装载机液压系统设计（ZL60）（全套含CAD图纸）
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共71页)
编号：1230519
类型：共享资源
大小：2.06MB
格式：ZIP
上传时间：2017-05-28
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
50
积分
- 关 键 词：
-
装载
液压
系统
设计
zl60
全套
cad
图纸
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 摘 要 装 载机主要用来装卸散状物料，也能进行轻度的铲掘工作，并且具有良好的机动性能，广泛使用于工厂、矿山、建筑、水电上程、道路、码头、农田乃至家庭，是工程机械中保有 量较大的品种之一。 装载总体方案设计是装载机设计的一个重要环节， 它对装载机的设计质量、 使用性能和 装载机在市场上的竞争力有着决定性的影响。 装载机性能的优劣和作业效率的发挥，不仅与相关总成及部件的工作性能有着密切关系，而且在很大程度上取决于各有关总成及部件间的 协调和参数匹配，取决于装载机的总体布置。 装载机的工作装置和转向机构都采取液压传动，本文通过对工作装置及转向机构工作要求和 载荷分析对液压系统进行设计。主要包括对执行元件，控制元件辅助元件的选择、设计。 本文的设计，能够使读者对工程机械总体方案设计及液压系统设计进一步加深了解， 同 时能从中理会一些设计理念，为以后更好从事设计工作提供了帮助。 关键词 : 装载机；液压系统 ； 液压系统设计； 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 I is to of do It in it is a of of is a in of on in is or is of by of by of of of on It in of of at to of 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 V 目 录 摘 要 . I 1 绪论 . 1 述 . 1 载机概述 . 1 载机液压系统 . 4 载机后车架 . 10 课题的意义、技术要求 . 10 课题研究的主要内容、指导思想 . 11 2 液压系统的设计 . 11 述 . 11 压系统 . 11 载机对液压元件性能的要求 . 12 作装置液压系统设计 . 14 定液压原理图 . 14 作装置液压系统计算 . 16 载机液压转向回路 . 32 述 . 32 向液压系统计算 . 38 压附件的选取 . 45 压传动系统的安装与维护 . 48 种液压元件的安装 . 48 压元件的维护 . 51 章小结 . 51 3 后车架设计及校核 . 52 . 52 车架的设计 . 53 . 57 . 64 致 谢 . 65 参考文献 . 66 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 1 绪论 述 载机概述 装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方式机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。在道路、特别是在高等级公路施工中，装载机用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集 料与装料等作业。此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一。 图 轮式装载机 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 （ 1）按行走装置的不同，装载机分为轮胎式和履带式两种。轮胎式装载机由动力装置、车架、行走装置、传动系统、转向系统、制动系统、液压系统和工作装置等组成，其结构简单图如图 示。轮胎式装载机采用柴油机为动力装置，液力变矩、动力换档变速箱、双桥驱动等组成的液力机械式传动系统（小型轮胎式装载 机有的采用液压传动或机械传动），液压操纵，铰接式车架转向，反转杆机构的工作装置。履带式装载机以专用底盘或工业拖拉机为基础车，装上工作装置并配装原操纵系统而构成，如图 示。履带式装载机的动力装置也是柴油机，机械式传动系统则采用液压助力湿式离合器或湿式双向液压操纵转向离合器和正转连杆机构的工作装置。 （ 2）按使用场合不同可分为露天用装载机和井下用装载机（铲运机）。国内外生产和使用的装载机绝大多数是露天轮式装载机，井下用铲运机是根据井下巷道的工作条件，对发动机的排污和消声，整机高度和工作装置以及驾驶操作系统 的布置等提出特殊要求后，在露天用装载机基础上变形设计而成的。 （ 3）按传动形式的不同可分为机械传动、液力机械传动、液压传动和电传动四种。 （ 4）按装载方式不同可分为前卸式、后卸式、侧卸式和回转式。 （ 5）按转向方式不同可分为整体式和铰接式。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 1234 5678图 履带式装载机 自 20世纪以来，国外工程机械进入了一个新的发展时期，在广泛应用新技术的同时，不断涌现出新结构和新产品。继完成整机可 靠性任务之后，技术发展的重点在于增加产品的电子信息技术含量和智能化程度，努力完善产品的标准化、系列化和通用化，改善驾驶人员的工作条件，向节能、环保方向发展。国外工程机械的发展趋势包括： 大型化； 小型化、微型化； 程监控系统及整机智能化； 我国现代轮式装载机起始于 20 世纪 60年代中期的 机为整体机架后桥转向。经过几年的努力，在吸收当时世界最先进的轮式装购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 载机技术的基础上，开发成功了功率为 162 铰接式轮式装载机，定型为 后来的 并于 1971 年 12月 18日正式通过专家鉴定。就这样诞生了我国第一台铰接式轮式装载机，从而开创了我国装载机行业形成与发展的历史。 力换挡、双桥驱动、液压操纵、铰接式动力转向、气推油加力制动等现代轮式装载机的基本结构，为当时世界先进水平。也基本上代表了我国第一代轮式装载的基本结构。该机在总体性能方面具有动力性好，插入力有掘起力大、机动灵活、轻便、作业效率高等一系列优点。 1978 年，天工所根据机械部的要求，制订出以柳工 基型的我国轮式装载机系列标准。制订标准时，保留用 Z 代表装载机，用 L 取代“ 4”代表轮式，改 这样制订出了以柳工 为基型的我国 是我国装载机发展史上的重大转折点。该标准制订出来后按当时的行业分工，柳工、厦工制造 上的大中型轮式装载机，成工、宜工制造 下的中小型轮式装载机，逐步形成了柳工、厦工、成工和宜工当时的装载机四大骨干企业。到 70 年代末、 80 年代初我国装载机制造企业已增加至 20多家，初步形成了我国装载机行业。到目前为止，我国轮式装载机已经 发展到了第三代，但最基本的结构仍然是由 变而来。第二代变化不很大，第三代变化稍大一些。 2001年我国装载机全行业总销售量已突破 3 万台，居世界装载机市场的前列。因此，目前我国已经成了世界上装载机产销大国。 载机液压系统 1. 液压系统概述 轮式装载机有两种基本型式：一种为整体式，多数具有推压机构，购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 前桥驱动，后轮转向；另一种是铰接式，普遍采用双桥驱动，八字油缸前后桥转向。后一种是目前大、中型装载机的发展方向。所有轮式装载机的行走机构都采用液力机械传动，液压操纵的变速箱得到了越来 越广泛的应用。 装载机的工作装置多数是装在机架上的四连杆机构，它同转向机构同为液压传动。所以装载机的整个液压系统，一般由工作装置、液压转向和动力换挡变速箱操纵三部分油路组成。本次设计主要是工作装置和液压转向油路。 2. 工作装置油路 轮式装载机的基本动作是：将铲斗插入物料、向后翻转铲斗、保持载荷、提升物料到一定高度、将载荷运输到卸料地点、倾卸、然后再回到装料处，如此循环作业。工作装置应能有效的完成物料的提升和铲斗的翻转。目前，国内外装载机例如 装载机普遍采用工作油泵和辅助油泵双联 轮泵供给压力 油，用四位六通阀实现动臂的上升、固定、下降和浮动四个动作。用三位六通阀实现铲斗的上升、固定和下降三个动作。用过载安全阀保护整个系统。油缸包括动臂油缸 (一般为两个 )，和铲斗油缸。 3. 转向油路 装载机的特点是灵活、作业周期短，这一特点就决定它转向频繁。同时，随着装载机日趋大型化，完全依靠人的体力转向是很困难的，甚至是无法实现的。为了改善作业时的劳动强度，提高生产率，目前轮式装载机基本上都采用液压转向。它具有质量轻、结构紧凑，对地面冲击起缓冲作用，动作迅速等优点。国内外装载机转向系统主要有以下四种型式。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 （ 1）液压助力转向系统 液压助力转向系统工作原理如图 动方向盘的操纵力已不再是直接迫使车轮或车架偏转的力，而是使转向助力器的转向阀 (或称随动阀 )进行动作，去控制转向液压缸活塞杆的伸出与收缩去偏转车轮或车架，实现动力转向方向盘转动通过转向机带动滑阀芯旋转。由于阀芯在螺母中转动而移动。相对阀套开口，其流量推动油缸运动，使前车架转动。而后通过随动杆把前车架转动反馈到阀套移动，构成机械闭环系统。其方向盘转角和前车架转角成比例同步，一般减速比很大。液压助力转向系统具有操纵轻便等特点，是轮式装载机最早使用的转向系统 。但存在稳定性差、负载刚性差、机械反馈机构复杂、易磨损、间隙大、调整困难等缺点。未出现全液压转向以前，我国第一代 装载机全都采用螺杆螺母循环球式直接带动转向阀的机械式转向系统，并设有带随动杆的机械反馈 系 统 ， 与全液压转向系统相比，转向力及油压压力损失都较大，且可靠性也相对差一些，因此目前已基本上被淘汰。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 123456 7、 89101112图 液压转向系统 (2) 全液 压转向系统 全液压转向系统原理图如图 工作原理是：方向盘转动通过转向柱带动转阀阀芯转动，通过阀芯和阀套的相对开口的流量驱动计量马达转动，马达转动带动连杆反馈到阀套转动，构成机械闭环系统，而开口的输出流量驱动油缸使前车架转动，其转速与方向盘转速成比例。当不转向时，泵的出油口 P 和回油口 T 接通，泵的出油直接流回油箱。油口（ L）和油口（ R）在中位关闭。在这种状态下驾驶员在方向盘上感觉不到经转向油缸传递过来的外力（无路感）。该系统一般中位压力损失较大，系统发热大。其优点是操纵轻便，不用复杂的随动连杆机构。用大 排量转向器的普通压转向系统，比螺杆螺母循环球式性能要好，但转向器体积大，仍然不如带流量放大阀的系统优越，因此目前已有逐步被淘汰的趋势。 (3) 同轴流量放大转向系统 用小排量全液压转向器，经过特殊改进设计，可起到放大器的作用。这种系统既起到全液压流量放大系统的作用，又减少了一个流量放大阀，性能优越，结构简单，成本低。同轴流量放大转向器与普通负荷传感转向器的不同之处在于同轴流量放大转向器在低速时其排量与普通负荷传感转向器相同，在高转速下，其排量是普通负荷传感转向器的 样就可以保证在低速打方向 盘时能有较小的转向角度，当快打方向盘时就可实现快速转向。负荷传感流量放大全液压转向器（简称同轴流量放大器）可与优先阀配合使用，组成负荷传感液压转向系统，在转购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 向油路与工作油路不同且以最大流量工作的情况下（即装载工况），液压泵供油量等于转向油路或工作油路两者中所需较大流量的值，液压泵供油优先满足转向油路使用。剩余部分供给工作油路使用。因此，既能保证转向油路可靠工作，又减少了液压泵排量，达到节能的目的。同轴流量放大液压转向系统原理图如图 轴流量放大转向器组成的负荷传感转向系统特别适合于需要较大转向流量的大 吨位工程机械，我国的同轴流量放大转向器还处于试制阶段，与其配套使用的优先阀国产产品的质量也不过关，稳定性较差，因此还未广泛采用。 (4) 流量放大转向系统 流量放大转向系统一般由流量放大阀、小排量转向器、转向限位阀、转向泵、转向油缸等组成。其系统原理图如图 是在全液压转向器之后串一主滑阀进行流量放大，称为流量放大转向系统。全液压转向器只作为先导，操纵方向盘，打开全液压转向器，通过全液压转向器的先导小流量去操纵流量放大阀的阀芯左右移动，转向泵输出的量通过流量放大阀进入左右转向缸，使装载机完成左右转向， 这就叫流量放大转向。驾驶员操纵一个排量很小只有 125全液压转向器，因此操纵力很小，转向十分轻便灵活，且安全可靠但具有系统复杂、维修困难等缺点。该系统还增设了液压油散热器，使系统油温下降了 C10 ，对系统元件及密封件大有好处。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 123 124567 流量放大器； 45图 通全液压转向系统原理 图 图 轴流量放大液压转向系统原理图 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 0 图 流量放大转向系统原理图 目前，轮式装载机大多数采用铰接式车架，利用八字油缸实现转向（如图 1由转向油泵（一般为 齿轮泵）供给压力油用流量控制阀保证装载机有稳定的转向速度用转向阀保证整机转向。 本次设计即采用这种方法。 载机后车架 由于轮式装载机经常在劣路、松软和碎石场地行驶和作业，行驶时速度比较高，又经常在重负荷下作业，所以要求行走系统的部件要与之相适应。 车架是整台机械的基础，在它上面安装着所 有的零部件，是机械成为一个整体。车架支承着整个机械的大部分质量，在整机行驶或作业时，还将承受着更大的动载荷的作用。在工作过程中，为了保证车架上各机件的正确相对位置，车架要有足够的强度和刚度，同时质量要轻。 课题的意义、技术要求 随着目前建筑施工和矿产资源开发规模的不断扩大，对工程机械需求量迅速增加，同时，我国工程机械产业进入了加速增长阶段，轮式装载机，特别是针对某些专业的大中型装载机的应用越来越普及。为了适应发展需求，本次任务提出设计 轮式装载机 。 本次设计的 时具有一定的稳定性，同时，加快作业速度以提高其作业效率。后车架铰接处应具有足够的强度，以确保作业安全。液压系统应稳定，高效。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 1 课题研究的主要内容、指导思想 （ 1）研究的主要内容 :设计液压回路，对各液压元件进行选型以及合理布置各元件的位置。确定后车架的总体尺寸，合理布置各部件的位置，对铰接点进行受力分析，校核铰接点的强度。 （ 2）指导思想：根据装载机的基本动作及动作特点，参考已有资料，选择合适的液压元件，模块化确定整个回路。结合本组其他人的设计，确定后车架上所有的部件，参照 装载机进行合理 布置，确定总体尺寸。 2 液压系统的设计 述 压系统 本次设计主要是为 式 装载机的工作装置和转向系统设计液压系统，实现装载机的基本动作：将铲斗插入物料，向后翻转铲斗，保持载荷，提升物料到一定高度，将载荷运输到卸料地点，倾卸，然后再回到装料处，如此循环。装载机的作业对象大部分是土石方，冲击载荷大，负载繁重；又多是露天作业，尘土大，气温、湿度变化大，作业条购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 2 件恶劣；循环作业，往复动作频繁，每年实际工作时间比其他机种多，往往超过 3000 小时。因而装载机液压系统应满足下述要求： （ 1）工作性能好，能合理利用功率，保证装载机具有较高的生产率。作业过程平稳、有力、准确，各动作相互协调；系统效率高，应力求减少系统发热量，保证系统正常工作温度不超过 80 . （ 2）可靠性高、寿命长。装载机作业载荷变化大，伴随冲击和振动，因而要求系统有比较完善的安全装置，并能经受较大的冲击。要特别注意防尘和密封。污物杂质侵入系统将阻塞油路，并造成系统元件的早期破坏。要防止系统中出现“空穴”，否则将造成执行元件的爬行现象，并易于引起活塞杆油封烧损。 （ 3）操作性能好，操作动作简单、轻便。装载机每一动作循环机构动作很多，都需要司机操纵，如所需操纵力过大，操纵行程过长，将使司机易于疲劳而影响生产率。 （ 4）系统要简单可靠，易于安装，维修和保养。 m ，整个液压系统由 3个 作主泵、辅助供油泵和转向液压泵组成两个液压回路 工作装置回路和转向系统回路。这两个回路通过辅助泵联系起来。以下分别就工作装置和转向系统进行设计选型。 载机对液压元件性能的要求 （ 1）液压泵 叶片泵运动平稳、噪音小，容积效率高 ，但其工作压力低，吸油能力差，对液压油的污染比较敏感，仅用在小型装载机上。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 3 柱塞泵由于工作压力较高，转速高和容积效率高，在结构上容易实现变量等优点，在大型装载机上得到应用。 齿轮泵成本低、体积小、工作可靠、对液压油污染不太敏感，广泛采用在各种类型上的装载机。装载机用液压泵除了要满足防空穴、耐压、高效等要求外，特别对低速稳定性有特殊要求，这是由于装载机作业时的转速变化范围较大，尤其是在低速时往往要求高压，因而要求液压泵在最低工作速度、最高使用压力和最高工作油温下，必须保证正常工作，以免发生容积效率过低和轴承烧 损的现象。 （ 2）液压缸 装载机在作业时尘土大，液压缸往复运动频繁，油缸活塞杆暴露在外面，并直接承受冲击，故对液压缸的耐压、耐磨、耐热和密封都有较高要求。另外要求液压缸的内、外泄漏要少。外部泄漏使工作装置运动迟缓，并且容易使尘土侵入，内部泄漏则造成工作装置软弱无力、铲斗位置自动倾斜，特别是装载机在满载运输时，由于动臂液压缸内部泄漏使动臂下落，造成铲斗中物料的撒落。 （ 3）方向控制阀 在中小型装载机上方向控制阀大多采用手动式直接操纵。在大型装载机上，由于液压系统压力高、流量大，所需操纵力甚大，多采用先导控制 式。采用先导控制可改善系统调速性能，易于把先导阀布置在驾驶员操纵方便的地方，而换向阀则布置在任意适当的地方以减少管路。提高系统效率。 换向阀必须具有防空穴性能和防止工作装置产生点头现象。 当铲斗前倾及动臂下降时，由于重力作用液压缸一腔回油量很大，如液压泵对液压缸另一腔供油量不足，液压缸中将出现“真空”，它既影购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 4 响工作装置的作业速度和作业力的发挥，使铲掘作业不能正常进行，同时由于存在空穴作用引起绝热压缩，造成液压缸的活塞杆密封烧损，因而要求换向阀具有充分的 防 真空性能。 换向阀一般均采用负封闭，以防换向过程中阀前 油压瞬时过高，但在换向过程的某一短时间内将出现进、回油口与工作油口相同的浮动状态。当操纵动臂换向阀以提升动臂时，由于动臂液压缸下腔原有油压较大，该腔的压力油会通过进油腔与回油口流回油箱，造成动臂提升前的点头现象。为此在进油道上应设单向阀，它还能防止油泵发生故障时油液倒流回泵。此外换向 阀应具有微调性能，以实现工作装置的微动。 （ 4）油管和接头 由于装载机本身的振动大，经常连续作业，液压系统油温比较高，尖峰压力大，所以对油管和接头提出耐压、耐热、耐震的要求 。 作装置液压系统设计 定 液压原理图 装载机工作装置动作包括动臂升降和铲斗翻转动作。由于液压泵在同一时间内只能按先后次序向一个机构供油，各机构和进油通路按前后次序排列，前面的转斗操纵阀动作，就把后面的动臂操纵阀进油通路切断。只有前面的阀处于中位时，才能扳动后面的阀使之动作。两者构成单动顺序回路。（如图 液压泵。一般均采用齿轮泵。 一个转斗液压缸和两个动臂液压缸。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 5 用来控制和调节系统各部分液体压力、流量和方向。在该系统中设有方向控制阀、过载阀和溢流阀。 图 装 载机工作装置液压原理图 （ 1） 方向控制阀 有动臂液压缸换向阀和转斗液压缸换向阀，用来控制转斗液压缸和动臂液压缸的运动方向，使动臂和铲斗能停在某一位置，并可通过控制换向阀的开度来获得液压缸的不同速度。 转斗液压缸换向阀是三位六通滑阀，它可控制铲斗前倾、后倾和固定在某一位置等三个动作；动臂液压缸换向阀是四位六通滑阀，它可控制动臂上升、下降、固定和浮动等四个动作。动臂浮动位置可使装载机在平地堆积作业时，工作装置随地面情况自由浮动，在铲掘矿石作业时可使铲斗刃避开大块矿石进行铲掘，提高作业效率。 （ 2）溢流阀 控制系统压力。当液压系统压力超过调定的工作压力时，溢流阀打开，油液流回 油 箱，保护系统不受损坏。 （ 3）缓冲补油阀（双作用阀） 它由过载阀和单向阀组成，并联装在转斗液压缸的回油路上，作用有三个： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 6 A 当转斗液压缸滑阀在中位时，转斗液压缸前后腔均闭死，如铲斗受到额 外冲击载荷，引起局部油路压力剧升，将导致换向阀和液压缸之间的元件、管路的破坏。设置过载阀即能缓冲该过载油压。 B 在动臂升降过程中，使转斗液压缸自动进行泄油和补油。为了防止连杆机构超过极限位置，同时使铲斗中的物料能卸干净，在连杆机构中设有限位块。限位块的设置，使动臂在升降至某一位置时，可能会出现连杆机构的干涉现象。例如动臂提升至某一位置时，会迫使转斗液压缸的活塞杆向外拉出，造成转斗液压缸前腔压力剧升，可能损坏液压缸油封和油管，由于有过载阀，可使困在液压缸前腔中的油经过过载阀泻出返回油路。前腔容积减少的同时， 后腔容积增大，造成局部真空，缓冲补油阀中的单向阀随即打开，向转斗油缸后腔补油。 C 装载机在卸载时，能实现铲斗靠自重快速下翻，并顺势撞击限位块，使斗内剩料卸净。当卸料时方向阀在右位，压力油进入转斗液压缸前腔实现转斗。当铲斗重心越过斗下铰点后，铲斗在重力作用下加速翻转，但其速度受到液压泵供油速度的限制，由于缓冲补油阀中的单向阀及时向转斗液压缸前腔补油，使铲斗能快速下翻，撞击限位块，实现撞斗卸料。 4. 辅助装置 包括油箱、滤油器、油管及管接头。 作装置液压系统计算 1) 内 径计算 （ 1）根据机械设计手册第四卷 17 30 及机械设计手册第四卷液压缸的公称压力（如表 选取工作压力为 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 7 （ 2）根据机械设计手册第四卷 17 260 液压缸的机械效率由活塞及活塞杆密封处的摩擦阻力所造成，在额定压力下通常取m=次设计取 =（ 3）根据机械设计手册 17 259，（如表 速比主要是确定活塞杆的直径是否需要缓冲装置，速比系 数 不宜过大或过小，以免产生背压。 表 压缸的公称压力 设备类型 压力范围 力等级 说明 机床、压铸机、汽车 7 低压 低噪声、高可靠性系统 农用机械、工矿车辆、注塑机 7 21 中压 一般系统 船用机械、搬运机械、工程机械、油压机、冶金机械、挖掘机、重型机械 21 压 空间有限、响应速度高、 大功率下低成本 金刚石压机、耐压实验机、飞机、液压机具 高压 追求大作用力、减轻重量 表 压 缸的速比系数 公称压力 10 20 20 2 2 取速比系数为 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 8 （ 4）根据同组同学所做的确定动臂工作阻力 F=144斗工作阻力为 F=215据机械设计手册第一卷 1 113，对于动臂液压缸取安全系数为 于转斗液压缸取安全系数为 根据液压设计手册 75页，公式 3 3计算动臂液压缸内径： （ 2 带入以上数据得动臂液压缸 44 D 斗液压缸 1 9 54 D 据机械设计手册第四卷液压缸的内径系列（如表 动臂液压缸取 D=180斗液压缸取 D=200 表 压缸内径 液压缸内径系列 （ 2348 /、 10、 12、 16、 20、 222、 25、 32、 40、 50、 63、 80、 （ 90）、 100、（ 110）、 125、（ 140）、 160、（ 180） 、 200、 (220)、 250、 (280)、 320、 (360)、 400、 (450)、 500 2) 壁厚 和外径 1D 的确定 （ 1）根据液压设计手册 76 页，公式 3 4，一般按照薄壁筒计算，壁厚 （ m） 按照下公式计算： 2 2 P 液压缸的最高工作压力（ ； 缸筒材料 许用压力（ ， 其中 = 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 9 b 材料的抗拉强度极限（ ； n 安全系数， n 与载荷情况有关，按安全系数推荐表取，液压设计手册 76页，（如表 表 全系数 材料种类 交变载荷 静载荷 冲击载荷 不对称 对称 钢 5 8 3 12 铸铁 6 10 10 15 按照上表的推荐值，取 n=5。 缸筒材料常用 20、 35 和 45钢的无缝钢管，本次设计选用 45钢。调质处理。它的许用应力根据机械设计手册第四卷 17b为610 s=360 系统的最高工作压力： 当额定压力160高压力 160高压力臂油缸： 021 8 转 斗 油 缸 ： 022 0 缸筒壁厚： 210 （ 2 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 0 式中： 1C 缸筒外径公差余量（ m）； 2 C 腐蚀余量（ m） 经过圆整及参考机械设计手册第一卷 3 161液压和气动缸内径无缝钢管取动臂油缸和转斗油缸壁厚均为 则液压缸的外径： 动臂油缸： 2020218021 转斗油缸： 4020220021 （ 2）液压缸壁厚的验算： 动 臂 油 缸 ： M P 01 8 02 2 03 6 （ 2 转斗油缸： M P 02 0 02 4 03 6 故壁厚合格。 3） 缸筒底部厚度的计算 （ 1）与缸筒的连接型式 采用焊接连接，这种连接形式结构简单，尺寸小，重量轻，使用广泛。其结构如下图所示。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 1 图 筒与缸头的连接形式 （ 2）厚度的计算 其底部为平面，其厚度可以按照四周嵌住的圆盘强度进行近似计算： 1 筒底厚（ m） ； P 筒内最高工作压力（ p 筒底材料许用应力（ 2 D 计算厚度外直径； 由前面的参数可知， M P 225610 动臂油缸： M D 1 （ 2 转斗油缸： M D 1 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 2 （ 3）强度验算 缸筒和缸盖为焊接连接时，焊缝应力 按下式计算： b 62221104（ 2 式中： F 缸内最大推力（ N） ；由前面可知动臂油缸 F=斗油缸 F=D 缸筒外径； 1d 焊缝底径； 焊接效率，取 = b 焊条材料抗拉强度； n 安全系数；取 n=5 动臂油缸： M P 0 7 8 8 622 转斗油缸： M P 4 8 0 0 622 由钢结构查的 角焊缝的许用应力 M P a M P a 故焊缝安全。 （ 4）缸筒制造加工要求 （ a） 缸筒内径采用 8配合，表面粗糙度一般为 m ，都需要进行研磨。 （ b） 热处理；调质，硬度 241 285； 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 3 （ c） 筒内径的圆度，锥度，圆柱度不大于内径公差之半； （ d） 缸筒直线度公差在 500长度上不大于 （ e） 缸筒端面的垂直度在直径 100 孔 的轴线对缸径 孔 的轴线对缸径 00 轴颈 对缸径 00 4） 活塞杆的计算 （ 1）依据机械设计手册第四卷 17 272活塞杆的直径计算公式： 动臂油缸： （ 2 转 斗 油 缸： 式中 :D 缸筒内径； 速比系数 参照机械设计手册第四卷 17 257活塞杆的直径系列（如表 取动臂油缸活塞杆的直径为 90斗油缸活塞杆的直径为 110 表 塞杆直径系列 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 （ 2）液压缸推力和流量的计算 （ a） 液压缸推力的计算 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 4 依据液压设计手册 79页的计算公式： 当液压缸的无杆腔进油时，作用在活塞杆上的理论推力 21 4； （ 2 当液压缸的有杆腔进油时，作用在活塞杆上的理论推力 )(4 222 ； （ 2 式中 : P 工作压力（ ) D 活塞直径（液压缸内径）（ m） ； d 活塞杆直径（ m）；m 液压缸的机械效率；取m= 将以上数据代入公式得： 动臂油缸： 8 21 6222 转斗油缸： 0 21 6222 （ b） 液压缸的效率 （ 2 式中： 液压缸的机械效率，取 液压缸的容积效率，采用密封圈，取买后包含有 纸和说明书 ,咨询 5 则液压缸的效率 c（ c）液压缸的流量 （ 2 式中： A 活塞的有效作用面积，有杆腔的面积421 ，无杆腔的面积 4222 ； V 活塞的运动速度，取 V = 油缸的容积效率，取1 代入数据得： 动臂油缸： m Q m Q 转斗油缸： m 4 Q m Q （ 3）活塞杆的结构设计 (a)活塞杆的结构形式的选取 活塞杆必须有足够的强度和硬度，以便承受拉力、弯曲应力、振动购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 6 和冲击载荷的作用。同时还要注意它对活塞有效面积的影响，保证液压缸达到所要求的作用力和速度，活塞杆具有一定的耐磨性，具有较高的尺寸精度和表面光洁度。 杆内端：由于工作压力较高，以防机械振动较大，采用卡环结构形式，查液压设计手册第 87页表 3 图 塞杆与活塞的连接形式 杆外端：为了避免活塞在工作时产生偏心承载力，适应液压缸的工作安装要求，提高其工作效率，应根据载荷情况选取适当的杆头连接形式。液压缸在工作时轴线摆动，本次设计采用铰销式连接。其结构如下图所示： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 7 图 塞杆外端连接形式 (b)活塞杆的材料及技术要求 材料：选取 45钢； 技术要求 : 1 淬火，淬火深度 面镀铬 2030 2 活塞杆在导向套中滑动，采用 7 配合，太紧摩擦大，太松容易 引起卡滞现象； 3 活塞杆的圆柱度公差不大于直径公差之半； 4 00保证安装不产生偏斜。 5 安装活塞的轴颈与外圆的同轴度公
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号