液壓缸的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(存儲版)
【正文】 環(huán)境初步確定其最大推力和拉力為30MPa，即：工作壓力P20MPa；因此其材料必須要有一定的強度和硬度，所以缸筒材料可選用球墨鑄鐵；在選購缸筒原材料時,一般都是直接從鋼材廠訂購經(jīng)過冷拔后的球墨鑄鐵的缸筒毛坯件。㈢、流量的計算液壓缸流量根據(jù)下式計算：設(shè)計要求中給定了活塞的平均速度：=6m/min=而活塞的面積：== 容積效率=1—25得到活塞桿外推時的流量：=因為只使用外推方向，所以回程方向的流量略。密封裝置主要用來防止液壓油的泄漏。為了提高這種裝置的密封能力，常在活塞的表面上制出幾條細(xì)小的環(huán)形槽，以增大油液通過間隙時的阻力。運動部件慣性力較大，活塞運動到終端會與缸蓋發(fā)生機(jī)械碰撞，產(chǎn)生沖擊、噪聲，嚴(yán)重時影響加工精度，甚至引起破壞性事故。由于節(jié)流閥1是可調(diào)的，因此緩沖作用也可調(diào)節(jié)，但仍不能解決速度減低后緩沖作用減弱的缺點。從中，學(xué)到不少有關(guān)機(jī)械方面的知識，同時對機(jī)械設(shè)計和液壓傳動得到更進(jìn)一步的了解，這是第一次如此重視的液壓缸設(shè)計，在這次設(shè)計即將結(jié)束時自己才發(fā)現(xiàn)所有的有價值的資料都來源于圖書館和累積下來的手稿?；瘜W(xué)工業(yè)出版社2009 機(jī)電工程學(xué)院 2013年12月6日。在此期間我 查找各方面的書籍并上網(wǎng)搜索資料，鍛煉了自己和獨立解決問題的能力。由于配合間隙不變，故隨著活塞運動速度的降低，起緩沖作用。對于活塞桿外伸部分來說，由于它很容易把臟物帶入液壓缸，使油液受污染，使密封件磨損，因此常需在活塞桿密封處增添防塵圈，并放在向著活塞桿外伸的一端。圖24密封裝置(a)間隙密封(b)摩擦環(huán)密封(c)○形圈密封(d)V形圈密封液壓缸中常見的密封裝置如上圖24所示。在整個液壓缸的設(shè)計中，缸筒的長度屬于不確定因素。其中n=5是選取的安全系數(shù)，來源于下表：④、缸筒的計算㈠、液壓缸的效率油缸的效率由以下三種效率組成：==1=。當(dāng)缸蓋兼作導(dǎo)向套時，應(yīng)采用鑄鐵并在其工作表面堆焊青銅，黃銅或其它耐磨材料，導(dǎo)向套也可單獨制成后壓入缸蓋內(nèi)孔。通常缸底上口與缸筒內(nèi)孔間采用過渡配合，以限制焊接后的變形。①、活塞結(jié)構(gòu)的設(shè)計活塞分為整體式和組合式，組合式制作和使用比較復(fù)雜，所以在此選用組合式活塞，形式如下圖：此組合式活塞中，密封環(huán)和導(dǎo)向套是分槽安裝的。在這次設(shè)計中，螺栓選擇的材料為20鋼；[σ]=350MPa F=120KN,Z=6代入以上數(shù)據(jù)ds= 圓整后ds =26mm 長度L的設(shè)計根據(jù)材料的剪切應(yīng)力及其功用L1=110mm底端L2=18mm連接螺栓的強度計算連接圖如下：螺栓強度根據(jù)下式計算：最大推力為：F=118400N使用6個螺栓緊固缸蓋，即：Z=6螺紋外徑和底徑的選擇：=628mm =22mm系數(shù)選擇：考慮到載荷可能有變化，為了安全，選?。篕=3=—20得到螺紋處的拉應(yīng)力為：=330MP—21得到螺紋處的剪應(yīng)力為：=—22得到合成應(yīng)力為：=由以上運算結(jié)果知，：查表的得：抗拉強度極限=1220MP 屈服極限強度=1100MP不妨取安全系數(shù)n=2可以得到許用應(yīng)力值：[]=/n=1100/2=550MP—22得到： []成立證明選用螺栓等級合適。頭部結(jié)構(gòu)如圖在中、低壓系統(tǒng)中，缸筒壁厚由結(jié)構(gòu)工藝決定，一般不做校核。主要尺寸初步確定后，還要按速度要求進(jìn)行驗證。盡管有一些標(biāo)準(zhǔn)件可供選用，但有時還必須根據(jù)實際需要自行設(shè)計。圖23 (b)中活塞桿5上開有一個環(huán)形槽，槽內(nèi)裝有兩個半圓環(huán)3以夾緊活塞4，半環(huán)3由軸套2套住，而軸套2的軸向位置用彈簧卡圈1來固定。c、缸筒端部用螺紋連接時，螺紋應(yīng)選取6級精度的細(xì)牙螺紋。以下是幾種常見的缸筒與缸蓋的聯(lián)接形式：圖22缸筒和缸蓋結(jié)構(gòu)(a)法蘭連接式(b)半環(huán)連接式(c)螺紋連接式(d)拉桿連接式(e)焊接連接式圖22(a)所示為法蘭連接式，結(jié)構(gòu)簡單，容易加工，也容易裝拆，但外形尺寸和重量都較大，常用于鑄鐵制的缸筒上。 擺動式 擺動式液壓缸是輸出扭矩并實現(xiàn)往復(fù)運動的執(zhí)行元件，也稱擺動式液壓馬達(dá)?！ ?3)工作時柱塞總受壓，因而它必須 有足夠的剛度。液壓傳動的基本原理：液壓系統(tǒng)利用液壓泵將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，通過液體壓力能的變化來傳遞能量，經(jīng)過各種控制閥和管路的傳遞，借助于液壓執(zhí)行元件(液壓缸或馬達(dá))把液體壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而驅(qū)動工作機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)直線往復(fù)運動和回轉(zhuǎn)運動。如組合機(jī)床、機(jī)械加工自動線。液壓技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域大致上可以歸納為以下幾個主要方面：（1）各種舉升、搬運作業(yè)。焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 液 壓 缸 的 設(shè) 計姓名：_______________ 學(xué)號：_______________專業(yè)：_______________班級：_______________指導(dǎo)老師：_______________ 2013 年11 月28 日25機(jī)電工程學(xué)院摘 要將液壓缸提供的液壓能重新轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置稱為執(zhí)行元件。 it is the role of the hydraulic pump opposite. According to energy conversion in the form of implementation of the three ponents can be divided into two categories: hydraulic motors, hydraulic cylinders, hydraulic motors and swing, which may also be said swing hydraulic cylinder. Hydraulic motor is the continuous torque and rotational movement of the hydraulic actuators, and hydraulic cylinder is a reciprocating linear motion and the output of the hydraulic ponents. And this
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