【文章內(nèi)容簡介】 F 合 = NG 7 8 0 62 3 9 6 7)1 1 0 01 0 0 04( 22 ???? M= )( LF ?合 /2=( )/2= 根據(jù)材料力學(xué)公式 : ? ??? m ax2 Mbh ? 取 ??? =140 aMp n=2 代入數(shù)據(jù)得： b=11mm 取公稱尺寸 b=12(GB70988) 選用碳素結(jié)構(gòu)鋼 2 車軸的設(shè)計(jì) 車身上安裝車輪兩軸受力分析： 轉(zhuǎn)軸的重量： 1G =mg= Nghdgv )()2( 22 ?????????? ??? 小臂的重量： 2G =mg=1000N 以后輪為支點(diǎn)，由力及力矩平衡求得： 1NF = 設(shè)計(jì)輪軸，取 ??? =90 aMp mmd ?? 為安全起見，及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)取 d=60mm 。 軸承選用 6212 d=60 D=100 B=22 3 車體的設(shè)計(jì) 出料車車身采用箱體設(shè)計(jì)，內(nèi)部加肋板，鋼板厚度 d=12mm 小車長 1940mm 寬 1140mm 厚 200mm 車體重量計(jì)算： VM ?? 代入數(shù)據(jù)得： M= 后軸重量： M= KGv 1 2 00 3 8 0 0 2 ????? 升降缸重量約 30Kg 力矩平衡： 以后論為支點(diǎn)力矩平衡，求得： NFN 78912 ? 即需配重應(yīng)大于： 第四章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 工作要求及參數(shù) 出鋼時要求小車工作平穩(wěn) ,速度適宜 ,動作可靠 . 1)升降缸 最大提升力 :F=23967N 有效行程 :S=100mm 2)進(jìn)退缸 最大負(fù)載 :F=6000N 有效行程 :S=1120mm 初步擬定液壓系統(tǒng)原理圖 擬定液壓系統(tǒng)原理圖是整個設(shè)計(jì)工作紅最主要的步驟 ,它對系統(tǒng)的性能以及設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性 ,合理性具有決定性的影響 ,這一步驟涉及的知識面比較廣泛 ,需要合理運(yùn)用所學(xué)知識 .其一般方法是 :根據(jù)動作和性能的要求先分別選擇和擬定基本回路 ,然后將各個回路組合成一個完整的系統(tǒng) . 擬定液壓系統(tǒng)原理圖的步驟 液壓系統(tǒng)的分類 液壓系統(tǒng)按傳統(tǒng)工作方式的不同可分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。 1）開式系統(tǒng) 開式系統(tǒng)是指主油泵從油箱吸人液壓油，經(jīng)過一個循環(huán)后又回到油箱。其優(yōu)點(diǎn)是 :油路系統(tǒng)簡單、成熟、產(chǎn)生的熱量小且由于油箱本身可以散熱，散熱性能好 。其缺點(diǎn)是 :功率損失大，流量控制困難，換向沖擊大，且需安裝大容量的油箱。適且于中、小型系統(tǒng)。 2）閉式系統(tǒng) 閉式系統(tǒng)是指液壓油在油路中循環(huán)，回油不流人油箱，而直接接 入主油泵吸油口進(jìn)人下一個循環(huán)。其優(yōu)點(diǎn)是效率高、油箱小、流量大且方向變換平衡，適用于大功率系統(tǒng)。其主要的缺點(diǎn)為系統(tǒng)需增加補(bǔ)油系統(tǒng)，且產(chǎn)生的熱量大，散熱困難。 在閉式回路系統(tǒng)中，也有閥控和泵控之分，閉式閥控系統(tǒng)局部改善開式系統(tǒng)的缺點(diǎn)，降低安裝空間和成本，方向閥換向時，和開式系統(tǒng)一樣還 有較大的沖擊，一般安裝有蓄能器。閉式泵控系統(tǒng)有效克服了開式回路的固有局限性，換向沖擊小，實(shí)現(xiàn)了流量的連續(xù)調(diào)節(jié) 。 確定系統(tǒng)方案 1）選擇調(diào)速回路 采用容積調(diào)速和變量泵，通過調(diào)節(jié)泵的輸出流量來實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器的速度控制。由于泵僅輸出所需的流量，既沒有多余的流量經(jīng)溢流閥的損失，也沒有工作流量流過流量控制閥的節(jié)流損失，所以，這種調(diào)速方法的回路效率高。 2）換向回路的選擇 本系統(tǒng)只要求液壓缸有兩個動作，因而可采用二位四通換向閥，考慮到電液換向閥裝有換向時間調(diào)節(jié)器，切換時壓力沖擊小，所以選用它。為了使系統(tǒng) 保持 的壓力，供控制油路使用，在換向閥前面設(shè)置一個單向閥。 3）壓力控制回路的選擇 ①選擇卸荷回路 當(dāng)系統(tǒng)只需要輸出少量功率或不需輸出功率的時候，為了減少系統(tǒng)功率損失和噪聲，需要讓液壓泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)或者在很低的壓差下運(yùn)轉(zhuǎn)。但是如果頻繁地啟動和關(guān)閉液壓泵的驅(qū)動電機(jī)，就會降低它的使用壽命。因此，在系統(tǒng)中增加卸荷回路，使液壓泵在接近零壓的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，而驅(qū)動電機(jī)不停止轉(zhuǎn)動。這樣既減少了系統(tǒng)的功率損失和發(fā)熱量，又延長了泵和電機(jī)的使用壽命。 ②設(shè)計(jì)調(diào)壓回路 調(diào)壓回路的功用在于調(diào)定或限制液壓源的最高工作壓力。這種 回路有多種結(jié)構(gòu)方案，選擇時要注意考慮液壓源工作壓力級以及壓力在調(diào)節(jié)、控制或切換方式上的差異。 在液壓系統(tǒng)中，一般用 溢流閥來調(diào)定泵的工作壓力。溢流閥的調(diào)定壓力必須大于液壓缸的最大工作壓力和管路上各種壓力損失的總和。根據(jù)溢流閥的壓力特性，在不同溢流量時，壓力調(diào)定值是稍微有波動的。 執(zhí)行元件的選擇 執(zhí)行元件的類型可以根據(jù)主機(jī)工作部件所要求的運(yùn)動形式來確定 ,根據(jù)工作部件的性能要求 ,充分發(fā)揮執(zhí)行元件的特點(diǎn) ,采用執(zhí)行元件搭配適當(dāng)機(jī)構(gòu)的方法 ,以得到所需運(yùn)動形式 ,前面已確定執(zhí)行元件為 :中間絞軸擺式液壓 缸 . 選擇液壓基本回路 液壓 原理的核心是調(diào)速回路 ,它對其他回路的選擇往往具有決定性的作用 .一般來說 ,機(jī)器的液壓系統(tǒng)都以調(diào)速為其主要性能參數(shù) ,因而速度的調(diào)節(jié)成為這些系統(tǒng)的核心問題 ,通常調(diào)整回路一旦確定 ,其他回路的形式基本確定 ,因此選擇基本回路應(yīng)從調(diào)整回路開始 . 調(diào)速方案一經(jīng)確定 ,液壓泵的類型也就基本定了 ,而系統(tǒng)中換向 ,卸荷 ,壓力控制等回路都與泵的類型有關(guān)系 ,所以這些回路也就大體明確了 ,例如節(jié)流調(diào)速還采用定量泵 ,則必須用電磁換向閥換向 ,用溢流閥定壓，此處采用節(jié)流調(diào)速時用開式循環(huán) ,帶有較大的油箱 . 選擇控制方式 選擇 控制方式主要根據(jù)主機(jī)工藝要求來確定 ,如果機(jī)器要求實(shí)現(xiàn)一定自動循環(huán) ,這就涉及到采用行程開關(guān)控制 ,壓力控制和時間控制等問題 ,一般來說 ,行程控制動作可靠 ,是最通用的方式 ,合理使用壓力控制方法也是可以的簡化系統(tǒng) ,但在一個系統(tǒng)內(nèi)不宜多次使用 ,時間控制不單獨(dú)使用 ,往往與行程或者壓力控制配合使用的 ,由于其難于準(zhǔn)確控制接換點(diǎn) ,故使用較少 . 液壓系統(tǒng)原理圖 根據(jù)選定的個基本回路 ,配上一些輔助元件或者回路組成液壓系統(tǒng)原理圖 : YVYVYVYV 電磁閥通電順序： 工況 1 2 3 4 5 上升 + 前進(jìn) + + 上升 + 后退 + + 下降 + 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 升降缸的設(shè)計(jì) 工況分析，就是分析主機(jī)在工作過程中各執(zhí)行元件的運(yùn)動速度和負(fù)載的變化規(guī)律。對于動作較復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，根據(jù)工藝要求，將各執(zhí)行元件在各階段所需克服的負(fù)載用負(fù)載圖表示。將各執(zhí)行元件在各階段的速度用速度圖表示，設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時，這兩種圖可省略不畫。 1） 運(yùn)動分析 啟動 加速度 21 smtv ?????? 位移 mmtS 21 211 ??? ? 制動 加速度 ?2? 2sm 位移 ?2S 反向制動 加速度 ??2sm 位移 ?3S 減速 加速度 ???2sm 位移 mmS ? 反向制動 加速度 ???2sm 位移 mmS ? 上升啟動 加速度 ??2sm 位移 mmS ? 上升制動 加速度 ???2sm 位移 mmS ? 2）