ZL50裝載機(jī)總體及工作裝置設(shè)計(jì)
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3、 確定彈性元件
在選用彈性元件時，需要考慮不同彈性元件的特點(diǎn)，沖模中常見的彈性元件及應(yīng)用。
在本設(shè)計(jì)中，采用橡膠作為彈性元件。
1）、橡膠墊 橡膠墊允許承受的載荷較彈簧大，安裝調(diào)靈活，占用的空間小，成本低，是沖裁模中的常用彈性元件，常在中、小型冷沖模彈性卸料、頂件及壓邊時使用，尤其是沖裁模工作行程小的情況下，更是首選彈性元件。
橡膠墊的選用包括品種、高度和截面尺寸等。
①、 品種 橡膠墊有普通和耐油兩種，普通類橡膠墊比耐油類橡膠容易老化，但是不論哪種，存放過久都會老化，導(dǎo)致彈性下降，甚至失效。
②、 相關(guān)計(jì)算 橡膠墊的計(jì)算常用公式如表2-31所列。
表2-31 橡膠墊選用公式
序號
項(xiàng)目
公式
說明
1
預(yù)壓力F
F F
為保證橡膠墊正常工作，需要使橡膠墊在預(yù)壓縮狀態(tài)下的預(yù)壓力F F
2
橡膠墊的自由高度H
H=
t+1是沖裁模的工作行程，t為板料的厚度；修磨量一般為4~6mm
3
橡膠墊預(yù)壓縮量
=（0.10~0.15）H
橡膠墊預(yù)壓縮量不超過橡膠墊自由高度H的15%
4
橡膠墊允許最大壓縮量
=（0.35~0.45）H
為了保證橡膠不過早失效，其允許最大壓縮量不應(yīng)超過橡膠墊自由高度H的45%
③、 計(jì)算步驟 橡膠墊的選用，主要是確定其自由高度、預(yù)壓縮量及截面積大小，計(jì)算步驟如表2-32所列。
注：p為橡膠墊所產(chǎn)生的單位面積壓力，與壓縮量有關(guān)，設(shè)計(jì)時取預(yù)壓量下的單位壓力，約為0.26~0.50Mpa。
橡膠墊形狀有圓形、環(huán)形、方形等，其尺寸可以參照表2-33中所列公式計(jì)算。
注：F為所需工作壓力（N）；p為橡膠壓縮10%~35%時產(chǎn)單位面積壓力（Mpa）
2）、聚氨酯彈性體 聚氨酯彈性體是常用的一種橡膠墊，其特點(diǎn)是有較寬的硬度范圍，具有較高的彈性及強(qiáng)度、優(yōu)異的耐磨性、耐油性、耐疲勞性及抗震動性，具有“耐磨橡膠”之稱。其壓縮量一般在10%~35%之間。計(jì)算方法與公式與橡膠墊相同。
另外，在計(jì)算中還需要注意的是，無論是什么形狀的橡膠，只要有負(fù)載，就會膨脹成桶形，所以在計(jì)算和設(shè)計(jì)時要考慮其橫向膨脹后所占空間的問題。
3）、連接片彈性元件的選擇
通過計(jì)算，得卸料力4600N。初步選擇4個橡膠，那么，每個元件承擔(dān)的力為4600N/4=1150N。
計(jì)算時，有如下已知條件：
①、 允許的最大壓縮量（）不超過自由高度（）的45%，一般取
=（0.35~0.45）；
②、 橡膠的預(yù)壓縮量（）一般取自由高度的10%~15%，
則=（0.1~0.15）；
③、 橡膠的最大壓縮量=預(yù)壓量（）+工作行程（t+1）+凸模修磨量（4~6mm）。
綜合以上條件，則可以通過已知條件工作行程和修磨量計(jì)算出所需橡膠的高度，計(jì)算公式如下：
=（0.1~0.15）+（t+1）+(4~6)=(0.35~0.4)
取凸模修磨量為4mm,則0.3=（t+1）+6
取整后得得=28mm
對于橡膠的橫截面積可以通過公式：A=F/P計(jì)算，其中P取0.5，得到：
A=1150N/0.5=2300N
推出：r=27mm
實(shí)際中設(shè)計(jì)人員一般是通過經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際條件來選用橡膠。直徑計(jì)算往往比實(shí)際需要值大很多，所以只是理論論據(jù)。因此最終選用橡膠直徑為25mm.而實(shí)際橡膠的高度必須大于計(jì)算高度，結(jié)合模具設(shè)計(jì)的裝配圖，確定實(shí)際采用=30mm。
選擇完畢后可以進(jìn)行理論校核，這兩個數(shù)值滿足校核公式0.5
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