【正文】 為了保證缸體和缸蓋連接的可靠性，對(duì)于壓力較高的油缸，應(yīng)該校核聯(lián)接螺釘，螺釘校核過(guò)程如下： 聯(lián)接中，每個(gè)螺釘在危險(xiǎn)剖面上承受的拉力 0Q 是工作載荷 Q 與剩余鎖緊力39。 1）缸體與缸蓋 的連接形式 缸體是液壓缸的主體，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、耐磨性和幾何精度，以承受液體壓力和活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的摩擦，并保證良好的密封。 合并 兩 公式，并帶入數(shù)據(jù)得 62 10)(10 ?????? A 求得 A= 20?D mm 液壓缸油口連接螺紋尺寸應(yīng)符合表 37 的規(guī)定。 從上式中可見(jiàn)， C、 ? 是常量，對(duì)流量影響最大的因素是油口孔的面積 A。 pCAppCAQ ???? ?? 2)(2 21 VAQ 39。液壓缸的支承長(zhǎng)度 BL 是指活塞桿全部外伸時(shí)，液壓缸支承點(diǎn)與活塞桿前端連接處之間的距離； d 為活塞桿直徑。 （ 2） 活塞桿直徑校核 活塞桿的直徑 d 的校核按下式進(jìn)行 ? ?4Fd ??? d ==40mm 符合條件 式中， F 為活塞桿上的作用力； ??? 為活塞桿材料的許用應(yīng)力， ??? = ? 。 （ 1）缸 筒壁厚校核 液壓缸缸筒壁厚校核時(shí)分薄壁和厚壁兩種情況。隔套的長(zhǎng)度 C 由需要的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H 決定，即 11 ()2C H l B? ? ? 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度： H=120mm 活 塞的寬度 B 一般取 B=60mm mmBlHC 70)(21 1 ???? 7） 缸體長(zhǎng)度的確定 液壓缸缸體內(nèi)部長(zhǎng)度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和。 無(wú)孔 時(shí) mmt ? 取 mmt 10? 6） 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定 當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞支撐面中點(diǎn)到缸蓋滑動(dòng)支撐面中點(diǎn)的距離稱為最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。 對(duì)脆性及塑性材料 ? ?? ? 12 yypDp????????????? 液壓缸壁厚算出后，即可求出缸體的外徑 1D 為 1 2DD??? 式中 1D 值應(yīng)按無(wú)縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)，或按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。??? 25MPa。其值為：鍛鋼： ??? =110~ 120MPa。從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律因其壁厚的不同而各異。要保證液壓缸節(jié)流腔的有效 面積 A，必須大于保證最小穩(wěn)定速度的最小有效面積 minA ，即 minAA? minA =minminvq minq 流量閥的最小穩(wěn)定流量，一般從選定流量閥的產(chǎn)品樣本中查得； minv 液壓缸的最低速度，有設(shè)計(jì)要求給定。 表 31 液壓設(shè)備常用的工作壓力 設(shè) 備 類 型 機(jī) 床 農(nóng)業(yè)機(jī)械或中型工程機(jī)械 液壓機(jī)、重型機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械 磨 床 組合機(jī)床 龍刨床門(mén) 拉 床 工作壓力 p/ ～ 3～ 5 2～ 8 8～ 10 10～ 16 20～ 32 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 8 頁(yè) 共 28 頁(yè) （ MPa） 2） 液 壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d 的確定 fcFpdDFpD ???? 22212 )(44 ?? 122212 )()(4 ppdDp FFD fc ???? ? 式中 1p 液壓缸工作壓力，初算時(shí)可取系統(tǒng)工作的壓力 2p 液壓缸回油腔背壓力，初算時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算，可先根據(jù)表 22 估計(jì)p2=； dD 活塞桿 直徑與液壓缸內(nèi)徑之比，可按表 23 選取 dD =； F 工作循環(huán)中最大的外負(fù)載 所要加工材料選用 25鋼，加工成形材料如下圖 圖 槽型板 根據(jù)所選的材料得到其屈服強(qiáng)度 MPas 275?? 抗彎斷面系數(shù)： 362 106726 mldW ????? （ l=1000mm d=4mm） 抗彎力矩： WMSs ?? 得 mNM s ?? 則抗彎力的大?。?NbMF S 7343?? （ b=100mm） 由于在板材壓彎的過(guò)程中，當(dāng)角度變化時(shí)所需的工作負(fù)載也會(huì)隨之增大，因此工作負(fù)載取抗彎力的 3 倍左右，即 NF 24000? ，則每個(gè)工作缸的工作負(fù)載NF 8000? 。但液壓缸只能一端定位。 2） 考慮液壓缸行程終了處的制動(dòng)問(wèn)題和液壓缸的排氣問(wèn)題。 （ 4） 盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)元件，減少自行設(shè)計(jì)的專用件。 3 液壓回路的綜合 液壓回路的綜合是把選出來(lái)的各種液壓回路放在一起，進(jìn)行歸并、整理、再增加一些必要的元件或輔助油路，使之成為完整的液壓轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)行這項(xiàng)工作時(shí)還必須注意以下幾點(diǎn)： （ 1） 盡可能省去不必要的 元件，以簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 液壓系統(tǒng)原理圖時(shí)整個(gè)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最重要的一環(huán)，它的好壞從根本上影淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 6 頁(yè) 共 28 頁(yè) 響整個(gè)液壓系統(tǒng)。 （ 3）控制元件 包括 調(diào)速閥， 溢流閥和換向閥等。 （ 3） 調(diào)速的范圍和具體的速度值也可視當(dāng)時(shí)情況而定 ， 要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 5 頁(yè) 共 28 頁(yè) 擬訂設(shè)計(jì)方案 液壓系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)是整個(gè)機(jī)器設(shè)計(jì)的一部分，它的 任務(wù)是根據(jù)機(jī)器的用途、特要 求，利用液壓傳動(dòng)的基本原理，擬訂出合理的液壓系統(tǒng)圖，再經(jīng)過(guò)必要的計(jì)算來(lái)確 定液壓系統(tǒng)的參數(shù)，然后按照這些參數(shù)來(lái)選用液壓元件的規(guī)格和進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)。 3 液壓式槽型彎板機(jī)的 液壓系統(tǒng) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 課題內(nèi)容及要求 課題內(nèi)容：該課題是設(shè)計(jì)一個(gè) 液壓式槽型彎板機(jī)的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 以 槽形彎板機(jī) 主要加工的平 板 壁厚 3~5mm為主參數(shù) （取板厚 4mm） ， 計(jì)算出 推進(jìn)力 。推彎有的甚至靠卷?yè)P(yáng)機(jī)和鋼絲繩驅(qū)動(dòng)；推速不穩(wěn)定，忽快忽慢，導(dǎo)致彎板表面出現(xiàn)皺褶 ， 彎板幾何形狀不規(guī)矩等問(wèn)題。具有斷電位置記憶功能，對(duì)參數(shù)、位置及程序進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)。液壓擺式剪板機(jī)是通過(guò)采用主油缸（固定在墻板上）做向下剪切運(yùn)動(dòng)、氮?dú)飧谆?程，因此簡(jiǎn)化液壓系統(tǒng)、運(yùn)行更穩(wěn)定。對(duì)于較大噸位的設(shè)備 ， 機(jī)器可備上撓度補(bǔ)償配置 ,工作撓度可控制在每米 內(nèi)。設(shè)備的角度精度在全長(zhǎng)的折彎內(nèi)可以控制在 177。由于電子尺的讀數(shù)精度為 ， 活動(dòng)梁下降的距離可以準(zhǔn)確得到控制。 現(xiàn)有 液壓式槽 型彎板機(jī)的 產(chǎn)品介紹 CP系列電眼同步數(shù)控液壓折彎?rùn)C(jī) CP系列液壓折彎?rùn)C(jī)是上動(dòng)式的數(shù)控液壓折彎?rùn)C(jī) ， 它通過(guò)伺服比例閥上的各類閥門(mén)的動(dòng)作來(lái)驅(qū)動(dòng)左右油缸伸長(zhǎng)與返回 ， 這過(guò)程中帶動(dòng)機(jī)器活動(dòng)梁的上升與下降 。這種回歸不是機(jī)械傳動(dòng)簡(jiǎn)單地代替液壓驅(qū)動(dòng)，而是采用伺服電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲桿直接驅(qū)動(dòng)折彎滑塊，形成新型數(shù)控板料彎板機(jī)。數(shù)控液壓式板料彎板機(jī)是問(wèn)世最早，應(yīng)用最廣泛，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)最多的金屬板材加工機(jī)床。操作簡(jiǎn)單 ，模具通用性強(qiáng)，運(yùn)行成本低，因此獲得廣泛的應(yīng)用。本課題對(duì)液壓 式槽型 彎板機(jī)工件折彎的工藝要求進(jìn)行必要的研究 ， 并在此設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)上確定了該彎板機(jī)的工作控制程序 ， 整理設(shè)計(jì)資料，認(rèn)真編寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 。 本課題主要任務(wù) 課題內(nèi)容： 本 課題是 液壓式槽型彎板機(jī)的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 以 槽 型 彎板機(jī) 主要加工的平 板 壁厚 3~5mm為主參數(shù) ，通過(guò)計(jì)算設(shè)計(jì)出彎板機(jī)的結(jié)構(gòu)?？缍容^大的板，為提高剛度，還應(yīng)在板的中部增設(shè)橫肋。其中，槽型板的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 1 頁(yè) 共 28 頁(yè) 1 緒論 課題簡(jiǎn)介 金屬材料的產(chǎn)量和技術(shù)含量是一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要標(biāo)志。從生產(chǎn)上講，板材生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單，便于調(diào)正，便于改換規(guī)格，同時(shí)生產(chǎn)效率高、重量輕。為便于擱置和提高板的剛度，在板的兩端常設(shè)端肋封閉。 本課題通過(guò)對(duì)所要加工板料的尺寸和形狀要求，設(shè)計(jì)了具體可行的液壓式槽型彎板機(jī)， 其 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ，采用了液壓系統(tǒng)控制 具有 性能穩(wěn)定 、 動(dòng)作平穩(wěn)、速度控制方便等優(yōu)點(diǎn)。 設(shè)計(jì)者必須復(fù)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)、液壓傳動(dòng)等有關(guān)的專業(yè)知識(shí)，收集整理設(shè)計(jì)所需的資料 ，并且 通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)資料的查找和閱讀，且結(jié)合實(shí)際的問(wèn)題 進(jìn)行設(shè)計(jì) 。已獲得所需淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 2 頁(yè) 共 28 頁(yè) 的金屬板材制件。并實(shí)現(xiàn)了彎板機(jī)的多臺(tái)聯(lián)動(dòng)，拓寬了彎板機(jī)的工藝范圍。 不過(guò)近年來(lái)，數(shù)控板料彎板機(jī)出現(xiàn)了有液壓驅(qū)動(dòng)向機(jī)械傳動(dòng) 回歸的動(dòng)向。至此，我國(guó)的數(shù)控液壓板料彎板機(jī)在計(jì)數(shù)層面上已具備了網(wǎng)絡(luò)化的條件，并開(kāi)始出現(xiàn)向網(wǎng)絡(luò)化和單元化發(fā)展的趨勢(shì)?；搓幑W(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 3 頁(yè) 共 28 頁(yè) 圖 CP系列電眼同步數(shù)控液壓折彎?rùn)C(jī) 外觀圖 CP系列屬于三點(diǎn)式無(wú)反饋懸空折彎 ， 上刀的刀頭與 下模 V形槽的刃口確定了工件的折彎角度。此系列的折彎?rùn)C(jī)可以按操作者的要求來(lái)完成不同角度的折彎 ,一次成型。 ， 操作者在熟悉了數(shù)控機(jī)床的操作后可以更快完成不同角度、不同長(zhǎng)度、多道折彎工序的工作折彎 ， 大大提高了工作效率。 液壓彎板機(jī) 機(jī)器為全鋼焊接機(jī)構(gòu)，液壓上傳動(dòng)，振動(dòng)消除應(yīng)力，機(jī)器強(qiáng)度高、剛性好。后擋料裝置為機(jī)動(dòng)塊調(diào)整，具有單向和雙向定位功能，能有效消除絲杠間隙，具有退讓選料功能，避免擋料裝置與工件的干涉，減少磨損，提高定位精度，具有自動(dòng)或手動(dòng)搜索參考點(diǎn)功能。 采用先進(jìn)的集成式液壓系統(tǒng)，可靠性好 現(xiàn)有 液壓式彎板機(jī) 存在的問(wèn)題 國(guó)內(nèi)研制的各種彎板機(jī)，人為控制因素太多，產(chǎn)品質(zhì)量得不到很好的控制，尤其在推速控制方面存在許多問(wèn)題。液壓式都為雙缸，而且液壓和 電氣控制系統(tǒng)均因解決同步問(wèn)題增加相應(yīng)的元件和費(fèi)用，重要的是引進(jìn)國(guó)外彎管機(jī)設(shè)備的價(jià)格是十分昂貴的。 方案合理，可行 ， 實(shí)現(xiàn)課題要求的液壓系統(tǒng)及其液壓系統(tǒng)元件的選用。 （ 2） 運(yùn)動(dòng)的工作順序和執(zhí)行元件的工作循環(huán)：伸縮缸的伸出、停止、縮回的工作順序由人工來(lái)控制，執(zhí)行元件的工作循環(huán)也是 隨工作需要而變化的。 （ 2）執(zhí)行元件（液壓缸、液壓馬達(dá)） 它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。 （ 5）工作介質(zhì) 工作介質(zhì)是指各類液壓傳動(dòng)中的液壓油或乳化液，它通過(guò)液壓泵和液壓缸等實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。 2 液壓回路的選擇 在確定了液壓執(zhí)行元件之后，要根據(jù)設(shè)備的工作特點(diǎn)和性能要求，首先確定對(duì)主機(jī)主要性能起決定性影響的主要回路。 （ 3） 盡可能使系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)合理，便于維修檢測(cè)。一般在設(shè)計(jì)液壓缸的結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題： 1） 盡量使液壓缸的活塞桿處在 受拉狀態(tài)下承受最大負(fù)載，或在受壓狀態(tài)下具有良好的縱向穩(wěn)定性。 3） 根據(jù)主機(jī)的工作要求和結(jié)構(gòu)要求，正確確定液壓缸的安裝、固定方式。設(shè)計(jì)時(shí)，可用類比法來(lái)確定 ，初步確定 p1=3MPa。 表 34 液壓缸內(nèi)徑尺寸系列（ GB234880） （ mm） 8 10 12 16 20 25 32 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 10 頁(yè) 共 28頁(yè) 40 50 63 80 （ 90） 100 （ 110） 125 （ 140） 160 （ 180） 200 （ 220） 250 320 400 500 630 注 :括號(hào)內(nèi)數(shù)值為非優(yōu)先選用值 表 35 活塞桿直徑 系列（ GB234880） （ mm） 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 400 dD = F=8000N cm? = 1P =3 2P = D 取 80mm d==40mm 對(duì)選定后的液壓缸內(nèi)徑 D，必須進(jìn)行最小穩(wěn)定速度的驗(yàn)算。 液壓缸的壁厚一般是指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。起重運(yùn)輸機(jī)械 h ? ??? 2 Dpy? 式中 ? 液壓缸壁厚（ m） D 液壓缸內(nèi)徑（ m） yp 試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力（ ~ ）倍（ MPa）； ??? 缸筒材料的許用應(yīng)力。 ??? 60 MPa 。 對(duì)于 10D?? 時(shí) ,應(yīng)按材料力學(xué)中的厚壁圓筒公式進(jìn)行壁厚的計(jì)算。 無(wú)孔時(shí) ? ? yptD?? 有孔時(shí) ? ? 22 200 .4 3 3 ()ypDtD DD?? ? 式中 t 缸蓋有效厚度（ m）； 2D 缸蓋止口內(nèi)徑（ m）； 0d 缸蓋孔的直徑（ m）。 為保證最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H，若過(guò)分增大 1l 和 B 都是不適宜的，必要時(shí)可在缸蓋與活塞之間增加一隔套 K 來(lái)增加 H 的值。 算得內(nèi)部長(zhǎng)度 260mm 缸體外形長(zhǎng)度再加上兩端端蓋的厚度 強(qiáng)度校核 液壓缸的缸筒壁厚 ? 、活塞桿直徑 d 和缸蓋處固定螺栓的直徑，在高壓系統(tǒng)中必須進(jìn)行校核。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 14 頁(yè) 共 28頁(yè) 當(dāng) 10D?? 時(shí)，壁厚按下式進(jìn)行校核 ? ?? ? 12 yypDp????? ? ????? ??? ? 在使用校核時(shí)，若液壓缸缸筒與缸蓋采用半環(huán)連接， ? 應(yīng)取缸筒壁厚最小處的值。 8） 活塞桿穩(wěn)定性的驗(yàn)算 當(dāng)液壓缸支承長(zhǎng)度 (10 ~ 15)BLd? 時(shí)，必須考慮活塞桿彎曲穩(wěn)定性并進(jìn)行驗(yàn)算