机械设计之实木压缩机

newdim

    机械设计的最终实用之处在于能运用知识创造出一些推进社会进步的机械，压缩机在农业、工业领域都有着重要的作用。压缩木材是指木材在加热处理以后，在进行压缩处理的一种具有特殊性能的木材。天然的木材本身就具有一定的弹性，他在一定的条件下可以被弯曲和压缩，并且内部结构不会被破坏掉，但是它的尺寸不稳定，经过一定的时间后会发生一定的变形。
    说到压缩机的历史，上世纪90年代丹麦推出了一种叫做实木顺纹压缩弯曲最新技术，该技术是通过将木材在纵向上进行压缩，然后再进行用其他设备或人工弯曲，并且进过此技术压缩后的木材可获得较小弯曲曲率半径。目前我国有少数厂家拥有根据实木顺纹压缩原理设计和制造的实木压缩机，其中科海环保公司自主研发的实木弯曲设备为国内首创产品。
    对于压缩机的改造和机械创意设计想法，青岛农业大学机电工程学院的同学们发挥集体的聪明才智对压缩机给出了新的想法。设计主要由压缩空腔和液压缸和机架组成，工作时通过液压油缸提升压缩腔，然后装上成捆的木材，由液压缸提供强大的压力对木材进行端面和侧面的压缩，以使得木材压缩，改变内部结构，实现木材的后期加工。通过液压缸产生的压力使得在压缩空腔内的木材进行压缩，压力在X，Y，Z三个方向都有在X方向上是一个大的主液压缸，在侧面安装着五个小液压缸以对侧面进行均匀地施加压力，同时在顶部同样安装着液压缸，这是对Z向施压，除提供压力外，还有一个提升压缩空腔的作用，提升压缩空腔，以便于装夹木材。液压系统在本设计中显得尤为重要。压缩腔的加工尺寸为长×宽×高＝2200mm×120mm×120mm主液压缸行程：200伸出为180到380上下压缩行程：178，侧面行程：70，这能能满足一般的加工要求。其次空腔上安装齿轮主要是考虑到，空腔太长，在抬升很压缩时，会造成倾斜，利用齿轮和齿条，能使得抬升同步，称为同步机构。  
    他们这个设计主要的设计内容是：①实木压缩机整体结构的设计，包括机身材料的选择，整体的结构安排，传动导向机构的选择。②实木压缩机压缩腔结构的设计，包括压缩腔的内部结构、尺寸、同步提升装置的设计。③实木压缩机液压系统的设计，包括液压泵的选择，液压缸的选择与设计，液压零部件的选择，液压油路系统的设计。④实木压缩机各系统机构安装、装配尺寸的协调与修改。侧压板跟顶压板均与整个压缩腔部件做成一体，压缩腔的结构应该方便木材的装入与取出，以及要考虑如何将木材堆满压缩腔的问题，此装置采用了液压装置，不仅能提供足够的压力，同时能实现半自动化，产生的噪音也很少。   为保证压缩腔机构能够同步平稳的上升，需要设计一种同步机构解决这个问题，本装置采用了齿轮之间的相互啮合，在机架是，两边都安装上齿条，通过长轴使得在提升的时候，两头能同步上升。
    在做压缩机的机械设计时，设计者们会使用到3DSource工业云的模型资源及零件库资源辅助设计，在以往的设计中，设计者们都要进行每个零件、部件的建模，使用3DSource工业云里面资源的好处就是不用再进行重复建模，所有资源下载导出调入到设计软件中就可使用，不仅能大大提高设计效率，还能提高设计质量。