【正文】 ........9 油缸的內(nèi)徑計(jì)算 ......................................................9 活塞桿直徑的計(jì)算 ...................................................9 油缸外徑的確定 .....................................................9 缸筒壁厚 ............................................................9 活塞桿強(qiáng)度的校核 ...................................................10 剛度校核 ..........................................................10 缸筒壁厚的校核 .....................................................10 液壓缸缸底厚度計(jì)算 .................................................11 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 密封件的選用 ......................................................11 缸筒的長(zhǎng)度 ........................................................12 鋼蓋厚度計(jì)算 ......................................................12 連接計(jì)算 ..........................................................13 油泵的選型計(jì)算 ......................................................15 計(jì)算壓力損失 .......................................................15 油泵的工作壓力： ...................................................17 油泵的理論流量 .....................................................17 由選定的油泵計(jì)算油泵的工作功率 .....................................18 輔助件的計(jì)算 .........................................................19 油箱的容積與油管的內(nèi)徑計(jì)算 .........................................19 油 液溫升驗(yàn)算 .......................................................20 單向閥的選用 .......................................................21 換向閥的選用 ......................................................21 4 液壓系統(tǒng)總體布置方案 .................................................................................... 22 液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置 .....................................................22 結(jié)論 ................................................................................................................. 23 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................... 24 致謝 ................................................................................................................. 25 目錄 1 1 緒論 課題來源 選擇二類底盤，舉升力 F=15t； 貨廂的傾斜角為 500 — 550 ，在其基礎(chǔ)上確定結(jié)構(gòu)類型及總體構(gòu)造。完成液壓舉升機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算， 進(jìn)行主要結(jié)構(gòu)和零件的受力分析和強(qiáng)度校核，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)件。 液壓系統(tǒng)已經(jīng)在 各個(gè)領(lǐng)域得到愈來愈廣泛的應(yīng)用，為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率，便于卸貨，許多的 自卸 車輛都設(shè)有專門液壓自卸系統(tǒng)，以使其在工程上具有更大的應(yīng)用價(jià)值。 液 壓舉升系統(tǒng)的使用要求 （ 1）舉傾車廂卸貨時(shí)，首先將變速桿置于空擋位置，拉緊手制動(dòng)，車停穩(wěn)后舉升或者卸貨。 （ 2）在舉傾車廂卸貨時(shí)，首先加大油門，將操縱手柄置于上升位置，頂起車廂，實(shí)現(xiàn)自卸。當(dāng)貨廂舉升角為最大時(shí)，在控制閥沒有自動(dòng)回位機(jī)構(gòu)的情況下，操縱手柄不宜長(zhǎng)時(shí)間停留在上升位置，以免液壓系 統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間處于高壓狀態(tài)。卸完貨后，將手柄置于下降位置，待貨廂完全落下后，再將手柄扳回中立位置。 （ 3）連桿復(fù)合式舉傾機(jī)構(gòu)舉傾時(shí)，踏下離合器，將操縱手柄向后拉到上升位置，然后慢慢松開離合器踏板，液壓泵隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，加大油門，車廂舉升傾卸。在整個(gè)過程中不可快放離合器踏板，操縱手柄向前推，液壓泵停止工作，車廂復(fù)位。 （ 4）因保養(yǎng)、維修需使車廂長(zhǎng)時(shí)間處于舉升狀態(tài)時(shí)必須將支撐桿撐起，確保安全。 （ 5）嚴(yán)禁在行駛過程中扳動(dòng)操縱手柄。 （ 6）嚴(yán)格按規(guī)定添加液壓油，并嚴(yán)格保證用油清潔，及時(shí)更換和按規(guī)定清洗濾網(wǎng)。 （ 7）經(jīng)常檢查各 個(gè)液壓元件有無滲漏現(xiàn)象，液壓油溫度應(yīng)在 580 攝氏度 范圍內(nèi)。 （ 8）液壓系統(tǒng)一般不得隨便拆卸，更換密封圈或排除滲油故障時(shí)，零部件拆下后應(yīng)將各管頭接頭用干凈的布包好堵住，預(yù)防臟物進(jìn)入管道。 （ 9）清洗農(nóng)用運(yùn)輸車時(shí)，注意貯油箱不要進(jìn)水 [1]。 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 國內(nèi)發(fā)展概況 我國的液壓舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)發(fā)展起步比較晚，目前國內(nèi)自卸汽車基本不采用傳統(tǒng)舉升機(jī)構(gòu)。從七十年代到現(xiàn)在歷經(jīng) 30 多年的發(fā)展，再結(jié)合引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，我們也設(shè)計(jì)出了優(yōu)良的液壓舉升系統(tǒng)。就 15 噸自卸車液壓舉升機(jī)構(gòu)今后的發(fā)展趨勢(shì)而言， 其一定朝著安全可靠、 質(zhì)量 性能 穩(wěn)定，加工工藝精良，返修率低，使用壽命較長(zhǎng) 的方向發(fā)展。 國外發(fā)展概況 在國外， 15 噸液壓舉升機(jī)構(gòu)已由原來的單作用活塞缸發(fā)展到現(xiàn)在的 操作靈活、自動(dòng) 化 程度高，既可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度又 可 提高工作效率 的 雙作用活塞缸，并增加了一個(gè)雙向鎖緊回路。其研究成果已經(jīng)成熟定型。 改進(jìn)的實(shí)際意義 由指導(dǎo)老師指定，對(duì) 15 噸自卸車液壓舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使本人進(jìn)一步學(xué)習(xí)并綜合利用所掌握的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、專用汽車等知識(shí)，獲得機(jī)械設(shè)計(jì)的過程、方法的基本訓(xùn)練，獲得從事機(jī)械設(shè)計(jì)及運(yùn) 用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算。同時(shí) 通過完成本設(shè)計(jì)，掌握設(shè)計(jì)的基本理論知識(shí)，掌握設(shè)計(jì)規(guī)律和基本設(shè)計(jì)原則，掌握設(shè)計(jì)的方法、步驟；培養(yǎng)自身的獨(dú)立思考、獨(dú)立分析問題、獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題及獨(dú)立解決問題的能力；提高自身的文獻(xiàn)檢索、調(diào)查研究、書面以及口頭表達(dá)等方面的能力，提高自身的計(jì)算機(jī)繪圖能力。而且液壓舉升機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)又具有很深的社會(huì)意義，能夠適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展，解決一些傳統(tǒng)液壓舉升機(jī)構(gòu)面臨的難題，具有重要的使用價(jià)值。 北華大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 2 液壓系統(tǒng)方案確定 舉升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)改進(jìn)方案及特性分析 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，經(jīng)過調(diào)查研究后，通過對(duì)各種不同類 型的液壓舉升機(jī)構(gòu)的分析評(píng)比確定以下總體設(shè)計(jì)方案。 傳統(tǒng)的舉升機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)見下圖 [2]： 圖 11傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)原理圖 1— 油箱 2— 單向定量液壓泵 3— 開關(guān)閥 4— 單作用液壓缸 5— 安全閥 6— 電磁閥 其工作原理如下： （ 1）液壓泵 2 由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)電磁閥 6 失電時(shí)，閥關(guān)閉，來自泵 2 的油不經(jīng)過閥 3 而直接進(jìn)入舉升缸 4，使舉升缸 4 中活塞桿伸出，頂起車廂進(jìn)行卸貨。缸 4 也隨舉升過程而變得傾斜。當(dāng)開關(guān)閥 3 打開時(shí)，來自泵 2 的油通過閥 3 回油箱 1 中，車廂靠自重下降，舉升缸排出的油也經(jīng)過閥 3 與油箱 相通。整個(gè)系統(tǒng)具有動(dòng)作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。 （ 2）當(dāng)車廂過載或系統(tǒng)壓力突然升高時(shí)，安全閥 5 開啟，使高壓油溢流返回油箱，防止系統(tǒng)過載。 （ 3）當(dāng)車廂舉升到設(shè)計(jì)所要求的翻轉(zhuǎn)角度時(shí)，舉升缸的傾斜角觸動(dòng)限位開關(guān)，使電磁閥 6 得電，閥門開啟，高壓腔與低壓腔相通，泵 2 的來油經(jīng)電磁閥 6返回油箱而不再舉升缸內(nèi)供油，舉升缸停止伸長(zhǎng)而達(dá)到限位目的。 傳統(tǒng)的液壓缸存在一些不足： （ 1）選用多級(jí)伸縮缸，只能夠適用在車廂傾角小于 45 度的場(chǎng)合； （ 2）為單作用單桿活塞缸，需要靠車的自重來回程； （ 3）當(dāng)車廂的傾角達(dá)到 600 到 700 時(shí)，則不能實(shí)現(xiàn)自由回程。 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 對(duì)于傳統(tǒng)的一些不足進(jìn)行一些改進(jìn)，改進(jìn)后的液壓系統(tǒng)見圖 2— 1。在原系統(tǒng)基礎(chǔ)上用雙作用活塞缸代替單作用單桿活塞缸，增加了 1 個(gè)雙向鎖緊回路。其工作原理是：當(dāng)換向閥左位接入時(shí)，壓力油經(jīng)左邊液控單向閥進(jìn)入液壓左腔，同時(shí)通過控制口打開右邊液控單向閥，使液壓缸右腔的回油可經(jīng)過右邊液控單向閥及換向閥流回油箱，活塞向右運(yùn)動(dòng)（即舉升運(yùn)動(dòng)）。反之，則活塞向左運(yùn)動(dòng)（即下降運(yùn)動(dòng)）。運(yùn)動(dòng)到需要停留的位置時(shí)，使換向閥處于中位，因 為閥的中位為 H 型機(jī)能（ Y 機(jī)能也可以），因而兩個(gè)液控單向閥均關(guān)閉，活塞雙向鎖緊。使液壓缸能在任何位置上停留，且停留后不會(huì)因?yàn)橥饬ψ饔枚苿?dòng)位置。系統(tǒng)經(jīng)過改進(jìn)后，避免了只靠自重實(shí)現(xiàn)回程的問題，可以實(shí)現(xiàn)車廂較大傾角的傾斜，方便自卸貨物，改進(jìn)后的系統(tǒng)回路由于液控單向閥的密封性好，泄漏少，鎖緊精度主要取決于液壓缸的泄漏，精度高，被廣泛的應(yīng)用于起重運(yùn)輸機(jī)械等有鎖緊要求的場(chǎng)合，具有很高的實(shí)用價(jià)值。 圖 21 改進(jìn)后的液壓原理圖 1— 油箱 2— 單向定量液壓泵 3— 安全閥 4— 電磁換向閥 5— 液控單向閥 6— 雙作用活塞缸 整車性能參數(shù)的選擇 參數(shù)的確定 選擇二類底盤的部分參數(shù)如下： 北華大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 箱體尺寸