并行工程及其实施.doc

并行工程及其实施.doc:..并行工程及其实施机械压力机设计中的缺陷与改进王晓强李新华[文章摘要]压力机的结构设计在一些环节上仍存在着很多欠缺与不足,使压力机的整机质量潜在着问题隐患。本文作者结合理论知识与实践经验,寻找出结构设计中的不足,并结合零部件的工作原理、结构特点、工艺要求进行了详细的阐述,同时也分别提出了相应的改进措施,并对为何如此改进的原因加以了分析说明。[关键词]压力机设计不足改进0前言在机械压力机产品的设计与开发中,广大机械设计工作者精益求精、严格谨慎,力求避免产品结构设计中的错误和不足,而且尽管目前国内机械压力机产品的结构设计已经相对比较成熟,但是由于设计人员的疏忽和误解,以及对产品使用过程中的工艺耍求与特点理解不透、认识不足,往往还会出现一些考虑上的欠缺或错误,并最终导致压力机发生质量上的问题。:原设计中曲轴两端都被支撑固定,如图1-8所示。此种结构不合理。改进措施:常规设计中,一般的轴与其轴承的支撑要考虑发热后轴能自由膨胀,因此,一个轴承是固定的,另一个轴承必须在轴向有伸缩的叮能。同样对于曲轴,因为温度的关系也只能在一端曲轴轴承处限定位置,其他轴承的轴向都要留有间隙,使曲轴能够在压力机长期工作温升过高后自由伸缩,如图l-b所示。图1-8设计缺陷 图1-:原设计屮曲轴结构应力集屮十分严重,特别在曲柄与曲轴连接的两侧处对曲轴承受疲劳交变载荷极为不利。如图2-3所示,此种结构不合理。改进措施:对于传递较大功率的曲轴来说,承受的载荷多属疲劳交变载荷。为了提高曲轴的疲劳强度,减轻不必要的自身重量和减小其旋转惯性力,一般曲轴设计不宜取如图2P所示的实心结构形式。改进后,采用中空结构形式,如图2-b所示。这种结构不但可使原应力集中区的应力分布均匀,使圆角过渡部分的应力平坦化,而且有利于后序热处理工艺所引发的残余应力的消除。图2-a设计缺陷 图2-:滑动轴承的轴瓦轴向、周向都应固定,固定元件安装在轴承座上,如图3-a所示。此结构不合理。改进措施:为了使轴不移动就能较方便地从轴的下面取出轴瓦,则防止转动的固定元件,应如图3-b所示安装在轴承盖上。图3-a设计缺陷 图3-:在原气缸设计中,采用较紧凑、效果好的0形圈密封;在活塞杆密封处,采用0形圈、橡胶密封圈,结构如图4-a。但使用不久、活塞杆密封漏风严重。故障原因是活塞杆结构不良,活塞杆与连接螺纹采用相同的公称尺寸,而各类橡胶密封圈内径均有较大的负偏差,以保证其密封性能,其数值远较此处活塞杆的负偏差为大,故在安装过程中,造成密封圈内表面擦伤,使用中必然产生泄漏。改进措施:连接螺纹尺寸要小于活塞杆尺寸,安装时要小心,避免擦伤密封圈内表面。另外,在橡胶密封圈通过的地方,所有尖角要倒圆,如图4-b所示,这对气缸其他部位的密封也同样适用。图4-a设计缺陷图4-:原设计中在过盈配合连接的齿圈、轮毂等零件的结合面处加设了定位销,如图5p所示。改进措施:在过盈配合连接的齿圈、轮毂等零件的结合面处禁止加设定位销。因为过盈配合