【正文】 。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)卡鍵及軸肩尺寸，然后分別校核，看是否滿足強(qiáng) 度要求。 B．校核計(jì)算 卡鍵處剪切應(yīng)力及擠壓應(yīng)力計(jì)算： 圖 卡鍵處截面圖 ，截面 AA 處的剪切應(yīng)力為： FA?＝ （ 3－ 6） 式中 F 為作用力， A 表示剪切面的面積 。 a－ b 處壓應(yīng)力計(jì)算： 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 bs bsFA? ＝（ 3－ 7） 其中， F 取最大負(fù)載時(shí)活塞桿受力 10N? 面積為： AS=? ??? )( 2221 dd ( 22 ? )= 2m 帶入式中得： bs bsFA? ＝= 5 ?? Mpa 45 鋼的許用壓應(yīng)力為 ? ? MPa? ＝ 100 ，比較可知卡鍵符合強(qiáng)度要求。 銷(xiāo)軸的聯(lián)接計(jì)算 銷(xiāo)軸通常是雙面受剪（特殊安裝出外），為此其直徑 d 應(yīng)按下式的計(jì)算： ? ???d （ 3－ 8） 式中 d――銷(xiāo)軸直徑（ m）； F――液壓缸輸出最大推力（ N），取 510?? N； ??? ――銷(xiāo)軸材料的許用切應(yīng)力（ Pa），對(duì)于 45 鋼， ??? ＝ 70Mpa。 (6)液壓缸缸筒長(zhǎng)度 S 及液壓缸最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H 的確定 ① 液壓缸缸筒長(zhǎng)度確定 液壓缸缸筒長(zhǎng)度 S是由最大工作行程長(zhǎng)度確定，液壓缸缸筒長(zhǎng)度一般不超過(guò)液壓缸缸筒內(nèi)徑 D的 20倍。另一方面，懸臂梁結(jié)構(gòu)將使得液壓缸活塞桿對(duì)液壓缸缸筒內(nèi)壁造成沖擊，容易造成液壓缸的損壞，同時(shí)對(duì)液壓缸缸筒材料的性能也有較高的要求，最后就是，液壓缸的穩(wěn)定性將變差。一般導(dǎo)向套滑動(dòng)面長(zhǎng)度 A，在 D〈 80mm時(shí)，可取 A=（ ） D；在在 D〉 80mm時(shí)，可取 A=（ ） d。若導(dǎo)向長(zhǎng)度 H 不夠時(shí)，可以在活塞桿上增加一個(gè)導(dǎo)向隔套 K 來(lái)增加 H 值，導(dǎo)向隔套 K 的寬度 C= ( )H A B? ? ? 。密封圈是易損件，如果質(zhì)量不好，回嚴(yán)重影響機(jī)器的正常工作。在選擇密封材料時(shí)，應(yīng)考慮其性能，一般要求：在一定溫度使用范圍內(nèi)有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，不容于工作介質(zhì)，與金屬接觸時(shí)不互相起作用（如 腐蝕，拈著等），不軟化或硬化，彈性好，永久變形小，有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度，耐磨性好，摩擦系數(shù)小，易于壓制成型，價(jià)格低廉等?；谏鲜鲆?，對(duì) O 型圈和軸用 Y x 型密封圈用聚胺脂橡膠（它是廣泛運(yùn)用于各種液壓缸中的一種橡膠材料，具有優(yōu)良的物理性能和化學(xué)穩(wěn)定性，強(qiáng)度，彈性及耐油性均很好，還有極好的耐磨性。 ② 活塞 由于活塞在液體壓力的作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此，它與缸筒的配合應(yīng)適當(dāng)，既不能過(guò)緊也不能間隙過(guò)大。 根據(jù)密封裝置型式來(lái)選活塞結(jié)構(gòu)型式（密封裝置則按工作條件選定）。整體活塞在活塞周?chē)_(kāi)溝槽，安置密封圈，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但給活塞的加工帶來(lái)困難，密封圈安裝時(shí)容易拉傷和扭曲。組合式活塞大多數(shù)可以多次拆裝，密封件使用壽命長(zhǎng)，隨著耐磨的導(dǎo)向環(huán)大量的使用，多數(shù)密 封圈與導(dǎo)向環(huán)聯(lián)合使用，大大降低了活塞的加工成本。配合 H8/f9。 當(dāng)活塞桿計(jì)算長(zhǎng)度時(shí) ， 受到軸向壓縮負(fù)載超過(guò)某一臨界值時(shí) ， 會(huì)失去穩(wěn)定性 ， 所以要按材料力學(xué)有關(guān)公式進(jìn)行穩(wěn)定性。 ② 缸筒聯(lián)接強(qiáng)度的校核 上面在設(shè)計(jì)缸筒聯(lián)接時(shí)已經(jīng)對(duì) 焊接強(qiáng)度進(jìn)行了校核，采用圓周對(duì)焊強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，在此不再重復(fù)。 ④ 活塞桿的穩(wěn)定性校核 由于活塞桿長(zhǎng)度與直徑之比較大，在壓緊過(guò)程中伸出速度較快，承受壓縮載荷較大時(shí)，抗彎強(qiáng)度或穩(wěn)定性可能不符合要求，下面我們對(duì)活塞桿的穩(wěn)定性進(jìn)行校核。該液壓系統(tǒng)的各油缸的活塞桿的材料均為 45 鋼，材料的屈服極限為Mpa3501 ?? ，材料的強(qiáng)度極限為 Mpa2802 ?? ，彈性磨量 E=210Gpa， 活塞桿的長(zhǎng)度為 L，活塞桿的直徑為 d， 最大工作壓力為 P，規(guī)定安全系數(shù)為 8。所用校核公式如下： 1crpnnp???????? （ 3－ 10） 材料的屈服極限為 Mpa3501 ?? ，材料的強(qiáng)度極限為 Mpa2802 ?? 。由公式求出 ?? ????? ?? 6 9221 102 8 0 102 1 0FE??48 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 活塞桿可簡(jiǎn)化成一端固定，一端自由， 2?? ,活塞桿截面為圓型464DI ??， 8Idi A?? 958553 2 82 ????? i lu? 柔度 : 1??? 所以可用歐拉公式來(lái)計(jì)算臨界壓力。 因此選用 Ф 125xФ 55x140 的油缸兩個(gè) 主回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)的選擇計(jì)算 驅(qū)動(dòng)整個(gè)裝置做 全回 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的扭矩的計(jì)算： 思想：根據(jù)理論力學(xué)公式： M=J179。 由于整個(gè)裝置繞基架中心軸做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以 J 為整個(gè)裝置對(duì)基架中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 /分，所以角速度 ? = 176。? /180=（ 311） 假設(shè)整個(gè)裝置從零開(kāi)始加速加速至 2/ 0 . 0 1 5 7 / 2 = 0 . 0 0 7 8 5 r a d / st?? ?則 角 加 速 度 =（ 312） 現(xiàn)在的難題是計(jì)算整個(gè)裝置對(duì)基架中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，由于本裝置各個(gè)部分都是不規(guī)則形狀，所以無(wú)法利用常規(guī)算法計(jì)算出轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，所以利用 catia 軟件進(jìn)行輔助分析： 取基架的回轉(zhuǎn)軸為 Y 軸 利用 CATIA 分析和計(jì)算可知各部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量總和 因此， M=J179。 =178。轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn) /分（再需經(jīng)齒輪及大齒圈減速驅(qū)動(dòng) 登船梯 ，速比按 1： 9），主回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)流量 L12? L/MIN。 馬達(dá)應(yīng)能完成正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和任意位置停止及由外力作用而自由 正反轉(zhuǎn)。 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 4 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其校核 液壓系統(tǒng)是登船梯的心臟，液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、合理性是測(cè)試技術(shù)先進(jìn)性的重要標(biāo)志，也是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性、可靠性、精確性的關(guān)鍵。 (2) 執(zhí)行元件 它是將油液的壓力能轉(zhuǎn)換成直線式或回轉(zhuǎn)式機(jī)械能輸出的能量轉(zhuǎn)換裝置，一般做直線運(yùn)動(dòng)是液壓缸，做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的是液壓馬達(dá)。這些元件是保證系統(tǒng)正常工作不可缺少的組成部分。 液壓系統(tǒng)的主要優(yōu)缺點(diǎn) 液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn) 與機(jī)械傳動(dòng)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)比較，液壓系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn) ]8[ ： (1)液壓元件的布置不受 嚴(yán)格的空間位置限制，系統(tǒng)中各部分用管道連接，布局安裝有很大的靈活性，能構(gòu)成其他方法難以組成的復(fù)雜系統(tǒng)。 (3)液壓傳動(dòng)和液氣聯(lián)動(dòng)傳遞運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)，制動(dòng)和頻繁的換向。與電氣控制，電子控制相結(jié)合，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作循環(huán)和自動(dòng)過(guò)載保護(hù)。其標(biāo)準(zhǔn)化，系列化和通用化程度都較高，這樣有利于縮短機(jī)器的設(shè)計(jì)，制造周期和降低制造成本。 液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn) (1)在傳動(dòng)過(guò)程中，能量需經(jīng)兩次轉(zhuǎn)換，傳動(dòng)效率偏低。 (3)液壓傳動(dòng)性能對(duì)溫度比較敏感，不能在高溫下工作，采用石油基液壓油作傳動(dòng)介 質(zhì)時(shí)還需要注意防火問(wèn)題。 總的來(lái) 說(shuō)，液壓傳動(dòng)的優(yōu) 點(diǎn)是主要的，其缺點(diǎn)將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷得到克服。 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 概述及液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 概述： (1)本液壓系統(tǒng)是為軍艦全回轉(zhuǎn)式登船梯裝置機(jī)設(shè)計(jì)、制造的專用液壓傳動(dòng)設(shè)備。液壓回路采用了集成油路塊式結(jié)構(gòu)，液壓系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)先進(jìn)、合理、可靠、易于維修。 (2)本液壓系統(tǒng)由于采用了封閉式油箱結(jié) 構(gòu)，所以允許在粉塵大的惡劣環(huán)境下工作，但使用時(shí)應(yīng)注意經(jīng)常清掃液壓設(shè)備上的粉塵，以保證液壓系統(tǒng)具有良好的散熱性。 (4)本液壓系統(tǒng)在工作原理上具有以下特征（參閱液壓系統(tǒng)原理圖）：具有吸油濾油器，使本系統(tǒng)工作介質(zhì)的清潔度得到有效的保證，降低系統(tǒng)的故障率 ,延長(zhǎng)系統(tǒng)各元、附件的使用壽命。 ② 確定油路的組合方式 本系統(tǒng)中采用并聯(lián)方式。 圖 調(diào)壓平衡 回路 、回油單向節(jié)流調(diào)速回路 圖 進(jìn)、回油節(jié)流調(diào)速回路 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 圖 平衡回路 液壓能源 裝置設(shè)計(jì) 根據(jù)工作壓力 12MPa 和馬達(dá)排量 2 1? L/MIN 以及油缸排量 2L/MIN 需要查手冊(cè)選擇油泵： EGPA5, 流量 5L/MIN, 工作 壓力 12MPa，最大壓力 16 MPa。 液壓閥的選擇 液壓閥是控制或調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中壓力、流量和方向的。液壓閥根據(jù)用途可分為方向控制閥、流量控制閥和壓力控制 閥。對(duì)液壓閥的共同要求是： (1)動(dòng)作靈敏、性能好，工作可靠且沖擊震動(dòng)小 。 (3)密封性能好 。 選擇液壓閥時(shí)，要考慮的因素主要是流量和壓力 ]12[ 。 (1)普通單向閥亦稱止回閥，其作 用 是油流從一個(gè)方向通過(guò)它，反向則不通。 ② 將單向閥安置在回由路上，可以作備壓閥用。 (3)溢流閥的作用是在溢流的同時(shí)定閥的入口壓力，并將該壓力穩(wěn)定為常值，簡(jiǎn)稱為定壓、穩(wěn)壓。 (4)節(jié)流閥的主要作用是通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)流口過(guò)流斷面積的大小，達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。在液壓系統(tǒng)工作時(shí)，因外界負(fù)載的變化將引起節(jié)流閥前后壓差的變化，所以負(fù)載變化將直接影響節(jié)流閥即系統(tǒng)速度的穩(wěn)定性。 (5)用比例電磁鐵取代電磁換向閥中的普通電磁鐵，便構(gòu)成直動(dòng)式比例換向閥。 (6)電磁溢流閥是先導(dǎo)型溢流閥與常閉型二位二通電磁閥的組合。當(dāng)電磁鐵斷電時(shí)，電磁閥兩油口斷開(kāi)，對(duì)溢流閥沒(méi)有影響。 電磁溢流閥除應(yīng)具有溢流閥的基本性能外，還要滿足一下要求 ： ① 建壓時(shí)間短； ② 具有通電卸荷或斷電卸荷功能； ③ 卸荷時(shí)間短且無(wú)液壓沖擊。鍋爐上如果沒(méi)有壓力表 , 或 者壓力表失靈 , 鍋爐內(nèi)的壓力就無(wú)法表示 , 從而直接危及安全。 (8)手搖泵 手搖油泵是提油泵中最普通的一種，因?yàn)樗鞘謩?dòng)，操作起來(lái)比較方便。 液壓輔助元件的設(shè)計(jì)與選擇 (1)油管 在液壓系統(tǒng)中 ,常用的油管有鋼管 ,銅管 ,尼龍管 ,橡膠管和塑料管等。銅管不易生銹 ,易于彎曲 ,但價(jià)格昂貴 ,耐壓較低 ,抗震能力差 ,用于 壓力小于 10Mpa 的系統(tǒng)中裝配不便之處。但是價(jià)格高且又容易老化。高壓膠管以鋼絲編織品或鋼絲纏繞體為骨架 ,按承受壓力不同分別有一層 ,二層或三層鋼絲骨架。目前僅用于低壓系統(tǒng)。維修方便 ,價(jià)格便宜 ,但是耐壓低 ,易老化 ,僅適合低壓系統(tǒng)。 (2)管接頭 管接頭是連接液壓元件與管道或管道之間的可拆式元件。管接頭按路數(shù)又分直通，直角通，三通，四通等。 (3)濾油器 工作介質(zhì)污染是液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障的主要因素。有統(tǒng)計(jì)資料表明，液壓系統(tǒng)的故障有 75%以上是由于油液污染造成的。在液壓系統(tǒng)中一般采用濾 油器進(jìn)行過(guò)濾。表面濾油器，過(guò)濾是有由一個(gè)多孔的面實(shí)現(xiàn)的。由于污染粒子積聚在濾芯表面，小孔易于堵塞。網(wǎng)式濾油器是將銅絲網(wǎng)包在周?chē)_(kāi)有窗孔的塑料或金屬筒形骨架上，多為無(wú)殼體結(jié)構(gòu)，安裝在液壓泵吸油口。過(guò)濾精度為30100μ m。度型濾油器深度型濾油器的濾芯為多孔可透性材料。這種濾油器過(guò)濾效果好，清洗困難，有不銹鋼燒結(jié)纖維氈，燒結(jié)金屬和陶瓷，紙類和纖維氈類等。為增大過(guò)濾面積，紙芯常制成折疊式。金屬顆粒有時(shí)脫落，堵塞后不易清洗。 目前被世界各國(guó)廣泛運(yùn)用。它常用于其他形式的濾芯一起制成復(fù)合式濾油器，對(duì)加工鋼鐵件的機(jī)床壓系統(tǒng)特別適用。一般按系統(tǒng)的類型與壓力選擇。密封圈，防塵圈等根據(jù)配套元件選用 ]16[ 。 ② 液壓系統(tǒng)的工況 如液壓泵的類型，系統(tǒng)的工作溫度和工作壓力，設(shè)備結(jié)構(gòu)或動(dòng)作的精密程度，系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，工作特點(diǎn)，元件使用的金屬，密封件和涂料的性質(zhì)等 ③ 液壓工作介質(zhì)方面 如質(zhì)量，理化指標(biāo)，性能，使用特點(diǎn)，適用范圍，以及對(duì)系統(tǒng)和元件材料的相容性。 現(xiàn)查相關(guān)手冊(cè)選用 YAN32 號(hào)液壓油， 環(huán)境溫度低于 5℃ 10℃時(shí)采用 YAN15 號(hào)液壓油；環(huán)境溫度高于 30℃ 35℃時(shí)采用 YA N46 號(hào)液壓油。新機(jī)的液壓油在使用半年后要更換，同時(shí)清洗油箱，管道及濾油器。還有新油也必須過(guò)濾后才能用，這些要根據(jù)使用環(huán)境來(lái)定，可延長(zhǎng)可縮短使用周期。 液壓介質(zhì)的管理： 液壓油的更換。在 4~6 月以內(nèi)要交換最初加入的液壓油，那以后，希望能每年交換一次液壓油。濾網(wǎng)如發(fā)生堵塞，會(huì)使大柱塞活動(dòng)變慢，油泵發(fā)出噪音。液壓裝置故障原因的 70％是由于液壓油的選定和維護(hù)不當(dāng)所引起的。這里描述了液壓油維護(hù)的重點(diǎn)。 ② 設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中混入的異物 —— 水分，塵埃，纖維屑，密封件屑。 ④ 除卻以上這些，還有系統(tǒng)內(nèi)空氣冷卻后生成的凝結(jié)水 ，油漆碎片等。油溫在 55℃時(shí)，油溫上升 8℃則其酸化速度同時(shí)為原來(lái)的兩倍。閥運(yùn)轉(zhuǎn)界限與油箱的油溫的關(guān)系如下圖： 圖 液壓介質(zhì)狀態(tài) 氣泡油中的氣泡對(duì)液壓油的影響如下，壓縮率增大時(shí)油壓缸動(dòng)作變慢、油壓泵發(fā)生氣濁現(xiàn)象，容積效率低下，加快液壓油的劣化速度，氣泡的隔熱壓縮使得液壓油發(fā)生黑化等全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 現(xiàn)象。 泄漏原因大致如下，密封蓋，密封圈選定不合適，使用方法有誤，相接面的粗糙度不合適，定位夾緊不良，震動(dòng)，壓力激蕩，異常油溫，液壓油的管理不良。檢查液壓油的潔凈度是維護(hù)油壓裝置的重要的內(nèi)容 ]17[ 。 現(xiàn)分析液壓系統(tǒng) ,確定液壓油路板數(shù)目 : 簡(jiǎn)單的液壓系統(tǒng)的元件不多時(shí) ,要求液壓油路板上的元件布局緊湊 ,盡量把元件都充分合理分配空間 ,空間不夠時(shí)安裝過(guò)渡板一般過(guò)渡板的厚度為 工作時(shí) ,其長(zhǎng)度可以適當(dāng)大于集成尺寸。 若產(chǎn)品樣本與實(shí)物有出入，則以實(shí)物為準(zhǔn)。如