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日本SMC氣缸各部件的參數(shù)化設(shè)計

發(fā)布時間:2018-08-08
    日本SMC氣缸各部件的參數(shù)化設(shè)計
    日本SMC氣缸比如活塞桿、缸體、活塞及端蓋等按照相似形原理歸類建構(gòu)系列產(chǎn)品的基本參數(shù)模型,提出參數(shù)模型設(shè)計參數(shù)作為驅(qū)動變量,這樣一來就可以在圖形拓?fù)潢P(guān)系不變的情況下控制組件的幾何尺寸。
    事實上,對于日本SMC氣缸缸各部件的設(shè)計參數(shù)進(jìn)行提取,主要的依據(jù)是能夠反映產(chǎn)品的**和用戶的要求,能夠控制組件的基本結(jié)構(gòu)。比如活塞設(shè)計的主參數(shù)是活塞的外徑、孔徑和活塞寬度,而在設(shè)計缸筒的時候,其的主參數(shù)是缸筒的外徑和缸筒的長度。同時要注意,這些不同部件之間的設(shè)計參數(shù)往往存在著一定的約束關(guān)系,比如活塞的外徑與缸筒的內(nèi)徑相等,活塞的孔徑與活塞桿徑有函數(shù)關(guān)系等。
    此外在日本SMC氣缸運(yùn)行的過程中,其缸筒的長度往往還和缸的行程、活塞寬度、缸蓋和缸底的長度有關(guān)系,而活塞寬度又與密封結(jié)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)以及與活塞桿的聯(lián)接方式有函數(shù)關(guān)系。因此還需要把和主參數(shù)對應(yīng)或函數(shù)關(guān)系的結(jié)構(gòu)尺寸定為參考變量,結(jié)構(gòu)尺寸不隨主參數(shù)變化的定為常量尺寸。
    目前主要是在SolidWorks環(huán)境下,先構(gòu)造出液壓油缸的零件的二維草圖,對草圖的點(diǎn)線添加幾何約束和尺寸約束,通過旋轉(zhuǎn),拉伸等操作形成三維模型,用SolidWorks中的宏錄制提取所需的編程代碼。這樣就可以借助于改變其中的變量,來確定新的函數(shù)關(guān)系。
    接下來在對日本SMC氣缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計完成之后,就可以得到一個設(shè)計主參數(shù)匯總表,可在VB添加一個或者多個窗體,將所需的命令按鈕、文本框、標(biāo)簽的設(shè)置*所需的參數(shù),然后確定所需要改變的參數(shù),接著輸入所需要的數(shù)值給變量賦值,調(diào)試、運(yùn)行后即可得到新的模型零件。
    在不同的工作場合中,對于氣缸的**要求不同,因而在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候就需要考慮到這一點(diǎn),所以其的結(jié)構(gòu)形式也多種多樣。為便于大家理解,接下來我們就以氣動系統(tǒng)中常使用的單活塞桿雙作用氣缸為例來進(jìn)行說明。該設(shè)備的主要組成部件有:缸筒、活塞、活塞桿、前端蓋、后端蓋及密封件等。
    在這種氣缸產(chǎn)品中,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)會被活塞分成兩個腔,一般是將有活塞桿腔稱作為有桿腔,無活塞桿腔稱為無桿腔。當(dāng)從無桿腔輸入壓縮空氣時,有桿腔排氣,其兩腔的壓力差作用在活塞上所形成的力克服阻力負(fù)載推動活塞運(yùn)動,使活塞桿伸出;當(dāng)有桿腔進(jìn)氣,無桿腔排氣時,使活塞桿縮回。當(dāng)有桿腔和無桿腔交替進(jìn)氣和排氣的時候,活塞即實現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動。
    在當(dāng)前的市場中,應(yīng)用較為廣泛的還有機(jī)械接觸式無桿氣缸設(shè)備,與其他普通型同類產(chǎn)品相比,具有一定的**:1、在同樣行程下可縮小1/2安裝位置;2、無需設(shè)置防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);3、適用于缸徑10~80mm,行程在缸徑≥40mm時可達(dá)7m;4、速度*,標(biāo)準(zhǔn)型可達(dá)0.1~0.5m/s;*速型可達(dá)到0.3~3.0m/s。
    那么,這種氣缸為何會具有如此多的優(yōu)良**呢?其實是和其本身的結(jié)構(gòu)形式分不開的。在其結(jié)構(gòu)組成中,在氣缸缸管軸向開有一條槽,活塞與滑塊在槽上部移動。為了防止泄漏及防塵需要,在開口部采用聚氨脂密封帶和防塵不銹鋼帶固定在兩端缸蓋上,活塞與滑塊連接在一起。
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