【正文】 筒內(nèi)徑D(mm)速 比2d(mm)3628252218 液壓缸流量的計(jì)算對于單活塞桿液壓缸,當(dāng)活塞桿伸出時: Q= = =當(dāng)活塞桿縮回時：Q= = =D——液壓缸內(nèi)徑，md——活塞桿直徑，mv——活塞桿運(yùn)動速度，m/min——液壓缸容積效率。當(dāng)活塞密封為彈性密封材料時：＝1 活塞行程的確定活塞的最大允許行程=320 =320 =782mm＞65mm。根據(jù)活塞行程系列（GB234980），mm255080100125160200250320400500選取活塞行程為L=80mm?！钊麠U彎曲失穩(wěn)臨界壓縮力， NP——活塞桿縱向壓縮力，N——安全系數(shù)，通常=~6，取5。d——活塞桿直徑。 液壓缸主要零部件設(shè)計(jì) 液壓缸缸筒的設(shè)計(jì)（1） 缸筒結(jié)構(gòu)：根據(jù)缸筒的額定工作壓力，用途和使用環(huán)境，缸筒采用內(nèi)螺紋連接，此種連接方法具有重量較輕，外徑較小的優(yōu)點(diǎn)。（2） 缸筒材料：一般要求具有足夠的強(qiáng)度和沖擊韌性，對焊接的缸筒要求有良好的焊接性能。因缸筒與端蓋焊接，所以選用S35號鋼，機(jī)械預(yù)加工后再調(diào)質(zhì)。（3）缸筒計(jì)算：1）缸筒內(nèi)徑：前邊已經(jīng)求得缸筒的內(nèi)徑D=50mm2）缸筒壁厚： 缸筒壁厚—— 缸筒材料要求強(qiáng)度最小值（mm）——缸筒外徑公差余量?！g余量。按照中等壁厚缸筒（=~）計(jì)算。材料選用S35號鋼，＝520N/mm,=310N/mm。 ＝ ＝最高允許壓力：；——額定壓力，=4MPa缸筒材料的許用應(yīng)力＝＝104MPa?！淄膊牧系目估瓘?qiáng)度。n——安全系數(shù)。通常n＝5?？紤]到腐蝕余量和缸筒外徑公差余量，根據(jù)國內(nèi)外常用缸筒外徑尺寸，選取缸筒外徑=70mm。3）缸筒壁厚驗(yàn)算：a：缸筒工作的極限壓力為：缸筒的額定工作壓力Pn＝4MPa≤b:缸筒完全塑性變形時的壓力：缸筒的額定工作壓力Pn＝4MPa≤101MPaC：缸筒的徑向變形：Pr——缸筒耐壓實(shí)驗(yàn)壓力：Pr＝=6MPaE——缸筒材料彈性模數(shù)：E=MPa——缸筒材料的泊松系數(shù)，d：缸筒的爆炸壓力：Pr＝總上，缸筒的壁厚滿足要求。4）缸筒底部厚度計(jì)算 缸筒底部為平時，其厚度可以按照四周嵌住的圓盤強(qiáng)度進(jìn)行近似的計(jì)算： ＝ =考慮到缸筒底部設(shè)有油口管道，選取——筒底厚P——缸筒最大工作壓力——筒底材料許用應(yīng)力，選取方法與上述缸筒厚度計(jì)算相同。5）缸筒頭部法蘭厚度計(jì)算 = =選取其厚度為10ｍｍ．F——法蘭在缸筒最大內(nèi)壓下，所承受的最大壓力，N——法蘭外圓半徑。6）鋼筒螺紋連接部分校核計(jì)算鋼筒與端部螺紋連接時，鋼筒螺紋處的強(qiáng)度計(jì)算如下：螺紋處的拉應(yīng)力 = =螺紋處的切應(yīng)力為： = =合成應(yīng)力為： ＝ ＝F——缸筒端部承受的最大推力。D——缸筒內(nèi)徑。——螺紋外徑。——螺紋底徑。K——擰緊螺紋系數(shù)?！菁y連接的摩擦系數(shù)。7）缸筒與端部焊接校核：缸筒與端部用焊接連接時，其焊縫應(yīng)力計(jì)算如下： = =F缸筒最大推力。D缸筒外徑。――焊縫底徑?！附有省?活塞的設(shè)計(jì)1）活塞結(jié)構(gòu)形式：采用整體活塞，迷宮型間隙密封。用于精度高，直徑小，速度低的液壓缸。沒有容易刮傷的密封件，不會因密封件的損壞而發(fā)生泄露。與缸筒的配合公差等級，形位公差等級要求高，表面粗糙度參數(shù)值小，一般需配研。2）活塞與活塞桿的連接活塞與活塞桿采用螺母連接?；钊c活塞桿之間設(shè)置靜密封。3）活塞材料：對于無導(dǎo)向環(huán)的活塞，采用高強(qiáng)度鑄鐵HT200——300或球墨鑄鐵。5）活塞的尺寸及加工公差。活塞外徑的配合一般采用f9，，外表面的圓度和圓柱度一般不大于外徑公差之半。 活塞桿的設(shè)計(jì)1）活塞桿的結(jié)構(gòu)：為了裝有位置傳感器，可采用空心管。為了避免活塞桿在工作中產(chǎn)生偏心負(fù)載力，適應(yīng)液壓缸的安裝要求，提高作用效率，考慮到本設(shè)計(jì)缸工作時軸線固定不動，所以采用螺栓頭連接2）活塞桿的材料和技術(shù)要求：活塞桿采用45號缸，調(diào)質(zhì)處理，并淬火，～1mm。3）活塞桿的計(jì)算：a：活塞桿的直徑計(jì)算。前面已經(jīng)計(jì)算出活塞桿的直徑為22mm對于空心活塞桿：則===取為18mmb：活塞桿的強(qiáng)度計(jì)算在活塞桿穩(wěn)定工況下，如果只受軸向推力或拉力，可以近似的采用直桿承受拉壓負(fù)載的簡單強(qiáng)度計(jì)算公式計(jì)算： ＝ ＝≤材料的許用應(yīng)力，無縫鋼管＝100～110MPa對于活塞桿上的螺紋，退刀槽等危險(xiǎn)截面，其合成應(yīng)力：＝ ＝ ＝72MPa≤C：活塞桿彎曲穩(wěn)定性驗(yàn)算：當(dāng)受力完全在軸線上時，按照 ＝400KN滿足要求——實(shí)際彈性模數(shù)a——材料組織缺陷系數(shù)，鋼材一般a＝1/12b——活塞桿截面不均勻系數(shù)，一般取b＝1/13E材料的彈性模數(shù)?；钊麠U彎曲失穩(wěn)臨界壓縮力?！踩禂?shù)，~6K液壓缸安裝和導(dǎo)向系數(shù)，因?yàn)槭乔胺ㄌm剛性固定，有導(dǎo)向。I――活塞桿橫截面慣性矩。 活塞桿的導(dǎo)向套和密封設(shè)計(jì)活塞桿導(dǎo)向套在液壓缸有桿側(cè)端蓋內(nèi)，用以對活塞桿導(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)，灰塵等帶到密封裝置處，損壞密封裝置。1）導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)導(dǎo)向套的典型結(jié)構(gòu)有：軸套式和端蓋式。本設(shè)計(jì)采用軸套式，其優(yōu)點(diǎn)是裝拆方便。2）導(dǎo)向套的材料導(dǎo)向套一般采用摩擦系數(shù)較小，耐磨性好的青銅材料制作。3）導(dǎo)向套長度的確定 導(dǎo)向套的主要尺寸是支撐長度，通常按照活塞桿直徑，導(dǎo)向套的形式，導(dǎo)向套材料的承壓能力，可能遇到的最大側(cè)向負(fù)載等因素來考慮。導(dǎo)向套的長度過短，將使缸因配合間隙引起的初始撓度增大，影響液壓缸工作性能和穩(wěn)定性，因此設(shè)計(jì)必須保證缸有一定的最小導(dǎo)向長度，一般缸的最小導(dǎo)向長度應(yīng)滿足： = =29mmH――最小導(dǎo)向長度，是從活塞支撐面中點(diǎn)，到導(dǎo)向套滑動面中點(diǎn)的距離。D――缸筒內(nèi)徑。S――最大工作行程 油口的設(shè)計(jì)計(jì)算油口包括油口孔和油口連接螺紋。液壓缸的進(jìn)出油口可布置在端蓋或缸筒上。本次設(shè)計(jì)的油口屬于薄壁孔。根據(jù)薄壁孔的流量計(jì)算公式：得出＝＝A=,得出R=3mm根據(jù)液壓缸連接螺紋尺寸，M5M81M101M12M14M16M18M22M272M332M422M502選取螺紋連接尺寸為M101 尾座液壓控制原理圖的說明 尾座液壓控制原理圖１．液壓缸?。玻畣蜗蜷y?。常?jié)流閥?。矗凰耐〒Q向閥?。担缌鏖y６．液壓泵?。罚^濾器?。福拖洌寒?dāng)A端通電時，電磁換向閥推向右方，由液壓泵5輸出的液壓油經(jīng)由換向閥左位，進(jìn)入液壓缸一的左腔，推動活塞右移，從而使頂尖頂緊工件。液壓缸右腔的油，則經(jīng)過節(jié)流閥，從換向閥左位回油箱。當(dāng)B端通電時，電磁換向閥推向左方，由液壓泵輸出的液壓油經(jīng)換向閥右位進(jìn)入液壓缸的右位，從而推動活塞左移，頂尖松開工件。液壓缸左腔的油，則經(jīng)過節(jié)流閥，從換向閥右位回油箱。為使頂尖運(yùn)行平穩(wěn)，在回油路采用節(jié)流調(diào)速，它與溢流閥相配合，實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。 產(chǎn)品概述磁致伸縮位移傳感器（簡稱磁尺），基于磁致伸縮工作原理，是一種可測量絕對直線位移的傳感器。具有測量精度高、穩(wěn)定可靠、壽命長、結(jié)構(gòu)精巧、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。由于采用非接觸測量方式，避免了部件互相接觸而造成磨擦或磨損，因此很適合應(yīng)用于環(huán)境惡劣、不需定期維護(hù)的工業(yè)應(yīng)用場合。常用于液壓油缸、工程機(jī)械、閥門開啟等位移、位置、行程測量與控制領(lǐng)域。 工作原理 磁致伸縮傳感器的核心敏感元件為波導(dǎo)絲，為一種稀土超磁伸縮材料，具有應(yīng)變值高、電磁機(jī)械波轉(zhuǎn)換能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，能將微小的磁場向量變化轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械波。傳感器由電子信號單元、不銹鋼測量管（內(nèi)置波導(dǎo)絲）和磁環(huán)（永磁鐵）三部分組成。當(dāng)電子信號單元中的脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的電脈沖沿測量管內(nèi)的波導(dǎo)絲傳遞時，電脈沖同時伴隨產(chǎn)生一個垂直于波導(dǎo)絲的環(huán)形磁場以光速沿波導(dǎo)絲傳遞電脈沖環(huán)形磁場與磁環(huán)固有磁場相遇，二者的磁場矢量相疊加形成螺旋磁場，產(chǎn)生瞬時扭力并在波導(dǎo)絲上形成一個機(jī)械扭力波以聲速傳遞返回到電子探頭，使線圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)脈沖。通過測量出發(fā)出的電脈沖與扭力波返回產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖之間的時間差，就可以精確地計(jì)算出磁環(huán)的位置。 磁致伸縮傳感器 傳感器的安裝5 總結(jié)本文主要對是設(shè)計(jì)機(jī)床的總體布局及并對尾座液壓控制部件進(jìn)行分析計(jì)算。在滾齒機(jī)設(shè)計(jì)中，機(jī)床的總體布局的好壞直接影響到機(jī)床給定加工工藝的適應(yīng)程度，機(jī)床的精度，動靜剛度，抗震性，可靠性，制造工藝性，操作宜人性，維修方便性，占地面積，結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度和外觀等。同時，總體布局的好壞也將決定機(jī)床整機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能，對機(jī)床開發(fā)的成敗，機(jī)床的生存能力和市場競爭力起著至關(guān)重要的作用。所以機(jī)床的總體布局的好壞在一定程度上決定了它能否占領(lǐng)市場，是決定機(jī)床實(shí)用性的一個重要因素．本設(shè)計(jì)通過滾齒機(jī)動力特性，滾持機(jī)滾齒工作方式，滾齒機(jī)各部件運(yùn)動分配，滾齒機(jī)傳動形式，滾齒機(jī)自動化程度及生產(chǎn)效率高低，工件尺寸、形狀、重量和熱變形等因素對機(jī)床總體布局的影響進(jìn)行分析，通過比較分析選擇了臥式總體布局。尾座的作用是安裝頂尖支撐工件，對工件起輔助支撐的作用。通過活塞部件推動頂尖移動，頂緊部件。本液壓缸采用液壓控制部件和磁致式位移傳感器。通過液壓部件可以方便的進(jìn)行頂尖的進(jìn)給，可以提高加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度。磁致式位移傳感器通過非接觸式的測控技術(shù)精確地檢測活動磁環(huán)的絕對位置來測量被檢測產(chǎn)品的實(shí)際位移值的；。由于作為確定位置的活動磁環(huán)和敏感元件并無直接接觸，因此傳感器可應(yīng)用在極惡劣的工業(yè)環(huán)境中，不易受油漬、溶液、塵?；蚱渌廴镜挠绊?。此外，傳感器采用了高科技材料和先進(jìn)的電子處理技術(shù)，因而它能應(yīng)用在高溫、高壓和高振蕩的環(huán)境中。傳感器輸出信號為絕對位移值，即使電源中斷、重接，數(shù)據(jù)也不會丟失，更無須重新歸零。由于敏感元件是非接觸的，就算不斷重復(fù)檢測，也不會對傳感器造成任何磨損，可以大大地提高檢測的可靠性和使用壽命。可以精確的測量活塞在缸筒中的位置通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，使我對大學(xué)四年學(xué)習(xí)的知識有了全面的認(rèn)識，鞏固了以前所學(xué)的知識內(nèi)容，還讓自己增加了好多新的東西。更為重要的是學(xué)到了一種發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力，這對個人的發(fā)展至關(guān)重要。通過本次設(shè)計(jì)，我還認(rèn)識到，作為一個工程技術(shù)人員，特別是設(shè)計(jì)人員，必須具備以下基本的素質(zhì)：1．具備廣博的理論知識和生產(chǎn)實(shí)踐知識，這就要求我們不僅要加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，掌握基礎(chǔ)的理論知識，同時還應(yīng)該積極動手，深入生產(chǎn)實(shí)踐的各個環(huán)節(jié)，克服“空想主義”，也克服追求理論上的完美而忽視具體實(shí)踐及操作等毛病。2．要有高度的責(zé)任心，努力作到工作原理正確，方案可行，使用可靠，杜絕財(cái)產(chǎn)的損失以及人員的傷亡。4．要有不斷創(chuàng)新和改革的氣質(zhì)和意愿，養(yǎng)成勤于觀察和思考的習(xí)慣，努力尋求突破與創(chuàng)新，如敢于積極應(yīng)用新的技術(shù)原理，采用合理的新結(jié)構(gòu)和工藝等。5．具有經(jīng)濟(jì)觀念，市場經(jīng)濟(jì)條件下，如何努力降低成本是提高產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵因素，同時，這也是厲行節(jié)約，減少對貴重材料的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。基于上述的幾點(diǎn)素質(zhì)要求，今后自己要努力提升這些方面的素質(zhì)，使自己在設(shè)計(jì)方面的能力進(jìn)一步提高，實(shí)現(xiàn)自己的價(jià)值．參考文獻(xiàn)[1] :機(jī)械工業(yè)出版社，2003年4月[2] （第二版）.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2006年3月[3] :機(jī)械工業(yè)出版社,1995年3月[4] :機(jī)械工業(yè)出版社,2006[5] ，2000年3月[6] ，重慶大學(xué)[7] 劉小鵬，張衛(wèi)國，華中理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2000年5月[8] 趙陽，機(jī)械設(shè)計(jì)，1996年[9] 樓應(yīng)侯，一種新的機(jī)床模塊化設(shè)計(jì)編碼方法，寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版)，1998年3月[10] 劉潤愛,　現(xiàn)代制造工程[11] . Bouzakis. Gear Hobbing Cutting Process Simulation and Tool Wear Prediction Models[12] Vilmos Simon. The Influence of Gear Hobbing on Worm Gear Characteristics致謝我在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間的工作自始至終都是在吳雁老師全面、具體、耐心的指導(dǎo)下進(jìn)行的。指導(dǎo)教師吳雁老師對科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)、求實(shí)精神、謙遜品格、教學(xué)育人的崇高風(fēng)范以及積極提倡和扶持開拓創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度是我深受教誨，并將終身受益。吳雁老師指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)，誨人不倦。在設(shè)計(jì)中他對我們要求嚴(yán)格，并注重啟發(fā)我，培養(yǎng)我獨(dú)立思考問題、解決問題的能力。吳雁老師在指導(dǎo)我的設(shè)計(jì)中所表現(xiàn)的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，待人和氣，工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的品質(zhì)使我終身難忘。在此，向尊敬的指導(dǎo)老師表示崇高的敬意和誠摯的感謝！此外，同學(xué)們在我的設(shè)計(jì)中給予了耐心的指導(dǎo)和幫助，在此深表感謝。最后感謝我同窗四年的學(xué)友和朋友們，謝謝他們四年對我的關(guān)心和幫助，對我的鼓勵和支持。感謝曾經(jīng)教育和幫助我的所有老師以及各位專家學(xué)者為審閱本文所付出的辛勤勞動。感謝所有給予設(shè)計(jì)和本文真誠意見和建議的朋友們。感謝被本文引用的所有文獻(xiàn)的著者、編者，使他們的研究成果幫助了我，對機(jī)床結(jié)構(gòu)有了具體的認(rèn)識，學(xué)習(xí)并初步