液压式测力装置的设计【10张图纸】【优秀】

液压式测力装置的设计

说明书 28页14000字数+10张CAD图纸

连接头.dwg

锁环.dwg

顶头1.dwg

顶头2.dwg

压盖.dwg

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外文翻译--机械产品方案的现代设计方法及发展趋势.doc

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缸体.dwg

设计.dwg

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目录

　1 引言………………………………………………………………………………………  1

　1.1  计量的意义和作用……………………………………………………………………… 1

　1.2  计量的对象及发展…………………………………………………………………… 1

　1.3  《计量法》的实施……………………………………………………………………… 1

　1.4  法制计量………………………………………………………………………………… 2

　1.5  国内外现状 ……………………………………………………………………………… 2

　2  液压测力装置提出和意义…………………………………………………………… 2

　3  液压测力装置的原理………………………………………………………………………3

　4  总体设计……………………………………………………………………………… 4

　4.1油缸的选用与校核…………………………………………………………… 4

　4.2活塞的选用与校核…………………………………………………………………… 6

　4.3 压力表的选用 ……………………………………………………………………… 6

　4.4密封圈的选用…………………………………………………………………… 6

　4.4.1液压缸的密封 …………………………………………………………………………… 7

　4.5排气阀的选用………………………………………………………………7

　4.6顶头的设计………………………………………………………………7

　4.7  液压油的和选用……………………………………………………………………… 8

　4.7.1  液压油的主量物理性质……………………………………………… 8

　4.7.1.1  密度…………………………………………………………………………………… 8

　4.7.1.2  压缩性和膨胀性 …………………………………………………………………  8

　4.7.2  粘度……………………………………………………………………………………  9

　4.7.2.1粘度的单位……………………………………………………………………… 10

　4.7.3  粘度与压力的关系………………………………………………………………… 11

　4.7.4  粘度与温度的关系 ………………………………………………………………… 11

　4.7.5  液压工作介质品种的选择 ………………………………………………………  13

　4.7.6  液压工作介质粘度的选择 ……………………………………………………… 13

　4.7.7  使用要求  内容或措施 …………………………………………………………… 14

　4.7.7.1  日常维护 …………………………………………………………………………… 14

　4.7.7.2  安全 ………………………………………………………………………………… 14

　5 几个关键问题的讨论研究 …………………………………………………………… 14

　5.1  活塞与缸筒间的内泄分析…………………………………………………………… 14

　5.2  压力表对液压测力装置测定值的影响分析 …………………………………… 15

　5.2.1  压力表测量范围的影响…………………………………………………………… 15

　5.2.2  压力表准确度等级和分辨力的影响 …………………………………………… 15

　5.2.3  压力表配套检定时的影响………………………………………………………… 16

　5.2.4  不确定度分析………………………………………………………………………… 16

　5.3  缸桶系统的“有效面积”……………………………………………………………… 16

　5.3.1  缸由变形的数学表述……………………………………………………………… 17

　5.3.2  有效面积的确定……………………………………………………………………… 18

　6 结论…………………………………………………………………………………………… 19

优点与创新………………………………………………………………………………  20

不足与缺憾………………………………………………………………………………  20

　参考文献……………………………………………………………………………………… 22

　致谢 ……………………………………………………………………………………… 24

摘  要

　　　本论文首先介绍了有液压测力装置有关背景知识和发展现状，以及作者设计的一个简便的液压测力装置。

　　　其中讨论了液压测力的基本原理和其适用范围，研究它的对于其他测力装置的优劣。重点阐述了设计的总体思路和该液压测力装置各个部件的选用及压力用油做了最优选择，并对该装置重要部件缸体做了详细的校核，且对该测力装置的测量范围和测量精度也做了客观的讨论。

　　　最后，作者就活塞与缸筒间的内泄问题，缸桶系统的“有效面积”和压力表对液压测力装置测定值的影响做了细致论述，做出了前瞻性研究。

　　　关键词：液压，测力，缸体，压力油

　　　液压式测力装置是以帕斯卡原理为基础设计制造的。帕斯卡定律指出, 密闭容器内的液体向各个方向施加相等的压力, 根据这一原理, 作用于封闭液体的外力, 以相等的压力向限制液体的容器或管道的表面传递。因而, 在液压式测力机的液压系统中, 作用于小面积的测力活塞上的标准砝码的重力W , 会在大面积的工作活塞上产生一个大的标准力值F, 作用到待检的测力计或测力传感器上, 如图1 所示。油液在油缸、活塞间隙中的泄漏由泵站提供的压力为P 的高压油补给, 从而使系统接近于液压平衡。设计、制造液压式测力机的技术关键在于油缸和活塞之间不能存在任何的机械摩擦, 而只能有液体摩擦。同时, 为了尽量减小缸塞间的漏油量, 以保证全机处于液压平衡状态, 要求缸塞间的配合间隙极小(单边间隙一般不得超过几十微米)。

　　　无论采用何种方案解决这一关键问题, 不仅要以严谨、可靠的理论为基础, 还要考虑加工工艺、制造成本等诸多实际因素。传统的解决方法是采用“动压润滑”的方法, 即油缸围绕活塞旋转, 从而在缸塞间建立液体摩擦。这一方法对有效面积较小的测力缸塞系统而言, 不难实现, 但对于有效面积较大的工作缸塞系统来说, 却存在以下两点问题。

　　　一是由于油缸旋转, 使缸塞相对位置不断变化, 因而漏油量也不断变化, 整个液压系统内部的压力很难保持稳定, 结果造成测力机的波动度较大;

　　　二是制造工艺复杂,成本较高。

　　　本文介绍一种液压式测力装置，用它既可以测量圆形二物体之间的夹紧力，通过改变前后顶头的形状，又可用来测量非圆柱形物体之间的夹紧力，而且通过装置上的压力表可直接读出被测量物体之间夹紧力的大小。装置结构简单，制造容易，使用方便。