【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 運動部件重量??? )(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，在油箱側(cè)面還會設(shè)計吊耳，供吊 運用。 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?????? 缸底強度計算 圖 按圓形平板彎曲計算 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 ????? 螺栓的計算 螺栓選用 16個 M30 雙頭螺栓，其材料為 35號鋼，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)液壓機系統(tǒng)設(shè)計的參考資料比較少 ,所以我們通過老師的指 導(dǎo)和一些上了年份的資料書，這樣可能導(dǎo)致計算設(shè)計過程不是特別嚴(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)過和給我?guī)椭睦蠋?、和我一起奮斗的同學(xué)們，是你們曾經(jīng)辛勤的付出才有了我今天畢設(shè)任務(wù)的完成。自開題以來，每個環(huán)節(jié)的設(shè)計候老師都認(rèn)真指導(dǎo)，無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。通過對立體維模型進(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度分析，確保油缸符合強度要求和工藝要求。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動。 油箱，按普通的想法，首選長方體，因為這種樣式的結(jié)構(gòu)，相同的容量在散熱的功能上是最強的。 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)： 項目 符號 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 運動部件總重量 G 2021 kgf 確定油缸直徑 D 由經(jīng)驗公式： ）（ 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， 3S101 發(fā)訊，電磁鐵均失電；此時滑塊停止到上限位置。與此同時， 33Y 得電動作，主油路中的高壓油進(jìn)入無桿腔。 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)?？傮w布局簡圖如下所示： 圖 24 四柱液壓機總體布局簡圖 圖中： 1主機 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)總體布局簡圖我們可以大概知道總體構(gòu)造，并且實際安裝中可以參考總體簡圖進(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已經(jīng)廣泛應(yīng)用到醫(yī)療、運輸、礦山、建筑、航空、科技、軍事、工 業(yè)、自動化生產(chǎn)、等領(lǐng)域。（一周） 三、 確定四柱液壓機的總體傳動方案、液壓系統(tǒng)原理圖繪制和說明、如何選取液壓系統(tǒng)元件等元器件，同時還要其他參數(shù)確定、設(shè)計和校核。所以本次設(shè)計本著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，對四柱液壓機系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，了解設(shè)計的規(guī)程，強化設(shè)計的過程。 三、通過三維軟件對 YH32500 四柱液壓機主要工作零件（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。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn) 的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。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人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準(zhǔn)請他人代寫 2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。設(shè)計 。并根據(jù)實際情況參考一定的實際例子進(jìn)行綜合分析從而確定總體設(shè)計方案并進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)設(shè)計和校核使其達(dá)到要求。（兩周） 六、修改完善，準(zhǔn)備答辯。 為了區(qū)分開這些改變，并對這些改變方便生產(chǎn)管理、技術(shù)管理，所以增加了修改序號，在型號后面加上大寫字母這些修改序號 。同時面板上還有各種按鈕和開關(guān)。 一、 液壓傳動優(yōu)點： （一） 液壓傳動無沖擊、無振動，過載時自動保護(hù)性能優(yōu)越； （二） 一般可以用簡單的辦法（各種閥）在一個工作循環(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，也就是過載保護(hù)； （三） 液壓的流量可以連續(xù)調(diào)節(jié)，可進(jìn)行無極調(diào)速，無極調(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、浪費和污染，使得液壓機的零件更加通用化，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 時間使用，減小成本； 二、 液壓傳動不足： （一） 液壓傳動收到的阻力相對較大，進(jìn)而導(dǎo)致?lián)p 失較大； （二） 液壓傳動在高壓時可能出現(xiàn)泄油，萬一處理不好可能會污染環(huán)境 （三）整個系統(tǒng)受外部環(huán)境干擾較大，溫度過高、過低都不宜工作； （四）因為傳動過程中會存在壓力損失、容積損失和機械摩擦損失，液壓傳動的總效率不是很高 液壓系統(tǒng)設(shè)計已知參數(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。其中泵和電機的 選擇在后面都有計算講述 。其中下列電磁閥必須動作：3Y1a、 3Y2b(下腔排油 )、 3Y2（上腔進(jìn)油） （三） 滑塊保壓過程 保壓的過程中，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時，相關(guān)繼電器工作 ，各個液壓閥均關(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，液壓缸的無桿腔保壓作用。無桿腔進(jìn)油，而有桿腔中液壓油通過電磁閥 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)計也 是很講究的，隔板的用處是將吸、回油隔開。 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 ??? 對大于 M12 的螺 釘 2/1200][ cmkgf?? 對小于 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????? 法蘭盤的計算 法蘭盤的材料選用 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 通過計算我們可以知道主油缸的大部分尺寸，并通過查表及資料根據(jù)以往經(jīng)驗我們可以把主油缸的三維模型畫出來。 這次設(shè)計也讓我知道了自己設(shè)計經(jīng)驗的不足，不僅有些理論知識沒有完全掌握，需要去翻看書籍資料才能掌握，甚至有些設(shè)計思路都不夠清晰，不知道哪一步該干什么、如何干。 參考文獻(xiàn) [1] 天津市鍛壓機床廠 .中小型液壓機設(shè)計計算 [M]. 天津：天津人民出版社，1987. 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