【正文】 ：取 d=25mm,鋼管的外徑 D=34mm； 管接頭聯(lián)接螺紋 M332。一般計算時可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。缸體外形長度還要考慮到兩端端蓋的厚度。導(dǎo)向套不應(yīng)太短，以保證受力良好。液壓油箱裝有空氣濾清器，濾油器，液面指示器和清洗孔等。 考慮到維修，散熱等方面的要求。本設(shè)計中取油箱的壁厚為 6mm。其安裝方式為立式和臥式兩種。 防塵方式常用 J 形或三角形防塵裝置活塞及活塞桿處密封圈的選用 活塞及活塞桿處的密封圈的選用，應(yīng)根據(jù)密封的部位、使用的壓力、溫度、運(yùn)動速度的范圍不同而選擇不同類型的密封圈。而螺紋連接又有外螺紋連接和內(nèi)螺紋連接兩種形式，其外形尺寸和重量較小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外徑加工時要求保證與內(nèi)徑同心，裝拆要使用專用工具。 對一般的液壓缸，最小導(dǎo)向長度 H 應(yīng)滿足以下要求： 設(shè) 計 計 算 過 程 220 DLH ?? 式中 L— — 液壓缸的最大行程； D—— 液壓缸的內(nèi)徑。 當(dāng) V=10mm/s 時，即 v=600mm/min 2 2 30 . 3 2 0 . 6 / m in 4 8 1 0 / m in44q D v m m?? ?? ? ? ? ? ? 即 min/48Lq? 此時泵的效率為 ，泵的出口壓力為 26MP，則有 2 6 4 8 236 0 0 .9P K W K W????入 （公式 P） KWFvP 33 1010606 0 01 4 7 0 0 0 0 ?? ?????輸出 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 23 即 KWP ?輸出 此時的功率損失為： ? ?2 3 1 4 . 7 8 . 3P P P K W K W? ? ? ? ? ?入 出 假定系統(tǒng)的散熱狀況一般，取 ? ?CcmKWK ???? ? 23 /1020 ， 油箱的散熱面積 A 為 332 2 2 20 . 0 6 5 0 . 0 6 5 1 6 5 0 9 . 0 8A V m m? ? ? ? ? 系統(tǒng)的溫升為 38 . 3 3 5 . 72 0 1 0 9 . 0 8Pt C CKA ??? ? ? ??? 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計手冊》：油箱中溫度一般推薦 3050C ，所以驗算表明系統(tǒng)的溫升在許可范圍內(nèi)。 管接頭的種類很多，液壓系統(tǒng)中油管與管接頭的常見聯(lián)接方式有： 焊接式管接頭、卡套式管接頭、擴(kuò)口式管接頭、扣壓式管接頭、固定鉸接管接頭。 輔助元件的選擇 濾油器是保持工作介質(zhì)清潔，使系統(tǒng)正常工作所不可缺少的輔助元件。 閥類元件及輔助元件的選擇 對液壓閥的基本要求 (1). 動作靈敏，使用可靠，工作時沖擊和振動小。對簡單系統(tǒng)流速較小時， ΔP?取 ～ ，對復(fù)雜系統(tǒng)流速較大時， ΔP?取 ～ 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 上述計算所得的 pP 是系統(tǒng)的靜態(tài)壓力，考慮到系統(tǒng)在各種工況的過渡階段出現(xiàn)的動態(tài)壓力往往超過靜態(tài)壓力，另外考慮到一定壓力貯備量，并確保泵的壽命，其正常工作壓力為泵的額定壓力的 80%左右因此選泵的額定壓力 nP 應(yīng)滿足： / 0 .8 2 6 / 0 .8 3 1 .2 5npP P M p a? ? ? 液壓泵的最大流量應(yīng)為： max()pLq K q? ? 式中 pq? 液壓泵的最大流量 max()q ?? 同時動作的各執(zhí)行所需流量之和的最大值，如果這時的溢流閥正進(jìn)行工作，尚須加溢流閥的最小溢流量 2~3 minL 。 圖 41：單活塞桿液壓缸計算示意圖 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 A?= m178。 表 31： 工作循環(huán)各階段的外負(fù)載 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 工況 負(fù)載組成 推力 F/ m? 啟動 F= Fn+ FfsG=560KN 628KN 加速 F= Fn+ Ffd+FiG=557KN 619KN 快進(jìn) 590KN 工進(jìn) F= Fn+ Ffd+ FwG=2100KN 2333KN 快退 F= Fn+ Ffd+G=1217KN 1353KN 負(fù)載循環(huán)圖和速度循環(huán)圖的繪制 負(fù)載圖按上面的數(shù)值繪制，速度圖按給定條件繪制，如圖所示： 圖 31 速度循環(huán)圖哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 圖 32 負(fù)載循環(huán)圖 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 確定供油方式 考慮到該機(jī)床在工作進(jìn)給時需要承受較大的工作壓力，系統(tǒng)功率也較大，現(xiàn)采用軸向柱塞泵，具有將 32MPa 壓力的純凈液壓油輸入到各種油壓機(jī)、液動機(jī)等液壓系統(tǒng)中，以生產(chǎn)巨大的工作動力，該柱塞泵結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，工作壓力高，流量調(diào)節(jié)方便。=1568KN 2. 導(dǎo)軌摩擦負(fù)載 Ff 導(dǎo)軌摩擦負(fù)載是指液壓缸驅(qū)動運(yùn)動部件時所受的導(dǎo)軌摩擦力，其值與運(yùn)動部件的導(dǎo)軌形式、放置情況及運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)。 （ 4）平衡閥應(yīng)備有下腔壓力傳感器接口，作為力矩限制器檢測星號源。帶載伸縮是比較危險的，在實際作業(yè)中很少使用，空載吊臂伸縮循環(huán)僅占試驗基本工況作業(yè)循環(huán)次數(shù)的 5％ ，故伸縮及帶載伸縮不是典型工況。為了提高起重機(jī)的生產(chǎn)率和更好地滿足裝卸工作的需要，常常要求在吊裝重物時改變起重機(jī)的幅度，這種類型的變幅次數(shù)頻繁，一般采用較高的變幅速度以提高生產(chǎn)率。 起重機(jī)液壓系統(tǒng)功能、組 成和工作特點(diǎn) 圖 21 起重機(jī)各回路工作狀態(tài)圖 起重機(jī)液壓系統(tǒng)通常由起升、變幅、伸縮、回轉(zhuǎn)、支腿、重鐵和控制哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 等主回路組成。壓力控制閥又分為溢流閥 (安全閥 )、減壓閥、順序閥、壓力繼電器哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。如海上采油平臺的超大型結(jié)構(gòu)件重達(dá)3000t，所以，未來起重機(jī)將向大型化發(fā)展。 在經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)：液壓傳動的起重機(jī)，結(jié)構(gòu)上容易實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，通用化和系列化，便于大批量生產(chǎn)時采用先進(jìn)的工藝方法和設(shè)備。 在經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)： 液壓傳動的起重機(jī)，結(jié)構(gòu)上容易實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，通用化和系列化，便于大批量生產(chǎn)時采用先進(jìn)的工藝方法和設(shè)備。 function principle。 balancedweight mechanism。此種起重機(jī)作業(yè)效率高，輔助時間短，因而提高了起重機(jī)總使用期間的利用率，對加速實現(xiàn)四個現(xiàn)代化大有好處。此種起重機(jī)作業(yè)效率高，輔助時間短，因而提高了起重機(jī)總使用期間的利用率，對加速實現(xiàn)四個現(xiàn)代化大有好處。 重視“三化”，逐步采用國際標(biāo)準(zhǔn) 所謂“三化”，是指起重機(jī)械的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化。根據(jù)控制方式不同， 液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。 起升回路 起升回路起到使重物升降的作用。工作性變幅驅(qū)動功率較大，而且要求安裝限速和防止超 載的安全裝置。 副臂的作業(yè)情況 大多數(shù)汽車起重機(jī)都帶有副臂，它的作用是增加起重機(jī)的最大起升高度。 4. 伸縮回路 本機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)采用四節(jié)臂（含有三個液壓缸），由于本機(jī)為中型起重機(jī)為了使本機(jī)運(yùn)用廣泛，采用電液閥控制液壓缸實現(xiàn)各節(jié)臂順序伸縮。各種形式導(dǎo)軌的摩擦負(fù)載計算公式可查閱有關(guān)手冊。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 液壓系統(tǒng)圖的總體設(shè)計 圖 33 重鐵系統(tǒng)液壓原理圖 圖 33 為重鐵系統(tǒng)液壓原理圖。 同理可求得重鐵掛放油缸 D=160mm, d=100mm. 由此求得掛放油缸缸面積的實際有效面積為： A?= m178。 LK? 系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取 ~ ? ，現(xiàn)取 ? 。油液流過時壓力損失小。濾油器應(yīng)根據(jù)其在系統(tǒng)中所處部位及被保護(hù)元件對工作介質(zhì)的過濾精度要求、工作壓力、過流能力及其他性能要求而定。管路旋入端用的連接螺紋采用國際標(biāo)準(zhǔn)米制錐螺紋（ ZM）和普通細(xì)牙螺紋（ M）。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 24 第 5 章 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 液壓缸主要尺寸的確定 液壓缸壁厚和外徑的計算 液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來計算。 活塞的寬度 B 一般取 B=()D；缸蓋滑動支承面的長度 1l ，根據(jù)液壓缸內(nèi)徑 D 而定； 當(dāng) D80mm時，取 ? ?Dl ~ ? ； 當(dāng) D80mm時，取 ? ?dl ~ ? 。 缸筒與缸蓋間的密封屬于靜密封，主要的密封形式是采用 O 型密封圈密封。 參閱 液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊 P17 表 210，在本次設(shè)計中采用 O 形密封 圈 。 1. 立式安裝 將液壓泵和與之相聯(lián)接的油管放在液壓油箱內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)型式緊湊、美觀，同時電動機(jī)與液壓泵的同軸度能保證，吸油條件好，漏油可直接回液壓油箱，并節(jié)省占地面積。對于大容量的油箱，為了清洗 方便，也可以在油箱側(cè)壁開較大的窗口，并用側(cè)蓋板緊密封閉。 2. 臥式安裝 液壓泵及管道都安裝在液壓油箱外面，安裝維修方便，散熱條件好，但有時電動機(jī)與液壓泵的同軸度不易保證。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 第 6 章 液壓站結(jié)構(gòu)設(shè)計 液壓站是由液壓油箱，液壓泵裝置及液壓控制裝置三大部分組成。導(dǎo)向套是用鑄鐵、青銅、黃銅或尼龍等耐磨材料制成，可與缸蓋做成整體或另外壓制。隔套的長度 C 由需要的最小導(dǎo)向長度 H 決定，即 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 26 ? ?BlHC ??? 121 滑臺液壓缸： 最小導(dǎo)向長度： H 取 H=270mm 活塞寬度： B==156mm 缸蓋滑動支承面長度： l?==120mm 隔套長度： C=(156+120)=132mm 液壓缸缸體內(nèi)部長度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和。從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律應(yīng)壁厚的不同而各異。 . 管道內(nèi)徑計算 4Qdmv?? 式中 Q—— 通過管道內(nèi)的流量 3ms 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 21 v—— 管內(nèi)允許流速 ms ，見表： 表 44：液壓系統(tǒng)各管道流速推薦值 油液流經(jīng)的管道 推薦流速 m/s 液壓泵吸油管 ～ 液壓系統(tǒng)壓油管道 3～ 6，壓力高，管道短粘度小取大值 液壓系統(tǒng)回油管道 ～ (1). 液壓泵壓油管道的內(nèi)徑： 取 v=4m/s 4Qdmv?? 34 4 5 0 1 0 1 6 . 36 0 3 . 1 4 4Qd m m mv????? ? ??? 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計手冊》查得：取 d=20mm,鋼管的外徑 D=28mm； 管接頭聯(lián)接螺紋 M272。 液壓系統(tǒng)如果依靠自然冷卻不能保證油溫保持在限定的最高溫度之哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 下，就需要裝設(shè)冷卻器進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)整、使用、維護(hù)方便，通用性大。柱塞變量泵適用于負(fù)載大、功率大的機(jī)械設(shè)備（如龍門刨床、拉床、液壓機(jī)），柱塞式變量泵有以下的特點(diǎn)： 1） 工作壓力高。 液壓缸實際所需流量計算 ① 工作快速空程時所需流量 111cvAVQ ?? 其中 cv?? 液壓缸的容積效率，取 ? ? Q?=10179。當(dāng)操縱手動換向閥時，液壓油經(jīng)手動換向閥、雙向液壓鎖進(jìn)入掛放油缸，實現(xiàn)掛放油缸的掛放動作。 Δt 可取 ～ ,輕載低速時取較小值。 5. 控制回路 （ 1）為了使操縱方便總體要求操縱手柄限制為兩個。本機(jī)屬于中型起重機(jī)，不提倡采用副臂，不過可以增加臂的節(jié)數(shù)來增大最大起升高 度。汽車起重機(jī)由于使用了支腿，除了吊非常輕的重物之外，必須帶載變幅。 起升回路是起重機(jī)液壓系統(tǒng)的主要回路，對于大、中型汽車起重機(jī)一般都設(shè)置主、副卷揚(yáng)起升系統(tǒng)。 工作介質(zhì) —— 液壓油。 世界上許多國家， 不僅重視產(chǎn)品的“三化”工作，而且非常注意采用國際標(biāo)準(zhǔn)（ ISO）。為了防止漏油問題，元件的制造精度要求比較高。為了防止漏油問題，元件的制造精度要求比較高。這種起重機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)動性好，轉(zhuǎn)移迅速。the key part(balancedweight mechanism) of it was designed .Considering it’s reliability,we used finite element technology to verify it’s static strength. Keywords Auto cranes。由于元件操縱可以微動，所以作業(yè)比較平穩(wěn)，從而改善了起重機(jī)的安裝精度，提高了作業(yè)質(zhì)量。由于元件操縱可以微動，所以作業(yè)比較平穩(wěn)，從而改善了起重機(jī)的安裝精度，提高了作業(yè)質(zhì)量。利勃海爾公司的產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、工作可靠，其生產(chǎn)的 LR 系列起重機(jī)最大起重量已達(dá) 1200t，其起重機(jī)系列在 20xx 年又添新品 LR1600/2，使其產(chǎn)品型譜更加完善。 控制裝置 —— 液壓閥。閉式回路中馬達(dá)的回油則是直接與泵的吸油口相連，結(jié)構(gòu)比較緊湊，但是系統(tǒng)非常復(fù)雜，散熱條件也比較差，需要設(shè)置輔助泵以補(bǔ)充油的泄漏和冷卻，過濾