【正文】 f。如圖（216），τmax在中心橫斷面式中 Q——截面剪力（kgf） B——簡化截面寬度(cm) 燕山大學畢業(yè)設計（論文）H——簡化截面高度（cm） H=48 cm∴∴強度滿足要求 工作臺的計算 模具墊板工作臺材料選用HT2040,臺面許用擠壓應力[σ]取1000 工作臺中心孔直徑為27 cm。圖（2—14）所示為受力圖及剪力圖。故只需滿足回程強度即可。即：螺紋剪切應力螺紋彎曲應力 式中 螺紋選為M535╳6d內——螺紋內徑（cm） d內=t——螺距（cm） t=b——螺紋長度（cm） b=15cmh——螺紋高度（cm） h=K——螺紋完滿系數(shù)（cm） 對于三角形螺紋 K=P回——回程壓力 （kgf） P回=59660 kgf代入上兩式， 式（241） 式（242） ∴強度滿足要求 固定頂出缸的圓螺母計算燕山大學畢業(yè)設計（論文）頂出缸上的圓螺母同主缸上的圓螺母強度計算原理一樣。 活塞頭部導向套的計算導向套的材料選用35鋼，擠壓應力為：燕山大學畢業(yè)設計（論文）取 d1= cm 由上知D=14 cm S1,S2= d=8cm P=280 代入上式：∴強度滿足要求 活塞頭部鎖緊螺母的計算鎖母螺紋所受的力式中符號如圖（2—6）中所示，尺寸D0=14cm d1= 代入式（238）中螺紋剪切應力螺紋彎曲應力式中 螺紋選為M30╳4d 內——螺紋內徑（cm） d 內=t——螺距（cm） t=b——螺紋長度（cm） b=h——螺紋高度（cm） h=K——螺紋完滿系數(shù)（cm） 對于三角形螺紋 K=代入上兩式， 式（239） 式（240）燕山大學畢業(yè)設計（論文）∴強度滿足要求 固定主缸圓螺母的計算其材料選擇35鋼。 活塞桿受壓計算活塞桿材料選用35鋼，活塞桿直徑為8cm，長度為440mm=44cm，長度與直徑之比小于10。它滑動性能好，可以長時間連續(xù)工作。活塞外徑，—。在采用活塞的液壓缸中。在加壓過程中，面積較大，僅受壓力，故其擠壓和穩(wěn)定性可忽略不計。當它磨損或劃傷時，可補焊后再次使用。采用燒焊銅合金式，在鋼制活塞的外圓表面燒焊一層銅合金，當堅硬的細小顆粒和其它異物進入活塞和缸壁間隙時，能嵌入銅合金中，不致劃傷缸筒表面或卡死。d =36 cm 則導向套長度 L== cm材料選用耐磨鑄鐵，導向套內孔尺寸公差一般取 H7,外徑尺寸公差一般取g7,表面光潔度一般取 —導向套的直徑尺寸見圖（2—3）燕山大學畢業(yè)設計（論文）⑶活塞桿密封圈的選擇及計算選用活塞桿密封腔體 L3用組合密封圈，其基本尺寸如下長度L3 內徑 外徑 V型圈數(shù)量63mm 400mm 6參見《中國機械設計大典5》 —85導向套內徑d0取為36 cm, 采用階梯結構 如圖（2—3）外徑d1=40cm , d2=46cm , 安裝密封圈處d00=40 cm⑷支承臺肩斷面處強度計算按照如圖(2—2)所示，可以看出，臺肩斷面上的和應力為彎曲應力與拉伸應力之和，即式中 P主=314000 kgf ； D2= ； D3=48cm式中符號如圖（22）令 l=( D3 D0)=(4840)=8 cm則 H=(—2)l 取 H=2l=16cm μ—材料的泊松比系數(shù) μ=將μ及D3，h值代入式（2—8）燕山大學畢業(yè)設計（論文）將β,T,h,H, D3,D4代入式（2—6）, （2—7）∴強度滿足要求 缸底強度計算如圖（24）按圓形平板彎曲計算燕山大學畢業(yè)設計（論文）式中 P=250 kgf/ D=40 cm B=11cm式中 D1=15cm代入上式∴強度滿足要求 主缸缸口部分零件強度的計算 作用在缸口導套及法蘭上的力燕山大學畢業(yè)設計（論文）式中字母如圖（2—5）D1=40 cm d=36 cm因此有 螺栓的計算螺栓選用16個M30雙頭螺柱，材料為35，M30螺紋內徑 d內=, 螺栓拉伸應力為式中 n——螺栓數(shù)目 n=16 F1——螺栓面積（）[σ]——許用拉伸應力（kgf/）[σ]=1100∴強度滿足要求 缸口導套擠壓計算缸口導套材料選用耐磨鑄鐵，導套擠壓應力為符號見圖(2—5)，尺寸為：D內=40 cm, D外=48 cm代入公式得∴強度滿足要求 法蘭盤的計算法蘭材料選用35，故彎曲應力燕山大學畢業(yè)設計（論文）式中符號見圖（2—5），尺寸為D3=53 cm ===44 cmD4=58 cm d0= H= D2=37cm代入上式得∴強度滿足要求 活塞部分的計算圖(26)為活塞結構密封圈采用活塞密封體窄斷面Y形橡膠密封圈，參見《中國機械設計大典5》其基本尺寸為： 公稱內徑： 溝槽深度 溝槽長度 溝槽底徑 D t L1 L2 d400mm 30mm 375mm活塞材料選用35鋼，活塞的外徑基本尺寸公差采用h,橡膠密封活塞公差等級選用7級，活塞內孔的公差等級一般選用H7，與活塞桿軸徑組成H7/g6的過度配合。四柱式液壓機機身組成可分為：⑴上橫梁——位于立柱上部，用于安裝工作缸，承受工作缸反作用力⑵工作臺——用于安裝模具⑶立柱——重要的支承件和受力件，又是活動橫梁的導向基準⑷立柱螺母——聯(lián)接件，45鍛鋼件⑸活動橫梁——選用與上橫梁，下橫梁相同的材料；活動橫梁與活塞聯(lián)接部位開有集油槽，以便貯存油缸漏滲的油⑹ 工作油缸——主要執(zhí)行部件，提供一定的壓力⑺頂出缸——最后頂出制成品幾處聯(lián)接：⑴上橫梁與油缸采用圓螺母聯(lián)接⑵工作臺與頂出缸采用圓螺母聯(lián)接⑶立柱與上橫梁采用調節(jié)螺母與鎖緊螺母固定和調節(jié)⑷立柱與工作臺采用立柱臺肩與鎖緊螺母固定⑸活動橫梁與活塞頭部采用固定聯(lián)接（活塞頭部螺紋與螺母緊固于活動橫梁內） 主缸的設計計算 主缸內徑的設計計算主缸內徑 D0式中 P——液壓缸名義壓力 （N）P=3151000=3087000 Nq——液體工作壓力（kgf/） q=250 kgf/將上述各值代入式（2—1）中，有內徑 D0=D+△t (22)燕山大學畢業(yè)設計（論文）△t取 10——15mm,此處取 △t=10mm=1cm∴ D0=+1= cm取 D0=40 cm 油缸外徑D1的計算缸體材料選用35鍛綱 ， 其應用于不同部分時的許用應力如下：材料 缸筒 缸底 活塞桿 n 許用應力 平形許用應力 n 許用應力鍛鋼35 56 10001200 800 45 1500應用第四強度理論計算式中 P——液體最大工作壓力 P=250 kgf/取[σ]=1000 kgf/由上式導出將P和[σ]及D0代入式（23）燕山大學畢業(yè)設計（論文）取 D1=53 cm 活塞桿直徑d的計算由回程壓力 得式中 P=250 kgf/ D0=40 cm ——回程壓力（kgf） =60t=60000kgf代入式（24）中取d=36 cm 實際工作壓力的計算 主壓力式中 D0=40cm, P=250 kgf/∴ 回程壓力 式中 D0=40cm； d——活塞桿直徑（cm） d= 36cm∴ 缸體強度的計算燕山大學畢業(yè)設計（論文） 中段強度的計算缸體材料選用35鍛鋼，應用第四強度理論進行計算式中符號如圖(2—2)式中 D1=53 cm； D0=40 cm； P=250 kgf/代入上式 ∴強度滿足要求 支承臺肩處的計算如圖（22）所示⑴支承臺肩接觸面擠壓應力 式中 [σ]——許用應力（kgf/） [σ]=1000 kgf/ S——支承臺肩倒角長度或圓角半徑（cm） S= D2 ——主缸體上螺紋外徑（cm） D2= 由上式可得 將數(shù)據(jù)代入式(25)可得取 D4=58 cm⑵導向套的設計及計算導向套對活塞桿起導向和支承作用，它要求配合精度高，摩擦阻力小，耐磨性 燕山大學畢業(yè)設計（論文）能好，能承受活塞桿的壓力，彎曲力及沖擊振動。在確定參數(shù)時，應盡可能的收集國內外同類型產品的有關技術資料，應用統(tǒng)計分析的方法，得出各參數(shù)的范圍和它們之間的關系，以幫助正確制定所設計產品的主要技術規(guī)格，從長期的生產實踐經驗和統(tǒng)計得出，一些通用液壓機的一些主要技術參數(shù)總是在一定的范圍之內，并參照已有 的設計資料，最后定出液壓機的主要技術規(guī)格的內容如下：公稱壓力 315 t液體最大工作壓力 250回程壓力 60t頂出壓力 35t退回壓力 25t拉伸時壓邊壓力（p=280kgf/） 40t控制油路工作壓力 12—15 活動橫梁下平面距工作臺面最大距離 1250mm活動橫梁最大行程 800mm頂出活塞距工作臺最大距離 445mm頂出活塞最大行程 250mm工作臺有效工作面積（前后左右） 11601260mm活動橫梁行程速度 ●空載下行最大： 60mm/sec ●工作時最大： 10mm/sec ●回程最大： 42mm/sec頂出活塞行程速度 ●頂出最大： 65mm/sec ●退回最大： 95mm/sec工作臺距地面高 650mm立柱中心距 ●前后 1030 ●左右 1400 機身結構簡介燕山大學畢業(yè)設計（論文）本機設計采用四柱式結構；四柱式液壓機是液壓機中最常見，應用最廣泛的一種結構形式。燕山大學畢業(yè)設計（論文）第2章 液壓機本體設計 主要技術規(guī)格的內容及其確定確定主要技術規(guī)格時，基本的方法是工藝分析和統(tǒng)計分析相結合的方法。詳見程序流程圖和控制程序。 ，對8255A，A口，C口的控制輸入信號進行了改進（選用組合開關選擇手動，自動工作方式，用組合開關選擇定程壓制及延時保壓工作方式,用行程開關控制活動橫梁的停，進，退；以及用5個控制按鈕實現(xiàn)手動操作）詳見電氣控制原理圖 ，又有自己改進創(chuàng)新的地方，如通過控制程序實現(xiàn)減速下行及泄壓回程時任意位置停止，起動。(見裝配圖、零件圖)，在鋼制活塞的外圓表面燒焊一層銅合金，當堅硬的細小顆粒和其他異物進入活塞與缸壁間隙時，能嵌入銅合金中，不致劃傷缸筒表面或卡死。 1. 2 解決的問題l 本體的設計1．主缸設計 2. 主缸缸口部分零件3. 活塞設計 4. 頂出缸設計5. 相關零件設計 6. 機架剛度設計7. 立柱的設計l 液壓系統(tǒng)的設計1. 電機及液壓泵的選擇 2. 各種液壓附件的選擇3. 方向控制閥的選擇及計算 4. 壓力控制閥的選擇及計算5. 流量控制閥的選擇及計算 6. 整個系統(tǒng)的分析及計算l 電液接口的設計l 單片機控制系統(tǒng)設計 燕山大學畢業(yè)設計（論文） 改進措施；導軌面力求耐磨，磨損后間隙便于調整和修復以提高壽命。 本機的設計是根據(jù)壓力加工的實際條件，根據(jù)加工的工藝過程，參考液壓機設計的一些典型結構和對收集的