【正文】 holding pressure, safe and reliable。 液壓壓力機是壓縮成型和壓注成型的主要設備， 適用于可塑性材料的壓制工藝。小型壓力機的液壓系統(tǒng)呈長方形布置，外形新穎美觀，動力系統(tǒng)采用液壓系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、動作靈敏可靠。 進行負載分析和運動分析 根據(jù)已知參數(shù)對液壓缸各工況外負載進行計算，其計算結(jié)果如表 11 所列。 2020屆工程機械專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 5 根據(jù)已知參數(shù)，各工況持續(xù)時間近似計算結(jié)果見表 12。 根據(jù)快速上升與快速下降的速度相等，采用液壓缸差動連接來實現(xiàn)， 從而確定活塞桿直徑，由 dD 2? ，得： cmmmDd 4 5 5 423 6 02 ???? 跟據(jù)參考文獻 [6],表 98，按國標 GB/T 2438— 1993，將活塞桿外徑圓整為標準值，取 d=250mm，從而算得液壓缸有桿腔與無桿腔的實際有效面積為： 2221 0 1 73644 cmDA ???? ?? 222222 )(4)(4 cmdDA ?????? ?? 液壓缸在工作循環(huán)中各階段的壓力流量計算如表 13所列。為滿足速度的有極變化，采用壓力補償變量液壓泵供油。 在三位 四通電磁換向閥與液壓缸之間設置一個液控單向閥，其控油口與液壓缸的出油口管路相接，進油口與三位四通電磁換向閥相接，出油口與液壓缸進油路相接，形成保壓回路，見圖 13。見圖 14。本系統(tǒng)采用蓄能器以實現(xiàn)降噪泄壓，其回路如圖 17 所示。 表 16 電接點壓力表 電磁鐵 1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 壓力達到上限值時 壓力達到下限值時 + 2020屆工程機械專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 13 第 2 章 液壓元件參數(shù)計算與選擇 確定液壓缸的主要參數(shù) 初選液壓缸的工作壓力 根據(jù)第 1 章 節(jié)的內(nèi)容，已知液壓缸的最大工作負載為 2020000N，液壓缸工作壓力為 ，為高壓液壓系統(tǒng)。 初壓階段：液壓缸工作壓力、流量和功率分別為 、 、 5494W。 液壓泵及其驅(qū)動電動機的選擇 由表 13 可知，液壓缸的工作壓力出現(xiàn)在終壓后即保壓階段開始時，MPap ? 。其額定流量為： m in/ LVnq vP ????? ? min/ L 符合系統(tǒng)對流量的要求。選擇的液壓閥如下表 21。 ??qd 4? bpdn?? 2? 式中 q— 通過油管的最大流量， 3m ； ? — 油管中允許流速，（取值見表 23）， m/s； xx：小型單缸立式液壓機液壓系統(tǒng)設計 16 d— 油管內(nèi)徑， m； ? — 油管厚度， m； P— 管內(nèi)最高工作壓力， MPa； b? — 管材抗拉強度， MPa； n— 安全系數(shù)（取值見表 24）。 管材為 45 鋼，其管內(nèi)壓力幾乎為零，取其 壁厚 ? =5mm。選用的蓄能器技術(shù)規(guī)格如下表 25： 表 25 類型 壓力 /MPa 容積 /L 工作壓力 耐壓 HXQ 型活塞式蓄能器 17 1～ 39 參見文獻 [5],表 830 油液過濾器的典型產(chǎn)品及其技術(shù)規(guī)格。其目的在于對系統(tǒng)的設計質(zhì)量做出評價和評判，若出現(xiàn)問題，則應對液壓系統(tǒng)某些不合理的設計進行修正或重新調(diào)整，或重新采取必要的措施。 xx：小型單缸立式液壓機液壓系統(tǒng)設計 18 第 3 章 液壓油缸的設計 引言 液壓缸有多種類型。 缸筒和缸蓋組件 確定液壓缸油口尺寸 液壓缸 的油口包括油口孔及連接螺紋。 對于有桿腔部位油口： md ???? 見參考文獻 [5]，表 720，選取 M42? 2 的螺紋連接尺寸。對于常用的法蘭式缸頭，其厚度的計算方法如下。 排氣裝置 排氣裝置用于排除液壓缸內(nèi)的空氣，使其工作穩(wěn)定，一般把排氣閥安裝在液壓缸兩端的最高位置與壓力腔相通，以便安裝后、調(diào)試前排除液壓缸內(nèi)的空氣，對于運動速度穩(wěn)定性要求較高的機床和大型液壓缸，則需要設置排氣裝置，如排氣閥等。 xx：小型單缸立式液壓機液壓系統(tǒng)設計 22 活塞及活塞桿的連接計算 活塞與活塞桿螺紋連接時，活塞桿危險截面處的拉應力為： Pad KF 596341574/ ????? ??? 螺紋處的切應力為： PadK F dK 331 01 ?? ?????? 合成應力為： ? ????? ??????? Pan 596362152860373596341573 2222 ? ? Pan s 66 10355 ????? ?? 式中 K— 螺紋擰緊系數(shù)，靜載時 K=~；動載時 K=； 1K — 螺紋內(nèi)摩擦系數(shù)，一般取 1K =； 0d — 螺紋外徑， m； 1d — 螺紋內(nèi)經(jīng)， m，一般采用普通螺紋時， 1d = 0d （ t 為螺紋螺距，m）； D— 液壓缸內(nèi)經(jīng)， m； [? ]— 螺紋材料許用應力， Pa； s? — 螺紋材料屈服點， Pa； n— 安全系數(shù)，通常取 n=~； F— 液壓缸輸出的拉力， N； 活塞與缸筒的密封結(jié)構(gòu) 活塞與缸筒之間既有相對運動，有需要使液壓缸兩腔之間不漏油。溝槽的公差選取為 h9 或 H9。外側(cè)裝有防塵圈，以防止活塞桿在后退時時把雜質(zhì)、灰塵和水分帶到密封裝置處，損壞密封裝置。取導向套長度為 153mm，端蓋總厚度 63mm，防塵圈溝槽寬度為 16mm。外圓與內(nèi)孔的同軸度不大于 ，圓度與同柱度公差不大于直徑公差之半，內(nèi)孔中的環(huán)形 油槽要淺而寬，以保證良好潤滑。 活塞的結(jié)構(gòu)形式： 活塞的結(jié)構(gòu)形式分為整體活塞和組合活塞，根據(jù)密封裝置形式來選用活塞結(jié)構(gòu)形式，查參考文獻 [5]表 4 412 與 850，活塞及活塞桿的密封圈 使用，該系統(tǒng)液壓缸中可采用 Yx形圈密封。 液壓缸的活塞速度在 ，一般不采用緩沖裝置；在 ，則必須采用緩 沖裝置。本系統(tǒng)中： 活塞行程 L=200mm； 活塞寬度 B=（ ～ 1） D=216～ 360mm，其中 D為液壓缸內(nèi)經(jīng)； 導向套滑動面的長度 A=（ ～ 1） D=216～ 360mm； 取活塞寬度 B=216mm，導向套滑動面的長度 A=216mm，液壓缸缸底厚度 H=125mm，液壓缸缸蓋厚度 H=75mm。整體式郵箱是指在液壓系統(tǒng)或機器內(nèi)部的構(gòu)件內(nèi)形成的油箱；兩用油箱是指液壓油與機器中的其他目的的用油的公用油箱，獨立油箱是應用最應用最廣泛的一類油箱，其熱量主要通過油箱壁靠輻射和對流作用散發(fā)，因此油箱是盡可能窄而高的形狀。油箱的容量包括油液的容量和空氣的容量。油箱的外形長、寬、高分別為 2340mm， 860mm，815mm。 箱頂上一般要設置通氣器、注油口，通氣器常為附帶注油口的結(jié)構(gòu)。 油箱箱頂與箱壁的連接細節(jié)見參考文獻 [6]，圖 767。清洗孔蓋板應配有可重復使用的彈性密封圈。液位計一般設置在油箱外壁上，并靠近注油口，以便于注油時觀測液面。 為了便于放油和搬運，應把油箱架起來，油箱至少離地 150mm。 隔板缺 口處要有足夠大的過流面積，使環(huán)流速度為 ～ 。 為了有助于油液中的氣泡浮出液面，可在油箱設置除氣網(wǎng)。管口上緣至少至少應低于最低液面75mm，管口下緣至少離箱底最高點 50mm。此次設計中雖然遇到了不少問題，但在老師的指導下，經(jīng)過了幾個月的努力，初步達到了預想的成功，并在設計過程中注重了以下幾個方面的學習： （ 1）綜合運用液壓傳動課程及其它有關已修課程的理論知識和生產(chǎn)實際知識，進行液壓傳動設計實踐，使理論知識和生產(chǎn)實際知識密切地結(jié)合起來，從而使這些知識得到進一步的鞏固、加深和擴展。 由于能力所限，經(jīng)驗不足，設計中肯定有很多不足之處，希望各位老師多多加指導批評。 愿母校明天更輝煌，全體老師身體健康、心想事成 。 [4] 張仁杰編著．液壓缸的設 計制造和維修 [M]．北京：機械工業(yè)出版社， 1989。 。 [6] 張利平編著．液壓傳動系統(tǒng)設計 [M]．北京：化學工業(yè)出版社， 。 [2] 雷天覺主編．新編液壓工程手冊 [M]，上下冊．北京：北京理工大學出版社， 2020。 首先感謝我們的指導老師，在指導老師的指導和幫助下才完成了畢業(yè)設計和論文工作，指導老師認真負責的工作態(tài)度，嚴謹治學的精神和深厚的理論水平都使本人受益匪淺，指導老師無論在理論上還是在實踐中，都給予了本人很大的幫助，對我們的畢業(yè)設計任務和說明書寫提出了許多建設性建議，特別是在我們的課題遇到困難時，他給了我們極大的鼓勵和幫助。 （ 3）通過設計，初步具備了設計簡單液壓系統(tǒng)的能力，同時也提高了自己查閱和運用有關手冊、圖表，運用 AutoCAD 等軟件及編寫技術(shù)文件的技能，是很重要的一次實踐環(huán)節(jié)。最好在接口處焊接高出箱頂 20mm的凸臺，以免維修時污物落入油箱。如果隔板與油箱內(nèi)表面之間采用焊接方式連接，則 焊縫應焊滿。溢流式隔板的高度不應低于液面高度的 2/3；隔板下應有缺口，使吸油側(cè)的沉淀物經(jīng)此缺口以至回油側(cè)，并經(jīng)放油口排出。 隔板和除氣網(wǎng) 2020屆工程機械專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 27 油箱中，尤其是在油液容量超過 100L 的油箱中應設置隔板。 箱底、放油塞、支腳 應在箱底設置放油塞（ ≥ M18 ），以便于油箱清洗和油液更換。 清洗孔尺寸、法蘭蓋板及密封件的細節(jié) 可參 見參考文獻 [6]，圖 766，表 720。清洗孔的數(shù)量與位置應便于用手清洗油箱所有內(nèi)表面。通氣過濾器的網(wǎng)眼應小于 250 m? ，過流量應大于 20L/min，過濾精度不小于 40 m? ，其容量應為液壓泵容量兩倍。 油箱設計 箱頂、通氣器、注油口 油箱的頂部結(jié)構(gòu)取決于它上面安裝的元件。 用經(jīng)驗法確定油箱的容量注意一下三種情況： ① 油箱的容量通常為液壓泵每分鐘排出體積額定值的 3～ 5 倍； ② 采用定量泵或非壓力補償變量泵的液壓系統(tǒng)，油箱容量的 要大于泵流量的 3 倍以上；