【文章內(nèi)容簡介】 0～3030～5050工作壓P(MPa）～10～2～33～44～55～7表82各種機械常用的系統(tǒng)工作壓力機床類型機床農(nóng)業(yè)機械液壓機小型工程機械大型挖掘機械磨床組合機床龍門機床拉床建筑工程重型機械液壓鑿巖機起重運輸機械工作壓\MPa～23～52～88～1010～1820～32由于該液壓缸的推力即牽引力為10KN，根據(jù)上面兩個表，可以初步確定液壓缸的工作壓力為：p=2MPa。 液壓執(zhí)行元件的主要參數(shù) 液壓缸的作用力及時液壓缸的工作是的推力或拉力，該升降臺工作時液壓缸產(chǎn)生向上的推力，因此計算時只取液壓油進入無桿腔時產(chǎn)生的推力： F= 式中： p—液壓缸的工作壓力 Pa 取p= D— 活塞內(nèi)徑 m ， —液壓缸的效率， 代入數(shù)據(jù): F = F = 。 該液壓缸宜按照推力要求來計算缸筒內(nèi)經(jīng)，計算式如下： 要求活塞無桿腔的推力為F時，其內(nèi)徑為： 式中： D 活塞桿直徑 缸筒內(nèi)經(jīng) m F —無桿腔推力，N P —工作壓力，MPa —液壓缸機械效率， 代入數(shù)據(jù)： D= = D= 83mm 取圓整值為 D=90mm液壓缸的內(nèi)徑，活塞的的外徑要取標(biāo)注值是因為活塞和活塞桿還要有其它的零件相互配合，如密封圈等，而這些零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，有專門的生產(chǎn)廠家，故活塞和液壓缸的內(nèi)徑也應(yīng)該標(biāo)準(zhǔn)化，以便選用標(biāo)準(zhǔn)件。（1）活塞桿直徑根據(jù)受力情況和液壓缸的結(jié)構(gòu)形式來確定 受拉時： 受壓時： 該液壓缸的工作壓力為為：p=2MPa ,取 。（2）活塞桿的強度計算活塞桿在穩(wěn)定情況下，如果只受推力或拉力，可以近似的用直桿承受拉壓載荷的簡單強度計算公式進行： 式中： F—活塞桿的推力，N d—活塞桿直徑，m —材料的許用應(yīng)力，MPa 活塞桿用45號鋼 代入數(shù)據(jù)： = 故活塞桿的強度滿足要求。（3）穩(wěn)定性校核 該活塞桿不受偏心載荷，按照等截面法，將活塞桿和缸體視為一體，其細(xì)長比為： 時，在該設(shè)計及安裝形式中，液壓缸兩端采用鉸接，其值分別為： 將上述值代入式中得： 故校核采用的式子為： 式中： n=1 安裝形式系數(shù)E—活塞桿材料的彈性模量，鋼材取 J—活塞桿截面的轉(zhuǎn)動慣量， L—計算長度，代入數(shù)據(jù)： =371KN 其穩(wěn)定條件為： 式中： —穩(wěn)定安全系數(shù)，一般取=2—4 取=3 F—液壓缸的最大推力 ， N 代入數(shù)據(jù)： =123KN 故活塞桿的穩(wěn)定性滿足要求。 液壓缸壁厚又結(jié)構(gòu)和工藝要求等確定，一般按照薄壁筒計算，壁厚由下式確定： 式中： D—液壓缸內(nèi)徑 ，m —缸體壁厚， cm—液壓缸最高工作壓力， Pa 一般取=（）p—缸體材料的許用應(yīng)力 ，鋼材取 代入數(shù)據(jù)： 考慮到液壓缸的加工要求，將其壁厚適當(dāng)加厚，取壁厚。 液壓缸的流量余缸徑和活塞的運動有關(guān)系，當(dāng)液壓缸的供油量Q不變時，除去在形程開始和結(jié)束時有一加速和減速階段外，活塞在行程的中間大多數(shù)時間保持恒定速度，液壓缸的流量可以計算如下： 式中： A—活塞的有效工作面積 對于無桿腔 —活塞的容積效率 采用彈形密封圈時=1，采用活塞環(huán)時 = 為液壓缸的最大運動速度 m/s 代入數(shù)據(jù)： 即液壓缸以其最大速度運動時，所需要的流量為，以其最小運動速度運動時，所需要的流量為。、數(shù)量和安裝位置類型選擇：表83 執(zhí)行元件類型的選擇運動形式往復(fù)直線運動回轉(zhuǎn)運動往復(fù)擺動短行程長行程高速低速擺動液 壓馬達執(zhí)行元件的類型活塞缸柱塞缸 液壓馬達和絲杠螺母機構(gòu)高速液壓馬達低速液壓馬達根據(jù)上表選擇執(zhí)行元件類型為活塞缸，再根據(jù)其運動要求進一步選擇液壓缸類型為雙作用單活塞桿無緩沖式液壓缸。數(shù)量：故其采用的液壓缸數(shù)量為2個完全相同的液壓缸，其運動完全是同步的，但其精度要求不是很高。安裝位置：在舉升機的一側(cè)。參考國內(nèi)舉升機產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)可知。最大起升高度為1800mm時，其平均起升時間為45s，就是從液壓缸活塞開始運動到活塞行程末端所用時間大約為45s，設(shè)本舉升機的最小升降時間為40s,最大升降時間為50s。由此便可以計算執(zhí)行元件的速度v: 式中： v—執(zhí)行元件的速度 ， m/s L—液壓缸的行程，m t—時間，s 當(dāng) 時： =當(dāng) 時： 液壓缸的速度在整個行程過程中都比較平穩(wěn)，無明顯變化，在起升的初始階段到運行穩(wěn)定階段，其間有一段加速階段，該加速階段加速度表較小，因此速度變化不明顯，形成終了時，有一個減速階段，減速階段加速度亦比較小，因此可以說舉升機在整個工作過程中無明顯的加減速階段，其運動速度比較平穩(wěn)。執(zhí)行元件的載荷即為液壓缸的總阻力，油缸要運動必須克服其阻力才能運行，因此在次計算油缸的總阻力即可，油缸的總阻力包括：阻礙工作運動的切削力F切，運動部件之間的摩擦阻力F磨，密封裝置的摩擦阻F密，起動制動或換向過程中的慣性力，回油腔因被壓作用而產(chǎn)生的阻力，即液壓缸的總阻力也就是它的最大牽引力： （1）切削力。根據(jù)其概念：阻礙工作運動的力，在本設(shè)計中即為額定負(fù)載的重力和支架以及上頂板的重力：其計算式為：（2）摩擦力。各運動部件之間的相互摩擦力由于運動部件之間為無潤滑的鋼鋼之間的接觸摩擦，取，其具體計算式為： （3）密封裝置的密封阻力。根據(jù)密封裝置的不同，分別采用下式計算：O形密封圈： 液壓缸的推力 Y形密封圈： f—摩擦系數(shù)，取 p—密封處的工作壓力, Pa d—密封處的直徑 , m —密封圈有效高度, m 密封摩擦力也可以采用經(jīng)驗公式計算，一般?。?）運動部件的慣性力。 其計算式為： 式中： G—運動部件的總重力 , N g —重力加速度, —啟動或制動時的速度變量,m/s —起動制動所需要的時間,s對于行走機械取，本設(shè)計中取值為（5）背壓力。背壓力在此次計算中忽略，而將其計入液壓系統(tǒng)的效率之中。由上述說明可以計算出液壓缸的總阻力為： = =(+316+120+188+2500)+(+316+120)+(+316+120+188+2500)+(+316+120+188+2500) =40KN液壓缸的總負(fù)載為40KN，該系統(tǒng)中共有兩個液壓缸個液壓缸，故每個液壓缸需要克服的阻力為20KN。該舉升機的額定載荷為3000Kg ，其負(fù)載變化范圍為0—3000Kg，在工作過程中無沖擊負(fù)載的作用，負(fù)載在工作過程中無變化，也就是該升降臺受恒定負(fù)載的作用。9 液壓元件的選擇及計算液壓元件主要包括有：油泵，電機，各種控制閥，管路，過濾器等。有液壓元件的不同連接組合構(gòu)成了功能各異的液壓回路，下面根據(jù)主機的要求進行液壓元件的選擇計算。液壓泵是液壓系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)化裝置，是將機械能轉(zhuǎn)換為液壓能的動力