【正文】 ctural design of the hydraulic system. Finally, we should check the entire design with the corresponding check, and make all designed to meet the design formulation of the system diagram and the hydraulic cylinder design is the focus of this researchproject. [Key words]: Hydraulic technologies。作為最典型的液壓傳動機械，液壓機廣泛應(yīng)用于各種壓力加工，其中以四柱式液壓機 最為典型，常用于可塑性材料的壓制工藝，如沖壓、彎曲、翻邊、薄板拉伸等，也可進行校正、壓制及粉末制品的壓制工藝。它是通過能量驅(qū)動裝置（如液壓泵） ,將原動機（如電動機）的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的壓力能，然后通過封閉的管道、控制元件等，由執(zhí)行裝置（如液壓缸、液壓馬達）將液體的壓力能，轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能以驅(qū)動負載和實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)所需的直線或旋轉(zhuǎn)運動。系統(tǒng)原理圖的擬定和液壓缸設(shè)計是本課題研究的重點。Hydraulic cylinders 液壓 榨油 機 液壓系統(tǒng) 及 液壓 缸 設(shè)計 前言 液壓機是工業(yè)部門廣泛使用的壓力加工設(shè)備，其充分的運用液壓傳動的優(yōu)點：與其他傳動控制技術(shù)相比，液壓技術(shù)具有能量密度高﹑配置靈活方便﹑調(diào)速范圍大﹑工作平穩(wěn)且快速性好﹑易于控制并過載保護﹑易于實現(xiàn)自動化和機電液一體化整合、系統(tǒng)設(shè)計制造和使用維護方便等多種顯著的技術(shù)優(yōu)勢，因而使液壓技術(shù)成為現(xiàn)代機械工程的基本技術(shù)構(gòu)成和現(xiàn)代控制工程的基本技術(shù)要素。 1 緒論 研究背景和選題依據(jù) 自我國進行改革開放以來，全國人民，自力更生，艱苦奮斗，逐步實現(xiàn)了國家的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學技術(shù)現(xiàn)代化，創(chuàng)造了令世人矚目的成就；在國家走向富裕的同時，廣大居民的 生活水平也逐漸提高，帶動了與之相關(guān)的食用油產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。 對于重視生活品質(zhì)的現(xiàn)代人而言，食用油的選擇已經(jīng)不可等閑視之，不但要吃好油，更要吃健康油、綠色油。 小榨油坊在我國有著悠久的歷史。 小榨油坊在這一時期有了新的意義，經(jīng)典的現(xiàn)榨現(xiàn)賣的營銷模式給市 場帶來了新 的活力。 相對機械傳動，液壓傳動式一門新的技術(shù)。功率大的液壓傳動裝置又進一步推動了液壓技術(shù)的發(fā)展；戰(zhàn)后，液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用，在國民經(jīng)濟的各個行業(yè)中逐步得到推廣。 1964 年我國從國外引進了一些液壓元件生產(chǎn)技術(shù)，同時自行設(shè)計液壓產(chǎn)品，經(jīng)過多年的艱苦探索和發(fā)展，特別是 20 世紀 80年代初期引進美國、日本、德國的先進技術(shù)和設(shè)備，使我國的液壓技術(shù)水平上了一個新的臺階。 液壓傳動與機械傳動、電力傳動、氣壓傳動相比具有下列優(yōu)點： 1) 液壓傳動能在運行中實行無級調(diào)速，調(diào)速方便且調(diào)速范圍比較大，可達100： 1～ 2020： 1. 2) 在同等功率的情況下，液壓傳動裝置的體積小，重量輕，慣性小，結(jié)構(gòu)緊湊，且能傳遞教導的力或扭矩。 5) 液壓傳動裝置易于實現(xiàn)過載保護，系統(tǒng)超負載，油液經(jīng)溢流閥回油箱。 3） 液壓傳動對油溫和負載變化敏感，不宜在低、高溫下使用，對污染很敏感。 總的來說，液壓傳動優(yōu)點較多，缺點正隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展逐步加以克服，因此，液壓傳動在現(xiàn)代化生產(chǎn)中有著廣闊的發(fā)展前景。 進料部分 齒輪箱部分 榨籠部分 榨螺部分 機架部分 圖 11 螺旋榨油機結(jié)構(gòu)圖 其工作原理為 榨油機運轉(zhuǎn)時，經(jīng)過處理好的油料從料斗進入榨膛。這樣在榨膛內(nèi)的每個料胚微粒都不是等速度，同方向運動，而是在微粒之間也存在著相對運動。此外，還可用于固脂肪或蠟糠的壓榨分離。而生產(chǎn)時原料大多不進行炒制，所生產(chǎn)出的油品香味不夠濃郁，另外油品中水分含量 相對較高。除去批量大小的限制，現(xiàn)在植物油的加工在壓榨前都進行炒制以去除水分，增加油品的濃香度。目前農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)日益完善，電力已經(jīng)不再是制約設(shè)備選擇的一個要素，以電動機為動力的液壓榨油機械逐漸成為市場主流 [7]。 2. 總體方案 液壓榨油機工作過程劃分為“進料 — 預榨 — 壓榨 — 卸料”四個過程，在進料時液壓缸保持在原位，給料筒和壓板間留出足夠空間以便物料放進。在此過程結(jié)束后壓板回到原位，此時充分析出油后的物料卸出。壓板上行時沒有力的輸出，在此考慮液壓缸能夠快速上行，減少等待時間，此階段的速度通過有桿腔和無桿腔的面積差別來實現(xiàn)快速上行，為減少成本不采用雙泵結(jié)構(gòu)?？紤]到工廠實際加工水平及客戶實際需要，液壓缸結(jié)構(gòu)不必可以追求先進，避免工藝復雜、維修困難。 液壓缸各工作階段的載荷值見表 1 。此設(shè)計中液壓缸主要承受壓力，拉力相對壓力極小，所以主要考慮液壓缸受壓時狀態(tài) DP 1 P 2A 1 A 2dF W 圖 35 液壓缸主要參數(shù) 液壓系統(tǒng)設(shè)計 活塞桿受壓時： 2211 ApApFW ?? （ 34） 此系統(tǒng)回油路較短且直接回油箱則背壓力 2p 可忽略不計。 表 33 液壓缸實際所需流量值 工況 運動速度 結(jié)構(gòu)參數(shù) 流量 min/L 計算公式 下行 min/m 21 mA ? min/ L 11vAqv ? 保壓延時 — 21 mA ? — — 快速上行 min/m 22 mA ? min/ L 22vAqv ? 制定系統(tǒng)方案和擬定液壓系統(tǒng)圖 制定系統(tǒng)方案 此液壓機要求有保壓功能，進油回路選擇單向閥回路。壓力表采用電接點式壓力表，可以保證系統(tǒng)由于內(nèi)泄漏或物料壓縮造成壓力損失時，自動充油補壓，避免系統(tǒng)的壓力損失而造成的設(shè)備效率下降，同時減少人力。 ??P — 泵到液壓缸總的管路損失。求得液壓泵流量： min/ Lqvp ? 3）選擇液壓泵的規(guī)格 選用 CBN— F306,公稱排量為 min/ L ,額定壓力為 Mpa20 ，最高壓力 為 Mpa25 ，能夠滿足系統(tǒng)需求。 液壓閥的選擇 根據(jù)工作壓力和通過閥的流量，本系統(tǒng)的液壓閥都選用高壓閥。 一般液壓泵吸油管道取 — ，液壓系統(tǒng)壓油管道取 3— 6，液壓系統(tǒng)回油管道取 — 。 ][? — 管道材料的許用應(yīng)力（ Pa ）。此管路長 m3 ,管內(nèi)徑 ，通過的流量為 sL/ ，選用 20 號機械系統(tǒng)損耗油，正常運轉(zhuǎn)后有的運動粘度 smm /27 2?? ，油的密度 3/918 mkg?? 。單向閥的額定流量為 min/40L ，額定壓力損失為 ，三位四通閥的額 定流量為 min/40L ，額定壓力損失為 。則求得油箱散熱面積為： )()( mabbahA t ??????????? (322) 油箱的散熱功率為： WTAKP tthc .. ?????? (323) 其中， tK — 油箱散熱系數(shù)，在通風條件良好時取 15— 17，在此取 )/(16 2 CmWK t ??? T? — 油溫與環(huán)境溫度之差，取 CT ?35?? hrhc PP ? ，可見油箱的散熱可以滿足系統(tǒng)的散熱要求，考慮到管路也可以進行一部分散熱，則此系統(tǒng)不必采取其它散熱措施。液壓缸的行程要求為 mm720 ， 考慮到導向套厚度和活塞厚度確定缸體長度為 mm1000 。 則可求得缸筒壁厚為： m0 2 7 ) 2 ( 2 8 ????? ???? 則將缸筒厚度圓整為 mm28 。同時缸底也作為連接部件加工出安裝螺栓孔。 [18]由框架寬度可確定四個孔的位置如圖 49 ?；爻虝r承受的最大壓力為 Mpa2 ，另一端采用 O型圈進行密封，在動密封時能承受 Mpa10 壓力。密封圈之間間距取 mm20 ，則活塞的厚度為 mm105 ?；钊麠U總長度依行程和伸出液壓缸連接其余工件的長度取 mml 1050? 。 無縫鋼管的長度取為 mml 10001 ? ，活塞桿頭長度取為 mml 5012 ? 。缸蓋與缸體的連接采用螺紋連接 [20]，以減小徑向尺寸，減輕重量。 缸頭和活塞桿及缸內(nèi)徑配合部分加工 O型圈槽設(shè)置 O型密封圈，防止泄露。 液壓缸缸頭采用螺紋連接，缸體螺紋處的拉應(yīng)力為 )(4.221 DdFK?? ?? (430) 螺紋處的切應(yīng)力為 ).( ... 331 01 Dd dFKK ??? (431) 其中， K — 螺紋擰緊系數(shù)，靜載時，取 ??K ，對此液壓缸取 ?K 1K — 螺紋內(nèi)摩擦系數(shù)，一般取 ?K 0d — 螺紋外徑（ m ） 1d — 螺紋內(nèi)徑（ m ） D — 液壓缸內(nèi)徑（ m ） F — 缸體螺絲處所受的拉力 則拉應(yīng)力為 M p a35)(22????? 切應(yīng)力為 M p )2 8 8 ( 2 9 0 4 6 33 ??? ????? 則合成應(yīng)力為 M p aM p an 134][ 2222 ???????? ???? ][? — 螺紋材料的許用應(yīng)力 符合要求。 液壓缸零件圖的繪制 液壓缸的零件圖 [23]主要包括缸體、缸底、活塞、活塞桿、缸蓋、油嘴的二維零件圖。在設(shè)計過程中，除了運用現(xiàn)有的知識能力外，我還查閱了許多資料，知道了怎樣用現(xiàn)有的知識結(jié)合資料來設(shè)計自己以前沒有接觸過的零件的設(shè)