【導(dǎo)讀】明確系統(tǒng)設(shè)計要求，確定系統(tǒng)設(shè)計方案。

　　

【正文】 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 上橫梁中性層以上截面的彎曲應(yīng)力為拉力： 22 41 2 5 4 .3 1 5 1/1 .9 1 0Mh k N c mJ? ?? ? ??, 即有 ? ???? ，符合要求。 已知 HT2040 鑄鐵件的許用應(yīng)力 ? ? /kN cm? ? 中性層以下的彎曲應(yīng)力為壓應(yīng)力： 21 41 2 5 4 .3 1 5 1/1 .9 1 0Mh k N c mJ? ?? ? ??。 即有 ? ???? ，符合要求。 上橫梁的剛度因為其支點距較小，高度較高和應(yīng)力取得較低，一般都符合剛度的要求，所以可以不進(jìn)行驗算。 工作臺的設(shè)計和驗算 工作臺是主機(jī)的安裝基礎(chǔ)， 臺面上固定模具，工作中承受機(jī)器本體的重量及全部載荷，本設(shè)計的工作臺還裝有頂出缸，工作臺為鑄造結(jié)構(gòu)，使用 HT200。 工作臺外形為： 廣東海洋大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 19 下面我們驗算 一 下其性能。 工作臺承受液壓機(jī)的總噸位。與上橫梁的計算一樣，假設(shè)為自由放在兩個支點上的彎曲梁來考慮，支點距離為立柱中心距，工作時壓力通過模具作用于制件，由于大多數(shù)制件和模具具有對稱的形狀，并且模具應(yīng)居中安裝，因此可以認(rèn)為工作臺是一個中間部分承受均布載荷的梁。其受力情況如圖： 中心截面處的彎矩為最大彎矩，為： 1m ax ()42BpMB?? kNcm? (315) 廣東海洋大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 20 式中： P 為公稱壓力， P=250kN 。 B 為立柱中心距 cm B1 為下模與工作臺接觸左右寬度，為分布載荷長度，一般取 1 ( )BB? 。 這里取 1 ? , 所以有： 1m a x 2 5 0 0 . 5 5 8( ) ( 5 8 ) 2 7 1 8 c m4 2 4 2BPM B k N?? ? ? ? ? ? ? 工作臺的強(qiáng)度運算其他部分和上橫梁的計算方法一樣，經(jīng)過計算，其強(qiáng)度符合要求，結(jié)構(gòu)是安全可靠的。 導(dǎo)向柱的設(shè)計和驗算 導(dǎo)向柱是四柱液壓機(jī)重要的支撐件和受力件，同時又是活動橫梁的導(dǎo)向基準(zhǔn)。因此，導(dǎo)向柱應(yīng)該有足夠的剛度和強(qiáng)度 ，導(dǎo)向表面還 應(yīng)有足夠的精度，光潔度和必要的精度。而且在設(shè)計的時候還要考慮到它與上橫梁，工作臺間應(yīng)可靠預(yù)緊，安裝方便和便于調(diào)整機(jī)器的精度。 其設(shè)計結(jié)構(gòu)為： 導(dǎo)向柱的強(qiáng)度分析： 由分析可知，立柱受力情況是由液壓機(jī)結(jié)構(gòu)，工藝過程的受力和預(yù)緊狀態(tài)下的受力狀態(tài)決定的。因此仔細(xì)分析以上因素后，我們選擇導(dǎo)向柱在中心載荷下的受力分析和強(qiáng)度計算。 在中心載荷作用下，立柱支撐手拉伸應(yīng)力，其應(yīng)力可以按照下式計算： ? ?200 .7 8 5PDn????＝ (316) 式子當(dāng)中： P 為公稱壓力 kN 0D 為立柱最小直徑。 0 cm? n 立柱數(shù)量 n＝ 4 廣東海洋大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 21 ??? 立柱許用拉伸應(yīng)力 所以有： 2220 250 4 . 50 . 7 8 5 0 . 7 8 5 4 . 2 4P k N c mDn? ? ? ? ?? ? ? 立柱的材料為 45鋼，所以立柱 ? ???? ，立柱的強(qiáng)度符合要求，立柱是安全可靠的 。 完全的中心載荷和受力完全均等，僅僅是一種理想的狀態(tài)。實際結(jié)構(gòu)中，各零件聯(lián)接處不可避免的會有不均勻現(xiàn)象。立柱斷面變化處的應(yīng)力集中，還有工作中總會由于模具安裝不準(zhǔn)確，工件變形阻力不對稱等各種因素使得實際應(yīng)力分布不均勻，形成局部應(yīng)力較計算應(yīng)力為高的現(xiàn)象。因此，許用應(yīng)力取得較低是必要的，合理的。 活動橫梁的設(shè)計和驗算 活動 橫梁的主要作用是：與油缸活塞桿連接傳遞液壓機(jī)的壓力，通過導(dǎo)向套 立柱導(dǎo)向面上下往復(fù)運動，安裝和固定模具機(jī)工具等，因此活動橫梁需 要有較好的強(qiáng)度， 精度，剛度及導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。本設(shè)計的活動橫梁使用鑄造結(jié)構(gòu)，材料的選擇和其他橫梁一樣，使用HT200。 其設(shè)計外形圖為： 活動橫梁強(qiáng)度分析 ： 活動橫梁在工作時，不承受彎矩，可以僅考慮其受壓，其抗壓許用應(yīng)力，對鑄鐵件廣東海洋大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 22 來說，可以取 ? ? 280 0 /kg cm? ? 。 在活動橫梁工作的時候，如果 限位套上承受所有的壓力，此時應(yīng)考慮力作用在中心上，支點距為立柱中心距，最大彎矩為： max 14M PB? kNcm? (317) 得m a x 1 2 5 0 5 8 3 6 2 54M ? ? ? ?kNcm? 活動橫梁彎曲應(yīng)力得求法和上橫梁得計算方法相同，許用應(yīng)力對鑄鐵件取? ? 235 00 /N cm? ? 經(jīng)過驗算證明，活動橫梁得強(qiáng)度要求是符合要求的，活動橫梁可以安全可靠的工作。 廣東海洋大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 23 總結(jié) 鳴 謝 幾十天的畢業(yè)設(shè)計即將過去，再過幾天就是畢業(yè)答辯的時間了 ， 回顧這兩個月來的設(shè)計過程， 不禁發(fā)出一聲感嘆！這是一個辛苦漫長，緊張而又充實 的 旅 程 ，前進(jìn)的方向有平坦的大道，也有布滿荊棘的小路，然而當(dāng)你克服一個又一個的困難，從困難中發(fā)掘出自己想要的知識的時候，那種喜悅，那種成就感是那么的吸引人，令人深陷其中。在做畢業(yè)設(shè)計的過程，就好比是在攀登一座高山，現(xiàn)在山峰就在眼前，無限的風(fēng)光轉(zhuǎn)眼就擺在自己的面前， 這 能不令人鼓起勇氣， 加快前進(jìn)的 腳步 嗎？ 做畢業(yè)設(shè)計很苦，此時此刻，做好的裝配圖，零件圖，還有說明書在我面前是多么的耀 眼，風(fēng)光！然而，在每一張圖紙后面，那一條條的粗實線，細(xì)實線，無不是用我的心血畫出來的，兩個月的嘔心瀝血，那埋頭苦苦在圖紙面前劃來劃去，不斷的修改，不斷的冥頭苦 思 一個好的方案的情景，現(xiàn)在回想起來還歷歷在目，好像就發(fā)生在昨天。 一分耕耘，一分收獲。兩個月來的辛苦讓我學(xué)習(xí)了很多。那些東西或者是以前只是淺淺的接觸 ， 發(fā)覺是一塊硬骨頭便已經(jīng)放棄的，又或者從來都沒有看見過的，還有更多的是被粗心大意的我忽略而過的，然而過去兩個月里面，我們相遇，擦出了耀眼的火花。在溫故而知新的過程，我從書本上，在各種各樣的資料里面，發(fā)現(xiàn)了自 己的不足， 那些被我遺忘的角落里面，原來，還有閃閃發(fā)亮的金子。 只有自己親身經(jīng)歷過才能感受到，原來以往老師說得話無不是 金玉良言 。每一個設(shè)計，就像是一座高樓大廈，無不需要堅固的基礎(chǔ)作為鋪墊，沒有基礎(chǔ)，一切都是海市蜃樓。在做設(shè)計的過程中，這種感觸實在太深刻了，已經(jīng)記不清楚有多少次 在很基礎(chǔ)的知識上面跌倒了，那多少次的不斷修改，不斷的重復(fù)，現(xiàn)在回想起來是那么的幼稚。由于缺少實際的動手能力和實踐能力，令我在設(shè)計的時候往往抓不到事物的重點，盲目的在尋找，毫無頭緒的在苦苦掙扎，這一切，無不使我認(rèn)識到，知識是從實踐中提煉出來 的，只有在實踐中磨練過，鍛造過的知識才能算是自己掌握的東西。 在設(shè)計的過程中，很多人都給了我很大的幫助，朋友，同學(xué)，還有老師，他們在我遇到困難的時候伸出了援助之手，為我解答。大家這一段日子里面都在抓緊時間做設(shè)計，他們卻還能夠在我提出幫助的時候不厭其煩的為我解答，為我提出一些好的建議，從而使我能夠完成設(shè)計任務(wù)。特別是孫明指導(dǎo)老師，在百忙當(dāng)中，還能夠抽出時間督促我們，指導(dǎo)我們，為我們 答疑解難，給我們提出一些好的方按，從而使我能夠順利的完成設(shè)計任務(wù)。 這一次畢業(yè)設(shè)計雖然很苦，但它鍛煉了我，培養(yǎng)了我獨立思考能力，創(chuàng) 新思維能力，還有動手能力，使我具有了嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的設(shè)計作風(fēng)，認(rèn)識到相互協(xié)助的意義。使我現(xiàn)在自信地面對不久的答辯，對以后的工作有著深遠(yuǎn)的影響。 廣東海洋大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 24 參考文獻(xiàn) ﹝ 1﹞ 楊培元，朱福元。液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021。 ﹝ 2﹞ 李洪 .實用機(jī)床設(shè)計手冊 [M].遼寧：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社， 1999. ﹝ 3﹞ 曾志新 , 呂明 .機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) .武漢：武漢理工大學(xué)出版社， 2021. ﹝ 4﹞ 徐灝。機(jī)械設(shè)計手冊。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， ﹝ 5﹞ 張世亮。液壓和氣壓傳動。北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ﹝ 6﹞ 張利平 。液壓站設(shè)計和使用。北京：海洋出版社。 2021。 ﹝ 7﹞ 馮辛安 .機(jī)械制造裝備設(shè)計 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. ﹝ 8﹞ 李開榮 .漢英工業(yè)技術(shù)詞典 [M].北京：中國書籍出版社， 2021. ﹝ 9﹞ 甘大友 .漢英工程技術(shù)詞匯 [M].北京：海洋出版社， 1996. ﹝ 10﹞ 馮開平，左宗義 .畫法幾何與機(jī)械制圖 [M].廣州：華南理工大學(xué)出版社， 2021. ﹝ 11﹞ 成大先 .機(jī)械設(shè)計手冊第三版 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. ﹝ 12﹞ 吳宗澤 .機(jī)械設(shè)計實用手冊 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1999. ﹝ 13﹞ 王啟義，中國機(jī)械設(shè)計大典數(shù)據(jù)庫（電子版） 。中國機(jī)械工程學(xué)會。 ﹝ 14﹞ 吳宗澤，機(jī)械零件設(shè)計手冊。北京：機(jī)械工業(yè)出版社。 2021。 ﹝ 15﹞ Shear For Bars and Beams. Journal of the Iron and Steel ,(3),181