【正文】 同時(shí)對(duì)所學(xué)知識(shí)得到綜合的運(yùn)用，在液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、液壓站的設(shè)計(jì)及其裝配圖的繪制等工作中，積累了設(shè)計(jì)的方法和經(jīng)驗(yàn)。 方案對(duì)比項(xiàng)目立式安裝臥式安裝液壓泵工作條件液壓泵浸在油中，工作條件好一般對(duì)液壓泵安裝要求泵與電動(dòng)機(jī)有同軸度要求泵與電動(dòng)機(jī)有同軸度要求慮液壓泵的吸油高度吸油管與泵的聯(lián)接處密封要求嚴(yán)格綜合考慮對(duì)比，現(xiàn)采用立式安裝。 在設(shè)計(jì)過程中采用O型橡膠密封圈。 郵箱示意圖(2)隔板的設(shè)置 在油箱中設(shè)置隔板的目的是將吸、回油隔開，迫使油液循環(huán)流動(dòng)，分離回油帶進(jìn)來的氣泡與雜質(zhì)，利于散熱和沉淀。管長(zhǎng)2m，Q＝。本案中，設(shè)有一個(gè)電磁溢流閥，在它的非工作狀態(tài)下起溢流閥作用，調(diào)定壓力為5MPa，保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)的工作安全起卸荷作用；工作狀態(tài)下起泄壓作用。2）結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)缸筒壁厚的計(jì)算：為薄壁筒壁厚,p為工作壓力；p缸筒內(nèi)液體的工作壓力；為缸筒材料的許用應(yīng)力，=600Mpa抗拉強(qiáng)度，n為安全系數(shù)，當(dāng)時(shí)一般取n=5。以下是各油缸的參數(shù)要求：根據(jù)鉚裝要求主油缸載荷為150KN，送料油缸載荷計(jì)算如下：送料軌道是鑄鐵對(duì)鑄鐵，且沒有滾珠滾柱滑動(dòng)，鑄鐵一鑄鐵的動(dòng)滑摩擦系數(shù)實(shí)驗(yàn)值0．07～0．15，起動(dòng)時(shí)有加速過程，取最大值摩擦系數(shù)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)組合的不同，擬定以下布局方案。多立柱式方案：機(jī)床對(duì)中性好，剛度強(qiáng)，鋼性特佳，結(jié)構(gòu)永不變形，使用壽命長(zhǎng)。 擺動(dòng)輾壓的特點(diǎn)（1）省力。由于此工藝要求，所以本旋壓機(jī)床必須具有以下特點(diǎn)：1）動(dòng)力頭能產(chǎn)生足夠的徑向力、軸向力，電動(dòng)機(jī)要有足夠的功率。沖頭圍繞著O點(diǎn)在輪轂軸上方作軌跡運(yùn)動(dòng)。我們利用CAD技術(shù)， 采用國際先進(jìn)的3D設(shè)計(jì)軟件pro/engineer進(jìn)行汽車輪轂軸承單元的3D建模，并對(duì)產(chǎn)品的裝配關(guān)系結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的分析。中國的擺輾研究開始于70年代初期。而新的結(jié)構(gòu)是通過軸端的旋壓成形，使帶凸緣的內(nèi)圈產(chǎn)生塑性變形，從而與小內(nèi)圈壓緊。第四代輪轂軸承單元HBU4（）：第四代是把等速萬向節(jié)與軸承做成整體化，這種形式廢除輪轂花鍵軸，更加小型化，安裝更加合理。其他設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)與第一代輪轂軸承單元相似。重量變輕了，可以減小零件的加工質(zhì)量和汽車的重量使得燃油量減少，經(jīng)濟(jì)效益提高，環(huán)保方面也符合現(xiàn)代的社會(huì)要求?？煽啃缘奶岣哌€會(huì)使得輪轂軸承的安全性提高，零件傳遞力矩的效率也會(huì)提高。第二代輪轂軸承單元通常帶旋轉(zhuǎn)的外圈，用于非主動(dòng)前輪或后輪。未來的汽車輪轂軸承，總的發(fā)展趨勢(shì)是微型化、多功能化、集成化和智能化。這種方式使車輪支架和車輪法蘭不再是安裝驅(qū)動(dòng)軸之后才相互連接．而是經(jīng)卷邊鉚接成為具有正常功能的輪轂軸承單元，大大減輕了下一步的裝配工作。我國的擺輾理論研究和工藝應(yīng)用研究方面已達(dá)到世界先進(jìn)水平。圖18鉚合裝配式第三代汽車輪轂軸承3D模型 圖18所示為鉚合式第三代輪轂軸承單元（非驅(qū)動(dòng)輪）3D模型示意圖，該軸承單元用pro/engineer軟件進(jìn)行1 ：1的繪畫,一共有11個(gè)零件。當(dāng)沖頭壓人輪轂軸時(shí)，輪轂軸逐漸被旋壓成圖示虛線形狀 。進(jìn)給采用液壓傳動(dòng)并能進(jìn)行無級(jí)調(diào)速。因擺輾是以連續(xù)局部變形代替常規(guī)鍛造工藝的一次整體變形，因此可以大大降低變形力。適用于大平面、大出力之裁斷作業(yè)。 擺輾機(jī)方案確定形式動(dòng)力頭與液壓缸部分分開，主軸只作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而不作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，鉚合時(shí)由液壓缸推動(dòng)工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)向上進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。送料缸所受載荷分別是導(dǎo)軌的摩擦力以及工件和壓力傳感器在加速中所受到的加速慣性力，加速的時(shí)間約為1s。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，取工程液壓缸外徑=273mm活塞寬度：活塞寬度B一般取缸蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 缸蓋結(jié)構(gòu)示意圖最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H取H=115mm缸蓋滑動(dòng)支承面長(zhǎng)度A時(shí)，取隔套長(zhǎng)度C3)缸體與缸蓋的連接形式缸體端部與缸蓋的連接形式與工作壓力、缸體材料以及工作條件有關(guān)。系統(tǒng)對(duì)油液的清潔度有較大的要求，管道上設(shè)有管道濾油器。LHH46號(hào)油運(yùn)動(dòng)粘度取，油密度。本方案中把隔板設(shè)計(jì)成低于液壓油面，其高度為油面的2/3，使液壓油從隔板上方流過。 1—壓入密封圈，2—密封圈，3—油管，4—油箱 密封裝置示意（一）方案選擇通常使用的液壓元件有板式和管式兩種結(jié)構(gòu)。泵組由液壓泵，電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、管路附件組成。另外對(duì)設(shè)計(jì)資料的信息提取，方案論證對(duì)比等，使設(shè)計(jì)方案不斷優(yōu)化，滿足生產(chǎn)要求，達(dá)到高效、性能穩(wěn)定，成本合理。在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，通過分析、思考，不斷解決設(shè)計(jì)過程中遇到的問題，使自己分析問題，思考問題的能力不斷提高。液壓泵的工作條件一般。換油時(shí)為了便于清洗油箱，在側(cè)壁設(shè)清洗窗， 放油口與清洗窗的放置示意圖(6)防污密封 油箱蓋板和窗口連接處加密封墊，各進(jìn)、出油管通過的孔需裝有密封墊。油箱設(shè)有吊耳，以便于吊裝和運(yùn)輸。三個(gè)因數(shù)分別表示為：沿程壓力損失，管路局部壓力損失，閥類元件局部損失。再利用可調(diào)節(jié)流閥降低送料油缸的流量。根據(jù)工作壓力20，取往復(fù)速度比=2，即根據(jù)上式可以求得D為：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)系列選取D=220mm對(duì)應(yīng)的油桿外徑d為：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值，選取油缸外徑為d=125mm。 工況分析確定主要參數(shù) 載荷的組成和計(jì)算工作流程分析：；；；?？紤]到工人操作的方便和效率的提高，選用用腳踏開關(guān)作為操作的控制，結(jié)合安全操作，腳踏開關(guān)開關(guān)設(shè)置在底座的開槽內(nèi)。對(duì)于小功率的情況，變形情度可以控制在允許的范圍之內(nèi)，另外結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間，操作方便，開敞性好，工件裝卸方便；但剛性不好，對(duì)中性差；并在加工過程中，由于工作臺(tái)處于懸臂，而使工作臺(tái)受力不均，產(chǎn)生震動(dòng)和噪音，影響了零件的加工精度，難保零件的合格。 內(nèi)、外偏心套不同的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)主要是用它們的速比來表現(xiàn)的, 即：圖22　擺頭的四種軌跡1)圓軌跡：當(dāng)內(nèi)、外偏心套的速比時(shí)，擺頭軌跡為圓軌跡；2)直線軌跡：當(dāng)內(nèi)、外偏心套的速比時(shí)，擺頭軌跡為直線軌跡；3)螺旋線軌跡：當(dāng)內(nèi)、外偏心套的速比時(shí)，擺頭軌跡為螺旋線軌跡；4)多葉玫瑰線軌跡：當(dāng)內(nèi)、外偏心套的速比時(shí)，擺頭軌跡為多葉玫瑰線軌跡。通過重載下的運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性試驗(yàn)檢驗(yàn)了鉚壓成形緣的疲勞強(qiáng)度和內(nèi)圈抗蠕變能力，進(jìn)行靜強(qiáng)度試驗(yàn)以考察鉚壓成形緣的靜強(qiáng)度以及軸承的力矩載荷剛變?cè)囼?yàn)，因?yàn)檩S承的剛性會(huì)影響車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的操縱穩(wěn)定性，結(jié)果表明，軸鉚合裝配式輪轂軸承性能合格。沖頭中心軸OB與輪轂中心軸OA的夾角為θ。為了對(duì)加工對(duì)象有一個(gè)非常清晰的認(rèn)識(shí)與研究。所以，到目前為止，國內(nèi)的轎車輪轂軸承生產(chǎn)企業(yè)尚未能掌握軸鉚合裝配技術(shù)，更缺乏對(duì)轎車輪轂單元實(shí)施鉚合裝配的關(guān)鍵設(shè)備，從而成為限制我國新型轎車輪轂軸承產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)瓶頸。這種方式所存在的缺點(diǎn)是：需要在裝配的時(shí)候通過控制螺母的預(yù)緊量來控制輪轂單元的軸向卡緊力，由于單元中的零件存在制造誤差而使卡緊力的控制不精確，預(yù)壓量的波動(dòng)較大，從而導(dǎo)致軸承的負(fù)游隙量偏離最優(yōu)值而使軸承壽命下降，壽命離散度大大增加，使得其韋布爾分布中的斜率較大，90%可靠性下降；在使用過程中，由于螺紋卡緊采用的螺紋防松結(jié)構(gòu)可能因振動(dòng)等因素而松動(dòng)，從而導(dǎo)致預(yù)載荷卸載，嚴(yán)重時(shí)甚至失效，存在重大安全隱患。1993，裝有傳感器的第三代輪轂軸承組件首次用于防抱死剎車系統(tǒng)。軸承的凸緣質(zhì)地堅(jiān)硬，上有螺紋孔或短柱及一個(gè)插孔，以用于安裝制動(dòng)器和車輪并對(duì)中。汽車輪轂軸承的結(jié)構(gòu)緊湊可以減少零件的加工時(shí)間，但是零件的加工會(huì)變得復(fù)雜，同時(shí)輪轂軸承的結(jié)構(gòu)緊湊可以提高軸承的裝配時(shí)間和提高裝配精度。在社會(huì)的不斷發(fā)展和對(duì)輪轂軸承的要求中，輪轂軸承有了很大程度的變化和發(fā)展。可在裝置中配置一個(gè)ABS傳感器。a HBU4 b HBU5 c HBU6圖12 正在設(shè)計(jì)開發(fā)的新一代轎車輪轂軸承示意圖 隨著現(xiàn)代社會(huì)的需求，除了第一到第四代輪轂軸承單元以外還出現(xiàn)了第五代（Integrated brake drum，制動(dòng)轉(zhuǎn)子一體化，1997）；第六代（Integrated brake disk制動(dòng)盤安裝組合）。采用軸鉚合裝配方式，對(duì)非驅(qū)動(dòng)輪而言（如圖15（b）所示），可直接去掉螺母；對(duì)驅(qū)動(dòng)輪而言（如圖15（c）所示），因?yàn)椴辉傩枰^大的擰緊力矩，可以使用輕型螺母將驅(qū)動(dòng)軸固定在車輪法蘭中，驅(qū)動(dòng)軸帶齒的軸頸也可大大縮短，從而有助于減小輪轂單元的重量和尺寸，降低成本，使緊固部分更加緊湊，提高燃油經(jīng)濟(jì)性。但由于缺乏資金，缺少機(jī)械設(shè)備專業(yè)制造廠的參與，由使用單位將國外主要用于冷擺輾的擺輾機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化或者照搬而制造出擺輾機(jī)用于熱擺輾，結(jié)果不合理，制造水平低等原因使得軸承易壞、導(dǎo)軌易損。在畫零件實(shí)體過程中，我們?cè)O(shè)計(jì)小組發(fā)現(xiàn)實(shí)體模型與實(shí)物某些細(xì)節(jié)部分不相符，經(jīng)過到工廠進(jìn)行實(shí)物觀察，作了修改。圖110 鉚接過程示意圖與整體表面壓鍛方法比較 。2）機(jī)床的床身、動(dòng)力頭、工作臺(tái)等部份要有足夠的剛度，以減少在加工中主軸與工作臺(tái)的變形、偏擺。實(shí)踐證明，加工相同鍛件，其輾壓力僅是常規(guī)鍛造方法變形力的1/5～1/20；（2）產(chǎn)品質(zhì)量高，節(jié)省原材料，可實(shí)現(xiàn)少無切削加工。一種液壓機(jī)工作臺(tái)四柱支撐結(jié)構(gòu)，在液壓機(jī)下梁頂出缸接觸面上至少設(shè)置有四組支撐柱，各組支撐柱分為上支撐柱和下支撐柱，上支撐柱與液壓機(jī)移動(dòng)工作臺(tái)連接固定，下支撐柱連接固定在下梁與下梁頂出缸接觸面上，在上支撐柱和下支撐柱之間設(shè)置有一定的間隙，與下梁頂出缸連接的液壓墊上開有大于上支撐柱和下支撐柱直徑的導(dǎo)向孔。這種立案讓動(dòng)力頭只負(fù)責(zé)旋轉(zhuǎn)軌跡運(yùn)動(dòng)，而縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)則由工作臺(tái)來完成。即：G——工件及壓力傳感器的重力，約為G=500N兩個(gè)油缸所受的載荷都是軸向載荷。這里采用法蘭（使用內(nèi)六角圓柱頭螺釘）連接，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，連接可靠。 油路方案設(shè)計(jì) 液壓元件的選擇與專用元件設(shè)計(jì) 液壓泵的選擇1）確定液壓泵的最大工作壓力主油缸——液壓缸最大工作壓力——從液壓泵出口到液壓缸或液壓馬達(dá)入口之間的總管路損失。實(shí)際流速：， 雷諾數(shù)明顯為層流。油箱底面設(shè)置有傾斜度，并在最低處設(shè)置放油塞。管式元件通過油管來實(shí)現(xiàn)相互之間的連接，液壓元件的數(shù)量越多，連接的管件越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，系統(tǒng)壓力損失越大，占用空間也越大，維修、保養(yǎng)和拆裝越困難。（1）電動(dòng)機(jī)的類型選擇由于液壓泵通常在空載下啟動(dòng)，故對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩沒有過高要求，負(fù)荷變化比較平穩(wěn)，起動(dòng)次數(shù)不多，因此采用Y系列籠型異步電動(dòng)機(jī)。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也為自己今后從事設(shè)計(jì)工作打下了良好的基礎(chǔ)。 電動(dòng)機(jī)與液壓泵的聯(lián)接示意圖1—電動(dòng)機(jī) 2—底板 3—墊板 4—油箱蓋 5—法蘭盤 6—齒輪泵七 總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是本人第一次有系統(tǒng)地獨(dú)立地設(shè)計(jì)一個(gè)題目，因此得到了極大的鍛煉和提高。臥式安裝，電動(dòng)機(jī)與液壓泵的同軸度不易保證，同時(shí)要考慮液壓泵的吸油高度，吸油管與泵的聯(lián)接處密封要求嚴(yán)格。(5)放油口與清洗窗的設(shè)置油箱底面做成傾