氣動(dòng)式定尺飛鋸機(jī)設(shè)計(jì)

本科論文目錄TOC\o"1-2"\h\u摘要 IAbstract II引言 11飛鋸機(jī) 21.1飛鋸機(jī)介紹 21.2定尺飛鋸機(jī)的國內(nèi)外現(xiàn)狀 21.3本設(shè)計(jì)的目的與意義 31.4研究內(nèi)容 32氣動(dòng)式定尺飛鋸機(jī)整體設(shè)計(jì) 42.1功能分析 42.2整體方案設(shè)計(jì) 42.3整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 63氣動(dòng)式定尺飛鋸機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 73.1行走小車設(shè)計(jì) 83.2導(dǎo)軌設(shè)計(jì) 93.3床身設(shè)計(jì) 104氣動(dòng)式定尺飛鋸機(jī)鋸切系統(tǒng)設(shè)計(jì) 114.1現(xiàn)有方案對(duì)比 114.2方案優(yōu)化 135主要零部件設(shè)計(jì)計(jì)算 145.1鋸片設(shè)計(jì)計(jì)算 145.2電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 155.3帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 185.4主軸設(shè)計(jì)計(jì)算 235.5軸承設(shè)計(jì)計(jì)算 275.6聯(lián)軸器設(shè)計(jì)計(jì)算 285.7鋸切氣缸設(shè)計(jì)計(jì)算 29結(jié)語 33致謝 34參考文獻(xiàn) 35摘要在建材生產(chǎn)得領(lǐng)域內(nèi)，客戶有時(shí)候需要定制產(chǎn)品長度，廠家需要按其要求進(jìn)行更改尺寸。這里介紹氣動(dòng)式飛鋸機(jī)在一些建筑材料，五金管材等領(lǐng)域裁剪管材的原理和一些相關(guān)的計(jì)算，同時(shí)，該氣動(dòng)式定尺飛鋸機(jī)可以進(jìn)行精確的定位?，F(xiàn)在看來，氣動(dòng)式定尺飛鋸機(jī)在國內(nèi)外都被廣泛的使用，它價(jià)格相對(duì)便宜，精確度也更高并且絕大多數(shù)企業(yè)更能接受此飛鋸機(jī)因此本文介紹了氣動(dòng)飛鋸機(jī)的各種特性，介紹了幾種飛鋸機(jī)的優(yōu)勢(shì)以及氣動(dòng)飛鋸機(jī)的優(yōu)勢(shì)，介紹它的優(yōu)點(diǎn)，飛鋸機(jī)的運(yùn)行過程，控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)路徑和注意事項(xiàng)等。關(guān)鍵詞：飛鋸機(jī)；精度；穩(wěn)定性；鋸切；導(dǎo)軌；AbstractInthefieldofbuildingmaterialsproduction,customerssometimesneedtocustomizethelengthofproducts,manufacturersneedtochangethesizeaccordingtotheirrequirements.Thispaperintroducessomeimportantfeaturesofpneumaticflyingsawincontinuousrollingofvariousprofiles,pipesandotherproductionlines,whichcanensurecertainaccuracy.Comparedwithotherflyingsawmachine,itischeaperandmeetstherequirementsofprecisionandissuitablefortheadvantageofsmallandmedium-sizedenterprises,thisarticleintroducesthepropertiesofpneumaticflyingsawingmachine,introducesseveralkindsofflyingsawingmachineandpneumaticflyingsawingmachineadvantages,thispaperintroducestheadvantagesofitandflyingsawingmachineoperationprocess,thecharacteristicsofthecontrolsystem,designpathandthemattersneedingattention,etc.Keywords：flyingsaw;Precision;Stability;Sawing;Guiderail;引言隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)代化的大型工廠，大型展覽廳，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，大型倉庫并且橋梁設(shè)計(jì)，機(jī)場(chǎng)建設(shè)，起重機(jī)，運(yùn)輸業(yè)，車輛制造等行業(yè)廣泛使用鋼結(jié)構(gòu)。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)和規(guī)格的需求增大的同時(shí)也增加了對(duì)結(jié)構(gòu)的需求。在2001年中，中國總共生產(chǎn)了大約28萬噸左右的冷彎型鋼（不包含鋼管和涂層板等鋼材）。總產(chǎn)量約為65萬噸左右，據(jù)中國鋼鐵協(xié)會(huì)冷彎鋼鐵分會(huì)在2002年的統(tǒng)計(jì)，加上33,360噸，而其他行業(yè)（農(nóng)業(yè)機(jī)械，水力發(fā)電，汽車，機(jī)械等）的全國鋼鐵產(chǎn)量約為150平方噸。來解釋。1％的職業(yè)。在發(fā)達(dá)國家，冷彎型鋼占全國鋼材的2.0％至4.0％。冷彎型鋼的特點(diǎn)是它可以產(chǎn)生各種復(fù)雜的截?cái)嗝?，相比熱軋鋼，冷彎型鋼的斷面更加，重量也很更輕，同時(shí)提高了冷加工強(qiáng)度。與普通熱軋鋼相比，鋼的用量可節(jié)省10％?50.0％。定尺飛鋸機(jī)是各種型材，管材和其他冶金行業(yè)生產(chǎn)線連續(xù)切割管材的必不可少的工具，同時(shí)也是連續(xù)生產(chǎn)中按預(yù)定長度切割鋼管必不可少的重要設(shè)備。請(qǐng)注意。定長飛鋸機(jī)決定了生產(chǎn)管道的質(zhì)量和長度。它的準(zhǔn)確性可確保管道的準(zhǔn)確性REF_Ref25447\n\h[1]。

1飛鋸機(jī)1.1飛鋸機(jī)介紹FJZ60型號(hào)的氣動(dòng)式定尺飛鋸機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)行的可靠性高，設(shè)備維修成本低且維修起來相對(duì)簡單方便，他的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，有較高的精度。飛鋸機(jī)在進(jìn)行管材全自動(dòng)切割時(shí)可以保持良好的工作狀態(tài)，具有較高的效率和良好的發(fā)展前景。1.2定尺飛鋸機(jī)的國內(nèi)外現(xiàn)狀早些年間氣動(dòng)式定尺飛鋸機(jī)在國外發(fā)展的速度十分的快，我國在管材切割這個(gè)領(lǐng)域起步?jīng)]有國外早，離國際標(biāo)準(zhǔn)還有些距離，主要原因是有些主要設(shè)備較舊。但隨著鋼鐵行業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)鋼鐵工業(yè)提出了一些要求。如今中國鋼鐵工業(yè)得到迅速速的發(fā)展，以鋼產(chǎn)品為原料的焊管行業(yè)也迅速的發(fā)展起來。我國施行的“九五”后的11年是中國焊管行業(yè)增長最快的時(shí)期，焊管生產(chǎn)的年平均增長率約為16.8％，并且屢創(chuàng)新高。在2002年時(shí)我國的焊管產(chǎn)量已超過日本，到目前為止，它已躍居世界第一。中國焊管產(chǎn)量的大幅增加是基于飛鋸機(jī)數(shù)量的快速增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1970年代末，中國只有224套飛鋸機(jī)組，1980年增加到400套，1990年增加到1600組，到2000年約增長十倍。我國現(xiàn)在是最大的鋼管出口商之一。目前，我國對(duì)中國焊管生產(chǎn)線的投資逐漸增加，許多建設(shè)項(xiàng)目正在計(jì)劃中并且也正在進(jìn)行中。美國的鋼鐵加工業(yè)也開始著力于技術(shù)研發(fā)REF_Ref25447\n\h[2]。固定長度飛鋸機(jī)已發(fā)展為采用計(jì)算機(jī)控制的固定長度飛鋸機(jī)和電動(dòng)液壓CNC飛鋸機(jī)，具有最先進(jìn)的液壓傳動(dòng)和氣動(dòng)傳動(dòng)裝置。下面是幾種現(xiàn)在主要應(yīng)用的氣動(dòng)式定尺飛鋸機(jī)：(1)微型機(jī)控制定尺飛鋸機(jī)一般由微型機(jī)控制系統(tǒng)，機(jī)械液壓，高性能的可逆伺服系統(tǒng)，氣動(dòng)系統(tǒng)組成。預(yù)設(shè)各種鋸切的固定長度及其編號(hào)，機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序操作切割，可以改變固定長度的要求或暫時(shí)停止操作。(2)電液數(shù)控飛鋸機(jī)一般由計(jì)算機(jī)控制的電液傳動(dòng)裝置組成，包括小油箱，計(jì)算機(jī)，運(yùn)行軟件等部分，它不需要過多參數(shù)的調(diào)整，電路布置簡單，性能運(yùn)行穩(wěn)定，出故障率較低等優(yōu)勢(shì)。(3)機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序操作切割，預(yù)設(shè)各種鋸切的固定長度及其編號(hào)，不能停止自動(dòng)轉(zhuǎn)換，可以改變固定長度的要求或暫時(shí)停止操作。1.3本設(shè)計(jì)的目的與意義當(dāng)前市場(chǎng)上氣動(dòng)式飛鋸機(jī)的切割設(shè)備，夾持設(shè)備和一些主要傳動(dòng)設(shè)備主要是依靠氣動(dòng)的，并且氣動(dòng)飛鋸機(jī)的固定尺寸精度略低于近來流行的電腦鋸。但是，電腦鋸也有弊端，例如：電腦據(jù)價(jià)格比較高，設(shè)備差不多要三十萬元。一次性投資非常大，中小型制造商通常難以應(yīng)對(duì)。(1)微型計(jì)算機(jī)的防干擾能力差，并且控制裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。在現(xiàn)場(chǎng)安裝較為麻煩。(2)維護(hù)和調(diào)試很不方便，需要專業(yè)維護(hù)。但是，存在某些缺陷，即噪聲高，耗費(fèi)過多的功率，性能不穩(wěn)定，容易損壞。但這個(gè)氣動(dòng)式定尺飛鋸機(jī)具有壽命較長，運(yùn)行性能穩(wěn)定，使用和維護(hù)方法簡單的特點(diǎn)，固定長度的精度足以滿足要求，并且在其他的市場(chǎng)上具有廣闊的前景REF_Ref23357\n\h[3]。根據(jù)中國國情，在許多中小企業(yè)的低成本市場(chǎng)中，應(yīng)用“氣動(dòng)定長飛鋸機(jī)”較多，所以它被選為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。1.4研究內(nèi)容我們需要注意的問題：(1)確保鋸切臂和行走小車之間的連接穩(wěn)定。(2)確保避免由于鋼管的剛性較低導(dǎo)致鋸切鋼管時(shí)發(fā)生造成彎曲。(3)確保壓力的穩(wěn)定，這樣才能準(zhǔn)確且協(xié)調(diào)完成飛鋸機(jī)的各項(xiàng)動(dòng)作和確保定尺測(cè)量精度準(zhǔn)確和生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)。(4)確保準(zhǔn)確且協(xié)調(diào)完成飛鋸機(jī)的各項(xiàng)動(dòng)作。(5)確保設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。(6)控制系統(tǒng)的主要問題是，當(dāng)臺(tái)車速度和軋制速度同步時(shí)，如何精確地將鋸片與鋸管末端之間的距離與固定長度鋼管的設(shè)定長度匹配。FJZ60型號(hào)的氣動(dòng)式定尺飛鋸機(jī)的飛鋸的一些主要參數(shù)：生產(chǎn)速度：60m/min;鋸切精度：+5mm;鋸切長度：4m~6m鋸切次數(shù)：10次/分~15次/分鋸切型材徑向尺寸：13mm~91mm外型：長X寬=4.3X1.35m2氣動(dòng)式定尺飛鋸機(jī)整體設(shè)計(jì)2.1功能分析氣動(dòng)式定尺飛行鋸機(jī)應(yīng)用的領(lǐng)域廣泛，例如鋸切焊接管，鋼筋，輕鋁管和大多合金管。顯著的特征是由于其高的切割力和可切割管道的大直徑范圍，以及由于空氣床裝置保證了氣動(dòng)技術(shù)的高壓力性，高效性和強(qiáng)大的控制特性。當(dāng)然，由于加入了計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)，可以讓行走小車帶鋸切臂精準(zhǔn)的到達(dá)所要鋸切的位置，減少了工業(yè)誤差，同時(shí)保證了生產(chǎn)效率。2.2整體方案設(shè)計(jì)氣動(dòng)式定尺飛鋸機(jī)的完整計(jì)劃草案解決方案1：當(dāng)管道（或型材）與發(fā)送器開關(guān)接觸時(shí)，發(fā)送器開關(guān)指示工作中的氣壓缸拉動(dòng)飛鋸架，并同時(shí)對(duì)氣壓缸進(jìn)行增壓。在管道（或型材）和飛鋸架的操作過程中發(fā)生同步，同時(shí)，夾緊裝置的缸體由夾板固定，阻火器的夾板固定，并且管道的行程達(dá)到規(guī)定長度。根據(jù)行走氣壓缸的牽引力，鋸車返回到其原始位置，并等待下一次鋸切。解決方案2：如果在操作過程中管（或型材）觸摸識(shí)別開關(guān)，則信號(hào)開關(guān)指示工作的氣壓缸拉動(dòng)飛鋸架，并且管（或塑料）與飛鋸架在操作期間同步。夾子同時(shí)夾緊。擰緊裝置的氣缸用來擰緊鉗口，然后管道的行程達(dá)到鋸切長度，并且接近操作命令鋸切裝置進(jìn)行工作以實(shí)現(xiàn)切割。鋸切完成后，在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生延遲，將鋸片拾起，并命令?yuàn)A緊氣缸同時(shí)拾起。我完成了定長鋸的所有工作，鋸過的定長管子離開了飛鋸，進(jìn)入了滾輪工作臺(tái)。同時(shí)，作為一步操作，小鋸車根據(jù)氣缸的牽引力返回到其開始位置，并開始下一次切割。解決方案3：當(dāng)您按下管道（或型材）并觸摸信號(hào)開關(guān)時(shí)，信號(hào)開關(guān)將機(jī)芯導(dǎo)向夾緊裝置的氣缸，與此同時(shí)，氣缸拉動(dòng)飛鋸移動(dòng)，使其年輕化。在操作期間，同步和擰緊裝置的鉗口被同時(shí)固定，同時(shí)，由于飛行液壓缸的拉力作用，飛鋸車作為一個(gè)一步的過程返回到其原始位置，并等待下一次鋸切。解決方案4：當(dāng)管材靠近要求達(dá)到的位置時(shí)，編程控制器發(fā)出夾緊的命令，然后夾緊材料，進(jìn)行切割。在這段時(shí)間之后，鋸被抬起，夾具被釋放，并且在可編程控制器的提早之后，鋸車開始返回氣缸，并且鋸車等待下一個(gè)周期。比較以上四個(gè)方案：在第一個(gè)選項(xiàng)中，不需要“推升氣缸”的步驟，因?yàn)橥蟿?dòng)氣缸可以推動(dòng)手推車來跟蹤移動(dòng)的管道，但是在相反方向發(fā)送時(shí)，設(shè)計(jì)需要高速。牽引缸不能滿足要求，因此在相反方向復(fù)位時(shí)，必須設(shè)置“氣壓缸助力支撐”步驟。另外，以這種方式，沒有“短期延遲”步驟，“在切割完成后抬起鋸片，同時(shí)命令抬起夾緊氣缸”，這是設(shè)計(jì)上的缺陷并且是不合理的。在第二種情況下，“在完成鋸片并撿起鋸片后，鋸片會(huì)延遲一小段時(shí)間”。鋸片完成后，會(huì)延遲一小段時(shí)間才拿起鋸片，因此與實(shí)際情況不符。這是一個(gè)荒謬的設(shè)計(jì)。在方案三中，“在氣動(dòng)缸同時(shí)與飛鋸車同時(shí)拉動(dòng)時(shí)，變速器開關(guān)指示夾緊裝置的氣動(dòng)缸運(yùn)動(dòng)。”夾緊氣動(dòng)缸的操作與氣動(dòng)缸的操作同步。要跟蹤手推車的管子（或型材），必須夾緊氣壓缸，以使管子（或型材）和飛鋸手推車同步。方案四中使用編程邏輯控制器控制系統(tǒng)，該控制器控制系統(tǒng)，沒有延遲步驟，大大提高了精確度。2.3整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過對(duì)以上四種方案進(jìn)行分析和比較，最終選擇方案四。當(dāng)管材到達(dá)編程器所規(guī)定的位置時(shí)，發(fā)送器開關(guān)命令行走小車移動(dòng)。管材和移動(dòng)小車在運(yùn)行期間是同步的，當(dāng)小車攜帶鋸切臂到達(dá)指定位置，用工作鉗夾緊管材進(jìn)行鋸切。鋸切完成后，必須拿起鋸片完成固定長度切割的所有任務(wù)。行走氣壓缸的牽引力和助力氣壓指示器的同步助力工作以返回到原始位置，并等待下一次鋸切REF_Ref25111\n\h[4]。正如圖2.l所示：圖2.1控制原理圖

3氣動(dòng)式定尺飛鋸機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)飛鋸機(jī)行走小車的運(yùn)動(dòng)分為以下七個(gè)步驟(見圖3.2)。圖3.1行走小車速度演示圖(1)AB部分表示等待。移動(dòng)小車位于零點(diǎn)，當(dāng)管材到達(dá)計(jì)算機(jī)規(guī)定的預(yù)約位置時(shí)，計(jì)算機(jī)發(fā)出啟動(dòng)和移動(dòng)行走小車的命令。跟蹤細(xì)分REF_Ref25049\n\h[5]。(2)BC部分表示跟蹤。行走小車在計(jì)算機(jī)的命令下進(jìn)行移動(dòng)。飛鋸移動(dòng)小車移動(dòng)到點(diǎn)C時(shí)會(huì)加速與焊管進(jìn)行同步。于飛切割機(jī)的擴(kuò)展已達(dá)到固定值，并且系統(tǒng)已轉(zhuǎn)移到同步操作部分。(3)同步部分可以看圖2的CE部分。當(dāng)同步時(shí)，將小車固定到飛鋸機(jī)的焊管延長線，D點(diǎn)是飛鋸車進(jìn)入同步段后經(jīng)過一定區(qū)域。延遲后，鋸切開始時(shí)間也是鋸片缸開始移動(dòng)的時(shí)間。E點(diǎn)是行走小車同步結(jié)束的時(shí)間點(diǎn)，這時(shí)行走車完成了鋸切操作，鋸切臂返回其原始位置，行走小車開始進(jìn)入前減速區(qū)。(4)EF表示減速部分。(5)FG是反向跟蹤部分。GH是反向同步段。HI部分是反向減速部分。上面的部分與對(duì)應(yīng)于向前運(yùn)動(dòng)的速度曲線完全匹配。如果速度為0，則飛鋸車將停在0。至此，工作周期結(jié)束。

3.1行走小車設(shè)計(jì)這種設(shè)計(jì)的氣動(dòng)定長飛鋸機(jī)主要由飛鋸床，主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，手推車，鋸床系統(tǒng)，夾緊裝置等組成。其形狀如圖3所示。圖3.2飛鋸機(jī)的總裝圖在圖3.2中，1表示飛鋸床體，2是助力缸，3是導(dǎo)軌，4是夾緊裝置，7是鋸床系統(tǒng)的氣壓缸，14是主傳動(dòng)系統(tǒng)的主推力缸，21在行走手推車。氣動(dòng)定尺飛鋸機(jī)通常采用行走床在下部床身上的布局。讓手推車在床上來回走動(dòng)。主傳動(dòng)系統(tǒng)放置在床上，氣缸連接到床上，活塞桿頭通過關(guān)節(jié)連接到手推車的后橋座。這樣，就可以拖動(dòng)氣缸以完成從靜態(tài)到軌跡的移動(dòng)。設(shè)置手推車的資料，然后重置行走小車的工作。鋸切系統(tǒng)安裝在手推車的底盤中，并隨手推車一起移動(dòng)，以及時(shí)完成鋸切操作。夾緊裝置也安裝在手推車的底盤中，并隨手推車隨時(shí)間推移而移動(dòng)，以完成紫色夾緊操作。3.2導(dǎo)軌設(shè)計(jì)在其上端安裝導(dǎo)軌，導(dǎo)軌支撐小車移動(dòng)，如圖所示：這種設(shè)計(jì)雖然簡單，但是也非常的實(shí)用，只不過這里的導(dǎo)軌設(shè)計(jì)比車床上的導(dǎo)軌設(shè)計(jì)簡單的很多，雖然簡單用螺釘進(jìn)行固定，但是起了很大的作用。如圖3.3所示：圖3.3導(dǎo)軌剖面圖3.3床身設(shè)計(jì)下床用作整個(gè)機(jī)器的托架。設(shè)計(jì)對(duì)操作員的工作有直接影響，因此它應(yīng)該易于使用，并應(yīng)考慮到諸如操作員身高等因素。考慮到中國的平均高度，床的高度為675毫米。氣動(dòng)式定尺飛鋸機(jī)的床體的結(jié)構(gòu)可以像普通車床的床體結(jié)構(gòu)一樣設(shè)計(jì)，只不過這里飛鋸機(jī)床體是焊接的，而普通車床是鑄造的。導(dǎo)軌的兩側(cè)都支撐著導(dǎo)軌，主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安裝在床的中央。(1)將床外側(cè)的肋焊接到床的外側(cè)，該肋的設(shè)計(jì)是為了增加床的側(cè)支撐的剛度。(2)用于將導(dǎo)軌安裝在床架頂部的支撐板用于安裝導(dǎo)軌，同時(shí)，它可以增加床架的縱向剛度并保持導(dǎo)軌與床架的平坦度。飛鋸體的導(dǎo)軌是由一臺(tái)機(jī)器制成的，并在限位器上安裝了橡膠塊，以防止高速行駛小車掉落到床身上或在失控時(shí)失控。這不會(huì)對(duì)操作員構(gòu)成危險(xiǎn)，也不會(huì)損壞手推車的零件。(3)床的提升孔旨在方便整個(gè)飛鋸設(shè)備的安裝，并且在床的前后表面上有四個(gè)φ150mm孔，用于床的裝卸，運(yùn)輸和床位置校正。您可以將這4個(gè)孔與吊鉤連接起來以工作。(4)飛鋸設(shè)計(jì)用于固定底座，使用10個(gè)地腳螺栓將螺栓分配位置穩(wěn)固地固定在地面上，并考慮到在操作過程中底座受到很大的沖擊，因此采用了氣動(dòng)定長飛鋸請(qǐng)參考機(jī)器的裝配圖REF_Ref24830\n\h[5]～REF_Ref24836\n\h[12]。

4氣動(dòng)式定尺飛鋸機(jī)鋸切系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1現(xiàn)有方案對(duì)比方案一采用“V”形擺臂將主軸焊接在“V”形擺臂的一端，并將心軸焊接到“V”形擺臂的拐角處。主軸結(jié)尾增加一銷軸，銷軸與鋸切液壓缸的壓頭相連，心軸通過心軸支架固定在手推車的底盤上，帶齒的氣缸圖座與氣動(dòng)紅耳軸相連，支架在行走它固定在端板上并連接到推車。這種形式可用圖4.1來示意。圖4.1“V”形擺臂示意圖圖4.1中1是行走小車底盤，2是鋸切氣壓缸支座，3是鋸切氣壓缸，4是接頭，5是銷軸，6是“V”字形擺臂，7是心軸，8是心軸支座，9是主軸。方案二：使用“一”型擺臂，將主軸（帶有鋸條的軸，高速旋轉(zhuǎn)和鋸切的軸）和心軸焊接在擺臂的兩頭，并在安裝主軸的一端安裝。銷軸連接到帶齒氣壓缸的接恰，心軸通過心軸支架固定到手推車的底盤，帶齒氣壓缸也通過支架連接到氣壓缸耳軸。將支撐固定到工作推車底盤的形式已連接到推車，如圖4.2所示REF_Ref22495\n\h[13]。圖4.2“一”形擺臂示意圖圖6中1是行走小車底盤，2是心軸支座，3是“一”字形擺臂，4是錯(cuò)片，5是主軸，6是銷軸，7是接頭，8是鋸切氣壓缸，9是鋸切氣壓缸支座。鋸切機(jī)構(gòu)的基本組件包含一個(gè)：圓柱體，該圓柱體在推動(dòng)擺臂的齒時(shí)使用。座椅，支撐頂部警報(bào)器：氣缸支撐，支撐氣缸：其他。顧名思義，所謂的鋸切設(shè)備是通過執(zhí)行鋸切操作來切割焊管的設(shè)備。其中包括電機(jī)零件電源，鋸齒輪，傳動(dòng)裝置和其他輔助設(shè)備。構(gòu)成氣動(dòng)定長飛鋸機(jī)切割系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是確定切割方法，因此可以設(shè)計(jì)每個(gè)零件的具體結(jié)構(gòu)。它固定穩(wěn)定，具有良好的性能，可用于切割長徑比高的鋼管焊管，鋸末不變形，不結(jié)實(shí)，長度誤差?。ㄍǔ？刂圃谕?cm以內(nèi)）。換句話說，用下擺式飛鋸切割的產(chǎn)品質(zhì)量在客戶中非常受歡迎。因此，我們需要選擇剪裁下擺的方法REF_Ref22309\n\h[12]。4.2方案優(yōu)化 計(jì)劃1和計(jì)劃2雖然都是用的搖擺鋸切的方式。但區(qū)別主要在于鋸氣動(dòng)缸的位置不同，因此擺臂的形狀不同。優(yōu)異也是不同的。“V”形擺臂在鋸切過程中向臂的兩頭施加壓力，中間擠壓：“一”形擺臂在鋸切過程中在兩端產(chǎn)生相同方向的徑向力，圓柱體部分則在相反方向承受徑向力?！耙弧毙螖[臂可以更輕松地實(shí)現(xiàn)鋸切過程中的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且對(duì)氣缸的推力要求相對(duì)較小,最后，我決定以“一”形擺臂的形式使用鋸切方法即方案二REF_Ref6440\n\h[13]。

5主要零部件設(shè)計(jì)計(jì)算5.1鋸片設(shè)計(jì)計(jì)算5.1.1鋸片的選擇設(shè)計(jì)要求為鋸片為?450?40x3.5（唐山鋸片廠生產(chǎn)），基本參數(shù)為鋸片直徑450mm。內(nèi)徑為40mm，刀片厚度為3.5mmREF_Ref24141\n\h[14]REF_Ref23550\n\h[15]。5.1.2計(jì)算切削力、功率由經(jīng)驗(yàn)公式：切削力(5-1)其中B—切刃接觸面的周長，mmt—被切材料厚度，mmτ—抗剪強(qiáng)度，MPa我們可以設(shè)置：使焊管直徑為60m，厚度為3mm，材料為Q235。還已知的是，鋸片的厚度為3或5mm。在上式中，B隨著鋸片深度的變化而變化。B是將齒切成焊管直徑的最大值。焊接管的溫度越高，電阻強(qiáng)度越低（請(qǐng)參見表1），并且齒力越小。由于鋸切系統(tǒng)采用自然冷卻，無法隨時(shí)間散失熱量，鋸片的速度非?？欤〒?jù)估計(jì)可以達(dá)到5000r/min），因此在工作過程中焊管可以達(dá)到900度以上的高溫可以的根據(jù)表1，此時(shí)的剪切強(qiáng)度為59MPaREF_Ref24141\n\h[16]REF_Ref23550\n\h[17]。鋼材Q235在不同受熱溫度狀態(tài)下的抗剪強(qiáng)度受熱溫度/°C20500600700800900抗剪強(qiáng)度/MPa4414412351278859所以產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩(5-2)其中，D—鋸片直徑所以，所需功率為（5-3）其中，V—鋸齒的線速度又由公式（5-4）（5-5）代入數(shù)據(jù)可得即切削功率為5019Kw5.2電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算5.2.1電動(dòng)機(jī)類型的選擇(1)根據(jù)電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境選擇電動(dòng)機(jī)類型(a)選擇安裝方法我們通常使用水平電動(dòng)機(jī)，因?yàn)樗诫妱?dòng)機(jī)比垂直電動(dòng)機(jī)便宜。通常，變速器是簡化的，僅在需要垂直操作時(shí)才使用。在這里選擇臥式電動(dòng)機(jī)。(b)選擇保護(hù)類型電動(dòng)機(jī)保護(hù)有4種類型：開放型，封閉型，保護(hù)型和防暴保護(hù)。(c)開放式電動(dòng)機(jī)僅在清潔，干燥的環(huán)境中使用，因?yàn)槎ㄗ雍投松w的兩側(cè)都有許多通風(fēng)孔，散熱條件良好且價(jià)格低廉，但容易產(chǎn)生水蒸氣和灰塵等雜物。請(qǐng)使用。(d)封閉式電動(dòng)機(jī)可以分為三種類型：自冷卻風(fēng)扇，其他風(fēng)扇冷卻和封閉式。前兩個(gè)是濕塵的，可以在腐蝕性氣體或風(fēng)雨環(huán)境中運(yùn)行。(e)保護(hù)電動(dòng)機(jī)在機(jī)架下方通風(fēng)，具有良好的散熱性能，可以防止雜物，鐵屑和其他雜物從上方掉入電動(dòng)機(jī)中，但由于它不能防止塵土和濕氣進(jìn)入，因此它是合適且清潔的。(f)爆炸馬達(dá)適用于爆炸環(huán)境，例如儲(chǔ)油罐和礦山。我們?cè)O(shè)計(jì)的機(jī)械定長飛鋸機(jī)通常安裝在焊接管單元的后面，并根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境選擇封閉式電動(dòng)機(jī)。(2)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)器的負(fù)載特性選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)(a)對(duì)于不需要調(diào)速且對(duì)啟動(dòng)性能的要求不高的生產(chǎn)機(jī)械，應(yīng)使用常規(guī)的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。如果需要更大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，則可以選擇啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩更高的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。(b)對(duì)于要求頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)的設(shè)備，高負(fù)載轉(zhuǎn)矩和特定速度調(diào)節(jié)要求的生產(chǎn)機(jī)器，應(yīng)考慮使用繞組異步電動(dòng)機(jī)。(c)對(duì)于設(shè)備需要幾種不同的速度，生產(chǎn)機(jī)器沒有無級(jí)調(diào)速，可以選擇多速異步電動(dòng)機(jī)來簡化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。(d)對(duì)于需要恒定速度和穩(wěn)定運(yùn)行并需要補(bǔ)償電網(wǎng)功率因數(shù)的生產(chǎn)機(jī)器，首選同步電動(dòng)機(jī)。(e)對(duì)于要求大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和恒定功率速度調(diào)節(jié)的生產(chǎn)機(jī)器，通常使用DC串聯(lián)或復(fù)合勵(lì)磁電動(dòng)機(jī)。(f)對(duì)于需要廣泛的無級(jí)調(diào)速并且需要頻繁啟動(dòng)，制動(dòng)以及正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)的生產(chǎn)機(jī)器，可以選擇帶速度調(diào)節(jié)的直流電動(dòng)機(jī)或鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)分為交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩種。由于直流電動(dòng)機(jī)需要直流電源，因此使用交流電動(dòng)機(jī)是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格貴并且維護(hù)相對(duì)不容易。因此，總的來說本著追求結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)方便，價(jià)格低廉的原則。選擇隨附的風(fēng)冷式Y(jié)系列異步電動(dòng)機(jī)。5.2.2電動(dòng)機(jī)額定電壓的選擇

通常選擇電動(dòng)機(jī)額定電壓以匹配電源電壓。典型工廠的電源電壓為380V或220V。選擇電動(dòng)機(jī)額定電壓220V。5.2.3

電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇使用相同鼠標(biāo)的相同類型的電動(dòng)機(jī)可以從多個(gè)不同的速度系列中進(jìn)行選擇。（電動(dòng)機(jī)定子繞組中的極對(duì)數(shù)為2、4、6、8）。低速電動(dòng)機(jī)具有多對(duì)極數(shù)和較大的扭矩，因此座椅的尺寸和重量既大又昂貴，但是可以減小變速器的總傳動(dòng)比，可以減小變速器的體積和重量，并且在確定電動(dòng)機(jī)速度時(shí)可以充分利用“高速”需要進(jìn)行考慮REF_Ref23706\n\h[6]，并且需要分析和比較電動(dòng)機(jī)和變速箱的性能，尺寸，重量和價(jià)格，通常使用同步速度為1500r/min和1000./min的電動(dòng)機(jī)（不使用軸）。前者通常在需要反轉(zhuǎn)時(shí)使用，但由于該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)飛鋸并以高速運(yùn)行，因此電動(dòng)機(jī)的額定速度約為3000r/min。5.2.4電動(dòng)機(jī)容量的選擇(5-6)代入數(shù)據(jù)得由電動(dòng)機(jī)至鋸片的傳動(dòng)總效率為(5-7)其中分別為帶傳動(dòng)和軸承的傳動(dòng)效率，所以，代入數(shù)據(jù)可得查數(shù)據(jù)選取Y160M2-2型異步電動(dòng)機(jī)。Y160M2-2型異步電動(dòng)機(jī)的外形及主要尺寸REF_Ref23785\n\h[16]REF_Ref23791\n\h[17]如圖5.1：圖5.1電動(dòng)機(jī)外形主要參數(shù)如下：額定功率：15Kw同步轉(zhuǎn)速：3000r/min滿載時(shí)，額定電流：29.4A轉(zhuǎn)速：2930r/min效率：88.2%功率因數(shù)：0.88重量：125kg5.3帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算5.3.1V帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶輪的材料通常是灰鑄鐵，鋼，鋁合金或工程塑料。帶輪由三部分組成：輪緣;輪轂;輪輻或腹板。這里車輪的凹槽尺寸，輪緣結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。三角皮帶輪根據(jù)不同的輻條結(jié)構(gòu)分為實(shí)心，腹板，節(jié)流孔和橢圓形輻條四種。圖5.2V帶帶輪結(jié)構(gòu)型式當(dāng)帶輪直徑時(shí)(d為軸徑)，可采用實(shí)心式。當(dāng)時(shí)，若.采用腹板式，若,采用孔板式。當(dāng)時(shí)，應(yīng)采用橢圓輪輻式。有公式可作為帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的參考數(shù)據(jù)。各種型號(hào)V帶輪的輪緣寬B、輪毅孔徑d和輪毅長L的尺寸，可查閱GB10412-89REF_Ref23706\n\h[18]。最終設(shè)計(jì)成的帶輪形狀如圖5.3所示：圖5.3V帶輪5.3.2V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算(1)選擇V帶型號(hào)V帶有幾種類型，例如普通V型帶，窄V帶，寬V帶和大楔角V帶，其中最常用的是V型帶，現(xiàn)在也廣泛使用了窄型V帶。普通V帶由頂膠，抗拉體、底膠和包布組成。受拉體由布或鋼絲繩組成，是承受載荷的體。在彎曲期間，頂部和底部的頂部和底部橡膠分別承受拉伸應(yīng)變和壓縮應(yīng)變。普通鋼絲繩結(jié)構(gòu)的皮帶具有極好的柔韌性，適用于小滑輪直徑和高速度。窄V帶由合成纖維繩或鋼絲繩制成，是耐負(fù)荷的中間層，與常規(guī)三角皮帶相比，其寬度比常規(guī)三角皮帶小30％。較窄的三角皮帶傳輸功率的能力大于典型的三角皮帶，具有較高的可接受速度和偏轉(zhuǎn)時(shí)間，并且具有較小的傳輸中心距離。適用于大功率和結(jié)構(gòu)要求高的傳輸REF_Ref23357\n\h[2]。常規(guī)V有7種模型：Y，Z，A，B，C，D和E，而窄V有4種模型：SPZ，SPA，SPB和SPC。V型皮帶由無接頭的環(huán)制成。V帶的楔角完全相同，當(dāng)皮帶彎曲時(shí)，張緊部分沿水平方向減小，壓縮部分沿水平方向伸展以減小楔角。除大直徑的皮帶輪外，必須適當(dāng)減小皮帶輪凹槽的楔角，以確保皮帶與皮帶輪的工作表面之間的良好接觸REF_Ref23550\n\h[15]。帶的型號(hào)可根據(jù)計(jì)算功率和小帶輪轉(zhuǎn)速選取。計(jì)算功率(5-8)式中如果工作條件在兩個(gè)模型的相鄰區(qū)域中，則可以選擇兩個(gè)模型進(jìn)行計(jì)算，最后進(jìn)行分析和比較。(2)確定帶輪基準(zhǔn)直徑在V帶輪上，與所配用V帶的節(jié)面寬度,相對(duì)應(yīng)的帶輪直徑稱為基準(zhǔn)直徑。帶輪愈小，傳動(dòng)尺寸結(jié)構(gòu)越緊湊，但帶的彎曲應(yīng)力愈大，帶容易疲勞斷裂。為避免產(chǎn)生過大的彎曲應(yīng)力，對(duì)各種型號(hào)的V帶都規(guī)定了最小帶輪基準(zhǔn)直徑。(3)驗(yàn)算帶速帶速計(jì)算式為(5-9)式中—小帶輪轉(zhuǎn)速。一般情況下，帶速V在5m/s～25m/s之間為宜，為充分發(fā)揮V帶的傳動(dòng)能力，V帶傳動(dòng)的最佳范圍應(yīng)為10m/s～20m/sREF_Ref23357\n\h[19]。(4)確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長度.(a)初定中心距帶傳動(dòng)的中心距不宜過大，否則將由于載荷變化引起帶的顫動(dòng)。中心距也宜過小，因?yàn)椋褐行木嘤?，帶的長度愈短，在一定帶速下單位時(shí)間內(nèi)帶的應(yīng)力變化次數(shù)愈多，會(huì)加速帶的疲勞損壞：當(dāng)傳動(dòng)比i較大時(shí)，段的中心距將導(dǎo)致包角過小。對(duì)于V帶傳動(dòng)，中心距a一般可取(5-10)(b)帶長當(dāng)確定后，根據(jù)開口帶傳動(dòng)的幾何關(guān)系可計(jì)算帶的基準(zhǔn)長度。(5-11)根據(jù)計(jì)算結(jié)果Lg。，查表選取接近的標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)長度REF_Ref22890\n\h[20]。(5)確定帶的初拉力初拉力的大小是保證帶傳動(dòng)正常工作的重要因素。初拉力過小，摩擦力小，容易打滑：初拉力過大，帶的壽命低，軸和軸承受力大。推薦單根V帶張緊后的初拉力為(5-12)(6)計(jì)算帶輪軸上所受的壓力為了設(shè)計(jì)帶輪的軸和軸承，需求出傳動(dòng)作用在軸上的壓力，該壓力可以近似按下式計(jì)算：(5-13)式中具體計(jì)算過程：(a)計(jì)算設(shè)計(jì)功率由表11.3查得工作情況系數(shù)，故(5-14)(b)選擇帶型號(hào)根據(jù)，由手冊(cè)初步選用A型帶(c)選取帶輪基準(zhǔn)直徑,.由表選取小帶輪基準(zhǔn)直徑，則(設(shè)滑動(dòng)率，取傳動(dòng)比)(5-15)取直徑系列值：(d)驗(yàn)算帶速V在（5m/s～25m/s）范圍內(nèi)，帶速合適。(e)確定中心a和帶的基準(zhǔn)長度在范圍，初選中心距由帶長查圖選取A型帶的標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)長度可得實(shí)際中心距(5-16)代入數(shù)據(jù)可得，a=350mm?。篴=350mm(f)驗(yàn)算小帶輪包角(5-17）包角合適。(g)確定帶的根數(shù)Z因，帶速v=23m/s，傳動(dòng)比i=4/3由表14-13c，由表14-9，由表14-11，由公式得(5-18）取Z=4根。(h)確定初拉力由公式得單根普通V帶得初拉力(5-19）計(jì)算帶輪軸所受壓力由公式得(5-21）綜上，所選V帶為A-1250。5.4主軸設(shè)計(jì)計(jì)算5.4.1主軸設(shè)計(jì)計(jì)算軸直徑的設(shè)計(jì)式(5-22）軸的剛度計(jì)算(1)按當(dāng)量彎矩法校核設(shè)計(jì)軸系結(jié)構(gòu)，確定軸的受力簡圖REF_Ref22309\n\h[23]，彎矩圖，合成彎矩圖和當(dāng)量彎矩圖。(a)軸的受力簡圖（圖5.4）圖5.4軸受力簡圖

求作用在軸上的力（圖5.5）垂直面（Fv）水平面（Fh）鋸片1軸承2帶輪3圖5.5軸的受力圖

作出彎矩圖（圖5.6）垂直面（Mv）水平面（Mh）I截面合成彎矩II截面合成彎矩III截面0合成彎矩圖5.6彎矩圖

(b)作出彎矩圖（圖5.7）圖5.7轉(zhuǎn)彎矩圖(c)作出當(dāng)量彎矩圖（圖5.8），并確定可能的危險(xiǎn)截面I，II和III。I截面II截面III截面圖5.8當(dāng)量彎矩圖(d)確定許用應(yīng)力已知軸材料為45鋼調(diào)質(zhì)REF_Ref22309\n\h[24]，查表得。用插入法查表得，。校核軸徑I截面II截面III截面結(jié)論：按當(dāng)量彎矩法校核，軸的強(qiáng)度滿足要求。(2)軸的剛度計(jì)算(5-23）(5-24）所以軸得剛度足夠。5.5軸承設(shè)計(jì)計(jì)算(1)初選軸承型號(hào)根據(jù)軸承的徑向載荷選擇徑向接觸軸承的深溝球軸承REF_Ref22309\n\h[25]。深溝球軸承的摩擦系數(shù)小，允許高轉(zhuǎn)速極限，價(jià)格便宜并且被廣泛使用。根據(jù)軸頸和油脂潤滑中的6208軸承選擇，得到GB/T276的軸承性能參數(shù)為：

(2)壽命計(jì)算當(dāng)量載荷

(5-25)由于軸承不受軸向載荷，所以軸承的軸向載荷,查表得X=1,

Y=0,

。故,且軸承1.

2有同型號(hào)，尺寸相同的，故對(duì)軸承2進(jìn)行壽命計(jì)算即可。(e)計(jì)算軸承壽命式中(3)極限轉(zhuǎn)速計(jì)算查表得載荷系數(shù)載荷分布系數(shù)故經(jīng)校核，選用6208型深溝球軸承可以滿足要求。5.6聯(lián)軸器設(shè)計(jì)計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩(5-26)根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，式中T—理論轉(zhuǎn)矩，N·m—驅(qū)動(dòng)功率，kWn—工作轉(zhuǎn)速，r/min—?jiǎng)恿C(jī)系數(shù)：電動(dòng)機(jī)、透平機(jī)，=1.0；四缸及四杠以上內(nèi)燃機(jī)，=1.2；二杠內(nèi)燃機(jī)，=1.4；單缸內(nèi)燃機(jī)，=1.6K—工況系數(shù)，見表6-2-2—啟動(dòng)系數(shù)：值與啟動(dòng)頻率f有關(guān)；f=≤120次/h時(shí)，=1.00；f=≥120~240次/h時(shí)=1.3；＞240次/h時(shí)，由制造廠確定；—溫度系數(shù)，見表6-2-3—公稱轉(zhuǎn)矩，N·m，見各聯(lián)軸器基本參數(shù)表REF_Ref22309\n\h[26]由查表得工況系數(shù)取2.25，溫度系數(shù)取1.0。將數(shù)據(jù)導(dǎo)入公式得由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表6-2-8，選用GY3型凸緣聯(lián)軸器。圖5.9GY型—基本型主動(dòng)端：Y型軸孔、A型鍵槽，d=28,L=62從動(dòng)端：型軸孔、A型鍵槽，d=28,L=44。標(biāo)記為：GY3聯(lián)軸器GB/T5843-20035.7鋸切氣缸設(shè)計(jì)計(jì)算5.7.1鋸切氣缸計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算(1)初步選擇氣缸：直徑為115mm的氣缸所以氣缸的拉力為拉力：圖5.10拉力方向(2)氣缸的拉力計(jì)算：這里的F是理論上的氣缸最大輸出力，我們考慮到輸出力可以讓那些細(xì)長的桿發(fā)生變形，所以要想到如何確保壓桿的穩(wěn)固性。(3)氣缸直徑的計(jì)算：我們可以使用直桿的強(qiáng)度公式來計(jì)算桿的直徑大小(5-27)所以選擇缸桿直徑40mm就能滿足要求。(4)活塞桿的有關(guān)計(jì)算：當(dāng)氣缸承受的軸向負(fù)載達(dá)到極限值,后，一些極微小的干擾力都可以讓活塞桿發(fā)生彎曲變形，導(dǎo)致氣缸不能正常的進(jìn)行工作活塞桿穩(wěn)定性條件是：當(dāng)細(xì)長桿比時(shí)，(5-28)當(dāng)細(xì)長桿比時(shí)，(5-29)對(duì)于實(shí)心活塞桿，可得，當(dāng)細(xì)長桿比時(shí)，(5-30)當(dāng)細(xì)長桿比時(shí)，(5-31)以上式子中L表示活塞桿的計(jì)算長度REF_Ref22309\n\h[27]，單位：mK表示活塞桿橫截面回轉(zhuǎn)半徑,單位m對(duì)于實(shí)心桿(5-32)對(duì)于空心桿J—活塞桿橫截面面積，對(duì)于實(shí)心桿(5-33)對(duì)于空心桿—空心活塞桿內(nèi)孔直徑。A—活塞桿橫截面面積。m—由安裝連接條件決定的系數(shù)，可查表得知。E—活塞稈材料彈性模量，鋼材取。F—材料試驗(yàn)強(qiáng)度值。鋼材取。a—系數(shù)，鋼材取?！?dú)飧椎膲簵U穩(wěn)定極限力。—?dú)飧壮惺艿妮S向載荷，即氣缸的理論輸出推力?！?dú)飧椎膲簵U穩(wěn)定系數(shù)，一般取REF_Ref22495\n\h[28]。以此方式，基于由已知?dú)飧字蔚幕钊麠U的直徑和安裝方法來計(jì)算活塞桿的最大長度。給定氣缸行程，可以計(jì)算出活塞桿的直徑。按照上述要求，所使用的氣缸而,所以，按式，選擇活塞桿的長度。經(jīng)計(jì)算得活塞桿長度為L=353mm(5)缸簡壁厚的計(jì)算：通常來說氣缸缸筒的壁厚與內(nèi)徑之比為氣缸缸簡承受壓縮空氣的壓力，它的璧厚按薄壁筒公式計(jì)算為：(5-33)根據(jù)公式計(jì)算的壁厚非常薄且難以加工。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，通常需要根據(jù)加工技術(shù)的要求適當(dāng)增加壁厚。盡可能使用標(biāo)準(zhǔn)鋼管和鋁合金管。因此，請(qǐng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇7.5毫米的壁厚。(6)在活塞的兩側(cè)添加緩沖套筒以進(jìn)行緩沖，并在活塞的兩側(cè)添加V形凹槽，以免緩沖套筒直接接觸活塞而損壞氣缸活塞REF_Ref22309\n\h[29]。5.7.2連接與密封(1)缸筒與缸蓋的連接我們現(xiàn)在主要使用螺栓，拉桿螺栓，卡環(huán)，螺釘?shù)姆绞綄⒏淄埠透咨w進(jìn)行連接。這主要是因?yàn)檫@些方法能夠使缸筒和缸蓋的結(jié)構(gòu)更加簡單并且拆分簡單容易。通常無需檢查螺栓的強(qiáng)度，因?yàn)樗膫€(gè)螺栓的工作壓力為0.5MPa。(2)密封因?yàn)槊芊饧馁|(zhì)量可以直接影響到氣缸的使用壽命和使用性能，這對(duì)氣缸的設(shè)計(jì)是十分關(guān)鍵的，所以我們必須采用那些表面相對(duì)光滑平整，沒有太大缺陷的密封件，這樣的密封件可以延長機(jī)器的使用壽命，對(duì)于成本也有相對(duì)的減少，同時(shí)設(shè)計(jì)起來也更加的簡單方便。市場(chǎng)上主要用橡膠，聚氯乙烯，灰鑄鐵等材料制作密封元件，大多數(shù)型號(hào)分為：Y,L,J,U,V型而，O形圈密封件運(yùn)行穩(wěn)定，具有大的靜摩擦系數(shù)，具有相對(duì)簡單的密封結(jié)構(gòu)并在當(dāng)今得到了廣泛應(yīng)用，但其使用時(shí)常比其他類型的密封件稍微低一些。型Y型密封圈主要應(yīng)用在動(dòng)態(tài)密封，摩擦系數(shù)比其他類型小，磨損后具有自動(dòng)校正功能，使用壽命長REF_Ref21300\n\h[30]～REF_Ref21675\n\h[32]。我設(shè)計(jì)的活塞密封結(jié)構(gòu)采用0密封圈，密封件的可靠性和結(jié)構(gòu)簡單。安裝后，0型密封圈的內(nèi)徑應(yīng)比活塞桿小0.1mm至0.35mm。

結(jié)語畢業(yè)課程設(shè)計(jì)持續(xù)了三個(gè)多月，終于宣告結(jié)束，并且，這意味著四年大學(xué)生活也完全停止了。在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，我完成了氣動(dòng)式定尺飛鋸機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處在于：在切割裝置的設(shè)計(jì)采用“V”形擺臂的方式，該擺臂被采用的優(yōu)點(diǎn)有“V”字方式擺臂可以在鋸切過程中輕松實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。添加夾緊紫色圓柱體可以大大提高切割精度。導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)非常的簡單實(shí)用。我設(shè)計(jì)的氣動(dòng)定長飛鋸機(jī)價(jià)格便宜，易于操作且易于維護(hù)，因此受到大多數(shù)中小型公司的喜愛。盡管增加了增壓缸和夾緊缸，但是切割精度仍然不能與電腦鋸相比較，這是由于推動(dòng)力靠氣壓提供而導(dǎo)致的。我們知道，中國的焊管行業(yè)仍然有待發(fā)展，而焊管行業(yè)最重要的設(shè)備——飛鋸機(jī)仍需要發(fā)展。此設(shè)計(jì)是對(duì)我四年來所學(xué)知識(shí)的總結(jié)，并為將來的工作開辟了道路。盡管通過此畢業(yè)設(shè)計(jì)獲得了很多知識(shí)，盡管設(shè)計(jì)內(nèi)容是飛鋸機(jī)，但它包含了對(duì)機(jī)床的理解，其好處也不淺。我對(duì)設(shè)計(jì)過程和步驟有系統(tǒng)且深入的了解，不僅可以鞏固我所學(xué)到的理論知識(shí)，還可以增加許多實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，并深刻認(rèn)識(shí)到我缺乏知識(shí)和能力。將來我會(huì)更加努力，并繼續(xù)豐富和改善自己。當(dāng)然，由于經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)有限，這將是不可避免的，希望指導(dǎo)教師和其他關(guān)心我的人能夠給予批評(píng)指正。

致謝首先，感謝姜嬌與薄磊老師多日來的耐心教導(dǎo)，不怕辛苦。為我們引導(dǎo)前進(jìn)的方向，讓我們遇到設(shè)計(jì)困難時(shí)能夠輕松化解，順利的找到方法：在失敗時(shí)可以沉穩(wěn)應(yīng)對(duì)，獲得最終解決的方案。老師和藹的態(tài)度，使我們?nèi)玢宕猴L(fēng);老師淵博的知識(shí)，給我們教導(dǎo)，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度，使我受到無形的感染，讓我們?cè)诰o張的設(shè)計(jì)中能夠保持清晰的意識(shí)，敏捷的思維，積極進(jìn)取，積極向上，最終順利完成設(shè)計(jì)任務(wù)。本次設(shè)計(jì)是整個(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)的深刻總結(jié)和深入過程。在大學(xué)學(xué)習(xí)中，我系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了與機(jī)械相關(guān)的基礎(chǔ)課和專業(yè)課，并在學(xué)校實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)中，掌握了一定的相關(guān)實(shí)踐能力，加深了對(duì)以往所學(xué)知識(shí)的理解與認(rèn)識(shí)。而這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅加強(qiáng)了我的實(shí)踐能力，更進(jìn)一步深化了我對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，更重要的是使我對(duì)如何進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋C(jī)械設(shè)計(jì)有了很大的認(rèn)識(shí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)貫穿了所學(xué)的大多數(shù)專業(yè)課程，并且鍛煉了我們的計(jì)算機(jī)繪圖能力，這為我們的今后熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件打下了較好的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)經(jīng)歷了設(shè)計(jì)修改--再設(shè)計(jì)的過程，經(jīng)過反復(fù)多次的調(diào)整。在此期間，姜嬌老師與薄磊老師耐心的指導(dǎo)，清晰理順了我的思路，讓我學(xué)到了許多課堂上學(xué)不到的東西，從而使我對(duì)本專業(yè)進(jìn)一步產(chǎn)生了濃厚的興趣。老師及時(shí)幫我解決了設(shè)計(jì)中遇到的問題，讓我的設(shè)計(jì)得以順利的進(jìn)行。在這里我要再次感謝姜嬌老師與薄磊老師對(duì)我的幫助和關(guān)心。同學(xué)的幫助也讓我受益匪淺，我們相互討論學(xué)習(xí)，不僅解決了設(shè)計(jì)問題，而且也進(jìn)一步增進(jìn)了友誼，在此對(duì)他們表示深刻的感謝。最后，在即將離開大學(xué)之際，對(duì)在大學(xué)學(xué)習(xí)生活中幫助過我的老師同學(xué)們致以真誠的感謝!

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論文的研究方法和手段有哪些

（1）調(diào)查法

調(diào)查法是科學(xué)研究中最常用的方法之一。它是有目的、有計(jì)劃、有系統(tǒng)地搜集有關(guān)研究對(duì)象現(xiàn)實(shí)狀況或歷史狀況的材料的方法。一般是通過書面或口頭回答問題的方式獲得大量數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)調(diào)查中收集的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較、總結(jié)歸納，為人們提供規(guī)律性的知識(shí)。

（一）典型例子

調(diào)查法中最典型的例子是問卷調(diào)查法。它是通過書面提問收集信息的一種方法，即調(diào)查人員編制調(diào)查項(xiàng)目表，分發(fā)或郵寄給相關(guān)人員，詢問答案，然后收集、整理、統(tǒng)計(jì)和研究。

（二）研究步驟

1.確定調(diào)查課題

確定題目時(shí)要注意選題是否具有研究的必要性和可能性，同時(shí)要注意選題切忌太大，也要避免無意義的重復(fù)勞動(dòng)。

2.制定調(diào)查計(jì)劃

要明確調(diào)查課題、調(diào)查目的、調(diào)查對(duì)象、調(diào)查范圍、調(diào)查手段、調(diào)查步驟、時(shí)間安排。

3.收集材料

收集材料時(shí)要盡可能保持材料的客觀性，盡可能采取多種手段或途徑。

4.整理材料

將收集到的材料進(jìn)行整理，以便后續(xù)總結(jié)歸納、形成結(jié)論。

5.總結(jié)研究

對(duì)整理完的材料進(jìn)行分析、總結(jié)、歸納，得出一般性的結(jié)論。

（三）特點(diǎn)

調(diào)查法相對(duì)其他研究方法來說較為耗時(shí)耗力，但也有其優(yōu)勢(shì)，即獲得的一手資料信息真實(shí)具體，能夠?qū)ρ芯繉?duì)象有更加準(zhǔn)確、清晰的認(rèn)識(shí)。

（2）觀察法

觀察法是指人們有目的、有計(jì)劃地通過感官和輔助儀器，對(duì)處于自然狀態(tài)下的客觀事物進(jìn)行系統(tǒng)考察，從而獲取經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的一種科學(xué)研究方法。

（一）典型例子

皮亞杰的兒童認(rèn)知發(fā)展理論就是通過觀察法提煉總結(jié)出來的；兒童心理學(xué)創(chuàng)始人——普萊爾，也是在一次次地使用觀察法后，提出了兒童心理學(xué)領(lǐng)域中的諸多理論。

（二）研究步驟

1.明確觀察對(duì)象

在選擇和確定研究問題的基礎(chǔ)上確定觀察者與觀察對(duì)象。

2.制定觀察計(jì)劃

在觀察計(jì)劃中要規(guī)定明確的觀察目的、重點(diǎn)、范圍以及要搜集的材料。

3.做好觀察準(zhǔn)備

觀察準(zhǔn)備是否充分，往往影響觀察的成敗。

4.做好記錄

在觀察過程中要時(shí)時(shí)記錄，不放掉任何一個(gè)關(guān)鍵信息。

（三）特點(diǎn)

觀察法具有拓展人們的感性知識(shí)、啟發(fā)思想等優(yōu)點(diǎn)，但是由于其強(qiáng)調(diào)研究要在自然環(huán)境下進(jìn)行，且不允許摻雜個(gè)人的偏見，確為實(shí)際操作帶來了一定困難。

（3）實(shí)驗(yàn)法

實(shí)驗(yàn)法是指經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，在高度控制