维普资讯 http://www.cqvip.com 锥形螺旋叶 下料硇计算方法 口曲秀全 口戴恒震 口宋学勇 中图分类号：ＴＨ１２３ 文献标识码：Ｂ —文章编号：１０００—４９９８（２００２）０６—００３５—０２ 要加工如图１所示的锥形螺旋叶片，一般是先下料 再在胎具上成形为圆柱形螺旋叶片，并把它焊到半径 为 的中心管上，然后在车床上采用靠模方法多次走 刀将圆柱形螺旋叶片切削成锥形螺旋叶片。由此可见 当锥角较大、长度较长时，采用这种加工方法，必须进 行多次走刀，这样增加了加工工作量，费工又费料。 介绍的方法是将已知空间一个导程的锥形螺旋叶 片如何转化为在板材上下料的相应尺寸，并在胎具上 成形，然后拼焊到半径为 的中心管上直接形成锥形 一２－ｒｒＲ２√（２－ｒｒＲ２） ＋ｈ ｈ ｌｎ（２ａｒＲ２＋＾／（２叮Ｔ ２） ＋ ）Ｊ （５） 再设固定螺旋叶片的中心管半径为 ，又设在一 个导程内（０＝０～２１ｒ）螺旋叶片与中心管的接触长度 为Ｚ，，贝Ｕ有 ｚ，＝√（２ａｔ ） ＋ｈ 因投影螺旋线极角为 的长度是 （６） ＋Ｒ２）ｄ ＝ 咖 （７） 螺旋叶片。采用该方法可以不进行切削加工或进行一 次走刀即可完成锥形螺旋叶片的制作。 若要使板材上的螺旋线对应一个导程锥形螺旋叶 片，则应使 ＝Ⅱ方程式的建立 螺旋叶片外轮廓为一螺旋线，它的一个导程在垂 Ｚ２ 将式（７）代人上式即可得 击：＝三墨 ±三 ｌ— 五砸 直于其轴线的平面上投影也是螺旋线（如图２所示），用 极坐标方程表示为 （８） ，： １Ｔ ０＋Ｒ （１）目 下料计算公式 对应如图１所示构件的一个导程为ｈ、拼焊中心管 半径为Ｒ、小端螺旋线半径为 ：、大端螺旋线半径 。 设螺旋线在一个导程内（０＝０～２ａｔ）的螺旋线长 度为Ｚ－，则 Ｉｉ＝ｆ。ｒｄ０ 将式（１）代入式（２），则有 ）ｄ０ ） （２） 的一导程板材的下料尺寸，可按下列计算公式确定（如 图３所示）： （３） Ｒ ＝１３／Ｒ ｌ＝ 一２ａｔ 设螺旋线导程为ｈ，空间螺旋线在一个导程内 （０＝０～２ａＴ）的长度为Ｚ：，则有 沿着图３所示的实线裁开，然后在胎具上冲压即可 以得到所需要的一个导程内的锥形螺旋叶片。 』 而 ’ 将式（１）代入式（４）并积分得 圄实际应用 以上介绍的是一个导程（或螺距）的螺旋叶片下料 ｆ２ ［２ａｒＲｔ 瓦丽而； 计算情况，实际的螺旋叶片包含若干个导程（如图１所 示）。从螺旋叶片小头开始算起，每 一＋ｈ２Ｉｎ（２ａｔＲａ－ ）ｌ 个导程为一个下料单位，根据锥 角０［及导程ｈ，计算出相应段的 － 和 ：，然后根据上述下料公式计算 出相应的西、 ，再按图３下料即 可。如果最后一段不是一个导程， 剩下一段在其垂直于轴线的投影 ２００２／６国 维普资讯 http://www.cqvip.com 面内的极角为 ，则可将式（４）的积分上限２竹换成 ， ｌ９８５．１２ 以下计算相同。若干块的板料按图３下料，并在胎具上 △ 冲压成导程为ｈ的若干段拼焊到中心管上，即形成如 （编辑 禾 禾） 图ｌ所示的锥形螺旋叶片。这样做虽然增加了一点计算 工作量，但对于批量生产可大大节省加工量，既提高生 第一作者单位：哈尔滨工业大学机械学院 产率，又节约了材料，是一种值得采用的方法。 邮政编码：黑龙江・ｌ５０００６ 参考文献 第二作者单位：大连理工大学机械学院 ｌ 李华．实用板制构件展开技术．中国轻工业出版社，１９９５．１０ 第三作者单位：哈尔滨锅炉厂有限责任公司 ２李寿萱．板金成型原理与工艺．西北工业大学出版社， 收稿日期：２０００年ｌ２月 ＴＧ４３１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１０００—４９９８（２００２）０６—００３６—０ｌ 密封是防止液、气体泄漏（内泄与外泄）或杂质 ｆ＝０．０３Ｐ （尘埃、空气和水等）从外部侵入液压、气动系统内的 式中 卜活塞上的推力 装置。在液压或气动技术中就如何防止泄漏成为一个 本式适用于工作压强 １０００ＭＰａ、速度比为１．３３、 首要难题。 活塞和活塞杆处都采用“Ｏ”型密封圈的情况。 当采用密封圈或活塞环密封时，由于密封件紧贴 （４）活塞环密封的摩擦阻力 在运动件的表面上，产生阻碍相对运动的摩擦阻力。 ｆ＝ Ｄｂ（ ｋ＋Ｐ） 当要求比较准确地确定液压缸的推力或液压马达的 式中 ，广一摩擦系数，取 ＝０．０７—０．１２ 扭矩时，就需要考虑密封装置的摩擦阻力。 一油缸内径 Ⅱ具体的计算 ６——活塞环宽度 ｚ——活塞环数量 摩擦阻力与液体压力、密封接触表面的大小及材 ｐ ——活塞环的预压强，取Ｐ ０．６—０．９ 料的摩擦系数有关。 Ｐ——液体工作压力 （１）“Ｙ”形、“ｕ”形和“Ｌ”形密封圈的摩擦阻力 ｆ＝ 竹ｄｈ 目经验估算结论 式中 ｌ一密封圈与配合面的摩擦系数，对Ｙ形橡 根据经验，可粗略判断密封装置的摩擦阻力。 胶密封圈，取 一０．１；对Ｌ形橡胶密封 对采用“Ｙ”形、“Ｕ”形、“Ｌ”形、“Ｊ”形以及“Ｏ”形密 圈，取 ＝０．０８ 封圈的液压缸，在无负荷状态下，启动压力约为最高 Ｐ——液体的工作压强 压力的４％；对采用“Ｖ”形夹织物橡胶密封圈的液压缸 ｄ——密封处活塞或柱塞的直径 约为６％；对采用活塞环的液压缸约为１．５％。 ——密封圈有效部分的高度 若超过上述估算值，说明摩擦阻力太大，定会造 （２）“ｖ”形夹织物橡胶密封圈的摩擦阻力 成功率损耗及密封件过早损坏；如果小于上述数值， ｆ＝５１．ｔＰｄｈ 说明密封件与被密封件配合表面压得不紧，密封效果 式中 ，ｌ一摩擦系数，取 ＝０，ｌ～０．１４ 不佳。 △ ——密封处有效高度 （编辑 跃 华） Ｐ——液体的工作压强 ｄ——密封处活塞或柱塞的直径（：：ｉｆ－相对运动 作者单位：黄石高等专科学校机电系 面的直径） 邮政编码：湖北黄石・４３５００３ （３）“Ｏ”形密封圈的摩擦阻力厂 收稿日期：２００１年３月 ２００２／６
