畢業(yè)論文小型單缸立式液壓機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計200噸液壓機(jī)-文庫吧資料
2025-07-02 19:31本頁面
【正文】 ，Pa； —螺釘孔分布圓直徑，m； —密封環(huán)平均直徑，m； []—法蘭材料許用應(yīng)力，Pa；缸筒和缸蓋采用螺栓連接時，缸筒螺紋處的拉應(yīng)力為：螺紋處的切應(yīng)力：合成應(yīng)力為：式中 K—螺紋擰緊系數(shù)，靜載時K=~；動載時K=； —螺紋內(nèi)摩擦系數(shù)，一般取=； —螺紋外徑，m； —螺紋內(nèi)經(jīng)，m，一般采用普通螺紋時，=（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； —螺紋材料屈服點，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。對于常用的法蘭式缸頭，其厚度的計算方法如下。缸筒選材：鑄鋼45 前缸蓋選材：鑄鋼45后缸蓋選材：鑄鋼45①缸筒壁厚的計算本次設(shè)計的液壓系統(tǒng)為高壓系統(tǒng)，因此按厚壁缸筒計算式中p—液壓缸工作壓力，MPa；—試驗壓力，MPa，工作壓力p≤16MPa時，=；工作壓力≥16MPa時，=；D—液壓缸內(nèi)徑，m；—缸體材料許用應(yīng)力，MPa；取鑄鋼=120Pa；②缸筒外徑的計算見參考文獻(xiàn)[5]表47 標(biāo)準(zhǔn)液壓缸的缸筒外徑系列，選取的液壓缸信息如下表22。對于有桿腔部位油口：見參考文獻(xiàn)[5]，表720，選取M422的螺紋連接尺寸。油口連接螺紋尺寸見參考文獻(xiàn)[5]，表720。 確定液壓缸油口尺寸液壓缸的油口包括油口孔及連接螺紋。在雙作用式液壓缸中，壓力油可供入液壓缸的兩腔，使缸實現(xiàn)雙向運動。第3章 液壓油缸的設(shè)計 引言液壓缸有多種類型。計算時只采用一些簡化的公式以求得概略的結(jié)果。其目的在于對系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量做出評價和評判，若出現(xiàn)問題，則應(yīng)對液壓系統(tǒng)某些不合理的設(shè)計進(jìn)行修正或重新調(diào)整，或重新采取必要的措施。表26類型額定壓力/MPa流量/(L/min)過濾精度/NXJ箱內(nèi)吸油過濾器（原始壓力損失）25～100080～180 液壓系統(tǒng)驗算前述液壓系統(tǒng)的初步設(shè)計是在某些估計參數(shù)情況下進(jìn)行的。選用的蓄能器技術(shù)規(guī)格如下表25：表25類型壓力/MPa容積/L工作壓力耐壓HXQ型活塞式蓄能器171～39 參見文獻(xiàn)[5],表830 油液過濾器的典型產(chǎn)品及其技術(shù)規(guī)格。管材為45鋼，接近于零，取其壁厚=5mm。管材為45鋼，其管內(nèi)壓力幾乎為零，取其壁厚=5mm。管材為45鋼，其壁厚為:取壁厚=10mm。式中q—通過油管的最大流量，；—油管中允許流速，（取值見表23），m/s；d—油管內(nèi)徑，m；—油管厚度，m；P—管內(nèi)最高工作壓力，MPa；—管材抗拉強(qiáng)度，MPa；n—安全系數(shù)（取值見表24）。表22系列名稱型號測量范圍/MPaY系列壓力表YN型耐振壓力表0～60YX型耐振電接點壓力表0～60 選擇輔助元件油管內(nèi)徑一般可參照所接元件接口尺寸確定，也可按管路允許流速進(jìn)行計算。選擇的液壓閥如下表21。按所選電動機(jī)轉(zhuǎn)速和液壓泵的排量，液壓泵的最大實際排量為：滿足使用要求。其額定流量為：符合系統(tǒng)對流量的要求。算得泵的最高工作壓力為：所需的液壓泵的最大供油量按液壓缸的最大輸入流量（）進(jìn)行估算。 液壓泵及其驅(qū)動電動機(jī)的選擇由表13 可知，液壓缸的工作壓力出現(xiàn)在終壓后即保壓階段開始時。快速上升階段，見表13，表14。初壓階段：液壓缸工作壓力、5494W。 確定液壓缸的工作壓力、流量和功率快速下降階段，見表13，表14，液壓缸工作壓力、流量和功率可知分別為：5400Pa、。表16電接點壓力表電磁鐵1YA2YA3YA4YA5YA壓力達(dá)到上限值時壓力達(dá)到下限值時+第2章 液壓元件參數(shù)計算與選擇 確定液壓缸的主要參數(shù) 初選液壓缸的工作壓力，已知液壓缸的最大工作負(fù)載為2000000N，為高壓液壓系統(tǒng)。圖17綜上，將各回路合并整理，檢查以后繪制的液壓機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖如圖 18 所示圖 181油箱；2過濾器；3液壓泵； 4單向閥；5溢流閥；6壓力表及其開關(guān)；7三位四通電液換向閥；8液控單向閥；9平衡閥；10二位二通電磁換向閥；11電接點壓力表； 12液壓缸；13蓄能器系統(tǒng)圖中個電磁閥的動作順序見表15。本系統(tǒng)采用蓄能器以實現(xiàn)降噪泄壓，其回路如圖17所示。圖15此外在泵的出口并聯(lián)一個溢流閥，用于系統(tǒng)的安全保護(hù)；泵出口并聯(lián)一個壓力表及其開關(guān)，以實現(xiàn)測壓；在液壓泵的出口串聯(lián)設(shè)置一個單向閥，以防止液壓油倒灌，見圖16。見圖14。為實現(xiàn)壓頭的往返速度相等，需要有差動回路，在液壓缸的進(jìn)、出油口及液壓缸出油口與換向閥之間分別連接兩一個二位二通電磁閥。在三位四通電磁換向閥與液壓缸之間設(shè)置一個液控單向閥，其控油口與液壓缸的出油口管路相接，進(jìn)油口與三位四通電磁換向閥相接，出油口與液壓缸進(jìn)油路相接，形成保壓回路，見圖13。當(dāng)液壓缸反向回程時，泵的流量恢復(fù)到全流量。為滿足速度的有極變化，采用壓力補(bǔ)償變量液壓泵供油。表14快速下降（啟動）階段快速下降（恒速）階段慢速加壓（初壓）階段慢速加壓（終壓）階段當(dāng)t=，功率最大，約為7947W。根據(jù)快速上升與快速下降的速度相等，采用液壓缸差動連接來實現(xiàn)，從而確定活塞桿直徑，由，得：跟據(jù)參考文獻(xiàn)[6],表98，按國標(biāo)GB/T 2438—1993，將活塞桿外徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，取d=250mm，從而算得液壓缸有桿腔與無桿腔的實際有效面積為：液壓缸在工作循環(huán)中各階段的壓力流量計算如表13所列。慢速加壓初壓終壓快速回程利用上述數(shù)據(jù)，并在負(fù)載和速度過渡段做粗略的線性處理后便得到如圖12所示的液壓機(jī)液壓缸負(fù)載循環(huán)圖和速度循環(huán)圖。根據(jù)已知參數(shù)，各工況持續(xù)時間近似計算結(jié)果見表12。取快速下降行程為180mm，快速上升行程為200mm。 進(jìn)行負(fù)載分析和運動分析根據(jù)已知參數(shù)對液壓缸各工況外負(fù)載進(jìn)行計算，其計算結(jié)果如表 11所列。壓制力為2000000N，運動部
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