【正文】 出phr=。 計(jì)算液壓系統(tǒng)的散熱功率液壓系統(tǒng)的主要散熱渠道是油箱表面，還有一小部分通過(guò)油管、液壓缸等散發(fā)。一般僅計(jì)算油箱的散熱假定全部熱量由油箱散發(fā) (826)式中 K——油箱的散熱系數(shù)，見表77； A——油箱的散熱面積，m2； ΔT——油溫與環(huán)境溫度之差，℃。當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)則有Phc=Phr,油溫不再升高，此時(shí)，最大溫差 (827)冷卻條件KW/m2℃通風(fēng)條件很差通風(fēng)條件良好用風(fēng)扇冷卻循環(huán)水強(qiáng)制冷卻8～915～1723110～170表87油箱散熱系數(shù) The heat dissipation efficient of oil tank環(huán)境溫度為T，則T=T0+ΔT，若計(jì)算出的油溫超過(guò)該系統(tǒng)得最高允許油溫（工程機(jī)械正常溫度50～80℃；最高允許油溫70～90℃），在無(wú)法增加油箱散熱面積時(shí)，就要裝設(shè)冷卻器。 根據(jù)散熱要求計(jì)算油箱容量式(827)是在初步確定油箱容積的情況下，驗(yàn)算散熱面積是否滿足要求。當(dāng)系統(tǒng)的發(fā)熱量求出之后，可根據(jù)散熱要求確定油箱容量。由式(727)可得油箱的散熱面積為 (828)油箱的主要設(shè)計(jì)參數(shù)如圖(88)圖88油箱結(jié)構(gòu)尺寸 The structure size of the oil tank ，與油直接接觸的表面算全面散熱，與油不直接接觸的表面半散熱面，圖示油箱的有效容積和散熱面積分別為 (829) (830) m3，按V=：abc=。,。壓力沖擊是由于管道液流速度急劇改變而形成的。例如液壓執(zhí)行元件在高速運(yùn)動(dòng)中突然停止，換向閥的迅速開啟和關(guān)閉，都會(huì)產(chǎn)生高于靜態(tài)值的沖擊壓力。它不僅伴隨產(chǎn)生振動(dòng)和噪音，而且會(huì)因過(guò)高的沖擊壓力而使管路、液壓元件遭到破壞。 壓力沖擊的原因（1) 油流的動(dòng)量引起： (931)式中 m——單位流體質(zhì)量，kg； g——流體的重力加速度； v——液體的流速m/s。（2) 共振引起:主要是油泵的壓力脈動(dòng)及其他外界振蕩因素引起。共振的原因在于振源的頻率ω1與ω2相接近。解決辦法可提高系統(tǒng)的固有頻率，使其他干擾頻率不一致。（3） 慣性力產(chǎn)生的動(dòng)能引起:由動(dòng)能產(chǎn)生的壓力p=F/A這個(gè)壓力增加較大，往往需要考慮。（4） 截面積增壓效應(yīng)。（5） 體積彈性增壓效應(yīng),包括管道的油液體積。 消除或減少壓力沖擊的措施1) 減少驅(qū)動(dòng)能；2)吸收慣性能；3)用蓄能器或緩沖器。4 動(dòng)臂液壓缸的設(shè)計(jì) 液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算工程機(jī)械用標(biāo)準(zhǔn)液壓缸外徑系列見表41缸徑mm (P≤16MPa)液壓缸外徑 mm缸徑mm (P≤16MPa)液壓缸外徑 mm405063809010050607695108121110125140160180200133146168194219245表41工程機(jī)械用液壓缸外徑系列 The diameter serious of hydraulic cylinder for engineering mechanism由上表可知，轉(zhuǎn)斗液壓缸的外徑為146mm；轉(zhuǎn)向液壓缸外徑121mm。 壁厚分別為:轉(zhuǎn)斗液壓缸δ1=(146125)/2=；；轉(zhuǎn)向液壓缸δ3=(121100)/2=。轉(zhuǎn)斗液壓缸、轉(zhuǎn)向液壓缸的尺寸結(jié)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，故不用對(duì)其結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算亦不必校核。動(dòng)臂液壓缸的外徑不從表中查不到，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，采取中壁厚。則缸筒的壁厚計(jì)算公式為 (91)式中 p——液壓缸的最大工作壓力,MPa； D——缸筒內(nèi)經(jīng)，m；〔σ〕——缸筒材料的許用應(yīng)力，N。液壓缸筒的材料通常用345號(hào)無(wú)縫鋼管，因20號(hào)的機(jī)械性能較低，且不能調(diào)質(zhì)， 一般情況下，均采用45號(hào)鋼。代入求得壁厚為δ=。 缸筒外徑確定出壁厚后，由下式計(jì)算缸筒外徑 (82)所以缸筒外徑為200mm。　　　由上式將已知參數(shù)代入，查表得油口直徑為EC42mm,EE25。 缸底厚度的計(jì)算所設(shè)計(jì)的液壓缸底為平行缸底且采用焊接，故有下面公式 (93)式中 δp——缸底的厚度，m； Dc——液壓缸內(nèi)徑，m； 　 p——試驗(yàn)壓力，MPa。 φ——焊縫系數(shù)，當(dāng)公稱直徑小于1200mm時(shí)，φ=1； 〔σ〕——缸底材料的許用應(yīng)力。其中，當(dāng)工作壓力p≤16MPa時(shí)，, 缸底材料取45號(hào)鋼，溫度小于100℃時(shí)，許用應(yīng)力為159MPa，焊接系數(shù)K=。求得缸底厚度為44mm。 液壓缸的連接計(jì)算缸蓋采用卡環(huán)連接，卡環(huán)的剪切應(yīng)力和強(qiáng)度條件為 (94)式中 p——液壓缸的最大工作壓力，MPa； D——缸筒內(nèi)徑，m； l——卡環(huán)厚度，l=16mm。 〔τ〕——卡環(huán)材料的許用剪應(yīng)力當(dāng)采用45號(hào)調(diào)質(zhì)處理時(shí)，取〔τ〕=180MPa。經(jīng)計(jì)算得，τ=?？ōh(huán)的擠壓應(yīng)力條件為 (95)式中 h1——卡環(huán)寬度之半，h1=18mm；〔σcm〕——，〔σcm〕=120MPa。 銷軸與耳環(huán)連接計(jì)算（1）軸銷的連接計(jì)算軸銷通常是雙面受剪，為此其直徑d應(yīng)按照下式計(jì)算： (96)式中 d——銷軸直徑，m； F——液壓缸輸出的最大推力，N； 〔τ〕——銷軸的許用剪應(yīng)力，對(duì)于45號(hào)鋼，〔τ〕＝70MPa。F＝106()2=305kN。代入可計(jì)算出d=54 mm，實(shí)取d=60mm。耳環(huán)的連接計(jì)算?。?) 耳環(huán)寬度為：耳環(huán)的其他尺寸按照表102選取EWMSLp16MPa16p無(wú)襯套帶襯套帶球鉸d表42耳環(huán)尺寸表Tab. 42 The size of the eyes由上表選出耳環(huán)寬度EW為72mm。 活塞桿活塞桿強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算 活塞桿強(qiáng)度驗(yàn)算液壓缸處于穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)，即活塞桿受到的軸向負(fù)載力小于穩(wěn)定臨界力時(shí)，由于初始撓度的存在，活塞桿將同時(shí)受到壓縮和彎曲。通常對(duì)于短形成的活塞桿，可不考慮彎曲，按單純壓縮進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。對(duì)于長(zhǎng)細(xì)比l/d10的液壓缸，活塞桿的強(qiáng)度需同時(shí)考慮壓縮和彎曲。[12]對(duì)于本液壓缸l/d10且xl1，當(dāng)液壓缸僅有軸向壓縮壓縮載荷F和自重的作用，而不承受其他橫向的作用力和縱向偏心時(shí)，液壓缸的初始撓度值可按下式計(jì)算，即 (97)式中 Δ1——活塞桿與導(dǎo)向套的配合間隙，mm； Δ2——活塞桿與干桶內(nèi)壁的配合間隙，mm； l1——活塞桿頭部銷軸孔至導(dǎo)向中心A的距離，mm； l2——活塞桿尾部銷軸孔至導(dǎo)向中心點(diǎn)的距離，mm； l——活塞桿全部外伸時(shí)液壓缸兩端銷軸之間的距離，mm； a——活塞桿全部外伸時(shí)，導(dǎo)向套滑動(dòng)面前端到活塞滑動(dòng)面末端的距離，mm； F——液壓缸的最大推力，N； G——液壓缸的自重，中心位置假定在導(dǎo)向中心點(diǎn)A處，N； a——液壓缸軸線與水平面的夾角，當(dāng)液壓缸水平工作時(shí)，cosα=1，同時(shí)工作時(shí)cosα=0活塞桿在偏心載荷作用下的合成應(yīng)力及強(qiáng)度條件為 (98)式中 A——活塞桿橫截面積，mm2； W——活塞桿橫截面模數(shù)。將已知參數(shù)代入式(97)和（98)經(jīng)過(guò)計(jì)算，動(dòng)臂液壓缸活塞桿滿足強(qiáng)度條件。 活塞桿穩(wěn)定性驗(yàn)算液壓缸在工作過(guò)程中有受壓和受拉兩種工作狀態(tài)，液壓缸不僅要滿足這兩種狀態(tài)下的強(qiáng)度要求，還要滿足受壓狀態(tài)的穩(wěn)定性要求。根據(jù)材料力學(xué)的概念，一根受壓的直桿，在其負(fù)載力超過(guò)穩(wěn)定臨界力時(shí)，即已不能維持原有軸線狀態(tài)下的平衡喪失穩(wěn)定。所以液壓缸的穩(wěn)定條件為　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　(89)式中　F——最大負(fù)載力，N。即液壓缸的最大推力，F(xiàn)=305Kn；　　　FK——液壓缸的穩(wěn)定臨界力，N；　　　nK——穩(wěn)定安全系數(shù)，一般取　nK=2～4。液壓缸在最大受壓狀態(tài)下的最大撓度點(diǎn)，發(fā)生由導(dǎo)向活塞桿中心偏向活塞桿一邊(x≤l1)時(shí)，液壓缸的穩(wěn)定臨界應(yīng)力可按等截面桿來(lái)計(jì)算；若最大撓度點(diǎn)偏向缸筒一邊(x≥l1)，則因按不等截面階梯桿來(lái)算。判別最大撓度點(diǎn)位置的x之值可由下式計(jì)算　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　(910)式中　E1——活塞材料的桿彈性模量，對(duì)于鋼材E＝1011Pa；　　　J1——活塞桿界面慣性矩，mm4。J1=лd4/16=824247。16=8873103mm4，F(xiàn)=321103N，代入求出結(jié)果xl，按照等截面桿計(jì)算穩(wěn)定臨界力。當(dāng)桿材料取45號(hào)鋼時(shí)，λ1大度柔桿的最小極限柔度值取100，λ2中度柔桿的最小極限柔度值取60，液壓缸的柔度用式計(jì)算，經(jīng)計(jì)算，λ1λλ2，穩(wěn)定臨界力FK可按雅興斯基經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，即 (811)式中 λ2——中柔桿度的最小極限柔度，λ2=60； A——活塞桿橫截面積，mm2；a，b——試驗(yàn)常數(shù)，對(duì)于45號(hào)鋼a=3100105Pa，b=。計(jì)算得，F(xiàn)K=1636Kn，穩(wěn)定安全系數(shù)nK取nK=2，則有 　，滿足液壓缸穩(wěn)定性條件，所以液壓缸穩(wěn)定。總結(jié) 通過(guò)對(duì)本學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我了解到很多關(guān)于裝載機(jī)的知識(shí)，同時(shí)也增強(qiáng)了我專業(yè)方面能力的訓(xùn)練。使我對(duì)機(jī)械知識(shí)有了更深刻更透徹得了解。也在機(jī)械設(shè)計(jì)方面，有了很大的進(jìn)步，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)理念有了更深刻了解，我相信必然對(duì)我以后的學(xué)習(xí)工作有相當(dāng)大的幫助。目前，我國(guó)裝載機(jī)的主要品種有輪式前鏟裝載機(jī)、夾木式裝載機(jī)、伸縮臂式裝載機(jī)、滑移式裝載機(jī)、井下裝載機(jī)以及履帶式裝載機(jī)等。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)今正在生產(chǎn)的規(guī)格型號(hào)有百余種，產(chǎn)量最大的是液壓輪式裝載機(jī)。其產(chǎn)品型號(hào)主要有ZLZL1 ZLZLZLZL50、ZL60、ZL70八種，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式以鉸接式車架、液力傳動(dòng)為主。隨著新世紀(jì)初我國(guó)西部大開發(fā)、建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村等政策的實(shí)施以及加入WTO后改革開放程度日趨加大,我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)將面臨更廣、更佳的發(fā)展機(jī)遇和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。這也意味著我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)對(duì)技術(shù)人才的技術(shù)素質(zhì)提出了更高的要求。因此裝載機(jī)的研究在我國(guó)以后的發(fā)展中有很大的潛力可以挖掘。致 謝三年的大學(xué)生活即將度過(guò)，在完成我的學(xué)業(yè)論文之際，我衷心感謝母校三年來(lái)對(duì)本人的辛勤培養(yǎng)。衷心感謝導(dǎo)師江舒勇老師，本文是在導(dǎo)師教授悉心指導(dǎo)下完成的，論文的章章節(jié)節(jié)每一處都傾注了江老師的心血。他敏銳的學(xué)術(shù)思想，高要求，高起點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度與一絲不茍的科研精神將使我終生受益。感謝學(xué)校教我的全體老師，正是他們孜孜以求的探索精神鼓勵(lì)我不畏困難順利的完成了論文，正是他們兢兢業(yè)業(yè)的教學(xué)態(tài)度讓我看到了教師的偉大。感謝我的師兄弟和師姐妹們，正是他們熱情無(wú)私的幫助，踏實(shí)求實(shí)的科研態(tài)度激勵(lì)著我，帶動(dòng)我認(rèn)真務(wù)實(shí)的完成論文。感謝和我工作學(xué)習(xí)了三年的同窗們，正是你們對(duì)機(jī)械的無(wú)限熱愛之情推動(dòng)我在機(jī)械的浩瀚海洋中不斷奮進(jìn)。最后向所有關(guān)心我和支持我的前輩、老師、學(xué)長(zhǎng)、同學(xué)和朋友再次致以衷心的感謝。參考文獻(xiàn)[1]懂林福，趙艷春，《液壓與氣壓傳動(dòng)》，化學(xué)工業(yè)出版社，2005[2]劉靖巖，《機(jī)械制圖》，電子科技大學(xué)出版社，2007[3]王健，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，西南交通大學(xué)，2008[4]楊占敏，王智明，張春秋，《輪式裝載機(jī)》，化學(xué)工業(yè)出版社，2005[5]周士昌，《液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2005[6]楊培元，朱福元，《液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2007[7] 李昌熙,[M].北京:[8] 王裕清,[M]. 北京:[9] 朱龍根,[M]. 北京:[10] [M].北京:[11] [M].北京:[12] [M].北京:[13] [M].上海:[14] 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