【正文】 自制。故欲舉升那些前后軸載荷嚴重分配不均的時應特別注意，能滿足要求的才能裝載使用。 （ 5） 硫化機 區(qū)域內不得有任何障礙物，如油脂、廢物、瓦礫等。只有當支撐器與上的承力點接觸嚴密后才能將 硫化 機 升起 。要降下 硫化機 前，還必須松開鎖緊裝置。在民航、交通運輸、冶金、制造等行業(yè)逐漸得到廣泛應用。圖中的三種結構形式的不同之處在于驅動件液壓缸的安裝位置不同。液壓缸驅動活塞桿控制平臺鉛直升降。 直立固定 硫 化機 結構，液壓缸的行程等于平臺的升降行程，整體結構尺寸龐大，且球鉸鏈加工負載，在實際種應用較少。 硫化機 結構避免了上述缺點。 硫化機 平臺機構的位置參數計算 由圖 22 可知 圖 22位置參數示意圖 2 1 / 2s in (1 c o s ) ,C L C LH ll????? （ 1） 2 2 2()c o s 。 （ 3） 設 00/ , / ,C C H H????代入（ 3）式得 2 2 2 1 / 200()[ ( ) 2 ]2H T C lL lC l T C????????。 （ 5） 在（ 5）式中， 1V —— 液壓缸活塞平均相對運動速度； 2V —— 升降平臺升降速度； ? —— 支撐桿與水平線的夾角。 由于滾動輪與導向槽之間為滾動摩擦，摩擦系數很?。?f=） ,為簡化計算，或忽略不計，由（ 6）、（ 7）式簡化為： cossin( )PLQl ???? ? 。在滿足升降行程及整體結構尺寸的前提下，選取較高的 ? 、 ? 初始值。采用單作用柱塞缸時考慮到在空載荷時，上平板的自重應能克服液壓缸活塞與缸體間的密封阻力。升降太機構尺寸：升降臺面最低高度 0H =281mm。水平固定 硫化機 結構公式如無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 11 下： 2 2 1 / 2[ ( ) ] 。 由于采用了 硫化機 結構液壓升降平臺，在設備安裝時避免了挖地坑，不僅節(jié)省了費用，還給以后了設備維護和檢修帶來方便。因此， 我們針對實際升降臺剪叉機構中液壓缸常用的布置方式存在的問題，提出了另一種相對布置方式，將液壓缸布置在與之相對稱的左側，即與剪叉機構的固定支點在同一側，來進一步分析討論。根據文獻 [4]的有關液壓缸驅動剪叉機構的運動學及動力學分析一章，得知在這種布置方式的情況下，如圖 27： 圖 27 液壓缸布置在左側 液壓缸活塞運動速度與臺面升降速度的關系式為 22 2 c o s 2 s in ( )2 c o s ya l a lvvl ? ? ? ??? ? ? ?? （ 1） 活塞推力與臺面荷重的關系式為 2 c o ss in ( ) s in ( )lPWal ?? ? ? ?? ? ? ? （ 2） 式中， 1 1 1s in , ta n [ ta n ] , s in ( s in 2 )2h l a al l a d? ? ? ? ?? ? ??? ? ?? 。在液壓缸最高工作壓力限定的情況下，這將使得所用的液壓缸的直徑增大，以致在折合后的剪叉機構中難以布置；或采用兩個直 徑較小的液壓缸取代一個大直徑的液壓缸，不過這將增加一對液壓缸的支座，同時帶來機械加工、液壓缸安裝以及液壓系統(tǒng)的復雜性，加大了整個裝置的成本?？梢?，活塞推力 的減小是以活塞速度的提高為代價換來的。當起始角為最小值 0? 、 0? 時，活塞推力為最大值 0P 。綜合以上考慮，可以初步設想采用液壓缸布置在左側的方案。 圖 211 參數轉化過程 無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 18 那么首先我們就要計算一下這樣的設計方案所采用的液壓缸的各項參數，然后再根據已求得的各項參數來具體確 定一下此方案是否合理。為了工作安全起見，要求 硫化機 在各高度上工作時都應自鎖，完工后可原速或緩速下降，在空載時也可實現快速下降，這在下面的液壓系統(tǒng)回路分析中會探討到。由于這樣平均每個液壓缸承受的臺面載荷僅為 9800N，所以采用左側布置液壓缸是完全可以的。前者實現直線運動，后者完成回轉運動，二者的特點及適用場合見下表 31: 對于本設計實現單純并且簡單直線及回轉運動的機構，可以采用齒輪式液壓泵及雙活塞桿液壓缸，這樣不僅簡化液壓系統(tǒng)降低設備成本，而且能改善運動機構的性能和液壓執(zhí)行元件的載荷狀況。 確定液壓缸的類型 工程液壓缸主要用于工程機械、重型機械、起重運輸機械及礦山機械的液壓系統(tǒng)。 確定液壓缸的安裝方式 工程液壓缸均為雙作用單活塞式液壓缸，安裝方式多采用耳環(huán)型。型號說明： P37180 擬訂液壓執(zhí)行元件運動控制回路 液壓執(zhí)行元件確定之后，其運動方向和運動速度的控制是擬訂液壓回路的核心問題。本設計 硫化機 液壓升降臺其特點：起 升壓力大，運行緩慢、平穩(wěn)，能人工控制起升至某一固定高度時并保持該高度自鎖。 為節(jié)省能源并提高效率，液壓泵的供油量要盡量于系統(tǒng)所需流量相匹配。一般泵的入口要裝有粗濾油器，進入系統(tǒng)的油液根據被保護元件的要求，通過相應的精濾油器再次過濾。壓力決定于外載荷。當液壓缸下降至最低高度時（設此時支撐桿與地面夾角 a = 0a ） 0a =5 ，根據上述公式 1ta n [ ta n ]lala??? ?? ? 得 0? = 。通過二者比較， /3al? 時，活塞的最大推力 P 要小于 /4al? 時。這時將 /3al? 代入公式得 6 c o ss in ( ) 3 s in ( )PW?? ? ? ?? ? ? ? ，tan 2 tan??? 當平臺處于最低位置 0 5?? 時，液壓缸荷重 P 最大， P==? 9800=113680N。作用在活塞桿是的外部載荷包括工作載荷gF ，導軌的摩擦力fF和由于速度變化而產生的慣性力 aF 。 （ 2）導軌摩擦載荷 fF 對于直動型安裝的液壓缸一般都附有活塞導軌以固定其運動方向，導軌摩擦相對于總載荷可以忽略不計，因此 fF =0。行走機械一般取 =~ a —— 加速度 2/ms 初步選定速度變化量 v? =， t? =，則 va t??? = = 2/ms，2 / 2 0 .2 7 2 7 0aF m a t N? ? ? ? 以上三種載荷之和稱為液壓缸的外載荷 wF ， 11 36 80 0 27 0 11 39 50w g f aF F F F N? ? ? ? ? ? ?。 除了外載荷 wF 外，作用于活塞上的載荷 F 還包括液壓缸密封處的摩擦阻力 mF ，由于各種液壓缸的密封材質和密封形式不同，密封阻力難以精確計算，一般估算為 (1 )mmFP??? 式中 m? —— 液壓缸的機械效率，一般取 ~，這里取 ， 113590 1195680 .9 5wmFFN?? ? ? 無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 25 初選系統(tǒng)壓力 液壓缸的選擇要遵循系統(tǒng)壓力的大小，要根據載荷的大小和設備類型而定。按下表 32 初步選取 15Mpa。 按工作壓力選取 d/D 工作壓力 MPa ? ~ ? d/D ~ ~ 無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 27 按速度比要求確定 d/D ? （ 21/vv） 2 d/D 注：速度比 ? ，為活塞兩側有效面積 1A 與 2A 之比。按照機械手冊中工程液壓缸的技術規(guī)格表 3777 可以選擇圓整后的參數：缸徑 100mm，活塞桿 70mm,速度比 ? =2，工作壓力 16Mpa，推力 。此時活塞桿伸長至 22 2 c o s 2 1 7 6 0md a l a l m m?? ? ? ?。 確定液壓泵的參數 ⑴確定液壓泵的最大工作壓力 1Pp p p? ? ?? Pa， 式中 1p —— 液壓缸最大工作壓力，根據1 1 2 2wmFF p A p A?? ? ?可以求出無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 28 2110 .2 1 5 .3FAp M P aA??? p?? —— 從液壓泵出口到液壓缸入口之間的總的管路損失。為使液壓泵油一定的壓力儲備，所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大 25~60%。故此尺寸為 ? 。 （ 3）小頭孔的確定 考慮到配合間隙對加工要求中心距 190? 影響很大，應選較緊的配合。 ② 連桿上蓋剖分面的尺寸要求，螺母座面（工藝基準）為加工面的工序基準，同時亦為第一定位基準，對加工剖分面來說，它與工序基準的距離 0 ? 及相應的平行度誤差只 取決于基準在夾具中位置。即當基準重合時，造成加工表面定位誤差的原因是定位基準的基準位置誤差。 夾具的注意問題 本夾具主要用來擴Φ 的大頭孔，大頭孔的軸心線相對于小頭孔軸心線有一定的尺寸精度要求。由于生產批量大，為了提高加工效率，縮短輔助時間，準備采用手動式滑柱鉆模，采用了常用的圓錐自鎖裝置，裝卸工件方便 、迅速。 滑柱式是一種帶有升降鉆模板的通用可調夾具，它由鉆模板、三根滑柱、夾具體和傳動、鎖緊機構所組成。 3) 夾具體設計 夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機床上，加工時，能承受一部分切削力。 安全系數 4321 KKKKK ? 式中： 1K — 基本安全系數；取 2K — 加工性質系數；取 無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 32 3K — 刀具鈍化系數；取 4K — 斷續(xù)切削系數；取 則 KFF ?39。這里我們采用鋼管連接。對應管子壁厚 16. mm?? 。 、材料及技術要求 缸體 1. 缸體端部聯接模式 采用簡單的焊接形式，其特點：結構簡單，尺寸小，重量輕，使用廣泛。 2. 缸體的材料（ 45 號鋼） 液壓缸缸體的常用材料為 3 45 號無縫鋼管。 缸體毛坯可采用鍛剛，鑄鐵或鑄鐵件。表面粗糙度：當活塞采用橡膠密封圈時， Ra 為 ~ m? ，當活塞用活塞環(huán)密封時， Ra 為 ~ m? 。 ⑷當缸體與缸頭采用螺紋聯接時， 螺紋應取為 6 級精度的公制螺紋。 2. 活塞與缸體的密封結構，隨工作壓力、環(huán)境溫度、介質等條件的不同而不同。 ⑵端面 T 對內孔 1D 軸線的垂直度公差值，應按 7 級精度選取。 2. 端部尺寸 如圖，為內螺紋聯接簡圖。本設計采用實心活塞桿，選用 45 號鋼。這里取 10 級精度。 ⑹活塞桿上的螺紋，一般應按 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）。為了減少零件數量，降低成本可以采用缸蓋導向的導向方式。 2. 活塞桿的密封與防塵 這里仍采用 O 型密封圈，材料選擇薄鋼片組合防塵圈，防塵圈與活塞桿的配合可按 H9/f9選取。 單耳環(huán)不帶襯套式 無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 37 3. 柱塞式液壓缸端部型式及尺寸 根據所選擇的液壓缸的缸徑，按照表 37759 確定液壓缸缸蓋端部的尺寸（均為對應的標準尺寸）。 繪制液壓系統(tǒng)原理圖 整機的液壓系統(tǒng)圖油各自擬訂好的控制回路及液壓源組合而成。 為了便于液壓系統(tǒng)的維護和監(jiān)測，在系統(tǒng)中的主要路段要裝設有必要的監(jiān)測元件，如壓力表，溫度計等。 2) 夾緊方案 由于零件小，所以采用開口墊圈的螺旋夾緊機構，裝卸工件方便、迅速。 定位誤差的計算 : 由加工工序知，加工面為連桿的剖分面。故此尺寸為 ? 。 （ 3）小頭孔的確定 考慮到配合間隙對加工要求中心距 190? 影響很大，應選較緊的配合。該定位銷的基本尺寸取工件孔下限尺寸Φ 。所以本工序的工序基準 ：連桿上蓋為螺母座面，連桿體為小頭孔中心線，其設計計算如下： （ 1）確定定位銷中心與大頭孔中心的距離及其公差。夾具體圖如 圖 ： 夾具體為鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛度好，但制造周期較長。為了使定位誤差為零，按基準重合原則選Φ 小頭孔與連桿的端面為基準。注意各元件間的聯鎖關系，避免誤動作發(fā)生。在這里選擇 ZG45 鑄鋼。通常將排氣閥安裝在液壓缸的端部，雙作用液壓缸應安裝兩個排氣閥。由于選用的是和缸蓋一體的導向套，所以材料和缸蓋也是相同的，都選用耐磨鑄鐵。 活塞桿的導向、密封和防塵 1. 導向套 ⑴導向套的導向方式、結構見下表 310： 表 310 導向套的導向方式 導向方式 備注說明 缸蓋導向 減少零件數量，裝配簡單，磨損相對較快 導向管通導套 可利用壓力油潤滑導向套，并使其處于密封狀態(tài) 無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 36 套導向 可拆導向套 容易拆卸，便于維修。 ⑷活塞桿的徑向跳動公差值，應為 。在這里只需 調質到 230HB 即可。 3. 活塞桿結構 活塞桿有實心和空心兩種，如下圖。畫圖 活塞桿 1. 端部結構 活塞桿的端部結構分為外螺紋、內螺紋、單耳環(huán)、雙耳環(huán)、球頭、柱銷等多種形式。 3. 活塞的材料 液壓缸常用的活塞材料為耐磨鑄 鐵、灰鑄鐵（ HT300、 HT350）、鋼及鋁合金等，這里采用 45 號鋼。 ⑹為了防止腐蝕和提高壽命，缸體內表面應鍍以厚度為 30~40 m? 的鉻層，鍍后進行衍磨或拋光。 ⑵缸