【導(dǎo)讀】液壓元件的型號，分析了系統(tǒng)的工作原理，設(shè)計了液壓缸，完成了液壓缸的總體設(shè)計，KEYWORDS：HydraulicPress，Hydrauliccylinder，HydraulicSystem，通過做畢業(yè)論文，可以使學(xué)生在綜合能力、治學(xué)方法等方面得到鍛煉，使之進。一步理解所學(xué)專業(yè)知識，擴大知識面?？偨Y(jié)和綜合應(yīng)用，又為今后走向社會的實際操作應(yīng)用鑄就了一個良好的開端。的能力，使學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握科學(xué)研究、工程設(shè)計和撰寫技術(shù)報告的基本方法。見解，是作者的科研能力與學(xué)術(shù)水平的標(biāo)志。畢業(yè)論文具有學(xué)術(shù)論文所共有的一般屬性，在畢業(yè)論文的選題與寫作中，要注意適應(yīng)經(jīng)濟、社會發(fā)展需要，注意理論結(jié)合實際，特別強調(diào)對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神科研能力水平。和步驟，準(zhǔn)確的設(shè)計參數(shù)和計算分析。的學(xué)習(xí)和設(shè)計工作打下良好的基礎(chǔ)。由于本人水平有限，設(shè)計中尚有許多不足之處，還望審閱老師給予批評和指正。

　　

【正文】 故選用孔用 xY 型密封圈。選用密封圈的規(guī)格為 D=110mm， H=14mm，H1=，材料：聚氨酯 — 4. 活塞內(nèi)側(cè)與活塞桿之間的密封屬于靜密封，查手冊（根據(jù) — 92）取 O形密封圈尺寸為： 2 ?? dD ， ，密封圈材料為 J晴橡膠。 （ 3）具體尺寸的選擇 由于缸體的內(nèi)徑 D1 為 110mm，由于活塞與缸之間有一定的空隙，應(yīng)控制在 1mm 左右此處取為 1mm，所以活塞的外徑 D=109mm。 所以活塞寬度約為 L=～ 109mm，所以 L取為 80mm。 d2， d1和 L2 的尺寸由密封圈確定，本次設(shè)計選用 Yx型密封圈，因此查表的其尺寸 d2=98mm d1=108mm L2=16mm l1=5mm L1＝ 14mm D的尺寸根據(jù)活塞桿確定。 活塞的材料及要求 （ 1）液壓缸活塞的常用材料為灰鑄鐵、耐磨鑄鐵，此處選用 HT300 （ 2）活塞的技術(shù)要求 ①活塞外徑對內(nèi)徑的徑向跳動公差值按 7級精度選取。 ②外徑的圓柱度公差按 10 級精度公差選取。 活塞桿的設(shè)計與計算 活塞桿設(shè)計 （ 1）由前面的計算可知，活塞桿的直徑為 d=70mm （ 2）活塞桿的具體長度的確 定根據(jù)裝配圖上零件的尺寸和行程，經(jīng)過設(shè)計畫圖，初步選取總長度為 800mm。 d1處與活塞接觸，由于此處受力不大，但考慮到尺寸取太小時結(jié)構(gòu)不合理，可取為40mm，此時要檢驗軸肩處能否承受工作載荷。 活塞桿與活塞肩部表面的壓應(yīng)力為 ? ? ? ? ? ?2c 22d 0 .0 0 2 d 1 2PD C????? ? ? P為系統(tǒng)最高壓力，取 25Mpa。 D為液壓缸的內(nèi)徑，為 110mm。 d為活塞桿與軸肩接觸處的直徑，為 70mm。 d1為活塞桿與活塞接觸處的直徑，為 40mm。 C為活塞與活塞桿 接觸處的倒角，此處為 1mm。 ??? 為需用強度，為 120Mpa。 ? ? ? ?62c 222 5 1 0 1 1 07 0 0 .0 2 4 0 0 .0 2? ????? ? ? ???? 經(jīng)檢驗滿足強度要求。 （ 3）活塞桿與活塞的連接形式有多種，一般用螺紋連接，如活塞設(shè)計圖中所示，但 考慮到本設(shè)計中其受力較小，僅在返回行程中受活塞桿和中間滑塊的重力，因此可用卡環(huán)固定，使結(jié)構(gòu)更加簡單合理，且可以增加滑塊的行程，現(xiàn)將結(jié)構(gòu)設(shè)計如下圖，其中具體尺寸為 L1=5mm L2的尺寸可根據(jù)卡環(huán)的寬度確定，卡環(huán)的寬度定為 4mm，因此 L2=4mm 溝槽的深度同樣根據(jù)卡環(huán)和機械強度確定，因此溝槽處直徑為 36mm。 與活塞接觸處的長度與活塞長度相同以保證卡環(huán)能卡進且卡環(huán)固定后不晃動，因此其長度取為 70mm 活塞桿的右端為輸出端，為使中間滑塊受力更加均勻，此處選擇與球頭分離的結(jié)構(gòu)以便于連接一個大直徑的球頭，并通過螺紋把它們連接起來，查機械設(shè)計手冊選用 M64的螺紋連接，配合長度可取為 25mm。 螺紋退刀槽寬度取為 3mm，直徑取為 60mm。 圖 36 活塞桿 活塞桿材料及 技術(shù)要求 取活塞桿的形式為：實心活塞桿，材料為 45號鋼。 活塞桿的技術(shù)要求： ① 活塞桿的熱處理：措加工后調(diào)質(zhì)到硬度為 229～ 285HB， ② 活塞桿 d和 d1 的圓度公差按 10級精度選取。 活塞桿的圓柱度公差應(yīng)按 8 級精度選取。 ③ 活塞桿 d對 d1 的徑向跳動公差值應(yīng)為 。 ④ 斷面 T 的垂直度公差，則應(yīng)按 7級精度選取。 ⑤ 活塞桿上的螺紋，一般應(yīng)按 6 級精度加工。 ⑥ 活塞桿上表面的粗糙度為 ? m，并且鍍鉻，鍍層厚度約為 ，鍍后拋 光。 導(dǎo)向套的設(shè)計與計算 導(dǎo)向套在活塞往復(fù)運動中啟導(dǎo)向支承作用，導(dǎo)向套的性能的好壞對液壓缸的性能有很大的影響。 （ 1）最小導(dǎo)向長度及中隔圈長度的確定 當(dāng)活塞桿全部伸出時，從活塞支承面中點到導(dǎo)向套滑動面中點的距離稱為最 小導(dǎo)向長度 H ，如圖所示 圖 37 導(dǎo)向長度 一般情況， 最小導(dǎo)向長度應(yīng)滿足下面要求： 20 2LDH ?? 式中： L —— 最大工作行程 D —— 缸筒內(nèi)徑 H—— 導(dǎo)向長度 即 500 110 8020 2H m m? ? ? 因此導(dǎo)向套的長度為 A? =80? 280=80mm。 所以選用 A為 100mm。 （ 2）密封圈的選擇 導(dǎo)向套與活塞桿的配合為動配合，為 防止油液的泄露，選用密封性能好一點的密封圈，因此選用軸用 Yx型密封圈由于活塞桿的直徑為 70mm，因此查手冊（根據(jù) JB/ZQ4265 圖 38 軸用密封圈 — 86）選擇，密封圈 代號： Yx 形密封圈 d70（ d =70 ㎜ 、 H =14 ㎜、 H1 =㎜）材料：聚氨酯 — 3； （ 3）防塵圈的選擇 為防止外界塵埃進入系統(tǒng)選用一定的防塵圈，本次選用 J型圈，防塵圈代號： J 形防塵圈 1d =56， d1 =71177。 ㎜、 D1 =78177。 、 H =10mm（允許公差 ㎜ ） 、 h=5mm（允許公差 ㎜ ） ,材料： 聚氨酯橡膠 。 圖 39 防塵圈 （ 4）導(dǎo)向套的具體設(shè)計 310 導(dǎo)向套 總體長度 L=100mm D處于液壓缸的內(nèi)徑接觸，因此 D=110mm。 D2 處安裝 Yx 型密封圈，因此根據(jù)密封圈的要求 D2=82mm D1 處的尺寸不能大于 110mm 不能比密封圈的尺寸小，因此 D1可取為 90mm L3 的尺寸根據(jù)密封圈確定，因此 L3=16mm。 L1 的尺寸根據(jù)總長度確定， L1=35mm。 d處于活塞桿配合，活塞桿的直徑為 70mm，他與活塞桿的直徑距離為接近 1mm，此處取 ，因此 d=。 d1處安裝支撐環(huán)，因此 d1=80mm。 L4為支撐環(huán)的長度， L4=15mm。 導(dǎo)向套安裝兩個支撐環(huán)，為了便于設(shè)計和制造，兩處選用相同的尺寸。 D3 的尺寸根據(jù) J 型防塵圈的尺寸確定，由于安裝防塵圈的空的直徑為 93mm，故D3=100mm。 油口的設(shè)計與計算 （ 1）油口的主要尺寸在機械設(shè)計手冊中都有明確的規(guī)定，由前面計算可知，油路的直 徑選用 20mm，因此查機械手冊可取 d 處的螺紋直徑為 20mm，加工的螺紋為 ? 20? ,螺紋精度等級為 6H。其他尺寸如下 D=，此處的厚度 b為 2mm，表面粗糙度為 m? 。 k=，傾斜角度為 15度 l處的厚度為 1mm，角度為 45度。 圖 311 油口 整個油口的直徑 L 可取為 50mm。 （ 2）技術(shù)要求： B與 k相交處的圓中心線相對于螺紋 d的中心線的垂直度為為 ，同心度為 ? 。 D圓底部的表面粗糙度應(yīng)為 m? k處斜面的表面粗糙度為 m? 錐面上，不得有縱向的或螺紋形的刀痕，允許有小于 m? 環(huán)形刀痕。 5 安裝使用與維修 主機的四根立柱安裝在下橫梁上固定起來，下橫梁用地腳螺栓固定在混凝土上，安裝時，要注意思使立柱的軸線相對于水平面的垂直度不低于 （見 機械設(shè)計手冊 第一巻）立柱上 安裝有橫梁，安裝時要注意，用水平儀來測量是否處于水平位置，棟梁為板狀 液壓機安裝在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上，環(huán)境應(yīng)干燥，空氣中無腐蝕性氣體，機器應(yīng)有足夠的空間，便于操作和維修保養(yǎng)。 主體安裝時一般采用精度為 上，水平儀找到177。 1格即可，不符時，加墊鐵片調(diào)正。 壓力機采用優(yōu)質(zhì)中等精度的粘度的礦物油，油內(nèi)不要含雜質(zhì)以免進入油缸后損壞油缸及油塞，影響壓力機的準(zhǔn)確性。 壓制前，可根據(jù)工件的最大屈服強度，合理的選擇壓制范圍。 壓制過程 中，如油泵突然停止工作，應(yīng)立即將所加之負(fù)載缷掉。使油壓降低，檢查后重新開動油泵，進行壓制，不要在高壓下起動油泵或檢查事故原因。 壓制暫停時，應(yīng)停轉(zhuǎn)油泵，以避免無故磨損和耗電。 壓制時，如果電器發(fā)生故障，啟動或停止按鈕不起作用時，應(yīng)立即切斷電源，使壓力機停止工作。 要經(jīng)常保持機器的清洗衛(wèi)生，壓制后要用棉紗擦試干凈。以防生銹，腐蝕。 定期更換液壓用油，所用油應(yīng)選過慮，再灌入機器油箱中，在灌入液壓油之前，應(yīng)通過清掃窗口，把油箱底部排出沉淀雜質(zhì)清洗干凈。 結(jié)論 畢業(yè)設(shè)計是對大學(xué)生所學(xué)知識的一 次綜合運用與檢驗，是對學(xué)生進行工程師基本訓(xùn)練的重要一節(jié)，具有很重要的意義與地位。它是大學(xué)生走向工作崗位的最后一課，也是非常重要的一課。它不僅是四年來的所學(xué)理論知識的綜合運用，而且提高和培養(yǎng)了個人的創(chuàng)造力，我們從中獲得的設(shè)計經(jīng)驗，為今后走向社會發(fā)揮專業(yè)知識提供了可靠的保障。同時它是鍛煉自己檢測自身能力的最好方法。 參考文獻 [1] 成大先．機械設(shè)計手冊（第四版第二、三卷）．北京：化 學(xué)工業(yè)出版社， [2] 徐灝．機械設(shè)計手冊（第四、五卷）．北京：機械工業(yè)出版社， . 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