100t四柱液壓機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-在線瀏覽
2025-08-11 01:30本頁(yè)面
【正文】 電機(jī)啟動(dòng)+快速下行+++減速及壓制+++保壓+++卸壓+++回程停止+頂出缸頂出++退回++靜止 3 液壓缸的設(shè)計(jì) 液壓缸基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)液壓缸是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，它是一種把液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，以實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換裝置。 液壓缸的類(lèi)型液壓缸選用單作用活塞液壓缸，單作用活塞缸的活塞、活塞桿和導(dǎo)向套上都裝有密封圈，因而液壓缸被分隔為兩個(gè)互不相通的油管，當(dāng)活塞腔通入高壓油而活塞桿腔回油時(shí)，可實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)程，當(dāng)從反方向進(jìn)油和回油是，可實(shí)現(xiàn)回程。由于在設(shè)計(jì)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。在本設(shè)計(jì)中采用平底結(jié)構(gòu)。所以目前整體結(jié)構(gòu)中大多采用平底結(jié)構(gòu)。在液壓缸中常見(jiàn)的裝置是節(jié)流口可調(diào)式，節(jié)流口變化式兩種。（1） 主缸的內(nèi)徑:公稱(chēng)力F=1000KN=1106KN，液體最大工作壓力P=25MPa=25106。查表取D=220mm根據(jù)快上和快下的速度比值來(lái)確定活塞桿的直徑：= 得d=按標(biāo)準(zhǔn)取活塞桿直徑d=液壓缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度比，一般有。由以上數(shù)據(jù)求出液壓缸實(shí)際有效面積如下：無(wú)桿腔： = =3799 (32)有桿腔： ==12560 (33) 活塞桿面積： A==25434 (34)表31 d 和D的關(guān)系φ2d(2) 確定液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度本課題給定了液壓缸的工作速度為：空程速度：27 工作速度：12 回程速度：80(3) 確定活塞桿的最大行程本設(shè)計(jì)課題給定了活塞桿最大行程為600mm。液壓缸的空程速度為V1 =27，工作速度為V2 =12，回程速度為V3=80. （35）空程：Q1=V1D2=()2=；工作：Q2 = V2D2=()2=；回程：Q3=V3（D2d2）=(）=。（1）缸筒的結(jié)構(gòu)和材料一般情況下，缸筒和缸蓋的結(jié)構(gòu)形式和使用材料有關(guān)?？杀ＷC結(jié)構(gòu)通用性好，缸體加工容易，裝卸方便，能充分滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。表32 缸筒所選材料型號(hào)≥／MPa≥／MPa≥／%4560035516（2）對(duì)缸筒的要求，能長(zhǎng)期工作而磨損少， 尺寸公差等級(jí)和形位公差等級(jí)足以活塞密封件的密封性。缸筒內(nèi)壁厚度：≤＜16時(shí)，用使用公式:= （36） =取 = 試驗(yàn)壓力（MPa），工作壓力p≤16MPa時(shí)，=。 D 液壓缸內(nèi)徑（m）。 計(jì)入壁厚公差及腐蝕的附加厚度，通常圓整到標(biāo)準(zhǔn)厚度值。額定壓力必須要小于一個(gè)值，這樣缸筒才是符合強(qiáng)度要求的，即： ≤ (38)式中： 液壓缸額定壓力(MPa)液壓缸外徑(m) 液壓缸內(nèi)徑(m) 材料的極限應(yīng)力(MPa) 所以： ≤355≤本設(shè)計(jì)課題給定的為25，所以缸筒工作安全。所以：≥=選取標(biāo)準(zhǔn)值為24mm。由《機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)》查的該螺栓的規(guī)格為24。、缸筒的零件圖如31圖所示：圖31 缸筒由于活塞在液體壓力的作用下沿缸筒往復(fù)滑動(dòng)，因此，它與缸筒的配合應(yīng)適當(dāng)，既不能過(guò)緊，也不能有間隙過(guò)大。（1）活塞材料 查書(shū)《液壓工程手冊(cè)》，可知：無(wú)導(dǎo)向環(huán)活塞：用高強(qiáng)度鑄鐵HT200～300或球墨鑄鐵。本設(shè)計(jì)采用有導(dǎo)向環(huán)的活塞，因此選用35號(hào)鋼。通常分為整體活塞和組合活塞兩類(lèi)。組合式活塞結(jié)構(gòu)多樣，主要受密封型式?jīng)Q定。依據(jù)以上知識(shí),本設(shè)計(jì)采用組合式活塞。其內(nèi)孔的大小是根據(jù)與之相配合的活塞桿的直徑來(lái)確定的。根據(jù)設(shè)計(jì)和安裝要求，本設(shè)計(jì)活塞外徑取為220mm,寬度B=。這里采用O形加擋圈密封。（5）活塞的技術(shù)要求，按10級(jí)精度選取，應(yīng)該按照7級(jí)精度選取,。其兩個(gè)端部均采用螺紋連接。表33 活塞桿所選材料型號(hào)≥／MPa≥／MPa≥／%45MnB10308359(2) 活塞桿尺寸的確定活塞桿的總長(zhǎng)要根據(jù)油缸的行程來(lái)確定，本課題的工作臺(tái)行程為600㎜，綜合其技術(shù)要求，選取活塞桿的總長(zhǎng)為800mm。(3) 活塞桿的技術(shù)要求 a 。c 活塞桿在導(dǎo)向套中滑動(dòng)，采用H8/h7配合。e 活塞桿的熱處理：粗加工后調(diào)質(zhì)到硬度為229285HB，必要時(shí)，再經(jīng)高頻淬火，硬度達(dá)到HRC4555。g 活塞桿內(nèi)端的卡環(huán)槽、螺紋和緩沖柱塞也要保證與軸線的同心，特別是緩沖柱塞，最好與活塞桿做成一體。式中： F活塞桿上的作用力；活塞桿材料的許用應(yīng)力，=/。本設(shè)計(jì)采用螺母型連接；如圖33所示：圖33 活塞桿 導(dǎo)向環(huán)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向環(huán)安裝在活塞外圓的溝槽內(nèi)或活塞桿導(dǎo)向套內(nèi)圓的溝槽內(nèi)，以保持活塞與缸筒或活塞桿與其導(dǎo)向套同軸度，并用以承受活塞或活塞桿的側(cè)向力。導(dǎo)向環(huán)圓周切出一個(gè)45度斜口。也可在溝槽底用粘合劑固定導(dǎo)向環(huán)。(2) 導(dǎo)向環(huán)的尺寸采用不同的材料，導(dǎo)向環(huán)的尺寸也不同。纖維增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂摻石墨導(dǎo)向環(huán)，厚度可為3～5mm，～25mm。導(dǎo)向套是用以對(duì)活塞桿進(jìn)行導(dǎo)向，內(nèi)裝有密封裝置以保證密封效果，導(dǎo)向套的典型結(jié)構(gòu)形式是采用了軸套式。（2）導(dǎo)向套長(zhǎng)度的確定導(dǎo)向套長(zhǎng)度過(guò)短，將使缸因配合間隙引起的初始撓度增大。活塞寬度B===140mm。A==108mm.取100mm。選自《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》。(4) 導(dǎo)向套的加工技術(shù)要求a、導(dǎo)向套外圓與端蓋的配合為H8/f7。c、。導(dǎo)向套的零件圖如圖34所示：圖34 導(dǎo)向套(1) 缸蓋的材料和結(jié)構(gòu)缸蓋分為左缸蓋和右缸蓋，其中一個(gè)油口位于左缸蓋之上。(2) 缸蓋的尺寸的確定缸蓋與缸筒內(nèi)壁的接觸面為其定位基準(zhǔn)。缸蓋的尺寸是由導(dǎo)向套、缸筒、活塞桿及固定裝置的尺寸來(lái)確定。其中直徑d1與缸徑相同220mm,基本尺寸D3取與密封圈外徑相同200mm。b、與缸筒內(nèi)徑配合的直徑采用h9，與活塞桿上的緩沖柱塞的配合的直徑采用H9。c、按7級(jí)精度選取。 液壓泵的選擇液壓泵是系統(tǒng)的能源裝置，它給系統(tǒng)提供壓力油，在液壓系統(tǒng)中起心臟作用。這表明，系統(tǒng)在一個(gè)工作循環(huán)中的絕大多數(shù)時(shí)間內(nèi)處于高壓小流量工作。它和調(diào)速閥組成的容積——節(jié)流聯(lián)合調(diào)速回路，一方面可以保證運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性及速度的穩(wěn)定，另一方面可實(shí)現(xiàn)流量適應(yīng)，減小系統(tǒng)功率的損失和系統(tǒng)發(fā)熱。a、確定液壓泵的最大工作壓力: （41）式中： P1液壓缸的最大工作壓力25Mpa； 從液壓泵出口到液壓缸的入口之間總的管路損失。由于工進(jìn)階段液壓缸輸入流量很小，進(jìn)油路中元件較少，故泵至缸間的進(jìn)油路壓力損失選取=，所以，≥25+=；b、 確定液壓泵的流量:液壓缸的輸出流量為：式中： k系統(tǒng)泄漏系數(shù),一般取k=～；同時(shí)動(dòng)作的液壓缸的最大總流量，對(duì)于在工作過(guò)程用節(jié)流調(diào)速的系統(tǒng)，還須加上溢流閥最小溢流量，一般取,最大流量出現(xiàn)在快進(jìn)階段，所以 =（60L/min+）＝c、選擇液壓泵和電
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