【正文】 ..................................................... 17 過盈連接的工作原理及裝配方法 ...................................................... 17 過盈連接的設計計算 .......................................................................... 18 確定包容件加熱及被包容件冷卻溫度 ............................................. 19 3 螺旋傳動設計計算 ................................................................................................. 20 ii 螺旋傳動的類型和應用 ................................................................................ 20 滑動螺旋的結構和 材料 ................................................................................ 21 滑動螺旋的結構 .................................................................................. 21 螺桿和螺母的材料 .............................................................................. 21 滑動螺旋傳動的設計計算 ............................................................................ 21 總結 ............................................................................................................................. 24 致謝 ............................................................................................................................. 26 1 1 液壓系統(tǒng)介紹 液壓傳動的概念和原理 液壓傳動的概念 流體傳動可以分為氣壓傳動液液體傳動。按工作原理不同，流體傳動又可以分為液力傳動和液壓傳動，前者是利用流 體的動能傳遞動力的，后者是利用液體的靜壓力進行能量的轉換和傳遞動力的，因而稱之為靜壓傳動。 液力傳動又稱液壓傳動 ,是以液體為工作介質，靠葉輪與液體之間的液體動力作用來傳遞能量的流體傳動。葉輪將動力機 (內(nèi)燃機、電動機、渦輪機等 )輸入的轉速、力矩加以轉換，經(jīng)輸出軸帶動機器的工作部分。液體與裝在輸入軸、輸出軸、殼體上的各葉輪相互作用，產(chǎn)生動量矩的變化，從而達到傳遞能量的目的。液力傳動與靠液體壓力能來傳遞能量的液壓傳動在原理、結構和性能上都有很大差別。液力傳動的輸入軸與輸出軸之間只靠液體為工作介質聯(lián)系，構件間不直接 接觸，是一種非剛性傳動。 液壓彎軌機的工作原理 液壓彎軌機原理如圖 11： 圖 11 在液壓彎軌機工作時，當壓下壓桿時，小活塞缸 4 的油腔形成局部真空，油箱 3中的油液在大氣壓的作用下，頂開單向閥 7，經(jīng)吸油管進入小缸的油腔，此時單向閥 1處于關閉狀態(tài)。當提上壓桿時，小缸 4 的油腔受到擠壓，壓力升高，迫使單向閥 7關閉，單向閥 1被打開而向工作腔輸送壓力油，推動工作缸的活塞桿向上運動，當壓桿停止運動時，此時工作腔內(nèi)為高壓油，迫使單向閥 1 關閉，而截止閥 2 始終處于關閉狀態(tài)，即可以一直在工作缸 5內(nèi)形 成高壓油腔，推動活塞桿一直向上運動，完成彎軌的工作過程，當彎軌結束時，打開截止閥 2，高壓油通過截止閥流會油箱。因為鐵軌彎曲是不可恢復 2 彎曲，即當高壓缸的油液回流部分后，工作腔的油壓會立即下降，由于油液有一定黏性，油液不能完全流回油箱，此時工作腔內(nèi)的回程彈簧有初始壓縮量，可以提供回油力，即完成油液的全部流回油箱。 液壓系統(tǒng)的基本組成 由若干液壓元件和管路組成以完成一定動作的整體稱為液壓系統(tǒng)。分析一般液壓系統(tǒng)的原理圖，可以看出液壓系統(tǒng)是由以下幾部分組成的： (1) 動力元件：把機械能轉換成液壓能的裝置，由泵和泵 的其它附件組成，最常見的是液壓泵，它給液壓系統(tǒng)提供壓力油。 (2) 執(zhí)行元件：把液壓能轉換成機械能帶動工作機構做功的裝置。它可以是作直線運動的液壓缸，也可以是作回轉運動的液壓馬達、 (3) 控制元件：對液壓系統(tǒng)中油液壓力、流量、運動方向進行控制的裝置，主要是指各種閥。 (4) 輔助元件：由各種液壓附件組成，包括油箱、油管、管接頭、濾油器、壓力表蓄能器、加熱器、冷卻器等。 (5) 工作介質：液壓系統(tǒng)中工作介質為液體，通常是液壓油，它是能量的載體，也是液壓傳動系統(tǒng)最本質的組成部分。系統(tǒng)沒有工作介質也就不能構成液壓傳動系統(tǒng)，其重要性不言而喻。 考慮到液壓彎軌機為小型工程機械，其液壓系統(tǒng)的組成部分可以以其他方式出現(xiàn)，如用手搖液壓缸代替液壓泵為工作缸供應高壓油等。 液壓傳動的特點和運用 液壓傳動的主要優(yōu)點 液壓傳動的優(yōu)點如下： (1)在同等的體積下，液壓裝置可以比電氣裝置產(chǎn)生出更多的動力，由于液壓系統(tǒng)中的壓力能比電樞磁場力大出 30~40 倍。在同等的功率下，液壓裝置的體積小，重量輕，結構緊湊。 (2)液壓裝置工作比較平穩(wěn)，由于重量輕、慣性小、反應快，液壓裝置易于實現(xiàn)快速啟動、制動和頻繁的轉向。 (3)液壓裝置能在大范圍內(nèi)實現(xiàn)無極 調速，還可以在運行的過程中進行調整。 (4)液壓傳動容易實現(xiàn)自動化，這是因為它對液體壓力、流量或方向易于進行調整的緣故。 (5)液壓裝置易于實現(xiàn)過載保護，液壓缸和液壓馬達都能長期在失速狀態(tài)下工作而不會過熱，這是電氣傳動裝置和機械傳動裝置無法辦到的。 3 (6)由于液壓元件已實現(xiàn)了標準化、系列化和通用化，液壓系統(tǒng)的設計、制造和使用都比較方便。液壓元件的排列布置也具有較大的機動性。 (7)用液壓傳動來實現(xiàn)直線運動比用機械傳動簡單。 (8)液壓系統(tǒng)一般采用礦物油為工作介質，相對運動面可自行潤滑，使用壽命長。 液壓傳動的主要缺點 液壓傳動也有其缺點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面： (1)液壓傳動不能保證嚴格的傳動比，這是由液壓油液的可縮性和泄露性等原因造成的。 (2)液壓傳動在工作過程中常有較多的能量損失 (摩擦損失、泄露損失等 )，長距離傳動時更是如此。 (3)液壓傳動對油溫變化比較敏感，它的工作穩(wěn)定性很容易受到溫度的影響，因此它不宜在很高或很低的溫度條件下工作。 (4)為了減少泄露，液壓元件在制造精度上的要求較高，因此它額造價較貴，而且對油液的污染性比較敏感。 (5)由于液體流動的泄露較大，所以效率較低。 (6)液壓傳動要求有單獨的能源。 (7)液壓傳動出現(xiàn)故障時不易找出原因。 液壓傳動在機械行業(yè)中的應用 驅動機械運動的機構以及各種傳動和操縱裝置有多種形式。根據(jù)所用的部件和零件，可分為機械的、電氣的、氣動的、液壓的傳動裝置。經(jīng)常還將不同的形式組合起來運用 —— 四位一體。由于液壓傳動具有很多優(yōu)點，使這種新技術發(fā)展得很快。液壓傳動應用于金屬切削機床也不過四五十年的歷史。航空工業(yè)在 1930 年以后才開始采用。特別是最近二三十年以來液壓技術在各種工業(yè)中的應用越來越廣泛。 在機床上，液壓傳動常應 用在以下的一些裝置中： 1）進給運動傳動裝置磨床砂輪架和工作臺的進給運動大部分采用液壓傳動；車床、六角車床、自動車床的刀架或轉塔刀架；銑床、刨床、組合機床的工作臺等的進給運動也都采用液壓傳動。這些部件有的要求快速移動，有的要求慢速移動。有的則既要求快速移動，也要求慢速移動。這些運動多半要求有較大的調速范圍，要求在工作中無級調速；有的要求持續(xù)進給，有的要求間歇進給；有的要求在負載變化下速度恒定，有的要求有良好的換向性能等等。所有這些要求都是可以用液壓傳動來實現(xiàn)的。 2）往復主體運動傳動裝置龍門刨床的工作臺、牛 頭刨床或插床的滑枕，由于要求作高速往復直線運動，并且要求換向沖擊小、換向時間短、能耗低，因此都可以采用液壓傳動。 3）仿形裝置車床、銑床、刨床上的仿形加工可以采用液壓伺服系統(tǒng)來完成。 其精度 4 可達 ～ 。此外，磨床上的成形砂輪修正裝置亦可采用這種系統(tǒng)。 4）輔助裝置機床上的夾緊裝置、齒輪箱變速操縱裝置、絲桿螺母間隙消除裝置、垂直移動部件平衡裝置、分度裝置、工件和刀具裝卸裝置、工件輸送裝置等，采用液壓傳動后，有利于簡化機床結構，提高機床自動化程度。 5）靜壓支承重型機床、高速機床、高精度機床上 的軸承、導軌、絲杠螺母機構等處采用液體靜壓支承后，可以提高工作平穩(wěn)性和運動精度。 液壓傳動在其他機械工業(yè)部門的應用如下： 挖掘機、裝載機、推土機、壓路機、鏟運機等 汽車吊、港口龍門吊、叉車、裝卸機械、皮帶運輸機等 鑿巖機、開掘機、開采機、破碎機、提升機、液壓支架等 打樁機、液壓千斤頂、平地機等 聯(lián)合收割機、拖拉機、農(nóng)具懸掛系統(tǒng)等 電爐爐頂及電極升降機、軋鋼機、壓力機等 打包機、注塑機、校直機、橡 膠硫化機、造紙機等 自卸式汽車、平板車、高空作業(yè)車、汽車中的轉向器、減振器等 液壓技術的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 液壓彎軌機的研究現(xiàn)狀 到目前為止我過此行業(yè)的已進入成熟階段，有多個廠家設計和制造出了有相關功能的產(chǎn)品，像 KWPY300 液壓水平彎軌機 KWPY— 600/ KWPY— 300 液壓彎軌機等，這些產(chǎn)品大多具有相近的性能參數(shù)，包括最大彎軌規(guī)格 24kg/m 最大彎軌力 300KN 活塞最大行程 70mm 整機質量 65kg，總的來說此種產(chǎn)品的功能基本穩(wěn)定，使用方便。 液壓技術 的發(fā)展趨勢 當前液壓技術的發(fā)展主要集中在以下 7個方面： （ 1） 提高效率： 液壓傳動作為動力傳動裝置 , 包含了從機械能轉換到液壓能、液壓能傳輸和從液壓能再轉換到機械能并對外做功的過程 。 因此 , 在能量轉換和傳輸過程不可避免地存在能耗問題 , 其系統(tǒng)總效率等于液壓泵站的效率、系統(tǒng)傳輸效率和執(zhí)行機構效率 3 者的乘積。一般液壓傳動的效率為 50% ~ 70% , 而某些行走機械上其效率則不到 10% 。因此 , 提高效率是液壓技術必需解決的重要問題 , 也是提高其競爭力的有效措施。 （ 2） 注重系統(tǒng)設計： 近年來 , 隨著科技進步 , 新材料、新工藝、新技術和先進設計理念的應用 , 液壓元件的質量、性能、可靠性、使用壽命都有了很大提高。液壓傳動系統(tǒng)的應用除了注重選 5 用高質量的液壓元件外 , 也更加注重系統(tǒng)整體匹配的合理性。液壓系統(tǒng)設計的合理性、先進性直接影響到可靠性、節(jié)能、環(huán)保、使用壽命、成本以及維護性能等。 （ 3） 注重環(huán)保： 液壓系統(tǒng)噪聲大、泄漏污染環(huán)境多年來一直是液壓技術難以解決的兩大難題 , 這極大地影響了液壓技術的競爭力。在實現(xiàn)新型工業(yè)化的過程中 , 噪聲、環(huán)保問題已經(jīng)引起社會和生產(chǎn)企業(yè)越來越大的關注 , 液壓技術必須走 低噪聲、無污染的發(fā)展方向。 （ 4） 提高工作壓力： 提高工作壓力將使液壓元件重量減輕、體積減小 ,也就使功率質量比和功率體積比提