【正文】 2021 年 4 月 參考文獻(xiàn) 1 邱宣壞主編 .機(jī)械設(shè)計 .北京：高等教育出版社， 1989. 2 濮良貴主編 .機(jī)械設(shè)計 . 北京：高等教育出版社， 1989. 3 吳宗澤，羅圣國主編 .機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊 . 北京：高等教育出版社， 1992. 4 周開勤主編 .機(jī)械設(shè)計手冊 .第 4 版 . 北京：高等教育出版社， 1990. 5 蔡春源等編 .機(jī)械設(shè)計手冊（教學(xué)用） .沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社， 1990. 6 盧頌峰主編 .機(jī)械零件課程設(shè)計手冊 .北京：中央廣播電視大學(xué)出版社 .1986. 7 毛振揚(yáng)等編 .機(jī)械零件課程設(shè)計 .杭州：浙江大學(xué)出版社 ， 1989. 8 機(jī)械設(shè)計手冊聯(lián)合編寫組編 .機(jī)械設(shè)計手冊 .第 2 版 .北京：化學(xué)出版社， 9 陳立德主編 機(jī)械基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)用書 第三版 10 張嵐主編 新編 實(shí)用液壓技術(shù)手冊 11 王守城 液壓元件及選用 12 黎啟柏 主編 液壓元件手冊無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 第 25 頁 共 41 頁 Hydraulic System There are only three basic methods of transmitting power ： Electrical ，mechanical． and fluid power． Most applications actually use a bination of the three methods to obtain the most efficient overall system． To properly determine which principle method to use。 their characteristics depend o。 在我做畢業(yè)論文期間我的同學(xué)給予了我很大的幫助，在我遇到困難的時候，總是不斷給我提出許多有價值的意見，并且經(jīng)常鼓勵我。 我們從接受知道到選用知識來解決問題，必須通過反復(fù)鍛煉和實(shí)踐，設(shè)計便是學(xué)生選用自己所學(xué)課程的知識來解決實(shí)際問題的一次很好的全面的鍛煉過程。 活塞 1. 活塞的材料 缸徑較小 的整體式活塞一般用 3 45 缸；其他常用耐磨鑄鐵 、 灰鑄鐵HT300 HT350 、 鋼（有的在外徑上套上尼龍 6 尼龍 1010 等）以及鋁合金等。鑄鐵可采用 HT200— HT350 之間的幾個牌號或球墨鑄鐵QT50005 QT60002 等。 8. 活塞桿上的螺紋一般按 6 級精度加工；如載荷較小，機(jī)械震動也較小時，也允許按 7 ， 8 級精度制造。國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T2878— 93 規(guī)定了液壓缸進(jìn)出油口螺紋連接的油口尺寸系列 ?M 液壓缸零件的技術(shù)要求 活塞桿 1． 實(shí)心活塞桿材料為 35 45 鋼；空心活塞桿材料為 35 45 鋼的無縫鋼管。 活塞與液壓缸采用 Y 形密封。 Y 型圈的密封作用依賴于它的唇邊與對偶合面的緊密接觸，并在壓力油作用下產(chǎn)生較大的接觸壓力，達(dá)到密封目的。通常在閥芯的外表面開幾條等距離的均壓槽，其作 用是對中性好，減小液壓卡緊力，增大密封能力，減輕磨損。系統(tǒng)中侵入空氣，就會降低工作介質(zhì)的彈性模量，產(chǎn)生空穴，有可能引起振動和噪聲。錐銷式連接加工簡單 裝配簡單 但承載能力小，且需要有必要的防止脫落措施。拉桿連接結(jié)構(gòu)簡單 工藝性好 通用性強(qiáng)，但端蓋的體積和重量較大，拉桿受力后會變形，影響密封效果，適用于長度較小的中低壓缸。 ⑴缸體組件與活塞組件構(gòu)成密封的容腔，承受油壓。 溢流閥的調(diào)定壓力應(yīng)大于卸荷閥調(diào)定壓力 ，所以取溢流閥調(diào)定壓力為 背壓閥的調(diào)定壓力以平衡滑臺自重為根據(jù)，即 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 第 18 頁 共 41 頁 MP aPaPap 1000 54 ????? ?，取 p=。 根據(jù)使用目的選擇過濾器的種類，根據(jù)安裝。 ① 根據(jù)使用的用途選擇過濾器的種類，根據(jù)安裝位置情況選擇過濾器的安裝形式。 (3) 速度換接回路 由于快上和滿上之間速度需要換接，但對換接到位置要求不高，所以采用由行程開關(guān)發(fā)訊控制二位二通電磁閥來實(shí)現(xiàn)速度的換接。因此在對快速向下運(yùn)動的負(fù)載分析時，就不考慮滑臺 2 的重量。導(dǎo)致液壓系統(tǒng)不能正常工作。污染物顆粒具有各種形狀和尺寸并由各種材料組成，大多數(shù)是磨粒性的。如毛刺，切屑，型砂，涂料，橡膠 。同時，新型液壓元件和液壓系統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計（ CAD），計算機(jī)輔助測試（ CAT），計算機(jī)直接控制（ CDC），計算機(jī)實(shí)時控制技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)，計算機(jī)仿真和優(yōu)化設(shè)計技術(shù)，可靠性技術(shù)，以及污染控制技術(shù)等方面也是當(dāng)前液壓傳動及控制技術(shù)發(fā)展和研究的方向。此外，流動傳動還具有傳遞運(yùn)動均勻平穩(wěn)，反應(yīng)速度快，沖擊小，能高速啟動，制動和換向；易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)；流體控制元件標(biāo)準(zhǔn)化，系列化和通用化程度高，有利于縮短機(jī)器的設(shè)計，制造周期和降低制造成本。它們對保證液壓系統(tǒng)可靠和穩(wěn)定地工作有重大作用。它是利用各種元件組成所需要的各種控制回路，再由若干回路有機(jī)組合成能完成一定控制功能的傳動系統(tǒng)來進(jìn)行能量傳遞，轉(zhuǎn)換和控制。無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 第 I 頁 共 41 頁 摘 要 本次設(shè)計主要是完成對液壓上料機(jī)原理的設(shè)計與液壓缸的設(shè)計。 液壓傳動介紹 一、液壓傳動的研究對象 液壓傳動是研究以有壓流體為能源介質(zhì)，來實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械的傳動和自動控制的科學(xué)。 4）助裝置 — 指除以上三種外的其他裝置，如油箱、過濾器，分水濾氣器、油霧器、蓄能器等。如與電氣控制相配合，可較方便的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的程序動作和遠(yuǎn)程控制。當(dāng)前液壓技術(shù)正向高壓，高速，大功率，高效，低噪音，經(jīng)久耐用，高度集成化的方向發(fā)展。 b) 殘留污染 — 液壓系統(tǒng)和液壓元件在裝配和沖洗中的殘留物。 引起的危害 液壓系統(tǒng)的故障有 75%以上是由工作介質(zhì)污染所引起的。有時，顆?；蛭廴疚锓赖K閥的歸位，使閥不能完全關(guān)閉，當(dāng)閥再次打開時，該顆?；蛭廴疚锟赡鼙粵_走，于是，出現(xiàn)一種討厭的間歇失效。其垂直上升工件 1 的重力為5000N，滑臺 2 的重量為 1000N，快 速上升行程 350MM，速度要求大于 45mm/s；慢速上升行程為 100mm，其最小速度為 8mm/s；快速下降行程為 450mm，速度要求大于等于 55mm/s，滑臺采用 V 行導(dǎo)軌，其導(dǎo)軌面的夾角 90 度，滑臺與導(dǎo)軌的最大間隙為 2mm，起動加速和減速時間均為 ，液壓缸的機(jī)械效率（考慮密封阻力）為 . ㈠負(fù)載分析 1. 工作負(fù)載 ? ? NNFF GL 60 0010 0050 00 ???? 2. 摩擦負(fù)載 2sin ?Nf fFF ? 由于工件為垂直起升，所以垂直作用于導(dǎo) 軌的載荷可由其間隙和機(jī)構(gòu)尺寸求得 F=120N，取 fs=， fd= 則有 靜摩擦負(fù)載 NNfsF 45s i n1 2 ??? ?????????? ? 動摩擦負(fù)載 NNfdF 45s i n1 2 ??? ?????????? ? 3. 慣性負(fù)載 加速 NNtvgGF a ?????? 減速 NNtvgGF a ??????? 制動 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 第 8 頁 共 41 頁 NNtvgGF a ?????? 反向加速 NNtvgGF a ?????? 反向制動 NFF aa ?? 根據(jù)以上 的計算，考慮到液壓缸垂直安放，其重量較大，為防止因自重而自行下滑，系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置平衡回路。 (2) 調(diào)速回路 由工況可知可知，該系統(tǒng)在慢速時速度需要調(diào)節(jié)，考慮到系統(tǒng)功率小，滑臺運(yùn)動速度需要調(diào)節(jié)，考慮到系統(tǒng)功率小，滑臺運(yùn)動速度低，工作負(fù)載變化小，所以采用調(diào)速閥的回油節(jié)流調(diào)速回路。 過濾器的選用應(yīng)考慮如下幾個方面。 ⑧ 價格低廉。 ⑷壓力閥的調(diào)定值 雙聯(lián)泵系統(tǒng)中卸荷閥的調(diào)定值應(yīng)該滿足快進(jìn)的要求，保證雙泵同向系統(tǒng)供油，因而卸荷閥的調(diào)定值應(yīng)略大于快進(jìn)時泵的供油壓力 ? ? MP aMP apAFp p ??????? 所以卸荷閥的調(diào)壓壓力應(yīng)取 為宜。另外，按缸的特殊用途分，可分為串聯(lián)缸 增壓缸 增速缸 步進(jìn)缸等。采用螺紋連接，體積小、重量輕 結(jié)構(gòu)緊湊 但缸筒端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常用于無縫鋼管或鑄鋼的缸筒上。整體式和焊接式結(jié)構(gòu)簡單 軸向尺寸緊湊，但損壞后需要整體更換。外泄漏導(dǎo)致流量減少，不僅污染環(huán)境，有可能引起火災(zāi)，嚴(yán)重時嗨可能引起設(shè)備故障和人身事故。間隙密封屬于非接觸式密封，它是靠相對運(yùn)動件配合面之間的微小間隙來防止泄漏，實(shí)施密封，常用于柱塞式液壓泵中柱塞和缸體配合 圓柱滑閥的摩擦副的配合中。是一種密封性 穩(wěn)定性 和耐壓性較好 摩擦阻力小 壽命較長的密封圈，故應(yīng)用也很普遍。參見《新編實(shí)用液壓技術(shù)手冊》張 崗主編 P236 液壓缸工作行程 由設(shè)計要求快上 350mm 慢上 100 行程 450mm 查 P234 同上 液壓缸行程系列（ GB/T23491980） 第 2 系列，取 450。液壓缸進(jìn)出油口的連接形式有螺紋 方形防蘭 矩形法蘭等。 7. 活塞桿與導(dǎo)向套采用 H8/f7 配合，與活塞的連接可采用 H8/h8 配合。鑄鋼一般采用 ZG25 ZG35 和ZG45 等。 ⑥為防止腐蝕和提高壽命，內(nèi)徑表面可鍍 厚的硬鉻，鍍后在進(jìn)行拋光，缸體外圖耐蝕油漆。本次畢業(yè)設(shè)計工作是對我大學(xué) 三 學(xué)知識的一個總結(jié)，在這期間，無論是資料的查閱、調(diào)研、方案的論證及設(shè)計校核計算都給我的業(yè)務(wù)素質(zhì)、個人能力的培養(yǎng)提供了一個難得的機(jī)會，令我回顧這些天來的設(shè)計過程，我學(xué)到許多實(shí)際問題的解決方法，為以后在工作崗位上的繼續(xù)深造打下了基礎(chǔ)。陳老師高深的學(xué)術(shù)造詣、 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和勤勉的工作精神以及他平易近人的態(tài)度使我受益終身。 bearings，reduction gears， etc． are eliminated． This provides a simple， pact system． In addition， very little input torque is required to produce the control needed for the toughest applications． This is important where 1imitations of control space require a small steering wheel and it bees necessary to reduce operator fatigue． There are several types of shaft couplings。 it is important to know the salient features of each type． For example， fluid systems call transmit power more economically Over greater distances than Can mechanical types． However。 學(xué)校在畢業(yè)之際安排了這樣一次與本專業(yè)相關(guān)的設(shè)計是完全必要。 ② 外徑 D 對內(nèi)徑 D1 的徑向跳動公差值，按 7 8 級精度選取。 ②缸體內(nèi)徑 D 的圓度公差值可按 9 10 11 級精度選用，圓柱度公差值可按 8 級精度選用。因 20 號鋼的力學(xué)性能略低，且不能調(diào)質(zhì)，應(yīng)用較少。 3. 活塞桿的熱處理：粗加工后調(diào)質(zhì)到硬度為 229— 285HB，必要時，在經(jīng)高頻淬火，硬度達(dá) 45— 55HRC。 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 第 21 頁 共 41 頁 缸筒與缸底連接是法蘭連接 螺釘是內(nèi)六角圓柱頭螺釘 M3（ GB/T ）參見《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)用書》（第三版） P114 附表 54 缸頭與缸蓋的連接是用 螺釘是內(nèi)六角圓柱頭螺釘 M5（ GB/T ）參見《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)用書》（第三版） P114 附表 54 液壓缸油口設(shè)計 油口孔是壓力油進(jìn)出液壓缸的直接通道，雖然只是一個孔，但不能輕視其作用。當(dāng)活塞速度大于 時，缸內(nèi)緩沖結(jié)構(gòu)不可能吸收全部動能，須在缸外加裝制動結(jié)構(gòu)，主要方式是在油路中增加切斷功能或吸收能量功能。 密封圈密封 1， O型圈 O型密封圈是由耐油橡膠制成的截面為圓形的圓環(huán)，它具有良好的密封性能，且機(jī)構(gòu)緊湊，運(yùn)動件的摩擦阻力小，裝卸方便，容易制造，價格便宜，故在液壓系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。液壓缸的密封主要指活塞 活塞桿處的動密封和缸蓋等處的靜密封。介于綜合考慮宜采用螺紋式防松?？紤]到缸筒與缸蓋 的連接方式，決定采用螺紋連接和法蘭連接。 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 第 19 頁 共 41 頁 當(dāng)采用法蘭連接時，結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，連接可