【正文】 。 [6] 張利平編著．液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 。 [4] 張仁杰編著．液壓缸的設(shè) 計(jì)制造和維修 [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1989。 [2] 雷天覺主編．新編液壓工程手冊(cè) [M]，上下冊(cè)．北京：北京理工大學(xué)出版社， 2020。 愿母校明天更輝煌，全體老師身體健康、心想事成 。 首先感謝我們的指導(dǎo)老師，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和幫助下才完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文工作，指導(dǎo)老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的精神和深厚的理論水平都使本人受益匪淺，指導(dǎo)老師無論在理論上還是在實(shí)踐中，都給予了本人很大的幫助，對(duì)我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)和說明書寫提出了許多建設(shè)性建議，特別是在我們的課題遇到困難時(shí)，他給了我們極大的鼓勵(lì)和幫助。 由于能力所限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中肯定有很多不足之處，希望各位老師多多加指導(dǎo)批評(píng)。 （ 3）通過設(shè)計(jì)，初步具備了設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單液壓系統(tǒng)的能力，同時(shí)也提高了自己查閱和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表，運(yùn)用 AutoCAD 等軟件及編寫技術(shù)文件的技能，是很重要的一次實(shí)踐環(huán)節(jié)。此次設(shè)計(jì)中雖然遇到了不少問題，但在老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過了幾個(gè)月的努力，初步達(dá)到了預(yù)想的成功，并在設(shè)計(jì)過程中注重了以下幾個(gè)方面的學(xué)習(xí)： （ 1）綜合運(yùn)用液壓傳動(dòng)課程及其它有關(guān)已修課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)踐，使理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)密切地結(jié)合起來，從而使這些知識(shí)得到進(jìn)一步的鞏固、加深和擴(kuò)展。最好在接口處焊接高出箱頂 20mm的凸臺(tái)，以免維修時(shí)污物落入油箱。管口上緣至少至少應(yīng)低于最低液面75mm，管口下緣至少離箱底最高點(diǎn) 50mm。如果隔板與油箱內(nèi)表面之間采用焊接方式連接，則 焊縫應(yīng)焊滿。 為了有助于油液中的氣泡浮出液面，可在油箱設(shè)置除氣網(wǎng)。溢流式隔板的高度不應(yīng)低于液面高度的 2/3；隔板下應(yīng)有缺口，使吸油側(cè)的沉淀物經(jīng)此缺口以至回油側(cè)，并經(jīng)放油口排出。 隔板缺 口處要有足夠大的過流面積，使環(huán)流速度為 ～ 。 隔板和除氣網(wǎng) 2020屆工程機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 油箱中，尤其是在油液容量超過 100L 的油箱中應(yīng)設(shè)置隔板。 為了便于放油和搬運(yùn)，應(yīng)把油箱架起來，油箱至少離地 150mm。 箱底、放油塞、支腳 應(yīng)在箱底設(shè)置放油塞（ ≥ M18 ），以便于油箱清洗和油液更換。液位計(jì)一般設(shè)置在油箱外壁上，并靠近注油口，以便于注油時(shí)觀測(cè)液面。 清洗孔尺寸、法蘭蓋板及密封件的細(xì)節(jié) 可參 見參考文獻(xiàn) [6]，圖 766，表 720。清洗孔蓋板應(yīng)配有可重復(fù)使用的彈性密封圈。清洗孔的數(shù)量與位置應(yīng)便于用手清洗油箱所有內(nèi)表面。 油箱箱頂與箱壁的連接細(xì)節(jié)見參考文獻(xiàn) [6]，圖 767。通氣過濾器的網(wǎng)眼應(yīng)小于 250 m? ，過流量應(yīng)大于 20L/min，過濾精度不小于 40 m? ，其容量應(yīng)為液壓泵容量?jī)杀丁? 箱頂上一般要設(shè)置通氣器、注油口，通氣器常為附帶注油口的結(jié)構(gòu)。 油箱設(shè)計(jì) 箱頂、通氣器、注油口 油箱的頂部結(jié)構(gòu)取決于它上面安裝的元件。油箱的外形長(zhǎng)、寬、高分別為 2340mm， 860mm，815mm。 用經(jīng)驗(yàn)法確定油箱的容量注意一下三種情況： ① 油箱的容量通常為液壓泵每分鐘排出體積額定值的 3～ 5 倍； ② 采用定量泵或非壓力補(bǔ)償變量泵的液壓系統(tǒng)，油箱容量的 要大于泵流量的 3 倍以上； ③ 采用壓力補(bǔ) 償壓力油泵時(shí)，應(yīng)盡量提供至少為系統(tǒng)每分鐘所需油液體積的平均值（以升記） 3倍的油箱容積。油箱的容量包括油液的容量和空氣的容量。 因此本系統(tǒng)選用開式油箱。整體式郵箱是指在液壓系統(tǒng)或機(jī)器內(nèi)部的構(gòu)件內(nèi)形成的油箱；兩用油箱是指液壓油與機(jī)器中的其他目的的用油的公用油箱，獨(dú)立油箱是應(yīng)用最應(yīng)用最廣泛的一類油箱，其熱量主要通過油箱壁靠輻射和對(duì)流作用散發(fā)，因此油箱是盡可能窄而高的形狀。 按新近的液壓系統(tǒng)污染控制理論的要求，油箱不應(yīng)該時(shí)一個(gè)容納污垢的場(chǎng)合，而要求在油箱中油液本身時(shí)達(dá)到一定清潔度等級(jí)的油液，并以這樣清潔的油液提供給液壓泵及整個(gè)液壓系統(tǒng)的工作油路。本系統(tǒng)中： 活塞行程 L=200mm； 活塞寬度 B=（ ～ 1） D=216～ 360mm，其中 D為液壓缸內(nèi)經(jīng)； 導(dǎo)向套滑動(dòng)面的長(zhǎng)度 A=（ ～ 1） D=216～ 360mm； 取活塞寬度 B=216mm，導(dǎo)向套滑動(dòng)面的長(zhǎng)度 A=216mm，液壓缸缸底厚度 H=125mm，液壓缸缸蓋厚度 H=75mm。 缸體長(zhǎng)度的確定 液壓缸的缸體內(nèi)部長(zhǎng)度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和，缸體外形長(zhǎng)度還要考慮到兩端端蓋的厚度，導(dǎo)向套寬度，一般液壓缸缸體長(zhǎng)度不大于內(nèi)徑的 20～ 30 倍 ,即在本系統(tǒng)中缸體長(zhǎng)度不大于 72020～ 10800mm。 液壓缸的活塞速度在 ，一般不采用緩沖裝置；在 ，則必須采用緩 沖裝置。 緩沖裝置 液壓缸的行程終端緩沖裝置可使帶著負(fù)載的活塞，在到達(dá)行程終端減速到零，目的是消除因活塞的慣性力和液壓力所造成的活塞與端蓋的機(jī)械撞擊，同時(shí)也為了降低活塞在改變運(yùn)動(dòng)方向時(shí)液體發(fā)出的噪聲，使 液壓系統(tǒng)速度換接平穩(wěn)，速度穩(wěn)定。 活塞的結(jié)構(gòu)形式： 活塞的結(jié)構(gòu)形式分為整體活塞和組合活塞，根據(jù)密封裝置形式來選用活塞結(jié)構(gòu)形式，查參考文獻(xiàn) [5]表 4 412 與 850，活塞及活塞桿的密封圈 使用，該系統(tǒng)液壓缸中可采用 Yx形圈密封。 活塞 活塞在液體壓力的作用下沿缸筒往復(fù)滑動(dòng)，因此它于缸筒的配合應(yīng)適當(dāng)，即不能過緊，也不能間隙過大。外圓與內(nèi)孔的同軸度不大于 ，圓度與同柱度公差不大于直徑公差之半，內(nèi)孔中的環(huán)形 油槽要淺而寬，以保證良好潤(rùn)滑。 導(dǎo)向套外圓與端蓋內(nèi)孔的配合采用 H7/g6。取導(dǎo)向套長(zhǎng)度為 153mm，端蓋總厚度 63mm，防塵圈溝槽寬度為 16mm。 導(dǎo)向套過短將使缸應(yīng)配合間隙引起初始撓度增大，影響液壓缸工作性能和穩(wěn)定性，因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須保證有一定的導(dǎo)向長(zhǎng)度，一般液壓缸的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度應(yīng)滿足： ? ?mmDLH 180236020202020 ????? L— 液壓缸最大行程， mm； D— 缸筒內(nèi)經(jīng)， mm； 其他尺寸見參考文獻(xiàn) [5]，表 419 導(dǎo)向套的尺寸配置與最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。外側(cè)裝有防塵圈，以防止活塞桿在后退時(shí)時(shí)把雜質(zhì)、灰塵和水分帶到密封裝置處，損壞密封裝置。參見文獻(xiàn) [5]，表 413 常用活塞桿端部結(jié)構(gòu)形式，選用法蘭結(jié)構(gòu)形式。溝槽的公差選取為 h9 或 H9。見文獻(xiàn) [5]，表 849 孔用 Yx 形密封圈尺寸，表 850Yx 形孔用密封圈溝槽形式與尺寸；表 852 軸用 Yx 形密封圈尺寸，表 853軸用 Yx 形密封圈溝槽尺寸。 xx：小型單缸立式液壓機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 活塞及活塞桿的連接計(jì)算 活塞與活塞桿螺紋連接時(shí)，活塞桿危險(xiǎn)截面處的拉應(yīng)力為： Pad KF 596341574/ ????? ??? 螺紋處的切應(yīng)力為： PadK F dK 331 01 ?? ?????? 合成應(yīng)力為： ? ????? ??????? Pan 596362152860373596341573 2222 ? ? Pan s 66 10355 ????? ?? 式中 K— 螺紋擰緊系數(shù)，靜載時(shí) K=~；動(dòng)載時(shí) K=； 1K — 螺紋內(nèi)摩擦系數(shù)，一般取 1K =； 0d — 螺紋外徑， m； 1d — 螺紋內(nèi)經(jīng)， m，一般采用普通螺紋時(shí)， 1d = 0d （ t 為螺紋螺距，m）； D— 液壓缸內(nèi)經(jīng)， m； [? ]— 螺紋材料許用應(yīng)力， Pa； s? — 螺紋材料屈服點(diǎn)， Pa； n— 安全系數(shù)，通常取 n=~； F— 液壓缸輸出的拉力， N； 活塞與缸筒的密封結(jié)構(gòu) 活塞與缸筒之間既有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，有需要使液壓缸兩腔之間不漏油。 確定活塞及活塞桿的連接形式 活塞機(jī)及活塞桿的常用連接形式見文獻(xiàn) [5],表 410，根據(jù)工作壓力及活塞直徑、機(jī)械振動(dòng)的大小，選用螺紋連接。 排氣裝置 排氣裝置用于排除液壓缸內(nèi)的空氣，使其工作穩(wěn)定，一般把排氣閥安裝在液壓缸兩端的最高位置與壓力腔相通，以便安裝后、調(diào)試前排除液壓缸內(nèi)的空氣，對(duì)于運(yùn)動(dòng)速度穩(wěn)定性要求較高的機(jī)床和大型液壓缸，則需要設(shè)置排氣裝置，如排氣閥等。 d— 密封環(huán)內(nèi) 徑， m； hd — 密封環(huán)外徑， m； q— 附加密封壓力， Pa； 0D — 螺釘孔分布圓直徑， m； cpd — 密封環(huán)平均直徑， m； [? ]— 法蘭材料許用應(yīng)力， Pa； 缸筒和缸蓋的連接計(jì)算 缸筒和缸蓋采用螺栓連接時(shí)，缸筒螺紋處的拉應(yīng)力為： PaZdKF 1 4 4 1 9 9 6120 1 3 8 3 42 0 0 0 0 0 4 221??? ??? ??? 螺紋 處的切應(yīng)力： PaZdK F dK 78 54 631201 38 01 00 00 331 01 ??? ?????? 合成應(yīng)力為： Pan 1 8 7 4 5 9 22 ???? ???? ? ? Pan s 66 10355 ????? ?? 式中 K— 螺紋擰緊系數(shù)，靜載時(shí) K=~；動(dòng)載時(shí) K=； 1K — 螺紋內(nèi)摩擦系數(shù)，一般取 1K =； 0d — 螺紋外徑， m； 2020屆工程機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 1d — 螺紋內(nèi)經(jīng)， m，一般采用普通螺紋時(shí)， 1d = 0d （ t 為螺紋螺距，m）； D— 液壓缸內(nèi)經(jīng)， m； [? ]— 螺紋材料許用應(yīng)力， Pa； s? — 螺紋材料屈服點(diǎn)， Pa； n— 安全系數(shù)，通常取 n=~； F— 缸筒螺紋處所受的拉力， N； Z— 螺栓數(shù)； 缸 筒與缸蓋的配合 本設(shè)計(jì)以參考文獻(xiàn) [5]， 液壓缸液壓機(jī)（單桿雙作用活塞缸）裝配圖及零件圖為參照，進(jìn)行液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)于常用的法蘭式缸頭，其厚度的計(jì)算方法如下。 選擇缸筒和缸蓋材料 缸筒選材：鑄鋼 45