装装 发表于 2012-11-23 15:46:38

关于碟簧缸的设计问题。带附图。

本帖最后由 装装 于 2012-11-23 16:08 编辑

大家好,我有一个碟簧缸,这是测绘的别的厂家生产的,但让我自己设计的话,不知道从何入手,还有没有其他的设计方案。大家来讨论一下。

学习进步 发表于 2012-11-23 16:44:48

楼主贴图,大家直接看到,才好发表意见

害怕伏枥 发表于 2012-11-23 16:45:06

本帖最后由 害怕伏枥 于 2012-11-23 16:47 编辑

帮楼主贴出图片。

把头 发表于 2012-11-23 17:10:00

这是一种单作用液压缸,工作时靠弹簧的力夹持,需要松开时,靠液压力克服弹簧力,一般行程非常小,其次活塞杆比较粗(这样作是为了打开的速度),设计时要注意弹簧的导向,以免划伤缸筒。

害怕伏枥 发表于 2012-11-24 05:37:33

本帖最后由 害怕伏枥 于 2012-11-24 05:40 编辑

楼上说得很对。
首先要搞清这个油缸做什么用。
这个油缸是单作用式油缸,活塞两边只有一边有油口。从图上可以见到,活塞因碟簧作用处于伸出极限。如果有压力油进入油缸,在压力油推力小于碟簧弹力时,活塞不会移位。压力油油压一定要大到一定数值,活塞会开始缩回;再继续增大到超过某个数值,活塞才会缩回到底。所标示的16MPa,一般而言,应当是油缸的最大许用油压。即这个油缸在进油口油压达到16MPa时,活塞一定会缩回到底。至于在油压达到多大数值活塞开始回缩,则需要根据碟簧的刚度决定。
这里就牵涉到碟簧的设计和制造了。有关知识,在一般的机械手册里都有。
图纸标示这个油缸是夹紧油缸,而从图纸上看,缸体固定。活塞只有在伸出时会对某个东西起到夹紧作用,缩进时是放开。为什么要用碟簧缸而不用其它形式的油缸,这一定是因为这个夹紧,必须是长期有效,不可以因为停电或液压故障失效。不然用个简单的双作用油缸就可以,不必用碟簧缸。
如果自己做设计,思路按上面的分析,找出不一样的地方就可以开始了。
一般情况下,先要确定夹紧力,然后选择合适的弹簧,根据弹簧尺寸再设计油缸。

害怕伏枥 发表于 2012-11-24 09:17:35

本帖最后由 害怕伏枥 于 2012-11-24 09:19 编辑

对于这个油缸的碟簧,从图纸上可以知道其外径小于145,内径大于70,碟簧簧片厚度约8。
电脑上装有机械设计手册(新编软件版)2008,打开找到:




害怕伏枥 发表于 2012-11-24 09:24:35

本帖最后由 害怕伏枥 于 2012-11-24 09:38 编辑

在第二张表格找到尺寸符合要求的碟簧,从表格底下向上第6个,有:
外径D=140
内径d=72
簧片厚t=8
自由高度Ho=11.2
碟簧压平计算值ho=3.2
f=0.75*ho=2.4
在碟簧压缩高度为 f 时的负荷 F=85300N


害怕伏枥 发表于 2012-11-24 09:55:08

本帖最后由 害怕伏枥 于 2012-11-24 10:22 编辑

从楼主所给图纸,可以看到用了21片这样的碟簧。
21片叠起,在没有负载时的自由高度应该是11.2*21=235.2
而在图示状态,碟簧高度从图纸上量得,为211.4
如果压力油进入,活塞压到底,碟簧高度是211.4-40=171.4
另外还有两个尺寸:
在0.75ho时,碟簧高度184.8
碟簧压平时,碟簧高度168.0
由上面5个尺寸,可以得到碟簧的工作三角图:




害怕伏枥 发表于 2012-11-24 10:33:36

再回到楼主的图纸,给出的活塞直径为145,活塞杆直径为100。
这样。在压力油进入油缸时,受力面积是(0.145*0.145-0.1*0.1)*3.14/4=0.00865(平方米),
在油液压力为16MPa时,负荷为0.00865*16*1000000=138470(N)
大于把活塞压到底所需要的负荷107980N。
因此,楼主图纸上的油缸的设计计算无误。

害怕伏枥 发表于 2012-11-24 10:44:46

本帖最后由 害怕伏枥 于 2012-11-26 14:28 编辑

不过在制图上,把碟簧按标准尺寸画出,应该是不困难的事情,目前的画法马虎了一点。
活塞按图纸,碟簧导向、活塞和活塞杆应为整体,单独把活塞部分以剖视表达,画法是错的。
另外,对活塞杆的密封,同时用了斯特封和Yx型密封,并且斯特封在内,Yx型密封在外,有点不可思议。Yx密封是PU材质,使用时与活动部件结合处应该有润滑,而按图纸安排没有润滑条件。从图上还可以看到,在活塞杆压倒底的时候,活塞杆端头越过了Yx密封底。
页: [1] 2 3 4 5
查看完整版本: 关于碟簧缸的设计问题。带附图。