【文章內(nèi)容簡介】 蓋的連接方式，前缸蓋是螺釘連接的） 連接方式 結(jié) 構(gòu) 形 式 圖 例 優(yōu) 缺 點(diǎn) 法蘭連接 優(yōu)點(diǎn)： (1) 結(jié)構(gòu)較簡單，成本低 (2) 容易加工， 便于裝拆 (3) 強(qiáng)度較大，能承受高壓 缺點(diǎn)： (1) 徑向尺寸較大 (2) 重量比螺紋連接的大 為了保證缸體和缸蓋連接的可靠性，對于壓力較高的油缸，應(yīng)該校核聯(lián)接螺釘，螺釘校核過程如下： 聯(lián)接中，每個螺釘在危險(xiǎn)剖面上承受的拉力 0Q 是工作載荷 Q 與剩余鎖緊力39。sQ 之和，有時還有外部拉力作用 F，即 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 17 頁 共 28頁 FQ S ??? 39。0 式中 ?Q 工作載荷； pZDZPQ 42??? ?P 缸蓋所受的合成液壓力； ?Z 螺釘數(shù)目； ?p 油缸內(nèi)油液工作壓力； 39。sQ 剩余鎖緊力，對載荷變化的聯(lián)接取 39。sQ kQ? ， ?k ～ 。 后缸蓋螺釘強(qiáng)度校核 由公式得： ? ? 623 ?? ????? ?Q N 39。 ????? s N 39。0 ??? sQ N 因此螺釘?shù)膹?qiáng)度條件為： ? ?lidQdQ ???? ??? 21210 44合 式中 i ? 稱為計(jì)算載荷。 這是因?yàn)槁菁y根部橫截面是危險(xiǎn)剖面，當(dāng)進(jìn)行擰緊時，在危險(xiǎn)剖面上，同時 存在著拉應(yīng)力和扭應(yīng)力，而螺釘?shù)牟牧嫌质撬苄缘?，因此，根?jù)第四強(qiáng)度理論，用合成應(yīng)力 合? 表示螺紋危險(xiǎn)剖面上的應(yīng)力加大 30%，以考慮螺釘受拉應(yīng)力和扭應(yīng)力的合成作用。當(dāng)該液壓缸工作時，因高度較大產(chǎn)生較大的扭應(yīng)力，根據(jù)估計(jì) 039。 20i ? 。 ???l? 許用拉應(yīng)力。 ? ? nsl ?? ? 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 18 頁 共 28頁 表 39 各種鋼的屈服強(qiáng)度 鋼號 10 A2 A3 35 45 40Cr s? (MPa) 210 220 240 320 360 650～ 900 上式中 ?n 安全系數(shù)，一般取 ~?n 對于 45 鋼取 ? ? M P a14 0 ??l? ?s? 螺釘材料的流動極限（ MPa） ； 所以由公式得 ? ?l ii d ?? )(4 39。1 ?? = )(4 6 ??? ???mm ?1d 螺紋內(nèi)徑；普通螺紋 1d 值為 Sdd ?? ； ?S 螺紋的螺距。 實(shí)際后缸蓋螺釘直徑 d=8d1=,符合螺釘強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求。 前缸蓋螺釘強(qiáng)度校核： 前缸蓋校核時，因?yàn)榍岸松w的螺釘最主要的受了是液壓缸上升時產(chǎn)生的拉應(yīng)力。各缸前端蓋的螺釘受力情況差不多，最外面缸的前端蓋上的螺釘受力較大一些，在這里只要校核最外面缸的就可以了由公式 16 得： ? ? 623 ?? ????? ?Q N 39。 ????? s N 39。0 ??? sQ N 因此螺釘?shù)膹?qiáng)度條件為： ? ?lidQdQ ???? ??? 21210 44合 （ 39） 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 19 頁 共 28頁 式中 i ? 稱為計(jì)算載荷，這是因?yàn)槁菁y根部橫截面是危險(xiǎn)剖面，當(dāng)進(jìn)行擰緊時，在危險(xiǎn)剖面上，同時存在著拉應(yīng)力和扭應(yīng)力，而螺釘?shù)牟牧嫌质撬苄缘?，因此，根?jù)第四強(qiáng)度理論，用合成應(yīng)力 合? 表示螺紋危險(xiǎn)剖面上的應(yīng)力加大 30%，以考慮螺釘受拉應(yīng)力和扭應(yīng)力的合成作用。 ???l? 許用拉應(yīng)力； 上式中 ?n 安全系數(shù)，一般取 ~?n ； 對于 45 鋼取 ? ? ??l?Mpa。 ?s? 螺釘材料的流動極限（ MPa） ； 所以由公式得 ? ?liQd ??41 ? = 6 ??? ?? mm ?1d 螺紋內(nèi)徑；普通螺紋 1d 值為 Sdd ?? ； ?S 螺紋的螺距。 實(shí)際前缸蓋螺釘直徑 d=6d1=,符合螺釘強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求。 2） 活塞桿、活塞的結(jié)構(gòu) 活塞應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和較好的滑動性及耐磨性，活塞的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)適合它與缸體內(nèi)壁接觸和密封，以及與活塞桿的連接?；钊c活塞桿的連接常采用 螺紋連接 ，結(jié)構(gòu)簡單。表 310 為活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)。 表 310 為活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu) 連接形式 結(jié) 構(gòu) 形 式 圖 例 特 點(diǎn) 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 20 頁 共 28頁 螺紋連接 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(yīng)用較多，如組合機(jī)床與工程機(jī)械上的液壓缸 3） 密封圈的選用 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用不同類型的密封圈。 根據(jù)該系統(tǒng)的密封要求，速度不是很快，壓力較小，對溫度的要求較低，中低摩 擦泄露，再結(jié)合各密封元件的特點(diǎn)，為此 缸筒和缸蓋之間 選用 O 型密封圈 ， 活塞與缸蓋之間采用 Y 型密封圈。 O 型密封圈 與 Y 型密封圈 的使用參數(shù)如表 311。 表 311 密封圈的使用參數(shù) 密封部位 截面簡圖 材料 壓力范圍 溫度范圍 速度范圍 摩擦泄露 缸蓋、活塞 NBR ? 10 30～ +100 ? 中 /低 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 21 頁 共 28頁 后端蓋、 缸筒 NBR FPM ? 6 30～ +130 15～ +180 ? 中 /低 4）排氣裝置 如果排氣閥設(shè)置不當(dāng)或者沒有設(shè)置，壓力油進(jìn)入液壓缸后， 缸 內(nèi)仍會 存 有空氣。由于空氣具有壓縮性和之后擴(kuò)張性，會造成液壓缸和整個液壓系統(tǒng)在工作中的顫振和爬行，影響液壓缸的正常工作。例如，液壓導(dǎo)軌磨床在加工過程中，如果工作臺進(jìn)給液壓缸內(nèi)存有空氣，就會引起工作臺進(jìn)給時的顫振和爬行，這不僅會影響被加工表面的粗糙度和形位公差等級，而且會損壞砂輪和磨頭等機(jī)構(gòu)；如果這種現(xiàn)象發(fā)生在煉鋼轉(zhuǎn)爐的傾倒裝置液壓缸中，那將會引起鋼水的動蕩潑出，這是十分危險(xiǎn)的。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，除了防止空 氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)外，必須在液壓缸上設(shè)排氣閥。因?yàn)橐簤焊资且簤合到y(tǒng)的最后執(zhí)行元件，會直接反映出殘留空氣的危害。排氣閥的位置要合理，水平安裝的液壓缸，其位置應(yīng)設(shè)在缸體兩腔端部的上方；垂直安裝的液壓缸，應(yīng)設(shè)在端蓋的上方，均應(yīng)與壓力腔相通，以便安裝后調(diào)試前排除液壓缸內(nèi)之空氣。由于空氣比油輕，總是向上浮動，不會讓空氣有積存的殘留死角。 該處液壓缸是垂直安裝的，應(yīng)設(shè)在上方，因?yàn)樵撘簤焊椎纳锨皇遣恍柽M(jìn)油的，所以設(shè)計(jì)成直接與外界相通的，活塞處也只是用密封圈密封的，所以缸內(nèi)如果有空氣可以直接通過缸體上腔排出，無須另外設(shè)計(jì)排氣閥 ，為了排氣方便順暢，上部端蓋出還留有豁口。該處就相當(dāng)于用上腔和上端蓋的豁口代替排氣閥。而且對于該液壓系統(tǒng)有空氣最多就是速度稍微的變化，影響也不嚴(yán)重，不會影響其正常工作。 5）液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu) 該液壓缸由于其工作時是豎立的，固定方式還要待具體的工作環(huán)境而定， 由于液壓缸缸體不是太長 ， 所以固定了液壓缸的尾部即可達(dá)到固定的目的 。 設(shè)計(jì)液壓缸時將液壓缸與法蘭盤做成了一個整體，方便了液壓缸的安裝，結(jié)構(gòu) 如 下 圖所示。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 22 頁 共 28頁 圖 液壓 缸的安裝方式 其安裝方式可以隨著工作環(huán)境的 不同而采用不同的安裝方式，后端蓋留有較大的余量用螺栓固定 。 總體 結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)前期計(jì)算 結(jié)果 和零部件的選用， 確定出彎板機(jī)的總體結(jié)構(gòu)。本課題設(shè)計(jì)的液壓式槽型彎板機(jī)采用了多缸同步的 工作 方式 。彎板機(jī)的總體 結(jié)構(gòu)安裝以及零件的定位見總體裝配圖。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 23 頁 共 28頁 圖 總體裝配圖 1） 液壓缸裝配圖 本課題設(shè)計(jì)的彎板機(jī)采用了伸縮式液壓缸，裝配圖 如圖 。 圖 液壓缸裝配圖 2） 壓板 壓板將板 料固定和壓緊， 方便板料進(jìn)行壓彎加工， 其形狀結(jié)構(gòu)如圖 。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 24 頁 共 28頁 圖 壓板 圖 3） 壓桿 壓桿將 3 個 工作缸連成一組，達(dá)到了多缸同步的目的，提高了槽型板成品的質(zhì)量 ，其形狀結(jié)構(gòu)如圖 。 圖 壓桿 圖 4） 支撐板 支撐板固定在底座上，起到支撐和固定液壓缸的功能， 其形狀結(jié)構(gòu)如圖 。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 25 頁 共 28頁 圖 支撐板 圖 5） 導(dǎo)軌 導(dǎo)軌是為了固定壓桿在工作過程中垂直運(yùn)動，不會受 板料屈服應(yīng)力的影響，而導(dǎo)致槽型板無法成形， 其形狀結(jié)構(gòu)如圖 。 圖 導(dǎo)軌圖 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 26 頁 共 28頁 6） 底座 底座主要作用是固定 和 定位各個零部件， 其形狀結(jié)構(gòu)如圖 。 圖 底座圖 7） 模型 模型確定了加工得到槽型板的形狀， 其形狀結(jié)構(gòu)如圖 。 圖 模型圖 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 27 頁 共 28頁 結(jié) 論 本課題設(shè)計(jì)的 對象 是液壓式槽型彎板機(jī)， 液壓式槽型彎板機(jī) 的主要執(zhí)行部件是伸縮式液壓缸 。 伸縮式液壓缸是多級液壓缸 ,因其安裝距離短、行程長的特點(diǎn) ,在船舶、車輛等要求安裝空間有限而行程要求卻很高的場合得到廣泛應(yīng)用。 然后 根據(jù) 所要加工板料的 要求，計(jì)算出液壓缸的各種參數(shù)，選擇材料，校核各參數(shù)的可行性，最終確定了液壓缸的結(jié)構(gòu)。 本課題 設(shè)計(jì)的 液壓式槽型彎板機(jī) 解決了多缸同步工作的難題 ，保證了 板料 在壓彎過程中 壓彎程度 的同步。 同時 ，在液壓缸固定方式的選擇上，采用了將法蘭盤與普通液壓缸制作成一個整體，提高了液壓缸安裝后的穩(wěn)定性。 在其他零件的固定方式上嚴(yán)格遵守了“一面兩銷”的安裝準(zhǔn)則，保證了機(jī)器的 牢固性和使用壽命 。而且為工作缸設(shè)計(jì)了運(yùn)動導(dǎo)軌， 穩(wěn) 定了工作缸的運(yùn)動軌跡，提高了加工板料的成形質(zhì)量。不斷完善彎板機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最終設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡單、可行的液壓式槽型彎板機(jī)。 目 前 液壓式彎板機(jī)早已投入生產(chǎn)，不過現(xiàn)有液壓式彎板機(jī)的種類比較少， 通用性也不強(qiáng)。所以我認(rèn)為液壓式 彎板機(jī)發(fā)展方向 為 最優(yōu)化（采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）、輕量化（采用高強(qiáng)度材料、減 輕構(gòu)件重量）、機(jī)電一體化（應(yīng)用安全、報(bào)警裝置）、通用化、系列化等 ，還應(yīng)實(shí)現(xiàn)通用化，減少不必要的浪費(fèi)。 同時 ， 由于 本課題設(shè)計(jì)的彎板機(jī) 采用了液壓傳動具有功率密度高，易于實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動、速度剛性大、便于冷卻散熱、動作實(shí)現(xiàn)容易等突出 優(yōu)點(diǎn)，因而在工程機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用，而且與機(jī)械傳動相比，液壓傳動更容易實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動參數(shù)（流量）和動力參數(shù)（壓力）的控制 。 不過 ， 由于 本 人 能力 有限 ，本課題 設(shè)計(jì) 的液壓式槽型彎板機(jī) 還存在著 很多 需要改進(jìn)和完善的地方，有待于后續(xù)開發(fā)和研究。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 28 頁 共 28頁 致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個過程中，從選題、 設(shè)計(jì)、制圖到撰寫論文，我得到了指導(dǎo)老師多方面的指導(dǎo)和幫助，也得到了一些同學(xué)的幫助和建議， 在此 感謝 孫長發(fā)老師和 楊大春老師 對我們的 悉心 指導(dǎo)，他 們 為人隨和，我們提出的問題都在第一時間給予解決，但對我們工作卻是從嚴(yán)要求，爭分奪秒的來做好畢業(yè)設(shè)計(jì)，他更是犧牲自己的休息時間來輔導(dǎo)我們完成畢業(yè)設(shè)計(jì)工作 。 讓我對 液壓式槽型彎板機(jī) 這種產(chǎn)品有了深刻的了解，幫我重新復(fù)習(xí)了液壓 ，工程制圖，機(jī)械設(shè)計(jì)，材料力學(xué)以及制圖軟件 的相關(guān)知識，更進(jìn)一步掌握了液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，以及在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意的問題，通過引導(dǎo)我學(xué)習(xí)相應(yīng)的專業(yè)知識，不斷幫我查 找、糾正設(shè)計(jì)中產(chǎn)生的錯誤，讓我能順利做該畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我受益匪淺，掌握了設(shè)計(jì)中應(yīng)注意其可行性，經(jīng)濟(jì)性，可靠性、安全性等事項(xiàng)。 謹(jǐn)向 系里為我們畢業(yè)設(shè)計(jì)操心和提供各方面支持的老師和同學(xué) 致以最崇高的敬意 ，是你們的關(guān)心才讓我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以順利進(jìn)行 。 最后 ， 在本文即將完成之際， 謹(jǐn)祝所有給過我關(guān)心、幫助和支持的老師 和同學(xué)生活 工作順利！ 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 29 頁 共 28頁 參 考 文 獻(xiàn) 1 姜繼