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鹿山, N400半轴总成装配线-轴承座压装机的设计(带CAD图）
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鹿山
N400半轴总成装配线-轴承座压装机的设计(带CAD图）
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鹿山, N400半轴总成装配线-轴承座压装机的设计(带CAD图）,鹿山,N400半轴总成装配线-轴承座压装机的设计(带CAD图）,N400,总成,装配线,轴承,装机,设计,CAD
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本 科 毕 业 设 计（论 文）题 目 N400半轴总成装配线-轴承座压装机 专 业 学生姓名 班 级 学 号 指导教师 二 年 月 日 摘 要本文主要介绍N400半轴总成装配线-轴承座压装机的结构设计。本机为框架式结构，动力驱动方式液压传动。本设计的优点是：半自动化处理，劳动强度低，工作效率高，操作简易，普通操作人员简单培训及可上岗。人工操作失误具有自动声光报警提示。设备噪音低，安全可靠。机体由床身、支座、主油缸、辅助油缸及轮对夹紧机构组成。本机床身、支座在强度和刚度上较以前有很大的提高，主油缸设计独特，具有良好的使用性能。本设备主要用于汽车半轴两端部轴承座的自动压装采用本设备自动压装轴承座克服人力手工压装的不足，从而减轻了工人的劳动强度，提高产品压装轴承座的生产效率及质量。关键词： 压入机，液压传动，轴承座安装，轴承座Abstract This paper describes the N400 axle assembly line - the structural design of the bearing housing assembly machine. This machine is a frame structure, a hydraulic actuator drive method. Advantage of this design is that: a semi-automated process, low labor intensity, high efficiency, ease of operation, normal operation and personnel training can be simple induction. Manual errors with automatic sound and light alarm. Equipment, low noise, safe and reliable. Body by the bed, the carrier, the master cylinder, the support cylinder and the wheel clamping mechanism. The machine body, bearing on the strength and rigidity than before have greatly improved, unique master cylinder design, with good performance. This equipment is mainly used for automobile axle bearing housing at both ends of the press-fit automatic use of this equipment automatically press-fit bearing seat press-fit by hand to overcome the shortage of manpower, thus reducing the labor intensity, improve product press-fit bearing seat of productivity and quality. Keywords: Press, hydraulic transmission, bearing installation, bearingII目 录目 录III第1章 绪论11.1 选题的目的和意义11.2 国内外的研究现状11.3 设计研究的主要内容3第2章 轴承座压入机的总体方案设计42.1 设备的用途42.1.1 轴承座压装机本体结构特点42.1.2 轴承座压装机的设计参数42.2 上横梁结构的设计52.3工作台结构的设计62.3.1 结构形式62.3.2 加工技术要求62.4 液压系统图分析72.5 液压系统原理图8第3章 轴承座压装机的设计及计算93.1 液压缸主要尺寸的确定93.2活塞杆强度计算93.3液压缸活塞的推力及拉力计算103.4活塞杆最大容许行程113.5液压缸内径及壁厚的确定113.5.1液压缸内径计算113.5.2液压缸壁厚计算123.6液压缸筒与缸底的连接计算123.7 缸体结构材料设计133.7.1缸体端部连接结构133.7.2缸体材料133.7.3缸体技术条件143.8 活塞结构材料设计143.9活塞杆结构材料设计153.10活塞杆的导向、密封和防尘163.11 缸盖的材料173.12液压缸各工作循环中各阶段的功率17第4章 液压元件的选择194.1液压泵的选择194.2 阀类元件及辅助元件194.3 油箱的容积计算20第5章 液压系统性能的运算215.1 压力损失和调定压力的确定215.2 油液温升的计算225.3 散热量的计算23第6章 设备的安装调整及保养与检测246.1 安装246.2 调整246.2.1 压装机构调整246.2.2 夹紧松开缸调整246.2.3 压装油缸调整24结 论25参考文献26致 谢27IV第1章 绪论1.1 选题的目的和意义本项目研究的主要目的是根据所给轴承座工艺相关资料，通过对轴承座工作条件和受力情况的了解来引入轴承座轴承座安装压入机的方案，还要进行轴承座安装工艺分析，从工艺设计方法、结构原理、材料及应用等方面分析轴承座安装的工艺和夹具，通过这些来完善轴承座轴承座压入机的密封性，耐久性和使其成本更低。在车辆的使用中，往往会出现故障，它将直接影响到汽车的技术性能，导致润滑油、燃油的浪费，消耗动力，影响车容整洁造成环境污染.由于漏油、机器内部润滑油减少，导致机件润滑不良、冷却不足，会引起机件早期损坏，甚至留下事故隐患. 防止泥沙、灰尘、水气等自外侵入轴承中限制轴承中的润滑油漏出。而且是汽车中保持转动部件不可少的非金属配件。常用的骨架式轴承座一般由金属骨架环、钢丝弹簧圈及橡胶密封层部分组成。所以说这项技术对我们很重要。现在市场对汽车质量的要求越来越高，竞争日趋激烈，而汽车零部件的装配水平对汽车的质量起着决定性的作用。在汽车轴承座装配线的改造设计任务中，轴承座轴承座装配式装配线上一个关键工位，此工位的改造成为刻不容缓的课题，废品率高，耐用性差等特点，严重影响该产品在客户的声誉和市场占有率，这次设计我们针对轴承座装配工艺特点进行了深入分析研究，并对压入力进行理论计算，制订了较优化装配方案，改进了压头结构，大大提高了装配工艺的合理性。1.2 国内外的研究现状随着汽车产业的飞速发展，我国汽车保有量日益增长，目前已经成为汽车消费大国。微型及普及型汽车在我国的很大市场，从0.9L到1.6L,价格适合我国国情，适合正在发展的中国的现况。轴承座安装轴承座是重要工序内容，随着现在设计加工制造技术的发展，装配手段等也在不断发展，确定装配工艺与装夹方案的设计，从而达到对汽车制造装备进一步更深了解。现在轻型汽车占汽车保有量的三分之一，哈飞每年生产近20万量轻型汽车。国内外轻型面包客车轴承座大部分都是采用驱动桥半轴的半浮支承方式，汽车的驱动桥位于传动系的末端。其基本功用时增扭、降速和改变转矩的传递方向，即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩，并将转矩合理的分配给左右驱动车轮，其次驱动桥还要承受作用于路面或车身之间的垂直力，横向力，以及制动力距和反作用力矩等，显然轴承座轴承座安装压入机与汽车轴承座的工作有很密切的关系，我们必须了解这些现有的程度。现在有很多种轴承座轴承座压入机, 有一种轴承座主轴螺栓及轴承座轴承座压入机涉及汽车制造行业领域，是一机架，固定安装在机架上的定位机构、轴承座压入机构、主轴螺栓压紧机构，机架的底部设置调整地角调整设备的高度和水平度；它的主轴螺栓压紧机构由固定板、支撑座、导杆、弹簧座、压头、拉杆、导套、滑动座、连接套、定位销构成，下部连接一液压缸，对汽车轴承座工作；它的定位机构由过渡套、压头和型支架构成，压头的尾端分别连接液压缸。 既然要设计轴承座轴承座安装压入机，就必须了解每部分的作用和组成。轴承座的作用：防止泥沙、灰尘、水气等自外侵入轴承中；限制轴承中的润滑油漏出。对轴承座的要求是尺寸应符合规定；要求有适当的弹性，能将轴适当地卡住，起到密封作用；要耐热、耐磨、强度好、耐介质（油或水等），使用寿命长。轴承座轴承座，应注意以下几点：由于设计和结构上的原因，高转数的轴应使用高速轴承座，低转速的轴使用低速轴承座，不能将低速轴承座用于高速轴上，反之也不行。一般的轴承座承受压力能力差，压力过大时轴承座会变形。在压力过大的使用条件下应采用耐压支承圈或加强的耐压轴承座。轴承座和轴配合时偏心过大，则其密封性会变差，特别是在轴转速高时尤为严重。如果偏心过大时，可采用“W”形断面的轴承座。轴的表面光洁度，直接影响轴承座的使用寿命，即轴的光洁度高，轴承座使用寿命就会长。而且要在轴承座的唇口应有一定量的润滑油。要特别注意防止尘土浸入轴承座。说轴承座轴承座压入机的设计直接影响着一辆车的寿命。所以说轴承座压入机对轴承座能起到的作用有很大的影响。好的压入机能使的它和轴承座之间的作用力不大也不会太小，用适当的力恰好能使轴承座和压入机的压头很好的接触，不会使轴承座变形，也不会由于压力过小而达不到密封的效果。有限元法随着计算机科学的发展，在包括汽车发动机在内的几乎所有工程领域得到愈来愈广泛的运用。有限元技术的出现，为工程设计领域提供了一个强有力的计算工具，经过迄今约办半个世纪的发展，它已日趋成熟使用，在近乎所有的工程设计领域发挥着越来越重要的作用。而汽车发动机零部件的设计是有限元技术最早的应用领域之一。还有些新型的使用PLC控制，半自动化处理，劳动强度低，工作效率高，操作简易，噪音低，安全可靠。一套动力设备可完成两个动作，具有联动功能，节约动力设备，节省成本。还有一些轴承座克服了现有的车桥轴承座使用寿命短、密封效果差，不适用于恶劣工况条件的缺陷，用新型密封主唇、密封副唇、骨架和弹簧，而且装配方便，对轴、孔的安装精度要求较低，延长了轴承座的使用寿命，密封性好。1.3 设计研究的主要内容对轴承座轴承座压入机的压入全过程分析进行深入研究，其主要的研究内容有：（1）对轴承座轴承座安装压入机的主要部件：床身、压装机构、主工作装置等进行分析（2）对轴承座轴承座安装压入机的液压、气压控制原理图及相应的主要典型元件连接装配图及相应的件的选型进行分析。（3）对轴承座安装压入头结构的设计和分析。（4）对怎样适合不同尺寸轴承座的装夹，动态进给，一机多用(主进给，副进给)进行分析和考虑（5）对怎样用液压来进行装夹进行运算和分析。 29第2章 轴承座压入机的总体方案设计2.1 设备的用途本设备主要用于轴承座的自动压装，采用本设备自动压装轴承座克服人力手工压装的不足，从而减轻了工人的劳动强度，提高产品压装轴承座的生产效率及质量。轴承座压装机的本体是轴承座压装机的两大组成部分之一，一般由机架、液压缸部件，运动部分及其导向装置所组成。2.1.1 轴承座压装机本体结构特点本机由床身、压装机构、部分组成。该机为框架式结构，动力驱动方式为液压传动，(1)床身包括下部主床身及上部支架。(2)压装机构包括压封油缸轴承座压装机本体结构最显著的特点是工作空间宽敞、便于四面观察和接近模具。整机结构简单，工艺性较好，但立柱需要大型圆钢或锻件。轴承座压装机最大的缺点是承受偏心载荷能力较差，最大载荷下偏心距一般为跨度（即左右方向的中心距）的百分之三左右；由于立柱刚度较差，在偏载下活动横梁与工作台间易产生倾斜和水平位移；同时立柱导向面磨损后不能调整和补偿。这些缺点在一定程度上限制了它的应用范围13。2.1.2 轴承座压装机的设计参数主要技术规格是表述机器工作性能的指标。通常包括以下部分：第一，主要规格，又称主参数，它是表示轴承座压装机主要特性的参数。第二，各执行机构各工艺动作的压力。第三，工作空间，包括各执行机构固定模具的工作表面对主机工作台面的最大距离和最小距离、工作台尺寸等。第四，各工艺动作的速度。第五，机器外形尺寸、总功率和总重量。设计模型如图2.1：图2.1 设计模型2.2 上横梁结构的设计上横梁位于整机的上部，用于安装工作缸，承受工作缸的反作用力，亦可安装回程缸及其他辅助装置。对于中小型轴承座压装机，其结构形式有：铸造及焊接两种1。本设计为单柱轴承座压装机，上横梁采用焊接结构，材料为Q235，其结构形式如图2.2所示。不论采用铸造或焊接形式的上横梁，都应进行必要的热处理，消除其内应力。上横梁结构无论采用铸造或是焊接形式，都应尽可能设计成上、下封闭的箱式结构，以便受力后使应力分布较合理9。图2.2 焊接上横梁结构图2.3工作台结构的设计2.3.1 结构形式工作台是主机的安装基础，台面上固定夹具，工作中承受机器本体的重量及全部载荷。亦可安装顶出缸，回程缸及其他辅助装置。图2.3 工作台结构2.3.2 加工技术要求工作台是整机的基础性零件，是安装模具的基准。此外，在工作台上还要安装顶出缸和其他零部件。因此，对工作台面的不平度、各部件安装定位基面均应有必要的技术要求12。根据生产情况，具体要求为：(1) 工作台台面不平直度，按JB293-73标准允差0.05/1000mm。(2) 安装顶出缸孔的轴线与顶出缸台肩贴合平面间不平行度允差小于0.03/300mm。(3) 顶出油缸台肩之贴合面与工作台面间不平行度允差小于0.05/300mm。(4) 立柱锁紧螺母之贴合平面与工作台台面间不平行度允差小于0.16/300mm。(5) 立柱孔尺寸一般比立柱插入端直径大1mm左右。4.1 液压系统图分析（1）考虑到轴承座压装机工作时所需功率较大，固采用变量泵的容积调速方式。（2）为了满足速度的有极变化，采用压力补偿变量液压泵供油，即在快速下降的时候，液压泵以全流量供油。当转化成慢速加压压制时，泵的流量减小，最后流量为0。（3）当液压缸反向回程时，泵的流量恢复为全流量供油。液压缸的运动方向采用三位四通M型电磁换向阀和二位二通电磁换向阀控制。停机时三位四通换向阀处于中位，使液压泵卸荷。（4）为了防止压力头在工作过程中因自重而出现自动下降的现象，在液压缸有杆腔回路上设置一个单向阀。（5）为了实现快速空程下行和慢速加压，此轴承座压装机液压系统采用差动连接的调速回路。（6）为了使液压缸下降过程中压力头由于自重使下降速度越来越快，在三位四通换向阀处于左位时，回油路口应设置一个顺序阀作背压阀使回油路有压力而不至于使速度失控。（7）为了实现自动控制，在液压缸的活塞杆运动方向上安装了三个接近开关，使液压系统能够自动切换工作状态。（8）为了使系统工作时压力恒定，在泵的出口设置一个溢流阀，来调定系统压力。2.4 液压系统图分析（1）考虑到轴承座压装机工作时所需功率较大，固采用变量泵的容积调速方式。（2）为了满足速度的有极变化，采用压力补偿变量液压泵供油，即在快速下降的时候，液压泵以全流量供油。当转化成慢速加压压制时，泵的流量减小，最后流量为0。（3）当液压缸反向回程时，泵的流量恢复为全流量供油。液压缸的运动方向采用三位四通M型电磁换向阀和二位二通电磁换向阀控制。停机时三位四通换向阀处于中位，使液压泵卸荷。（4）为了防止压力头在工作过程中因自重而出现自动下降的现象，在液压缸有杆腔回路上设置一个单向阀。（5）为了实现快速空程下行和慢速加压，此轴承座压装机液压系统采用差动连接的调速回路。（6）为了使液压缸下降过程中压力头由于自重使下降速度越来越快，在三位四通换向阀处于左位时，回油路口应设置一个顺序阀作背压阀使回油路有压力而不至于使速度失控。（7）为了实现自动控制，在液压缸的活塞杆运动方向上安装了三个接近开关，使液压系统能够自动切换工作状态。（8）为了使系统工作时压力恒定，在泵的出口设置一个溢流阀，来调定系统压力。 2.5 液压系统原理图1斜盘式变量柱塞泵，2联轴器，3电机,4滤油器，5油箱,6直动式溢流阀,7电控比例溢流阀,8单向阀， 9电接触压力表，10外控顺序阀，11单向阀，12二位双通电磁换向阀，13.液控单向阀，14外控顺序阀，16二位双通电磁换向阀，15主液压缸，18节流器，19二位双通电磁换向阀 ，20直动式溢流阀第3章 轴承座压装机的设计及计算 3.1 液压缸主要尺寸的确定（1）工作压力P的确定：工作压力P可根据负载大小及机器的类型，来初步确定由手册查表取液压缸工作压力为25MPa。将液压缸的无杆腔作为主工作腔，考虑到缸下行时，滑块自重采用液压方式平衡，则可计算出液压缸无杆腔的有效面积，取液压缸的机械效率cm=0.9。（2）计算液压缸内径D和活塞杆直径d 假设最大负载工进F为15600N，取d/D=0.7=D=0.0297m=29.7mm液压气动系统及元件 缸内径及活塞杆外径 标准编号：GB/T 2348-1993表 GB/T 2348-1993 直径系列直径系列/mm(GB/T 2348-1993)4、5、6、8、10、12、16、18、20、22、25、28、32、36、40、45、50、56、63、70、80、90、100、110、125、140、160、180、200、220、250、280、320、360按GB/T2348-1993，取标准值D=32mmd=0.7D=22.4mm 取值d=25mm由此求得液压缸的实际有效工作面积则：无杆腔实际有效面积：=803.84有杆腔实际有效面积：=313.215.3.2活塞杆强度计算活塞杆在稳定工作下，如果仅受轴向拉力或压力载荷时，便可以近似的采用直杆承受拉、压载荷的简单强度计算公式进行计算，活塞杆应力 (3.5)或 (3.6)式中P活塞杆所受的轴向载荷 d活塞杆直径 活塞杆制造材料的许用应力根据以上公式可知切断液压缸 可见，活塞杆的强度均满足要求。3.3液压缸活塞的推力及拉力计算液压油作用在液压缸活塞上的作用力P，对于一般单边活塞杆液压缸来说，当活塞杆前进时的推力： (3.7)当活塞杆后退时的拉力： (3.8)当活塞杆差动前进时（即活塞的两侧同时进压力相同的压力油）的推力： (3.9)式中 D活塞直径（即液压缸内径）cm d活塞杆直径 cm-液压缸的工作压力表11-133为活塞杆直径d采用速度比计算得出，不同液压缸直径D和压力下液压缸活塞上的推力及拉力数值。图3.1 液压缸活塞的受力3.4活塞杆最大容许行程根据机械设计手册表11-141和表11-142即可以概略的求出液压缸的最大容许行程。两个液压缸均采用如图固定自由模式进行安装。图3.2 安装型式简图根据长度公式 (3.12) (3.13)可知切断液压缸活塞杆计算长度l和实际行程S分别为=52.54cm=52.54-6=46.5c。3.5液压缸内径及壁厚的确定3.5.1液压缸内径计算当P和p已知，则液压缸内径D可按公式得： (3.14)式中 P活塞杆上的总作用力，N p液压油的工作压力，KN可知液压缸的内径为32mm, 3.5.2液压缸壁厚计算一般，低压系统用的液压缸都是薄壁缸，薄壁可用下式计算： (3.15)式中，缸壁厚度，m p液压缸内工作压力，Pa 刚体材料的许用应力 D液压缸内径，cm当额定压力Pn16MPA时，Pp=Pn150/100当额定压力Pn16MPA时，Pp=Pn125/100 (3.16)缸体材料的抗拉强度，Pan安全系数，一般可取n=5应当注意，当计算出的液压缸壁较薄时，要按结构需要适当加厚。因此，根据上述公式可得，液压缸 故切断液压缸的壁厚为5mm。关于液压缸的安全系数，在设计液压缸时通常取n=5。但是这在比较平稳的工作条件下，强度有些余量；相反，假如工作条件为动载荷或冲击压力超过超耐压力时，有时会出现危险状态。因此合理的安全系数，应根据实际使用条件选取。3.6液压缸筒与缸底的连接计算缸体法兰连接螺栓计算缸体与端部用法兰连接或拉杆连接时，螺栓或拉杆的强度计算如下：图3.3 缸体联接螺纹处的拉应力 (3.17)螺纹处的剪应力 (3.18)合成应力 (3.19)式中 Z螺栓或拉杆的数量 材料为45钢时，=303.7 缸体结构材料设计3.7.1缸体端部连接结构采用简单的焊接形式，其特点：结构简单，尺寸小，重量轻，使用广泛。缸体焊接后可能变形，且内径不易加工。所以在加工时应小心注意。主要用于活塞式液压缸。3.7.2缸体材料液压缸缸体的常用材料为20、35、45号无缝钢管。因20号钢的机械性能略低，且不能调质，应用较少。当缸筒与缸底、缸头、管接头或耳轴等件需要焊接时，则应采用焊接性能比较号的35号钢，粗加工后调质。一般情况下，均采用45号钢，并应调质到241285HB。缸体毛坯可采用锻钢，铸铁或铸铁件。铸刚可采用ZG35B等材料，铸铁可采用HT200HT350之间的几个牌号或球墨铸铁。特殊情况可采用铝合金等材料。3.7.3缸体技术条件a. 缸体内径采用H8、H9配合。表面粗糙度：当活塞采用橡胶密封圈时，Ra为0.10.4，当活塞用活塞环密封时，Ra为0.20.4。且均需衍磨。b. 热处理：调质，硬度HB241285。c. 缸体内径D的圆度公差值可按9、10或11级精度选取，圆柱度公差值应按8级精度选取。d. 缸体端面T的垂直度公差可按7级精度选取。e. 当缸体与缸头采用螺纹联接时，螺纹应取为6级精度的公制螺纹。f. 当缸体带有耳环或销轴时，孔径或轴径的中心线对缸体内孔轴线的垂直公差值应按9级精度选取。g. 为了防止腐蚀和提高寿命，缸体内表面应镀以厚度为3040的铬层，镀后进行衍磨或抛光。3.8 活塞结构材料设计3.8.1活塞与活塞杆的联接型式表3.1 活塞与活塞杆的联接型式联接方式备注说明整体联接用于工作压力较大而活塞直径又较小的情况螺纹联接常用的联接方式半环联接用于工作压力、机械振动较大的情况下这里采用螺纹联接。3.8.2活塞的密封活塞与缸体的密封结构，随工作压力、环境温度、介质等条件的不同而不同。常用的密封结构见下表表3.2 常用的密封结构密封形式备注说明间隙密封用于低压系统中的液压缸活塞的密封活塞环密封适用于温度变化范围大，要求摩擦力小、寿命长的活塞密封O型密封圈密封密封性能好，摩擦系数小；安装空间小，广泛用于固定密封和运动密封Y型密封圈密封用在20MPa下、往复运动速度较高的液压缸密封结合本设计所需要求，采用O型密封圈密封比较合适。3.8.3活塞的材料液压缸常用的活塞材料为耐磨铸铁、灰铸铁（HT300、HT350）、钢及铝合金等，这里采用45号钢。3.8.4活塞的技术要求a. 活塞外径D对内孔的径向跳动公差值，按7、8级精度选取。b. 端面T对内孔轴线的垂直度公差值，应按7级精度选取。c. 外径D的圆柱度公差值，按9、10或11级精度选取。图3.3 活塞3.9活塞杆结构材料设计3.9.1端部结构活塞杆的端部结构分为外螺纹、内螺纹、单耳环、双耳环、球头、柱销等多种形式。根据本设计的结构，为了便于拆卸维护，可选用内螺纹结构。3.9.2端部尺寸如图，为内螺纹联接简图。查表11-148，按照本设计要求，选用直径螺距-螺纹长=。图3.2 螺纹联接简图3.9.3活塞杆结构活塞杆有实心和空心两种，如下图。实心活塞杆的材料为35、45号钢；空心活塞杆材料为35、45号无缝钢管。本设计采用实心活塞杆，选用45号钢。 图3.3 空心活塞杆 图3.4 实心活塞杆3.9.4活塞杆的技术要求a. 活塞杆的热处理：粗加工后调质到硬度为HB229285，必要时，再经过高频淬火，硬度达HRC4555。在这里只需调质到HB230即可。b. 活塞杆的圆度公差值，按911级精度选取。这里取10级精度。c. 活塞杆的圆柱度公差值，应按8级精度选取。d. 活塞杆的径向跳动公差值，应为0.01mm。e. 端面T的垂直度公差值，则应按7级精度选取。f. 活塞杆上的螺纹，一般应按6级精度加工（如载荷较小，机械振动也较小时，允许按7级或8级精度制造）。g. 活塞杆上工作表面的粗糙度为Ra0.63, 为了防止腐蚀和提高寿命，表面应镀以厚度约为40的铬层，镀后进行衍磨或抛光。3.10活塞杆的导向、密封和防尘3.10.1导向套a. 导向套的导向方式、结构表3.3 导向套的导向方式导向方式备注说明缸盖导向减少零件数量，装配简单，磨损相对较快管通导套可利用压力油润滑导向套，并使其处于密封状态可拆导向套容易拆卸，便于维修。适用于工作条件恶劣、经常更换导向套的场合球面导向套导向套自动调整位置，磨损比较均匀本设计采用缸盖导向。b. 导向套材料导向套的常用材料为铸造青铜或耐磨铸铁。由于选用的是和缸盖一体的导向套，所以材料和缸盖也是相同的，都选用耐磨铸铁。c. 导向套的技术要求导向套的内径配合一般取为H8/f9，其表面粗糙度则为Ra0.631.25。3.10.2活塞杆的密封与防尘这里仍采用O型密封圈，材料选择薄钢片组合防尘圈，防尘圈与活塞杆的配合可按H9/f9选取。薄钢片厚度为0.5mm。3.11 缸盖的材料液压缸的缸盖可选用35、45号锻钢或ZG35、ZG45铸钢或HT200、HT300、HT350铸铁等材料。在这里选择ZG45铸钢。缸盖按9、10或11级精度选取。3.12液压缸各工作循环中各阶段的功率根据Ppq可得液压缸在工作循环中各阶段的功率，其结果如表5所示。表5-2 液压缸各工作循环中各阶段的功率工作阶段工率W快进452工进410快退410按以上数据可绘制液压缸的工况图如图5-1所示。 图5-1 工况图第4章 液压元件的选择4.1液压泵的选择由液压缸的工况图，可以看出液压缸的最高工作压力出现在加压压制阶段时P19.78MPa ，此时液压缸的输入流量极小，且进油路元件较少故泵到液压缸的进油压力损失估计取为=0.5MPa 。所以泵的最高工作压力=19.78+0.5=20.28MPa 。液压泵的最大供油量 按液压缸最大输入流量（98.96L/min）计算，取泄漏系数K=1.1,则=108L/min。根据以上计算结果查阅机械设计手册，选用63YCY141B压力补偿变量型轴向柱塞泵，其额定压力P=25MPa，排量为V=80mL/r,当转速为1500r/min。 由于液压缸在工进时输入功率最大，这时液压缸的工作压力为20.28MPa，流量为1.24L/min ,取泵的总效率=0.85，则液压泵的驱动电机所要的功率 =540W，根据此数据按JB/T8680.1-1998，选取Y2-711-4型电动机，其额定功率P=550W ，额定转速n=1500r/min,按所选电动机的转速和液压泵的排量，液压泵最大理论流量nV=120L/min ，大于计算所需的流量108L/min，满足使用要求。4.2 阀类元件及辅助元件根据阀类元件及辅助元件所在油路的最大工作压力和通过该元件的最大实际流量可选出这些液压元件的型号及规格，结果见表7-1。 表4-1 液压元件的型号及规格序号元件名称额定压力/Pa排量ml/r型号及规格说明1变量泵258063YCY141B额定转速3000r/min驱动电机功率为550W2溢流阀调压2512C175通径20mm3三位四通换向阀28160WEH10G通径20mm4顺序阀最大工作压力32MPa160HCT06L1 (单向行程调速阀)5调速阀28160FBG-3-125-106单向阀开启0.15MPa最大200S20A220通径20mm7二位二通换向阀281602WE10D10通径20mm4.3 油箱的容积计算容量V (单位为L)计算按教材式(7-8) : ，由于轴承座压装机是高压系统，。 所以油箱的容量：=692.72L 取V700L。第5章 液压系统性能的运算5.1 压力损失和调定压力的确定 （1）进油管中的压力损失由上述计算可知，工进时油液流动速度较小，通过的流量为1.24L/min,主要压力损失为阀件两端的压降可以省略不计。快进时液压杆的速度=5.6m/min，此时油液在进油管的速度V=4.34m/s1）沿程压力损失：沿程压力损失首先要判断管中的流动状态，此系统采用N32号液压油，室温为20度时，所以有=954.82320油液在管中的流动状态为层流，则阻力损失系数=0.079，若取进油和回油的管路长均为4m，油液的密度为=900，则进油路上的沿程压力损失为=0.122MPa.2）局部压力损失： 局部压力损失包括管道安装和管接头的压力损失和通过液压阀的局部压力损失，由于管道安装和管接头的压力损失一般取沿程压力损失的10%，而通过液压阀的局部压力损失则与通过阀的流量大小有关，若阀的额定流量和额定压力损失分别为，则当通过阀的流量为q时的阀的压力损失，由算得=0.19MPa小于原估算值0.5MPa,所以是安全的。则进油路上的压力总损失为：0.122+0.0122+0.190.3242MPa（2）回油管路上的压力损失：快进时回油路上的流量50.47L/min，则回油管路中的速度v=1.2m/s，由此可以计算出=3602320，油液在管中的流动状态为层流，则阻力损失系数0.208,所以回油路上的沿程压力损失为0.02MPa。而通过液压阀的局部压力损失：0.05MPa则回油路上的压力总损失为：0.02+0.002+0.05=0.072MPa由上面的计算所得求出总的压力损失：=0.36MPa这与估算值相符。5.2 油液温升的计算在整个工作循环中，工进和快进快退所占的时间相差不大，所以，系统的发热和油液温升可用一个循环的情况来计算。（1）快进时液压系统的发热量快进时液压缸的有效功率为：374W泵的输出功率为：=524W因此快进液压系统的发热量为: =150W（2） 快退时液压缸的发热量快退时液压缸的有效功率为：=374W泵的输出功率为：=485W快退时液压系统的发热量为：=111W（3）压制时液压缸的发热量压制时液压缸的有效功率为：=378W泵的输出功率=481W因此压制时液压系统的发热量为：=103W总的发热量为:H=150+111+103=364W则求出油液温升近似值为：=6.7温升没有超出允许范围，液压系统中不需要设置冷却器。5.3 散热量的计算当忽略系统中其他地方的散热，只考虑油箱散热时，显然系统的总发热功率H全部由油箱来考虑。这时油箱散热面积A的计算公式为式中 A油箱的散热面积（）H油箱需要的散热功率（W） 油温（一般以考虑）与周围环境温度的温差 K散热系数。与油箱周围通风条件的好坏而不同，通风很差时K=89，良好时K=1517.5；风扇强行冷却时K=2023；强迫水冷时K=110175。这里取自然良好的通风散热，所以油箱散热面积A为：3.2第6章 设备的安装调整及保养与检测6.1 安装设备安装对地面基础无需特殊，但要保证地面平整，将设备放置到位后，调整设备地脚，保证工作台面与输送线基面平行，油缸中心线与定位件中心线对正。接件机构单独放置在输送线两侧，同时调整水平方向尺寸及高度方向尺寸，调整到位后安装地脚螺栓。安装时要求各紧固件紧固，所有紧固件装前涂少量润滑脂。各管路应清洗干净无各种杂物，以防止阀类元件堵塞。管接头连接处应密封可靠，不得漏气和渗油。6.2 调整6.2.1 压装机构调整设备平台上预置两档销钉孔，一档销钉孔为安装短尺寸轴承座，另一档销钉孔为安装长尺寸轴承座而用。推拉压装机构对准其中一档销钉孔位置，打上销钉拧紧固定螺栓，即可方便更换长或短轴承座。接件V座后侧预设两种垫片。长轴承座使用薄垫片，短轴承座使用厚垫片。6.2.2 夹紧松开缸调整夹紧松开缸预设两组安装孔，工作时根据轴承座长短调整安装孔位置，可卡夹长轴承座或短轴承座。6.2.3 压装油缸调整（1） 压紧力调整压装油缸导杆推动安装轴承座和压盖的压紧力大小调整，可通过调节气动减压阀设定压力值改变输出力大小。（2） 轴承座、压盖位置调整通过调整压装油缸上四个安装螺杆上的螺母，使压装油缸前后位移，确定压装轴承座和压盖被压入轴承座后是否到位。确定到位后锁紧螺母。结 论随着现代社会的不断进步与发展，随着我国进入WTO以来，汽车制造业在我国的地位明显提高，人们对汽车的需要也越来越多，本文设计的产品轻型汽车轴承座安装压入机具有一定的通用性，更尤其适合对轻型汽车的轴承座进行轴承座安装。本文设计的压入机机结构紧凑，可以进行对汽车轴承座轴承座的批量生产。并且设计了很好的循环移出工作零件的装置。通过合理的分析知，本设计的轻型汽车轴承座轴承座安装压入机能很好的完成预先设定的设计功能，而且具有较好的经济技术性，是合理的设计。参考文献 1.姚勇.微型车市场的发展趋势J.20062.徐灏.机械设计手册M.机械工业出版社,20028：35-5633.王宝玺.汽车拖拉机制造工艺学M 机械工业出版社,200210：43-5144.沈宜慧.机械工程材料M.人民交通出版社,19981：78-498 5.王望予.汽车设计 第四版 北京：机械工业出版社M20047：99-2876.周尔民.基于Pro/ENGINEER的汽车变速器虚拟装配仿真技术J.汽车工程,20076：1-3107.朱龙银.简明机械零件设计手册.机械工业出版社，2003：91928.吴宗泽.机械零件设计手册.机械工业出版社，2004：199. 成大先.机械设计手册机械传动单行本.化学工业出版社，2004:12-4212-113 10.邓星钟主编.机电传动控制.第三版.华中科技大学出版社，2005：5911.孙建忠，白凤仙.特种电机及其控制.中国水利水电出版社，2005:14717812何希才，姜余祥.电动机控制电路应用实例.中国电力出版社，2005:13614713吴红星.电机驱动与控制专用集成电路及应用.中国电力出版社，2006：16817114胡乾斌，李光斌，李玲等.单片微型计算机原理与应用.华中科技大学出版社，2003：123015王化祥，张淑英.传感器原理及应用.修订版.天津大学出版社.2005：19419716王望予.汽车设计 第四版 北京：机械工业出版社M20047：99-28717.Valdimiv V.Vantsevich Force Vibrations in Automotive Bevel Gear DifferentialsSAE Technical Paper Series20031 18.Mario GuerraTurbomachinery Blade Modal Analysis Using ContactElementsSAE Technical Paper Series2004119. 单岩.CATIA V5机械设计应用实例M.北京：清华大学出版社,2004：182-1,致 谢感谢我的老师本论文从选题构思、资料收集到修改定稿，无不凝聚着老师的心血。正是老师的辛勤劳动，我才有了今天的成绩!古语有云“师者，传道，授业，解惑者也”，老师广泛渊博的学识、严谨细致的治学态度、一丝不苟的工作作风和积极进取的事业精神，都使我受益匪浅。老师的悉心教诲，使我在学术专业方面有了一定的提高，更为重要的是，老师在治学为人上的那份执著和热诚，也深深地影响着我，并将鼓励我在未来的路上不断地探索、前进!感谢所有给以我支持和帮助的朋友、同学们!最后，感谢在百忙之中审阅本文的专家、老师们!谢谢大家!广西科技大学鹿山学院 毕 业 设 计（论 文）题 目 N400半轴总成装配线-轴承座压装机 专 业 机械工程及其自动化（数控技术方向） 学生姓名 闫国强 班 级 数控131 学 号 20133230 指导教师 李健 二一七 年 五 月 七 日 摘 要本文主要介绍N400半轴总成装配线-轴承座压装机的结构设计。这个装置是一个框架结构，动力驱动方式为液压传动。这种设计的优点在于：半自动处理，工作强度小，高效率，操作方便，正常操作员通过简单的培训就可进行操作。如果工作人员出现失误机器就会自动报警。是一台低噪音，安全可靠的设备。床身、支座、主油缸、辅助油缸及轮对夹紧机构组成了机体。装置主体、，轴承的强度和刚度较之前大大提高，主气缸独特的设计，具有良好的性能。这里主要是通过机器自动压装，也就是用自动压装轴承座，其克服了人手自动加载在汽车半轴罐的最终使用的设备是不够的印刷机，有效的降低了工人的工作强度的降低，提高了生产效率和质量。关键词： 压入机；液压传动；轴承座安装；轴承座Abstract This paper describes the N400 axle assembly line - the structural design of the bearing housing assembly machine. This device is a frame structure, the driven hydraulic drive. The advantage of this design is that: semi-automatic processing, low density, lida efficiency, simple operation, simple normal operator training and guidance. Having a sound and light alarm human error. Low noise, safe and reliable equipment. Through the bed body, to carry the master cylinder, slave cylinder and the wheel clamp it. Apparatus main body, strength and rigidity of the bearing before greatly improved, unique design of the main cylinder, having a good performance. This is mainly through the use of automatic stop bearing pressure to overcome the manpower automatic loading device in end-use vehicle axle tank is not enough printers, service workers on lower intensity, improve production efficiency and quality. Keywords: Press, hydraulic transmission, bearing installation, bearingII目 录目 录III第1章 绪论11.1 选题的目的和意义11.2 国内外的研究现状11.3 设计研究的主要内容3第2章 轴承座压入机的总体方案设计42.1 设备的用途42.1.1 轴承座压装机本体结构特点42.1.2 轴承座压装机的设计参数42.2 上横梁结构的设计52.3工作台结构的设计62.3.1 结构形式62.3.2 加工技术要求62.4 液压系统图分析72.5 液压系统原理图8第3章 轴承座压装机的设计及计算93.1 液压缸主要尺寸的确定93.2活塞杆强度计算93.3液压缸活塞的推力及拉力计算103.4活塞杆最大容许行程113.5液压缸内径及壁厚的确定113.5.1液压缸内径计算113.5.2液压缸壁厚计算113.6液压缸筒与缸底的连接计算123.7 缸体结构设计133.7.1缸体端部连接结构133.7.2缸体材料133.7.3缸体技术条件143.8 活塞结构材料设计143.9活塞杆结构材料设计153.10活塞杆的导向、密封和防尘163.11 缸盖的材料173.12液压缸各工作循环中各阶段的功率17第4章 液压元件的选择194.1液压泵的选择194.2 阀类元件及辅助元件194.3油箱的容积计算20第5章 液压系统性能的运算215.1 压力损失和调定压力的确定215.2 油液温升的计算225.3 散热量的计算23第6章 设备的安装调整及保养与检测246.1 安装246.2 调整246.2.1 压装机构调整246.2.2 夹紧松开缸调整246.2.3 压装油缸调整24结 论25参考文献26致 谢27V第1章 绪论1.1 选题的目的和意义此次研究项目的主要目的：根据通过上网查询和去图书馆查的等相关资料来了解轴承座在工作条件和受力情况，从而引入轴承座安装机的方案，在这个过程中还要对轴承座安装工艺进行分析。分析的主要方面有工艺设计方法、结构原理、材料及应用等方面分析轴承座安装的工艺和夹具，通过这些来完善轴承座轴承座压入机的密封性，耐久性和低成本等来使其更具有使用性。车辆在日常的使用中往往会发生不可避免的故障，从而将直接影响到汽车的性能，汽车的销量和汽车品牌的声誉。在这个过程中会发生润滑油、燃油的浪费，消耗能量，影响汽车的美观，还会很大程度的造成环境的污染。对于汽车本身会产生漏油从而导致润滑不良的机械零件，冷却不足，造成零件早期损坏，甚至发生事故。防止泥，灰尘，水蒸汽和其它异物侵入降低的效果的同时兼顾的润滑剂泄漏。但是，保持运动汽车零件必须在非金属零件的类型常用的通常是骨架式轴承座，它一般由一个金属骨架环，线圈钢丝和橡胶冲压件。因此这个技术是对我们来说至关重要。在当今社会，市场竞争日益激烈，对产品需求的增长和质量的要求进入白热化，而该级别的汽车零部件对一辆汽车的品质起着关键性的作用。在一个车上载着的组装线转而成为目前紧迫的任务，轴承座装配线上的一个重要部分，该部分的改造和创新已成为我们当前需要面对的重大课题。高废品率，使用寿命等特点，已将严重影响了此产品在客户中的声誉和市场口碑，所以本次设计就是要针对以上特点深度分析和探索，并且对压入力进行理论的计算，开发了一个更优化的装配程序，对压头结构进行了改造，并显着改善了装配工艺的合理性。1.2 国内外的研究现状目前汽车产业飞速发展，我国也是不甘落后，汽车的保有量也是渐渐增多，还有我人均收入的大大提升，也使我国在汽车销量方面名列世界前茅。在当今多元素的汽车大市场我们从1.6L，到现在的0.9L，更重要的是在价格上非常符合我国的国情，使得我国人人都买得起小汽车。安装轴承座承载着重要的内容，随着我国现在在制造业的进步，各种技术的成熟和发展，并确定设计了更完美的装配工艺，从而为实现一个更完美的，需要进一步发展的汽车装备行业。现在汽车的保有量很大一部分都是轻型车，哈飞每年生产的轻型车辆的数量的近20万。目前国内外面包车大巴等都是采用了驱动桥半轴的半浮支承方式，汽车传动系的末端是驱动桥。这种方式的传递方向是增、降扭和减缓和变化方向的扭矩传递，也就是说增加从传动轴或者由变速器直接传来的转矩，然后给左右驱动车轮进行合理的分配，在这个过程中驱动桥会受到道路表面和车身的垂直力，以及横向力，制动力和反作用力，显然轴承座轴承座安装压入机与汽车轴承座的工作有很密切的关系，我们必须了解这些现有的技术。现在有许多轴承座轴承座压入机中，有一个用于螺钉主轴轴承座和轴承冲压机产业楔住的汽车工业中，所述框架，意味着GPS牢固地安装于所述框架，座位支承压力机构，自动夹紧主轴螺栓，和底部的高空气 - 空调调整模式机架角度和度水平，螺栓主轴她的板识别通过所述压力机构，基部支撑，导杆，在座椅的弹簧，所述头部，杆，转向套管，滑动座，连接所述套筒，针配置中，被连接到所述底部的液压缸，壳体车 劳动成立，它是一个传输的多少定位机构，和形成一个V - 形头部上的亲尾端的冲头被连接到液压缸。作为设计和安装的轴承承受的压力的装置座，它是必要的 ，以了解该角色的各组成部分和组合物。楔子效果：防止沙子，灰尘和水分，如从强攻轴承的外部;极限泄漏润滑剂的轴承。所述座椅的尺寸要求承受应符合要求，需要适度的柔软性，可以适当地轴卡住，该函数的密封，热，良好的耐磨性，强度，耐介质（水，油 ， 或类似物），使用一个长的寿命。壳体座轴承应注意以下几点：由于在设计和结构，以及它必须是一个大数目的转的轴高 - 高速轴承，低低速速度轴轴承箱，轴承箱可用于对低轴速度，在另一方面是不确定。该总容量的的穷人承受的压力保持，承载压力时会变形是太大。在过压下条件必须承受的压力的环 ，以支持所述促销或壳体。当所述偏心轴和轴承座与一个非常大的，并且所述劣化的密封性，非常严重 ， 特别是在高 - 高速轴。如果偏差是太大，它能够负担得起的住房将在“W”的横 - 截面形状。的表面光洁度的直接轴，并影响生活的壳体和轴承，即，所述的上端的上轴，座位效果的使用寿命的总统。应该有一个在一定量的润滑剂的唇轴承壳体。要特别注意防止灰尘泄漏携带的座位。该设计保持一个座轴承的压力的装置座直接影响生活的的汽车。在这样压辊轴承座的装置有一个住房显著的影响，轴承可以发挥一个在其中的作用。他和座椅和投入之间的压力一个不错的机器可以让一个小而不能太小，以适当的力只能压头壳体用持有无支架支撑变形，由于良好的连接的压力是不是太小，达不到效果的密封。用有限元法的发展的计算机科学，并获得更多的在各个领域广泛应用的工程几乎包括汽车的发动机，其中包括。该技术似乎有限元，旨在提供一个强大的计算工程工具，半年后一发展至今约百年来这样做，它已经成熟到使用，发挥了在工程设计中的几乎所有领域日益重要的作用。汽车设计的发动机部件是一个在最古老的区域的技术特定元素的应用。有很多还采用了新的PLC控制和半自动处理的方式，它大大改善了以前劳动强度高、操作复杂、效率低、噪音大等缺陷，转而成为他的优势，安全方面也有了很大程度的提升。你可以完成一个具有联动功能，节能和成本集为一身的节能设备。如今有很多轴承座已经很大程度上改善了现有车桥轴承座使用寿命短、密封效果差，不适用于恶劣工况条件的等缺陷，用新型密封主唇、密封副唇、骨架和弹簧，而且装配便捷，对轴、孔的安装精度要求较低，延长了轴承座的使用寿命，密封性好。1.3 设计研究的主要内容深入的分析和研究轴承座压装机的压入全过程，其主要的研究内容有：（1）对轴承座轴承座安装压入机的主要部件：床身、压装机构、主工作装置等进行分析（2）分析其液压和气压的控制原理图以及主连接元件的选择等。（3）设计和分析轴承座安装压入头。（4）对怎样适合不同尺寸轴承座的装夹，动态进给，一机多用(主进给，副进给)进行分析和考虑。（5）计算和分析如何液压夹紧。 32第2章 轴承座压入机的总体方案设计2.1 设备的用途本设备主要用于轴承座的自动压装，本设计方案的优点是：很大程度改善了人力手工能力的不足，减轻了工人的劳动强度，提高了产品的生产效率和质量。轴承座压装机由两大部分组成，轴承座压装机是其中之一，通常是由机架、液压缸部件，运动部位和导向向装置组成的。2.1.1 轴承座压装机本体结构特点本机由床身、压装机构等部分组成。该机的结构为框架式，动力驱动的方式为液压传动。(1)下部主床身和上部支架组成床身。(2)压装机构包括压封油缸轴承座压装机本体结构的设计一定要满足工作人员便于操作，有着足够的工作空间，有利于观察周围情况和接近结构。整体的机构比较简单，工艺性良好，就是需要一个大型圆钢作为立柱。有优点就一定有缺点，不可能做到完美，机器就是这样，它最大的缺点就是是能承受的偏心载荷的能力比较差，最大载荷下偏心距一般为左右方向的中心距的3%左右；因为大型圆钢刚度较差，所以在运作中容易与工作台产生一定的倾斜和位移：还有造成的导向面磨损是没有办法改变和该改善的。正因为这些缺点的存在就在某种程度上影响了其应用范围。2.1.2 轴承座压装机的设计参数机器的工作性能都有它的指标，轴承座压装机的指标就是其主要技术规格。它总共包含五点。第一点，主要规格，也叫主参数，它是用来体现其主要特性的参数。第二点，每个执行机构和每个工艺的压力。第三点，运作的空间，它包括各个执行机构固定模具的工作表面对主机工作台面的最大距离和最小距离、工作台大小等。第四点，各工艺运作的速度。第五点，设备外形的大小、总功率以及总重量。设计模型如图2.1：图2.1 设计模型2.2 上横梁结构的设计梁位于顶部的机器安装气缸，工作缸反应，而且还可以回程缸安装及其它配件。小型和中型轴承压装机，它的结构分别是：铸造和焊接 1。压机的设计包含单个效果，表示梁焊接结构，材质选用 Q235 2.2 结构模式。通过对软件包的铸造或焊接，用热处理来解决紧张。不管是铸造或焊接的结构模式的上梁，在可能的情况下，设计的上部和下部密封箱形结构为迫使分发经过一段合理的应力9。图2.2 焊接上横梁结构图2.3工作台结构的设计2.3.1 结构形式主机的安装表固定基台夹具，所有这些携带工作体积的重量装置和所述主体。上部缸体也可以安装船只，再次，和其他辅助设备。图2.3 工作台结构2.3.2 加工技术要求整台机器的基础性零件是工作台，而工作台又是模具安装的参考点。此外，该设计还安装了顶部的气缸和其它部件。所以，在工作台的平行度和每个零件的安装定位等方面都有严格的技术要求不等于所述工作表面12。在生产中的具体的要求：（1）按照公差配合表平面度的标准JB293-730.05/ 1000MM。（2）安装的顶出气缸孔和所述轴的的气缸喷射器是不键合到之间的肩部一个平面平行公差的小于0.03 / 300MM。（3）之间不平行的上表面的贴合面的的工作的小于0.05 / 300MM肩公差气缸。（4）响应所述的接合的锁定螺母和所述表平面平行公差的不小于0.16 / 300MM。（5）孔隙的大小的直径立柱通常结束插入大于约1MM较大。2.4 液压系统图分析（1）与所述按压轴承中心的设备适合的工作所需的功率，维修的变速泵。（2）为了以满足快速改变，使用液压泵到补偿的压力可变排量油，当它是在快速下降，油的液压泵与一个完整的供给流。当一个被按下时慢转向压力，减小了流动的的泵，所述流量为0 .（3）当所述的逆返回的液压缸，流泵恢复的石油供应的全流量。在三个四位置的方向的运动的阀型磁方向和控制电磁阀的两个液压缸的方式两位置。不像在所述底部的三个4 - 阀，排出液压泵。（4）为了以防止所述头压力自动由于到体重下降一边工作，在杆电路液压缸单个设置 - 阀方向。（5）为了对实现快速降低到所述底部的的空闲和慢速压轴承与差速控制电路压制机配合的液压系统。（6）为了以使所述下降的，因为液压缸的重力使得它落在速度越来越快，在三个反向阀四中的左位置，将设置的无方式油阀序列的返回油压速度失控压力阀。（7）为了以实现自动控制，该方向的移动的的安装在三个键在气缸活塞杆更近，这样就可以自动切换状态的的液压系统。（8），以使该系统工作在一个恒定的压力，在减压阀出口泵设置，并设置在系统压力。 2.5 液压系统原理图1斜盘式变量柱塞泵，2联轴器，3电机,4滤油器，5油箱,6直动式溢流阀,7电控比例溢流阀,8单向阀， 9电接触压力表，10外控顺序阀，11单向阀，12二位双通电磁换向阀，13.液控单向阀，14外控顺序阀，16二位双通电磁换向阀，15主液压缸，18节流器，19二位双通电磁换向阀 ，20直动式溢流阀第3章 轴承座压装机的设计及计算 3.1 液压缸主要尺寸的确定（1）工作压力P的确定：根据自己的经验液压缸工作压力为：25MPa。设液压缸的机械效率：cm=0.9。（2）计算液压缸内径D和活塞杆直径d ：假设最大负载工进F为15600N，设d/D=0.7/。=D=。按直径标准，设值D=32mm。d=0.7，D=22.4mm 设d=25mm。算出：无杆腔实际有效面积：=有杆腔实际有效面积：=3.2活塞杆强度计算活塞杆应力： (3.5)或 (3.6)式子里，杆所受的轴向载荷 d活塞杆直径 活塞杆制造材料的许用应力按上式知：切断液压缸： 活塞杆强度满足要求。3.3液压缸活塞的推力及拉力计算当前进时的推力为： (3.7)当活塞杆后退时的拉力： (3.8)当活塞杆差动前进时推力： (3.9)式子里 D：活塞直径cm。 D：活塞杆直径 cm。：液压缸的工作压力。用速度比计算出活塞杆直径，不一样的液压缸直径D和压力下液压缸活塞上的推力及拉力数值。图3.1 液压缸活塞的受力3.4活塞杆最大容许行程两个液压缸用以下方式安装。图3.2 安装型式简图根据长度式： (3.12) (3.13)切断液压缸活塞杆计算长度l和实际行程S分别为：=。3.5液压缸内径及壁厚的确定3.5.1液压缸内径计算液压缸内径D式： (3.14)式子里 P活塞杆上的总作用力，Np液压油的工作压力，KN算出D=32mm。 3.5.2液压缸壁厚计算薄壁式子： (3.15)式子里，缸壁厚度m；p工作压力Pa；许用应力；D内径，cm。当额定压力Pn16MPA时， ，当额定压力Pn16MPA时， 。 (3.16)缸体材料的抗拉强度，Pan安全系数，一般可取n=5注意：缸壁较薄时，要适当加厚。因此，算式：液压缸： 所以，切断液压缸的壁厚为5mm。安全系数，在这次设n=5。不过，如遇特殊情况，则具体情况具体分析，一个合理的安全系数，应当根据自己实际使用的情况来选取。3.6液压缸筒与缸底的连接计算螺栓或拉杆的强度计算如下：图3.3 缸体联接螺纹处的拉应力： (3.17)螺纹处的剪应力： (3.18)合成应力： (3.19)式子里 Z螺栓或拉杆的数量；材料为45钢时，=30。3.7 缸体结构设计3.7.1缸体端部连接结构焊接一个简单的模型，其是其特征在于通过：结构简单，体积小，重量轻，并且被广泛使用。变形的的气缸可被焊接，并且该内径是难以治疗。因此，它应该被处理以非常谨慎。液压主缸活塞。3.7.2缸体材料缸体常用20、35或者45号无缝钢管。因20是由于略少的钢的机械性能，这是不能被淬灭，并很少使用。当所述气缸和所述底部的的气缸，该气缸，管接头部件，或类似的焊接耳轴应使用作为比较钢号（35）焊接，冷却后粗。在正常情况下，由不锈钢制成的45，且应骤冷至241285HB。一个空的圆筒可以伪造，铸铁或铸铁。就像材料可以投ZG35B，你可以使用几度之间HT200HT350铸铁或球墨铸铁。铝合金材料可以是特殊情况。3.7.3缸体技术条件a. 缸体内径用H8、H9配合。用橡胶密封圈时，Ra 0.10.4，衍磨用活塞环密封时，Ra 0.20.4，衍磨。b. 热处理：硬度HB241285。c. 缸体内径D的圆度按9、10或11级精度，圆柱度按8级。d.垂直度按7级。e. 当缸体、缸头用螺纹相接，螺纹就选6级公制螺纹。f. 当缸体带有耳环或销轴时，垂直公差值取9级精度。g. 为延长寿命，缸体内表面应铬层，之后衍磨或抛光。3.8 活塞结构材料设计3.8.1活塞与活塞杆的联接型式表3.1 活塞与活塞杆的联接型式这里采用螺纹联接。3.8.2活塞的密封工作压力、环境温度、介质等因素会直接影响活塞和缸体的密封结构。常用的密封结构见下表：表3.2 常用的密封结构考虑到本题要求，应该采用O型密封圈密封。3.8.3活塞的材料可选耐磨铸铁、灰铸铁、钢等，此处用45号钢。3.8.4活塞的技术要求a.外径D对内孔公差值，选7或者8级精度。b. 端面T对内孔轴线的垂直度公差值，按7级精度。c. 外径D的圆柱度公差值，按9、10或11级精度。图3.3 活塞3.9活塞杆结构材料设计3.9.1端部结构为维护方便，选内螺纹结构。3.9.2端部尺寸如图，为内螺纹联接简图。结合此设计，用=。图3.2 螺纹联接简图3.9.3活塞杆结构本设计选实心活塞杆用45钢。见图3.4。还有另外一种空心的，见图3.3. 图3.3 空心活塞杆 图3.4 实心活塞杆3.9.4活塞杆的技术要求a.热处理：硬度调质到HB230。b.圆度公差值，选10级精度。c.圆柱度公差值，选8级精度。d. 径向跳动公差值， 0.01mm。e. 端面T的垂直度公差值，选7级精度。f.螺纹，按6级精度加工。g.上工作表面Ra0.63。3.10活塞杆的导向、密封和防尘3.10.1导向套a. 导向套的导向方式、结构表3.3 导向套的导向方式本设计采用缸盖导向。b. 导向套材料用耐磨铸铁。c. 导向套的技术要求内径配合用H8/f9，要求。3.10.2活塞杆的密封与防尘这里仍采用O型密封圈，薄钢片厚度为0.5mm。3.11 缸盖的材料液压缸的缸盖选ZG45铸钢。按9、10或11级精度。3.12液压缸各工作循环中各阶段的功率根据Ppq得，结果如表5：表5-2 液压缸各工作循环中各阶段的功率液压缸的工况图见图3-1。图3-1 工况图第4章 液压元件的选择4.1液压泵的选择分析工况图，最高工作压力出现在加压压制阶段时，此时进油压力损失估计取为：。泵的最高工作压力： 。最大供油量： 知最大输入流量（98.96L/min），设泄漏系数1.1,那么，=108L/min。按上面所算，用63YCY141B压力补偿变量型轴向柱塞泵，工进时，功率最多，此时缸的压力：，流量： ,设泵的总效率：，那么，液压泵的驱动电机所要的功率：。按算出的数据设定，Y2-711-4型电动机，额定功率550W ，额定转速1500r/min,由上面数据得，液压泵最大理论流量：，大于计算的108L/min，满足要求。4.2 阀类元件及辅助元件见表4-1。表4-1 液压元件的型号及规格4.3油箱的容积计算容量V 式子: ，由于。油箱的容量算得： 。设700L。第5章 液压系统性能的运算5.1 压力损失和调定压力的确定（1）进油管中的压力损失工进时流量：。快进时液压杆的速度：，油液在进油管的速度：。1）沿程压力损失：系统用N32号液压油，室温为20度时，所以有：。油液在管中的流动状态为层流，阻力损失系数：，如果设进油和回油的管路长各为4m，油液的密度：，那么进油路上的沿程压力损失：.2）局部压力损失：，由：，算出：小于原估算值0.5MPa,所以是安全的。那么，进油路上的压力总损失：。（2）回油管路上的压力损失：，那么，回油管路中的速度：v=，算出：，阻力损失系数：,回油路上的沿程压力损失：。液压阀的局部压力损失：。所以回油路上的压力总损失为：。由上面的计算可求出总的压力损失：。这与估算值相符。5.2 油液温升的计算（1）快进时液压系统的发热量快进时，有效功率：泵的输出功率：=所以，快进液压系统的发热量为: 。（2） 快退时液压缸的发热量快退时，缸 的有效功率：泵的输出功率：=所以，发热量：（3）压制时液压缸的发热量压制时，缸的有效功率：泵的输出功率：=压制时发热量算出是：总的发热量:H=150+111+103=364W算出，油液温升近似值为：温升在允许范围内，不必要安排其它冷却器。5.3 散热量的计算参看书上的标准，油箱散热面积A按以下式计算，式子里 A油箱的散热面积（）H油箱需要的散热功率（W）油温与周围环境温度的温差K散热系数。本文设自然通风散热，因此散热面积的式子及结果为：第6章 设备的安装调整及保养与检测6.1 安装在安装的设备时候对地面没有特殊的要求，但要确保该表面相对平整，单元到位，并且在定时器的脚，以确保平行于工作表面的表面的的基站传输线，所述的中心线的取向轴定位圆柱体。接触装置在任一侧上分开处理的个体的的传输线，而所述水平大小调整和高度方向尺寸，调节所述就位安装螺栓。它要求在安装的润
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