液壓與氣動(dòng)技術(shù)課程設(shè)計(jì)-雙作用單桿活塞缸液壓缸-畢業(yè)論文(完整版)
【正文】 13 液 壓 缸 穩(wěn) 定 性 校 核14 活 塞 桿 的 導(dǎo) 向 、 密 封 和 防 塵14 單活塞液壓缸簡(jiǎn)介： 單活塞桿液壓缸只有一端有活塞桿。 活塞桿固定 —— 空心雙桿：空間位置為有效行程的兩倍。 （ 3）液壓系統(tǒng)所選定的工作壓力。 （ 3）結(jié)構(gòu)計(jì)算與驗(yàn)算：包括缸筒壁厚、外徑、端蓋的強(qiáng)度計(jì)算，活塞桿強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算，以及各部分連接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算。 輕型拉桿式液壓缸是我公司吸收日本最新技術(shù)開發(fā)的產(chǎn)品。 單桿液壓缸常見故障及修復(fù)工藝 單桿液壓缸在使用過程中常由于密封件磨損、缸筒 磨損、內(nèi)壁劃傷、內(nèi)壁腐蝕、活塞或活塞桿劃傷等造成故障，液壓設(shè)備執(zhí)行元件涂壓缸的密封性能直接影響到設(shè)備的性能，尤其是較大的液壓缸在其密封性受損后，修復(fù)或更換零部件比較困難且成本較高。） 清洗和加溫干燥，對(duì)已打磨好的 劃傷面用丙酮擦試干凈。 三 .液壓缸主要參數(shù)的計(jì)算 液壓缸主要性能參數(shù)： 額定壓力：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，其額定壓力為 16MPa，即 P=16MPa。故缸筒底部結(jié)構(gòu)形式如下： 缸筒底部為平面，其厚度 ? 可以按照嵌住的圓盤強(qiáng)度公式進(jìn)行近似的計(jì)算： 00 .4 3 3 ( )[]pD m m? ?? 式中： ? 為缸筒底部厚度（ mm） D0為計(jì)算厚度處的直徑（ mm） P為液壓缸的額定壓力（ Mpa） [? ]為缸筒底部材料的許用應(yīng)力 在本設(shè)計(jì)中 ,參照活塞直徑和缸筒內(nèi)徑，取 0D 為 70mm, 已知 [? ]= =110Mpa,代入數(shù)字進(jìn)行計(jì)算 ,可得 6361 6 1 00 . 4 3 3 7 0 1 0 1 1 . 6 ( )1 1 0 1 0 mm? ? ?? ? ? ? ?? 進(jìn)行圓整，取為 12mm. 缸筒和缸底的連接采用焊接形式。前端蓋將液壓缸的活塞杠（柱塞）腔封閉，并起這位活塞桿導(dǎo)向、防塵和密封的作用。 缸筒端蓋螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算： 連接形式如右圖： 螺紋處的拉應(yīng)力為： ? ?? ?221kF PadD? ?? ? 剪切應(yīng)力為： ? ? ? ?1 0 14410 .4k kFd d PadD? ? ? 式中 0d 為螺紋外徑，取缸筒外徑的接近值，即 0d =110mm； 1d 為螺紋內(nèi)徑取內(nèi)徑值為 106mm； 1k 為螺紋內(nèi)摩擦系數(shù)，取 ； K 為螺紋預(yù)緊系數(shù)，取 ； F 為液壓缸最大推力，即為 則? ? ? ?26221. 5 25 90 / 4 10 6 90 M P a?? ? ?? ? ? ???? ? ? ? ?2 440. 12 1. 5 90 / 4 11 0 10 6 . 4 10 6 90 M P a?? ? ? ? ? ???? 根據(jù)合成應(yīng)力和強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式： 220 =3? ? ?? 則 220s= 2 4 .2 1 3 5 9 .6 3 = 1 0 6 .0 8 M Pa 1 1 0 M P a???? 所以缸筒螺紋連接的強(qiáng)度滿足要求。 活塞設(shè)計(jì) 活塞的材料 由于缸 徑較小，故選用 45 鋼。而實(shí)心桿加工簡(jiǎn)單，采用較多， 故選用實(shí)心桿。 活塞桿強(qiáng)度的校核 由設(shè)計(jì)要求有液壓缸最大行程 L=640mm 已設(shè)計(jì)活塞桿直徑為 d=50mm 查手冊(cè)有校核公式為 ? ?4Fd??? 則 24 9 0 2 5 / 4 4 2 . 9110 mm??? ? ? ?? 而活塞桿的最小直徑為 45mm 所以活塞桿滿足強(qiáng)度要求 液壓缸穩(wěn)定性校核 ： 假設(shè)液壓缸只承受軸向載荷，則它所承受的力 F 不能超過使它保持穩(wěn)定工作所允許的臨界負(fù)載 kF ,以免發(fā)生縱向彎曲，破壞液壓缸正常工作。均取 M16 的排氣閥，具體尺寸見裝配圖。 在設(shè)計(jì)過程中也反映出很多問題，首先是設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)十分不足，對(duì)于實(shí)際液壓零件的要求和性能不甚了解，對(duì)于設(shè)計(jì)人員遵循的設(shè)計(jì)流程也不熟悉。 本次課程設(shè)計(jì) 為我提供了一次難得的機(jī)會(huì)，是一次對(duì)自己本學(xué)期所學(xué)知識(shí)的匯總。 15 致謝 本學(xué)期我獨(dú)立完成了雙作用單桿活塞缸液壓缸的設(shè)計(jì)，通過本次設(shè)計(jì)的鍛煉，使我從中受益匪淺。校核公式為： kkFF n? （式中 kn 為安全系數(shù)，取 3） 14 查相關(guān)手冊(cè)別結(jié)合以設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，取 kF = 則 22 5 9 0 / 4 5 3 5 03kkF K N F K Nn ????
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