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1、長春大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)紙共30頁第1頁裝訂線氣動扳手概述首先說起氣動扳手不得不說起氣壓傳動。氣壓傳動是風(fēng)動技術(shù)與液壓技術(shù)演變、發(fā)展而來。氣壓傳動是以壓縮空氣作為工作介質(zhì)傳遞運(yùn)動和動力。由于氣壓傳動的動力傳遞介質(zhì)是取之不盡的空氣,所以污染小,因此在自動化領(lǐng)域中具有廣闊的發(fā)展前景。氣壓傳動廣泛應(yīng)用于紡織、機(jī)械、汽車、電子、軍事、鋼鐵、化工、食品、包裝等行業(yè)中。隨著原子能、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展,氣壓傳動技術(shù)必將更加廣泛地應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。氣動板手(Impactwrench),也稱為是棘輪板手及電動工具總合體,主要提供高扭矩輸出最小的消耗的工具。壓縮空氣是最常見的動力源,盡管電動或液壓動力
2、也使用。氣動板手被廣泛應(yīng)用在許多行業(yè),如汽車修理,重型設(shè)備維修,產(chǎn)品裝配(通常稱為“脈沖工具”和專為精確的扭矩輸出),重大建設(shè)項(xiàng)目,以及其他任何一個(gè)地方的高扭矩輸出需要。氣動板手可在每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的棘輪插座驅(qū)動器大小,從小型的1/4“驅(qū)動器的工具小組裝和拆卸,到3.5”都有。氣動扳手是用氣壓推動葉片,壓力能轉(zhuǎn)化為扳手內(nèi)軸的機(jī)械能。緊固強(qiáng)度通過設(shè)置氣壓的大小來設(shè)置。比較形象的比喻就是把電風(fēng)扇反過來使用就是氣動扳手。氣動扳手的扭矩值是以改變氣壓的大小來控制的,且沒有精度,而是以重復(fù)度表示。但若在氣動扳手上加裝氣動扳手專用的傳感器,則可用精度表示?,F(xiàn)今主要流行的氣動扳手有雙轉(zhuǎn)速型式等其主要特點(diǎn)是:基于傳
3、統(tǒng)的氣動扭力扳手,標(biāo)準(zhǔn)系列的氣動扳手是經(jīng)過40年的經(jīng)驗(yàn)累積下來的成果,也達(dá)成到今日工業(yè)的要求.應(yīng)用于全世界上千種場合,氣動扭力扳手持續(xù)展現(xiàn)著NORBAR大扭力工個(gè)范圍的根基.此型式適合于各種有螺絲的應(yīng)用.正反轉(zhuǎn)操作.靜音、非沖擊式可降低操作者的疲勞.扭力重復(fù)度+/-5%.各式各樣的反作用力臂型式可供各種工作場合搭配使用.長春大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)紙共30頁第2頁裝訂線1總體方案設(shè)計(jì)1.1參數(shù)要求(1)最大扭矩:6公斤.米(2)無負(fù)荷轉(zhuǎn)速:4000轉(zhuǎn)/分(3)工作氣壓:46公斤/厘米1.2整體結(jié)構(gòu)概述機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制,用于完成包括機(jī)械力,運(yùn)動和能量流等動力學(xué)任務(wù)的機(jī)械
4、和機(jī)電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)。其核心是由計(jì)算機(jī)控制的,包括機(jī)械,電力,電子,氣壓,光學(xué)等技術(shù)的伺服系統(tǒng)。他的主要功能是完成一系列機(jī)械運(yùn)動。每一個(gè)機(jī)械運(yùn)動可單獨(dú)由控制電動機(jī),傳動機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的子系統(tǒng)來完成,而這些子系統(tǒng)要由計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)控制,以完成其功能要求。因此機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求考慮產(chǎn)品的總體布局,機(jī)構(gòu)選型,結(jié)構(gòu)造型的合理化和最優(yōu)化。1.3氣壓傳動的工作原理氣壓傳動工作原理是利用空氣壓縮機(jī)把電動或其他原輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為空氣的壓力能,然后在控制元件的控制下,通過執(zhí)行元件把壓力能轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動或回轉(zhuǎn)運(yùn)動形式的機(jī)械能,從而完成各種動作并對外做功。具體例子:圖11.1為氣動剪切機(jī)的氣動系統(tǒng)工
5、作原理圖。圖示位置為工料被剪前,即非工作位置。當(dāng)工料5由上料裝置送入剪切機(jī)并到達(dá)規(guī)定位置時(shí),行程閥8的頂桿受壓使閥內(nèi)通路打開,氣控?fù)Q向閥7的控制腔便與大氣相通,閥芯受彈簧力作用而下移,由空氣壓縮機(jī)4產(chǎn)生并經(jīng)過初次凈化處理后儲藏在儲氣罐1中的壓縮空氣,經(jīng)分水濾氣器11、減壓閥10和油霧氣9及氣控?fù)Q向閥7,進(jìn)入氣缸6的下腔;汽缸上腔的壓縮空氣通過氣控?fù)Q向閥7排入大氣。此時(shí),氣缸6活塞向上運(yùn)動,帶動剪刀將工料5切斷。當(dāng)工料剪下后,隨之與行程閥8脫開,行程閥在彈簧作用下復(fù)位,閥芯封住排氣通道,氣控?fù)Q向閥7的控制腔C中的氣壓升高,使閥芯上移,B口與P口相通,A口與O相通,氣路變換。此時(shí)壓縮空氣便進(jìn)入氣缸
6、6的上腔,而下腔空氣則通過氣控控制閥7上的A從O口排氣,活塞下移,帶動剪刀復(fù)位準(zhǔn)備第二次剪切工料。長春大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)紙共30頁第3頁裝訂線圖1.3.11.4氣壓傳動的組成圖11.1為典型氣壓傳動系統(tǒng)圖。與液壓傳動系統(tǒng)相似,也是由四部分組成。(1)氣源裝置:是將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的壓力能。包括空氣壓縮機(jī)。(2)執(zhí)行元件:是將氣體的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。包括各種氣缸和氣馬達(dá)等。(3)控制元件:用以控制系統(tǒng)中空氣的壓力、流量和流動方向以及執(zhí)行元件的工作程序,以便使執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成預(yù)定的動作。包括各種壓力、流量、方向控制閥等。長春大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)紙共30頁第4頁裝訂線(4)輔助元件:保證氣壓
7、系統(tǒng)正常工作所必需的部分。包括油水分離器、干燥器、過濾器等氣源凈化裝置以及貯氣罐、消聲器、油霧器、管網(wǎng)、壓力表及管件等。1.5整體方案圖1-1整體外觀圖1-馬達(dá)軸;2-轉(zhuǎn)子;3-定子;4-內(nèi)齒輪;5-行星架;6,7-牙嵌離合器【等邊梯形齒】;8-牙嵌離合器【鋸齒型齒】;9-扳手軸。本氣動扳手可裝成夾緊扳手或者松開扳手,兩者的主要區(qū)別為:氣動馬達(dá)得轉(zhuǎn)子和定子得安裝方向相反。本扳手采用兩套牙嵌離合器,在空載時(shí)和加載后可分別使扳手軸自動獲得高,低兩種轉(zhuǎn)速??蛰d時(shí),馬達(dá)軸1的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動經(jīng)過一級行星齒輪減速器后傳至行星架5,然后接住等邊梯形牙嵌離合器6和7傳至扳手軸9使其高速回轉(zhuǎn)。此時(shí)由于牙嵌離合器8【與軸9花鍵連接】得轉(zhuǎn)速大于內(nèi)齒輪4得轉(zhuǎn)速,因此牙嵌離合器8便沿鋸齒形牙的斜面打滑。加載后,牙嵌離合器6和7過載打滑,馬達(dá)軸1得運(yùn)動便經(jīng)由二級行星齒輪減速傳至內(nèi)齒輪4,并通過牙嵌離合器8將運(yùn)動傳至扳手軸9,使其低速回轉(zhuǎn)。此時(shí)由于內(nèi)齒輪4是主動123456789z4z3z2z1無論夾緊或松開扳手此進(jìn)氣孔均用鉛堵死ACCABBD