无杆式气缸密封试验装置设计与分析(3)_毕业论文

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无杆式气缸密封试验装置设计与分析(3)

2  无杆气缸的设计 

2。1  总体设计思路

无杆气缸装置通常是由沿着轴向开有开口槽的缸体、防止从开口槽漏气的内密封带、防止外部尘埃进入的外密封带、装有可调缓冲机构的端盖以及把活塞运动传出去的活塞鞍座等部分结构组合而成的。当压缩空气充入端盖后,活塞便会带动活塞鞍座拨开两条密封带面向前运动。活塞通过后,外密封带仍然张紧在缸体内的开口槽上,内密封带则依靠内部的压力达到密封的效果。在活塞鞍座的两端都装有除尘器,可以用来清除在外密封带上附着的灰尘。一般的这种气缸的主要部件使用铝合金制造,缸体内表面经过硬质氧化表面处理,内外密封带用密封带制造,因此,气缸既防锈又轻便。文献综述

此毕业设计主要验证无杆气缸的密封性能,通过设置在无杆气缸缸体内的传感器确定输入进无杆气缸的压强,再通过设置在密封箱内的传感器,测出从无杆气缸中泄露出的空气引起箱内压强的增加量,在高压气源的接口处安装流量计,记录冲入实验装置的压缩空气量,通过计算即可得出无杆气缸的密封性能。

2。2  无杆气缸的技术要求

本课题要求设计的无杆气缸密封试验装置最大外形尺寸:长度1。5m,宽度0。5m,高度0。5m;重量不超过300kg;气缸内气体的最大工作压力为5MPa。

由设计要求可以看出,所需要设计的无杆气缸密封实验装置能够在5MPa左右的压强作用下工作,因为是实验装置所以相较于用来弹射的无杆气缸来说要小很多倍,设计制造出该无杆式气缸密封试验装置是为了检测在5MPa左右的压强下无杆气缸的漏气情况,从而为设计出原型的弹射装置打好基础。

2。3  无杆气缸的设计

根据实验装置的尺寸要求宽度小于0。5m,高度小于0。5m,长度小于1。5m,因为是检测密封性能,所以无杆气缸的活塞不需要移动,设计时将活塞滑块与气缸固定装置通过螺钉固定,因此设计开口缸的内径为120mm,行程为500mm,材料选择为35钢。

缸体的技术要求:

(1)缸体内径在500mm的常用尺寸范围内,所以优先选用基孔制配合,这样可以减少刀具、量具的数量,比较经济合理,所以缸体内径采用H8、H9配合。活塞采用橡胶密封圈密封。

(2)缸体内径的圆度公差可按9、10或者11级精度选取,圆柱度公差应该按8级精度选取。

缸盖的设计:

缸盖材料选用35号钢。

缸盖形状为方形平板,缸盖与缸筒的连接方式,在满足尺寸要求的情况下,采用螺钉连接方式,因为其结构简单,容易加工,拆卸也比较方便。

2。3。1  气缸缸筒壁厚的计算来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-

一般的气缸缸筒壁厚与内径之比 ,气缸缸筒承受压缩空气的压力,其壁厚可按照薄壁筒公式计算

式中, ——缸筒壁厚(mm);

       ——试验耐压力(MPa),工作压力 时,取 ;

      D——气缸内径;

       ——缸筒材料许用应力(MPa),缸体材料选用35钢, ,则  取 。

代入数据可得出缸壁厚 ,在通过公式计算出来的壁厚通常很薄,可以适当增加壁厚,取缸筒壁厚为10mm。

则缸筒外径 ,查阅《机械设计手册》取气缸外径 ,则缸筒壁厚为 。

(责任编辑:qin)