单柱校正压装机设计含9张CAD图-独家.zip
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单柱校正压装机设计含9张CAD图-独家.zip,校正,装机,设计,CAD,独家
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I单柱校正压装机设计单柱校正压装机设计摘要：摘要：伴随国内经济的飞速发展，机械工业迎来了发展的春天。轴这一类型的零部件，校正型材，还有压装轴套零部件，对板材进行弯曲，压印，套装，一些简单零部件进行拉伸等等动作，都需要校正压装机来完成。本文研究的主要内容是单柱校正压装机。本压装机在轴类、套类零件的加工工业中被广泛应用。为了简化机构，提高传递的精度和效率，液压机由液压泵直接驱动，液压传动系统利用液压缸推动滑块工件进行加工。设计之初通过对压装机工作原理、分类、研究现状等知识的掌握，完成压装机总体方案的设计。通过对整体布局、液压系统、管路、液压缸等主要零部件的设计、计算校核与确定。这个液压设备的结构是非常紧凑的，并且动作起来非常灵活，还很敏捷，可靠性高，速度也很快，耗费的能耗不大，噪音小，可以对压力还有行程在规定的范围里面进行调整，使用起来是非常简单的。关键词关键词：压装机；单柱、校正；液压系统IIDesign of Single Column Calibrating MachineAbstract: With the rapid development of domestic, machinery industry ushered in the development of the spring. Shafts of this type of parts, calibration profiles, as well as press-fit sleeve parts, the bending of the plate, embossing, suits, some simple parts, such as stretching, etc., need to correct the press machine to complete. The main contents of this paper are single column correction presses. The press installed in the shaft, sets of parts processing industry is widely used. In order to simplify the mechanism to improve the accuracy and efficiency of transmission, hydraulic press directly driven by the hydraulic pump, hydraulic drive system using hydraulic cylinder to promote the workpiece to process the slider.The paper adopts the methods of library, network, books, advice to the instructor, discussion among students, and through the design, calculation and verification of the main parts such as the whole layout, hydraulic system, pipeline, hydraulic cylinder and so on. The structure of the hydraulic equipment is very compact, and the action is very flexible, very agile, high reliability, speed is also very fast, the energy consumption is not big, the noise is small, there can be pressure on the stroke within the specified range To adjust, use it is very simple.Keywords：Pressure machine; single column correction; hydraulic system; designIII目目 录录1 绪论.11.1 本课题研究的背景及意义 .11.2 压装机的特点及分类 .11.3 国内外压装机的研究现状 .21.4 压装机的发展趋势 .32 总体方案及主要参数的设计与确定.42.1 设计参数的确定 .42.2 传动方案的确定 .42.3 控制方案的确定 .52.4 工作原理的确定 .53 工况参数的计算及工况分析.73.1 工况参数的计算 .73.2 工况分析 .83.2.1 负载分析及负载循环图.83.2.2 运动分析及运动循环图.103.3 液压原理图拟定 .104 液压系统主要参数的确定.134.1 液压缸工作压力的确定 .134.2 液压缸所需流量的确定 .144.3 液压系统工作压力的确定 .154.4 主缸工况图的绘制 .165 主要零部件的设计、计算、选择与确定.185.1 液压缸主要零件的结构材料及技术要求 .185.1.1 基本参数的确定.185.1.2 类型及安装方式的确定.185.1.3 主要零件材料的确定.185.2 液压缸结构参数的计算 .195.2.1 液压缸厚度的计算.195.2.2 液压缸油口的计算.205.2.3 缸底厚度的计算.205.3 液压缸的校核 .215.3.1 液压缸中背压力的校核.215.3.2 活塞杆的校核.215.4 液压泵的选择 .225.4.1 最大工作压力的确定.225.4.2 流量和排量的确定.22IV5.4.3 液压泵规格的选择.235.4.4 液压缸驱动功率的计算.235.5 电动机的选择与确定 .235.6 控制阀的选择与确定 .245.7 油管的选择与确定 .255.7.1 管道内径的确定.255.7.2 管道壁厚的计算.265.8 油箱的设计与确定 .265.9 液压油的选择与确定 .275.10 过滤器的选择与确定 .275.11 联轴器的选择与确定.276 液压系统性能验算及热分析.286.1 液压系统的性能验算 .286.1.1 管路系统压力损失.286.1.2 沿程压力损失的计算.296.1.3 管路内的局部压力损失.296.1.4 阀类元件的局部压力损失.296.2 液压系统热分析及其计算 .306.2.1 液压泵功率损失产生的热量.306.2.2 液压系统的散热计算.317 机架的设计、计算与校核.327.1 机架机构形式的确定 .327.2 机架材料的选择 .337.3 机架的设计与计算 .337.3.1 机架工作台尺寸的设计与确定.337.3.2 机架上下工作距离的设计与确定.337.3.3 机架总体机构的设计与确定.347.4 机架的校核 .35总结.38参考文献.39致 谢.4011 1 绪论绪论1.11.1 本课题研究的背景及意义本课题研究的背景及意义最近这五十年科技发展的很快，液压技术现在已经是机械技术里面比较关键的技术了，也是机械行业基础的学科了，压装机在传送能量的时候是通过液体的压力来进行的，这样机床上就可以有各种压力进行加工了。现在工艺是越来越新，技术也是越来越新的，在加工金属还有不是金属的零件的时候，使用的范围也是越来越大，在机床这个行业里面所占的比例也是很大的。因为压装机在进行工作的时候适应性是非常广的，这样一来在国民经济的很多领域都使用到它。每一种类型的压装机发展的很快，对各行各业的发展起到了很好的促进作用。到上世纪八十年代，微电子，还有液压技术发展的更快，也更加的普及，压装机在这样的背景下，得到了更高的发展。现在，压装机标称压力最大到了 750MN，对金属进行模锻成型加工。很多机器在控制的时候通过 CNC 或工业 PC 机来进行，这样生产出来的产品质量提高了很多，加工时候的效率也提高了很多。现在人们的生活水平跟原来相比提高了很多，金属制品的要求是越来越多，并且，种类的需求也是越来越多的，另外产品生产的批量却是没有那么多的。要想跟中小批量的生产相适应，需要的生产机器是可以进行快速调整的，这样一来压装机就成为最合适的加工机器。尤其是在压装机的系统可以对压力进行调整，可以对行程进行调整，并且这些调整可以单独进行之后，对比较复杂的工件，还有一些不对称的工件可以进行生产加工，并且废品率还比较低。他还可以用来加工行程比较长，成型有困难，强度比较高的材料。动力组合是可以改变的，加工时间比较短，并且按照工件的长，调整压力行程，跟机械加工的系统进行比较之后，它是有很高的优越性的。1.21.2 压装机的特点及分类压装机的特点及分类单柱校正压装机，是一种多功能的中小型液压机床，主要适用于轴类零件，型材的校正和轴套类零件的压装。此产品在机床、内燃机、轻纺机械、轴类、轴承、洗衣机、汽车电机、空调电机、电器、军工企业、三资企业等行业装配流水线上使用，用途十分广泛。其工作特点如下：（1）压装机的特点1）动力传动为“柔性”传动，不象机械加工设备一样动力传动系统复杂，2这种驱动原理避免了机器过载的情况2）压装机在进行拉伸的时候，只有一个直线驱动力，二没有成角的驱动力，这样一来加工系统的生命期就更加长，产品的成功率也更加的高。压装机在进行动作的时候有三种，一种是单动，一种是双动，还有一种是三动。在进行单动的时候，移动部件就是压头，它向一个方向进行移动，将压制过程完成。这种工作方式没有压边装置。单动压力机一般是对薄型的材料进行生产加工，可以用在卷材还有带型材质上。双动型的压力机，移动部件有两个，一个是滑板，一个是模板。它的工作流程是：冲头从上往下对冲料进行拉伸，模板当做是固定压板，在对材质进行压制成功之后，模板就可顶出打料。按照材质还有工件的特征参数，对模板的压力进行调整。三动型的压力机里面，深拉伸滑块还有压边滑块从上面刀下面进行移动，打料是通过模板来实现的，不过，模板还能够当做是压边来进行成型动作。这种压力机也可以做双动机用。因为里面的滑板跟压块是连接起来的，所以成型压力还有压边力加载一起，就是这个系统的总负载。（2）压装机的分类根据机架的结构来进行分类，有梁柱式的，组合框架式的，整体框架式的，还有单臂式的等等。按照功能用途压装机可分为手动压装机、锻造压装机、冲压压装机、一般用途压装机、校正压装机、层压压装机、挤压压装机、压制压装机、打包压块压装机、专用压装机十组类型。1.31.3 国内外压装机的研究现状国内外压装机的研究现状在生产能力及市场方面，在我们国家，每一年生产压装机的数量都是在增加的，在 2004 年的时候，销售压装机的金额在十亿人民币，在 2005 年的时候到了十三亿人民币，在 2006 年的时候，全国生产压装机的订单在当年一季度的时候已经全部饱和了。在当年，突破亿元销售的企业有三家。从销售额还有产值上跟国外发达国家进行比较，优势还不是很明显，不过从生产的台数，还有压装机的总吨数来看，我们国家的压装机还是在国际上领先的。在我们国家的市场，九成以上的压装机都是国产的，出口的份额是非常少的，5%都不到，而且出口的地方基本上都是第三国家。我们国家进口压装机基本上都是专用压装机，一般都是从日本进口的。从压装机的技术水平来看，国内压装机的水平到了国际中等偏上的水平。国内有一些压装机企业跟国外的企业进行合作，技术就发展的很快了，不过一些技术含量很高的压装机，它的核心技术，关键零部件，还是要从国外进口。3现在，我们国家的压装机主要是是单机进行生产，或者是单机组合进行生产，但是上料还有下料的时候都要靠人工来进行，压装机有自动上下料的，在我们国家只有 3%还不到，很多台压装机组成自动生产线现在还刚刚开始。从产品的分布来进行分析，价格低的压装机吨位都比较小，数量确实很多的，是总产量的七成以上，不过它的产值不多，只有总产值的 30%，通常这种吨位比较小的压装机是四柱或者是单柱的。技术含量高一些的中档压装机，它的产值是超过了百分之五十的，用在一些比较特别的地方进行控制，高档的压装机产值只占到总产值的百分之十五的样子，这些高档机器通常用的都是比较先进的电液比例技术，将机器的功能进行提高，或者是有一些特别的功能。总的来说，我们国家生产的压装机跟国外的机器相比，差距还是比较大的，但是现在国内的生产企业对于质量越来越重视，管理水平也越来越高，相信不久的将来，我们国家的压装机必然能够达到国际先进水平。1.41.4 压装机的发展趋势压装机的发展趋势（1）速度更快，效率更高，能耗更低。将压装机的工作效率提高上来，将生产成本降低一些。（2）机电液一体化。通过利用机械还有电子的先进技术，让整个液压系统更加的完善。（3）自动化、智能化。微电子发展速度非常快，为压装机实现自动化，只能话提供了可能。自动化不仅仅体现的在加工。应该可以对系统进行自动诊断还有调整，可以对故障进行预先处理。（4）液压元件集成化，标准化。液压系统集成化之后，管路的连接就少了很多，这样一来泄漏还有污染就有效的避免了。液压机使用的元件是标准化的，这样在进行维修的时候就比较方便了。42 2 总体方案及主要参数的设计与确定总体方案及主要参数的设计与确定2.12.1 设计参数的确定设计参数的确定本次需要完成单柱校正压装机的设计，该压装机适用于轴类零件、型材的校正和轴套类零件的压装。还能有对轴套零件还有电机转子进行压装，如果在用上何时的模具，还能进行拉伸，挤压，落料，冲孔，并且还能对板材类的零件进行弯曲，压印等等，还能压制粉末，和塑料产品，当然它的要求是不严格的。具体设计要求及参数如下：1、规定它的工作循环是：快速下行，减速下压，快速退回。2、已知参数：工作行程：300mm，最大冲压厚度：10mm，生产率：4 次分，滑块的重量：1.010N2.22.2 传动方案的确定传动方案的确定确定的传动装置是不是合理，对压装机传动效率、稳定性等有很大的决定性作用。（1）采用气压传动，构造是非常简单的，成本不高，并且可以进行无极变速；气体的粘度是比较小的，阻力损耗也不大，流动的速度很快，不会出现着火还有爆炸的情况。不过因为空气是比较方便进行压缩的，都在对于传动的性能影响是比较大的，不能在温度很低的情况下进行工作。空气不易被密封，传动功率小。（2）电气传动好处就是传动的时候很方便，传送信号非常快，标准化的程度也比较高，可以进行自动化。不好的地方就是稳定性不好，容易受到外界载荷的影响。惯性不小，转变方向的时候比较慢，电气装置，还有元件要耗费很多有色金属。成本是很高的，并且很容易受到温度等环境的影响的。（3）机械传动的时候准确性是很高的，并且可靠性也好，操作的时候比较简单，载荷对于传动是没有影响。传动效率是比较高的，加工起来方便，后期维护也比较方便。不过，机械传动通常是不能实现无极调速的，距离远了操作起来就有难度，并且结构也很复杂。（4）液压传动跟前面说的几种进行比较，它的好处在于：得到的力还有力矩都是很大的，体积不大，质量很轻，可以在很大范围里面进行无极调速，在进行运动的时候稳定性很好，设计起来比较简单，操作起来也很方便，工作时5间比较长，可以实现通用化，标准化，还有系列化。它有很广阔的发展空间。从很多方面来进行思考，液压传动系列它满足了设计的需求的，可以实现预期要求，那么，在这篇论文里面传动用的就是液压传动。2.32.3 控制方案的确定控制方案的确定在进行液压传动的时候，有下面几种控制元件，将冲头的下压，保压，还有返回的过程都实现了。（1）手动换向阀通过人工，来对控制阀芯进行操作，手动换向阀有两种，一种是手动的，还有一种是脚动的。好处就是操作起来比较容易，灵活，并且控制起来也简单。（2）电磁换向阀通过电磁铁产生的电磁力来使阀芯运动，就可以转换油路了。不过因为电磁吸引力的限制，它的流量是不能太大的，并且要在回路里面加一个减速的装置。（3）插装阀是一种新的开关式的阀体，它的结构是锥阀组成的，在加上不一样的先导阀，就可以对液体的流向，压力，还有流量进行控制。它的结构是比较简单的，并且反应还比较快，可以用在压力比较大，流量比较大的地方。根据论文任务书的要求，手动控制阀满足需要，并且成本还不高。所以选用手动换向阀。2.42.4 工作原理的确定工作原理的确定压装机的原理就是静态下，密封的容器里面液体的压力就相当于传递帕斯卡原理是一样的，它是通过液体压力将能量传递出去的，这样就可以对工件进行加工。在下面的图纸 2.1 里面展示的就是压装机的工作原理。压装机的工作原理如下图 2.1 所示。两个充满工作液体的具有柱塞或活塞的容腔由管道连接，件1 相当于泵的柱塞，件 2 则相当于压装机的柱塞。小柱塞在外力 F1 的作用下使容腔内的液体产生压力 p=F1/A1，A1 为小柱塞的面积，该压力经管道传递到大柱塞的底面上。根据帕斯卡原理，在密闭容器中液体压力在各个方向上处处相等，因此，大柱塞 2 上将产生向上的力 F2，使毛坯 3 产生变形，有F2=pA2=F1A2/A1 式中，A2 为大柱塞 2 的工作面积。由于 A2A1，显然，F2F1。意思就是，压装机可以通过小柱塞上面比较小的作用力 F1 在大柱塞上产生很大的力 F2，通过式子还能发现，压装机能产生的总压力是多少，在于工作柱塞面积还有液体压力的大小。所以，要想总压力大一些，只要将工作柱6塞的总面积加大就行了，或者是将液体的压力提高就可以了。图 2.1 压装机工作原理图本次设计的压装机，其类型为单柱校正，其工作原理和图 2.1 讲述的工作原理一致。其外形尺寸及外形结构见图 2.2 和图 2.3。关于其结构和尺寸的设计与计算，将在下面章节进行详细讲述。 图 2.2 单柱校正外形尺寸图 图 2.3 单柱校正外形结构图73 3 工况参数的计算及工况分析工况参数的计算及工况分析3.13.1 工况参数的计算工况参数的计算通过上面的技术参数，初步确定本次设计的压装机工况参数如下：（1）冲压力的确定FW冲压力的选择原则：1）压装时不得损伤零件2）压入时应平稳，被压入件应准确到位。3）将实心轴压入盲孔，应在适当部位有排气孔或槽。4）压装零件的配合表面除有特殊要求外，在压装时应涂以清洁的润滑剂。5）用压力机压入时，压入前应根据零件的材料和配合尺寸，计算所需的压入力。压力机的压力一般应为所需压入力的 33.5 倍。本次设计的压装机，选取 SKF197726 轴承为例进行压装。参照中华人民共和国铁道行业标准 TB/T 1701-2005 表 2：SKF197726 轴承需要轴承压装力在68.6245KN。通过计算能够知道冲压力的范围为（33.5）X（68.6245）=205.8857.5KN。通过参考 Y41 系列压装机，取 980KN（即 100 吨） 。（2）快速下行行程的确定：通过任务书能够知道本次设计的工作行程为 300mm，最大冲压厚度10mm。故取其快速下行行程为 290mm。（3）减速下压行程的确定：上面已经确定了快速下行行程为 290mm，工作行程为 300mm。故取其减速下压行程为 10mm。（4）快退行程的确定：快退行程即工作行程为 300mm。（5）快速下行时间的确定：通过参考 Y41-100 油压机，以及机械设计手册（第五卷）快速下行速度范围为 30-60mm/s。取 32 mm/s。故快速下行时间为111290932Stsv（6）快退行程时间的确定：通过参考 Y41-100 油压机，以及机械设计手册（第五卷）快速返回速度范8围为 60-100mm/s。取 60 mm/s。故快速下行时间为333300560Stsv（7）减速下压时间的确定：通过任务书能够知道，生产率：4 次/分（即 15 秒/次） ，也就是一次工作时间为 15s。上面已经对快速下行时间和快退行程时间进行了确定。减速下压时间=一次工作时间-快速下行时间-快退行程时间=15-9-5=1s。（8）各工况速度参数如下：1）快速下行：行程：290mm；速度：11129032/9Svmm st2）减速下压：行程：10mm；速度：2221010/1Svmm st3）快退：行程：300mm；速度：33330060/5Svmm st（9）液压缸效率的确定液压缸采用 Y 型密封圈。它的机械效率数值一般是在 0.9-0.95 范围里面，论文里面液压缸的效率数值是：=0.95。m3.23.2 工况分析工况分析.1 负载分析及负载循环图负载分析及负载循环图（1）负载分析动力分析，说的就是压力机在进行工作的时候，执行装置受力的状况。因为工作装置进行的运动是直线往复的，按照下面的公式算出液压缸克服的外载荷： =+FFeFfFi式中：工作负载；摩擦负载；-惯性负载FeFfFi1）摩擦负载摩擦负载，指的就是液压缸在进行驱动的时候，要克服的机械摩擦阻力的大小。要想仔仔细细的算出来是很麻烦的，通常将这个数值跟液压缸的机械效率放在一起考虑。在这里不用考虑摩擦负载。cm92）惯性负载惯性负载也就是运动部件进行启动的时候惯性力大小，还有进行制动的时候惯性力的大小。计算公式为：=（N）FimagGtv式中运动部件的质量（kg）m运动部件的加速度（m/s ）a2运动部件的重量（N）G重力加速度（m/s ）g2速度变化值（m/s）v启动或制动时间，由经验可得=0.5stt冲头不管是启动，还是制动，速度在提升还有降低的时候，都要在零点五秒之内结束。则启动时：=（1.010/9.8）（0.032/0.5）=0.07（N）FimagGtv制动时：=（1.010/9.8）（0.06/0.5）=0.12（N）FimagGtv3）工作负载压力机冲头上负载是可以分成两个阶段的，第一个阶段，负载是慢慢的增加的，增加是以线增加进行的，基本上可以到最大冲压力的百分之五。第二阶段，负载力上升的很快，很快就到了最大冲压力。因此工作负载为：初压阶段上升到=5%=0.9810 5%=0.4910 N1FwF65终压阶段上升到=冲压力=0.9810N2F6（2）负载循环图10图 3.1 负载循环图.2 运动分析及运动循环图运动分析及运动循环图按照已经知道的条件，在进行快速下行的时候，距离是 290mm，速度32mm/s，耗费的时间是 9s。在进行慢速下降的时候，距离是 10mm，速度10mm/s，耗费的时间是 1s。在进行快退的时候，距离是 300mm，速度60mm/s，时间 5s。其运动循环图见下图 3.2图 3.2 运动循环图3.33.3 液压原理图拟定液压原理图拟定液压系统循环图里面展示的就是系统的组成还有工作原理，这个图纸是一个简图，它全面的将任务书里面的技术，还有别的要求都体现出来了。要设计11一个比较完善的液压系统，那么就要对系统里面的各种基本回路，还有液压系统有一个深入的了解。按照前面进行的分析，还有对相同机器的图纸进行参考，下面展示的就是本次设计的液压原理图纸： 图 3.3 液压系统原理图1、电动机；2、过滤器；3、液压泵；4、调压阀；5、溢流阀；6、换向阀；7、压力表开关；8、压力表；9、单向阀；10、调速阀；11、液压缸1、快速下行进油路：电动机 1 带动液压泵 3 向主油路供油，手动电磁换向阀 6 右位工作，油液进入液压缸的无杆腔，液压缸快速下行。回油路：液压缸有杆腔经调速阀 10 的单向阀，手动电磁换向阀 6 右位，最后回油箱。2、减速下压进油路：电动机 1 带动液压泵 3 向主油路供油，手动电磁换向阀 6 右位工作，油液进入液压缸的无杆腔，液压缸减速下行。回油路：液压缸有杆腔经调速阀 10 减速，手动电磁换向阀 6 右位，最后回油箱。3、快速退回12进油路：电动机 1 带动液压泵 3 向主油路供油，手动电磁换向阀 6 左位工作，经过单向阀 9，油液进入液压缸的有杆腔，液压缸快速退回。回油路：液压缸无杆腔经手动电磁换向阀 6 左位，最后回油箱。4、可以通过溢流阀 5 和调压阀 4 对液压系统进行调压，使压力表 8 的值到系统需要的压力5、当手动电磁换向阀 6 处于中间位置，系统处于卸荷状态。6、行程操作机构：本次设计的行程操作机构其主要目的是为了保护液压缸。拉杆的长度应根据机架和管路中各种管子的长度而定的。拉杆与手动换向阀项链，操纵者下压脚踏板，几根拉杆在其中起传递运动作用。通过下压脚踏板，由手动换向阀的作用使换向阀的阀芯向右移动，这时液压油进入上腔。拉杆与转壁相连，转壁的作用是传播运动。另外，转壁与弹簧相连，当操纵者下压时，压缩弹簧。当操纵者松开时，弹簧复原，迫使阀芯向左移，这时高压油进入液压缸的下腔，活塞回程。转壁通过拉杆与碰壁相连，碰壁的作用不仅是传递运动，而且是当活塞回程时，活塞上升到最高位置时，限程装置的撞块与碰壁相撞，迫使阀芯回到中央位置，使工作进入下一循环。134 4 液压系统主要参数的确定液压系统主要参数的确定4.14.1 液压缸工作压力的确定液压缸工作压力的确定在液压缸是一个活塞杆的时候，活塞在进行工进的时候，=-=/=0.9810/0.95=1.03210（N）FP1A1P2A2FWm66图 4.1 液压缸结构简图活塞快退（受拉）时，=1.010/0.95=10.53（N）FP1A2P2A11mG式中液压缸的工作腔压力（MPa）P1液压缸的回油腔压力（MPa）P2=/4液压缸无杆腔有效面积（m）A1D22=（）/4有杆腔的有效面积（m）A2D2d22活塞直径（m）D活塞杆直径（m）d液压缸的工作效率m查阅有关资料可以知道，工作压力=2032MP。参考有关资料和借鉴相P1关的加工经验，确定工作压力的数值就是32MPa。P1背压力=0.5-1.5MP。参考同类机械的设计和加工的经验，这里背压力P2P取 1MPa。214=60/32=1.9i12vv活塞杆不管是进行快进还有快退的时候，受到的力基本上都是零，也或者就是自身的重量。只有在对工件进行冲压的时候，承受的作用力是很大的，也就是说液压缸的相关数据都应该这个工步里面进行计算。由参考文献2中查得下表：表 4.1 液压缸常用往返速比i31.461.612.0Dd0.550.620.7由相近原理：=0.7Dd通常来说，液压缸如果说是工进的状态，那么它的活塞面积就是： =（+）/（54）A1FP2A2P1=/4（55）A1D2=（）/4（56）A2D2d2由上面的公式得=4/（1/）DFP1P2d2D22/1=41.03210/3210110（10.7 ）=0.204m=204mm66622/1根据参考文献1表 43.626 和表 43.627 对 D 和 d 进行调整得=250mm=0.25mD=180mm=0.18md所以=0.049m，=0.024mA12A224.24.2 液压缸所需流量的确定液压缸所需流量的确定液压缸的最大流量：=（m /s）QmaxAVmax3式中液压缸的有效面积（m2）A液压缸的流速（m/s）V快进所需流量=0.0490.032=0.0015m /s=90L/minQ1A1V1315工进所需流量=0.0490.01=0.00049m /s=29.4L/minQ2A1V23快退所需流量=0.0240.06=0.0024m /s=86.4L/minQ3A2V334.34.3 液压系统工作压力的确定液压系统工作压力的确定（1）当系统快进时，所需压力为：=+P1AF0P2式子中工作中的负载（N）F0活塞的横截面积（m）A2背压力（MPa）P2在这个工艺里面有两个部分，一个是匀速运动，还有一个是制动。当工艺处于启动的时候：=0.07/0.04910+1.4310+1=1MPaP166当工艺处于匀速的时候：=0/0.02410+1=1MPaP16（2）在系统是工进状态的时候，按照下面的公式算出来需要的压力大小： =/+/2P1F0AP2式子中工作中的负载（N）F0活塞的横截面积（m2）A背压力（MPa）P2=0.9810 /0.04910+0.5=20+0.5=20.5MPaP166（3）在系统是快退的状态的时候，按照下面的公式算出来需要的压力的大小： =/+2P1F0AP2式子中工作中的负载（N）F0活塞的横截面积（m2）A背压力（MPa）P216在这个工艺里面有两个部分，一个是匀速运动，还有一个是制动。当工艺处于匀速运动的时候：=1.010/0.04910+2=0 +2=2MPaP16当工艺处在制动的时候：=0.12/0.04910+2=0 +2=2MPaP164.44.4 主缸工况图的绘制主缸工况图的绘制液压缸的工况图其实就是液压缸压力循环图纸，流量循环图纸，还有功率循环图纸。这些图纸都是系统参数调整，还有确定液压泵还有液压阀的根据。（1）压力循环图按照最终确定的液压元件的结构还有大小，在按照实际的载荷，将液压执行元件在它进行动作，循环，在每一个阶段的工作压力都算出来，最后将 P-t 图画出来。（2）流量循环图按照已经确定下来的液压缸有效的面积，或者是确定下来的液压马达的排量，再加上它的运动速度，将它在进行工作循环的时候，每一个阶段的实际流量都算出来，最后将 Q-t 图画出来。如果系统里面工作的液压元件是多个的时候，要将他们每一个的流量图纸都加起来，这样就是一个总的流量循环图纸。按照之前设计的压力，还有流量，可以将下面的表格 4.2 做出来，这样方便我们将工况图画出来，并且对它进行分析。表 4.2 负载压力流量明细表工作负载（N）工作压力（MPa）流量（m /s）3快 启动进 匀速工进快 匀速退 制动0.0700.981061.0100.121120.5220.00150.000490.0024按照前面算出来的数据，可以将压力循环图还有流量循环图都画出来：17图 4.2 压力循环图（P-t）图 4.3 流量循环图（Q-t）分析压力循环图还有流量循环图之后可以确定： 最大流量值=90L/min=0.0015m /sQmax3最大压力值=20.5MPaPmax185 5 主要零部件的设计、计算、选择与确定主要零部件的设计、计算、选择与确定5.15.1 液压缸主要零件的结构材料及技术要求液压缸主要零件的结构材料及技术要求.1 基本参数的确定基本参数的确定通过前面的设计可以知道液压缸里面的直径大小就是=0.250m，活塞杆D的直径大小就是=0.18m。d液压缸活塞的最大行程系数，查阅有关资料以后可以确定=0.5m。S.2 类型及安装方式的确定类型及安装方式的确定液压缸是液压系统里面的执行部件，可以进行直线来回动作。在论文里面的液压缸活塞的两头，面积的差额是比较大的，让活塞在来回运动的时候，输出速度还有差值是非常大的。所以，我们论文里面液压缸使用的是两个作用无缓冲的形式。.3 主要零件材料的确定主要零件材料的确定（1）缸体液压缸缸体的原材料用的是无缝钢管，20 号，35 号，45 号，通常来说都是用的 45 号钢，对它进行调质处理，处理到 241285HB。铸铁使用的是HT200HT350 间的几个牌号或球墨铸铁。因为球墨铸铁的抗拉强度还有弯曲疲劳强度都是非常高的，并且韧性还有塑形效果是非常好的，它的屈服度是高于刚才的。所以，球墨铸铁加工受到的静载荷的偶见跟铸钢进行对比，对材料节省了很多，并且质量也轻。在本次论文里面液压缸的原材料使用的是 QT450-10。铸件要进行正火处理，将它的内应力消除掉。（2）缸盖论文中的液压缸使用的是缸盖里面压进去导向套，缸盖用的是 HT200，导向套的原材料也是铸铁 HT200，这样导向套用的时间就更长了。（3）活塞液压缸活塞使用的原材料多半是耐磨性比较好的铸铁，灰铸铁，钢，还有铝合金等等。在这篇论文里面，液压缸活塞使用的原材料是 45 号钢，对它要进行调质处理。195.25.2 液压缸结构参数的计算液压缸结构参数的计算液压缸的结构数据有钢管的厚，油口直径大小，还有缸底的厚等等。.1 液压缸厚度的计算液压缸厚度的计算首先通过薄壁筒的公式将液压缸的壁厚算出来：=/2=/（2/）PyDPyDbn式中液压缸壁厚度（m）实验压力（MPa） 。当16MPa 时，=1.5；当16MPa 时，PyPPyPP=1.25P；所以在此=1.25=1.2520.5=25.625MPaPyPyP液压缸的内径（m）D材料的许用应力（MPa）材料的抗拉强度，在此取 600（MPa）b安全系数，在此取=5nn=/2=/（2/）=25.625250/（2600/5）=26.7mmPyDPyDbn在/16 时，薄壁的公式才可以用薄壁公式才成立，D不过因为/=250/26.7=9.416。所以液压缸不是薄壁。D故此式不成立。再利用中壁计算公式计算：=/（2.3-）+PyDPyC式中液压缸壁厚度（m）实验压力（MPa） 。当16MPa 时，=1.5；当16MPa 时，PyPPyPP=1.25；所以在此=1.25=1.2520.5=25.625MPaPyPPyP液压缸的内径（m）D材料的许用应力（MPa）强度系数，当为无缝钢管时=1计入壁厚公差和腐蚀的附加厚度，通常圆整到标准厚度C=/（2.3-）+PyDPyC20=25.625250/（2.3120-25.625）1+=6406.25/250.375+=25.6+CCC有机械设计手册查得：把圆整到标准值=40mm；缸体的外径=+2=250+240=330mm=0.33mD1D.2 液压缸油口的计算液压缸油口的计算在算液压缸油口的直径的时候要按照活塞最快的速度还有油口最快的流动速度来进行确定。当油口是进油口时：=0.13（/）d0DV V02/1式中液压缸油口直径（m）d0液压缸内径（m）D液压缸最大输出速度（m/s）V油口的液流速度（m/s）V0由机械设计手册查到，液压缸在进油的时候油流动的速度=1.5m/s；V0由公式得：=0.13250（2.4/1.5）=43.6mmd02/1取一整数=50mm=0.05m。d0当油口是出油口时：由机械设计手册查到，液压缸在进油的时候油流动的速度=3.5m/s；V0由公式得：=0.13250（2.4/3.5）=27.6d02/1取一整数=32mm=0.032m。d0.3 缸底厚度的计算缸底厚度的计算本设计采用缸底无油孔，所以采用公式：=0.433（/）hDPy2/1式中液压缸内径（m）D实验压力（MPa）Py21缸底厚度（m）h缸底材料的许用应力（m/s）由公式得：=0.4330.25（20.5/120）=45mmh2/1参考同类液压缸的制造经验取=0.05mh5.35.3 液压缸的校核液压缸的校核.1 液压缸中背压力的校核液压缸中背压力的校核背压力，它是在液压系统不工作的时候对活塞杆的自重进行平衡的。P2由牛顿第一定律：=P2A2G式中系统需要的最少背压力（MPa）P2活塞杆截面积（m2）A2滑块重量（N）G假设 =1MP，就是说背压力是达到标准了。P2P2由公式得：=/=1.010/0.024=42PaP2GA2=42Pa1MPaP2那么这个液压的背压力是达到标准了。.2 活塞杆的校核活塞杆的校核校核活塞杆可用公式：（4/）。dF2/1式中活塞杆的作用力（N）F活塞杆材料的许用应力（MPa）由公式得：=（40.9810 /120）=0.102mm=0.18mmd62/1D所以活塞杆直径满足要求。225.45.4 液压泵的选择液压泵的选择.1 最大工作压力的确定最大工作压力的确定液压泵的最大工作压力：+PPP1P式中液压缸或液压马达最大工作压力（MPa）P1由液压泵出口到液压缸或液压马达进口之间的管路沿程阻力损失P和局部阻力损失之和。管路简单，流速不大的取=0.20.5MPa；P管路不简单的，流动的速度是比较大的=0.51MPa。P该系统取=0.5MPa 得：=20.5+0.5=21MPa；PPP.2 流量和排量的确定流量和排量的确定在很多歌液压缸同时进行动作的时候，液压泵的流量要比几个一起动作的液压缸的最大流量还要大。注意到系统有漏损，并且液压泵会有磨损，导致容积的效率会有所降低。即有下式计算液压泵的流量公式：（）（m /s）QPKQmax3式中系统泄漏系数。一般取 1.1-1.3。大流量取小值，小流量取大值。K该系统取=1.1K（）一起进行动作的液压缸最大的流量；通过图纸可以查出来。Qmax在进行工作的时候，一直用的是节流调速的系统，在对流量进行确定的时候，还需要加一个溢流阀最小流量，通常数值是 0.0510m /s33由 Q-t 图得到液压缸所需最大流量90L/min；Qmax得：1.190=99L/min；QP此液压系统采用液压变转速为 1500r/min；排量公式：=/1500，得：=99/1500=0.066L/min=66ml/r；qpQpqp.3 液压泵规格的选择液压泵规格的选择按已算出的最大工作压力和流量，得出液压泵的额定压力=（1+25%）=26.25MPa。PPp通过液压设计手册的查询，选则液压泵的型号为 SCY141B；排量80ml/r；转速 1500r；额定压力 32MP；额定流量得：801500/1000=120L/min，这里选 120L/min；.4 液压缸驱动功率的计算液压缸驱动功率的计算因为论文里面的设备使用的是闭合式的液压系统，压力的损耗是非常小的，可以不用考虑。这个在后面对系统进行验算的时候可以得到证明。按照下面的公式将液压泵的输出功率算出来： =NPQ式中液压泵的输出功率（kw）N液压缸压力（MPa）P液压泵的流量（m /s）Q3（1）液压缸处于启动时由 80SCY14-1B 型号液压泵的压力、流量曲线图可得：=0.002m3/s，Q所以得：=（）=（1.010/0.049）0.002=0.41（w）NAG /Q（2）液压缸压力达到最大值时（即到达系统最高压力时）由 80SCY14-1B 型号液压泵的压力、流量曲线图可得：=0.0003m3/s，Q所以由公式，得：=3210 0.310=9.6kwN63（3）液压缸处于快退时由 80SCY14-1B 型号液压泵的压力、流量曲线图可得：=0.0008m3/s，Q所以得：=2.210 0.810=1.76kwN63所以，确定液压泵的最大输出功率就是=9.6kw。N5.55.5 电动机的选择与确定电动机的选择与确定电动机的形式有两种，一种是交流电动机，一种是直流电动机，没有特别要求的时候，用的是交楼电动机。在确定电动机的类型，还有结构的时候，按照电源的种类，工作状况，还有启动性能，还有启动正反转的频率，制动正反24转的频率来进行选择。Y 系列的三相笼式异步电动机，它的构造是比较简单的，并且工作的时候可靠性高，成本还不高，所以论文里面使用的电动机就是这一种。按照液压泵的功率大小，确定用哪一种电动机，查阅有关资料，确定论文里面使用的电动机型号就是 Y160M4，它的额定功率为 11kw，转动的速度就是 1460r/min。5.65.6 控制阀的选择与确定控制阀的选择与确定在确定控制阀的时候，要根据它的额定压力，最大流量，动作类型，安装固定当时等等来进行。（1）选择的控制阀应该尽量是标准的产品，通常不要自己去设计专用的控制阀。（2）通常确定的控制阀流量要比系统管理里面实际流通量要大。有需要的时候，可以允许通过阀的最大流量比额定流量的 20%还要大。方向控制阀的类型有手动的，机动的，电磁的等等。通过前面的阐述和比较，论文里面使用的换向阀是手动换向阀。手动换向阀在对方向控制阀进行操控的时候是通过手动杆来进行的。按照这个阀的定位不一样来进行分类，有弹簧复位式的，还有一种是钢球定位式的。在论文里面的液压系统需要的是三个地点的换向阀，接下来对三位四通换向阀来进行介绍： （1）三位四通换向阀在中间位置上，每个油口都是关起来的，这个液压泵是在负荷卸载的状态下的。（2）三位四通换向阀在左边这一头，油口 P 与 A 是连接起来的，B 与 O是连接起来的，液压缸向上升，这样快退工艺就完成了，在图纸 5.1 里面展示的就是。（3）三位四通换向阀在右边这一头，油口 P 与 B 是连接起来的，A 与 O是连接起来的，液压缸进行下降，这样就可以进行快进，还有工进工艺。25A BP T图 5.1 三位四通手动换向阀按照同一个类型的机器使用的换向阀，查阅有关资料，确定使用的换向阀型号就是 4SH。5.75.7 油管的选择与确定油管的选择与确定在确定油管的时候，是按照压力的损耗，发热量还有液压冲击来进行的，将管道里面的直径大小合理的确定下来，将管道的壁厚还有原材料都确定下来。在进行液压传动的时候，用的比较多的管子有钢管，铁管，胶管等等，确定钢管用的是 45 号钢管。.1 管道内径的确定管道内径的确定从流体的力学上可以知道，在经过管道里面的油液量是一定的时候，管道直径就确定了管道截面的油液平均流速： 即：1130dVQ式中液体最大流量 m /sQ3管道内液流平均流速 m/s；惯用流速：对吸油管12m/s（一般取VV1m/s 以下） ；对于压油管36m/s；对于回流管1.52.5m/sVV当对吸油管道时，吸油管平均流速在此取=1.5m/s；V由公式得：d=1130=36mm，取=50mm；0.00151.5d在压油管道的时候，吸油管的平均流速数值是=4m/s；V由公式得：=1130=24mm，取=32mm；d0.00154d在是回油管道的时候，吸油管平均的流动速度是=2m/s；V油管平均流量在此取=/2；QQmax26得=1130=24mm，取=32mm；d0.00154d.2 管道壁厚的计算管道壁厚的计算管壁厚度计算公式：/2=bPd /n2bPd式中管道壁厚（m）b管道承受的最高工作压力（MPa）P管道内径（m）d管道材料的抗拉许用应力（MPa）材料的抗拉强度（MPa） ，在此取=600MPab安全系数，一般规定=4-8。液压有震动产生，压力冲击比较大的，就nn用大的数值；液压有震动产生，压力冲击比较小的，就用小的数值。本设计取=4。n=/=600/4=150MPa；bn将值算出来，要满足标准值，茶叶资料之后可以知道=6.5mm。bb外径管=50+26.5=63mm；取管=63mm；DD当对压油管时，查得=5mm。b外径管=32+25=42vmm；取管=42mm；DD当对回油管时，查得=5mm。b外径管=32+25=42mm；取管=42mm；DD5.85.8 油箱的设计与确定油箱的设计与确定油箱在液压系统中不仅保存油，还可以进行散热，对油里面的气泡，沉淀物进行分离。油箱里面装了很多辅助的零配件。油箱的设计要点：（1）油箱的容积要尽可能的大。（2）吸油管还有回油管应该插到最低的油液下面，这样就可以避免有空气进去，防止回油产生飞溅，还有气泡。（3）吸油管还有回油管的中间距离一定不能靠的太近。（4）为了整洁一点，油箱周围要用盖板进行密封，在盖板上要装一个空气过滤器。27（5）油箱底部要跟地面相距 150mm 以上，这样可以方便搬运，散热，将有放出来等。（6）要对油箱里面的面进行防腐处理。5.95.9 液压油的选择与确定液压油的选择与确定确定液压油，首先要确定介质的种类，之后在对粘度进行考虑，最后还要注意使用条件等等。论文里面使用的是抗磨液压油，型号就是 YBN32。密度的大小是 900kg/m ，比热容=1.88kJ/kg. C；40 C 时运动粘度值为3C0032mm /s；25.105.10 过滤器的选择与确定过滤器的选择与确定过滤器的功能是清除液压系统工作介质中的固体污染物，使工作介质保持干净，将原件的使用时间变得更长，在液压系统里面它是不能缺少的。选择的过滤器，它的通油能力要尽可能的大，而且损失的压力要小，过滤精度要达到元件或者是液压系统的清洁要求。强度满足要求，滤芯方便更换，方便清洗。根据液压设计手册，确定过滤器的型号是 WU16080；这个型号的最大流量就是 160L/min，过滤精度为 80m。5.115.11 联轴器的选择与确定联轴器的选择与确定联轴器连接的两个轴，因为在加工还有安装的时候有误差，在受到载荷之后会发生形状的改变，还会受到温度变化的影响，所以对中是没有办法标准的，它肯定会有一定位移的情况出现。这就需要对联轴器进行设计的时候，在它的结构上采取一些措施，让它有相对位移的性能。弹性联轴器通过弹簧元件的变形，来对两轴之间的位移进行弥补，但是可动元件的间隙很小，尤其是哪些要频繁启动，还有逆转的传动。电动机出来之后，直接连接在一起的就是液压泵，他们在连接的时候是弹性连接，要用一个装有弹性元件的联轴器。根据机械设计手册，选用弹性柱销联轴器，型号为 HL5 型。286 6 液压系统性能验算及热分析液压系统性能验算及热分析6.16.1 液压系统的性能验算液压系统的性能验算一开始对液压系统进行设计的时候，每一个数据都是靠经验来进行估计的，在确定下来液压回路，液压元件，还有连接等之后，联系实际要求，对这个系统的性能进行分析，对普通的液压系统来说，将液压回路每一段的压力损失都算出来，压力冲击算出来，还有发热升温等等这些数据都算出来。这样这个系统就更好的完善了。.1 管路系统压力损失管路系统压力损失在确定下来系统的元件，还有辅助元件的规格，系统的管路大小之后，就可以算出来系统的压力。它主要有管路的沿程压力损失P ，局部压力损失P1l及阀类元件的局部损失P 。即=+2lvPP1lP2lPv式中=/2P1lLdv2=/22lv2=（/）PvPnQ Qn2式中管道长度（m）L管道内径（m）d液流的平均速度（m/s）v液压油的密度（kg/m ）3沿程阻力系数局部阻力系数阀的额定流量（m /s）Qn3通过阀的实际流量（m /s）Q3阀的额定压力损失（MPa）Pn2.2 沿程压力损失的计算沿程压力损失的计算在这个系统里面，沿程压力损失有两段：一段是在液压泵到液压缸的这个沿程的上面，沿程大小是=1.7m，管道里面的直径大小就是 0.032m，还有一L1段是在液压缸到油箱的这段， L =2.3m，管道里面的直径大小就是 0.032m。2由于系统在快进的时候得到最大值=90L/min=0.0015m /s；Qmax3本设计选择的液压油运动粘度为 32mm /s，密度为 900kg/m ；23当是回油管时，管道里的流量为最大值的一半即 0.00075m3/s实际流速为：=4/=0.83m/s2vQd224 0.000153.14 0.032=/=8152300Re2vd60.83 0.03232 10式中-液压油运动粘度.3 管路内的局部压力损失管路内的局部压力损失管道里面的局部压力损失说的就是经过管路的时候这关还有管接头这个地方的局部损失的压力，还有经过控制阀的局部压力损失的总和。因为在论文里面，设计的管路接头还有折管不多。这个地方的压力损失是没有多大的，可以看做是零。.4 阀类元件的局部压力损失阀类元件的局部压力损失因为这个液压系统结构相对来说是简单的，在控制阀里面损失压力的就是手动换向阀。在这里对损失的压力进行计算，手动换向阀的有关数据如下： =0.001，=0.02MPaA02mPn由流体力学知识得实际流量的计算公式：=QCdA0/2np式中小孔流量系数，一般取 C =0.61Cdd换向阀的额定压力损失（MPa） 。从换向阀的技术参数里面查得Pn=0.02MPaPn液压油的密度（kg/m ）330得：=0.610.001=0.0041m3/sQ900/1002. 026=0.0210 （0.0041/0.0042） =0.019MPaPv62所以系统总的压力损失：=+=7502+19000=0.026502MPaPP1lP2lPv可见本系统压力损失很小。即液压泵的出口压力为=21+0.026502=21.02650232MPaP通过算出来的数据就可以看出来，液压泵打出来的压力比额定压力还要低，那么这个泵的选择就是正确的。6.26.2 液压系统热分析及其计算液压系统热分析及其计算液压系统的总损耗就是系统的压力还有大小，以及机械三个方面的损失的能量。这些损失的能量都可以转变成为热能，这样液压系统里面的油温就变高了，油温太高之后就会有一些不好的影响出现： （1）让液压油的粘度降低很多，泄漏也变大了，溶剂的效率也降低了很多，这就让油液节流特征就产生变化，这样一来速度就不稳定了。（2）会造成热膨胀，这样运动副中间的间隙就会有变化出现，间隙变小了，元件可能会卡死，就不能工作了，间隙变大了，泄漏就会变多了。（3）密封软管跟过滤器等这些辅助元件，他们都对温度有限制。如果温度超过限制了，那么工作就没有办法进行了。（4）会让设备的部件产生热变形，导致它的精度下降。.1 液压泵功率损失产生的热量液压泵功率损失产生的热量由计算公式：=（1-）H1N式中液压泵的输入功率（kw）N液压泵的效率，=0.8=9.6（1-0.8）=1.92kwH1液压油通过阀（孔）时产生的热量：=（88）H2PQ式中通过阀（孔）的压力降，一般换向阀取=0.05MPaPP通过阀（孔）实际流量（L/s）Q31=0.0510 17210/60=143w=0.143kwH263所以系统产生总的热量：=+=1.92+0.143=2.063kw；HH1H.2 液压系统的散热计算液压系统的散热计算查阅有关资料，普通油面的高是油箱的高的零点八倍。前面算出来油箱的容积是 0.3m ，那么 0.8=。3Vab h即=1.250.8=1m ；取=0.5m，=1m，=0.48m，H=0.6mab h3abh通常来说，取与油箱相接触的油箱表面积和油面以上的表面和之半作为油箱的有效散热表面积。可得油箱的散热面积计算公式：=（+2+2）+1/2+2（-）+2（-）Aabahb habHhaHhb=1.94+0.43=2.37m2计算油箱的散热功率：=HcKtAt T在公式里面油箱散热系数 w/m . C，因为论文里面油箱是比较大的，Kt20那么用外置油箱，通风是比较好的。K =50w/mCt20油箱的散热面积（m2）At油温与环境温度之差 C，=35 C T0 T0=502.3735=3360w=4.1475kw；Hc因为，即 4.1475kw2.063kwHcH这个油箱的散热达到系统的要求了，没有必要再加一个冷却器。327 7 机架的设计、计算与校核机架的设计、计算与校核不管是在机器，还是在仪器里面，机架是用来对零件进行支撑，或者是容纳的。所以机架的组成是底座，机身，壳体，还有基础台等这些零部件。按照机架的结构对它进行分类，有梁式刀架框架、平板式机架，箱壳式机架。加工的方法不一样，对它进行分类有铸造机架、焊接机架、非金属机架等。7.17.1 机架机构形式的确定机架机构形式的确定在设计机架的时候，要确定刚度，还有强度，以及稳定性。另外，针对非常紧密的机器，还要对机器的变形进行考虑。在设计的时候，变形的状况不能太大，机架的刚度还有强度，在进行考虑的时候要从两个方面进行，一个是静态，还有一个是动态。要将静刚度提高还有固有频率提高，使用的方法是，对机架截面的大小还有尺寸进行合理的设计。合理选择壁厚和布肋。一定要关注机架的整体还有布局，还有刚度，还有结合面的刚度相互匹配等等。机架设计的一般要求：（1）强度还有刚度都满足的时候，机架自身的重量要尽可能的轻一些，这样成本就降低了。（2）抗腐性好，把受迫震动副减小到最小（3）机器在进行工作的时候，噪音要降低一些。（4）设备的温度要分布的合理，热变形针对温度的影响没有多大。（5）对机架的结构进行设计的时候要合理，工艺的性能要好，方便进行铸造加工，焊接，还有机械生产。（6）机架的结构在安装还有调试的时候要方便，维修还有更换零件的时候要方便。（7）机架上装有导轨的，轨道的面受力一定要在合理范围里面，耐磨性能要好。（9）造型看上去漂亮，这样一来不仅造价不高，而且看上去还漂亮。机架按外形分类，其种类见下表 7.1表 7.1 机架外形分类外形类别网架式框架式梁柱式板块式箱壳式33举例根据以上条件和液压机的具体工作情况，选择框架式机架。7.27.2 机架材料的选择机架材料的选择大部分的机架结构都是很复杂的，通常使用的原材料是铸铁。因为进行铸造的时候性能好，成本不高，还能降低震动，一些重型的机架一般用的都是铸钢。在质量要求轻一点的时候，就使用铸造或者是锻造的铝合金等等。焊接机架在进行加工的时候，加工时间段，并且质量还轻，成本不高等这些好处，所以说在生产机架的时候，焊接机架现在是越来越多。焊接机架是通过钢板，型钢，还有铸钢焊接起来的。有的机架使用的原材料还不是金属材质。按照经验，查阅资料之后，论文里面使用的液压机是铸铁。查表得铸铁牌号为 HT300，流动性是比较好的，体积的收缩，还有线收缩都不大，这样一来可以进行复杂结构的加工，在铸铁里面可以加一些少量的金属元素，可以将它的耐磨性能提高。铸钢里面的摩擦是比较大的，阻尼的作用比较大，所以说动态的刚度是很好的。铸钢的切削性比较好，价格低，用起来也方便，可以生产的数量比较多。铸铁基本上都是用在轧钢机器上，重型机床上等等。在论文里面使用的材质是 HT300。7.37.3 机架的设计与计算机架的设计与计算.1 机架工作台尺寸的设计与确定机架工作台尺寸的设计与确定本次设计的机架，需满足轴类零件、型材的校正和轴套类零件的压装。同时也能完成板材零件的弯曲、压印、套形、简单零件的拉伸等工艺动作，也可用于压制要求不很严格的粉末、塑料制品。 此系列产品适用于机床、内燃机、轻纺机械、轴类、轴承、洗衣机、汽车电机、空调电机、电器、军工企业、三资企业装配流水线等行业使用。因此，本次设计其工作台采用 T 型槽工作台，其材料确定为 HT300。其外形尺寸为 700X600mm。.2 机架上下工作距离的设计与确定机架上下工作距离的设计与确定本次设计的压装机其 X 值的确定，具体结构见图 7.1，主要依据与工作台34上放置的工件高度，以及液压缸未工作时的高度。结合任务书能够知道压装机的工作行程为 30
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