畢業(yè)論文定稿-汽車玻璃安全錘結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763摘 要隨著城市的發(fā)展，越來越多的公交車被用于城市交通線路上，為了能讓乘客在發(fā)生危險(xiǎn)是能即使的逃離封閉的汽車，一種小巧輕便的汽車玻璃安全錘被廣泛的用在公交車。但是，這種傳統(tǒng)的安全錘因?yàn)樾∏煞奖?，容易拿取，很容易被人順手牽羊?，F(xiàn)今人們對(duì)安全問題越來越重視。汽車做為人們出行的交通工具更是被廣泛關(guān)注。而安全錘的發(fā)展變的越來越多樣化。從傳統(tǒng)的手動(dòng)使用到現(xiàn)在的自動(dòng)擊打。從原理的簡單機(jī)械式到現(xiàn)在的氣動(dòng)式、液壓式、電磁式、爆破式、和復(fù)雜的機(jī)械式。本設(shè)計(jì)的安全錘采用氣動(dòng)式，利用公交車現(xiàn)有的氣源做動(dòng)力，并且將安全錘固定于安全玻璃窗的最佳著力點(diǎn)。該安全錘解決了傳統(tǒng)安全錘容易丟失、打擊的著力點(diǎn)不準(zhǔn)、打擊困難等缺陷，操作簡單只需駕駛員按下電磁閥開關(guān)按鈕便自動(dòng)擊碎安全玻璃，以便乘客及時(shí)逃生。關(guān)鍵詞：安全玻璃、安全錘、空氣動(dòng)力原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763AbstractAs cities grow, more and more buses for urban lines on the road, in order to allow passengers in the event of danger even if the escape from a closed car, a compact and lightweight automotive glass safety hammer is widely used in the bus. However, this traditional safety hammer, small and convenient, easy to pick up, it is easy to be pilfering. People more and more attention to security issues. Car as a means of transport for people to travel more attention. Safety hammer becomes more and more diverse. From the traditional manual to automatic hit. From the principle of a simple mechanical to pneumatic, hydraulic, electromagnetic, blasting, and complex mechanical.The design of the safety hammer with pneumatic gas source bus-powered, and the safety hammer fixed on the best focus point of the safety glass windows. Defects are not allowed by the safety hammer to solve the traditional security the hammer easily lost and combat the focal point, simple operation, just the driver presses the solenoid valve switch button will automatically shattered safety glass, so that the passengers to escape in time.Key words: safety glass, safety hammer, aerodynamic原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763目 錄摘 要 .IABSTRACT II第一章 緒 論 11.1 課題來源背景 11.2 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀 3第二章 鋼化玻璃特點(diǎn)分析 52.1 鋼化玻璃的種類 52.2 鋼化玻璃的應(yīng)用范圍 52.3 鋼化玻璃的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格 52.4 鋼化玻璃優(yōu)缺點(diǎn) 62.4.1 鋼化玻璃的優(yōu)點(diǎn) 62.4.2 鋼化玻璃的缺點(diǎn) 62.5 應(yīng)急方法 72.6 未來發(fā)展 8第三章 方案論證 93.1 課題要求 93.2 方案一：傳統(tǒng)機(jī)械式安全錘 93.2.1 方案說明 93.2.2 可行性分析 93.3 方案二：炸藥動(dòng)力源式安全錘 103.3.1 方案說明 103.2.2 可行性分析 103.4 方案三：彈簧動(dòng)力源式安全錘 113.4.1 方案說明 113.4.2 可行性分析 113.5 方案四：空氣動(dòng)力源式安全錘 123.5.1 方案說明 123.5.2 可行性分析 12原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763第四章 安全錘的設(shè)計(jì) 144.1 車窗的載荷計(jì)算 144.1.1 車窗玻璃的應(yīng)力 .144.1.2 車窗的破碎要求 144.2 安全錘設(shè)計(jì)計(jì)算 154.3 安全錘結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16第 五 章 氣動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 175.1 氣壓傳動(dòng)概述 175.1.1 氣壓傳動(dòng)的組成及工作原理 175.1.2 氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn) 175.2 氣動(dòng)系統(tǒng)元件的選擇 195.2.1 公交車氣源的特點(diǎn) 195.2.2 控制元件的選擇 195.2.3 確定管道直徑 205.2.4 驗(yàn)算壓力損失 205.3 氣動(dòng)原理圖 24結(jié) 語 25致 謝 26參考文獻(xiàn) 27原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763第一章 緒 論1.1 課題來源背景每當(dāng)乘坐公交車時(shí)，都可以看到車上配有安全錘。安全錘，是一種封閉艙室里的輔助逃生工具。它一般安裝于汽車等封閉艙室內(nèi)容易取到的地方，在發(fā)生車內(nèi)出現(xiàn)火災(zāi)或汽車落入水中等緊急情況下，可以方便取出并砸碎玻璃窗門以順利逃生。汽車安全玻璃分為夾層玻璃、鋼化玻璃和區(qū)域鋼化玻璃三種。汽車前擋風(fēng)玻璃普遍采用安全性更好的夾層玻璃，除前擋風(fēng)之外，汽車玻璃均為鋼化玻璃。鋼化玻璃又稱強(qiáng)化玻璃。加熱到一定溫度后迅速冷卻的方法，或是化學(xué)方法進(jìn)行特殊處理的玻璃。它的特性是強(qiáng)度高，其抗彎曲強(qiáng)度、耐沖擊強(qiáng)度比普通平板玻璃高 3~5 倍。安全性能好，有均勻的內(nèi)應(yīng)力，呈網(wǎng)狀裂紋。主要用于門窗、間隔墻和櫥柜。鋼化玻璃還在耐酸、耐堿。鋼化玻璃又稱強(qiáng)化玻璃。加熱到一定溫度后迅速冷卻的方法，或是化學(xué)方法進(jìn)行特殊處理的玻璃。它的特性是強(qiáng)度高，其抗彎曲強(qiáng)度、耐沖擊強(qiáng)度比普通平板玻璃高 3~5 倍。安全性能好，有均勻的內(nèi)應(yīng)力，呈網(wǎng)狀裂紋。主要用于門窗、間隔墻和櫥柜。玻璃還在耐酸、耐堿。隨著城市的不斷發(fā)展，人口的膨脹，以及公交優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略的推行，越來越多的人選擇公共交通出行。而公共交通工具上人員眾多，空間狹窄擁擠，出口較小，存在著較多的安全隱患。普通的用于公交車上的輔助逃生工具安全錘容易被盜，安全錘在使用時(shí)存在空間限制問題，且緊急情況下，乘客很難在短時(shí)間內(nèi)拿到安全錘并找到合適擊打點(diǎn)正確使用?，F(xiàn)在都市中公共交通已經(jīng)成為人們出行的重要方式，大巴，地鐵，高速列車，先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)，大多采用密閉空調(diào)技術(shù)，在為人們的出行提供舒適和便利同時(shí)，也留下了巨大的安全隱患，由于密封的公交車出口有限，在意外發(fā)生時(shí)，慌亂的乘客很難快速撤離，雖然大部分公交車上都裝有用于意外發(fā)生時(shí)擊碎玻璃的安全錘，但乘客往往驚慌失措而找不到安全錘，現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用中更容易出現(xiàn)各種司機(jī)無法控制的情況，由于這種安全錘多采用全場開設(shè)的擺設(shè)，原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763但容易丟失，因而在意外發(fā)生時(shí)，人們無法及時(shí)敲碎車窗，嚴(yán)重影響了乘客的逃生最佳時(shí)機(jī)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，自有汽車以來全世界死于道路交通事故的人數(shù)為 3600 多萬人，比第二次世界大戰(zhàn)死亡的人數(shù)還多，造成的財(cái)務(wù)損失也十分巨大，以美國為例，1994 年因汽車交通事故死亡的人數(shù)達(dá) 43536 人，約占各種事故造成的死亡人數(shù)總數(shù)的一半。我國的交通事故隨汽車逐年增加基本呈震蕩上升態(tài)勢(shì)，70年代起增長速度明顯加快近年來，由于汽車擁有量的快速增長，交通事故的增幅更大，后果更為嚴(yán)重。1997 年全國共發(fā)生交通事故 304217 起，死亡 73861人，受傷 190128 人，直接經(jīng)濟(jì)損失 19．0l 億元。1998 年事故 346129 起，死78067 人，傷 222721 人，損失 19．29 億元。1999 年事故 412860 起，死 83529人，傷 286080 人，直接經(jīng)濟(jì)損失 21．24 億元。與改革開放初的 1978 年相比1999 年事故次數(shù)為 3．85 倍，死亡人數(shù)為 4．37 倍，受傷人數(shù)為 3．70 倍，直接經(jīng)濟(jì)損失為 37．93 倍。由于道路所處環(huán)境和自身技術(shù)條件的不同，交通事故表現(xiàn)出不同的事故形態(tài)特點(diǎn)。進(jìn)入 80 年代，我國的汽車安全性問題開始變得十分嚴(yán)峻，與西方發(fā)達(dá)國家相比，我國的交通事故發(fā)生率，單位公里死亡人數(shù)等，相對(duì)數(shù)據(jù)均高出了一個(gè)數(shù)量級(jí)，汽車安全水平甚至落后于許多發(fā)展中國家。汽車安全已經(jīng)成為阻礙我國交通運(yùn)輸業(yè)和汽車工業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的因素之一。該作品的設(shè)計(jì)背景是源于傳統(tǒng)安全錘的不可靠性與易丟失性，其目的在于設(shè)計(jì)出可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)有效擊打破碎玻璃的新型自動(dòng)安全錘，使得在緊急情況下，使破窗的工作由人手揮動(dòng)擊打變?yōu)樽顑?yōu)點(diǎn)固定自動(dòng)擊打，能夠定點(diǎn)、自動(dòng)、快速的擊破玻璃，使人員迅速逃離危險(xiǎn)現(xiàn)場。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397631.2 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀隨著城市的不斷發(fā)展，人口的膨脹，以及公交優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略的推行，為了在發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)能讓乘客迅速破窗逃生，在公交的適當(dāng)?shù)胤蕉寂渲昧税踩N。當(dāng)前配備的安全錘基本上是一樣的，這種傳統(tǒng)型安全錘小巧輕便，易于摘取，很容易被一些人順手牽羊。經(jīng)常出現(xiàn)剛裝好幾天就全部“消失”的狀況。2009 年 6 月成都的公交車燃燒事件就有力證明了傳統(tǒng)安全錘防盜方面的缺陷。為解決傳統(tǒng)安全錘易丟失的問題，寧波龍格爾儀表有限公司設(shè)計(jì)了 DSC 智能防盜逃生錘，本逃生錘具有聲光報(bào)警功能，其在支架上正常固定放置時(shí)報(bào)警功能關(guān)閉，當(dāng)逃生錘脫離支架時(shí)，逃生錘被觸發(fā)發(fā)出聲光同步報(bào)警，只有將逃生錘重新放回支架，報(bào)警才會(huì)停止。這樣，及時(shí)的提醒和制止了人為的誤動(dòng)，起到了防丟失的作用，但其本質(zhì)仍是人手用力揮動(dòng)安全錘敲打玻璃，當(dāng)緊急情況出現(xiàn)時(shí)，由于乘客情緒緊張，心情急躁，很難在短時(shí)間內(nèi)拿到安全錘并找到合適擊打點(diǎn)正確使用。同時(shí)，如遇翻車等事故，乘客活動(dòng)受到空間的限制，特別是一些老弱病殘人群，更不容易施力揮動(dòng)錘子，則安全錘也很難有效使用。目前在國內(nèi)有兩種非人手揮動(dòng)的安全錘，一種是當(dāng)前安裝在成都 650 路公交車上的一種新型環(huán)保錘，它采用“嵌入式”設(shè)計(jì)，改變了安全錘的安裝位置和擊打方式。車窗右上角有一個(gè)紅色按鈕，按鈕里面是安全錘。遇到危險(xiǎn)的時(shí)候，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)環(huán)保錘90 度，然后掌擊環(huán)保錘，通過里面設(shè)置的高強(qiáng)度硬質(zhì)合金，就能破碎玻璃逃生。另一種是杭州公交集團(tuán)退休職工吳寶發(fā)研制的一種新型彈力逃生錘。它比可樂罐略小， “罐”里有壓縮彈簧與撞錘， “罐”外有拉環(huán)和封蓋。在緊急情況下，人只要揭開封蓋，拉動(dòng)拉環(huán)，壓縮彈簧就會(huì)驅(qū)動(dòng)撞錘，擊碎玻璃。它可以安裝在車窗邊緣，通過擊打鋼化玻璃的應(yīng)力點(diǎn)打碎整幅玻璃。這種固定在上面的安全錘不易取走，可以避免傳統(tǒng)安全錘因?yàn)閬G失造成無法應(yīng)急的問題。本產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目的是為了在汽車發(fā)生事故時(shí)，在乘客不能順利的從汽車逃離的情況下所設(shè)計(jì)的，通過自動(dòng)擊破車窗，使人員安全迅速的逃離危險(xiǎn)現(xiàn)場。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)今公交車上所配備的安全錘是一種小巧、輕便的安全錘，該安全錘雖使用廣泛，但存在的很大的缺陷。因?yàn)樾∏煞奖?，容易拿取，很容原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763易被人順手牽羊。因此，經(jīng)常出現(xiàn)丟失現(xiàn)象。而且，經(jīng)實(shí)驗(yàn)這種安全錘并不容易敲碎車窗，需要成年人全力多次擊打同一點(diǎn)才能擊碎車窗。不能使乘客在第一時(shí)間就逃離危險(xiǎn)現(xiàn)場。所以研究出能夠定點(diǎn)、自動(dòng)、快速的擊碎玻璃的安全錘就變的非常重要。隨著城市的發(fā)展，越來越多的公交車被用于城市交通線路上，為了能讓乘客在發(fā)生危險(xiǎn)是能即使的逃離封閉的汽車，一種小巧.輕便的汽車玻璃安全錘被廣泛的用在公交車。但是，這種傳統(tǒng)的安全錘因?yàn)樾∏煞奖悖菀啄萌?，很容易被人順手牽羊。因此，?jīng)常出現(xiàn)丟失現(xiàn)象。2009 年 6 月成都的公交車燃燒事件，2012 年 7 月的北京“洪水事件”就證明了傳統(tǒng)安全錘防盜方面的陷。為解決這種事情，寧波龍格爾儀表有限公司設(shè)計(jì)了 DSC 智能防盜逃生錘，本逃生錘具有聲光報(bào)警功能，其在支架上正常固定放置時(shí)報(bào)警功能關(guān)閉，當(dāng)逃生錘脫離支架時(shí)，逃生錘被觸發(fā)發(fā)出聲光同步報(bào)警，只有將逃生錘重新放回支架，報(bào)警才會(huì)停止。這樣，及時(shí)的提醒和制止了人為的誤動(dòng)，起到了防丟失的作用，但其本質(zhì)仍是人手用力揮動(dòng)安全錘敲打玻璃，當(dāng)緊急情況出現(xiàn)時(shí)，由于乘客情緒緊張，心情急躁，很難在短時(shí)間內(nèi)拿到安全錘并找到合適擊打點(diǎn)正確使用。另一種是杭州公交集團(tuán)退休職工吳寶發(fā)研制的一種新型彈力逃生錘。它比可樂罐略小， “罐”里有壓縮彈簧與撞錘， “罐”外有拉環(huán)和封蓋。在緊急情況下，人只要揭開封蓋，拉動(dòng)拉環(huán)，壓縮彈簧就會(huì)驅(qū)動(dòng)撞錘，擊碎玻璃。它可以安裝在車窗邊緣，通過擊打鋼化玻璃的應(yīng)力點(diǎn)打碎整幅玻璃。這種固定在上面的安全錘不易取走，可以避免傳統(tǒng)安全錘因?yàn)閬G失造成無法應(yīng)急的問題。而2011 年 4 月河北科大老師王軍發(fā)明的新型汽車玻璃安全錘我個(gè)人認(rèn)為是最好的，因?yàn)樗葌鹘y(tǒng)的安全錘還小巧，可以當(dāng)作裝飾物乖在車能，且結(jié)構(gòu)簡單，不易出現(xiàn)意外事情。現(xiàn)今人們對(duì)安全問題越來越重視。汽車做為人們出行的交通工具更是被廣泛關(guān)注。而安全錘的發(fā)展變的越來越多樣化。從傳統(tǒng)的手動(dòng)使用到現(xiàn)在的自動(dòng)擊打。從原理的簡單機(jī)械式到現(xiàn)在的氣動(dòng)式、液壓式、電磁式、爆破式、和復(fù)雜的機(jī)械式。甚至在外國有些安全錘所擊碎的也不在是車窗玻璃，而是破壞固定車窗玻璃的固定結(jié)構(gòu)，使車窗玻璃能夠整體掉落。所以，預(yù)測(cè)以后的安全錘原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763并不只是擊碎車窗玻璃，它會(huì)向著多樣化發(fā)展。第二章 鋼化玻璃特點(diǎn)分析2.1 鋼化玻璃的種類鋼化玻璃按形狀分為平面鋼化玻璃和曲面鋼化玻璃。平面鋼化玻璃厚度有3.4、5、6、8、10、12、15、19mm 八種；曲面鋼化玻璃厚度也有3.4、5、6、8、10、12、15、19mm 八種。但曲面(即彎鋼化)鋼化玻璃對(duì)每種厚度都有個(gè)最大的弧度限制。即平常所說的 R R 為半徑》鋼化玻璃按其外 觀 分為：平鋼化 ，彎鋼化 。 2.2 鋼化玻璃的應(yīng)用范圍隨著產(chǎn)品的種類及加工技術(shù)的不斷更新，現(xiàn)在鋼化玻璃的應(yīng)用范圍也隨之變的越來越廣泛。通常鋼化玻璃可以應(yīng)用在以下幾個(gè)行業(yè)：1）建筑，建筑模板,裝飾行業(yè)（例：門窗、幕 墻 、室內(nèi)裝修等）2）家具制造行業(yè)（玻璃茶幾、家具配套等）3）家電制造行業(yè)（電視機(jī)、烤箱、空 調(diào) 、冰箱等產(chǎn)品）4）電子、儀表行業(yè)（手機(jī)、MP3、MP4 、鐘表等多種數(shù)碼產(chǎn)品）5）汽車制造行業(yè)（汽車風(fēng)擋玻璃等）6）日用制品行業(yè)（玻璃菜板等）7）特種行業(yè)（軍工用玻璃） 由于鋼化玻璃破碎后，碎片會(huì)破成均勻的小顆粒并且沒有普遍玻璃刀狀的尖角，從而被稱為安全玻璃而廣泛用于汽車、室內(nèi)裝飾之中，以及高樓層對(duì)外開啟的窗戶。 2.3 鋼化玻璃的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格① 平鋼化玻璃加工規(guī)格：加工厚度：3~19mm 最大尺寸：3300mm×14000 mm 最小尺寸：80 mm×50mm ② 彎鋼化玻璃加工規(guī)格：加工厚度：3~19mm ；最大尺寸：2440 mm×5000mm ；最小尺寸： 600mm×400mm；最小曲率半徑：300mm，質(zhì)量： 原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763符合 GB15763.2-2005 中 國 國家標(biāo)準(zhǔn)。 2.4 鋼化玻璃優(yōu)缺點(diǎn)2.4.1 鋼化玻璃的優(yōu)點(diǎn)1.強(qiáng)度較之普通玻璃提高數(shù)倍，抗彎。同等厚度的鋼化玻璃抗沖擊強(qiáng)度是普通玻璃的 3～5 倍，抗彎強(qiáng)度是普通玻璃的 3～5 倍。2.使用安全，其承載能力增大改善了易碎性質(zhì)，即使鋼化玻璃破壞也呈無銳角的小碎片，對(duì)人體的傷害極大地降低了. ；鋼化玻璃的耐急冷急熱性質(zhì)較之普通玻璃有 3~5 倍的提高，一般可承受 250 度以上的溫差變化，對(duì)防止熱炸裂有明顯的效果。是安全玻璃中的一種。為保障高層建筑提供合格材料安全性作保障。 3.熱 穩(wěn) 定 性 好 。 鋼化玻璃具有良好的熱 穩(wěn) 定 性 ，能承受的溫差是普通玻璃的3倍，可承受200℃的溫差變化。用途：平鋼化、彎鋼化玻璃屬于安 全 玻 璃 。廣泛應(yīng)用于高層建筑門窗、玻 璃 幕 墻 、室 內(nèi) 隔 斷 玻璃、采光頂棚、觀光電梯通道、家 具 、玻璃護(hù)欄等。2.4.2 鋼化玻璃的缺點(diǎn) 1.鋼化后的玻璃不能再進(jìn)行切割，和加工，只能在鋼化前就對(duì)玻璃進(jìn)行加工至需要的形狀，再進(jìn)行鋼化處理。 2.鋼化玻璃強(qiáng)度雖然比普通玻璃強(qiáng)，但是鋼化玻璃在溫差變化大時(shí)有自爆（自己破裂）的可能性，而普通玻璃不存在自爆的可能性。鋼化玻璃在無直接機(jī)械外力作用下發(fā)生的自動(dòng)性炸裂叫做鋼化玻璃的自爆。自爆是鋼化玻璃固有的特 性 之一。產(chǎn)生自爆的原因很多，簡單地歸納以下幾種：①玻璃質(zhì) 量 缺 陷 的影響A．玻璃中有結(jié)石、雜質(zhì)：玻璃中有雜質(zhì)是鋼化玻璃的薄弱點(diǎn)，也是應(yīng)力集中處。特別是結(jié)石若處在鋼化玻璃的張應(yīng)力區(qū)是導(dǎo)致炸裂的重要因素。結(jié)石存在于玻璃中，與玻璃體有著不同的膨脹系數(shù)。玻 璃 鋼 化后結(jié)石周圍裂紋區(qū)域的應(yīng)力集中成倍地增加。當(dāng)結(jié)石膨脹系數(shù)小于玻璃，結(jié)石周圍的切向應(yīng)力處于原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763受拉狀態(tài)。伴隨結(jié)石而存在的裂紋擴(kuò)展極易發(fā)生。B．玻璃中含有硫化鎳結(jié)晶物，硫化鎳夾雜物一般以結(jié)晶的小球體存在，直徑在 0.1—2㎜。外表呈金屬狀，這些雜夾物是 NI3S2，NI7S6 和 NI—XS，其中 X=0—0.07。只有 NI1—XS 相是造成鋼化玻璃自發(fā)炸碎的主要原因。 已知理論上的 NIS 在 379。C 時(shí)有一相變過程，從高溫狀態(tài)的 a—NIS 六方晶系轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏貭顟B(tài) B—NI 三 方 晶 系 過程中，伴隨出現(xiàn) 2.38%的體積膨脹。這一結(jié)構(gòu)在室溫時(shí)保存下來。如果以后玻璃受熱就可能迅速出現(xiàn) a—B 態(tài)轉(zhuǎn)變。如果這些雜物在鋼化玻璃受張應(yīng)力的內(nèi)部，則體積膨脹會(huì)引起自發(fā)炸裂。如果室溫時(shí)存在 a—NIS，經(jīng)過數(shù)年、數(shù)月也會(huì)慢慢轉(zhuǎn)變到 B 態(tài)，在這一相變過程中體積緩慢增大未必造成內(nèi)部破裂。C．玻璃表面因加工過程或操作不當(dāng)造成有劃痕、炸口、深爆邊等缺陷，易造成應(yīng)力集中或?qū)е落摶Ａё员?。②鋼化玻璃中?yīng)力分布不均勻、偏移，玻璃在加熱或冷卻時(shí)沿玻璃厚度方向產(chǎn)生的溫度梯度不均勻、不對(duì)稱。使鋼化制品有自爆的趨向，有的在激冷時(shí)就產(chǎn)生“風(fēng)爆 ”。如果張應(yīng)力區(qū)偏移到制品的某一邊或者偏移到表面則鋼化玻璃形成自爆。③鋼化程度的影響，實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)鋼化程度提高到 1 級(jí)/㎝時(shí)自爆數(shù)達(dá)20—25%。由此可見應(yīng)力越大鋼化程度越高，自爆量也越大。 3.鋼化玻璃的表面會(huì)存在凹凸不平現(xiàn)象，有輕微的厚度變薄。變薄的原因是因?yàn)椴Ａг跓崛圮浕?，在?jīng)過強(qiáng)風(fēng)力使其快速冷卻，使其玻璃內(nèi)部晶體間隙變小，壓力變大，所以玻璃在鋼化后要比在鋼化前要薄。一般情況下 4-6MM玻璃在鋼化后變薄 0.2-0.8MM，8-20MM 玻璃在鋼化后變薄 0.9-1.8MM。具體程度要根據(jù)設(shè)備的來決定，這也是鋼化玻璃不能做鏡面的原因。2.5 應(yīng)急方法安全捶：一種封閉艙室里的輔助逃生工具。它一般安裝于于汽車等封閉艙室內(nèi)容易取到的地方，在發(fā)生車內(nèi)出現(xiàn)火災(zāi)或汽車落入水中等緊急情況下，可以方便取出并砸碎玻璃窗門以順利逃生。用途：主要用于緊急情況下敲碎玻璃逃生用錘子敲擊玻璃手柄尾部刀片用原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763于割斷安全帶逃生。范圍：主要用于大巴、客運(yùn)車輛、火車等車輛配置。使用方法：安全錘主要是利用其圓錐形的尖端，由于尖頭的接觸面積很小，因此當(dāng)用錘砸玻璃時(shí)，該接觸點(diǎn)對(duì)玻璃的壓強(qiáng)（不是壓力，而是單位面積上的壓力）相當(dāng)大，這個(gè)跟圖釘?shù)脑碛悬c(diǎn)相似，膜很容易就被刺破，且使車玻璃在該點(diǎn)受到很大的外作用力而產(chǎn)生輕微開裂，而對(duì)于鋼化玻璃而言，一點(diǎn)點(diǎn)的開裂就意味著整塊玻璃內(nèi)部的應(yīng)力分布受到了破壞，從而在瞬間產(chǎn)生無數(shù)蜘蛛網(wǎng)狀裂紋，此時(shí)只要輕輕的用錘子再砸?guī)紫戮湍軐⒉Ａ槠宄簟Ａ硗?，鋼化玻璃的中間部分是最牢固的，四角和邊緣是最薄弱的。最好的辦法是用安全錘敲打玻璃的邊緣和四角，尤其是玻璃上方邊緣最中間的地方，一旦玻璃有了裂痕，就很容易將整塊玻璃砸碎。 2.6 未來發(fā)展居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)、鼓勵(lì)企業(yè)自主創(chuàng)新、新 農(nóng) 村 建 設(shè) 和城鎮(zhèn)化進(jìn)程等都將保證國內(nèi)市場對(duì)玻璃產(chǎn)品的中長期需求增長趨勢(shì)不變。隨著建筑、汽車、裝飾裝修、家具、信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)等行業(yè)的發(fā)展和人們對(duì)生活空間環(huán)境要求的提高，安全玻 璃 、節(jié)能中 空 玻 璃 等功能性加工產(chǎn)品得到廣泛應(yīng)用。平板玻璃的供求格局和消費(fèi)結(jié)構(gòu)正在發(fā)生變化。 玻璃行業(yè)的發(fā)展與國 民 經(jīng) 濟(jì) 的許多行業(yè)都存在著聯(lián)系，玻璃行業(yè)對(duì)推動(dòng)整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都起著積極作用。因此“十一五”規(guī)劃中也對(duì)玻璃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了具體要求。也頒布了各項(xiàng)法律法規(guī)來規(guī)范玻璃行業(yè)的健康發(fā)展。在新的形勢(shì)下，玻璃工業(yè)必須按照科學(xué)發(fā)展觀的要求，轉(zhuǎn)變?cè)鲩L方式，有效調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，才能促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763第三章 方案論證3.1 課題要求現(xiàn)今人們對(duì)安全問題越來越重視。汽車做為人們出行的交通工具更是被廣泛關(guān)注。而安全錘的發(fā)展變的越來越多樣化。從傳統(tǒng)的手動(dòng)使用到現(xiàn)在的自動(dòng)擊打。從原理的簡單機(jī)械式到現(xiàn)在的氣動(dòng)式、液壓式、電磁式、爆破式、和復(fù)雜的機(jī)械式。甚至在外國有些安全錘所擊碎的也不在是車窗玻璃，而是破壞固定車窗玻璃的固定結(jié)構(gòu)，使車窗玻璃能夠整體掉落。所以，預(yù)測(cè)以后的安全錘并不只是擊碎車窗玻璃，它會(huì)向著多樣化發(fā)展。如汽車車門整體破壞，汽車車頂破壞等多樣化發(fā)展。1、操作簡單，適用2、安裝方便，適用于各種車輛3、1 秒鐘能夠擊碎 5mm 厚度的鋼化玻璃。4、對(duì)周圍不能產(chǎn)生二次傷害。3.2 方案一：傳統(tǒng)機(jī)械式安全錘3.2.1 方案說明傳統(tǒng)的機(jī)械式安全錘當(dāng)基本上是一樣的，由尖銳的金屬垂頭加手柄組成，通常放置在車窗旁邊。方案一為傳統(tǒng)的機(jī)械式安全錘如圖 3.1原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763圖 3.1 傳統(tǒng)機(jī)械式安全錘3.2.2 可行性分析這種傳統(tǒng)型安全錘小巧輕便，易于摘取，但很容易被一些人順手牽羊。經(jīng)常出現(xiàn)剛裝好幾天就全部“消失”的狀況。而且，經(jīng)實(shí)驗(yàn)這種安全錘并不容易敲碎車窗，需要成年人全力多次擊打同一點(diǎn)才能擊碎車窗。不能使乘客在第一時(shí)間就逃離危險(xiǎn)現(xiàn)場。3.3 方案二：炸藥動(dòng)力源式安全錘3.3.1 方案說明方案二為利用火藥在密閉的空間內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生巨大的熱能，從而使殼體內(nèi)的空氣受熱膨脹，壓強(qiáng)增大，推動(dòng)打擊桿打擊玻璃。整體示意圖如圖 3.2（1）打開控制開關(guān) 7，線路通電，使底火 5 后面的高電阻金屬發(fā)熱（2）產(chǎn)生的熱引燃底火里的藥劑，藥劑被引燃后，會(huì)使載藥殼 8 里的火藥 4 引燃（3）火藥 4 的燃燒會(huì)使載藥殼 4 內(nèi)的空氣膨脹，產(chǎn)生巨大的壓力，壓力會(huì)推動(dòng)擊打桿 3 沿著殼體 2 內(nèi)部通道快速向前移動(dòng)（4）擊打桿 3 的尖端部分會(huì)沖擊玻璃，通過強(qiáng)大的沖擊力將玻璃擊碎。（5）彈性擋板 1 的緩沖作用不會(huì)使擊打桿飛射出去造成二次傷害。1-擋板 2-殼體 3-擊打桿 4-火藥 5-底火 6-電線 7-控制開關(guān) 8-載藥殼圖 3.2 炸藥動(dòng)力源式安全錘3.2.2 可行性分析原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763本產(chǎn)品利用的原理是火藥在密閉的空間內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生巨大的熱能，從而使殼體內(nèi)的空氣受熱膨脹，壓強(qiáng)增大，推動(dòng)打擊桿打擊玻璃。因?yàn)榛鹚幉恍枰諝饩涂扇紵a(chǎn)生氣體，且火藥燃燒能施放大量的氣體，燃燒的瞬間溫度能達(dá)到 1000。 C 以上，能在短時(shí)間內(nèi)使密閉容器內(nèi)的壓強(qiáng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外界壓強(qiáng)，產(chǎn)生巨大的壓力從而推動(dòng)打擊桿打擊玻璃。但是該爆炸能量控制困難，容易對(duì)玻璃外側(cè)的行人等造成二次傷害，而且通常公交車都在市區(qū)行駛，爆炸聲音容易對(duì)周圍行人造成恐慌影響市區(qū)秩序。3.4 方案三：彈簧動(dòng)力源式安全錘3.4.1 方案說明該安全錘利用了彈簧的儲(chǔ)能原理，依靠彈簧提供打擊力。該破窗器主要由殼體、沖擊桿、壓縮彈簧、啟動(dòng)拉手四部分組成。通過啟動(dòng)拉手使壓縮狀態(tài)的彈簧產(chǎn)生沖擊力，從而帶動(dòng)沖擊桿完成打擊。示意圖如圖 3.3圖 3.3 彈簧動(dòng)力源式安全錘1—?dú)?體 2—沖 擊 桿 3—壓 縮 彈 簧 4—螺 栓 5—擋 板 6—拉 手3.4.2 可行性分析由于這種車輛應(yīng)急擊碎車窗玻璃的機(jī)構(gòu)的彈力裝置是設(shè)置在車體的上端，它的發(fā)力運(yùn)動(dòng)空間不受限制，當(dāng)意外情況發(fā)生時(shí)，車廂內(nèi)的乘客只需伸手將置于車體內(nèi)的啟動(dòng)拉手往下拉動(dòng)，利用彈簧的儲(chǔ)能原理，將車體上端由鎖閉裝置鎖閉的玻璃沖擊桿，頂起突破其約束區(qū)域，彈發(fā)裝置的強(qiáng)勁彈發(fā)力的此時(shí)暴發(fā)，原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763玻璃沖擊桿借力彈起，產(chǎn)生的巨大沖擊力一舉就能將車窗玻璃擊碎。這一過程的時(shí)間將在瞬間完成，從而給車內(nèi)逃生的乘客贏得極為寶貴的時(shí)間。因此該機(jī)構(gòu)具備有優(yōu)異的應(yīng)急安全逃生條件。但是該裝置占用空間大，且放置與公交車等公共設(shè)施上容易被乘客把啟動(dòng)拉手拉動(dòng)導(dǎo)致不必要的損失。3.5 方案四：空氣動(dòng)力源式安全錘3.5.1 方案說明該安全錘采用氣動(dòng)式，利用公交車現(xiàn)有的氣源做動(dòng)力，并且將其固定于安全玻璃窗邊上的最佳著力點(diǎn)。當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)駕駛員或乘客只需按下置于駕駛室內(nèi)的氣 動(dòng) 電 磁 閥 開 關(guān) 按 鈕 ， 壓 縮 空 氣 便 通 過 管 道 迅 速 進(jìn) 入 活 塞 無 桿 腔 ， 由 于壓 縮 氣 體 流 速 和 壓 力 均 很 高 ， 因 此 快 速 推 動(dòng) 沖 擊 活 塞 撞 擊 安 全 玻 璃 ， 安 全 玻璃 瞬 間 受 到 很 大 沖 擊 ， 應(yīng) 力 層 破 壞 而 擊 碎 。 示意圖如圖 3.4圖 3.4 彈簧動(dòng)力源式安全錘1-玻 璃 窗 框 2-安 全 玻 璃 3-擋 板 4-沖 擊 活 塞 5-殼 體 6-氣 動(dòng) 電 磁 閥 7-管 路3.5.2 可行性分析該安全錘采用氣動(dòng)式，利用公交車現(xiàn)有的氣源做動(dòng)力，并且將其固定于安全玻璃窗的最佳著力點(diǎn)?？蓱?yīng)用在普通公共交通工具、私家車、商場、寫字樓原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763和住宅等地，緊急情況下，使破窗的工作由人手揮動(dòng)擊打變?yōu)樽顑?yōu)點(diǎn)固定自動(dòng)擊打，能夠定點(diǎn)、自動(dòng)、快速的擊破玻璃，使人員迅速逃離危險(xiǎn)現(xiàn)場。不僅解決了傳統(tǒng)安全錘易丟失問題，而且操作簡單、方便靈活，只需駕駛員按下電磁閥開關(guān)按鈕便自動(dòng)擊碎安全玻璃，這一過程的時(shí)間將在瞬間完成，從而給車內(nèi)逃生的乘客贏得極為寶貴的時(shí)間。因此該機(jī)構(gòu)具備有優(yōu)異的應(yīng)急安全逃生條件，并且造價(jià)低廉，具有極高的應(yīng)用價(jià)值與發(fā)展前景。因此，本次課題選用此方案。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763第四章 安全錘的設(shè)計(jì)4.1 車窗的載荷計(jì)算4.1.1 車窗玻璃的應(yīng)力根據(jù) GB9656-2003《安全玻璃材料的統(tǒng)一規(guī)定》查詢：表 4.1 鋼化玻璃表面應(yīng)力表種類 適用部位 試驗(yàn)后狀態(tài)風(fēng)窗鋼化玻璃風(fēng)窗以外 表面壓應(yīng)力≥105表 4.2 安全玻璃強(qiáng)度值安全玻璃強(qiáng)度值玻璃的強(qiáng)度值類型 厚度大面上的強(qiáng)度 mpa 邊緣強(qiáng)度 mpa普通玻璃 5 28 19.55～12 28.0 19.5 浮法玻璃15～19 20.0 14.05～12 84.0 58.8 鋼化玻璃15～19 59.0 41.3夾層玻璃 6～10 21.0 14.7表 4.3 夾層玻璃及塑玻復(fù)合材料的邊緣應(yīng)力種類 適用部位 邊緣應(yīng)力/mpa風(fēng)窗夾層玻璃塑玻復(fù)合材料 風(fēng)窗以外邊緣張應(yīng)力≤7邊緣壓應(yīng)力≥4根據(jù)上表所述車窗應(yīng)力，車窗玻璃邊緣的張應(yīng)力和壓應(yīng)力比較小，在受力時(shí)變形小脆性比較高，所以車窗破碎器安裝在車窗的玻璃的邊緣地方。4.1.2 車窗的破碎要求根據(jù)玻璃破碎器玻璃破碎器的的設(shè)計(jì)要求，破碎后的玻璃不能對(duì)人體產(chǎn)生原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763二次傷害，由此查詢 GB9656-2003《安全玻璃材料的統(tǒng)一規(guī)定》如圖表 4.4表 4.4 鋼化玻璃的碎片狀態(tài)種類 碎片狀態(tài)鋼化玻璃1.在任一 50mm×50mm 的正方形內(nèi)，碎片數(shù)不少于 40 塊．但不多于400 塊。若厚度不大于 3.5mm，則碎片數(shù)在 40 塊以上，450 塊以下；2.在上述規(guī)定中，橫跨正方形邊部的碎片應(yīng)計(jì)作半塊；3.制品邊緣 20mm 范圍內(nèi)的碎片不作檢查，以沖擊點(diǎn)為圓心半徑75mm 圓內(nèi)的碎片也不作檢查；4.除上述第 3 條規(guī)定的部位外，不允許有超過 3mm2的碎片；5.允許有少量長條形碎片，其長度不超過 75mm，且具端部不是刀刃狀，延伸至玻璃邊緣的長條形碎片與邊緣形成的角度不得大于45°由上表可得車窗玻璃在一個(gè)點(diǎn)破碎后，其他地方會(huì)沿著這個(gè)點(diǎn)延伸破裂，破碎后的玻璃會(huì)粘附在玻璃中間層上，破碎后的玻璃不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生二次傷害。4.2 安全錘設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)根據(jù) GB9656-2003 查得打破玻璃需要≥15MPa 的力即：15MPa=150 公斤150 公斤=1500N即，安全錘活塞撞擊玻璃時(shí)的沖擊力：（取 ）NF150I/t2???.05s=2t安全錘活塞撞擊玻璃時(shí)的動(dòng)量變化： sNmv????17.=I11安全錘活塞撞擊玻璃前瞬間的速度： mIa/3025.t=?安全錘活塞加速度： Fa1查有關(guān)參數(shù)，公交車氣源壓力： 0.8MPa~6=0安全錘活塞推力： 2014P=dA???原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763安全錘活塞撞擊玻璃前加速時(shí)間： ast2=1安全錘活塞質(zhì)量： g25.0Km?以上求得： smdassIv ?????? 2011 4P2t/7502.= ?所以求得： 3.94md?取安全錘活塞行程 s0則安全錘活塞直徑 ?4.3 安全錘結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 4.1 氣動(dòng)原理圖1-殼體 2-錘頭 3-擋板 4-螺釘 5-螺釘 6-接頭原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763第 五 章 氣動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.1 氣壓傳動(dòng)概述5.1.1 氣壓傳動(dòng)的組成及工作原理氣 壓 傳 動(dòng) ， 是 以 壓 縮 空 氣 為 工 作 介 質(zhì) 進(jìn) 行 能 量 傳 遞 和 信 號(hào) 傳 遞 的 一 門 技術(shù) 。 氣 壓 傳 動(dòng) 的 工 作 原 理 是 利 用 空 壓 機(jī) 把 電 動(dòng) 機(jī) 或 其 它 原 動(dòng) 機(jī) 輸 出 的 機(jī) 械 能轉(zhuǎn) 換 為 空 氣 的 壓 力 能 ， 然 后 在 控 制 元 件 的 作 用 下 ， 通 過 執(zhí) 行 元 件 把 壓 力 能 轉(zhuǎn)換 為 直 線 運(yùn) 動(dòng) 或 回 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 形 式 的 機(jī) 械 能 ， 從 而 完 成 各 種 動(dòng) 作 ， 并 對(duì) 外 做 功 。由 此 可 知 ， 氣 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 和 液 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 類 似 ， 也 是 由 四 部 分 組 成 的 ， 它 們是 ：(1)氣 源 裝 置 是 獲 得 壓 縮 空 氣 的 裝 置 。 其 主 體 部 分 是 空 氣 壓 縮 機(jī) ，它 將 原 動(dòng) 機(jī) 供 給 的 機(jī) 械 能 轉(zhuǎn) 變 為 氣 體 的 壓 力 能 ； (2)控 制 元 件 是 用 來 控 制 壓 縮 空 氣 的 壓 力 、 流 量 和 流 動(dòng) 方 向 的 ，以 便 使 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) 完 成 預(yù) 定 的 工 作 循 環(huán) ， 它 包 括 各 種 壓 力 控 制 閥 、 流 量 控 制 閥和 方 向 控 制 閥 等 ；(3)執(zhí) 行 元 件 是 將 氣 體 的 壓 力 能 轉(zhuǎn) 換 成 機(jī) 械 能 的 一 種 能 量 轉(zhuǎn) 換 裝置 。 它 包 括 實(shí) 現(xiàn) 直 線 往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) 的 氣 缸 和 實(shí) 現(xiàn) 連 續(xù) 回 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 或 擺 動(dòng) 的 氣 馬 達(dá) 或擺 動(dòng) 馬 在 等 ；(4)輔 助 元 件 是 保 證 壓 縮 空 氣 的 凈 化 、 元 件 的 潤 滑 、 元 件 間 的 連接 及 消 聲 等 所 必 須 的 ， 它 包 括 過 濾 器 、 油 霧 器 、 管 接 頭 及 消 聲 器 等 。5.1.2 氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)氣 動(dòng) 技 術(shù) 在 國 外 發(fā) 展 很 快 ， 在 國 內(nèi) 也 被 廣 泛 應(yīng) 用 于 機(jī) 械 、 電 子 、 輕工 、 紡 織 、 食 品 、 醫(yī) 藥 、 包 裝 、 冶 金 、 石 化 、 航 空 、 交 通 運(yùn) 輸 等 各 個(gè) 工 業(yè) 部門 。 氣 動(dòng) 機(jī) 械 手 、 組 合 機(jī) 床 、 加 工 中 心 、 生 產(chǎn) 自 動(dòng) 線 、 自 動(dòng) 檢 測(cè) 和 實(shí) 驗(yàn) 裝 置等 已 大 量 涌 現(xiàn) ， 它 們 在 提 高 生 產(chǎn) 效 率 、 自 動(dòng) 化 程 度 、 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 、 工 作 可 靠 性和 實(shí) 現(xiàn) 特 殊 工 藝 等 方 面 顯 示 出 極 大 的 優(yōu) 越 性 。 這 主 要 是 因 為 氣 壓 傳 動(dòng) 與 機(jī) 械 、電 氣 、 液 壓 傳 動(dòng) 相 比 有 以 下 特 點(diǎn) 。1、 氣 壓 傳 動(dòng) 的 優(yōu) 點(diǎn)原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763(1)工 作 介 質(zhì) 是 空 氣 ， 與 液 壓 油 相 比 可 節(jié) 約 能 源 ， 而 且 取 之 不 盡 、用 之 不 竭 。 氣 體 不 易 堵 塞 流 動(dòng) 通 道 ， 用 之 后 可 將 其 隨 時(shí) 排 人 大 氣 中 ， 不 污 染環(huán) 境 ；(2)空 氣 的 特 性 受 溫 度 影 響 小 。 在 高 溫 下 能 可 靠 地 工 作 ， 不 會(huì) 發(fā) 生燃 燒 或 爆 炸 。 且 溫 度 變 化 時(shí) ， 對(duì) 空 氣 的 粘 度 影 響 極 小 ， 故 不 會(huì) 影 響 傳 動(dòng) 性 能 ；(3)空 氣 的 粘 度 很 小 (約 為 液 壓 油 的 萬 分 之 一 )， 所 以 流 動(dòng) 阻 力 小 ，在 管 道 中 流 動(dòng) 的 壓 力 損 失 較 小 ， 所 以 便 于 集 中 供 應(yīng) 和 遠(yuǎn) 距 離 輸 送 ；(4)相 對(duì) 液 壓 傳 動(dòng) 而 言 ， 氣 動(dòng) 動(dòng) 作 迅 速 、 反 應(yīng) 快 ， 一 般 只 需0． 02～ 0． 3s 就 可 達(dá) 到 工 作 壓 力 和 速 度 。 液 壓 油 在 管 路 中 流 動(dòng) 速 度 一 般 為1～ 5m／ s， 而 氣 體 的 流 速 最 小 也 大 于 10m／ s， 有 時(shí) 甚 至 達(dá) 到 音 速 ， 排 氣 時(shí)還 達(dá) 到 超 音 速 ；(5)氣 體 壓 力 具 有 較 強(qiáng) 的 自 保 持 能 力 ， 即 使 壓 縮 機(jī) 停 機(jī) ， 關(guān) 閉 氣 閥 ，但 裝 置 中 仍 然 可 以 維 持 一 個(gè) 穩(wěn) 定 的 壓 力 。 液 壓 系 統(tǒng) 要 保 持 壓 力 ， 一 般 需 要 能源 泵 繼 續(xù) 工 作 或 另 加 蓄 能 器 ， 而 氣 體 通 過 自 身 的 膨 脹 性 來 維 持 承 載 缸 的 壓 力不 變 ；(6)氣 動(dòng) 元 件 可 靠 性 高 、 壽 命 長 。 電 氣 元 件 可 運(yùn) 行 百 萬 次 ， 而 氣 動(dòng)元 件 可 運(yùn) 行 2000～ 4000 萬 次 ；(7)工 作 環(huán) 境 適 應(yīng) 性 好 ， 特 別 是 在 易 燃 、 易 爆 、 多 塵 埃 、 強(qiáng) 磁 、 輻射 、 振 動(dòng) 等 惡 劣 環(huán) 境 中 ， 比 液 壓 、 電 子 、 電 氣 傳 動(dòng) 和 控 制 優(yōu) 越 ；(8)氣 動(dòng) 裝 置 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 成 本 低 ， 維 護(hù) 方 便 ， 過 載 能 自 動(dòng) 保 護(hù) 。2、 氣 壓 傳 動(dòng) 的 缺 點(diǎn)(1)由 于 空 氣 的 可 壓 縮 性 較 大 ， 氣 動(dòng) 裝 置 的 動(dòng) 作 穩(wěn) 定 性 較 差 ， 外 載變 化 時(shí) ， 對(duì) 工 作 速 度 的 影 響 較 大 ；(2)由 于 工 作 壓 力 低 ， 氣 動(dòng) 裝 置 的 輸 出 力 或 力 矩 受 到 限 制 。 在 結(jié) 構(gòu)尺 寸 相 同 的 情 況 下 ， 氣 壓 傳 動(dòng) 裝 置 比 液 壓 傳 動(dòng) 裝 置 輸 出 的 力 要 小 得 多 。 氣 壓傳 動(dòng) 裝 置 的 輸 出 力 不 宜 大 于 10—40kN；(3)氣 動(dòng) 裝 置 中 的 信 號(hào) 傳 動(dòng) 速 度 比 光 、 電 控 制 速 度 慢 ， 所 以 不 宜 用于 信 號(hào) 傳 遞 速 度 要 求 十 分 高 的 復(fù) 雜 線 路 中 。 同 時(shí) 實(shí) 現(xiàn) 生 產(chǎn) 過 程 的 遙 控 也 比 較原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763困 難 ， 但 對(duì) 一 般 的 機(jī) 械 設(shè) 備 ， 氣 動(dòng) 信 號(hào) 的 傳 遞 速 度 是 能 滿 足 工 作 要 求 的 ；(4)噪 聲 較 大 ， 尤 其 是 在 超 音 速 排 氣 時(shí) 要 加 消 聲 器 。表 5.1 壓 傳 動(dòng) 與 其 它 傳 動(dòng) 的 性 能 比 較類 型 操 作力 動(dòng) 作 快慢 環(huán) 境 要 求 構(gòu) 造 負(fù) 載 變 化影 響 操 作 距 離 無 級(jí) 調(diào) 速 工 作壽 命 維 護(hù) 價(jià) 格氣 壓 傳 動(dòng) 中 等 較 快 適 應(yīng) 性 好 簡 單 較 大 中 距 離 較 好 長 一 般 便 宜液 壓 傳 動(dòng) 最 大 較 慢 不 怕 振 動(dòng) 復(fù) 雜 有 一 些 短 距 離 良 好 一 般 要 求高 稍 貴電氣 中 等 快 要 求 高 稍 復(fù) 雜 幾 乎 沒 有 遠(yuǎn) 距 離 良 好 較 短要 求較 高 稍 貴電傳動(dòng) 電子 最 小 最 快 要 求 特 高 最 復(fù) 雜 沒 有 遠(yuǎn) 距 離 良 好 短要 求更 高 最 貴機(jī) 械 傳 動(dòng) 較 大 一 般 一 般 一 般 沒 有 短 距 離 較 困 難 一 般 簡 單 一 般5.2 氣動(dòng)系統(tǒng)元件的選擇5.2.1 公交車氣源的特點(diǎn)5.2.2 控制元件的選擇電磁閥在選型時(shí)應(yīng)遵循的原則：適用性，管路中的流體必須和選用的電磁閥系列型號(hào)中標(biāo)定的介質(zhì)一致，包括溫度、粘度和工作壓差等因素；可靠性，電磁閥分為常閉和常開兩種，一般選用常閉型，但在開啟時(shí)間很長而關(guān)閉時(shí)很短時(shí)要選用常開型，動(dòng)作時(shí)間很短頻率較高時(shí)一般選取直動(dòng)式，大口徑選用快速系列；安全性，一般電磁閥不防水，在條件不允許時(shí)請(qǐng)選用防水型，電磁閥的最高標(biāo)定公稱壓力一定要超過管路內(nèi)的最高壓力，否則使用壽命會(huì)縮短或產(chǎn)生其它意外情況，有腐蝕性液體的應(yīng)選用全不銹鋼型，強(qiáng)腐蝕性流體宜選用塑料王（SLF）電磁閥，爆炸性環(huán)境必須選用相應(yīng)的防爆產(chǎn)品；經(jīng)濟(jì)性，有很多電磁閥可以通用，但在能滿足以上三點(diǎn)的基礎(chǔ)上應(yīng)選用最經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。本設(shè)計(jì)中選用二位二通電磁換向閥能滿足要求。因氣缸要求壓力 ，流量 ，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，0.5pMa?30.451Qms???查表 5.2 得，選換向閥的通徑為 3?表 5.2原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397635.2.3 確定管道直徑本設(shè)計(jì)按各管徑和氣動(dòng)元件通徑相一致的原則，初定各段管徑?？紤]到上漿機(jī)構(gòu)氣缸和吹掃機(jī)構(gòu)氣缸不同時(shí)工作的特點(diǎn)，由 ，可導(dǎo)出24Qdv??，取標(biāo)準(zhǔn)管徑為 3mm。213dm?5.2.4 驗(yàn)算壓力損失由于車中存氣罐到玻璃窗的管道較長故需驗(yàn)算壓力損失。1）沿程壓力損失y-o 段的沿程壓力損失○ 1由式2lvpdg????式中： ：沿程壓力損失ld:管內(nèi)徑，d=0.003ml:管長，l=0.4mv:管中流速，v= =QA320.451.47ms????:沿程阻力系數(shù)，由雷諾數(shù) 和管壁相對(duì)粗糙度 確定?eRd?根據(jù)溫度 ，查表得運(yùn)動(dòng)粘度02C521.70ms????253.476.31evdR????0?原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763由雷諾數(shù) 和管壁相對(duì)粗糙度 ，查有關(guān)手冊(cè)得 =0.0165eRd??溫度 ，壓力 0.5Mp 時(shí) 值為：02C?32730.5139.8170.5g Nm???????2260.43165.94lp NmMpa????o-e 段的沿程壓力損失○ 2= =1vQA320.4.47s????2153.06.31071edR????10.4.?由雷諾數(shù) 和管壁相對(duì)粗糙度 ，查有關(guān)手冊(cè)得 =0.0165eRd??226113.470.650.1536.73.710.98lp NmMpa???????e-x 段的沿程壓力損失○ 3= =2vQA32.4.470s????2253.76.3101edR????20.4.?由雷諾數(shù) 和管壁相對(duì)粗糙度 ，查有關(guān)手冊(cè)得 =0.0165eRd??原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 130413976322621.93.470.650.155018lp NmMpa???????由 y-x 的所有沿程損失○ 4 6123.4llllpMpa????2）局部壓力損失流經(jīng)管路中的局部壓力損失○ 121rvpg????yefijx???各局部阻力系數(shù)： ：入口局部阻力系數(shù)， =0.5?y：三通管局部阻力系數(shù)， =2 g g：流經(jīng)截止閥處局部阻力系數(shù)， =3.1f?f?：彎頭局部阻力系數(shù)， =0.29 ,eij eij?：出口局部阻力系數(shù)， =1x x?22 213.473.473.47[05(.1)(0.92.1)]0.1598898p??????????23.6.60NmMpa?流經(jīng)元，輔件的壓力損失○ 2流經(jīng)減壓閥的壓力損失較小可忽略不計(jì)，其余損失：2bdgpp?????式中： ：流經(jīng)分水濾氣器的壓力損失b：流經(jīng)油霧器的壓力損失d：流經(jīng)換向閥的壓力損失gp?查表得 =0.01Mpa， =0.015 Mpa， =0.025 Mpabp?dpgp?=0.05 Mpa2bg????原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763總局部壓力損失○ 3 12pp????????= +0.05=0.0503 Mpa30.6??3）總壓力損失30.810.5.1lppMpa??????????考慮到排氣口消聲器等未計(jì)入的壓力損失：jpK???= ，取 =1.1pK?1.05~3p則 1.05.62jp Mpa?????從 的計(jì)算可知，壓力損失主要在氣動(dòng)元，輔件上，所以在不要求精確計(jì)算的場合，可不細(xì)算，只要在安全系數(shù) 中取較大值就可以了。pK?執(zhí)行元件需工作壓力 p=0.5Mpa，壓力損失 。供氣壓力0.562jpa??為 ，說明供氣壓力滿足了執(zhí)行元件需要的工作壓0.70.57jMpapMa?????力，顧以上選擇的通徑和管徑是可以的。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397635.3 氣動(dòng)原理圖圖 5.1 氣動(dòng)原理圖1-壓縮機(jī) 2-存氣罐 3-快速放氣閥 4-氣動(dòng)二位二通電磁閥 5-管路 6-接頭 7-安全錘原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763結(jié) 語為期二個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，在這一個(gè)月里我在同學(xué)和老師的幫助下完成了玻璃破碎器的動(dòng)力設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)作為綜合性的設(shè)計(jì)，它不同于以前教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)。以前的所做的一些設(shè)計(jì)主要是根據(jù)相關(guān)的課本及老師所給資料去完成的，有一定的參照性，所以相對(duì)而言比較簡單，不能完全達(dá)到鍛煉自己動(dòng)手能力的目的。而畢業(yè)設(shè)計(jì)則是對(duì)我們大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一個(gè)綜合的訓(xùn)練及考核，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力和大學(xué)所學(xué)理論知識(shí)對(duì)實(shí)踐技能相結(jié)合的全面的檢驗(yàn)。并對(duì)我們?nèi)绾胃鶕?jù)要做的課題對(duì)現(xiàn)有的資料進(jìn)行理解和運(yùn)用的能力的考核。真正做到了理論聯(lián)系實(shí)際，把以前所學(xué)的知識(shí)綜合貫通進(jìn)行實(shí)踐，并在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)和自我完善。 從剛確定畢業(yè)設(shè)計(jì)課題以來，我首先是查找一些相關(guān)的書籍及資料，然后分析設(shè)計(jì)，并根據(jù)實(shí)際情況擬定設(shè)計(jì)方案，從而達(dá)到優(yōu)化方案。在研究設(shè)計(jì)彈簧動(dòng)力時(shí)，最難的是計(jì)算和畫圖了，但在老師和同學(xué)的幫助下，完成的設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)定的要求。同時(shí)，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們?cè)诟鱾€(gè)方面都有了很大的提高，特別是在理論和實(shí)踐結(jié)合方面使我們受益匪淺，使大學(xué)里學(xué)習(xí)的理論知識(shí)在根本上得到一次最完整的實(shí)踐和提高。也為我即將面臨的工作奠定了很好的基礎(chǔ)。 同時(shí)，在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中深深認(rèn)識(shí)到自己的各個(gè)方面的不足之處，本著提高動(dòng)手能力以及檢測(cè)四年所學(xué)知識(shí)的目的，我嚴(yán)格要求自己，每一環(huán)節(jié)都認(rèn)真對(duì)待，定期向知道老師報(bào)告進(jìn)展情況和請(qǐng)教不懂的地方，得以完成任務(wù)。在以后的工作中，我們必須進(jìn)一步深化在實(shí)踐中去豐富理論，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)。由于環(huán)境條件的影響，理論與實(shí)踐還是有一定的差距，這也要求我們?cè)趯?shí)踐中注意檢驗(yàn)的積累。