【正文】 g—重力加速度，；F==12000=94080N （94）將和F代入式（2），可求得D為（95） 根據(jù)[5]表24，將液壓缸內(nèi)徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列直徑D=100mm；活塞桿直徑，按及表4－8活塞桿直徑系列取d=70mm。 驗(yàn)算液壓缸能否獲得最小穩(wěn)定速度 A==20(cm) （96） 式中 A—能保證最小穩(wěn)定速度的最小有限面積(cm)； Q—調(diào)速閥最小穩(wěn)定流量，可從產(chǎn)品抽樣中查得，一般為40ml/min； v—執(zhí)行機(jī)構(gòu)最低速度，取2cm/min。由于液壓缸有效面積A A所以能滿足液壓缸最小穩(wěn)定速度的要求。 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算 根據(jù)液壓缸缸筒工作壓力，缸筒材料選擇鑄鋼鋼管ZG35的無(wú)縫鋼管。為了防止腐蝕和提高壽命，缸筒內(nèi)表面應(yīng)鍍以厚度為3040um的絡(luò)層。查[5]，壁厚和內(nèi)徑D應(yīng)滿足如下關(guān)系： （97） 式中：D—液壓缸內(nèi)徑， m；缸筒內(nèi)最高工作壓力， 16；[]—缸筒材料的許用應(yīng)力；[]=[]/；[]—缸筒材料的抗拉強(qiáng)度；查得35無(wú)縫鋼管的[]≥540安全系數(shù)，一般取5；所以 （98）將數(shù)據(jù)代入式(8) （99）選取缸筒的厚度為10mm，缸體外徑:mm (100)[14]。 液壓缸工作行程的確定 液壓缸工作行程長(zhǎng)度，可根據(jù)轉(zhuǎn)向液壓缸實(shí)際工作的最大行程來(lái)確定。壓路機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)，是由液壓缸前端的連接耳環(huán)推動(dòng)鉸接架上的連接銷(xiāo)，從而帶動(dòng)鉸接架繞鉸接縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而鉸接架推動(dòng)前車(chē)架轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到使振動(dòng)鋼輪轉(zhuǎn)向的目的。由18T單鋼輪全液壓振動(dòng)壓路機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)，可知其最大轉(zhuǎn)向角度為35176。，連接銷(xiāo)與鉸接縱軸的距離為300mm。轉(zhuǎn)向液壓缸的最大工作行程L可按下式估算： (101)式中： h—連接銷(xiāo)與鉸接縱軸的距離；鋼輪最大轉(zhuǎn)向角度。mm (102)L從優(yōu)先數(shù)系中取400[19。 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定 當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞支承面中點(diǎn)到缸蓋劃動(dòng)支承面中點(diǎn)的距離H稱(chēng)為最小導(dǎo)向長(zhǎng)度，如果導(dǎo)向長(zhǎng)度過(guò)小，將使液壓缸的初始饒度增大，影響液壓缸的穩(wěn)定性，因此設(shè)計(jì)時(shí)必須有一定的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。對(duì)于一般的液壓缸，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H應(yīng)滿足以下要求： H≥ (103)式中 L—液壓的最大行程；D—液壓缸的內(nèi)徑。 （104）按上式取 H=100mm?；钊膶挾菳一般?。ǎ〥；該液壓缸取B=70mm。 缸體長(zhǎng)度的確定 液壓缸缸體內(nèi)部長(zhǎng)度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和。缸體的外形長(zhǎng)度還要考慮到兩端端蓋的厚度。一般液壓缸缸體長(zhǎng)度不應(yīng)大于內(nèi)徑的20～30倍。本設(shè)計(jì)中缸體長(zhǎng)度取800mm。 液壓缸結(jié)構(gòu)確定 液壓缸主要尺寸確定以后，就進(jìn)行各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要包括：缸體與缸蓋的連接結(jié)構(gòu)、活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)、活塞桿導(dǎo)向部分結(jié)構(gòu)、密封裝置、緩沖裝置、排氣裝置、及液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu)等。 缸體與缸蓋的連接形式 缸體端部與缸蓋的連接形式與工作壓力、缸體材料以及工作條件有關(guān)。常見(jiàn)的缸蓋形式有法蘭連接、螺紋連接、外半環(huán)連接和內(nèi)半環(huán)連接。本設(shè)計(jì)采用法蘭連接。其優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工裝配方便，強(qiáng)度較大，能承受高壓。缺點(diǎn)：徑向尺寸和重量較大，用鋼管焊上法蘭工藝過(guò)程復(fù)雜些。 活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)活塞桿與活塞的連接分整體式和組合式結(jié)構(gòu)。組合式結(jié)構(gòu)又分為螺紋連接、半環(huán)連接和錐銷(xiāo)連接。整體式活塞具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，一般適用于缸徑較小的液壓缸。本設(shè)計(jì)采用的是組合式結(jié)構(gòu)。圖15整體式活塞Fig 15Piston 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu) 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)，包括活塞桿與端蓋、導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)，以及密封、防塵和鎖緊裝置等。導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)可以做成端蓋整體式直接導(dǎo)向，也可做成與端蓋分開(kāi)的導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)。后者導(dǎo)向套磨損后便于更換，所以應(yīng)用較普遍。導(dǎo)向套的位置可安裝在密封圈的內(nèi)側(cè)，也可以裝在外側(cè)。工程機(jī)械中一般采用裝在內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)，有利于導(dǎo)向套的潤(rùn)滑；而油壓機(jī)常采用裝在外側(cè)的結(jié)構(gòu)，在高壓下工作時(shí)，使密封圈有足夠的油壓將唇邊張開(kāi)，以提高密封性能。在本次設(shè)計(jì)中采用的是導(dǎo)向套裝在外側(cè)的結(jié)構(gòu)。 密封圈的選用轉(zhuǎn)向液壓缸對(duì)密封裝置的要求是:（1） 具有良好的密封性能—有適應(yīng)的彈性，能補(bǔ)償所密封表面在制造上的誤差與工作中的磨損；并隨壓力的增加自動(dòng)提高密封程度；（2） 具有良好的安定性—油液浸泡對(duì)其形狀尺寸的變化影響要??；溫度對(duì)其彈性和硬度的變化影響要小；（3） 摩擦力小，運(yùn)動(dòng)靈活，機(jī)械效率高，工作壽命長(zhǎng)；（4） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、使用、維修簡(jiǎn)便。 綜上所述選用如下密封圈：在活塞桿處選用Y形圈，在活塞與缸體選用O型圈油封加擋圈。其它地方均選用O型圈油封。因?yàn)樗鼉r(jià)格便宜，密封可靠，完全能滿足系統(tǒng)要求。 液壓缸的校核 液壓缸缸筒壁厚的校核 液壓缸的壁厚一般是指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律應(yīng)壁厚的不同而異。一般計(jì)算時(shí)可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。液壓缸的內(nèi)徑D與其壁厚的比值D/10的圓筒稱(chēng)為薄壁圓筒。工程機(jī)械的液壓工，一般用無(wú)縫鋼管材料，大多屬于薄壁圓筒結(jié)構(gòu)，可按材料力學(xué)薄壁圓筒公式驗(yàn)算壁厚[14]： （105）式中 ――液壓缸壁厚； ――液壓缸內(nèi)徑； ――試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的（～）倍；[]――缸筒材料的許用應(yīng)力。無(wú)縫鋼管：＝100～110。把數(shù)值代入（14）可得 （106）所以，缸筒壁厚滿足要求。 活塞桿穩(wěn)定性校核 轉(zhuǎn)向液壓缸只受到拉應(yīng)力作用，不存在扭矩和彎矩作用。液壓缸承受軸向壓縮載荷時(shí)，若活塞桿的支撐長(zhǎng)度與活塞桿的直徑之比l/d≥15,則需進(jìn)行活塞桿縱向穩(wěn)定性的驗(yàn)算。15，無(wú)需進(jìn)行縱向穩(wěn)定性校核。即活塞桿穩(wěn)定性滿足要求結(jié)論 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們機(jī)械設(shè)計(jì)必不可少的一環(huán)，它是我們大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一次大總結(jié)，它把我們?cè)谡n堂上所學(xué)到的理論知識(shí)加以實(shí)踐，讓我們對(duì)及其運(yùn)行有了一個(gè)更深刻的理解，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我們更為深刻的領(lǐng)會(huì)到從事機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的艱難與設(shè)計(jì)師們的任重而道遠(yuǎn)。參考文獻(xiàn)[1][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社2010年1月:1140[2][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2011年12月:1060[3][M].，2012年8月:2545[4]：技術(shù)創(chuàng)新凸顯優(yōu)勢(shì)[J].工程機(jī)械與維修，2012年第12期:3640[5][J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理，2010年第6期:1836[6]張中華，[J].建筑機(jī)械化,2012年第3期:620[7]秦四成，[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2112年第6期:538[8][J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理，2010年第1期:2135[9]楊建權(quán)，袁飛，[J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理，2011年第6期：1050[10] paction concept［Z］.The World Road Congress Sydney Australia,1984[11][J].工程機(jī)械與維修，2012年第5期[12]Wen B C,zhang Y M,liu Q L,Response of Uncertain Nonlinear VibrationSystems With 20 Matrix Dynamice,1998(2)179～190[13] 楊培元，朱福元．液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1994：1027.[14] 劉鴻文．材料力學(xué)［M］． 北京：科學(xué)技術(shù)出版社，2004 :120. [15] 成大先．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第四版［M］.北京：高等教育出版社，2006:230.[16] 曹全星．YZ18全液壓振動(dòng)壓路機(jī)的研制［D］．天津：天津大學(xué)，2004[17]萬(wàn)漢馳，任化杰．振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪的設(shè)計(jì) [J].工程機(jī)械2000，3（4）:2050.[18] 王世良．YZ16單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)設(shè)計(jì)［D］．四川：四川大學(xué),2004:2030.[19] 侯書(shū)林 （上冊(cè)）[M]，北京：京大學(xué)出版社，2006:730.[20] 侯書(shū)林 （下冊(cè)）[M]，北京：京大學(xué)出版社，2006:840.致謝 本論文是在老師的悉心指導(dǎo)和熱情關(guān)懷下完成的，在即將畢業(yè)離校之際，讓我們懷以崇高的敬意對(duì)默默從事在教育行業(yè)的教師，以及在背后的各類(lèi)工作人員表示深深的感謝，是他們教我們知識(shí)以及做人道理，給我們良好的生活和學(xué)習(xí)環(huán)境，愿他們工作順利，身體健康，萬(wàn)事如意。30