【正文】 將本元件裝在先導(dǎo)閥和主閥之間，可以控制先導(dǎo)流量。 DBW30 的通徑為 20MM，最大流量可達(dá) 500 MinL/ ，可以滿足供油要求。 根據(jù)下表 即可選得管接頭的類型為螺紋連接管接頭 表 硬管接頭的分類與結(jié)構(gòu)形式 分類 螺紋連接管接頭 法蘭連接管接頭 特點 裝卸方便，能承受較大的振動和沖擊，使用期限長 適用于薄壁鋼管、銅管 對管子外徑無特殊要求，需仔細(xì)清洗 安裝時進(jìn)行焊接，需仔細(xì)清洗 通徑 3~42 3~32 3~42 10~80 工作壓力 160 320 35~160 320 320 用途 工程機(jī)械，汽車，氣輪機(jī)、機(jī)床等 中低壓液壓系統(tǒng) 重型機(jī)械、鍛壓 機(jī)械的液壓系統(tǒng) 常用于管道通徑大于32mm 的液壓系統(tǒng) 液壓控制閥的選擇 先導(dǎo)式溢流閥 DB/DBW 型先導(dǎo)式溢流閥具有壓力高、調(diào)壓性能平穩(wěn)、最低調(diào)節(jié)壓力低和調(diào)壓范圍大等特點。常用的管接頭可分為金屬管固定連接管接頭、活動連接管接頭和軟管管接頭等三類。 vqd π4?=805 3?? ???π= （ 41） 取 d=42mm 主缸快退時進(jìn)油管流量可達(dá) MinL/ ，則 vqd π4?=605 3?? ???π= (42) 取 d=40mm 頂出缸快進(jìn)時油管的流量可達(dá) MinL/ ，則 vqd π4?=705 3?? ???π= （ 43） 取 d=20mm 頂出缸快退時 進(jìn)油管流量可達(dá) MinL/ ，則 vqd π4?=805 3?? ???π= （ 44） 取 d=25mm 管接頭 管接頭用于油管之間或油管與液壓元件之間的連接。 油缸快進(jìn)時油管的流量可達(dá) MinL/ 。一般情況下，是按管路的壓力降不大于系統(tǒng)的工作壓力的 5%~6%為原則選取流速的。下表給出的是允許流速的推薦值。回油管路壓力損失過大，會產(chǎn)生高的背壓，影響元件正常工作性能。 管子的內(nèi)徑和壁厚的確定 管道液流速與元件、回路的正常工作也有密切關(guān)系。本設(shè)計主要選用合金鋼管。 鋼管分為焊接鋼管和無縫鋼管。選擇的主要依據(jù)是工作壓力、工作環(huán)境和液壓裝置的總體布局等，視具體工作條件、參考有關(guān)液壓手冊以后加以確定。同時，管道的連接必須牢固可靠，防止振動松脫，并且要便于調(diào)整和維修。正確的選擇管道和管接頭，對液壓系統(tǒng)的安裝、使用和維修都有著重要的意義。因為下缸受力比較大，所以 整體厚度選用 80cm?？紤]在墊片與橫梁的連接面積比墊片與液壓缸的連接面積少一半所以上橫的受力部分厚度選用 80cm，因為有空心部分，所以整體厚度選用75cm。對于下橫梁，其設(shè)計原則與上橫梁相同，是在滿足相連部件最小幾何尺寸要求和工藝要求的 條件下，盡可能縮減其縱向、橫向尺寸，這是有效提高梁的剛度、強(qiáng)度和減輕梁的重量應(yīng)首先把握的主要原則。 下橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計 下橫梁的剛度要求應(yīng)略嚴(yán)一些，以保證整個壓機(jī)的剛性。單缸液壓機(jī)或三缸液壓機(jī)的中間工作缸多采取此種結(jié)構(gòu)。 活塞桿與橫梁的連接 剛性連接 柱塞下端插入活動橫梁內(nèi) ?；顒訖M梁上部與工作缸柱塞相連，下部與上模座相連，梁體結(jié)構(gòu)和受力狀態(tài)都很復(fù)雜。安裝固定模具及工具等。梁體做成箱形結(jié)構(gòu)，在安裝缸的地方做成圓筒形，安裝立柱的地 方做成方筒形，中間加設(shè)筋板，以提高剛度，降低局部應(yīng)力。 設(shè)計上橫梁時，為了減輕重量，根據(jù)“ 等強(qiáng)度梁”的概念，設(shè)計成圖所示的不等高梁，即立柱柱套處的高度 h 小于中間截面的高度 H。 橫梁 參數(shù)的確定 上 橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計 橫梁由鑄造制成，目前以鑄造為多，一般采用 ZG35B 鑄鋼。主 要考慮到外形的美觀，對精度無要求。底座僅承受機(jī)器之總重量。 導(dǎo)套的材料計算 導(dǎo)套材料一般采用鑄錫青銅 ZQSn663，小液壓機(jī)也有用鐵基粉末冶金的。這種導(dǎo)套結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。 導(dǎo)套 對于圓截面的立柱，都是在活動橫梁的立柱孔中采用導(dǎo)套結(jié)構(gòu)，又可分為圓柱面導(dǎo)套和球面導(dǎo)套。導(dǎo)向裝置的質(zhì)量直接關(guān)系到活動橫梁的運(yùn)動精度及被加工件的尺寸精度，也會影響到工作缸密封件與導(dǎo)向面的磨損情況，對模具壽命及機(jī)身的受力情況也均有影響，為此，必須合理選擇導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)及配合要求。加熱時應(yīng)注意兩對角立柱同時加熱。在立柱及上橫梁安裝好后，先將內(nèi)、外螺母冷態(tài)擰緊，然后用電熱棒或通入蒸汽等加熱方法使立柱端部伸長，達(dá)到一定溫度后，將外螺母再向下擰過一個角度，一般是用螺母外徑上一點轉(zhuǎn)過的弧長來度量。本次設(shè)計 選用的是加熱預(yù)緊方式。 25MN 以下的液壓機(jī)，其 立柱多做成實心的，實心的立柱的兩端要鉆出預(yù)緊螺母用的加熱孔。因為在設(shè)計中我選用的立柱為 300mm，所以采用此種結(jié)構(gòu)。 在設(shè)計中 選用的是第四種連結(jié)方式。 3. 在與上橫梁連結(jié)處用臺肩代替內(nèi)螺母，精度調(diào)節(jié)和加工均不很復(fù)雜，但立柱預(yù)緊不如第 2 種方便。 2. 內(nèi)外螺母式，即在立柱上分別用內(nèi)、外兩個螺母來固定上、下橫梁，用內(nèi)螺母來起上述臺肩的支承作用，用外鎖緊螺母上、下予以鎖緊。這種結(jié)構(gòu)中，上橫梁下表面（工作臺）上表面間的距離與平行度，全靠 4根立柱臺肩間尺寸的一致性來保證，因此裝配簡單，不需調(diào)整，裝配后機(jī)架的精度也無法調(diào)整，且對立柱臺肩間尺寸精度的加工要求很高。整個機(jī)架的剛 度與精度，在很大程度上取決于立柱與上、下橫梁的連接形式與連接的緊固程度。 連結(jié)形式 立柱式機(jī)架是常見的機(jī)架形式，一般由 4 根立柱通過螺母將上、下橫梁緊固地連結(jié)在一起，組成一個剛性的空間框架。 立柱是四柱液壓機(jī)重要的支承件和受力件，同時又是活動橫梁的導(dǎo)向基準(zhǔn)。 過渡圓角半徑為 30mm。 原設(shè)計主要參數(shù)為： F=1600KN H=296cm B=184cm(寬邊立柱中心距 ) d=16cm(立柱光滑部分直徑 ) e=1cm(允許偏心距 ) n=4（立柱的根數(shù)） 立柱材料為 45鋼，中頻淬火 b? ≥ 620MPa， s? ≥ 375MPa； （ 1） 中心載荷時 的應(yīng)力： ? =22）π（ dnF = ）π （= aMP （ 344） （ 2） 偏心載荷靜載荷合成應(yīng)力 由于小型液壓機(jī)，可將立柱考慮為插入端的懸臂梁， m= 1? =22）π（ dnF + =）π （+ ? ?? =+= aMP （ 345） 1? 150 aMP ,因此是安全的。 2. 按標(biāo)準(zhǔn)選取立柱螺紋。壓力補(bǔ)償控制系統(tǒng)是通過改變液壓泵的流量，保持設(shè)定的 工作壓力來滿足工作要求的一種控制方式 ； 載荷感應(yīng)壓力限定控制系統(tǒng)，是通過對工作載荷的壓力變化進(jìn)行感應(yīng)，自動調(diào)節(jié)液壓泵的工作狀態(tài)，以滿足特定系統(tǒng)工況的要求。如此循環(huán)，連續(xù)工作， PVH泵的控制系統(tǒng)能調(diào)節(jié)液壓泵的工況，使排出液壓油滿足工作裝置需要。因此，柱塞在隨缸體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的同時，還要在柱塞缸體內(nèi)的柱塞孔中往復(fù)直線運(yùn)動。 23 泵的構(gòu)造與工作原理 如圖所示，當(dāng)傳動軸帶動柱塞缸體旋轉(zhuǎn)時，柱塞也一起轉(zhuǎn)動。 確定液壓泵流量和規(guī)格型號 系統(tǒng)工作時所需高壓液體最大流量是主缸工作行程活塞腔的進(jìn) 油流量 2Q ，為 MinL/ ，主缸活塞回程時所需流量 3Q ，為 MinL / ，頂出缸頂出時所需進(jìn)油流量 4Q ，為 MinL/ .主缸回程和頂出缸頂出時，他們只是在開始時需要高壓 aMPP 25? 而其他情況則不需要高壓 .根據(jù)工況分析，決定選用一臺 ZB型斜軸式軸向柱塞泵公稱流量為 1/ ??rml ，轉(zhuǎn)速為 1min/970 ??r ，功率為，型號 72ZXB740。 下缸筒壁厚 校核 額定工作壓力 P , 應(yīng)該低于一個極限值 ,以保證其安全 。 5 (3)合成應(yīng)力 : n? n? = 22 3?? ? ????? ? = ?? MPa ? P? （ ） 墊片與橫梁間螺釘?shù)男：耍? (1)螺 釘 處的拉應(yīng)力 ? ? = 62110zd4kF ??? MPa = 623 10120 3 011 6 0 04 ??????? = 310?? MPa （ ） z螺 釘 數(shù) 12 根 ； k擰緊螺紋的系數(shù)變載荷 取 k=4； 1d 螺紋底徑 , m (2)螺紋處的剪應(yīng)力 : ? = 631 01 kFdK ??? MPa （ ） 0nsp ?? ? = 725360 ? MPa （ ） s? 屈服極限 0n 安全系數(shù) 。缸蓋材料選用 35鋼，缸蓋厚度計算公式如下： ][ 2 ?yPDt ? （ ） 式中： t— 缸蓋的有效厚度 (m)； 2D — 缸蓋止口直徑； [σ ]— 缸蓋材料許用應(yīng)力。 筒壁厚校核 額定工作壓力 P , 應(yīng)該低于一個極限值 ,以保證其安全 。 壁厚計算公式如下： 公式 : ? =0? + 1C + 2C 15 ][2 p0 ?? Dpy? （ ） 式中： ? — 液壓缸壁厚（ m） ； D— 液壓缸內(nèi)徑（ m） ； yP — 實驗壓力，一般取最大工作壓力的（ ～ ）倍； [ b? ]— 鋼筒材料的許用應(yīng)力， M aP p? = b? /n b? 鋼筒材料的抗拉強(qiáng)度， M aP n— 安全系數(shù)，通常取 n=5 當(dāng) D? ? 時 ,材料使用不夠經(jīng)濟(jì) ,應(yīng)改用高屈服強(qiáng)度的材料 。由此，液壓缸內(nèi)徑與活塞桿直徑變?yōu)橐阎?，所以又可求出液壓缸無桿有效面積 21 AA 積和液壓缸有桿腔工作面 。如采用差動連接，并要求往返速度一致時，應(yīng)取 2A =121A，即 d= d/D=,即 i=2。 表 液壓缸常用往返速比 12 i 2 d∕ D 一般工作機(jī)械返回行程不工作，其速度可以大一些，但也不宜過大，以免產(chǎn)生沖擊。 表 背壓經(jīng)驗數(shù)據(jù) 回路特點 背壓（ MPA） 回路特點 背壓（ MPA） 回油路上設(shè)有節(jié)流法 ~ 采用補(bǔ)油泵的閉式回路 1~ 回油路上有背壓閥或調(diào)速閥 ~ 根據(jù)上表 選 P2 為 桿徑比 d/D 一般下述原則選?。? 當(dāng)活塞桿受拉時，一般取 d/D=~,當(dāng)活塞桿受壓時，為保證活塞桿的穩(wěn)定性，一般取 d/D=~。 11 圖 液壓缸計算簡圖 本設(shè)計采用雙作用單活塞桿油缸 。所謂輸入的液壓能是指輸入工作液體所具有的流量 Q 和液力 P，輸出的機(jī)械能對活塞桿缸是指葉片軸擺動時所具有的速度 V 和扭矩 M。雙作用缸則分別向缸的兩側(cè)輸入壓力油，活塞的正反向運(yùn)動均靠液壓力來完成。按供油方式可分為單作用缸和雙作用缸。本設(shè)計所采用的是缸筒固定活塞桿運(yùn)動形式。 液壓缸由缸筒、活塞 、活塞桿、端蓋和密封件等主要部件構(gòu)成。液壓缸的安裝方式有法蘭型、銷軸型、耳環(huán)型、拉桿型等安裝方式，在選定時，應(yīng)使液壓缸不受復(fù)合力的作用并應(yīng)考慮易找正性、剛度、成本和可維護(hù)性等。 液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計及參數(shù)確定 液壓缸的 設(shè)計 計算液壓缸 尺寸 選用 液壓缸，應(yīng)綜合考慮以下兩個 方面： 1． 應(yīng)從占用空間的大小、重量、剛度、成本和密封性等方面，比較各種液壓缸的缸筒、缸蓋 、缸底、活塞、活塞桿等零部件的結(jié)構(gòu)形式、各零部件的連接方式，以及 油口連接方式，密封結(jié)構(gòu)、排氣和緩沖裝置等。然而整體結(jié)構(gòu)的共同缺點為缸孔加工工藝性差，更換密封圈時，活塞不能從缸底方向拆出，但由于較可拆式缸底結(jié)構(gòu)受力情況好、結(jié)構(gòu)簡單、可靠，因此在中小型液壓機(jī)中使用也較廣。但是，在液壓機(jī)上所使用的油缸一般壁厚均較大，而缸底的受力總是較缸壁小。圓底整體結(jié)構(gòu)相對于平底來說受力情況較好，因此，在 相同應(yīng)力，重量較輕。 平底結(jié)構(gòu)具有易加工、軸向長度短、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。由于在設(shè)計中缸孔和活塞桿直徑的差值不同，故缸口部分的結(jié)構(gòu)也有所不同。這種結(jié)構(gòu)簡單，易加工，易裝卸。此種結(jié)構(gòu)形式的油 缸，在中小型液壓機(jī)上應(yīng)用最廣。因為工作過程中需要往復(fù)運(yùn)動，從圖可見，油缸被活塞頭分隔為兩腔，側(cè)面有兩個進(jìn)油口，因此，可以獲得往復(fù)的運(yùn)動。 進(jìn)