【正文】 （ 4） 圖 32 立柱結(jié)構(gòu)形式 形式（ 1）是立柱 通過(guò)臺(tái)肩分別承載上橫梁和底座，然后用鎖緊螺母將立柱和上橫梁、底座緊固在一起。 形式（ 2）立柱上端通過(guò)臺(tái)肩承載上橫梁，而下端依靠?jī)蓚€(gè)螺母來(lái)連接底座和立柱，雖然調(diào)整 和加工不是很復(fù)雜，但立柱的預(yù)緊效果不好。5wT12 對(duì)比以上四種連接形式，我們可以很清楚各形式的優(yōu)缺點(diǎn)，因此在立柱連接形式選擇的時(shí)候，我們會(huì)很明確的選用形式（ 1）所示的連接形式。 ][n78 20 ?? ??? Dp 其中 P 液壓機(jī)承受的公稱壓力（ N）； 0D 立柱結(jié)構(gòu)中最小直徑（ cm）； n 立柱的數(shù)量； ?[ ]— 立柱使用材料的許用拉伸應(yīng)力，對(duì) 45 鋼， ?[ ]一般可取5080MPa。 根據(jù)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB/T ，立柱螺母的尺寸都是有要求的，螺母外徑大約為螺紋直徑的 倍左右。使用液壓預(yù)緊的方式一般操作比較簡(jiǎn)單，需要的時(shí)間較短，效率也非常高，所以這種預(yù)緊的方式也越來(lái)越普遍被使用。將橫梁做成箱體結(jié)構(gòu)，再配合著肋板的加固，一方面可以減輕橫梁的重量，另一方面又可以提高橫梁整體的強(qiáng)度和剛度。 在橫梁的設(shè)計(jì)中，橫梁的寬邊尺寸是由立柱寬邊的中心距和工作液壓缸的位置而決定，其中上橫梁和活動(dòng)橫梁的窄邊應(yīng)該盡可能小點(diǎn)，橫梁的立柱孔高度一般是取立柱直徑的 至 倍左右，橫梁的中間高度由橫梁的整體強(qiáng)度來(lái)決定的。 上橫梁與液壓缸連接時(shí)，由于液壓缸缸體結(jié)構(gòu)尺寸較大，上橫梁中間結(jié)構(gòu)為圓柱形的空洞，為了能使液壓缸與上橫梁連接緊固，在液壓缸缸體上制作螺紋結(jié)構(gòu)，然后在液壓缸與上橫梁連接的位置，通過(guò)鎖緊螺母將液壓缸緊固在上橫梁上，設(shè) 計(jì)這種結(jié)構(gòu)需要考慮的因素有以下幾種： 1） 活塞工作過(guò)程中液壓缸缸體與上橫梁連接位置承受的壓力。 3） 用于鎖緊液壓缸缸體與上橫梁的鎖緊螺母同樣需要緊密配合。 由于橫梁一般都制造成箱體結(jié)構(gòu)，在三個(gè)方向上結(jié)構(gòu)尺寸相差不大， 在初步計(jì)算時(shí)將橫梁化為簡(jiǎn)支梁來(lái)計(jì)算。 將結(jié)構(gòu)尺寸代人公式計(jì)算出 maxM =3361520kgf/cm 最大剪力為 2PQ? 最大撓度在橫梁的中點(diǎn) ?????? ???????????????? ?????? ???????? ?? lDGAK P lDlDEJPf n ??? 2142143214822 其中 E 橫梁的彈性模量； J 橫梁的截面慣性矩； K 截面形狀系數(shù)； G 橫梁的剪切彈性模量； A 橫梁的截面積?；顒?dòng)橫梁四個(gè)角設(shè)計(jì)為四個(gè)孔與立柱相連接，通過(guò)軸孔的配合，以立柱作為導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)活動(dòng)橫梁在立柱上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此活動(dòng)橫梁要能夠承受一定的壓力。采用鑄鐵件時(shí)，活動(dòng)橫梁抗壓許應(yīng)力可取 [σ ]≤ 800 公斤力每平方厘米，采用鑄鋼件時(shí)，抗壓許用應(yīng)力可取 [σ ]≤ 1200 公斤力每平方厘米 . 當(dāng)活動(dòng)橫梁工作時(shí)最大彎矩為 PBM 41max ? 其它計(jì)算方法同上橫梁的方法，對(duì)于鑄鐵件許用應(yīng)力取 [σ ]≤ 350 公斤力每平方厘米，對(duì)于鑄鋼件許用應(yīng)力取 [σ ]≤ 600700 公斤 力每平方厘米。底座在四個(gè)邊角位置與上橫梁和活動(dòng)橫梁類似，需要四個(gè)孔與立柱配合，特別是和上橫梁相似，因?yàn)樗麄兺瑯右面i緊螺母將立柱與橫梁連接在一起，所以其結(jié)構(gòu)形狀類似與上橫梁的下表面。一般液壓工作缸可選用柱塞式、活塞式或差動(dòng)柱塞式等幾種形式。5wT19 圖 37 液壓缸結(jié)構(gòu) 液壓缸的材料可以由油壓的大小和工作缸的尺寸大小來(lái)選擇，對(duì)于小型的液壓機(jī)可以使用灰口鑄鐵，常用的就是 HT200HT350 之間的，其次要求要死高一點(diǎn)的可以選用球墨鑄鐵，再其次要求更高一點(diǎn)的就選用鑄鋼。5wT20 （ 1）油缸內(nèi)徑 mmpFD 3192510244611 ?????? ?? 按標(biāo)準(zhǔn)取整 1D = （ 2）活塞桿直徑 mmpFDd 2764 2211 ??? ? 按標(biāo)準(zhǔn)取 1d = 其中 p為液體工作壓力，在本設(shè)計(jì)中選用 p為 250 公斤力每平方厘米 根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸得： （ 3）主壓力 P= 32 32 250=198000 2cm/kgf （ 4）回程壓力 P1= 250（ 32 3222 22） =19625 2cm/kgf 密封裝置選擇 在液壓缸中存在幾種結(jié)構(gòu)配合和相對(duì)運(yùn)動(dòng)，各種結(jié)構(gòu)之間都需要一些密封裝置和輔助工具來(lái)改善液壓缸的性能，密封裝置的選擇也能對(duì)液壓缸產(chǎn)生很大的影響。與 Y 型密封圈作用不同， O 型密封圈主要用于沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩構(gòu)件之間，而 Y 型密封圈主要用于具有往復(fù)運(yùn)動(dòng)的兩構(gòu)件之間，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，阻止結(jié)構(gòu)中的液體 流出，一方面保證環(huán)境的清潔，另一方面主要保證整體的能量傳遞，減少能量損失。根據(jù)液壓缸工作的情況可知，缸體受力條件不同，一般可以分為中間強(qiáng)度、缸口臺(tái)肩、缸底強(qiáng)度、缸口臺(tái)肩三部分來(lái)分別計(jì)算各處的強(qiáng)度。5wT22 （ 3） 缸口臺(tái)肩強(qiáng)度計(jì)算 ? ? 22122 /1100~900][ cmk gfhMdDp ?????? ?? ? 活塞的選擇 活塞的結(jié)構(gòu)一般有整體式和組合式的兩種結(jié)構(gòu)，整體式活塞是指活塞與活塞桿做成一個(gè)整體，這種方式的活塞一般大多用于直徑較大的活塞，采用這個(gè)結(jié)構(gòu)方式的活塞一般需 要在活塞端部使用活塞環(huán)來(lái)密封，對(duì)于尺寸較大的活塞，為了減輕活塞整體的重量，都將活塞桿內(nèi)部做成中空的結(jié)構(gòu)。 活塞在制造的時(shí)候，外徑的基本偏差一般采用 f 級(jí)或者 g 級(jí)的。5wT23 面板與活動(dòng)橫梁連接和面板與底座連接一樣，首先面板的尺寸需要根據(jù)產(chǎn)品的尺寸來(lái)合理的設(shè)計(jì)和安排，然后面板的表面由于需要跟橫梁端面連接，所以面板的表面是需要經(jīng)過(guò)精加工的， 表面粗糙度要求很高。 The genral stf(1mpoyidvc,uh)0jb。5wT25 閥 5和閥 4 換至右位，控制泵中的控制油經(jīng)閥 5打開(kāi)液控單向閥 6，主工作缸的油排回油箱，活動(dòng)橫梁快速下降，同時(shí)由于上腔產(chǎn)生負(fù)壓，充液閥 10 向主工作缸上腔充液。 從原理圖中可以看出，在本次設(shè)計(jì)的液壓控制系統(tǒng)中，需要兩個(gè)電動(dòng)機(jī)工作在液壓控制回路中，其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)作為主電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)主液壓泵工作，讓整個(gè)液壓控制系統(tǒng)開(kāi)始工作，另外一個(gè)電動(dòng)機(jī)主要工作在控制回路中，作為帶動(dòng)控制液壓泵工作的動(dòng)力源，在工作過(guò)程中通過(guò)油液的流向控制液壓機(jī)的工作狀態(tài)。油箱的主要作用是盛裝油液，而且還可以散發(fā)油液的溫度，在工作中可以散去混合在油液中的少量的氣體，防止氣體在工作回路中造成惡劣的影響。 在油箱的設(shè)計(jì)中要充分考慮空氣、溫度、壓力對(duì)液壓油的影響，在油箱內(nèi)部需要設(shè)置一些檢測(cè)和指示裝置，具體在進(jìn)行油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該主要到一下幾個(gè)問(wèn)題： （ 1）油箱需要有足夠的內(nèi)部空間。當(dāng)需要將電動(dòng)機(jī)等裝置放置在油箱上蓋板上做成總體式的油箱，蓋板需要根據(jù)需要適當(dāng)加厚。5wT27 （ 4）吸油管和回油管距離盡量偏遠(yuǎn)。5wT28 第五章 工作臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 工作臺(tái)是工作人員用來(lái)操作的地方，主要包括工作臺(tái)架、模具、電動(dòng)機(jī)及一系列輔助工具，主要完成的工作是首先在量具上稱量一定量的原材料金剛砂，將材料置于其模具中，使用專用工具將材料撫平整，然后將一片圓形樹(shù)脂結(jié)合劑置于材料之上，然后再次稱量一定量原材料置于樹(shù)脂結(jié)合劑之上，使用工具撫平 整。兩工位的方式只需要一個(gè)人員就可以操作完成，而三工位的方式在有些情況下需要兩個(gè)人員操作，采用三工位的方式影響工作效率，因此在本次設(shè)計(jì)中，選用兩工位的方式來(lái)設(shè)計(jì)工作臺(tái)部分結(jié)構(gòu)。5wT29 用螺釘、螺母與工作臺(tái)架中間的橫杠相連接，達(dá)到固定的目的。還有一種就是連桿機(jī)構(gòu)，在工作臺(tái)下方安裝一個(gè)簡(jiǎn)易的連桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)人力將模具頂出，這種方式雖然耗費(fèi)人力，但是操作方便，成本較低，雖然在自動(dòng)化方面跟前面兩種方式相差很遠(yuǎn)，但就生產(chǎn)的靈活性和經(jīng)濟(jì)效益綜合考慮選用連桿機(jī)構(gòu)的方式可行，而且設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。在學(xué)期開(kāi)始的時(shí)候，在老師的帶領(lǐng)下，我們深入到工廠車間進(jìn)行實(shí)地調(diào)研學(xué)習(xí)，對(duì)我們即將要設(shè)計(jì)的機(jī)械有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，然后我們通過(guò)自己的觀察和提問(wèn)，對(duì)本次設(shè)計(jì)任務(wù)有了更進(jìn)一步的了解，然后接下來(lái)的時(shí)間里，我們積極查閱各種資料，開(kāi)始了這個(gè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多有用的東西。 做設(shè)計(jì)工作首先需要對(duì)設(shè)計(jì)題目進(jìn)行分析，適當(dāng)?shù)臅r(shí)候進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，通過(guò)調(diào)研結(jié)果和分析當(dāng) 前的現(xiàn)狀，提出自己的方案，論述自己設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)及對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備的一些改進(jìn)意見(jiàn)，通過(guò)對(duì)比分析得出結(jié)論，然后開(kāi)始對(duì)自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和選擇，然后對(duì)所選擇的構(gòu)件進(jìn)行校核計(jì)算， 完成對(duì)方 The genral stf(1mpoyidvc,uh)0jb。 The genral stf(1mpoyidvc,uh)0jb。 其次，我要感謝對(duì)我的指導(dǎo)老師 —— 任 老師。雖然在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中出現(xiàn)了一些讓人不滿意的地方，我們也都在盡力的改正錯(cuò)誤，老師還是很細(xì)心的給我們指導(dǎo)該怎么做，給我們提示該怎么設(shè)計(jì)比較合適，在設(shè)計(jì)中我們也積極探討設(shè)計(jì)的方案和工作原理，尋找一種簡(jiǎn)潔合理的設(shè)計(jì)方案。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，同學(xué)們?cè)谏詈蛯W(xué)習(xí)上都給我很大的關(guān)懷和幫助，在設(shè)計(jì)中給我指出錯(cuò)誤的所在，幫我提出改進(jìn)的意見(jiàn)，讓我從中很受啟發(fā)，在此感謝我的同學(xué)們。 1997. 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