动系统元件的选择
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(一)气缸的选择
由于本设计是关于BH3300型无菌纸盒灌装机气动系统的设计,且该设备的工艺路线及操作步骤为:供纸→纸的输送→贴塑→消毒灭菌挤水→成筒→切刀→下横封
↓整型←焊角成型←上横封←灌装其中要用到气压传动的部位有贴塑、挤水辊挤水、挤压成筒、切刀、下横封、上横封、挤压焊接成型、喷雾系统,而要用到气压传动的部位就要用到气缸,在这里我以上下横封的气缸选择为例,其相关的技术参数如表2所示,并由此参数而得出气缸的其余参数,从而确定缸的型号类型。通过查相关文献得:气缸的效率一般在07095之间,这里去取090
气缸的工作压力一般为04Mpa06Mpa,这里取p06Mpa1缸筒内径的确定又1kgfcm20098Mpa1Mpa10197kgfcm21kgfcm298N(注:1kgfcm2是指工程大气压:大气压的两种量度单位之一用at表示1at1Kgfcm29807KPa,相当于海拔200m处正常大气压)
从而得p06Mpa612kgfcm2,又由表2的该气缸的工作负载为G120N,则FG120N122kgf因此气缸的理论推力F122kgf
由设计任务可以知道,要驱动的负载大小F0120N,考虑到气缸未加载时实
际所能输出的力,受气缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前气缸之负载间的摩
擦力的影响。所以在确定气缸性能和确定气缸缸径时,常用到负载率β:
f111111111
气缸的实际负载气缸的理论负载100
经过查相关文献得其活塞杆的运动状态和负载率如表5所示:负载的运动速度v
阻性负载
100mms065
100500mms05
500mms03
又由表2得其运动的最大速度为1ms1000mms因此在此取β02,所以实际液压缸的负载大小为:FF0β120N02600N。又有缸径的计算公式得
D
4FP
314
460006106
02
008m80mm
2气缸筒壁厚的确定
通过查相关文献得气缸筒的壁厚的计算公式为sPD:错误未找到引用2
源。
式中
错误未找到引用源。缸筒壁厚(m);D缸筒内径(m);
P缸筒承受的最大工作压力(MPa);
错误未找到引用源。缸筒材料的许用应力(MPa);
s实际缸筒壁厚的取值:对于一般用途气缸约取计算值的7倍;重型气缸约
取计算值的20倍,再圆整到标准管材尺码。而本设计是饮料灌装机的气压系统
的设计,固所用气缸为一般气缸,所以取计算值的7倍即可
参考《液压与气压传动》缸筒壁厚强度计算及校核为
错误未找到引用源。在这里缸筒的材料选择45号钢,错误未找到引用源。600MPa,600120(
为安全系数一般取
5;错误未找到引用源。缸筒
5材料r