【正文】 8。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 16 液壓缸固定處削軸的驗算 178。178。178。 16 2 驅(qū)動與控制系統(tǒng)的設計 行走驅(qū)動液壓缸的設計計算 178。178。178。 21 液壓缸主要尺寸的確定 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。液壓缸的壁厚一般是指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。缸體外形長度還要考慮端蓋的厚度。即缸體固定，活塞桿運動。 缸筒的技術(shù)要求：缸筒內(nèi)徑表面的粗糙度取 ?＝aR 。 截面直徑 \d2=177。 3。液壓泵的性能好壞直接影響到液壓系統(tǒng)的工作性能和可靠性。閥工作時的實際流量應小于或等于它的額定流量，最大不得大于額定流量的 。 （ 2）要有足夠的通油能力：通流能力指在一定壓力降下允許通過過濾器的最大流量，應結(jié)合過濾器在系統(tǒng)中的安裝位置選取。 該設計系統(tǒng)的壓力為 MPa，屬于低壓小功率系統(tǒng)，因此設計油箱的有效容積 V 為： LqV p )42( ???? — 應當注意：設備停止運轉(zhuǎn)后，設備中的那部分油液會因自重作用而流回油箱。泄油管則應在油面以上。錐體上，是密封有調(diào)節(jié)的可能，密封更可靠，是國內(nèi)外采用較多的管接頭。在具體的設計過程中，困難不可避免的。從論文的選題、研究思路的確定、試驗方案的實施，到論文的組織和最后定稿，無不凝聚著導師大量心血。在本科就讀期間，無論是在理論上、實踐動手能力上，還是在為人處事上，都有了很大的提高，為我以后走上社會的人生道路打好了堅實的基礎。 33 圖 液壓泵站整體結(jié)構(gòu)圖 1— 注油口； 2— 電動機 泵組； 3— 液面指示計； 4— 吊耳過濾器； 5— 蓄能器； 6— 壓力表； 7— 清洗端蓋； 8— 液壓閥組 34 4 控制系統(tǒng)的設計 35 5 床體附件銷軸的驗算 液壓缸固定處銷軸的材料均采用 45 號調(diào)質(zhì)鋼，其許用彎曲應力 [ 1?? ]=60Mpa，剪切疲勞極限為 Mpa60][ ?? ,絞接銷軸兩端采用 M12*35 固定 1)左右兩側(cè)床板連接銷軸的驗算 （ 1） 垂直平面分析： 根據(jù)靜力平衡方程求得支反力 : Rha=F/2=816N Rhb=F/2=816N Fs=F/2=816N （ 2） 水平平面分析： 根據(jù)靜力平衡方程求得支反力 : Rva=F/2=816N Rvb=F/2=816N Fs=F/2=816N 合成彎矩： mmNMhMvM /5192936720216720 2222 ????? 垂直面彎矩： mmNFLM h /3 6 7 2 04 9016324 ????mmNFLM v /3 6 7 2 04 9016324 ???? 36 水平面剪力圖和彎矩圖： 37 38 初估銷軸的直徑 605 7 6 9 910)(10 33 122 ???????? TMtd 故 d=22mm 校核其強度： ][ 325 0 0 0 032133 ??????? ???? 〈dMWM ][ 41 0 0 0433 ???? 〈??????dFsAFs 故校核通過 2)上下兩側(cè)床板連接銷軸的驗算 （ 1） 垂直平面分析： 根據(jù)靜力平衡方程求得支反力 : Rha= 752N Rhb=752N Fs=752N （ 2） 水平平面分析： mmNFLM h /376004 10015044 ???? 39 根據(jù)靜力平衡方程求得支反力 : Rva=F/2=752N Rvb=F/2=752N Fs=F/2=752N 合成彎矩： mmNMhMvM /5317437600037600 2222 ????? 初估銷軸的直徑 605 3 1 7 410)(10 33 122 ???????? TMtd 故 d=22mm ][ 325 3 1 7 432133 ??????? ???? 〈dMWM ][ 4752433 ???? 〈??????dFsAFs 故校核其強度通過 垂直面彎矩圖： mmNFLM v /376004 10015044 ???? 40 水平面彎矩圖： 41 附錄 1 42 6 多功能翻身床所用液壓元件一覽表 序號 型號 名稱 數(shù)量 規(guī)格 備注 1 ZUH100*180J 濾 油 器 1 24L/min 2 Y8014 電動機 1 Pe= ，n=1390r/min 3 單齒輪 泵 1 ， 4 YDF320B 溢流閥 1 Φ 20mm 5 22D25B 三位四通電磁換向閥 3 Φ6mm 6 QF3E6*B 調(diào)速 閥 1 Pe= MPa 7 Y60 壓力表 1 8 L25B 節(jié)流閥 1 Φ6mm 9 縱向行走液壓缸 3 自制 10 SL25amp。 （二）管接頭 32 管接頭是油管與液壓元件、油管 與油管之間可拆卸的的連接件。隔板高度一般取油面高度的 3/4。 （ 6）安裝過濾器應注意：過濾器只能單向使用。 過濾器的選型 過濾器的功用：濾去油中雜質(zhì)，維護油液清潔，防止油液污染，保證系統(tǒng)正常工作。 （ 2）流量控制閥：用來控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)液流流量的閥類，如節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流集流閥、比例流量閥等。 驅(qū)動方案的確定 針對于本設計，液壓驅(qū)動還有以下主要的優(yōu)點： 1）液壓傳動的各種元件，可以根據(jù)需要方便、靈活地來布置； 2）重量輕，體積小，運動慣性小，反應速度快； 3）操 作方便，容易控制，可以實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速； 4）可以自動實現(xiàn)過載保護； 5）可以自動行潤滑，不需要另加潤滑劑，使用壽命長。 前缸蓋的設計：內(nèi)側(cè)開有密封圈的溝槽，伸入缸筒內(nèi)的缸蓋部分也開有密封溝槽。 內(nèi)部活塞桿和活塞之間的 O 形密封圈，由于活塞桿和活塞連接配合處的活塞內(nèi)徑為mm32?d 查表選取 : 名稱＝ O 形橡膠密封圈的尺寸與公差 標準 =摘自 GB/T 參照 ISO3601/11988 內(nèi)徑 d1= 內(nèi)徑極限偏差 =177。 這類液壓缸適用于中型液壓缸，能承受較大的沖擊載荷和惡劣的外界環(huán)境條件。 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，應根據(jù)密封的部位、使用壓力、溫度、運動速度的范圍不同而選擇不同類型的密封圈。如果導向長度過小，將使液壓缸的初始撓度（間隙引起的撓度）增大，影響液壓缸的穩(wěn)定性，因此設計時必須保證有一定的最小導向長度。 可計算液壓缸 實際的 無桿腔的有效面積 1A ： 221 ???? ??DA cm2 ③ ．活塞桿彎曲穩(wěn)定性的驗算 活塞桿完全伸出時需考慮活 塞桿彎曲穩(wěn)定性，設定受力 1F 完全作用在活塞桿軸線上，主要驗算： KKnFF ?1 22612 10BLKIFK??? ? N 圓截面： 44 ddI ?? ? m4 式中 51 )1)(1( ????? baEE MPa KF — 活塞桿彎曲失穩(wěn)臨界的壓縮力， N； 9 Kn — 安全系數(shù)，設計取 Kn =4； 1E — 實際彈性模數(shù)； a — 材料組織缺陷系數(shù)，鋼材一般取 a ? 121 ； b — 活塞桿截面不均勻系數(shù)，一般取 b ? 131 ； E — 材料的彈性模數(shù)， MPa,鋼材 E = ? ； K — 液壓缸安裝及導向系數(shù)，根據(jù)實際安裝取 K =2； I — 活塞桿橫截面慣性矩， m4 ； BL— 液壓缸的支承長度，根據(jù)設計 BL =62mm 將各數(shù)據(jù)上述公式，可求得： KF = 510? N 55 4 ????KKnF N = kN＞ 1F =2 kN ∴ 活塞桿彎曲穩(wěn)定性滿足設計要求。178。178。178。178。178。178。178。178。 44 附 錄 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 10 液壓缸工作行程 L 的確定 178。178。178。178。178。 6 液壓缸工作壓力及主要結(jié)構(gòu)尺寸的計算 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 2 目 錄 178。178。178。178。178。178。178。178。178。設計（論文）中引用他人的文獻、數(shù)據(jù)、圖件、資料，均已在設計（論文）中特別加以標注引用，除此之外，本設計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 12 液壓缸缸體長度的確定 178。178。178。 13 液壓缸結(jié)構(gòu)的設計 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 43 參考文獻 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。當壓力油進入無桿腔時，對活塞產(chǎn)生的推力 39。 （ 4）驗算缸筒的爆裂壓力 Ep 是否遠大于耐壓試驗壓力 rp ： Ep = 1 ???DDb? = MPa﹥﹥ rp = MPa 12 式中 Ep — 缸筒的爆裂壓力； b? — 缸筒材料的抗拉強度， MPa，設 計取 b? =610 MPa； 通過以上四方面的計算知：液壓缸壁厚滿足要求。其特點：結(jié)構(gòu)簡單、在振動的工作條件下容易松動，必須用鎖緊裝置、應用較多。由于工作條件不同，結(jié)構(gòu)形式也各不相同。這種設計的活塞密封圈結(jié)構(gòu)簡單。導向環(huán)的位置可安裝在密封圈的內(nèi)側(cè)。 液壓系統(tǒng)的缺點是密封性能差，易污染環(huán)境，防水性能由于油液粘溫性能差，限制液壓驅(qū)動只能在常溫下工作。 液壓閥基本工作原理：利用閥芯在閥體內(nèi)作相對運動來控制閥口的通斷及閥口的大小，實現(xiàn)壓力、流量和方向的控制。查手冊，選取各閥的型號如下： （ 1）調(diào)速閥： QF3E6*B 通徑 6mm，流量為 1ml/min，額定壓力 ，最小穩(wěn)定流量 1ml/min，最大流量 ，最低工作壓力 （ 2）換向閥 ： ，如下圖 （ 3）溢流閥： YF310B 電磁溢流閥；通徑： 10 mm；額定流量： 63 L/min。為防止過濾器阻塞，一般要并聯(lián)安全閥或安裝發(fā)訊裝置。 （ 4）油箱側(cè)壁要安裝油位指示計，以指示最高、最低油 位。 （一） 油管 常用油管有鋼管、紫銅管、塑料管、尼龍管、橡膠軟管。 設計選用：整體型臥式安裝，即電動機、液壓泵、閥組等都安裝在油箱上。同時參閱了南昌凱馬機床研究所 的部分文獻和圖紙，這些資料都給我的設計起了很大的作用。將來步入社會，學會以誠待人，用心和各界人事交流。提高了設計、計算、制圖、編寫技術(shù)要求、查閱技術(shù)資料標準、手冊等工具書的能力。 常用的密封：間隙密封； O 型密封圈；唇型密封；組合密封裝置。 （三）壓力表的選擇 液 壓系統(tǒng)各工作點的壓力一般都用壓力表來觀測，以調(diào)整到要求的工作壓力。 （ 1）油箱的外形尺寸 液壓油箱的有效容積確定后，設計液壓油箱的外形尺寸，為了提高冷卻效率在安裝位置不受限制時 ，可將液壓油箱的容量予以增大。 （ 5）要清洗更換方便。 選擇液壓閥的基本要求： （ 1）動作靈敏，使用可靠，工作時沖擊和振動要小。 = Mpa 取 Pr= 2. 液壓泵最大流量的計算 pq ? 179。作為傳力介質(zhì)的液壓油，其可壓縮性不大（高壓研究動態(tài)性能時不可忽略），能傳遞的壓力大。 活塞與活塞桿的配合為 : 9/9 fH 活塞與缸筒的配合為 : 9/9 fH 外徑粗糙度為： ?＝aR 活塞桿的設計 活塞桿的技術(shù)要求：設計的活塞桿選用 45 號鋼。同時在活塞