【正文】 此共組成 320 個不同的型號產(chǎn)品。開題報告 VIII 圖 3. 單齒式齒輪齒條擺動液壓缸 圖 4. 雙齒式齒輪齒條擺動液壓缸 齒輪齒條擺動缸是通過壓力介質(zhì)加載在齒條活塞上以獲得動力，并通過與其嚙合的齒輪執(zhí)行擺動運動，此形式極適合于傳遞大的扭矩。扭矩生成和傳輸是靠一個位于帶有齒條的驅(qū)動軸橫向位置的齒開題報告 IX 輪活塞實現(xiàn)的。 。 ASB 缸的額定壓力： 16MPa，啟動壓力≤ ，工作溫度－ 50℃～＋ 260℃。 ASB缸的軸和孔兩種輸出方式都采用雙平鍵結(jié)構(gòu)。如選用 乳化液 、水乙二醇、磷酸酯等非 礦物油 工作介質(zhì)時，請注意標(biāo)識。經(jīng)長期使用，打開泄油堵發(fā)現(xiàn)有工作介質(zhì)流出時，可在泄油孔接上回油管將 泄漏油引回 油箱 ，繼續(xù)使用，直至輸出扭矩不能滿足使用要求時再更換密封和維修。特別是密封問題，一直是國產(chǎn)液壓缸最令人頭痛的。 ~90176。 ~270176。因此，其型號、規(guī)格、和生產(chǎn)廠家都沒有通用液壓件那樣多。在其外部裝上行程開關(guān)，負(fù)載所需的擺角由兩只行程開關(guān)的位置設(shè)定?；钊綖?720176。選擇擺動液壓缸的輸出轉(zhuǎn)矩略大于負(fù)載所需的轉(zhuǎn)矩是無疑的。此時，應(yīng)在安裝聯(lián)接方式上采取措施，使輸出軸盡可能不承受附加的側(cè)向力。反之，當(dāng)系統(tǒng)工作壓力大于擺動液壓缸的工作壓力時，可在擺動液壓缸前面加裝一個減壓閥，把系統(tǒng)工作壓力降到擺動液壓缸的工作壓力。但啟動壓力也往往增加了。內(nèi)泄漏造成的系統(tǒng)流量損失與擺動液壓缸的排量相比通常也很小。尤其是內(nèi)泄漏的增加會造成流量從排油腔逸走，使負(fù)載的速度減小。囝 的結(jié)構(gòu)形式具有較好的低速平穩(wěn)性，用于電液伺服系統(tǒng)中性能良好。但當(dāng)負(fù)載大、轉(zhuǎn)速高時，慣性力會使止擋損壞。必要時，才另裝機械止動裝置迫使負(fù)載止動。由于齒輪軸的擺動角度與齒條的長度成正比，因此齒輪軸的擺角可以任意選擇，并能大于 360186。為此，人們不得不把材料的許用強度降低，以犧牲結(jié)構(gòu)的合理性來換取結(jié)構(gòu)的安全性。通過計算機技術(shù)進行產(chǎn)品的研究開發(fā)、設(shè)計、加工制造、試驗、使用等，可以提高產(chǎn)品的設(shè)計速度和加工水平，滿足用戶的要求。企業(yè)必須提高自主創(chuàng)新能力，更好、更快地轉(zhuǎn)化科技成果，進行技術(shù)升級，并賦予產(chǎn)品更高的技術(shù)附加值，才能在市場競爭中立穩(wěn)腳跟 。因此，開發(fā)新型水介質(zhì)或混合介質(zhì)液壓缸將成為未來的發(fā)展方向。 重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路 重點研究的關(guān)鍵問題 （ 1）按照設(shè)計要求中 齒輪齒條液壓擺動缸 的性能，合理地確定基本結(jié)構(gòu)參數(shù)。 （ 2）采用理論計算與有限元分析（ ANSYS）結(jié)合來設(shè)計 齒輪齒條液壓擺動缸 結(jié)構(gòu)強度并校核。 推薦參考資料： （ 1）機械設(shè)計手冊編委會 .機械設(shè)計手冊第 3版 .北京：機械工業(yè)出版社， . （ 2）雷天覺 .新編液壓工程手冊 .北京：北京理工大學(xué)出版社， . （ 3）周海強 , 陳道良．?dāng)[動液壓缸內(nèi)部結(jié)構(gòu)改進設(shè)計 [J]． 液壓氣動與密封 ， 2020， (06). （ 4）李良福．國外機床用的 幾種液壓缸 [J]． 流體傳動與控制 ， 2020， (06). （ 5） 王梟．齒輪齒條擺動液壓缸 [P]．中國專利， 202020200071， . （ 6）韶關(guān)市偉光液壓油缸有限公司．齒輪齒條液壓缸 [P]．中國專利，202020205246， . （ 7）劉衡．液壓缸的技術(shù)發(fā)展 [J]． 液壓氣動與密封 ， 2020， (03). 完成以上論文題目的條件 ： ANSYS 軟件， PRO/E 軟件， CAD/軟件， OFFICE 軟件，新編液壓工程手冊 ,機械設(shè)計手冊 完成以上論文題目的必要準(zhǔn)備 : 結(jié)合本次畢業(yè)論文題目 JZS125360176。 第 9周 第 10 周：進行齒輪齒條擺動液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計并進行結(jié)構(gòu)強度計算。 第 16 周：制作畢業(yè)答辯 PPT，完善論文，打印論文并準(zhǔn)備答辯。 評審意見： 指導(dǎo)教師簽名： 評定成績（百分制）： _______分 長江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計評閱教師評語 XIX 長江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計評閱教師評語 學(xué)生姓名 夏遠(yuǎn)志 專業(yè)班級 機械 10905 班 畢業(yè)論文 (設(shè)計 )題目 JZS125360176。齒輪齒條擺動液壓缸設(shè)計 答辯時間 年 月 日 ～ 時 答辯地點 實訓(xùn)訓(xùn)中心一樓 一、答辯小組組成 答辯小組組長： 成 員： 二、答辯記錄摘要 答辯小組提問（分條摘要列舉） 學(xué)生回答情況評判 三、答辯小組對學(xué)生答辯成績的評定（百分制）： _______分 畢業(yè)論文 (設(shè)計 )最終成績評定 (依據(jù)指導(dǎo)教師評分、評閱教師評分、答辯小組評分和學(xué)校關(guān)于畢業(yè)論文 (設(shè)計 )評分的相關(guān)規(guī)定 ) 等級 (五級制 )： _______ 答辯小組組長 (簽名 ) ： 秘書 (簽名 )： 年 月 日 中文摘要 第 1頁共 66頁 中文摘要 JZS125360176。將液壓缸的往復(fù)運動通過齒條帶動齒輪，轉(zhuǎn)化成齒輪軸的正反向擺動旋轉(zhuǎn)，同時將往復(fù)缸的推力轉(zhuǎn)化成齒輪軸的輸出扭矩。大擺角。 【 關(guān)鍵詞 】 擺動液壓缸 齒輪軸 設(shè)計計算 Ansys 有限元分析 JZS125360176。s thrust force transformation permanent tooth wheel axle39。s pivot angle may the arbitrary selection, and can be bigger than 360176。s design. In addition, this design also conducted threedimensional modeling前言 第 3頁共 66頁 of hydraulic cylinder design, and we can further increase its awareness of such oscillating cylinder by drawing the overall threedimensional mode and other local models. Finally, we do Ansys analysis for the hydraulic cylinders we designed, and analysis and checking main strength of the force ponents so that to further optimize the analysis. 【 Key words 】 swinging hydraulic cylinder, Gear shaft, Foottype connection Finite Element Analysis 1 前言 選題的意義 [11] 近年來，隨著制造設(shè)備、加工工藝、材料等的技術(shù)發(fā)展，特別是電子技術(shù)、測量技術(shù)的飛速發(fā)展，液壓技術(shù)在高壓化、大流量、高可控性、高響應(yīng)、對環(huán)境的適應(yīng)性，以及節(jié)能等方面得到了快速發(fā)展，滿足了用戶對液壓技術(shù)提出的越來越高的要求。 齒輪齒條擺動液壓缸的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向 [11] JZS125360176。 但是 ,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，打破常規(guī) ,引入新的理念進行設(shè)計 ,以人為本，設(shè)計首先考慮安全可靠，其次是操作省力、簡便，再者是外觀；采用新材料開發(fā)齒輪齒條擺動液壓缸產(chǎn)品，使齒輪齒條擺動液壓缸產(chǎn)品在性能及特殊用途上達(dá)到突破；探索新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料、新標(biāo)準(zhǔn)等，研制高技術(shù)含量、高參 數(shù)、耐強腐蝕、高壽命的齒輪齒條擺動液壓缸產(chǎn)品。因 20號鋼的機械性能低，且不能調(diào)質(zhì)，應(yīng)用較少。根據(jù)設(shè)計需求，本液壓缸采用 45號鋼。 JZS125360176。 [7] （ 2）缸體內(nèi)徑 AL? 的圓度公差值可按 10或 11級精度選取，圓柱度公差值應(yīng)按 8級精度選用。 [3] 缸蓋的連接 缸口部分一般由密封圈、導(dǎo)向套、防塵圈和鎖緊裝置等組成，用作活塞桿的導(dǎo)向和密封等。 [2] 缸蓋 的材料 液壓缸的缸蓋可選用 3 45 號鍛鋼或 ZG3 ZG45 鑄鋼或 HT200、 HT300、 HT350JZS125360176。如果采用在缸蓋中壓入導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)時，導(dǎo)向套材料則應(yīng)為耐磨鑄鐵、青銅或黃銅等。 （ 3）端面 A、 B與直徑 d 軸心線的垂直度公差值，應(yīng)按 7級精度選用。 缸筒是液壓缸的主體，其余零件裝配其上，它的結(jié)構(gòu)形式對加工和裝配有很大影響，因此其結(jié)構(gòu)必須盡量便于裝配、拆卸和維修。法蘭與缸筒為整體式的多為鑄件和鑄件缸筒，加工余量較大，浪費材料；焊接法蘭式多為鋼質(zhì)缸筒，將無縫鋼管制成的缸筒與法蘭焊接在一起，其焊縫要進行強度計算。在承受的負(fù)載很大時，如液壓支架中的立柱等，常用低合金無縫鋼管， 如 27SiMn 和 30CrMnSi 等。 液壓力的大小與活塞的有效工作面積有關(guān)，活塞直徑應(yīng)與缸筒內(nèi)徑一致。 整體活塞在活塞圓周上開溝槽，安置密封圈，結(jié)構(gòu)簡單，但給活塞的加工帶來困難，密封圈安裝時也容易拉傷和扭曲。 JZS125360176。JZS125360176。 活塞桿 活塞桿結(jié)構(gòu)圖 （ 表 4） 表 4 活塞桿結(jié)構(gòu)圖JZS125360176。實心活塞桿的材料多用 3 45 號鋼，空心活塞桿一般用 3 45 號無縫鋼管。 （ 2）活塞桿 MM? 和 m? 的圓度公差值，按 10 或 11 級精度選取。 （ 6）活塞桿上的螺紋，一般應(yīng)按 6級精度加工；如載荷較小，機械振動也較小時，允許按 7級或 8 級精度制造。齒輪齒條擺動液壓缸設(shè)計 第 13頁共 66頁 表 5導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)表 （ 2）導(dǎo)向套的材料 導(dǎo)向套常用材料為鑄造青銅或耐磨鑄鐵。這些密封形式由于活塞桿與密封件之間時干摩擦，摩擦阻力大，往往導(dǎo)致密封唇過早磨損。齒輪齒。組合式密封圈（ K 型斯特封）具有低摩擦阻力、啟動時無爬行、極低的泄漏量和抗磨損等特點。 活塞桿的密封與防塵 以往活塞桿的密封多用 O 型密封圈，窄斷面 Y 形密封圈 V 形密封圈。該孔軸線與活塞桿軸線的垂直度公差值，按 6 級精度選取。 （ 4）活塞桿 MM? 對 1d 的徑向徑向跳動公差值，應(yīng)為 ?；钊麠U頭部與工作機械的連接，根據(jù)不同的要求，選擇符合要求的結(jié)構(gòu)型式 ?；钊麠U有空心和實心兩種結(jié)構(gòu)。 （ 2）端面 T 對內(nèi)徑 1D 軸線的垂直度公差值，應(yīng)按 7級精度選取。（見 表 3） JZS125360176。組合式活塞大多數(shù)可以多次拆裝，密封件使用壽命長。 活塞結(jié)構(gòu)形式 [6] 根據(jù)密封裝置型式來選用活塞結(jié)構(gòu)型式（密封裝置則按工作條件選用）。配合過緊，不僅使最低啟動壓力增大，減低機械效率，而且容易損壞缸筒和活塞的滑動配合表面 。JZS125360176。缸筒端部設(shè)計有法蘭，用螺栓將其與端蓋連接起來。 缸筒 缸筒的連接 [1] 缸筒的兩端分別與端蓋相連，構(gòu)成密閉的壓力腔，因而它的結(jié)構(gòu)形式往往和缸蓋及缸底密切相關(guān)。 [2] 缸蓋的技術(shù)要求 [6] （ 1）直徑 d（基本尺寸同缸徑）、 2D （活塞桿的緩沖孔）、 3D （基本尺寸同活塞桿密封圈外徑）的圓柱度公差值，應(yīng)按 10或 11 級精度選用。 當(dāng)缸蓋本身又是活塞桿的導(dǎo)向套時，缸蓋最好選用鑄鐵。缺點是外形和質(zhì)量都比較大；鋼絲連接，這種連接方式的結(jié)構(gòu)最簡單、緊湊，已逐漸被推廣使用。 [2] （ 4）當(dāng)缸體浴缸頭采用螺紋連接時，螺紋應(yīng)為 6級精度的公制螺紋。表面粗糙度：當(dāng)活塞采用橡膠密封時， Ra 為~ m? ，當(dāng)活塞用活塞環(huán)密封時， Ra為 ~ m? 。鑄鋼可采用 ZG35B 等材料，鑄鐵可采用 HT200~ HT350 間的幾個牌號或球墨鑄鐵。管接頭或耳軸等件需焊接時，則應(yīng)采用焊接性能較好的 35 號鋼，粗加工后調(diào)質(zhì)。 2 擺動缸結(jié)構(gòu)方案確定擺動缸結(jié)構(gòu)方案的確定 第 5頁共 66頁 圖 1 JZS 齒輪齒條擺動液壓缸的整體示意圖 缸體 [2] 缸體與外部的連接 根據(jù)課題要求， JZS 齒輪齒條擺動液壓缸，其中 J 指缸體與外部采用腳底式連接。而且，由于整體技術(shù)上的落后，和國外的同等缸比起來，市場競爭力要弱。齒輪齒條擺動缸廣泛用于鋼鐵、輕工、軍事、環(huán)保、水電等領(lǐng)域，如煉鋼廠中包傾翻擺動缸、高線廠回轉(zhuǎn)臂擺動缸、軍艦減搖擺動缸、清掃車用擺動缸、閥門開啟擺動缸等。 the great pivot angle, determined through the gross structure plan, geometric parameter39。s swinging angle and rack39。s reciprocal m