yh32-315四柱液壓機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(參考版)
2025-07-01 09:11本頁(yè)面
【正文】 Design of Machines and Mechanisms. 。最后還要感謝曾教導(dǎo)過(guò)和給我?guī)椭睦蠋煛⒑臀乙黄饖^斗的同學(xué)們，是你們?cè)?jīng)辛勤的付出才有了我今天畢設(shè)任務(wù)的完成。自開(kāi)題以來(lái)，每個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)候老師都認(rèn)真指導(dǎo)，無(wú)論是資料的查閱還是具體方案的修改，候老師都提出了寶貴的建議，讓我受益良多。盡管以前也做過(guò)幾次課程設(shè)計(jì)，但是設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)依然不足，所以設(shè)計(jì)過(guò)程中依然會(huì)有很多困難的地方。還好有老師和同組同學(xué)們的幫助，這些困難都被一一克服并從中吸取教訓(xùn)增長(zhǎng)經(jīng)驗(yàn)，豐富了我們的性格和人格。但是由于當(dāng)前出版的有關(guān)液壓機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的參考資料比較少,所以我們通過(guò)老師的指導(dǎo)和一些上了年份的資料書(shū)，這樣可能導(dǎo)致計(jì)算設(shè)計(jì)過(guò)程不是特別嚴(yán)謹(jǐn)也并不完美，但這是努力下的成果。通過(guò)對(duì)立體維模型進(jìn)行受力有限元分析，我們可以大概了解主油缸的受力情況，并根據(jù)受力情況確定油缸的壁厚及強(qiáng)度分析，確保油缸符合強(qiáng)度要求和工藝要求。 頂出缸結(jié)構(gòu)位置圖 圖中：——油缸外徑（cm） D——油缸內(nèi)徑（cm） d——活塞桿直徑（cm） 主壓力：（kgf）回程壓力：（kgf）式中：p——液體工作壓力()選用根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸得回程壓力：缸體材料選用45鍛鋼，45鍛鋼這種塑性材料通常以屈服的形式失效，應(yīng)用第四強(qiáng)度理論進(jìn)行計(jì)算得 （1） 頂出缸支承臺(tái)肩接觸面擠壓應(yīng)力分析支撐臺(tái)肩結(jié)構(gòu)及尺寸如圖 ： 式中 將數(shù)據(jù)代入上式可得：其中查詢?cè)O(shè)計(jì)手冊(cè)可得：[]——許用擠壓應(yīng)力() 故滿足應(yīng)力要求（2）支承臺(tái)肩斷面應(yīng)力：彎曲應(yīng)力與拉伸應(yīng)力兩個(gè)的和為臺(tái)肩斷面合成應(yīng)力即 其中 將上述數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)代入公式后可得： 其中 u——材料泊松比系數(shù)鋼u= 鑄鐵u= 故我們選擇u=將數(shù)據(jù)代入得代入 得 所以 綜上所述可得臺(tái)肩處斷面上的合成應(yīng)力為活塞桿材料為45，長(zhǎng)度為63cm，長(zhǎng)度與直徑之比為約等于5，在液壓缸加壓過(guò)程中，壓力作用活塞桿上，但是其直徑大，受壓面積大，有很好的擠壓穩(wěn)定性，很安全，所以不計(jì)算其受壓情況。接著對(duì)立體模型進(jìn)行有限元分析，我們可以大概了解主油缸的受力情況，并根據(jù)受力情況確定油缸的壁厚及強(qiáng)度分析，使其滿足相應(yīng)要求。即 其中： 其中 u——材料泊松比系數(shù)鋼u= 鑄鐵u= 得代入 得 所以 按圓形平板彎曲計(jì)算 式中 所以 螺栓選用16個(gè)M30雙頭螺栓，其材料為35號(hào)鋼，查閱相關(guān)資料得M30螺紋內(nèi)徑為。油缸被活塞頭分為了上下兩腔，所以能夠獲得正反雙向的運(yùn)動(dòng)。在隔板底部四角還設(shè)計(jì)了放油口，方便放油。這樣就迫使液壓油循環(huán)流動(dòng)，在流動(dòng)的過(guò)程中就可以分離油液中的空氣，雜質(zhì)，還有利于沉淀，散熱。油箱底離開(kāi)地面高度控制在150mm以上，以便油的散熱、油的排放、油箱的移動(dòng)，在油箱側(cè)面還會(huì)設(shè)計(jì)吊耳，供吊運(yùn)用。油箱，按普通的想法，首選長(zhǎng)方體，因?yàn)檫@種樣式的結(jié)構(gòu)，相同的容量在散熱的功能上是最強(qiáng)的。可以忽略不計(jì)。液體的流速和工作壓力決定了管路的尺寸，由公式化簡(jiǎn)得；根據(jù)已知技術(shù)參數(shù)可知：在高壓管路中和低壓管路中，液壓油的流速分別為為和；由上文可知，選用63YCY141BF型柱塞泵。其中，各部件的行程速度如下表所示 各部件的速度參數(shù)數(shù)值單位主油缸快速下降速度100mm/s主油缸工作速度6~12mm/s主油缸回程速度60mm/s頂出缸的頂出速度55mm/s頂出缸退回速度110mm/s高壓管道中液體流速6m/s低壓管道中液體流速4m/s將部件在行程過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)速度帶入公式可得各動(dòng)作時(shí)通過(guò)的流量，見(jiàn)[]動(dòng)作名稱流量（L/min）元件主油缸頂出缸管路A管路B管路C管路D主油缸快速下降//79．01//主油缸工作/////主油缸快速回程////頂出缸頂出///頂出缸退回///支承壓力式中： 現(xiàn)在有 說(shuō)明：支承壓力Po=，但是回程壓力高達(dá)18~28kgf/cm2,其原因是回程時(shí)排油背壓較大，密封圈和導(dǎo)向套等產(chǎn)生的摩擦損失較大。 第四章YH32315液壓系統(tǒng)中各元件的確定根據(jù)上文綜述我們可得到如下已知數(shù)據(jù)：項(xiàng)目符號(hào)YH32315單位備注公稱力P315t回程力Pr60t液體壓力p25MPa低壓下行速度V1≥120mm/s低壓回程速度V2≥60mm/s高壓下行速度V1p2mm/s高壓回程速度V2p4mm/s運(yùn)動(dòng)部件總重量G2000kgf 由經(jīng)驗(yàn)公式： 式中： 根據(jù)技術(shù)參數(shù)要求我們可知：公稱壓力 液體工作壓力代入經(jīng)驗(yàn)公式可得取整數(shù)值,并且根據(jù)密封圈尺寸，已有的密封圈，所以取可以有兩種原則來(lái)確定柱塞桿直徑：原則一：根據(jù)公稱壓力P和回程壓力Pr的比值Kp進(jìn)行選擇；原則二：按照下行速度V1與回程速度V2的比值Kv進(jìn)行選擇。（二）頂出缸退回： 按下按鈕“頂出缸退回”，電磁閥3Y1b、3Y1a得電，上腔得油，下腔油進(jìn)油箱。實(shí)現(xiàn)頂出缸頂出。二、輔助液壓缸頂出缸的工作狀況：（一）頂出缸頂出：首先按下按鈕“頂出缸頂出 ”，電磁閥3Y1b、4Y1b、3Y8得電，同時(shí)錐閥8斷電。 （七）滑塊停止 當(dāng)滑塊達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)， 3S101發(fā)訊，電磁鐵均失電；此時(shí)滑塊停止到上限位置。（5） 滑塊回程準(zhǔn)備 下列電磁鐵得電：3Y1b、3Y5（打開(kāi)無(wú)桿腔），3Y4 （充液閥工作）；滑塊做好回程準(zhǔn)備（6） 滑塊快速回程電磁鐵3Y1b、3Y3Y5得電，液壓油流入有桿腔。并開(kāi)始記錄時(shí)間。（2） 滑塊慢降加壓快轉(zhuǎn)慢行限位開(kāi)關(guān)別接觸瞬間，“+”，無(wú)桿腔進(jìn)油，而下腔的液壓油要經(jīng)閥的調(diào)壓再流入到油箱中，此時(shí)下腔的壓力與滑塊快速下行過(guò)程中的壓力相比較高，實(shí)現(xiàn)了滑塊減速加壓。與此同時(shí)，得電動(dòng)作，主油路中的高壓油進(jìn)入無(wú)桿腔。 主油缸的工作狀況（1） 滑塊快速下降滑塊的快降動(dòng)作，需要主缸的無(wú)桿腔進(jìn)油，有桿腔排油這個(gè)時(shí)候電磁體動(dòng)作。YH32315液壓系統(tǒng)采用的電動(dòng)機(jī)是Y180L4型電動(dòng)機(jī)，Y180L4型電動(dòng)機(jī)的額定功率為22KW，額定轉(zhuǎn)速為1470r/min，選用63YCY141BF型液壓泵（具體選型過(guò)程后文將詳細(xì)介紹）。根據(jù)以上所有數(shù)據(jù)參考及查詢相關(guān)資料我們可
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