【正文】 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 在設(shè)計(jì)過程中一些 液壓系統(tǒng)方面 的設(shè)計(jì)讓我很頭痛，原因是 首先 由于 自身的液壓方面的知識(shí)有限 ，而又必須考慮 液壓設(shè)計(jì)過程中 的一些 必須遵守的 要求 規(guī)范，從而形成了一些矛盾點(diǎn)，這些矛盾在處理上讓 我 很難斟酌，正是基于這種考慮我意識(shí)到：要完成一次成 功的畢業(yè) 設(shè)計(jì)，與 專業(yè)人士 的交流溝通是很有必要的， 比如在車間的參觀實(shí)習(xí)過程中，師傅的每一句話有時(shí)都對(duì)我們的設(shè)計(jì)有很大的幫助。總結(jié)起來就導(dǎo)致自己在設(shè)計(jì)的初期 不知道從哪里開始設(shè)計(jì)， 也不知道每天到底該干些什么，了解與引用那些方面的知識(shí)。 這次的課題設(shè)計(jì)內(nèi)容就是完成 5000KN 液壓式壓力試驗(yàn)機(jī) 的設(shè)計(jì)， 為了 完成設(shè)計(jì) 任務(wù)，需要在進(jìn)行了大量的試驗(yàn)機(jī) 文獻(xiàn)查閱、相應(yīng)的車間實(shí)習(xí)及對(duì)現(xiàn)有壓力試驗(yàn)機(jī)的整體框架及主要結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行了認(rèn)真的分析和總結(jié)之后，結(jié)合設(shè)計(jì)任務(wù)書的技術(shù)參數(shù)要求，完成對(duì)本課題的設(shè)計(jì)，其中包括 ，包括油缸的設(shè)計(jì)、機(jī)架的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)空間的調(diào)整方式設(shè)計(jì)等。因此我們?cè)谏蠅罕P上設(shè)計(jì)一球面與球面座，然后使上壓盤與球面座的連接通過彈簧來實(shí)現(xiàn)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)就在于在進(jìn)行壓縮試驗(yàn)中，上壓盤在與試件 接觸后可以相對(duì)于豎直方向在任何方向上有一定量的角度變化，從而解除以上問題。 （ 4）接觸系數(shù) Zp 的確定 假設(shè)蝸桿分度圓的直徑 d1 與蝸輪蝸桿傳動(dòng)的中心距 a的比值為 ，查閱機(jī)械設(shè)計(jì)課本圖 1118 可知 Zp =. （ 5）許用接觸應(yīng)力 ??H? 的確定 因?yàn)槲佪喌牟牧喜捎昧髓T錫磷青銅 ZCuSn10P1,鑄造方法為金屬模鑄造，查表“鑄錫青銅蝸輪的基本許用接觸應(yīng)力 ??H? ”可得 ??H? 1 =268MPa。 對(duì)于帶速 v 的計(jì)算按下式進(jìn)行 11ndv ?? = 60970??? =(231) 求得 v=，滿足 v maxv? 的條件，通常對(duì)于 H 型同步帶 vmax =40m/s。 這樣首先電機(jī)的主軸上裝有同步帶輪與蝸桿軸上的帶輪通過同步帶傳動(dòng)將運(yùn)動(dòng)傳遞給蝸桿軸，然后處于同一側(cè)的兩蝸桿軸通過 連接套連接在一起，并一起以相同的轉(zhuǎn)速進(jìn)行進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，最后安裝在蝸桿軸上的蝸桿與安裝在絲母上的蝸輪實(shí)現(xiàn)傳動(dòng) ，如上圖所示 。在這種連接件的剪切面上，其實(shí)際的應(yīng)力情況其實(shí)是比較復(fù)雜啊，濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 它不可能是單純的均勻分布，而通過上式所得的切應(yīng)力只是理想化的平均切應(yīng)力，它只是一個(gè)名義上的切應(yīng)力而已，它并不能真實(shí)的代表絲母所受的切應(yīng)力，所以這里我們要給它 加上一定的安全系數(shù) n， n 一般取值 2— 4，但是顯然即使如此，絲母仍然能夠滿足使用要求。由上圖可以看出，由于四個(gè)絲杠是關(guān)于橫梁對(duì)稱分布的，而且總受力 F 作用于橫梁的中心，故可知絲杠的受力 f 為 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 f= 63 105 0 0 04 ????F (N) (28) 絲杠的材料選用 45 號(hào)鋼 絲杠承受的軸向應(yīng)力應(yīng)滿足下列條件 nAP b 1?? ?? （ 29） 式中 P—— 絲杠承受的軸向拉力，故 P=f= 610? N； ?—— 絲杠承受的拉應(yīng)力； A—— 絲杠的最小截面積； b? —— 絲杠材料的許用抗拉應(yīng)力， 45 號(hào)鋼為 600MPa； n—— 安全系數(shù)，一般取 3— n=4； 設(shè)絲杠的最小截面直徑為 d，那么最小截面積 A= 24d? ，將該式帶入公式 可得 d? 103mm，所以絲杠截面積最小處，去直徑也應(yīng)大于 103mm，具體尺寸還要結(jié)合其他裝配零件的尺寸來確定。如果導(dǎo)向長(zhǎng)度過短，那么液壓缸的初始撓度將會(huì)增大，這樣便會(huì)對(duì)活塞缸的穩(wěn)定性造成威脅，因此設(shè)計(jì)時(shí)要注意保證一定的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 2 液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 液壓缸的設(shè)計(jì) 液壓缸結(jié)構(gòu)形式為柱塞缸 液壓缸工作壓力的確定 液壓缸內(nèi)的工作壓力主要是根據(jù)液壓設(shè)備的類型及設(shè)計(jì)要求來確定的，根據(jù)5000KN 的設(shè)計(jì)要求及在液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)的設(shè)備要求，通過類比法，取工作壓力為25MPa。 各部分的校核計(jì)算 各部分的校核計(jì)算包括 1. 油缸尺寸的確定：油缸結(jié)構(gòu)形式采用的是柱塞缸，通過供油壓力計(jì)算得到油缸的尺寸，然后在進(jìn)行缸筒強(qiáng)度的計(jì)算； 2. 絲杠、絲母、橫梁、等得計(jì)算； 3. 橫梁上升降傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)的計(jì)算； 4. 油源路線的計(jì)算； 5. 送油閥的設(shè)計(jì)計(jì)算； 6. 其他各個(gè)方面的設(shè)計(jì)計(jì)算。 試驗(yàn)機(jī)整體框架設(shè)計(jì) 液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)要完成一次壓縮測(cè)試，首先需要有一對(duì)可以相互移動(dòng)的壓盤，下壓盤可以直接靠底部的結(jié)構(gòu)支撐，而上壓盤就需要另找支撐方式。因此 液壓式壓力試驗(yàn)機(jī) 廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、建筑等行業(yè) ， 試驗(yàn)機(jī)性能的好壞，將直接影響到實(shí)際測(cè)試結(jié)果和工程的質(zhì)量。 關(guān)鍵詞 ： 液壓 ； 壓力 ； 試驗(yàn)機(jī) 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) III ABSTRACT Hydraulic pressure testing machine is one kind of testing instruments and equipments ,which is used to detect a variety of materials and products which is posed of the above materials ,such as mechanical and process performance ,whether it can meet the requirements of the work . The high pressure oil is used to be the power source of the machine ,generally above 200KN. The pressure testing machine in this topics is mainly used for largescale structure of the mechanical. The of properties of the test machine is good or bad will directly affect the actual test results and the quality of the projects. Through literature review, workshop practice and a careful analysis of the way and summary of the overall framework and the main structure of the existing pressure testing machine, besides the achieve dynamic function of the system, bined with the technical parameters of the design requirements of the mission statement to plete the design of the project. These include 1. host design, including the fuel tank design, rack design, test design space adjustment method. 2. Oil Source. 3. Send oil valve, oil return valve design. Calculated by a threemonth design, I can master the hydraulic pressure testing machine structure, and able to master the basic principles and methods of the mechanical system design and hydraulic system design , also about the use of basic transmission control system in practice. Experimental design of the structure and function of the machine are basically able to achieve the desired design requirements. Key words： Hydraulic； Pressure； Machine； 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) IV 目 錄 摘要 … ……………… …… ……………………………………… ..…… .… .…………… … I ABSTRACT… ………… .… …………………………… ..………………… ..…………… .II 1 前言 ……… .…………………………… ……………… .… .…………… ……………… .1 設(shè)計(jì)背景和意義 …………………………………… ..…… .… .…………… 1 設(shè)計(jì)背景 ………………………………………………………………… ..1 設(shè)計(jì)意義 ………………………………………………………………… ..1 設(shè)計(jì)內(nèi)容 ...........................……… .......……… …… .…… …… .……… ..1 試驗(yàn)機(jī)整體框架設(shè)計(jì) ………………………………………………… ..… 1 液壓動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì) …………………………………………………… ..2 各部分的校核計(jì)算 ……………… ……………………………………… ..2 設(shè)計(jì)結(jié)果 ......................…………………………….….. ..…… ..……… 2 2 液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) …… ..… .………………………… .… ..… .………… .3 液壓缸的設(shè)計(jì) ………………………… …… ………………………………… ..3 液壓缸工作壓力的確定 …………………… … ………… ……… … ...3 液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d 的確定 ……… … ………… ……… … ...3 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算 ………………… … … ………… ……… … ...4 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定 …………… …… ……………