，用于鑄造軸；
——只考慮安全彎曲時的安全系數(shù)；
——只考慮安全扭轉(zhuǎn)時的安全系數(shù)；
式中：、--材料的抗彎和抗扭屈服極限，225MPa；其中＝(0.55~0.62)；
Mmax：軸的危險截面上所受的最大彎矩--40kN.mm；
Tmax：軸的危險截面上所受的最大扭--40kN.mm；
Famax：軸的危險截面上所受的最大軸向力--50KN；
A：軸的危險截面的面積
πxD=50x3.1415=157m；
W、WT——分別為危險截面的抗彎和抗扭截面系數(shù)
=
1.566987
1.5小于1.8大于1.4，因此用于中等塑性材料制成的鋼軸，與本次設(shè)計材料相對應(yīng)。
6.3連接件強(qiáng)度校核
圖6-1液壓驅(qū)動裝置與導(dǎo)向鏈接圖
上圖為液壓驅(qū)動裝置與導(dǎo)向軸的鏈接位置，校核這一部分的強(qiáng)度。
鏈接件強(qiáng)度校核公式：
Fs、As分別為為剪切面上的剪力和面積
本次設(shè)計鏈接頭使用的材料為45號鋼，因此由《機(jī)械設(shè)計師手冊》［上冊］表3.1-1查得【】為135
根據(jù)本次設(shè)計給出的條件，最大的剪切面上的力Fs=50KN
而這個連接頭的剪切面為一個圓環(huán)，其面積公式為
因此其剪切力為
110.58小于最大疲勞強(qiáng)度135，因此連接件的設(shè)計合理。
7. 保護(hù)、檢測裝置設(shè)計
7.1 保護(hù)裝置
由于本文設(shè)計的是一套液壓驅(qū)動的機(jī)械系統(tǒng)，其工作的壓力相對較大，一旦發(fā)生事故，將給操作人員帶來極大的傷害，因此很有必要設(shè)計一套安全保護(hù)裝置。
圖7-1保護(hù)裝置圖
如圖所示，安全光幕布置在工作臺防護(hù)罩前面的內(nèi)側(cè)，投光器和受光器是安全光幕的兩個組成部分。紅外光通過投光器調(diào)制，接著受光器接收調(diào)制的紅光，形成保護(hù)網(wǎng)。安全光幕的工作條件是，當(dāng)物體進(jìn)入保護(hù)網(wǎng)，該物體會擋住光線，通過內(nèi)部控制電路，受光電路立即做出反應(yīng)，輸出部分輸出信號用于機(jī)床。機(jī)床的輸出部分沖頭、壓力機(jī)等裝置緊急制動。所以在車間中，如果有操作員發(fā)送或取回物料時，只要身體的任何部位擋住了光線，都會使機(jī)器進(jìn)入安全狀態(tài)防止造成傷害。
7.2 檢測裝置
該檢測裝置主要用于選擇適當(dāng)?shù)膫鞲衅鞑⑵浞胖迷谶m當(dāng)?shù)奈恢靡詸z測機(jī)器的正常運行。
根據(jù)實際情況，本次設(shè)計的檢測裝置選用的傳感器分為兩種，激光傳感器和壓阻傳感器。
·激光傳感器在工作時，首先激光發(fā)射二極管激光脈沖，目標(biāo)反射后，激光在所有方向上。一部分散射光返回到傳感器接收器，并成像在被光學(xué)系統(tǒng)接收后在雪崩光電二極管上。
激光傳感器的設(shè)計位置如圖所示：
圖7-2激光傳感器位置圖
左側(cè)的兩個紡錘形的物體就是兩個激光傳感器，通過他們的位置距離來檢測壓裝驅(qū)動裝置的工作行程。
·用作壓阻傳感器基板（或膜）的主要材料是硅晶片和鍺晶片。
壓阻式傳感器設(shè)計安裝在吊環(huán)收口裝置，如圖：
圖7-3壓阻式傳感器設(shè)計圖
8 . 總結(jié)
這個畢業(yè)項目使我完全意識到我在大學(xué)四年中學(xué)到的知識是多么不穩(wěn)定,我覺得我像從頭開始學(xué)了一遍。一在這個學(xué)習(xí)過程中，我感謝我的導(dǎo)師關(guān)鐵鷹教授和我的同學(xué)們?yōu)槲姨峁┝撕芏鄮椭瑥闹鸩綇牧汩_始的應(yīng)屆畢業(yè)生到合格的大學(xué)生一步一步地指導(dǎo)我完成這個畢業(yè)項目。
此設(shè)計已基本結(jié)束。在完成過程中，我深深感到很難獲得這種設(shè)計成就。當(dāng)我第一次獲得這個畢業(yè)項目的頭銜時，對我來說確實是很大的事情，沒有起點。我的評估是，唯一有的就是困難。當(dāng)時，我真的很茫然。我不知道如何開始第一步，也不知道下一步該怎么做。這個設(shè)計問題對我來說是一個全新的挑戰(zhàn)。我需要逐步克服它，以克服它。一切都是未知的，一切都在期待中，充滿了期待。項目設(shè)計越難,戰(zhàn)勝了就越有成就感。
挑戰(zhàn)的道路確實是困難的。開辟一條新路無可厚非會走很多彎路。許多嘗試和許多行動才能找到前進(jìn)的道路。我需要找到很多信息來開辟一條新道路。由于這種設(shè)計是一種新型機(jī)器，因此在搜索在線圖書時幾乎無法提供任何幫助，這為我的發(fā)展增添了希望。淡淡的薄霧。當(dāng)我茫然不知所措并且一群學(xué)生的進(jìn)步非常快時，老師告訴我，對問題的復(fù)習(xí)是進(jìn)行良好設(shè)計的關(guān)鍵。沒有信息可檢查，因為對該主題的理解不夠徹底 ，但是已經(jīng)有設(shè)計好的零件了。在講師的指導(dǎo)下，我開始對這個主題進(jìn)行深入思考，我將其分為三個部分：減震器，橡膠套和壓合機(jī)。不出所料，社會上這三種技術(shù)已經(jīng)形成，并且有一些資料可供我參觀。設(shè)計是一個很大的幫助，它將為我掃清很多挑戰(zhàn)的道路。通過查閱數(shù)據(jù)，我了解了壓機(jī)。顧名思義，兩個或多個零件通過擠壓組裝在一起。壓力需要很大，驅(qū)動系統(tǒng)需要提供力，而普通的機(jī)械驅(qū)動系統(tǒng)只不過是氣動和液壓。因此，我搜索了相關(guān)信息，并最終確定該系統(tǒng)使用了液壓驅(qū)動。
當(dāng)我必須完成驅(qū)動系統(tǒng)時，壓配合設(shè)備是重中之重。其次，壓入裝置的主要設(shè)計是壓頭。因為壓頭的設(shè)計應(yīng)與他安裝的工件相對應(yīng)，所以在下一個設(shè)計中，我查閱了許多在線材料和機(jī)械書籍。在減震器材料的設(shè)計和選擇中，我最初制定了壓配合裝置的原型。下一步是考慮如何將壓配裝置和驅(qū)動裝置連接起來，然后是機(jī)器的整體結(jié)構(gòu)布置，最后是保護(hù)裝置的設(shè)計。
在這種設(shè)計中，我的挑戰(zhàn)無疑是成功的。從一開始，就沒有任何線索，沒有起點。后來，在講師的幫助下，我逐漸了解了設(shè)計的輪廓。我很容易從頭開始，從頭到尾，再到后來的順序，輕松地解決這些困難，我學(xué)會了如何分析和梳理問題，如何處理我從未遇到過的困難，我感到那是我這個設(shè)計最大的收獲。
“師者，傳道授業(yè)解惑也。”可以說老師是一本活書，是最可供我們挖掘的最佳的資源，我們要經(jīng)常向老師提問，以此來獲得我們自己所需的尤為寶貴的知識財富。在做設(shè)計的過程中經(jīng)常遇到的各種不能解決的問題，我們都需要老師的指導(dǎo)和幫助。老師所具備的知識素養(yǎng)和大量的實際操作經(jīng)驗，都是我們無法達(dá)到的。像正如他所說：“‘授之以魚不如授之以漁’，你們不但要學(xué)會，更要會學(xué)。要具備獨立思考的能力，更要提高自己的能力。”老師曾經(jīng)還教導(dǎo)我們說，我們將來如果要從事機(jī)械這個行業(yè)，是有一定的危險性的，但危險大多是因為我們自己操作不規(guī)范導(dǎo)致的，所以千萬要謹(jǐn)慎，細(xì)心，有一定步驟按一定規(guī)范來使用機(jī)床。做畢業(yè)設(shè)計的過程有些無聊，同時跌宕起伏，痛苦并快樂著。每次當(dāng)我經(jīng)歷失敗感到沮喪時，老師都會耐心的鼓勵我，不但在學(xué)業(yè)上指導(dǎo)我，更會為我打氣加油，此時的我們會立刻信心百倍，也會有耐心和決心繼續(xù)做下去。當(dāng)每個微小的進(jìn)步和成果得到老師肯定的時候，我都由衷的高興。這說明我的付出的努力并沒有白費。就這樣，老師對我的幫助讓我們的感情更加融洽，也使得這次畢業(yè)設(shè)計的完成更加的順利。
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致 謝
2020年是及其特殊的一年，新冠肺炎疫情肆虐中華大地，不能返校的我在家寫論文?？v然山河有恙，不敵世間盛情。大批醫(yī)護(hù)人員戰(zhàn)士不懼危險，舍小家保大家，逆行而上，涌現(xiàn)出眾多感人事跡，沒有一個冬天不可逾越，沒有一個春天不會到來，華夏兒女面對苦難眾志成城，頑強(qiáng)奮斗，展現(xiàn)中華民族強(qiáng)大的生命力，最后的勝利一定會屬于我們。
這是我在工程學(xué)院所寫的最后一篇文章，行文至此，也意味著大學(xué)生涯即將閉幕，始于2016年初秋，終于2020年盛夏，時間轉(zhuǎn)瞬即逝，入學(xué)之時恍如昨日，回首四年，百感交集。在學(xué)校，曾有過困頓，有過失落，有過未來的迷茫，但也有過堅定，有過認(rèn)可和關(guān)懷。留下的是青春和收獲，既有百般不舍，但仍心懷感激。
感謝學(xué)校，工程學(xué)院秉承“明德致遠(yuǎn)，篤行務(wù)實”的校訓(xùn)，學(xué)校優(yōu)良的學(xué)習(xí)作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袣夥?，都深深地感染了我，四年所學(xué)的知識使我受益匪淺。
學(xué)貴得師，我要感謝我的指導(dǎo)老師關(guān)鐵鷹老師，不厭其煩地幫助我在專業(yè)知識上的困惑，對我本次設(shè)計的完成，起到了關(guān)鍵的作用。
感謝父母，在我求學(xué)之路上一直默默付出和支持，他們是我最堅強(qiáng)的后盾，也是我前進(jìn)路上的不竭動力。以后學(xué)有所成，報答父母。也祝愿全天下父母身體健康，快樂無憂。
歲月雖輕淺，時光亦瀲滟，感謝我的同學(xué)和室友，四年的相知相伴，一路上無數(shù)歡笑和感動，愿大家不負(fù)相遇，前程似錦。
凌條已過，皓月長明。疫情終時，這人間仍是星河滾燙。水木清華，江山如故。
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