【文章內(nèi)容簡介】 準內(nèi)徑 D 為 140mm d?；钊麠U外徑 d 通常先從滿足速度或速度比的要求來選擇， 然后再校核其結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性。活塞桿是傳遞力的重要零件，它承受拉力、 壓力、彎曲力和振動沖擊等多種作用力，必須有足夠的強度和剛度。 取速比，則根據(jù)國家標準 GB/T23481993，活塞桿的直徑應(yīng)選擇 d=100 mm L 的確定。缸筒長度 L 由最大工作行程加上各種結(jié)構(gòu)需要來確 定，即：L=I+B+A+M+C式中 I 為活塞的最大工作行程；B 為活塞寬度，一般為（）D；A 為活 塞桿導向長度；M 為活塞桿密封長度，由密封方式確定；C 為其他長度。 活塞桿的最大行程 I 為剪切過程擺臂轉(zhuǎn)過的角度與擺臂長度的乘積，即： ,活塞寬度一般導向套滑動面的長度 A，在 D＜80mm 時取 A=()D,在 D＞80mm 時取 A=()d；活塞的寬度 B 則取 B= ()D。故選取 A=d=100 mm 經(jīng)查表，根據(jù)具體情況最后確定剛筒長度 L=740 mm 。 缸筒壁厚為 ，根據(jù)剪切機的實際工作情況，確定缸筒壁厚 δ=25mm ：= 由于壓緊缸工作壓力低于剪切缸的工作壓力所以取壓緊缸的工作壓力為P為8MPa2..缸筒內(nèi)徑 D：根據(jù)國家標準,選取液壓缸的標準內(nèi)徑 D 為 100mm 3. 活塞桿外徑 d：取速比，則根據(jù)國家標準 GB/T23481993，活塞桿的直徑應(yīng)選擇 d=70mm 4. 缸筒長度 L 的確定：L=I+B+A+M+C經(jīng)查表L=680mm。 缸筒壁厚為 ，根據(jù)剪切機的實際工作情況，確定缸筒壁厚 δ=20mm ：=第3章 液壓系統(tǒng)設(shè)計及工況分析1） 能源裝置——液壓泵。它將動力部分（電動機或其它遠動機）所輸出的 機械能 轉(zhuǎn)換成液壓能，給系統(tǒng)提供壓力油液。 2） 執(zhí)行裝置——液壓機（液壓缸、液壓馬達）。通過它將液壓能轉(zhuǎn)換成機 械能， 推動負載做功。 3） 控制裝置——液壓閥。通過它們的控制和調(diào)節(jié)，使液流的壓力、流速和 方向得以改變，從而改變執(zhí)行元件的力（或力矩）、速度和方向，根據(jù)控制功 能的不同，液壓閥可分為村力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥 又分為益流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流 閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同，液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例 控制閥。 4） 輔助裝置——油箱、管路、蓄能器、濾油器、管接頭、壓力表開關(guān)等. 通過這些元件把系統(tǒng)聯(lián)接起來，以實現(xiàn)各種工作循環(huán)。 5） 工作介質(zhì)——液壓油。絕大多數(shù)液壓油采用礦物油，系統(tǒng)用它來傳遞能 量或信息。 采用液壓系統(tǒng)有以下特點： ①在同等的體積下，液壓裝置能比其他裝置產(chǎn)生更多的動力，在同等的功 率下，液壓裝置的體積小，重量輕，功率密度大，結(jié)構(gòu)緊湊，液壓馬達的體積 和重量只有同等功率電機的 12%。 ②液壓裝置工作比較平穩(wěn)，由于重量輕，慣性小，反應(yīng)快，液壓裝置易于 實現(xiàn)快速啟動，制動和頻繁的換向。③液壓裝置可在大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速，（調(diào)速范圍可達到 2000），還可 以在運行的過程中實現(xiàn)調(diào)速。④液壓傳動易于實現(xiàn)自動化，他對液體壓力，流量和流動方向易于進行調(diào) 解或控制。 ⑤液壓裝置易于實現(xiàn)過載保護。⑥液壓元件以實現(xiàn)了標準化，系列化，通用化，壓也系統(tǒng)的設(shè)計制造和使 用都比較方便。 本機主要用于剪切鋼板，用來生產(chǎn)汽車鋼板彈簧的。剪切機在剪切鋼板時 液壓缸通過做弧形擺動提供推力。主機運動對液壓系統(tǒng)運動的要求：剪切機在 剪切鋼板時要求液壓裝置能夠?qū)崿F(xiàn)無級調(diào)速，而且能夠保證剪切運動的平穩(wěn)性， 并且效率要高，能夠?qū)崿F(xiàn)一定的自動化。 本剪切機是一種剪切性能好，專門用來剪切小型方坯，生產(chǎn)汽車鋼板彈簧 的機構(gòu)，工件裝配時可通過夾緊機構(gòu)來剪切不同寬度的鋼板。該機構(gòu)主要有兩 部分組成：機械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。機械機構(gòu)主要起傳遞和支撐作用，液壓系統(tǒng) 主要提供動力，它們兩者共同作用實現(xiàn)剪切機的功能。 剪切工作負載的情況 推程過程：F=312KN 回程過程：KN壓快工作負載的情況：推程過程：=回程過程：在油缸系統(tǒng)設(shè)計中，根據(jù)計算出來的液壓缸所需提供的推力已經(jīng)計算出液 壓缸的 內(nèi)徑 D=140mm，活塞桿的直徑 d=100mm。 由此求得液壓缸面積的實際有效面積為：剪切液壓缸 壓塊液壓缸： 液壓缸的流量液壓缸的流量余缸徑和活塞的運動有關(guān)系，當液壓缸的供油量 Q 不變時， 除去在行程開始和結(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 v 間保持恒定速度 m ，液壓缸的流量可以計算如下： 式中： A — 活塞有效面積 —活塞的容積效率 采用彈形密封圈時 =1，采用活塞環(huán)時=式中:—為液壓缸的最大運動速度 ，一般去=~=代入數(shù)據(jù)，剪切液壓缸得:=L/min代入數(shù)據(jù)，壓緊液壓缸得:=L/min液壓缸活塞往復運動時的速度之比剪切液壓缸速比： 計算速比主要是為了確定活塞桿的直徑和要否設(shè)置緩沖裝置。速比不宜過 大或過小，以免產(chǎn)生過大的背壓或造成活塞桿太細，穩(wěn)定性不好。活塞桿伸出時的理論推力為KN活塞桿縮回時的理論拉力為KN 系統(tǒng)工作壓力由設(shè)備類型、載荷大小、結(jié)構(gòu)要求和技術(shù)水平確定。工作壓力高，省材料，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，是現(xiàn)在液壓發(fā)展的方向，但要注意治漏、 噪音控制和可靠性問題的妥善處理。由于本設(shè)備的剪切力大，而驅(qū)動上刀架的 液壓缸布置在機架上，要求設(shè)備的結(jié)構(gòu)小，安裝和檢修要方便。應(yīng)以選擇高壓為主，但壓力太高，其治漏、檢修等問題又比較難處理。根據(jù)工廠的生產(chǎn)經(jīng)驗， 在進行分析和考慮各種相關(guān)因素之后將系統(tǒng)壓力確定為 20Mpa。 板材剪切機液壓系統(tǒng)原理圖1—變量液壓泵；2，3—電磁溢流閥；4，7—壓力表及開關(guān)；5—單向閥；6—減壓閥；8，9—二位四通電磁換向閥；10—單項順序閥；11—液控單項閥；12—單向節(jié)流閥；13—壓塊液壓缸；14—剪刀液壓缸啟動升壓：電磁特3YA通過換向閥3（右移），其他都不動。進油路：變量泵1→單向閥5→蓄能器剪刀下降：電磁鐵 2YA , 3YA都得電。進油路：變量泵1→單向閥5→電磁換向閥9→液壓缸14上腔回油路：液壓缸14下腔→單向節(jié)流閥12→液控單向閥11→電磁換向閥9右位→油 箱剪刀上升：3YA得電進油路：變量泵1→單向閥5→電磁換向閥9左位→液控單向閥11→單向節(jié)流閥12→液壓缸14下腔回油路：液壓缸14上腔→換向閥9左位→油箱壓塊壓緊：1YA得電，3YA得電進油路：變量泵1→單向閥5→減壓閥6→電磁換向閥8右位→液壓缸13上腔回油路：液壓缸13下腔→單向順序閥→10電磁換向閥8右位→油箱壓塊松開：3YA得電進油路：變量泵1→單向閥5→減壓閥6→電磁換向閥8左位→單向順序閥10→液壓缸13下腔回油路：液壓缸13上腔→電磁換向閥8左位→油箱系統(tǒng)卸荷：電磁換向閥全部失電，由于液控單向閥11的作用液壓缸14停在原位不 動。 卸荷油路：變量泵1→單向閥5→電磁溢流閥2，3→油箱第4章 液壓元件的選擇 確定液壓泵規(guī)格和驅(qū)動電動機功率 由前面工況分析，由最大壓制力和液壓主機類型，初定上液壓泵的工作壓 力取為 20Mpa，考慮到進出油路上閥和管道的壓力損失為 1MPa （含回油路上的 壓力損失折算到進油腔），則液壓泵的最高工作壓力為 上述計算所得的 是系統(tǒng)的靜態(tài)