【導(dǎo)讀】題目全液壓升降機(jī)設(shè)計(jì)。專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化。第二章工藝參數(shù)和工況分析。31升降機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)形式和運(yùn)動(dòng)機(jī)理。第五章執(zhí)行元件的速度載荷。51執(zhí)行元件類型數(shù)量安裝位置。速度計(jì)算及速度變化規(guī)律。61系統(tǒng)壓力的初步確定。活塞桿直徑的確定。液壓缸壁厚最小導(dǎo)向長(zhǎng)度液壓缸長(zhǎng)度的確定。第七章液壓系統(tǒng)方案的選擇和論證。泵的額定流量和額定壓力。第九章油箱及附件。按使用情況確定油箱容積。101液壓泵站的組成及分類?；钊钊麠U材料及加工要求。本次設(shè)計(jì)的題目是全液壓升降機(jī)的設(shè)計(jì)它主要包括三個(gè)部分的內(nèi)容主機(jī)的。壓傳動(dòng)易泄露不僅污染工作場(chǎng)地限制其應(yīng)用范圍可能引起失火事故而且影響執(zhí)。行部分的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性及正確性對(duì)油溫變化比較敏感液壓元件制造精度要求較高。高度差設(shè)備之間的貨物運(yùn)送物料上線下線工件裝配時(shí)調(diào)節(jié)工件高度高出給料機(jī)。車輛配套使用即貨物的快速裝卸等。該升降臺(tái)主要有兩部分組成機(jī)械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)機(jī)械機(jī)構(gòu)主要起傳遞和支

　　

【正文】 使用情況按照經(jīng)驗(yàn)公式確定油箱容積 式中 油箱的容積 液壓泵的流量 經(jīng)驗(yàn)系數(shù) 見(jiàn)下表 表 91 行走機(jī)械 低壓系統(tǒng) 中壓系統(tǒng) 鍛壓系統(tǒng) 冶金機(jī)械 12 24 57 612 10 本升降機(jī)為為中壓系統(tǒng)取 5 則油箱的容量可以確定為 按系統(tǒng)發(fā)熱和散熱計(jì)算確定油箱容量 油箱中油液的溫度一般推薦為 3050最高不超過(guò) 65最低不低于 15對(duì)于工具機(jī)及其它裝置工作溫度允許在 4055 1 油箱的發(fā)熱計(jì)算 液壓泵的功率損失 式中 P 液壓泵的輸入功率 KW 液壓泵的實(shí)際輸出壓力 Pa 液壓泵的實(shí)際輸出流量 液壓泵的效率 該系統(tǒng)中為螺桿泵 代入數(shù)據(jù) 2 閥的功率損失 其中以泵的流量流經(jīng)溢流閥時(shí)的損失為最大 式中 P 溢流閥的調(diào)整壓力 Pa q 經(jīng)過(guò)溢流閥流回油箱的流量 代入數(shù)據(jù) 3 管路及其它功率損失 此項(xiàng)損失包括很多復(fù)雜因素由于其值較小加上管路散熱等原因在計(jì)算時(shí)常予以忽略一般可取全部能量的 003005 即 取 系統(tǒng)的總功率損失為 4 郵箱的容積計(jì)算 環(huán)境溫度為時(shí)最高允許溫度為的油箱其最小散熱面積為 設(shè)油箱的長(zhǎng)寬高之比為 11112 3 時(shí)油箱中油面高 度達(dá)到油箱高度的 08時(shí)靠自然冷卻時(shí)系統(tǒng)溫度保持在最高溫度以下散熱面積用該式計(jì)算 令 得油箱最小體積為 代入數(shù)據(jù) 118L 根據(jù)手冊(cè)就可以進(jìn)行油箱的選取 第十章 液壓泵站的選擇 液壓泵戰(zhàn)是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源它向系統(tǒng)提供一定的壓力流量和清潔的工作介質(zhì)是液壓系統(tǒng)的重要組成部分液壓泵站適用于主機(jī)與液壓裝置可以分離的各種液壓機(jī)械上 101102 液壓泵站的選擇 所選擇的液壓泵站為 UZ 系列為性液壓泵站是由電動(dòng)機(jī)泵組油箱液壓閥集成塊等組成的小型液壓動(dòng)力源其電機(jī)全部立式安裝在油箱上 UZ 系列為性液壓泵站由天津優(yōu)瑞納斯油缸有限公司生產(chǎn) 第十一章 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 液壓缸是將液壓系統(tǒng)的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置在 該升降機(jī)系統(tǒng)中液壓缸將活塞桿的伸縮運(yùn)動(dòng)通過(guò)一系列的機(jī)械結(jié)構(gòu)組合轉(zhuǎn)化為平臺(tái)的升降實(shí)現(xiàn)升降機(jī)升降 111 缸筒 缸筒與缸蓋的連接形式 缸筒與剛蓋的連接形式如下 缸筒和前端蓋的連接采用螺栓連接其特點(diǎn)是徑向尺寸小重量輕使用廣泛端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜缸筒外徑需加工且應(yīng)于內(nèi)徑同軸裝卸需要用專門的工具安裝時(shí)應(yīng)防止密封圈扭曲 圖 111 缸蓋與后端蓋的連接采用焊接形式特點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單尺寸小重量輕使用廣泛缸筒焊后可能變形且內(nèi)徑不易加工 圖 112 強(qiáng)度計(jì)算 1 缸筒底部強(qiáng)度計(jì)算 缸筒底部為平面時(shí) 可由下式計(jì)算厚度 式中 缸筒底部厚度 m 缸筒內(nèi)徑 m 筒內(nèi)最大工作壓力 缸筒材料的許用應(yīng)力 代入數(shù)據(jù) 缸筒底部厚度應(yīng)根據(jù)工藝要求適當(dāng)加厚如在缸筒上設(shè)置油口或排氣閥均應(yīng)增大缸筒底部厚度 2 缸筒連接螺紋的計(jì)算 當(dāng)缸筒與剛蓋采用螺紋連接時(shí)鋼筒螺紋 處的強(qiáng)度按下式進(jìn)行校核 螺紋處的拉應(yīng)力 螺紋處的切應(yīng)力 合成應(yīng)力 式中 缸筒直徑 m 缸筒底部承受的最大推力 N 螺紋小徑 m 擰緊螺紋的系數(shù) 不變載荷取 12515 變載荷取 254 螺紋連接的摩擦系數(shù) 00702 通常取 012 材料的屈服極限 35 鋼正火 27 代入數(shù)據(jù) 合成應(yīng)力為 料及加工要求 缸筒材料通常選用 203545 號(hào)鋼當(dāng)缸筒缸蓋掛街頭等焊接在一起時(shí)采用焊接性能較好的 35 號(hào)鋼在粗加工之后調(diào)質(zhì)另外缸筒也可以采用鑄鐵鑄鋼不銹鋼青銅和鋁合金等材料加工 缸筒與活塞采用橡膠密封圈時(shí)其配合推薦采用缸筒內(nèi)徑表面粗糙度取若采用活塞環(huán)密封時(shí)推薦采用配合缸筒內(nèi)徑表面粗糙度取 缸筒內(nèi)徑應(yīng)進(jìn)行研磨 為防止腐蝕提高壽命缸筒內(nèi)表面應(yīng)進(jìn)行渡鉻渡鉻層厚度應(yīng)在 3040 渡鉻后缸筒內(nèi)表面進(jìn)行拋光 缸筒內(nèi)徑的圓度及圓柱度誤差不大于直徑公差的一半缸體內(nèi)表面的公差度誤差在 500mm 上不大于 003mm 缸筒缸蓋采用螺紋連接時(shí)其螺紋采用中等精度 缸蓋材料及加工要求 缸蓋材料可以用 3545 號(hào)鋼或 ZG270500 以及 HT250HT350 等材料 當(dāng)缸蓋自身作為活塞桿導(dǎo)向套時(shí)最好用鑄鐵并在導(dǎo)向表面堆镕黃銅青銅和其他耐磨材料當(dāng)單獨(dú)設(shè)置導(dǎo)向套時(shí)導(dǎo)向材料為耐磨鑄鐵青銅或黃銅等導(dǎo)向套壓入缸蓋 缸蓋的技術(shù)要求與缸筒內(nèi)徑配合的直徑采用與活塞桿上的緩沖柱塞配合的直徑取與活塞密封圈外徑配合的直徑采用這三個(gè)尺寸的圓度和圓柱度誤差不大于各自直徑的公差的一半三個(gè)直徑的同軸度誤差不大于 003mm 112 活塞和活塞桿 活塞和活塞桿的結(jié)構(gòu)形式 1 活塞的結(jié)構(gòu)形式 活塞 的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)密封裝置的形式來(lái)選擇本設(shè)計(jì)中選用形式如下 圖 113 2 活塞桿 活塞桿的外部與負(fù)載相連接其結(jié)構(gòu)形式根據(jù)工作需要而定本設(shè)計(jì)中如下所示 圖 114 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下 圖 115 活塞活塞桿材料及加工要求 1 活塞材料及加工要求 有導(dǎo)向環(huán)的活塞用 2035 或 45 號(hào)鋼制成 活塞外徑公差與活塞桿的配合一般為外徑粗糙度外 徑對(duì)活塞孔的跳動(dòng)不大于外徑公差的一半外徑的圓度和圓柱度不大于外徑公差的一半 活塞兩端面對(duì)活塞軸線的垂直度誤差在 100mm 上不大于 004mm 2 活塞桿及加工要求 活塞桿常用材料為 3545 號(hào)鋼 活塞桿的工作部分公差等級(jí)可以取表面粗糙度不大于工作表面的直線度誤差在 500mm 上不大于 003mm 活塞桿在粗加工后調(diào)質(zhì)硬度為必要時(shí)可以進(jìn)行高頻淬火厚度 051mm 硬度為 113 活塞桿導(dǎo)向套 活塞桿導(dǎo)向套裝在液壓缸有桿腔一側(cè)的端蓋內(nèi)用來(lái)對(duì)活塞桿導(dǎo)向其內(nèi)側(cè)裝有密封裝置保證缸筒有桿腔的密封性外側(cè)裝有防塵圈以防止活塞 桿內(nèi)縮時(shí)把雜質(zhì)灰塵及水分帶到密封裝置損壞密封裝置 導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)有端蓋式和插件式兩種插件式導(dǎo)向套裝拆方便拆卸時(shí)不需要拆端蓋故應(yīng)用較多本設(shè)計(jì)采用端蓋式結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖 導(dǎo)向套尺寸主要是指支撐長(zhǎng)度通常根據(jù)活塞桿直徑導(dǎo)向套形式導(dǎo)向套材料的承壓能力可能遇到的最大側(cè)向負(fù)載等因素確定一般采用兩個(gè)導(dǎo)向段每段寬度均為兩段中間線間距為導(dǎo)向套總長(zhǎng)度不宜過(guò)大以免磨擦太大 114 排氣裝置 排氣閥安裝在液壓缸端部的最高位置上常用排氣閥有整體型和針閥型兩種本設(shè)計(jì)中選用整體性排氣閥結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖 圖 116 115 進(jìn)出油口尺寸的確定 進(jìn)出油口尺寸按照下式確定 式中 流經(jīng)液壓缸的最大流量 油液進(jìn)入液壓缸是的流速 代入數(shù)據(jù) 根據(jù) GB287881 油口連接螺紋尺寸取 M12x15 螺紋連接 116 密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)選擇 活塞和活塞桿密封均采用 O 形密封圈其具體標(biāo)準(zhǔn)采用 GB3452388 密封溝槽設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和 GB3452182 和 GB3452388 液壓氣動(dòng)用 O 形密封圈 第十二章 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算 液壓系統(tǒng)性能估算的目的在于評(píng)估設(shè)計(jì)質(zhì)量估算 內(nèi)容一般包括系統(tǒng)壓力損失系統(tǒng)效率系統(tǒng)發(fā)熱與溫升液壓沖擊等對(duì)于大多數(shù)要求一般的系統(tǒng)來(lái)講只采用一些簡(jiǎn)化公式進(jìn)行驗(yàn)算定性說(shuō)明情況 1 系統(tǒng)壓力損失驗(yàn)算 系統(tǒng)壓力損失包括管道內(nèi)沿程損失和局部損失以及法類元件的局部損失之和計(jì)算時(shí)不同的工作階段要分開(kāi)來(lái)計(jì)算回油路上的壓力損失要折算到進(jìn)油路上去因此某一階段的系統(tǒng)總的壓力損失為 式中 系統(tǒng)進(jìn)油路的壓力總損失 系統(tǒng)回油路的壓力總損失 現(xiàn)在根據(jù)上式計(jì)算液壓系統(tǒng)工作過(guò)程中的壓力損失 液壓油在管內(nèi)的流速 根據(jù)油管尺寸的計(jì)算項(xiàng)目取 則雷諾數(shù) 可見(jiàn)液流為層 流 摩擦阻力系數(shù) 管子當(dāng)量長(zhǎng)度及總長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)彎頭 2 個(gè) 所以 進(jìn)油路的壓力損失為 各閥的壓力損失為 分流閥 06 換向閥為 004 油路的總壓力損失為 由此得出液壓系統(tǒng)泵的出口壓力為 21 雷天覺(jué)主編 《新編液壓工程手冊(cè)》 北京北京理工大學(xué)出版社 1998 2 黃宏甲黃誼 王積偉主編 《液壓與氣壓傳動(dòng)》 北京機(jī)械工業(yè)出版社 2020 3 劉連山主編 《流體傳動(dòng)與控制》 北京人民交通出版社 1983 4 張利平鄧鐘明主編 《液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》 北京機(jī)械工業(yè)出版社1997 5 成大先主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 第三版第三卷 化學(xué)工業(yè)出版社 2020 6 成大先主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 第四版第四卷 化學(xué)工業(yè)出版社 2020 7 路甬祥主編 《液壓氣動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》 北京機(jī)械工業(yè)出版社 2020 8 謝力生 《剪式液壓升降平臺(tái)相關(guān) 參數(shù)的確定》 工程機(jī)械 2020 11 9 唐朝明 《剪叉式液壓升降平臺(tái)的設(shè)計(jì)》 機(jī)車車輛工藝 1995 03 XX 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書畢業(yè)論文 62 –