全自動(dòng)洗車機(jī)的設(shè)計(jì)【含CAD圖紙和UG三維模型】
第2章 自動(dòng)清洗機(jī)的基本介紹2.1 總體的介紹本次設(shè)計(jì)的是全自動(dòng)電腦洗車機(jī),考慮到隧道式全自動(dòng)洗車機(jī)在清洗汽車時(shí)需要汽車來回運(yùn)動(dòng),而且水和清洗劑也需要不停噴灑,這就會(huì)浪費(fèi)很多水資源和清洗劑。并且當(dāng)噴灑了清洗劑和水以后,司機(jī)需要謹(jǐn)慎駕駛汽車,這就顯得不舒適不夠人性化?;蛘咴诩茏拥南旅嫜b一處導(dǎo)軌帶動(dòng)車子前進(jìn),這樣就可以在清洗中不需要人操作,車就可以沿著正確的行車路線行駛,但是這樣一來,就會(huì)增加設(shè)備用量和加大投資成本,而且會(huì)增加清洗機(jī)的長(zhǎng)度和寬度,從而增加了占用空間。而龍門式全自動(dòng)洗車機(jī)是將車開入洗車房?jī)?nèi),由龍門架沿導(dǎo)軌作往復(fù)運(yùn)動(dòng)來清洗汽車,這樣不僅不需要人為的操控汽車,由于汽車是不動(dòng)的,動(dòng)的是清洗機(jī)的橫刷和豎刷,水和清洗劑就可以很準(zhǔn)確的噴向所需的地方,所以很大程度上減少了水資源和清洗劑浪費(fèi)。圖2-1 汽車自動(dòng)清洗機(jī)總體圖2.2 主要參數(shù)主要技術(shù)參數(shù):機(jī)型 龍門往復(fù)式機(jī)器尺寸 長(zhǎng)寬高(m) 2.03.53.0洗車尺寸 寬高(m) 2.02.0輸送機(jī)長(zhǎng)度 10.0m使用面積 104.0m電源供給 380V三相四線使用電力 19Kw水 源 1.5吋2支耗水量 100L/輛洗車能力 15-20輛/時(shí)洗滌滾刷 5組2.3 場(chǎng)地要求場(chǎng)地要求:寬度不小于4米,高度不小于3米,長(zhǎng)度不小于10米,車輛可以退出或直行離開清洗區(qū)域。2.4 洗車毛刷的選擇洗車毛刷是自動(dòng)洗車機(jī)中最為重要的組成部分,也是唯一與車漆面進(jìn)行直接接觸的部件。毛刷質(zhì)量的好壞直接影響到洗車質(zhì)量。該問題短期內(nèi)用戶不會(huì)察覺,劣質(zhì)毛刷在連續(xù)使用一個(gè)月后,會(huì)使車輛的光澤度大大降低。中國(guó)洗車機(jī)市場(chǎng)上的洗車毛刷按時(shí)間的先后順序可大致分為布刷、棉刷、纖維刷、泡沫刷四種。本次設(shè)計(jì)采用的是目前市場(chǎng)上最廣泛使用的毛刷是泡棉刷,也就是第四代洗車機(jī)毛刷,特點(diǎn)是輕盈,洗凈度高,脫水性好 不吸水不夾砂第3章 相關(guān)部件的設(shè)計(jì)3.1 橫刷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)橫刷是一根鋼制空心軸,其長(zhǎng)度為3米,其撓度要小于0.00031,即必須控制在1毫米之內(nèi)。橫刷的轉(zhuǎn)速不能過高,轉(zhuǎn)速過高會(huì)使車窗或車身?yè)p壞,甚至?xí)绊憴M刷的正常工作,橫刷的壁厚應(yīng)控制在4-6毫米,過厚會(huì)使橫刷過重。橫刷做成空心軸是為了增加其強(qiáng)度,而且可以節(jié)省材料。橫刷的作用是對(duì)汽車頂部進(jìn)行仿形刷洗,它的運(yùn)動(dòng)可分解為在Z軸上仿車頂形狀的上下運(yùn)動(dòng)和自身繞中心軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圖3-1橫刷運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖3.2 大側(cè)刷的分析與設(shè)計(jì)大側(cè)刷的作用是完成汽車前后端以及汽車側(cè)面等部位的清洗打蠟。它的運(yùn)動(dòng)可分解為沿車身的運(yùn)動(dòng)和自身繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。其回轉(zhuǎn)中心運(yùn)動(dòng)軌跡與車身形狀相似,即在XY面。X軸方向運(yùn)動(dòng)靠機(jī)架運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn),初始位置應(yīng)保持在整機(jī)兩側(cè)。大側(cè)刷刷洗機(jī)構(gòu)由大側(cè)刷定位機(jī)構(gòu)和刷子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。刷子轉(zhuǎn)動(dòng)由兩臺(tái)交流異步電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源,且需要對(duì)刷子轉(zhuǎn)動(dòng)通過對(duì)兩個(gè)交流接觸器的控制來實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制,大側(cè)刷定位機(jī)構(gòu)以兩支汽缸作為驅(qū)動(dòng)源,汽缸的狀態(tài)通過控制電磁閥來實(shí)現(xiàn),同時(shí)大側(cè)刷要進(jìn)行原位,中間位置和與車頭、車尾相碰位置的識(shí)別,這些位置識(shí)別則通過四個(gè)接近開關(guān)和兩個(gè)行程開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。圖3-2大側(cè)刷運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖3.3 小側(cè)刷的分析與設(shè)計(jì)小側(cè)刷的作用是清洗汽車側(cè)面靠下部位和汽車的輪轂。它的運(yùn)動(dòng)可分解為Y軸方向上的運(yùn)動(dòng)分量和自身繞中心軸旋轉(zhuǎn)。X軸方向上的運(yùn)動(dòng)靠機(jī)架的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn),Y軸方向上的采用汽缸推動(dòng)小側(cè)刷整個(gè)裝置回轉(zhuǎn)支架軸擺來實(shí)現(xiàn)。初始位置應(yīng)保持在整機(jī)的兩側(cè)。小側(cè)刷刷洗機(jī)構(gòu)由定位機(jī)構(gòu)和刷子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。刷子轉(zhuǎn)動(dòng)由兩臺(tái)交流異步電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源,不需要對(duì)刷子進(jìn)行止反轉(zhuǎn)控制。小側(cè)刷定位機(jī)構(gòu)以兩支雙作用的汽缸作為驅(qū)動(dòng)源,其運(yùn)行通過控制電磁閥來實(shí)現(xiàn)對(duì)小側(cè)刷的定位。圖3-3 1.軌道;2.機(jī)架;3、4.大側(cè)刷;5.頂刷;6.小側(cè)刷;3.4 減速機(jī)第一、減速機(jī)的設(shè)計(jì)和裝配圖的繪制:本洗車機(jī)要求減速機(jī)能傳遞互相垂直軸的運(yùn)動(dòng),而且因?yàn)槲佪單仐U傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊且輪廓尺寸小,可用于傳動(dòng)比大的場(chǎng)合,且能減小整個(gè)清洗機(jī)的尺寸,滿足本系統(tǒng)的要求。因此,決定選擇蝸輪蝸桿減速機(jī)。標(biāo)準(zhǔn)的蝸輪蝸桿減速機(jī)的體積較大,為了減小占用空間,蝸輪與蝸輪軸用平鍵連接,并在無凸緣的一側(cè)用螺釘固定,防止蝸輪竄動(dòng),平鍵則固定了蝸輪與蝸輪軸的徑向位置。由于在橫刷裝置中,減速機(jī)蝸輪軸并不承受軸向力。因此,可采取兩對(duì)向心球軸承支撐,因此,蝸輪軸是兩向支撐。因蝸桿需承受軸向力,蝸桿自身重量和一部分嚙合力,因此蝸桿一端采用圓錐滾子軸承,因?yàn)檫@部分力并不算大,另一端與電機(jī)相連由電機(jī)承受,即蝸桿為三支撐。在減速機(jī)箱體外部上端有一個(gè)注油孔用來對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑,內(nèi)部由嵌入式軸承端蓋內(nèi)的填充物來密封防止漏油。解決上述問題后通過校核計(jì)算會(huì)之減速機(jī)裝配圖。然后,就一些非標(biāo)準(zhǔn)件繪制減速機(jī)上的一些結(jié)構(gòu)的零件圖,力求將減速機(jī)各部分結(jié)構(gòu)表達(dá)明確清楚。其中最重要的當(dāng)屬蝸輪蝸桿圖。因?yàn)橐_(dá)到一定的傳動(dòng)精度才能使減速機(jī)準(zhǔn)確的傳動(dòng),尤其是蝸輪蝸桿的配合公差要達(dá)到較高的精度要求,當(dāng)選擇精度等級(jí)為7級(jí)時(shí),對(duì)蝸桿的圓跳動(dòng)和徑向跳動(dòng)要求較小,對(duì)蝸輪與蝸輪軸的同軸度即蝸輪鍵槽與平鍵間的配合要求也較高。當(dāng)作完上述工作后,減速機(jī)的設(shè)計(jì)基本完成。第二、橫刷裝配圖的繪制:這部分需重點(diǎn)說明的是連桿和機(jī)架。機(jī)架作為支撐橫軸運(yùn)動(dòng)電機(jī)的唯一部件,是由鋼板焊接而成。它不僅承受橫軸的重量還能向前擺動(dòng)一個(gè)角度,使橫刷能夠隨車型刷洗車輛,避免產(chǎn)生不必要的損傷,并通過擺動(dòng)角度來控制提升電機(jī)的起停。在電機(jī)的上端有一螺紋孔,通過一個(gè)螺栓與連桿相連,以實(shí)現(xiàn)橫刷的擺動(dòng)。連桿是用來使橫刷上升和下降的,并能夠與機(jī)架相連,從而使橫刷能夠平穩(wěn)的上升。在連桿上方兩側(cè)均探出一個(gè)耳朵,中間安放一個(gè)滑輪,把繩子套在里面,并通過連桿與滑輪系列的連接和配合,使橫刷能夠平穩(wěn)的上升、下降。在連桿的外側(cè)面安裝了幾個(gè)機(jī)輪與外機(jī)架之間形成摩擦力較小的滾動(dòng)摩擦,使橫軸的機(jī)架能順利的上升和下降,不發(fā)生鎖住和出現(xiàn)不連續(xù)的運(yùn)動(dòng)。同時(shí)他還能起到定向作用,使機(jī)架在上升和下降過程中不產(chǎn)生擺動(dòng),是橫軸的壓力避免產(chǎn)生忽大忽小的變化,使程序控制器不能根據(jù)的壓力的大小判斷是否摩擦力足夠大,而橫軸繼續(xù)上升。3.5 減速機(jī)的設(shè)計(jì)與說明3.5.1.選電機(jī)根據(jù)設(shè)計(jì)要求選電機(jī)電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率載轉(zhuǎn)速步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩大轉(zhuǎn)炬/額定轉(zhuǎn)矩Y112M-4.4.0kw1140r/min1500r/min2.222.23.5.2.減速機(jī)部分設(shè)計(jì)3 橫刷減速機(jī)采用一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)減速。 材料:蝸桿采用45#碳素結(jié)構(gòu)鋼,蝸輪采用ZcuSn10P1材料,金屬型制造,預(yù)計(jì)使用1200h. 傳動(dòng)比i=1440/100=14.4 故按標(biāo)準(zhǔn)取i=14。計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果初選d1/a值當(dāng)摩擦系數(shù)選d1/a值選d1/a值中心矩計(jì)算蝸輪轉(zhuǎn)矩使用系數(shù)轉(zhuǎn)速系數(shù)彈性系數(shù)壽命系數(shù)接觸系數(shù)接觸疲勞極限接觸疲勞最小安全系數(shù)中心距傳動(dòng)基本尺寸蝸桿頭數(shù)蝸輪齒數(shù)模數(shù)蝸桿分度圓直徑蝸輪分度圓直徑蝸桿導(dǎo)程角蝸輪寬度蝸桿圓周速度相對(duì)滑動(dòng)當(dāng)量摩擦系數(shù)齒面接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算許用接觸應(yīng)力最大接觸應(yīng)力輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算齒根彎曲疲勞極限安全疲勞最小安全系數(shù)許用彎曲疲勞應(yīng)力輪齒最大彎曲應(yīng)力蝸桿軸撓度驗(yàn)算轉(zhuǎn)慣性距允許蝸桿撓度蝸桿軸撓度溫度計(jì)算傳動(dòng)齒全效率攪油效率軸承效率總效率 散熱面積估算箱體工作溫度潤(rùn)滑油黏度和潤(rùn)滑方法潤(rùn)滑油黏度潤(rùn)滑方式蝸桿幾何尺寸蝸桿尺寸L蝸桿齒頂圓直徑蝸桿齒根圓直徑退刀槽直徑蝸輪幾何尺寸蝸輪齒寬b2蝸輪長(zhǎng)度fcd1蝸輪齒高da1df2設(shè)VS=4m/s-7m/s。取最大值uv=0.03當(dāng)i=14的線上取A點(diǎn),查的d1/a=0.37,r=18(z1=4), 1=0.92T2=T1*I*1=9.55*106*(P1/n1 )*1 =9.55*106*(4/1440)*12.5*0.92Zn=(n2/8+1)-1/8=(100/8+1)-1/8 根據(jù)蝸輪副查表13.2Zn=(25000/Lh)1/6=(25000/12000)1/6 由圖13.12 I線查出查表13.2自定a=(Ka*T2*(ZE*ZP)/(Zn*Zn)*(SHmin/Hmin)2)1/3=120.7 查得 r=18,Z1=4Z2=iZ1=12.5*4m=(1.41.7)a/Z2 =(1.41.7)120/50=3.364.08d1=d1/a*a=46.25d2=m*Z2=3.75*50=187.5tan r=Z1m/d=4*3.75/50=0.3 b2=2m(0.5+ (d1/m+1) ) =2*3.75(0.5+(50/3.75+1)1/2)=32.145v1=d1n1/(60*1000) =*50*1440/(60*1000)vs=v1/Cosr=3.77/Cos16.9由表13.6查得H=Zn*Zh(Hmin/Shmin) =0.72*1.13*265/1.2H=ZE*ZP*(KAT2/a3)1/2 =147*2.8*(1.1*305070/125)1/2由表13.2查得自取F= Flim/SFmin=115/1.3(式13.24)F=(2KA*T2)/(m*b2*d2) (式13.24) =2*1.1*305070/(3.75*33*200)I=d14/64=*504/64=0.004m=0.004*3075=F2(tan2at+tan2(r+v))1/3/(48EI) =(2*231678)/210*2103*(tan220+tan2(16.7+1.72)1/3/48*346*3.07*106 (此處取D2)1=tgr/tg(r+r) (式13.12) =tg16.7/ tg(16.7tg16.7+1.72)自定自定=123=0.901*0.99*0.99A=9*10-5a1.88 =9*101-5a1.88 (式13.27)t1=(1000p1(1-)/awA+t0 (式13.26) =1000*4*(1-0.883)/15*0.788+20 此處取aw=15w/(m2.c)中等通風(fēng)環(huán)境根據(jù)Vs=4m/s.由表13.7選取由表13.7,可采用浸油潤(rùn)滑。取L=b2+11=33+11da1=d1=ha1=50+2*3.75(取ha=m)df1=d1-2hf1=50-2*4.75ddf1-(24)=40.5-(24)=36.538.5有設(shè)計(jì)計(jì)算得b2=33mm取l=55mmf10mmc0.3B=0.3*33=9.9mmd1=(1.61.8)d=(1.61.8)*25 =4045da1=da2+2ha2=d2+2.375 ha2=k2*mg可查得k2=1.01 mgmha2=1.01*3.753.75df2=d2-2hf2=200-2*4.75=190.5uv=0.03pv=1.72。T2=306070N.mmKA=1.1Zn=0.72ZE=14MAPZn=1.131.6Zp=2.8Hmin=265MpaSHmin=1.2取a=125取Z1=4取Z2Of=50m=3.75取d1=50mm d2=200r=16.7取b2=33mmv1=3.77m/svs=4m/suv=0.03pv=1.72H=180MpaH180 Mpa合格Flim=115 MpaSFmin=1.3F=82 MpaF=2682 Mpa合格I=3.07*106mm4=0.015mm=0.00125合格1=0.9012=0.993=0.99=0.883A=0.788m2t1=51合格V40=320mm2/sL=44mmda1=57.5mmdf1=40.5mm故取d=37mmb2=33mml=55mm故取f=14mm故取c=10mm取d1=44mmda2=207.5mmdf2=190.5 根據(jù)3查表13.6得到:根據(jù)3圖13.11可查得:根據(jù)3查表12.9可得到:根據(jù)3查式13.17可得到:根據(jù)3查式13.19可得到:根據(jù)3查圖13.21可得到:根據(jù)3查表13.2可得到:根據(jù)3查式13.15可得到:根據(jù)3查圖13.11可得到也可以用式13.22計(jì)算得到:根據(jù)3查式13.23可得到:根據(jù)3查式13.21可得到,查表13.4取標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)3查式13.21可得到根據(jù)3查表13.5可得到根據(jù)3查表13.5可得到:根據(jù)3查式13.13可得根據(jù)3查表13.6可得到根據(jù)3查式13.14可得到:根據(jù)3查表13.2可得到:根據(jù)3查式13.24可得到:根據(jù)3查式13.24可得到:根據(jù)3查式13.20可得到:根據(jù)3查式13.12可得到:根據(jù)3查式13.27可得到根據(jù)3查式13.26可得到:根據(jù)3查表13.7可得到:根據(jù)3查表13.5可得到:根據(jù)3查表13.5可得到:根據(jù)3查式13.5可得到根據(jù)2查表16-42可得到:根據(jù)2查表16-42可得到:根據(jù)2查表16-42可得到:第4章 自動(dòng)清洗機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如圖 5-1 所示, 其工作過程及工作特點(diǎn)為: 啟動(dòng)齒輪泵及空壓機(jī)電機(jī), 打開電磁換向閥 4 開始對(duì)車輛進(jìn)行水沖洗, 去除灰塵和泥漬, 完成后關(guān)閉電磁換向閥 4, 然后電磁換向閥 1、 電磁換向閥 2 和電磁換向閥 3 打開, 開始對(duì)車輛進(jìn)行洗滌劑泡沫清洗, 然后頂刷、大側(cè)刷、小側(cè)刷開始刷洗工作。接著關(guān)閉電磁換向閥 1、 電磁換向閥 2 和電磁換向閥 3, 打開電磁換向閥 4, 用水將洗滌劑泡沫沖洗掉, 最后關(guān)閉電磁換向閥 4, 打開電磁換向閥 1、 電磁換向閥2、 電磁換向閥 3 和電磁換向閥 5, 進(jìn)行打蠟。泡沫清洗使洗滌液充分發(fā)揮作用, 清洗效果較好, 節(jié)約了水資源; 五個(gè)電磁換向閥有效的控制管路的通斷, 使機(jī)器工作性能良好??諌簷C(jī)電磁換向閥1壓力調(diào)節(jié)閥氣動(dòng)泵電磁換向閥2流量控制閥電磁換向閥5液壓泵溢流閥電磁換向閥4泡沫發(fā)生器電磁換向閥3圖4-1 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案4.2 小型清洗機(jī)元器件和構(gòu)件選擇4.2.1 氣動(dòng)隔膜泵、 液壓泵及其匹配電機(jī)的選擇因本設(shè)計(jì)中對(duì)液壓泵的工作要求是: 壓力: ; 流量:,選擇CNY1A- 1.0/2.5型齒輪泵;氣動(dòng)隔膜泵選擇QBY- 10多用氣動(dòng)隔膜泵,其最大供氣壓為,揚(yáng)程為,滿足工作要求。4.2.2 管路元件選擇與連接根據(jù)軟管的選擇及設(shè)計(jì)中應(yīng)注意內(nèi)徑, 選擇, 氣動(dòng)隔膜泵的液體流量為。 則泡沫發(fā)生部分PU管的內(nèi)徑, 齒輪泵的液體流量為。噴水部分單層鋼絲膠管內(nèi)徑, 則根據(jù)通用管子的內(nèi)徑及齒輪泵和氣動(dòng)隔膜泵的進(jìn)出口直徑選擇:根據(jù)要求選擇擴(kuò)口式管接頭, 其型號(hào)為。4.2.3 閥類的選擇換向閥可分為手動(dòng)換向閥、電磁換向閥、機(jī)動(dòng)換向閥、液動(dòng)換向閥、電液換向閥等, 本設(shè)計(jì)要求換向閥即可實(shí)現(xiàn)手控又可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制, 且要求成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 選擇“引進(jìn)德國(guó)力士樂公司W(wǎng)E型電磁二位三通的換向閥”,型號(hào)為:;在泡沫發(fā)生器前后等相關(guān)回路中都需要兩位兩通的換向閥, 以控制管路的通斷,選取聯(lián)合設(shè)計(jì)電磁換向閥, 型號(hào)為:。根據(jù)P638 選擇 Y2- ha10L型溢流閥; 根據(jù)調(diào)壓閥與單向閥連接, 相關(guān)管接頭螺紋直徑為故選擇型調(diào)壓閥。根據(jù)流量控制閥與單向閥連, 其相關(guān)管接口直徑為, 故選擇型流量控制閥。4.2.4 空氣壓縮機(jī)根據(jù)氣動(dòng)系統(tǒng)所需要的最高工作壓力 ( 缸筒內(nèi)最高壓力為, 液壓泵輸出基液壓力為) 和輸出流量?jī)蓚€(gè)參數(shù),選擇型滑片式空壓機(jī), 其指定的潤(rùn)滑油是: 回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)油,壓縮機(jī)油,輪機(jī)油,高速柴油機(jī)油。4.3 泡沫發(fā)生器的設(shè)計(jì)泡沫發(fā)生器缸筒兩端焊接法蘭, 其主體部分是耐熱不銹鋼圓柱筒, 內(nèi)裝不銹鋼鐵屑等填充物, 氣體和液體在鋼筒中混合并受到鐵屑的切割作用, 而產(chǎn)生均勻、致密泡沫; 鋼筒兩端均用法蘭聯(lián)結(jié), 鋼筒上安裝壓力表以讀取其內(nèi)部工作壓力。泡沫洗車時(shí), 鋼筒內(nèi)壓力為,考慮到一定余量,發(fā)生器的工作壓力取為,并按壓力容器的有關(guān)準(zhǔn)則來設(shè)計(jì)發(fā)生器,其主要參數(shù)如下:4.3.1 泡沫發(fā)生器的鋼筒厚度參考液壓缸的有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)則, 泡沫發(fā)生器的缸筒壁厚按下式計(jì)算:式中: 缸筒材料強(qiáng)度要求的最小值;缸筒外徑公差余量;腐蝕余量。當(dāng)泡沫發(fā)生器缸筒的壁厚與內(nèi)徑D之比不大于0.08時(shí),可將其看作薄壁缸來計(jì)算: 式中: 缸筒內(nèi)最高工作壓力MPa; D缸筒內(nèi)徑m; 缸筒材料的許用拉應(yīng)力, MPa;缸筒材料的抗拉強(qiáng)度極限, MPa; n安全系數(shù), 一般取。計(jì)算時(shí), 取, , 泡沫發(fā)生器內(nèi)最大工作壓力為。將、代入上式, 得由此式可知: 當(dāng)缸筒材料選定后, 與 D存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。若取缸筒內(nèi)徑, 則.令, ,則缸壁厚。對(duì)計(jì)算出的缸筒壁厚應(yīng)做三方面驗(yàn)算:( 1) 最大按理應(yīng)低于一定極限值, 以保證工作安全,即要滿足: (1)式中: 缸筒外徑;缸筒材料的屈服極限;因?yàn)樗? 式 ( 1) 成立。( 2) 大工作壓力應(yīng)與完全塑性變形壓力有一定比例范圍, 以避免塑性變形的發(fā)生, 即要滿足: (2);指缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力,. 則所以, 式 ( 2) 成立。( 3) 最大工作壓力 應(yīng)遠(yuǎn)小于缸筒爆裂壓力 Pr ,即要滿足: (3)因?yàn)樗允?( 3) 成立。以上驗(yàn)算證明: 泡沫發(fā)生器的材料為 Icr13 鋼, 缸筒內(nèi)徑為80mm時(shí), 壁厚為 4.5mm能夠滿足應(yīng)力設(shè)計(jì)要求。4.3.2 泡沫發(fā)生器的高度考慮到產(chǎn)品設(shè)計(jì)尺寸和使泡沫發(fā)生器發(fā)生較多泡沫, 選擇泡沫發(fā)生器的高度為 250mm。4.3.3 其它參數(shù)至此, 泡沫發(fā)生器缸筒內(nèi)最大工作壓力 P ( 3MPa) 、 缸筒直徑 D(80mm)、 考慮到開孔強(qiáng)度補(bǔ)償, 故選擇公稱壓力 PN=6.3MPa,公稱通徑 DN=80mm 的環(huán)連接面對(duì)焊鋼制管法蘭: 選擇法蘭80- 6.3 GB115.34- 88。
收藏