機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計-臥式單面多軸鉆孔機(jī)床液壓系統(tǒng)-資料下載頁
2025-06-25 19:01本頁面
【正文】 （25）式中：t——缸蓋有效厚度（m） D2——缸蓋止口內(nèi)徑（m） d2——缸蓋孔的直徑（m）5． 最小導(dǎo)向長度的確定當(dāng)活塞桿全部外伸時，從活塞支承面中點到缸蓋滑動軸承支承面中點的距離H稱為最小導(dǎo)向長度。見圖。如果導(dǎo)向長度過小，將使液壓缸的初始撓度（間隙引起的撓度）增大，影響液壓缸的穩(wěn)定性，因此設(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)滿足以下要求： （26）式中： L——液壓缸的最大行程；D——液壓缸的內(nèi)徑；活塞的寬度B：一般取B=（～）D；缸蓋滑動支承面的長度l，根據(jù)液壓缸內(nèi)徑D而定；當(dāng)D＜80mm時，取l1=（～）D；當(dāng)D＞80mm時，取l1=（～）d；為保證最小導(dǎo)向長度H，若過分增大l1和B都是不適宜的，必要是可在缸蓋與活塞之間增加一隔套K來增加H的值。隔套的長度C由需要的最小導(dǎo)向長度H覺得，即 （27） 缸筒的長度L0由最大工作行程及結(jié)構(gòu)上的需要決定,一般不大于缸筒內(nèi)徑的20～30倍?？砂聪率竭M(jìn)行計算。 L0=L+B+H+S (mm) （28）式中 L——活塞最大行程；B——活塞寬度；H——活塞桿導(dǎo)向長度；S——其他長度，指一些特殊裝置所需的長度。二、強(qiáng)調(diào)計算因采用的鏈接方式不同，故連接強(qiáng)度的計算內(nèi)容與公式不同，具體見機(jī)械設(shè)計手冊第四卷表19612。給出液壓缸缸體與端蓋連接形式圖見表27。計算求得缸筒壁厚δ的值后，應(yīng)作強(qiáng)度驗算，即液壓缸額定壓力值應(yīng)低于一定的極限值，以保證工作安全。 （MPa）式中 σs=缸筒材料的屈服強(qiáng)度（MPa）液壓缸的支承長度LB是指活塞桿全部外伸時，液壓缸支承點與活塞桿前端連接之間的距離。當(dāng)LB≤10d時，液壓缸為短行程型，主要須驗算活塞桿壓縮或拉伸強(qiáng)度，即 （m）式中 F——液壓缸的最大推力（N）；σs——材料的屈服強(qiáng)度（）；ns——安全系數(shù)，一般ns=2～4；d——活塞桿直徑（m）。當(dāng)液壓缸支承長度LB≥（10～15）d時，需要考慮活塞桿的穩(wěn)定性并進(jìn)行驗算?；钊麠U彎曲失穩(wěn)臨界負(fù)荷FK，可按下式計算，即 (N) 在彎曲失穩(wěn)臨界負(fù)荷FK時，活塞桿將縱向彎曲。因此，活塞桿最大工作負(fù)荷F應(yīng)按下式驗算，即 (N)式中 E——活塞桿材料的彈性模數(shù)（MPa），對于鋼材，=210103（MPa）J——活塞桿橫截慣性矩（m4）K——安裝及導(dǎo)向系數(shù)nk——安全系數(shù)，一般取nk =；LB——安裝距，（m）。三、液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 液壓缸主要尺寸確定以后，就要進(jìn)行各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計。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。由于工作條件不同，結(jié)構(gòu)形式也各不相同。設(shè)計時可根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。1．缸體與端蓋的連接形式缸體端部和端蓋的連接形式與工作壓力、缸體材料以及工作條件等因素有關(guān)。下表為常見的缸蓋連接形式。2．活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)下表為活塞缸與活塞的幾種常用的連接形式。分整體式結(jié)構(gòu)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)連接和錐銷連接。3．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，也可以做成與端蓋分開的導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)。后者導(dǎo)向套磨損后便與更換，所以應(yīng)用較為普遍。導(dǎo)向套的位置可安裝在密封圈的內(nèi)側(cè)，已可以安裝在外側(cè)。機(jī)床和工程機(jī)械中一般采用裝在內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)，有利于導(dǎo)向套的潤滑。活塞桿處的密封形式有O形、V形、Y形和YS形密封圈。為了清除活塞桿處外露部分沾附的灰塵，保證油液清潔及減少磨損，在端蓋外側(cè)增加防塵圈。常用的有無骨架防塵圈和J形橡膠密封圈，也可以用毛氈圈防塵。具體結(jié)構(gòu)參看表中的圖例。4. 活塞及活塞桿處密封圈的選用活塞及活塞桿處的密封圈的選用，應(yīng)根據(jù)密封的部位、使用的壓力、溫度、運動速度的范圍不同而選側(cè)不同類型的密封圈。下表為幾種常用的密封圈及使用參數(shù)，供設(shè)計時參考。（插入圖表）5. 液壓缸的緩沖裝置液壓缸帶動工作部件運動時，因運動件的質(zhì)量較大，運動速度較高，則在到達(dá)行程終點時，會產(chǎn)生液壓沖擊，甚至使活塞與缸筒端蓋之間產(chǎn)生機(jī)械碰撞。為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，在行程末端設(shè)置緩沖裝置。先介紹幾種常用的緩沖結(jié)構(gòu)。（1） 環(huán)狀間隙式節(jié)流緩沖裝置（2） 三角槽式節(jié)流緩沖裝置（3） 可調(diào)節(jié)流緩沖裝置6. 液壓缸的排氣裝置對于運動速度穩(wěn)定性要求較高的機(jī)床液壓缸和大型液壓缸，則需要設(shè)置排氣裝置，如排氣閥等。排氣裝置的結(jié)構(gòu)有多種形式。常用的如圖所示兩種結(jié)果。7. 液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu)液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu)包括液壓缸的安裝結(jié)構(gòu)、液壓缸進(jìn)出油口的連接等。（1） 液壓缸的安裝形式根據(jù)安裝位置和工作要求不同可有長螺栓安裝、腳架安裝、法蘭安裝、軸銷和耳環(huán)安裝等。（2） 液壓缸進(jìn)、出油口形式及大小的確定液壓缸的進(jìn)、出油口，可不置在端蓋或缸體上。對于活塞桿固定的液壓缸，進(jìn)、出油口可設(shè)置活塞桿端部。如果液壓缸無專用的排氣裝置，進(jìn)、出油口應(yīng)設(shè)在液壓缸的最高處，以便空氣能首先從液壓缸排除。進(jìn)、出油口的形式一般選用螺孔或法蘭連接。先列出壓力小于16MPa小型系列單桿液壓缸螺孔連接油管安裝尺寸。8. 液壓缸主要零件的材料和技術(shù)要求液壓缸主要零件如缸體、活塞、活塞桿、缸蓋、導(dǎo)向套的材料和技術(shù)要求見下表。28 / 2
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