一种新颖便携式机箱的结构设计
一种新型落料模的结构设计
Hot Working Technology 2013,Vol.42,No.7 某礼品刀具 示。材料为批量较大。 1常规模该零件为一套的落料模[1-2],该模具的缺在模板上,致使上、下模板的外形尺寸增大,造成材 料浪费;②当零件的材料厚度较小,外形尺寸较大时,尽管零件的冲裁力不大,为了满足模具的外形结构尺寸的需要,仍需选用公称压力较大的压力机,这样,不仅造成设备和能源的巨大浪费,还降低了零件的生产效率。 2模具结构及工作过程 为了避免以上现象发生,必须采用一种新型落料模具结构,尽量减小模具的外形尺寸,以选用公称压力合适的压力机。2.1模具结构 为了避免常用落料模结构的缺点,根据礼品刀具零件图,设计了一种新型刀具落料模,如图3所示。 新型刀具落料模,具有以下特点:①为了提高模具的导向性,该模具采用斜对角分布的两根导柱导向形式,同时,为了保证导柱安装的稳定性,导柱固定在上垫板上,其固定部分长度应不小于导柱直径 一种新型落料模的结构设计 何文德 (四川化工职业技术学院袁四川泸州646005) 摘 要:通过对礼品刀具落料模具结构的分析,指出了常用的典型落料模结构的缺点。提出了一种新型刀具落料 模结构,并介绍了它的特点、结构及工作过程。这对同类型零件的模具设计能提供借鉴。 关键词:礼品刀具;落料模;模具结构;凸模中图分类号:TG385.2 文献标识码:A 文章编号:1001-3814(2013)07-0220-02 Abstract :of the typical frequently-used was put forward,and its same type of die design. Key 收稿日期:2012-08-04 作者简介:何文德(1981-),男,四川巴中人,讲师,从事模具设计与制造 专业的教学工作;电话:159********; R 3 15 R 10 啄die 1 ;5-定位销;6-下垫;11-凹模;12-上螺钉;16-推件器 220 PDF created with pdfFactory trial version https://www.360docs.net/doc/731194797.html, 网络出版时间：2013-04-02 10:20 网络出版地址：https://www.360docs.net/doc/731194797.html,/kcms/detail/61.1133.TG.20130402.1020.074.html
一种新型反应釜的结构设计
引言目前，在国内外石油、化工、医药等行业产品生产装置中，反应釜是广泛应用的关键设备之一，担负着提供化学反应场所的重要作用。在很多工况下，反应介质具有毒性和腐蚀性等特点，一旦泄漏，不但会影响产品质量，还会对操作人员和环境造成极大的危害。因此，在确保其使用安全的前提下，如何合理设计、制造反应釜具有非常重要的现实意义。笔者以山东豪迈化工技术有限公司承揽的铂溶解反应釜为例，介绍同一台反应釜中成功应用衬搪瓷 与衬钽工艺的情况。 1 反应釜简介（1）分类根据反应釜的制造结构可分为开式平盖式反应釜、开式对焊法兰式反应釜和闭式反应釜三大类。根据材质和用途又可分为不锈钢反应釜、搪玻璃反应釜、磁力搅拌反应釜、不饱和聚酯树脂全套设备、蒸汽反应釜、小型试验用高压釜、双玻璃反应釜等。（2）结构形式反应釜一般由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。搅拌形式又分为锚式、桨式、涡轮式、推进式或框式等，用户可根据介质粘度、流体流动状态、搅拌特点等需求进行合理选型。传动装置一般由电动机、减速装置、联轴节及搅拌轴四部分组成。此外，影响设备性能好坏的一个重要组成部分就是轴封。目前，轴封主要以常用的填料密封、机械密封、迷宫密封、浮动环密封等为主。反应釜可配置的传热元件有三种：夹套、内构件（如内盘管）和搅拌器本身。加热方式有电加热、热水加热、导热油循环加热、远红外加热、外(内)盘管加热等。支座主要有支承式支座或耳式支座等[1-2]。（3）工作原理在进行化学反应之前，先将反应物按照一定的比例混合，然后与催化剂一同投入反应釜内，在反应釜的夹套中加入一定量的热载体来提高釜内物料的温度，通过搅拌器的搅拌使物料均匀并提高导热速度，使其温度均匀。当釜内温度达到预定 的温度时，保持一定时间的恒温以使化学反应正常进行，反应结束后进行冷却。 2 铂溶解反应釜设计2.1 设计简介某铂溶解反应釜的结构示意图见图1，主体为釜盖、釜体、夹套三大部分。工作时在釜内按王水的配制比例依次加入盐酸、硝酸以及金属铂，使其在内部进行化学反应。为了维持反应釜内的反应温度，需要对其加热。釜内反应物料的加热通过包围在釜体外部密闭夹套内的导热油向内壁传热实现。该铂溶解反应釜的设计、制造、检验及验收应符合标准GB150.1～150.4—2011《压力容器》[3]和GB25025—2010《搪玻璃设备技术条件》[4]的要求，设备主要受压元件材料为Q345R、Q245R，衬层材料搪瓷（釜盖）/钽（釜体），设计温度125℃（容器）/165℃(夹套)，设计压力0.1MPa（容器）/0.1MPa(夹套), 介质王水、 铂（容器）/导热油（夹套）。图1 铂溶解反应釜结构图 2.2 设计内容（1）釜体的强度、刚度、稳定性及结构设计[5]；（2）釜盖、夹套的强度、刚度和结构设计[5]；（3）搪瓷结构设计；（4）视镜的选型[6]；（5）法兰、接管法兰及开孔补强计算[7-8]；（6）支座的选型及校验；（7）焊缝的结构及尺寸设计；（8）衬钽结构设计[9]；（9）风搅拌系统设计；（10）温度控制系统设计；（11）辅助设备设计。2.3 设计重点2. 3.1 材料选择铂溶解反应釜本体采用多种制造工艺完成，釜盖采用Q245R衬搪瓷结构(见图2)，釜体采用Q345R衬钽结构。搪瓷（又称搪玻璃）是在金属基体上通过高温复合一层光滑、致密的特殊性能的玻璃质材料。因搪玻璃反应釜具有玻璃的稳定性和金属强度的双重优点，是一种优良的耐腐蚀设备[3]。钽除了具有非常出色的化学性质，有极高的抗腐蚀性能还拥有优异的导热性能，但是造价昂贵[4]。两种材料对王水都有很强的耐腐蚀性能。结合设备的结构特点、承载介质的液位高度以及对传热的要求，将两种衬层结构有效地结合，既可保证设备的使用 要求，又能降低整台设备的制造成本。图2 铂溶解釜盖搪瓷实物图 2.3.2 导热油及其用量控制铂溶解反应釜在操作温度下才能正常工作，如何在安全操作的情况下更快速的提升反应釜的温度显得尤为重要。一般而言，在温度要求不高的情况下，可以
一种新型爬杆机器人的结构设计与分析
2019.10科学技术创新-179--种新型爬杆机器人的结构设计与分析 邹佳航秦梦瑶王帅洋 (河南科技大学机电工程学院，河南洛阳471003) 摘要：随着科学的进步和时代的发展，高空工作的高度在逐步增加，人工作业也愈发困难；本文设计了一款爬杆机器人来解决现实生活中人工作业中遇到的问题。通过对目前国内外爬杆机器人的现状进行调查研究，我们提出了一种新型爬杆机器人的方案并进入实体设计阶段。本文对这种爬杆机器人的结构设计、力学分析，动力装置进行了介绍「 关键词：爬杆机器人；结构设计；力学分析 中图分类号:TP242文献标识码:A文章编号:2096-4390(2019)10-0179-02 1绪论 随着科技的进步.机器人技术的发展也在不断地提高,越来越多的高危性、高重复性工作被机器人取代,甚至一些人类无法完成的任务，在机器人看来却是轻而易举。无论是大城市或是乡村，我们都可以看到无数的电线杆、路灯杆等杆类，电线杆上的电气设备、路灯杆上的灯经过长时间的风吹日晒，极容易损坏，需要定期的维修和保养。由于目前仍是以人工作业为主，导致高空作业不仅效率低下.人工成本昂贵而且安全系数很低。为了解决这些难题我们设计了一种爬杆机器人，用于代替维修工人爬杆进行高空作业。 目前,虽然国内外已经设计出了多种爬杆机器人.但都具有各n的局限性例如采用气动蠕行式爬杆器来解决变直径杆的爬行,由气压控制其上升和下降，对气缸要求较高。导致更高的设备成本和维护成本;双手爪爬机器人具有较强的攀爬功能,但因为需要交替两爪攀爬,爬行速度较低；仿尺镀步态的爬杆机器人结构简单、成本低廉.由于采用了摩擦自锁，所以只能上升无法下降。 2结构方案设计 如果想实现机器人可以在杆上自由上下移动，必须要具备两种功能:贴附功能和移动功能。H前所了解的贴附方式有两种，分别为吸附式和夹持式,而运动方式有履带移动、轮式移动、爬行移动及蠕动移动四种根据这些不同的方式我们可以进行多种结合,来设计出功能多样的机器人。 本次方案设计主要采用轮式爬杆机器人的结构形式如图1所示,采用圆柱环抱式结构，三条手臂夹持,保证平稳性,且具有6个滚轮驱动,分上下两个独立的驱动体系,并通过气动弹簧将滚轮与杆体的表面夹紧，使机器人在杆上作业时受力相对更均匀、合理利用滚轮和杆体之间的摩擦力，再通过电机正反转带动滚轮转动,以达到机器人能在杆体表面上下移动的目的。轮式爬杆机器人具有结构简单、可操作性强、控制方便、移动速度快、接触面积小、电机驱动、成本低、效率高、精度高等优点。 3结构设计与分析 3.1爬杆机器人的手臂设计 此款机器人的单侧手臂设计如图2所示。为了爬行的稳定性,此款机器人设有三个夹紧臂,每只手臂由两个滚轮和两个气压弹簧组成.根据一般情况可知杆的直径范围为100mm~200m m,利用机械结构和气圧弹簧的巧妙结合，气压弹簧能够使此款机器人适应一定直径的杆,并且能够很好地贴附在杆上，电机带动与杆接触的轮子，使得整个爬杆机器人可以在杆上移动。考虑到与杆接触的材料所需的摩擦系数越大越好，所以我们选择硬橡胶材料作为滚轮的材料硬橡胶材料经济实惠、应用范围广，并且摩擦系貂艮高。同时为了增大摩擦.还要使滚轮与杆的接触面积达到最大,对滚轮的形状也有一定的要求 3.2机器人夹紧力的分析 机器人在杆上运动时，需要克服外力进行运动,外力包括自身的重力及负载的重力木次设计中，机器人的动力由6个电机提供,其中比较关键的是滚轮的摩擦系数卩和夹紧力R。 滚轮表面与杆表面的聚乙烯材料接触.我们取其静摩擦系数g).7,设机器人所加负载后的总质量m=10Kg。通过夹紧臂的夹紧力使滚轮对杆产生一定的斥力，从而产生有益的摩擦力，我们对其中一对滚轮进行分析可得： f=G.(1) $=1/3mg(2) f=叭⑶可得：F>mg/3//(4) 式中:f—滚轮与杆之间的静摩擦力:G,— —三对(转下页 )