【文章內(nèi)容簡介】 外端頭部與載荷的拖動機(jī)構(gòu)相連接，為了避免活塞桿在工作中產(chǎn)生偏心承載力，適應(yīng)液壓缸的安裝要求，提高其作用效率，根據(jù)液壓缸的具體工作要求，確定活塞桿的桿頭連接型式為大螺栓頭連接。 活塞桿材料的選擇一般用中碳鋼（45鋼）調(diào)制處理，對活塞桿通常要求淬火，~1mm,。 活塞桿直徑的計算 根據(jù)設(shè)計要求液壓缸伸出和退回的時間相同，液壓桿從零位運動到最大行程位置所需時間為和從最大行程運動到零位所需時間均為10s,則: 對于雙作用單邊活塞桿液壓缸，其活塞桿直徑可根據(jù)往復(fù)運動速比（即面積比）來確定：查機(jī)械設(shè)計手冊21290表21616可知速比，可得：查參考文獻(xiàn)[8],21312表21638：可得 活塞桿強(qiáng)度的計算活塞桿在穩(wěn)定工況下，如果只受軸向推力或拉力，可以近似地用直桿承受拉壓載荷的簡單強(qiáng)度計算公式進(jìn)行計算： 式中：——活塞桿作用力，N ——活塞桿直徑，m ——材料的許用應(yīng)力，無縫鋼管代入式中： 、密封裝置、和防塵圈活塞桿的導(dǎo)向套裝在液壓缸的有桿側(cè)端蓋內(nèi)，用以對活塞桿進(jìn)行導(dǎo)向，內(nèi)裝有密封裝置以保證缸筒有桿腔的密封，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處，損壞密封裝置。當(dāng)導(dǎo)向套采用非常耐磨材料時，其內(nèi)圈還可裝設(shè)導(dǎo)向環(huán)，用作活塞桿的導(dǎo)向。導(dǎo)向套的典型結(jié)構(gòu)型式有軸套式和端蓋式兩種。 導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)根據(jù)液壓缸的使用要求，本設(shè)計采用軸套式的連接型式，增加導(dǎo)向環(huán)，降低了加工成本，同時增加了活塞桿的穩(wěn)定性，適用于行程較長的液壓缸。 導(dǎo)向套的材料金屬導(dǎo)向套一般采用摩擦因數(shù)小、耐磨性好的青銅材料制作，非金屬導(dǎo)向套可以用尼龍、聚四氟乙烯+玻璃纖維和聚三氟氯乙烯材料制作。 導(dǎo)向套長度的確定當(dāng)活塞桿全部外伸時，從活塞支承面中點到缸蓋滑動支承面中點距離為H，稱為最小導(dǎo)向長度。如果導(dǎo)向長度過小，將使液壓缸的初始撓度增大，影響液壓缸的穩(wěn)定性，因此在設(shè)計時必須保證有一定的最小導(dǎo)向長度。對一般的液壓缸，最小導(dǎo)向長度H應(yīng)滿足： 式中：L—液壓缸的最大行程(mm) D—液壓缸內(nèi)徑(mm)?。? mm導(dǎo)向套滑動面的長度，在缸徑小于或等于80mm時，取：取導(dǎo)向滑動面長度： 活塞桿寬度一般?。喝』钊麑挾龋骸　　≈懈羧Φ拇_定在長行程液壓缸內(nèi)，由于安裝方式及負(fù)載的導(dǎo)向條件，可能使活塞桿導(dǎo)向套受到過大的側(cè)向力而導(dǎo)致嚴(yán)重磨損，因此在長行程液壓缸內(nèi)需在活塞與有桿側(cè)端蓋之間安裝一個中隔圈，使活塞桿在全部外伸時仍能有足夠的支撐長度，活塞桿在缸內(nèi)支撐長度的最小值應(yīng)滿足下式：緩沖裝置的確定，不必采用緩沖裝置；，必須設(shè)置緩沖裝置，通過計算，,不需設(shè)置緩沖裝置。 排氣閥的選擇排氣閥的位置選擇要合理，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，查參考文獻(xiàn)[8],21297表21623可知，選擇整體排氣閥。這種排氣閥簡單、方便，單螺紋與錐面的密封處同軸度要求較高，否則擰緊排氣閥后不能密封，會造成外泄露。閥的材料選擇45碳素鋼。 油口的確定 液壓缸的進(jìn)、出油口可布置在端蓋或缸筒上，本課題將液壓缸進(jìn)、出油口布置在缸筒上，進(jìn)、出油口處的流速不大于5m/s。查參考文獻(xiàn)[8],21298表21625，根據(jù)16MPa中型系列單桿液壓缸油口安裝尺寸（ISO8138）確定。進(jìn)出油口的尺寸為M27x2。連接方式為螺紋連接。 密封件、防塵圈的選用查參考文獻(xiàn)[8],21299，表21627可知密封件和防塵圈的型號和尺寸。液壓缸實際有效面積：無桿腔面積：有桿腔面積： 液壓缸所需流量計算根據(jù)流量公式得：活塞桿伸出流量： 活塞桿縮回流量： 式中： 、——液壓缸流量——液壓缸無桿腔面積——液壓缸有桿腔面積 ——液壓桿運動速度通過計算得出：。所以。第四章 液壓泵站及液壓閥的確定液壓泵站是多種元、附件的組合而成的整體，作為液壓系統(tǒng)的動力源，它為一個或幾個系統(tǒng)存放一定清潔度的工作介質(zhì)，并輸出一定壓力、流量的液體動力，兼作整體式液壓站安放液壓閥組的基座的整體裝置。液壓泵站是整個液壓系統(tǒng)或液壓站的一個重要部件，設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣和使用維護(hù)的合理性，對液壓設(shè)備性能影響很大。液壓泵站通常由液壓泵組、油箱組件、控溫組件、過濾器組件、和蓄能器組件五個相對獨立的部分組成。盡管這五個部分相對獨立，但在液壓泵站的設(shè)計和使用中，除了根據(jù)及其折本的工作特點和使用的具體要求合理進(jìn)行取舍外，經(jīng)常需要將它們進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合，合理構(gòu)成一個部件。例如，常需將控溫組件中的液溫計和過濾器組件作為油箱附件而組合在一起構(gòu)成液壓油箱等。液壓泵站按液壓泵組布置的方式不同有多種分類方式，包括：上置式液壓泵站和非上置式液壓泵站，本設(shè)計考慮到節(jié)省占地面積，結(jié)構(gòu)緊湊，采用上置式液壓泵站的安裝方式，電動機(jī)采用立式安裝，液壓泵置于油箱內(nèi)，這種安裝方式也成為立式液壓泵站。液壓泵的選擇液壓泵的主要技術(shù)參數(shù)有壓力、排量、轉(zhuǎn)速、效率等，為了保證系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)和使用壽命，一般在固定設(shè)備中，正常工作壓力為泵的額定壓力的80%左右；要求工作可靠性較高的系統(tǒng)或移動的設(shè)備，系統(tǒng)正常工作壓力為泵的額定壓力的60%~70%。通過對液壓系統(tǒng)原理圖的分析可知，液壓缸的換向是通過液壓泵的調(diào)節(jié)實現(xiàn)的，所以本設(shè)計采用雙作用泵，通過對比分析可知，齒輪泵的結(jié)構(gòu)簡單、價格相對較低、可以滿足設(shè)計的流量和壓力要求，所以本設(shè)計采用雙作用齒輪泵。，液壓缸的最大流量為。（1）確定液壓泵的最大工作壓力: 式中： ――缸的最大工作壓力（）； ――從液壓泵出口到液壓缸入口之間總的管路損失。管路簡單，－。－。此處取 ＝1MPa。代入可得： （2）確定液壓泵的流量： 本課題其他支路無速度要求，故液壓泵流量只要滿足電液執(zhí)行器的液壓缸的速度要求即可，故按液壓缸缸的速度來選取液壓泵 () 式中 —系統(tǒng)泄漏系數(shù) 取，此處取代入式（）可得：（3）選擇液壓泵的規(guī)格 根據(jù)以上求得的和值，按系統(tǒng)中擬立的的液壓泵形式，從樣本中選擇相應(yīng)的液壓泵。為使液壓泵有一定的壓力儲備，所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大，查機(jī)械設(shè)計手冊21138，表21516可知，選CBNE306型齒輪泵，下表為其性能參數(shù)型號CBNE306公稱壓力公稱排量L/min12 理論流量L/min 2000 r/min123000 r/min18驅(qū)動功率Kw 電機(jī)的選擇 根據(jù)液壓泵的驅(qū)動功率選擇電機(jī)，查參考文獻(xiàn)[7],1753表17135選取Y112M2型號三相異步電動機(jī)。其性能參數(shù)如下。型號Y112M2額定功率/kW4 滿載時 額定電流/A轉(zhuǎn)速/rmin12890效率/%噪聲/dB74振動速度/mms1轉(zhuǎn)動慣量/kgm2質(zhì)量/kg45聯(lián)軸器的選擇梅花形彈性聯(lián)軸器具有減震、緩沖、徑向尺寸小，不用潤滑、維護(hù)方便的特點，通過梅花形連接可以防止泵的震動傳給其它元件，并且也可以避免泵的震動加劇。而且適用于啟動頻繁，中低速、中小功率的傳動，正滿足本課題的要求，所以選擇梅花形聯(lián)軸器。 （）式中 ——理論轉(zhuǎn)矩（）； ——驅(qū)動功率（）； ——工作轉(zhuǎn)速（）； ——動力機(jī)系數(shù)：電動機(jī)； ——工作系數(shù)；查機(jī)械設(shè)計手冊655，表622 ——啟動系數(shù)； ——溫度系數(shù)； ——公稱轉(zhuǎn)矩（）。 根據(jù)計算的值和電機(jī)與泵的軸頸以及長度，選取LMD2型聯(lián)軸器。液壓閥是液壓系統(tǒng)中的控制元件，用來控制系統(tǒng)中液體的流向、壓力及流量，以使液壓執(zhí)行元件及其驅(qū)動的工作機(jī)構(gòu)獲得所需的運動方向、運動速度（轉(zhuǎn)速）及推力（轉(zhuǎn)矩）等。任何一個液壓系統(tǒng)，不論其如何簡單，都不