海绵真空吸附机构设计+CAD图纸+ANSYS力学分析(17)
时间:2016-12-20 21:02 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
孔板：与海面贴合部分，上面有许多孔，主要吸附海绵，其中孔的大小，孔隙率的大小，决定这吸附海绵的能力。这部分零件也是机构的最主要的零件，体现着机构的工作能力。 盖体：与孔板零件一起形成空腔。由于空腔里面有压力，对盖体的厚度是要有要求的，要根据强度计算，确定其厚度。 空腔：提供足够的空间产生气流，形成压力来吸附海绵。 吸附海绵的部分部件如下图3.2所示。 图3.2吸附机构的部分结构 图示为海绵真空吸附机构的一部分机构，从图中，我们可以简洁明了的看到与海绵贴合部分的结构，同时，这部分结构也清楚的表达了海绵真空吸附机构的工作过程。 软管一端接在接管口，另一端接在真空泵上，真空吸附机构的底面紧密的接触海绵，真空泵在抽气的时候，真空吸附机构会吸附海绵，并运送到工作台上，在此过程中，吸附力的改变是通过改变接在管道上的调节阀而实现。在管道上也接有压力表，其目的是检测真空度的变化，从而可以计算吸附力在此吸附过程的变化情况。 由上面的结构分析和吸力计算可知，本课题研究的海绵真空吸附机构是基于实际的应用的，并且在能吸附海绵的同时也能够满足自动化的过程。 3.2 实验设计方案 对于海绵真空吸附机构的设计有许多不确定性，所以我们通过实验来观察和分析吸附力与孔径、孔距的关系。 实验目的 观察海绵真空吸附机构的吸附情况，分析吸附力与孔径、孔距、压力的大小关系，并绘制吸附力随这些变量的变化曲线。 实验原理 本课题的实验原理就是真空吸盘是利用真空发生器产生负压将工件吸附并将工件运送到所在位子时，负压慢慢减小，同时吸附力也减小，工件被释放出来。真空吸盘的主要原理是利用大气压和吸盘与工件之间的压力差来固定工件．将吸盘与真空发生装置连接．吸盘内部的空气被抽去。当吸盘接触到工件时，大气和吸盘之间形成了密封腔．吸气大小与大气压和吸盘内部空间的压力差成正比，与吸盘直径的大小成正比。真空泵中的真空压力决定海绵吸附机构系统的吸力大小，因此,为了文持更好地吸附，能够保持必要吸力的真空压力是必要的。此外,不应该有任何空气泄漏真空装置可由电机、真空泵组成．真空泵的密封有水密封和油密封等形式，可根据需要提供不同的真空度。其中真空吸盘在吸附工件时最主要的失效形式是吸盘与工件贴合不符合理想效果产生大量泄露而导致真空吸附力被破坏，失去吸附性能。所以为了避免由于泄漏而导致吸附能力失效的情况，我们将其采用两种方式来加大吸附能力，第一，我们用孔隙率大的孔板零件作为与海绵贴合的部分。这种情况对实验来说不仅操作起来方便，而且考虑到成本问题，对材料也节省。第二，根据吸附力的计算公式，吸附力与压力差成正比，所以，我们可以增大压差来提高吸附能力。 实验工具材料及条件 本实验主要要用的实验器材是风机、真空吸盘若干个，不同规格的海绵、真空表、流量计、调节阀门。 实验装置设计 实验主要是研究海绵真空吸附机构中吸附力与孔隙率、压力和流量的变化关系，所以，为了实验的方便操作，将真空吸盘的大小设计为400mm*500mm,空腔的高度为25mm。海绵的尺寸为根据实验室中现有大小尺寸，计算海绵的自重。真空吸盘的装置图如下：图3.3 实验装置中的真空吸盘 实验装置图见下： 图3.4 海绵真空吸附机构实验装置图 实验分析方案 对于实验中所需的真空吸盘，为了研究吸力与孔径和真空度的大小，我们将真空吸盘设置为400毫米宽，将真空吸盘的厚度设为20毫米，，长度设置为500毫米，这样可以便于实验操作。 (责任编辑：qin) |