【正文】 塞式液壓缸。當(dāng)系統(tǒng)原理圖、組成原件及連接管路等設(shè)計(jì)完成以后，針對(duì)實(shí)際情況對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行各項(xiàng)性能分析計(jì)算。 ②對(duì) 吸油管取內(nèi)徑 d=80mm，則： sm / 0 0 5 0 8 6 2 ????? 符合油管中的允許流速。 液壓控制閥的選擇 根據(jù)擬定的液壓系統(tǒng)原理圖， 計(jì)算分析通過(guò)各液壓閥的最高壓力和最大流量 ,參見(jiàn)文獻(xiàn) [5]，表 823威格士系列液壓閥。 液壓缸工作壓力、流量和功率分別為 、 、 2136W。 表 15 執(zhí)行其動(dòng)作 電磁鐵 1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 啟動(dòng) + + + 快速下行 + + 慢速加壓 + + 保壓 _ 快速回程 + + + 停止 _ 自動(dòng)補(bǔ)油保壓時(shí)，電接點(diǎn)壓力表控制的電磁閥動(dòng)作順序見(jiàn)表 16。液壓缸快速下 降時(shí)差動(dòng)連接，快速上升時(shí)切斷差動(dòng)連接。 快速回程（啟動(dòng)）階段 WqpP 2 1 8 0 8 66444 ?????? ? 快速回程（恒速）階段 WqpP 66555 ?????? ? 快速回程（制動(dòng)）階段 WqpP 66666 ?????? ? 制定基本方案，擬定液壓系統(tǒng)圖 考慮到液壓機(jī)工作時(shí)所需功率較大，故采用容積調(diào)速方式。已知加壓速度為 40250mm/min，取加壓速度為 4mm/s。本文根據(jù)小型壓力機(jī)的用途﹑特點(diǎn)和要求，利用液壓傳動(dòng)的基本原理，擬定出合理的液壓系統(tǒng)圖，再經(jīng)過(guò)必要的計(jì)算來(lái)確定液壓系統(tǒng)的參數(shù)，然后 按照這些參數(shù)來(lái)選用液壓元件的規(guī)格和進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 hydraulic transmission device has the advantages of small volume, pact structure, flexible arrangement, easy to realize stepless speed regulating, wide speed regulation range, convenient and electrical control with automation。 一切工程領(lǐng)域，凡是有機(jī)械設(shè)備的場(chǎng)合，均可采用液壓技術(shù)，它的發(fā)展如此之快，應(yīng)用如此之廣，其原因是液壓技術(shù)有著優(yōu)異的特點(diǎn)，歸納起來(lái)液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)傳動(dòng)方式具有顯著的優(yōu)點(diǎn)：液壓機(jī)單位重量的輸出的功率和單位尺寸的輸出功率；液壓傳動(dòng)裝置體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、布置靈活，易實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍寬，便于與電氣控制相配合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)和保壓，安全可靠；元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化；液壓易與微機(jī)控制等新技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)成“機(jī) 電 液 光” 一體化便于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。 液壓壓力機(jī)是壓縮成型和壓注成型的主要設(shè)備， 適用于可塑性材料的壓制工藝。 進(jìn)行負(fù)載分析和運(yùn)動(dòng)分析 根據(jù)已知參數(shù)對(duì)液壓缸各工況外負(fù)載進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果如表 11 所列。 根據(jù)快速上升與快速下降的速度相等，采用液壓缸差動(dòng)連接來(lái)實(shí)現(xiàn)， 從而確定活塞桿直徑，由 dD 2? ，得： cmmmDd 4 5 5 423 6 02 ???? 跟據(jù)參考文獻(xiàn) [6],表 98，按國(guó)標(biāo) GB/T 2438— 1993，將活塞桿外徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，取 d=250mm，從而算得液壓缸有桿腔與無(wú)桿腔的實(shí)際有效面積為： 2221 0 1 73644 cmDA ???? ?? 222222 )(4)(4 cmdDA ?????? ?? 液壓缸在工作循環(huán)中各階段的壓力流量計(jì)算如表 13所列。 在三位 四通電磁換向閥與液壓缸之間設(shè)置一個(gè)液控單向閥，其控油口與液壓缸的出油口管路相接，進(jìn)油口與三位四通電磁換向閥相接，出油口與液壓缸進(jìn)油路相接，形成保壓回路，見(jiàn)圖 13。本系統(tǒng)采用蓄能器以實(shí)現(xiàn)降噪泄壓，其回路如圖 17 所示。 初壓階段：液壓缸工作壓力、流量和功率分別為 、 、 5494W。其額定流量為： m in/ LVnq vP ????? ? min/ L 符合系統(tǒng)對(duì)流量的要求。 ??qd 4? bpdn?? 2? 式中 q— 通過(guò)油管的最大流量， 3m ； ? — 油管中允許流速，（取值見(jiàn)表 23）， m/s； xx：小型單缸立式液壓機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 d— 油管內(nèi)徑， m； ? — 油管厚度， m； P— 管內(nèi)最高工作壓力， MPa； b? — 管材抗拉強(qiáng)度， MPa； n— 安全系數(shù)（取值見(jiàn)表 24）。選用的蓄能器技術(shù)規(guī)格如下表 25： 表 25 類(lèi)型 壓力 /MPa 容積 /L 工作壓力 耐壓 HXQ 型活塞式蓄能器 17 1～ 39 參見(jiàn)文獻(xiàn) [5],表 830 油液過(guò)濾器的典型產(chǎn)品及其技術(shù)規(guī)格。 xx：小型單缸立式液壓機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 第 3 章 液壓油缸的設(shè)計(jì) 引言 液壓缸有多種類(lèi)型。 對(duì)于有桿腔部位油口： md ???? 見(jiàn)參考文獻(xiàn) [5]，表 720，選取 M42? 2 的螺紋連接尺寸。 排氣裝置 排氣裝置用于排除液壓缸內(nèi)的空氣，使其工作穩(wěn)定，一般把排氣閥安裝在液壓缸兩端的最高位置與壓力腔相通，以便安裝后、調(diào)試前排除液壓缸內(nèi)的空氣，對(duì)于運(yùn)動(dòng)速度穩(wěn)定性要求較高的機(jī)床和大型液壓缸，則需要設(shè)置排氣裝置，如排氣閥等。溝槽的公差選取為 h9 或 H9。取導(dǎo)向套長(zhǎng)度為 153mm，端蓋總厚度 63mm，防塵圈溝槽寬度為 16mm。 活塞的結(jié)構(gòu)形式： 活塞的結(jié)構(gòu)形式分為整體活塞和組合活塞，根據(jù)密封裝置形式來(lái)選用活塞結(jié)構(gòu)形式，查參考文獻(xiàn) [5]表 4 412 與 850，活塞及活塞桿的密封圈 使用，該系統(tǒng)液壓缸中可采用 Yx形圈密封。本系統(tǒng)中： 活塞行程 L=200mm； 活塞寬度 B=（ ～ 1） D=216～ 360mm，其中 D為液壓缸內(nèi)經(jīng)； 導(dǎo)向套滑動(dòng)面的長(zhǎng)度 A=（ ～ 1） D=216～ 360mm； 取活塞寬度 B=216mm，導(dǎo)向套滑動(dòng)面的長(zhǎng)度 A=216mm，液壓缸缸底厚度 H=125mm，液壓缸缸蓋厚度 H=75mm。油箱的容量包括油液的容量和空氣的容量。 箱頂上一般要設(shè)置通氣器、注油口，通氣器常為附帶注油口的結(jié)構(gòu)。清洗孔蓋板應(yīng)配有可重復(fù)使用的彈性密封圈。 為了便于放油和搬運(yùn)，應(yīng)把油箱架起來(lái)，油箱至少離地 150mm。 為了有助于油液中的氣泡浮出液面，可在油箱設(shè)置除氣網(wǎng)。此次設(shè)計(jì)中雖然遇到了不少問(wèn)題，但在老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)了幾個(gè)月的努力，初步達(dá)到了預(yù)想的成功，并在設(shè)計(jì)過(guò)程中注重了以下幾個(gè)方面的學(xué)習(xí)： （ 1）綜合運(yùn)用液壓傳動(dòng)課程及其它有關(guān)已修課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)踐，使理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)密切地結(jié)合起來(lái)，從而使這些知識(shí)得到進(jìn)一步的鞏固、加深和擴(kuò)展。 愿母校明天更輝煌，全體老師身體健康、心想事成 。 。 [2] 雷天覺(jué)主編．新編液壓工程手冊(cè) [M]，上下冊(cè)．北京：北京理工大學(xué)出版社， 2020。 （ 3）通過(guò)設(shè)計(jì)，初步具備了設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單液壓系統(tǒng)的能力，同時(shí)也提高了自己查閱和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表，運(yùn)用 AutoCAD 等軟件及編寫(xiě)技術(shù)文件的技能，是很重要的一次實(shí)踐環(huán)節(jié)。如果隔板與油箱內(nèi)表面之間采用焊接方式連接，則 焊縫應(yīng)焊滿。 隔板和除氣網(wǎng) 2020屆工程機(jī)械專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 油箱中，尤其是在油液容量超過(guò) 100L 的油箱中應(yīng)設(shè)置隔板。 清洗孔尺寸、法蘭蓋板及密封件的細(xì)節(jié) 可參 見(jiàn)參考文獻(xiàn) [6]，圖 766，表 720。通氣過(guò)濾器的網(wǎng)眼應(yīng)小于 250 m? ，過(guò)流量應(yīng)大于 20L/min，過(guò)濾精度不小于 40 m? ，其容量應(yīng)為液壓泵容量?jī)杀丁? 用經(jīng)驗(yàn)法確定油箱的容量注意一下三種情況： ① 油箱的容量通常為液壓泵每分鐘排出體積額定值的 3～ 5 倍； ② 采用定量泵或非壓力補(bǔ)償變量泵的液壓系統(tǒng)，油箱容量的 要大于泵流量的 3 倍以上； ③ 采用壓力補(bǔ) 償壓力油泵時(shí)，應(yīng)盡量提供至少為系統(tǒng)每分鐘所需油液體積的平均值（以升記） 3倍的油箱容積。 按新近的液壓系統(tǒng)污染控制理論的要求，油箱不應(yīng)該時(shí)一個(gè)容納污垢的場(chǎng)合，而要求在油箱中油液本身時(shí)達(dá)到一定清潔度等級(jí)的油液，并以這樣清潔的油液提供給液壓泵及整個(gè)液壓系統(tǒng)的工作油路。 緩沖裝置 液壓缸的行程終端緩沖裝置可使帶著負(fù)載的活塞，在到達(dá)行程終端減速到零，目的是消除因活塞的慣性力和液壓力所造成的活塞與端蓋的機(jī)械撞擊，同時(shí)也為了降低活塞在改變運(yùn)動(dòng)方向時(shí)液體發(fā)出的噪聲，使 液壓系統(tǒng)速度換接平穩(wěn)，速度穩(wěn)定。 導(dǎo)向套外圓與端蓋內(nèi)孔的配合采用 H7/g6。參見(jiàn)文獻(xiàn) [5]，表 413 常用活塞桿端部結(jié)構(gòu)形式，選用法蘭結(jié)構(gòu)形式。 確定活塞及活塞桿的連接形式 活塞機(jī)及活塞桿的常用連接形式見(jiàn)文獻(xiàn) [5],表 410，根據(jù)工作壓力及活塞直徑、機(jī)械振動(dòng)的大小，選用螺紋連接。 選擇缸筒和缸蓋材料 缸筒選材：鑄鋼 45 前缸蓋選材：鑄鋼 45 后缸蓋選材：鑄鋼 45 計(jì)算缸筒和缸蓋的結(jié)構(gòu)參數(shù) ① 缸筒壁厚 ? 的計(jì)算 本次設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)為高壓系統(tǒng)，因此按厚壁缸筒計(jì)算 mpDy )][ ][(2 ????????? ????????? ? ?? 式中 p— 液壓缸工作壓力， MPa； yp — 試驗(yàn)壓力， MPa，工作壓力 p≤ 16MPa 時(shí)， yp =；工作壓力 ≥ 16MPa 時(shí)，yp =； D— 液壓缸內(nèi)徑， m； ][? — 缸體材料許用應(yīng)力， MPa； 取鑄鋼 ][? =120Pa； ②缸筒外徑 1D 的計(jì)算 mmDD 4 6 05023 6 021 ?????? ? 見(jiàn)參考文獻(xiàn) [5]表 47 標(biāo)準(zhǔn)液壓缸的缸筒外徑系列，選取的液壓缸信息如