液壓與氣動(dòng)技術(shù)課程設(shè)計(jì)-雙作用單桿活塞缸液壓缸-畢業(yè)論文-閱讀頁(yè)
2024-11-14 10:45本頁(yè)面
【正文】 按壓，確保材料填實(shí)并達(dá)到所需厚度，使之比缸筒內(nèi)壁表面略高。 材料固化后，用細(xì)磨石或刮刀，將高出表面的材料修復(fù)平整，施工完畢。按本課題設(shè)計(jì)要求，選取主要用于各種工程機(jī)械、起重機(jī)械及礦山機(jī)械等的液壓系統(tǒng)的雙作用單桿活塞缸液壓缸。 最高允許壓力 Pmax：也是動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)壓力，是液壓 缸在瞬間所能承受的極限壓力。 根據(jù)題目要求，取 F為 30kN， ? 為 ， ? 為 ， P為 16Mpa并 代入公式 則 又依據(jù)手冊(cè)（ GB234880)對(duì)其進(jìn)行圓整，取 D=90mm。 活塞桿直徑的計(jì)算 活塞桿的直徑可以根據(jù)速比來(lái)確定，公式如下： 速比 ? = 算得 d= 依照手冊(cè)（ GB234880)進(jìn)行圓整，故取活塞桿直徑 d=50mm。 底部厚度計(jì)算 為避免活塞與缸的直接接觸而發(fā)生碰撞，故加上緩沖裝置，由設(shè)計(jì)要求緩沖形式 9 為桿頭緩沖。 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定 當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞支承面中點(diǎn)到缸蓋滑動(dòng)支承面中點(diǎn)的距離 H稱為最小導(dǎo)向長(zhǎng)度（見(jiàn)圖）。 對(duì)一般的液壓缸，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H應(yīng)滿足以下要求 H ≥ L/20＋ D/2 式中 L ——— 液壓缸的最大行程； D ——— 液壓缸的內(nèi)徑。 故確定缸蓋滑動(dòng)支承面的長(zhǎng)度 1l ==30mm 為保證最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H，若過(guò)分增大 1l 和 B都是不適宜的，在缸蓋與活塞之間增加一隔套 K來(lái)增加 H的值。端蓋分為前端蓋和后端蓋。后端蓋將缸筒內(nèi)腔一端封閉，并常常起著將液壓缸與其他機(jī)構(gòu)件連接的作用。 缸筒材料 缸筒的材料，一般要求有足夠的強(qiáng)度和沖擊韌性。由于缸壁較薄，鋼筒直徑較小，故采用冷拔無(wú)縫鋼管，采用通用材料為 45 鋼。 缸筒壁厚驗(yàn)算 液壓缸的額定壓力 ? ? 22121()()DDp M P aD? ?? 式中： 1D 為缸筒外徑且： 1D =D+2? （ mm） 11 D為缸筒內(nèi)徑（ mm） D為 90mm， D1為 115mm，將數(shù)值代 入公式可得 而題目所給 1 6 3 8 .7 5p M P a M P a?? ，符合要求。 缸筒和缸體焊縫連接強(qiáng)度的計(jì)算 缸體對(duì)焊縫的應(yīng)力 要求查手冊(cè)有 00 2214 FDd???? ???? ??? 焊 條（ ） 采用 T422 焊條，則取 ?為 ， ?????焊 條 為 1200MPa， 1d 為 100mm。 缸筒的加工要求： 缸筒的加工可按照下圖進(jìn)行： 缸筒的加工要求 ●缸筒內(nèi)徑可選用 H7 配合。內(nèi)徑圓度和圓柱度均選取九級(jí)精度。 ●為防止腐蝕，缸 筒內(nèi)表面鍍鉻，厚度為 30~40μm，鍍后拋光。 活塞結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 活塞根據(jù)壓力、速度、溫度等工作條件來(lái)選用密封件的型式，而選定的密封件型式?jīng)Q定了活塞的結(jié)構(gòu)型式。 形式如下圖： 活塞的寬度一般由密封件、導(dǎo)向環(huán)的 安裝溝槽尺寸來(lái)決定，本課題，依據(jù)結(jié)構(gòu)要求與密封件與導(dǎo)向件的結(jié)構(gòu)，取活塞寬度 B 為 50mm 13 活塞的密封 活塞的密封選用準(zhǔn)則取決于壓力、速度、溫度和工作介質(zhì)等因素。這種組合式密封圈顯著地提高了密封性能，降低了摩擦阻力，無(wú)爬行現(xiàn)象，具有良好的動(dòng)態(tài)及靜態(tài)密封性，耐磨損，使用壽命長(zhǎng)、安裝溝槽簡(jiǎn)單、裝坼方便?？招臈U多用于 d/D 比值較大或桿體內(nèi)有位置傳感器等場(chǎng)合。 活塞桿的外端是液壓缸用以與負(fù)載連接的部位，可根據(jù)液壓缸的安裝連接形式有多種結(jié)構(gòu)形式。其外螺紋根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB235080可選取 M45? 。 安裝活塞的軸頸和外圓的同軸度公差不大于 ，保證活塞桿外圓和活塞外圓的同軸度，避免活塞與缸筒、活塞桿和導(dǎo)向的卡滯現(xiàn)象。 活塞桿外圓粗糙度 aR 選擇為 m? 因?yàn)槭沁\(yùn)行在低載荷情況下，所以省去了表面處理。 kF 的值與活塞桿的材料性質(zhì)、截面形狀、直徑和長(zhǎng)度以及液壓缸的安裝方式等因素有關(guān)。 活塞桿的導(dǎo)向、密封和防塵 導(dǎo)向環(huán) 在液壓缸的前端蓋內(nèi)，有對(duì)活塞桿導(dǎo)向的內(nèi)孔 ,在這對(duì)內(nèi)孔中裝導(dǎo)向環(huán)。 防塵 使用 DH 防塵圈，材料是聚氨酯，既有 防塵作用，又有潤(rùn)滑作用。 排氣裝置 液壓缸為雙作用，故需要兩個(gè)排氣孔，分別設(shè)置在缸的兩端。 液壓缸的安裝 由設(shè)計(jì)要求有安裝方式為底座安裝，查相關(guān)手冊(cè)，選具體安裝方式為底面腳架安裝，安裝圖形如下。了解到作為一名合格的設(shè)計(jì)人員實(shí)屬不 易。 在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我得到了很大提升。借助老師和圖書(shū)館的幫助，我的設(shè)計(jì)比較順利的完成，由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)并不是很完善。另外本次設(shè)計(jì)的圖紙繪制主要基于 AutoCAD，在此過(guò)程中也多次遇到技術(shù)難題，使用制圖軟件不夠熟練，日后我一定會(huì)好好學(xué)習(xí)，加強(qiáng)個(gè)人能力的培養(yǎng)。本著認(rèn)真、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)和提升自我的態(tài)度，在老師的細(xì)心指導(dǎo)下完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。 16
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