1308-機床夾具柔性化技術(shù)研究及設(shè)計
1308-機床夾具柔性化技術(shù)研究及設(shè)計,機床,夾具,柔性,技術(shù)研究,設(shè)計
年 第 期 液 壓 與 氣 動基 于 無 桿 活 塞 氣 缸 與 杠 桿 一 雙 滾 輪 二 次 增 力 機 構(gòu)的 復 合 傳 動 裝 置周 峰 , 倪 俊 芳一一 一 一, 一蘇 州 大 學 機 電 工 程 學 院 , 江 蘇 蘇 州摘 要 介 紹 了 一 種 基 于 無 桿 活 塞 氣 缸 與 杠 桿 一 雙 滾 輪 二 次 增 力 機 構(gòu) 的 復 合 傳 動 裝 置 的 工 作 原 理 , 給 出 了 其力 學 計 算 公 式 。 該 裝 置 結(jié) 構(gòu) 簡 單 力 傳 遞 效 率 高 在 氣 缸 直 徑 一 定 的 條 件 下 , 能 顯 著 提 高 輸 出 力 。關(guān) 鍵 詞 無 桿 活 塞 杠 桿 雙 滾 輪 增 力 機 構(gòu) 復 合 傳 動中 圖 分 類 號 文 獻 標 識 碼 文 章 編 號 側(cè) 〕 只 〕 一引 言氣 壓 傳 動 可 以 說 是 一 種 “ 準 綠 色 ” 的 傳 動 技 術(shù) , 因其 所 使 用 的 傳 動 介 質(zhì) , 是 清 潔 的 壓 縮 空 氣 。 但 具 體 到實 際 工 程 問 題 時 , 卻 會 發(fā) 現(xiàn) 氣 壓 傳 動 系 統(tǒng) 的 壓 力 不 可能 太 高 一 般 二 一 , 因 而 往 往 造 成 裝 置 體積 過 于 龐 大 。 因 此 , 在 要 求 輸 出 力 較 大 的 場 合 , 人 們 常利 用 不 同 類 型 的 增 力 機 構(gòu) , 對 壓 縮 空 氣 作 用 于 活 塞 上的 軸 向 力 加 以 放 大 , 然 后 再 進 行 輸 出 。 為 此 , 我 們 利 用機 械 增 力 機 構(gòu) 與 氣 壓 傳 動 技 術(shù) 相 結(jié) 合 , 在 氣 缸 直 徑 一定 的 條 件 下 , 能 顯 著 提 高 輸 出 力 而 在 輸 出 力 一 定 的條 件 下 , 則 能 顯 著 減 小 氣 缸 直 徑 ’創(chuàng) 新 出 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 力 傳 遞 效 率 高 、 增 力 效 果 顯 著的 復 合 傳 動 裝 置 , 一 直 是 機 械 工 程 領(lǐng) 域 許 多 研 究 人 員所 追 求 的 目 標 。 基 于 這 一 目 標 , 我 們 設(shè) 計 了 一 種 基 于無 桿 活 塞 氣 缸 與 杠 桿 一 雙 滾 輪 二 次 增 力 機 構(gòu) 的 復 合 傳動 裝 置 。 下 面 , 我 們 結(jié) 合 圖 樣 對 其 工 作 原 理 加 以 介 紹 ,樸 樸 咨 各 圣 , 備 蔑 樸 一 樸 弓 邃 圣 念 謐 于 弓 奪 樸 謐 福 樸 樸 村 一 考 心 鈴 一 樸 樸 一 樸 樸 樸標 準 行 駛 , 同 比 之 下 節(jié) 油 率 可 達 。 本 辦 法 不 僅 可用 于 船 舶 液 壓 起 貨 機 , 稍 作 改 動 之 后 , 也 適 用 于 其 他起 重 設(shè) 備 , 值 得 進 一 步 細 化 研 究 、 具 體 實 施 和 推 廣 應(yīng)用 。參 考 文 獻費 千 船 舶 輔 機 【 大 連 大 連 海 事 大 學 出 版 社 ,李 成 玉 船 舶 輔 機 大 連 大 連 海 事 大 學 出 版 社 , 場并 給 出 其 相 應(yīng) 的 力 學 計 算 公 式 。工 作 原 理圖 是 該 裝 置 的 結(jié) 構(gòu) 原 理 圖 。 該 裝 置 主 要 由 無 桿活 塞 氣 缸 、 杠 桿 、 雙 滾 輪 , 以 及 力 輸 出 件 組 成 。其 工 作 原 理 是 當 氣 缸 中 的 無 桿 活 塞 向 左 運 動 時 , 杠桿 繞 固 定 支 點 作 逆 時 針 方 向 擺 動 , 雙 滾 輪 機 構(gòu) 的 壓 力角 變 小 , 使 得 力 輸 出 件 沿 著 其 導 向 孔 豎 直 向 下 運 動 ,從 而 對 起 作 用 對 象 施 加 輸 出 力 。 當 氣 缸 中 的 無 桿 活 塞向 右 運 動 , 則 杠 桿 順 時 針 擺 動 , 力 輸 出 件 復 位 在 彈 簧圖 中 未 示 出 的 作 用 下 , 向 上 運 動 完 成 復 位 。杠 桿 機 構(gòu) 屬 于 長 度 效 應(yīng) 力 放 大 機 構(gòu) , 而 雙 滾 輪 機構(gòu) 則 屬 于 角 度 效 應(yīng) 力 放 大 機 構(gòu) 。 顯 而 易 見 , 力 輸 出 件的 輸 出 力 , 是 作 用 于 氣 缸 無 桿 活 塞 上 的 軸 向 輸 人收 稿 日 期 刁 一作 者 簡 介 周 峰 一 , 男 , 江 蘇 丹 陽 人 , 碩 士 研 究 生 , 研 究方 向 虛 擬 數(shù) 控 技 術(shù) 研 究 。襯 樸 弓 資 一 樸 弓 圣 樸 七 心 艦 一 考 于 公 考 干 一 考 李 寶 番 一 樸 一 樸 樸 樸 一 樸 謐 圣 樸 圣 薈 一 書 一 名 小 樸馬 小 駿 ,等 , 液 壓 起 貨 機 的 開 發(fā) 田 船 舶 設(shè) 計 通 訊 ,吳 峻 ,等 鼠 籠 電 機 再 生 制 動 狀 態(tài) 分 析 與 控 制 微 電 機 ,陳 龍 變 頻 器 電 容 反 饋 制 動 優(yōu) 越 性 的 探 討 科 技 資 訊 ,【 】 田 惠 儒 公 共 汽 車 制 動 能 量 回 收 系 統(tǒng) 的 研 究 與 設(shè) 計 城 市公 共 交 通 ,機 械 設(shè) 計 編 委 會 液 壓 傳 動 與 控 制 「 北 京 機 械 工 業(yè) 出版 社 ,液 壓 與 氣 動 年 第 期、 ,于 、 、 一 一 戶 廠一 土 王 獷圖 結(jié) 構(gòu) 原 理 圖力 , 經(jīng) 過 長 度 一 角 度 串 聯(lián) 效 應(yīng) 得 到 的 。 因 此 , 我 們 可 以通 過 合 理 設(shè) 計 杠 桿 機 構(gòu) 動 力 臂 與 阻 力 臂 的 相 對 長 度 ,以 及 雙 滾 輪 機 構(gòu) 的 壓 力 角 , 使 得 力 輸 出 件 的 輸 出 力, 從 數(shù) 值 上 遠 大 于 輸 人 力 祝 。活 塞 與 氣 缸 體 內(nèi) 壁 之 間 , 相 互 作 用 力 比 較 小 , 當然 摩 擦 損 失 也 就 少 。 此 外 , 由 于 滾 輪 的 表 面 硬 度 相 對很 高 而 粗 糙 度 相 對 很 低 , 所 以 摩 擦 因 數(shù) 也 較 小 。 因 此該 裝 置 中 力 的 摩 擦 損 失 相 對 較 小 , 當 然 也 就 意 味 著 力的 傳 遞 效 率 較 高力 學 計 算通 過 建 立 力 學 模 型 , 在 不 考 慮 摩 擦 損 失 的 前 提下 , 可 得 杠 桿 一 雙 滾 輪 二 次 增 力 機 構(gòu) 的 理 論 增 力 系 數(shù)衣 及 圖 所 示 復 合 傳 動 裝 置 的 理 論 輸 出 力 的 計 算公 式 分 別 為、 于產(chǎn)廿、矛偽‘了叮‘、‘一一萬上釗一,一, 一 盡汽,兀幾式 中 為 氣 缸 活 塞 的 直 徑 為 氣 缸 內(nèi) 的 工 作 壓 力 人 、幾 為 杠 桿 機 構(gòu) 動 力 臂 與 阻 力 臂 的 長 度 為 兩 滾 輪 間的 理 論 壓 力 角 如 圖 所 示 。考 慮 摩 擦 損 失 后 , 杠 桿 一 雙 滾 輪 二 次 增 力 機 構(gòu) 的實 際 增 力 系 數(shù) 力 系 數(shù) 布 及 圖 所 示 裝 置 的 實 際 輸 出力 , 的 計 算 公 式 分 別 為圖 兩 滾 輪 間 的 理 論 壓 力 角雙 滾 輪 間 的 力 傳 遞 效 率 , 雙 滾 輪 間 的 力 傳 遞 效 率 比 較高 , 通 常 在 以 上 。應(yīng) 用 舉 例由 公 式 可 以 看 出 , 基 于 無 桿 活 塞 氣 缸 與 杠 桿雙 滾 輪 二 次 增 力 機 構(gòu) 的 復 合 傳 動 裝 置 具 有 較 為 顯 著的 力 放 大 功 能 。 在 的 值 較 小 時 , 力 的 放 大 效 果 是 非 常顯 著 的 。 例 如 , 我 們 取 人 , 幾 , ,可 計 算 得 力 的 放 大 系 數(shù) 二 。 在 如 此 小 的 空 間 結(jié) 構(gòu)內(nèi) 達 到 如 此 大 的 力 放 大 效 果 , 這 是 一 般 增 力 機 構(gòu) 很 難做 到 的 。 因 此 , 采 用 此 裝 置 能 夠 顯 著 減 小 系 統(tǒng) 的 體 積 。例 如 , 某 裝 置 要 求 實 際 輸 出 力 為 斥 , 若采 用 系 統(tǒng) 壓 力 二 的 氣 缸 直 接 作 用 , 可 計 算 得氣 缸 的 直 徑 二 。 若 采 用 同 樣 系 統(tǒng) 壓 力 圖 所示 的 復 合 傳 動 裝 置 , 并 取 “ , 叮 二 , 叮 二 , 經(jīng)計 算 得 二 。 其 效 果 是 顯 而 易 見 的 。結(jié) 束 語在 本 機 構(gòu) 的 創(chuàng) 成 過 程 中 , 我 們 在 實 現(xiàn) 增 力 的 過 程中 采 用 了 杠 桿 原 理 和 角 度 效 應(yīng) 的 串 聯(lián) 組 合 。 利 用 杠 桿一 雙 滾 輪 二 次 增 力 機 構(gòu) 的 力 放 大 功 能 , 在 輸 出 力 一 定的 條 件 下 , 可 以 顯 著 減 小 氣 缸 直 徑 。 同 時 能 在 一 定 程度 上 克 服 氣 壓 傳 動 系 統(tǒng) 壓 力 小 的 缺 點 , 從 而 可 在 很 多場 合 代 替 容 易 產(chǎn) 生 污 染 的 液 壓 傳 動 裝 置 , 這 在 一 定 程度 上 適 應(yīng) 了 現(xiàn) 代 傳 動 技 術(shù) 向 綠 色 化 方 向 發(fā) 展 的 潮 流 。我 們 希 望 , 本 文 提 出 的 這 種 結(jié) 構(gòu) 能 給 相 關(guān) 領(lǐng) 域 的 工 程技 術(shù) 人 員 提 供 一 種 借 鑒 , 從 而 設(shè) 計 出 性 能 更 為 優(yōu) 異 且滿 足 工 程 需 要 的 增 力 機 構(gòu) 來 。、 ,戶、 、刀了勺了口‘ 、了口、、 一 。 。 下 畢。 叮 刀兀 夕幾式 中 刁 為 杠 桿 機 構(gòu) 的 力 傳 遞 效 率 ,通 常 取 ’ 叮 為參 考 文 獻【 張 揚 , 鐘 康 民 , 陳 再 良 基 于 杠 桿 一 鉸 桿 增 力 機 構(gòu) 的 液 壓機 械 復 合 傳 動 現(xiàn) 代 機 械 , 一王 明 娣 , 鐘 康 民 鋼 球 一 雙 錐 面 二 次 增 力 氣 動 夾 具 田 機 械科 學 與 技 術(shù) , 一〕 付 春 梅 氣 動 肌 鍵 驅(qū) 動 的 杠 桿 一 鉸 桿 式 二 次 增 力 機 構(gòu)液 壓 與 氣 動 , 一林 文 煥 , 陳 本 通 機 床 夾 具 設(shè) 計 「 北 京 國 防 工 業(yè) 大 學 出版 社 ,
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