【正文】 C 管路 D 主油缸快速下降 / / 79． 01 / / 主油缸工作 / / / / / 主油缸快速回程 / / / / 頂出缸頂出 / / / 頂出缸退回 / / / 確定支承壓力 支承壓力 )/()( 222 cmk gfdDGPo ?? 式中： )( kg fG 運(yùn)動(dòng)部件重量??? )(cmD 油缸直徑??? )(cmd 柱塞直徑??? 現(xiàn)在有 kgfG 2021? cmD 40? cmd 36? 222 /)3640( 2021 cmk gfP o ???? 說(shuō)明：支承壓力 Po=，但是回程壓力高達(dá) 18~28kgf/cm2,其原因是回程時(shí)排油背壓較大，密封圈和導(dǎo)向套等產(chǎn)生的摩擦損失較大。油箱底離開(kāi)地面高度控制在 150mm以上，以便油的散熱、油的排放、油箱的移動(dòng)，在油箱側(cè)面還會(huì)設(shè)計(jì)吊耳，供吊 運(yùn)用。 即 222123/1200][6)(1cmk gfhMaDDP ????? ?? 其中： kgfp 314? cmD ? cmD 421? ]ln)(2211)[2(1231112DDhhDhDDTM a?? ???? 其中 21 /314000 cmk gfDPT ???? ? cmh 23? cmDDh )(21)(21131 ????? 4 21212)2()1(3hDu??? u—— 材料泊松比系數(shù) 鋼 u= 鑄鐵 u= 得 )242()(3)2()1(34 2224 21212 ???????hDu? 代入 ]ln)(2211)[2(1231112DDhhDhDDTM a?? ???? 得 k g fMa 5 1 8]4257ln)(231 2 3 22 231 2 3 1[)24257(2 3 8 03 ????????? 所以 2222 / 15 186)( 31 400 0 cmk gf?????? 缸底強(qiáng)度計(jì)算 圖 按圓形平板彎曲計(jì)算 222 /1000][ cmk gfBpD ??? ??? 2/250 cmkgfp ? cmD 40? cmB ? cmD ? cmD 32? ?????? ?D DD i? ? ??? ?????? 222 / cmk gf 圖 作用在缸口導(dǎo)套和法蘭盤(pán)上的力 )()(7 8 2211 kg fpdDP ?? 式中 cmD 421? cmd 36? 所以 k g fP 9 1 8 4 52 5 0)3642(7 8 221 ????? 螺栓的計(jì)算 螺栓選用 16個(gè) M30 雙頭螺栓，其材料為 35號(hào)鋼，查閱相關(guān)資料得 M30 螺紋內(nèi)徑為 ?內(nèi)d 。但是由于當(dāng)前出版的有關(guān)液壓機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的參考資料比較少 ,所以我們通過(guò)老師的指 導(dǎo)和一些上了年份的資料書(shū)，這樣可能導(dǎo)致計(jì)算設(shè)計(jì)過(guò)程不是特別嚴(yán)謹(jǐn)也并不完美，但這是努力下的成果。 最后還要感謝曾教導(dǎo)過(guò)和給我?guī)椭睦蠋?、和我一起奮斗的同學(xué)們，是你們?cè)?jīng)辛勤的付出才有了我今天畢設(shè)任務(wù)的完成。自開(kāi)題以來(lái)，每個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)候老師都認(rèn)真指導(dǎo)，無(wú)論是資料的查閱還是具體方案的修改，候老師都提出了寶貴的建議，讓我受益良多。通過(guò)對(duì)立體維模型進(jìn)行受力有限元分析，我們可以大概了解主油缸的受力情況，并根據(jù)受力情況確定油缸的壁厚及強(qiáng)度分析，確保油缸符合強(qiáng)度要求和工藝要求。油缸被活塞頭分為了上下兩腔，所以能夠獲得正反雙向的運(yùn)動(dòng)。 油箱，按普通的想法，首選長(zhǎng)方體，因?yàn)檫@種樣式的結(jié)構(gòu)，相同的容量在散熱的功能上是最強(qiáng)的。 第四章 YH32315 液壓系統(tǒng)中各元件的確定 根據(jù)上文綜述我們可得到如下已知數(shù)據(jù)： 項(xiàng)目 符號(hào) YH32315 單位 備注 公稱力 P 315 t 回程力 Pr 60 t 液體壓力 p 25 MPa 低壓下行速度 V1 ≥ 120 mm/s 低壓回程速度 V2 ≥ 60 mm/s 高壓下行速度 V1p 2 mm/s 高壓回程速度 V2p 4 mm/s 運(yùn)動(dòng)部件總重量 G 2021 kgf 確定油缸直徑 D 由經(jīng)驗(yàn)公式： ）（ cmpPD 104 ?? ? 式中： ）油缸直徑（ mmD ??? ）公稱壓力（ kg fP ??? ）液體工作壓力（ 2/ cmk g fp ??? 根據(jù)技術(shù)參數(shù)要求我們可知： 公稱壓力 2/315 cmkgfp ? 液體工作壓力 kgfP 250000? 代入經(jīng)驗(yàn)公式可得 25 00004 ?????D 取整數(shù)值 mmD 400? ,并且根據(jù)密封圈尺寸，已有 mm400? 的密封圈， 所以取 mmD 400? 確定柱塞直徑 可以有兩種原則來(lái)確定柱塞桿直徑： 原則一：根據(jù)公稱壓力 P 和回程壓力 Pr的比值 Kp 進(jìn)行選擇； 原則二：按照下行速度 V1 與回程速度 V2 的比值 Kv 進(jìn)行選擇。 （七）滑塊停止 當(dāng)滑塊達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)， 3S101 發(fā)訊，電磁鐵均失電；此時(shí)滑塊停止到上限位置。與此同時(shí)， 33Y 得電動(dòng)作，主油路中的高壓油進(jìn)入無(wú)桿腔。 圖 32 恒功率曲線圖 液壓系統(tǒng)中我們有相應(yīng)的溢 流閥、插裝閥、電磁閥等組成的系統(tǒng)。總體布局簡(jiǎn)圖如下所示： 圖 24 四柱液壓機(jī)總體布局簡(jiǎn)圖 圖中： 1主機(jī) 2油管 3控制閥 4插裝閥 5 泵 6油箱 7電氣控制柜 根據(jù)總體布局簡(jiǎn)圖我們可以大概知道總體構(gòu)造，并且實(shí)際安裝中可以參考總體簡(jiǎn)圖進(jìn)行安裝。 二、液壓系統(tǒng)： 液壓系統(tǒng)中我們有相應(yīng)的溢流閥、插裝閥、電磁閥等組成系統(tǒng)。目前三梁四柱式液壓機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到醫(yī)療、運(yùn)輸、礦山、建筑、航空、科技、軍事、工 業(yè)、自動(dòng)化生產(chǎn)、等領(lǐng)域。（一周） 三、 確定四柱液壓機(jī)的總體傳動(dòng)方案、液壓系統(tǒng)原理圖繪制和說(shuō)明、如何選取液壓系統(tǒng)元件等元器件，同時(shí)還要其他參數(shù)確定、設(shè)計(jì)和校核。所以本次設(shè)計(jì)本著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，對(duì)四柱液壓機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，了解設(shè)計(jì)的規(guī)程，強(qiáng)化設(shè)計(jì)的過(guò)程。 三、通過(guò)三維軟件對(duì) YH32500 四柱液壓機(jī)主要工作零件（主油缸和頂出缸）等進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn) 的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。 、圖表要求： 1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書(shū)寫(xiě)字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫(xiě) 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。設(shè)計(jì) 。并根據(jù)實(shí)際情況參考一定的實(shí)際例子進(jìn)行綜合分析從而確定總體設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)設(shè)計(jì)和校核使其達(dá)到要求。（兩周） 六、修改完善，準(zhǔn)備答辯。 為了區(qū)分開(kāi)這些改變，并對(duì)這些改變方便生產(chǎn)管理、技術(shù)管理，所以增加了修改序號(hào)，在型號(hào)后面加上大寫(xiě)字母這些修改序號(hào) 。同時(shí)面板上還有各種按鈕和開(kāi)關(guān)。 一、 液壓傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)： （一） 液壓傳動(dòng)無(wú)沖擊、無(wú)振動(dòng)，過(guò)載時(shí)自動(dòng)保護(hù)性能優(yōu)越； （二） 一般可以用簡(jiǎn)單的辦法（各種閥）在一個(gè)工作循環(huán)中進(jìn)行調(diào)節(jié)或者限制壓力，不容易超載，可以保護(hù)各種模具，工件，也就是過(guò)載保護(hù)； （三） 液壓的流量可以連續(xù)調(diào)節(jié)，可進(jìn)行無(wú)極調(diào)速，無(wú)極調(diào)速的范圍大； （四） 設(shè)備零件的標(biāo)準(zhǔn)化，方便了設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，減少了液壓能的泄 漏、浪費(fèi)和污染，使得液壓機(jī)的零件更加通用化，加工使用都更加便利； （五） 液壓油在部件之間減小摩擦還可以防腐蝕，這樣就使得元件可以長(zhǎng) 時(shí)間使用，減小成本； 二、 液壓傳動(dòng)不足： （一） 液壓傳動(dòng)收到的阻力相對(duì)較大，進(jìn)而導(dǎo)致?lián)p 失較大； （二） 液壓傳動(dòng)在高壓時(shí)可能出現(xiàn)泄油，萬(wàn)一處理不好可能會(huì)污染環(huán)境 （三）整個(gè)系統(tǒng)受外部環(huán)境干擾較大，溫度過(guò)高、過(guò)低都不宜工作； （四）因?yàn)閭鲃?dòng)過(guò)程中會(huì)存在壓力損失、容積損失和機(jī)械摩擦損失，液壓傳動(dòng)的總效率不是很高 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)已知參數(shù)： 最大負(fù)載： 3150kN； 工進(jìn)最大壓力： 25MPa； 主缸回程力： 600kN； 頂出缸頂出力： 630kN； 滑塊快進(jìn)速度： 120mm/s； 主缸最大工進(jìn)速度： 10mm/s； 主缸回程速度： 60mm/s； 頂出缸頂出速度： 55mm/s； 頂出缸回程速度： 110mm/s 基本油路如圖 31 所示。其中泵和電機(jī)的 選擇在后面都有計(jì)算講述 。其中下列電磁閥必須動(dòng)作：3Y1a、 3Y2b(下腔排油 )、 3Y2（上腔進(jìn)油） （三） 滑塊保壓過(guò)程 保壓的過(guò)程中，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，相關(guān)繼電器工作 ，各個(gè)液壓閥均關(guān)閉，進(jìn)而液壓泵輸出的液壓油繼續(xù)直接返回到油箱中，液壓缸的無(wú)桿腔保壓作用。無(wú)桿腔進(jìn)油，而有桿腔中液壓油通過(guò)電磁閥 管路 C 流進(jìn)油箱 ,進(jìn)而使得頂出柱塞被頂向上運(yùn)行。但其回程壓力仍在齒輪 泵工作壓力范圍以內(nèi)， 所以選擇的元件還是可以的。隔板的設(shè)計(jì)也 是很講究的，隔板的用處是將吸、回油隔開(kāi)。 螺栓拉伸應(yīng)力為 ][][11 ?? ?? nFP 式中： n — — 螺栓數(shù)目 16?n 1F —— 螺栓截面積（ 2cm ） ][? —— 許用拉伸應(yīng)力 21 cmF ??? 對(duì)大于 M12 的螺 釘 2/1200][ cmkgf?? 對(duì)小于 M12 的螺釘 2/1000][ cmkgf?? 2/106 45][ cmk gf???? 缸口導(dǎo)套所受擠壓應(yīng)力分析 根據(jù)要求缸口導(dǎo)套用 HT250 作材料 ,導(dǎo)套所受擠壓應(yīng)力為： 2211 /1000][)( cmk gfDDP ???? ?? 式中 cmD 421? cmD 362 ? 代入得 222 /250)3642( 91845 cmk gf????? 法蘭盤(pán)的計(jì)算 法蘭盤(pán)的材料選用 45鋼，故彎曲應(yīng)力： 22024CP31 /1500][2DD3 cmk gfHdDD P ???? ?? 彎彎 ）（ ）（ ??? cmD ? cmDDD cp 39)3642(21)(21 21 ??????? cmD ? cmd ? cmH 5? cmD 421 ? cmD 362 ? 代入上式得： ? ? ??? ??????? ?????? ?? 222024 CP31 /13825)( )(9184532DD3 cmk gfHdDD P 通過(guò)計(jì)算我們可以知道主油缸的大部分尺寸，并通過(guò)查表及資料根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)我們可以把主油缸的三維模型畫(huà)出來(lái)。 這次設(shè)計(jì)也讓我知道了自己設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的不足，不僅有些理論知識(shí)沒(méi)有完全掌握，需要去翻看書(shū)籍資料才能掌握，甚至有些設(shè)計(jì)思路都不夠清晰，不知道哪一步該干什么、如何干。 參考文獻(xiàn) [1] 天津市鍛壓機(jī)床廠 .中小型液壓機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 [M]. 天津：天津人民出版社，1987. 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