【文章內(nèi)容簡介】 據(jù)工作臺上刀具的具體位置留有相應的空間。除塵裝置外殼罩考慮到只安裝了除塵喇叭口以及吸塵風管,這樣除塵裝置外殼罩的受力就不是很大,所以外殼就用不銹鋼鐵皮加工彎制而成,并在外殼上預留出了動力刀頭上下左右調(diào)節(jié)的位置。除塵外殼罩用六角螺栓固定在除塵罩的支架上,除塵罩支架又用螺栓固定到橫梁兩端上。并且匯總后的大風管是擺放在橫梁上面,這樣就減少了除塵外殼的受力。另外在除塵外殼的兩側(cè)都加上了固定板,板上開出供絲杠調(diào)節(jié)的槽位置,也有效的防止了外殼的變形。在喇叭口尾架處可以將其直接焊接在管道上。機床橫式和縱式結(jié)構(gòu)的防護罩分別如圖47和48所示：圖47 橫式防護罩圖48 縱式防護罩5 液壓改進設(shè)計總體規(guī)劃 執(zhí)行元件的確定執(zhí)行元件類型：雙作用活塞缸執(zhí)行元件數(shù)量：2執(zhí)行元件安裝位置：工作臺正下方執(zhí)行元件與主機連接關(guān)系：支架連接 液壓泵的初步確定泵的類型：定量葉片泵泵的安裝位置：油箱的上方 液壓系統(tǒng)原理圖的改進 基本回路的確定 根據(jù)設(shè)計要求本設(shè)計需要的基本回路為：速度控制回路－差動連接快速運動回路。如圖51所示。圖51 液壓缸差動連接快速運動回路1濾油器；2定量泵；3溢流閥；4節(jié)流截止閥；5行程節(jié)流閥；6單向節(jié)流閥；7液壓缸；8行程節(jié)流閥。 原理：換向閥處于原位時，液壓缸有桿腔的回路合液壓泵共有合在一起進入液壓缸無桿腔，使活塞以V1的速度快速向右運動。 液壓系統(tǒng)原理圖根據(jù)設(shè)計要求,由一臺泵站控制兩臺液壓缸，兩臺液壓缸彼此工作互不影響,采取并聯(lián)連接的方式,如圖52所示。圖52 總體液壓回路1濾油器；2定量泵；3溢流閥；4節(jié)流截止閥；5三位四通電磁換向閥；6單向節(jié)流閥；7液壓缸；8行程節(jié)流閥； 9壓力表開關(guān)； 10壓力表。原理：當電磁鐵1Y得電2Y不得電時，液壓泵的供油經(jīng)過溢流閥、節(jié)流截止閥、三位四通換向閥與液壓缸有桿腔的回油合在一起進入液壓缸的無桿腔使活塞以V1的速度向右運動；當2Y得電1Y不得電時，液壓泵的供油經(jīng)過行程節(jié)流閥、二位三通換向閥后進入液壓缸有桿腔使活塞以V2的速度向左運動。此回路的特點：使執(zhí)行元件獲得盡可能大的工作速度，以提高生產(chǎn)率或充分利用功率。行程節(jié)流閥起緩沖保護作用。需要注意的地方：泵的流量和液壓缸有桿腔排出的流量合在一起流過的閥和管路應按合成流量來選擇其規(guī)格，否則會導致壓力損失過大，泵空載時供油壓力過高。 確定主體結(jié)構(gòu)形式 總體結(jié)構(gòu)圖的繪制 根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖繪制液壓系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)圖，如圖53圖33 龍門銑床液壓傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)6 液壓系統(tǒng)改進設(shè)計的校核計算 根據(jù)總體設(shè)計要求，即工作臺的運動方式、行程壓力的要求，以及為了便于與工作臺的連接，液壓缸與工作臺的連接方式選取端部前后支架型安裝方式。下面是各零件的校核計算。 缸筒的校核 A. 缸筒結(jié)構(gòu) 由于缸筒的工作壓力屬于低壓力級,以及用途和使用環(huán)境等因素,選擇缸筒結(jié)構(gòu)為圓柱型鋼管。 B. 缸筒材料 一般缸筒要求有足夠的強度和沖擊韌性，根據(jù)液壓缸的參數(shù)、用途和毛坯的來源選擇調(diào)質(zhì)的45號鋼。 C. 對缸筒的要求 a 有足夠的強度，能長期承受最高工作壓力及短期動態(tài)試驗壓力而不至于產(chǎn)生永久變形。 b 有足夠的剛度，能承受活塞側(cè)向力和安裝的反作用力而不至于產(chǎn)生彎曲。c 內(nèi)表面與活塞密封件及導向環(huán)的摩擦力作用下，能長期工作而磨損少，尺寸公差等級和形位公差等級足以保證活塞密封件的密封性?？傊?，缸筒是液壓缸的主要零件，它與缸蓋、缸底、油口等零件構(gòu)成密封的容腔，用以容納壓力油液，同時它還是活塞的運動“軌道”。所以設(shè)計時，必須正確確定各部分的尺寸，保證液壓缸有足夠的輸出力、運動速度和有效行程，同時還必須具有一定的強度，能足以承受液壓力、負載力和意外的沖擊力；缸筒的表面應具有合適的配合公差等級、表面粗糙度和形位公差等級，以保證液壓缸的密封性、運動平穩(wěn)性和耐用性。D. 缸筒的校核計算a 缸筒內(nèi)徑原有數(shù)據(jù),:據(jù)參考文獻[2] 表421液壓缸的牽引力應能克服所受到的縱阻力。總阻力包括：運動部件與導軌間的摩族阻力；密封裝置的摩擦阻力；啟動、制動或換向時的慣性力；回油腔因背壓作用產(chǎn)生的阻力等，即液壓缸的最大牽引力：F=F導+F慣+F背+F密 （61）其中：F慣相對其他力非常小，所以在本次設(shè)計中可以忽略。因為本設(shè)計為直接回油，所以F背＝0。即 F= F導+ F密 （62）已知：工作臺重量：＝；工作臺與導軌摩擦系數(shù)：f＝F導＝f = N＝ N因為本設(shè)計采用O型密封圈，所以 F密=所以： F= F導+ F密＝+得 F= N根據(jù)參考文獻[1] 液壓缸內(nèi)徑： D=(4F/πP) 1/2 （63）其中：P為本液壓系統(tǒng)的工作壓力 已知： P＝所以： D=(mm)根據(jù)參考文獻[1] 表112 取整D=80(mm)F推動橫式工作臺所需的力P 缸的工作壓力 D缸的內(nèi)徑 b 缸筒壁厚 缸筒壁厚δ為： б=б0+C1+C2 （64）關(guān)于δ0的值， δ0=б/D=﹤б/D﹤3，可用公式：б0﹥PmaxD/（бp3Pmax）=（1223）=δ0——為 缸筒材料強度的最小值，mm C1——為缸筒外徑公差余量，mm即 C1=C2——為磨損余量，根據(jù)設(shè)計要求（略）σP——缸筒材料的許用應力，Mpa σP=σb/n (65)σb——缸筒材料的抗拉強度，Mpa，45缸 取610MPan——安全系數(shù),通常取n=5經(jīng)校核計算得出的尺寸與原有尺寸基本一致。 由于活塞在液體壓力的作用下沿缸筒往復滑動，因此，它與缸筒的配合應適當，既不能過緊，也不能間隙過大。配合過緊，不僅使最低啟動壓力增大，降低機械效率，而容易損壞缸筒和活塞的滑動配合表面；間隙過大，回引起液壓缸內(nèi)部泄漏，降低容積效率，使液壓缸達不到要求的設(shè)計性能。液壓力的大小與活塞的有效工作面積有關(guān)，活塞直徑應與缸筒內(nèi)徑一致。設(shè)計活塞時，主要任務就是確定活塞的結(jié)構(gòu)型式。 A. 活塞結(jié)構(gòu)型式根據(jù)密封裝置型式來選用活塞結(jié)構(gòu)型式（密封裝置則按工作條件選定）。通常分整體活塞和組合活塞兩類。整體活塞在活塞圓周上開溝槽，安置密封圈，結(jié)構(gòu)簡單,但給活塞的加工帶來困難,密封圈安裝時也容易拉傷和扭曲。組合式活塞結(jié)構(gòu)多樣，主要受密封型式?jīng)Q定。組合式活塞大多數(shù)可以多次拆裝，密封件使用壽命長。隨著耐磨的導向環(huán)大量的使用，多數(shù)密封圈與導向環(huán)聯(lián)合使用，可大大降低活塞的加工成本。根據(jù)本次設(shè)計的要求，液壓缸的結(jié)構(gòu)，選擇整體式活塞結(jié)構(gòu)的型式。B. 活塞與活塞桿的連接 活塞與活塞桿的連接型式有多種，有螺紋連接，用開口銷或雙螺母鎖緊，連接牢固可靠；有焊接連接，軸向尺寸小，加工容易，但不易拆卸；有半環(huán)連接，有彈簧擋圈連接，這兩種方式裝卸方便，并可承受較大的負載和振動，缺點是活塞是活塞桿的裝配要有軸向公差，否則軸向間隙會造成活塞桿與活塞的軸向竄動。所有型式均需有鎖緊措施，以防止工作時由于往復運動而松開。同時在活塞與活塞桿之間需設(shè)置靜密封。比較活塞與活塞桿的連接方式，在本設(shè)計中，采用焊接連接型式。C. 活塞的密封密封型式與活塞的結(jié)構(gòu)有關(guān)，可根據(jù)液壓缸的不同作用和不同工作壓力來選擇。在設(shè)計中考慮活塞與缸筒的配合的密封性，采用了O型密封圈，在活塞與活塞桿處也用Y型密封圈。D. 活塞材料無導向環(huán)活塞：用高強度鑄鐵HT200～300或鑄缸。有導向環(huán)活塞：用優(yōu)質(zhì)碳素鋼20號、35號及45號，有的在外徑套尼龍（PA）或聚四氟乙烯PTFE+玻璃纖維和聚三氟氯乙烯材料制成的支承環(huán)。裝配活塞外環(huán)可用錫青銅。在設(shè)計中采用了無導向環(huán)的活塞，材料為高強度的HT200。E. 活塞尺寸及加工公差活塞外徑的配合一般采用f9，，外表面的圓度和圓柱度一般不大于外徑公差之半，表面粗糙度視結(jié)構(gòu)型式不同而各異。按照設(shè)計的結(jié)構(gòu)在符合機械性能的情況下，。 活塞桿的設(shè)計校核 A. 結(jié)構(gòu) 因為活塞桿是用于缸筒運動的液壓缸，用來導通油路，同時，考慮到減輕活塞桿的重量和增強活塞桿的抗彎能力，設(shè)計過程中采用了空心桿的桿體。由于缸工作時軸線固定不動，所以采用螺栓頭的桿外端?；钊麠U的螺紋尺寸為M602。 B. 活塞桿的材料和技術(shù)要求 活塞桿在導向套中滑動，采用材料為高強度的HT200,H8/h7配合,太緊則摩擦力大，太松則容易引起卡滯現(xiàn)象和單邊磨損。其圓柱度和圓度公差不大于直徑公差之半。，是為了保證活塞桿外圓與活塞外圓的同軸度，以避免活塞與缸筒、活塞桿與前端蓋的卡滯現(xiàn)象。，以保證活塞安裝不產(chǎn)生歪斜。 ～。因為太光滑了，表面形成不了油膜，反而不利于潤滑。為了提高耐磨性和防銹性，活塞桿表面需進行鍍鉻處理，～，并進行拋光或磨削加工。 C. 活塞桿的校核計算 a 活塞桿直徑計算原有數(shù)據(jù),活塞桿的直徑為56mm根據(jù)參考文獻[1] 表20812公式得： d=D/21/2 =55mm （66）b 活塞桿的強度計算，只受軸向推力活塞桿在穩(wěn)定的工況下和拉力，所以可以近似地用直桿承受拉壓載荷的簡單強度計算公式進行計算得：即 σ=F106/[（π/4）d2]〈σP Mpa （67） σ≈〈610Mpa=σP 所以活塞桿的強度滿足使用要求F——活塞桿的作用力，ND——活塞桿的直徑，mσP——材料的許用應力，Mpa經(jīng)校核計算得出的數(shù)據(jù)與原有數(shù)據(jù)基本一致。 導向套的校核計算導向套在液壓缸的有桿側(cè)端，用以對活塞桿進行導向，內(nèi)裝有密封裝置以保證缸筒有肛腔的密封。外側(cè)裝有防塵圈，以防止活塞桿在后退時把雜質(zhì)、灰塵及水分帶到密封裝置相處，損壞密封裝置。導向套的典型結(jié)構(gòu)型式有軸套式和端蓋式兩種。A. 結(jié)構(gòu)