轧机液压升降台设计[液压曲柄连杆滑块]【8张CAD图纸及文档所见所得】【YC系列】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：47230166
类型：共享资源
大小：996.32KB
格式：ZIP
上传时间：2020-02-03
上传人：好资料QQ****51605
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
100
积分
- 关 键 词：
-
液压曲柄连杆滑块
8张CAD图纸及文档所见所得
YC系列
轧机
液压
升降台
设计
曲柄
连杆
CAD
图纸
文档
所得
YC
系列
- 资源描述：
-
【温馨提示】====【1】设计包含CAD图纸 和 DOC文档，均可以在线预览，所见即所得，，dwg后缀的文件为CAD图，超高清，可编辑，无任何水印，，充值下载得到【资源目录】里展示的所有文件======【2】若题目上备注三维，则表示文件里包含三维源文件，由于三维组成零件数量较多，为保证预览的简洁性，店家将三维文件夹进行了打包。三维预览图，均为店主电脑打开软件进行截图的，保证能够打开，下载后解压即可。======【3】特价促销，，拼团购买，，均有不同程度的打折优惠，，详情可咨询QQ：1304139763 或者 414951605======【4】 题目最后的备注【YC系列】为店主整理分类的代号，与课题内容无关，请忽视
- 内容简介：
-
摘 要轧钢生产在国民经济中所起的作用是十分显著的。钢铁工业生产中，除少量的钢用铸造或铸造方法制成零件外，炼钢厂生产的钢锭与连铸坯有8590以上要经过轧钢车间轧成各种钢材，供应国民经济各部门。可见在现代钢铁企业中，作为使钢成材的轧钢生产，在整个国民经济中占据着异常重要的地位，对促进我国经济快速发展起十分重要的作用。轧机液压升降台是用于升降和输送轧件，本文主要对三辊轧机液压升降台液压系统设计，包括液压系统的拟定，齿轮齿条油缸的设计，液压站的设计。关键词：轧机，液压升降台，齿轮齿条油缸，液压系统AbstractSteel rolling production plays a role in the national economy is very significant. The production of iron and steel industry, in addition to the casting or casting method with a small amount of parts made of steel, steel ingot and casting factory production of steel 85 90% more to go through the mill rolling into various steel products, supply of various sectors of the national economy. In modern iron and steel enterprise, as the steel plate rolling production, occupies a very important position in the whole national economy, to promote Chinas rapid economic development plays an important role in.Hydraulic lifting platform is used for lifting and conveying workpiece, this paper focuses on the design of the three rolling mill hydraulic system hydraulic lifting platform, including the design of hydraulic system, gear and rack cylinder, the design of hydraulic station.Keywords: Hydraulic lifting platform,The gear rack cylinder,Hydraulic system目 录摘 要IAbstractII第一章 绪论11.1 选题背景及意义11.2 国内外研究现况11.3 轧机液压升降台概述21.4 本论文研究的主要内容2第二章 轧机液压升降台整体方案的拟定32.1设计要求32.1.1主要技术参数32.1.2任务要求32.2 驱动方案拟定32.3 升降机构方案拟定32.4总体方案确定4第三章 轧机升降台液压系统的设计53.1液压系统方案拟定53.1.1液压系统原理图的设计53.1.2 动作原理分析63.2液压元件的计算和选择63.2.1 油泵的选择73.2.2 控制阀的选择73.2.3 油管内径的确定83.2.4 油箱容量计算和油箱散热面积的确定93.3压力系统性能的验算93.3.1 系统的压力损失验算93.3.2 液压系统发热量的计算10第四章 齿轮齿条液压缸114.1 设计主要技术参数114.2 齿轮齿条液压缸尺寸及结构设计114.2.1液齿轮齿条油缸的工作原理114.2.2 液压缸的效率114.2.3 液压缸缸径的计算114.2.4活塞宽度的确定124.2.5 缸体长度的确定124.2.6缸筒壁厚的计算124.2.7 活塞杆强度和液压缸稳定性计算134.2.8缸筒壁厚的验算154.2.9 缸筒的加工要求174.2.10法兰设计174.2.11 (缸筒端部）法兰连接螺栓的强度计算184.2.12密封件的选用20第五章 升降台及轧辊的设计225.1升降台的设计225.1.1升降机构设计225.1.2升降平台设计255.1.3 机架255.2轧辊的设计265.2.1选材265.2.2轧辊尺寸设计26总 结27参考文献28致 谢29IV轧机液压升降台设计第一章 绪论1.1 选题背景及意义大型轧机升降台，目前多采用传统的“垂锤平衡，曲柄连杆机构驱动”的结构型式。此类升降台因其重锤惯性大，相应的机械传动、紧固装置容易受损，故设备故障多、维修费用高、管理工作量大、年停机时间长。研究新型的液压升降台取代传统的结构型式已成为一种发展趋势。液压传动技术应用领域几乎遍及国民经济各工业部门。该选题以轧机液压升降台液压系统为设计对象，紧密结合机械设计制造及自动化专业的相关基础技术和专业技术，对于锻炼学生综合应用液压传动、机械制造工程、机械设计、机械CAD等基本专业知识解决工程实际问题的能力以及独立工作的能力具有积极的促进作用。1.2 国内外研究现况最早的轧机出现在14世纪的欧洲，1480年意大利人达芬奇(Leonardo da Vinci)曾设计出轧机的草图。1553年法国人布律利埃(Brulier)轧制出金和银的板材，用以制造钱币。此后，西班牙、比利时和英国相继出现了轧机。1766年英国有了顺列式的小型轧机，至19世纪中叶，第一台可逆式轧机在英国投产，并轧出了船用板材。1838年建成了带活套(见活套轧制)的二列式线材轧机(见横列式轧机)。1848年德国发明了万能轧机，1853年美国开始应用三辊式型材轧机，并用蒸汽机传动升降台，实现了升降动作的机械化。接着美国又出现了三辊式劳特轧机(见厚板轧机)，1859年建造了第一台连续式轧机，1862年英国人贝德森(GBedson)取得了平辊立辊交替配置的连续式线材轧机(见平立交替精轧机组)的专利。轧制型材的带立辊的万能轧机是1872年问世的，20世纪初期建造了半连续式带钢轧机。20世纪60年代以来各类轧机在设计、研究和制造方面取得了很大进展，并朝着连续化、自动化、高速化和专业化的方向发展，相继出现了轧制速度高达每秒钟130m的各种类型的线材轧机、全连续式的冷、热带钢轧机、宽度为5500mm的厚板轧机和连续式H型钢轧机(见H型钢)以及连续轧管机组等一系列先进设备，并在液压技术、电子计算机技术和各种测试仪表的应用以及轧制产品的实物质量和内部性能的控制等方面都有许多突破，使得轧机所用原料单重不断增大，产品的质量和产量不断提高，轧制的品种与规格日益增多。中国于1871年在福州船政局所属拉铁厂首先应用轧机，用以轧制厚度为15mm以下的钢板，6120mm的方、圆钢。1890年湖北汉冶萍公司汉阳铁厂装有宽为2450mm的用蒸汽机拖动的二辊中板轧机、横列式三机架二辊轨梁轧机以及350mm/300mm的小型轧机。随着钢铁工业的不断发展和科学技术的日益进步，中国已有用来生产钢板、钢管、型钢和线材的多种类型的现代化轧机。1.3 轧机液压升降台概述轧机升降台的升降机构采用了液压传动。该升降台由齿轮齿条液压缸、重锤、升降台、轧辊等组成。齿轮齿条液压缸1通过齿轮轴直接驱动升降台3的升降机构，重锤2用来平衡机构，平衡装置在升降台处于中间位置时保持平衡状态，面升降台上升至上部位置时呈欠平衡状态，升降台处在下部位置时属于过平衡状态，这种平衡条件利于液压系统设计和合理利用率。1.4 本论文研究的主要内容冶金工业中，三锟轧机前后没有升降台，用来升降和输送轧件，升降台的升降机构多采用曲柄连杆式或者偏心轮式机械驱动机构，这类机构安置在轧机前后的地坑中，工作条件恶劣，使用、维护、修理困难，装机机构庞大，耗能，工作中存在冲击，平稳性及可靠性差，故障处理时间长。液压升降台具有重量轻，结构合理，使用方便等特点。完成轧机液压升降台的齿轮齿条液压缸、升降台、轧机轧辊等关键功能装置的设计。 主要技术参数：压力7MPa；流量150L/Min；所需驱动电机功率30kW；升降重量18t；升降高度488mm,升降一次时间1.96s。第二章 轧机液压升降台整体方案的拟定2.1设计要求2.1.1主要技术参数压力7MPa，流量150L/Min；所需驱动电机功率30kW；升降重量18t，升降高度488mm，升降一次时间1.96s。2.1.2任务要求（1）完成轧机液压升降台液压系统工作原理图的设计，以及工作原理的分析说明。（2）选择AutoCAD为设计开发工具，完成轧机液压升降台液压系统的总体设计。（3）完成轧机液压升降台的齿轮齿条液压缸、升降台、轧机轧辊等关键功能装置的设计。2.2 驱动方案拟定根据设计要求本次设计的升降台为液压式，即采用液压驱动。考虑到升降台工作时为小角度的摆动，因此可采用摆动油缸驱动。2.3 升降机构方案拟定大型轧机升降台，目前多采用传统的“垂锤平衡，曲柄连杆机构驱动”的结构型式。此类升降台因其重锤惯性大，相应的机械传动、紧固装置容易受损，故设备故障多、维修费用高、管理工作量大、年停机时间长。为克服这些不足取消平衡用的重锤，采用摆动油缸直接驱动双摇杆机构实现升降台的升降，升降机构示意图如图2-1所示示：图2-1 升降机构示意图2.4总体方案确定冶金工业中使用的三辊轧机前后都有升降台，用于升降和输送轧件。轧机升降台的升降机构采用了液压传动。该升降台由齿轮齿条液压缸、重锤、升降台、轧辊等组成。齿轮齿条液压缸1通过齿轮轴直接驱动升降台3的升降机构，重锤2用来平衡机构，平衡装置在升降台处于中间位置时保持平衡状态，面升降台上升至上部位置时呈欠平衡状态，升降台处在下部位置时属于过平衡状态，这种平衡条件利于液压系统设计和合理利用率。其结构示意图如图2-2所示图2-2 轧机液压升降台结构示意图第三章 轧机升降台液压系统的设计3.1液压系统方案拟定3.1.1液压系统原理图的设计系统的油源为两台同规格定量泵1和泵2，一台为工作泵，一台为备用泵；两泵出口并联有起安全保护作用的先导式溢流阀3和阀4，泵的出口设有防止油液倒灌的单向阀5和阀6。执行器为齿轮齿条式液压缸14，升降台工作过程中，在平衡装置作用下，液压缸的工作压力是变化的，升降台下降或上升，都经过一个加速或减速过程，升降台再到达中间位置前加速，过了中间位置减速，对应于加速过程，液压缸的工作压力较低甚至负压；而减速过程，液压缸工作压力为正值，为溢流阀的设定压力；从液压系统回路效率、功率利用有理情况以及升降台对速度平稳性要求不高等条件考虑，系统采用单向调速阀8的旁路节流调速方式。液压缸14的运动方向由Y型滑阀机能的三位四通电液换向阀11控制，并通过两个液控单向阀12和阀13实现锁定，以保证升降台再任意位置可靠停留，换向可靠；蓄能器10再系统中起蓄能补油与缓冲作用。压力继电器9为二位二通电磁换向阀7的法新装置。拟定原理图如图3-1所示图3-1 液压系统原理图3.1.2 动作原理分析（1）升降台上升（液压缸右行）电磁铁1YA通电使三位四通电液换向阀11切换至左位，液压泵5的压力油经单向阀5、发11和液控单向阀12进入液压缸14左腔，同时反向导通液控单向阀13，液压缸右腔阀经阀13，和阀11回油，液压缸右行带动升降台快速上升，蓄能器10可向液压缸补油，如出现负值负载（超越负载），邮箱可直接进行补油。升降台过了中间位置后，随着负载增加，当系统压力增值力继电器9的设定值时发信，电磁铁3YA通电，二位二通电磁换向阀7切换至下位，液压缸继续右行，此时系统处于高压，至升降台到达上端位置，行程开关发出信号，使电磁铁1YA断电，换向阀11复制中位，升降台锁定在上端位置。（2）升降台下降（液压缸左行）当电磁铁2YA通电时，换向阀11切换至右位，液压泵1的压力油经单向阀5、阀11和液控单向阀13进入液压缸14右腔，同时反向导通液控单向阀12，液压缸左腔回油，液压缸带动升降台下降。升降台升降过程中的速度由单向调速阀8的开度间接决定（即缸的速度与调速阀开度大小成反比），系统最高工作压力由溢流阀3限定。（3）当所有电磁铁全部断电时，液压泵5输出的油液一部分经二位二通换向阀7和调速阀排回油箱，另一部分挤入蓄能器，系统处于低压状态，液压缸两腔闭锁，从而升降台停留在任意位置。（4）技术特点 1）升降台的整体重量轻，功率利用合理。 2）与常用的偏心轮式机械驱动升降台比较，结构简单，操作方便，运行可靠，造价低廉，液压元件更容易、方便，并有利于缩短维修时间。 3）为了提高液压系统乃至升降台的可靠性，油源采用了冗余结构（双泵中，一台工作，一台备用）。 4）液压系统采用旁路节流调速方式，液压泵的共有压力跟随负载变化，有利于节能。系统采用了蓄能器，有利于向液压缸补油和缓冲。 5）液压系统采用液压站结构形式并安置在平台上，通过油管与工作机构连接，大大改善了工作环境，便于使用、维护、管理。 6）齿轮齿条液压缸采用开沟槽缓冲装置，工作台工作平稳、无冲击，避免了机械升降机构由于冲击而造成的较高的故障率，提高了生产效率；缸的两端没有可调定位机构，能方便地调节液压缸形成，确定升降台的摆动幅度，从而方便地调整升降台的上下极限位置。3.2液压元件的计算和选择3.2.1 油泵的选择（1）油泵工作压力的确定油泵工作压力为： =P+P 式（4-1） 由于在轧机液压系统中,压力所经过的阀的数量不多多,故压力损失P不大,参照表1-10选取P=0.1MP。摆动油缸最大工作压力P可根据表3-1取为7.1MP于是油缸工作压力即为： =7+0.1=7.1MPA 所选油泵的额定工作压力应为： =1.25=1.257.1=8.875MPA （2）油泵流量的确定 油泵流量为： K（Q）=1.1150=165L/min （4-2） 选用的油泵为YYB-BC165/48B双联叶片油泵（3）油泵电机功率的确定 选用的电机为Y2-180M-6电机 3.2.2 控制阀的选择根据本系统的工作压力和通过该阀的最大流量分别选择各种阀。轧机液压升降台选用的标准原件列于表4-1中。 表4-1 轧机液压升降台液压系统控制阀代号原件名称型号额定流量（L/min）工作压力范围（MP）13/4溢流阀YF-B20B1000.5721溢流阀YF-B32B2500.5731/4二位二通电磁阀24D0-B8C-T221443/4单向阀DF-B20K1003551三位四通电液阀34DY0-B32H-T1902161单向节流阀LDF-B32C190217液控单向阀AF3-Ea20B190213.2.3 油管内径的确定（1）大泵吸油管内径计算油管内径可按式4.4计算 （4-3） 已知大泵流量为165 L/min，吸油管允许流速V为0.51.5m/s,取V=0.85 m/s,则: 实际选取内径为50毫米的2有缝钢管。（2）小泵吸油管内径计算 已知小泵流量为48 L/min，取吸油管允许流速为V=1.5m/s，则： 实际选取内径为32mm的有缝钢管。（3）大泵压油管内径计算 取压油管允许流速为V=1.5m/s，则： 实际选取内径为32mm的有缝钢管。（4）小泵压油管内径计算 实际选取内径为20mm的有缝钢管。3.2.4 油箱容量计算和油箱散热面积的确定 油箱容量可按中压系统计算即： V=(56)Q=5165=825 L3.3压力系统性能的验算3.3.1 系统的压力损失验算（1）局部压力损失计算 局部压力损失主要是流经各控制阀的压力损失叠加。即： （5-1）表5.1 注射阶段系统的压力损失计算代号Q(L/min)Q(L/min)(MP)(MP)64716543.61501901001900.10.10.40.050.020.34其中可由表5-1查取。由于阀V与阀V并联，而，所以仅取计算即可。于是： =0.05+0.34+0.02=0.41MPA （2）沿程损失计算 进油管长1.5m通过流量Q=150 L/min=2.5。选用20号机油，机器正常运转后油的运动粘度，油的重度=9000N/m。管子内径d=32mm。则： 管内流速： V= （5-2） 雷诺数： R （5-3） 故为紊流。沿程损失可按下式计算： = （5-4） 总的压力损失 故能满足要求。3.3.2 液压系统发热量的计算液压系统产生的热量，主要包括油泵（或油马达）的功率损失所产生的热量、溢流阀的溢流损失所产生的热量以及液流通过各控制阀及管道的压力损失等所产生的热量。一般只粗略计算前两项所产生的热量。液压系统发热量计算如表5.2所示。由表5-2可知，轧机在整个动作循环中，系统的发热量是变化的，一般按平均发热量来计算。即： （5-5）经计算复合要求第四章 齿轮齿条液压缸4.1 设计主要技术参数主要技术参数：压力7MPa；流量150L/Min；所需驱动电机功率30kW；升降重量18t；升降高度488mm,升降一次时间1.96s。4.2 齿轮齿条液压缸尺寸及结构设计4.2.1液齿轮齿条油缸的工作原理齿轮齿条摆动液压缸(即旋转液压缸)的原理是将液压缸的往复运动通过齿条带动齿轮,转化成齿轮轴的正反向摆动旋转,同时将往复缸的推力转化。其主要是由齿轮，齿形活塞杆，齿轮齿条箱体和两个当作用缸套组成。4.2.2 液压缸的效率油缸的效率由以下三种效率组成： A.机械效率，由各运动件摩擦损失所造成，在额定压力下，通常可取=0.9 B.容器效率，由各密封件泄露所造成，通常容积效率为： 装弹性体密封圈时 1 装活塞环时 0.98 C.作用力效率，由出油口背压所产生的反作用力而造成。 一般取=0.9 所以 =0.9 =1 =0.9 总效率为。 4.2.3 液压缸缸径的计算内径D可按下列公式初步计算：液压缸的负载为推力 式（3-1）式中 液压缸实际使用推力75000（N）；液压缸的负载效率，一般取0.507；液压缸的总效率，一般取=0.70.9；计算=0.8；液压缸的供油压力，一般为系统压力（MPa）本次设计中液压缸已知系统压力=7MPa；根据式（3-1）得到内径：=156.1mm查缸筒内径系列/mm(GB/T 2348-1993)可以取为160mm。81012162025324050638090100110125140160180200220250320400500630活塞杆外径：齿轮齿条油缸的正转和反转的速度一样，这里我们选取最大的活塞杆的直径以满足强度的要求。表4-1 活塞杆直径系列活塞杆直径系列/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所以取d=110mm4.2.4活塞宽度的确定活塞的宽度一般取=（0.6-1.0）即=（0.6-1.0）80=（96-160）mm取=100mm 4.2.5 缸体长度的确定液压缸缸体内部的长度应等于活塞的行程与活塞宽度的和。缸体外部尺寸还要考虑到两端端盖的厚度，一般液压缸缸体的长度不应大于缸体内径的20-30倍。即：缸体内部长度233mm 4.2.6缸筒壁厚的计算在中、低压系统中，液压缸的壁厚基本上由结构和工艺上的要求确定，壁厚通常都能满足强度要求，一般不需要计算。但是，当液压缸的工作压力较高和缸筒内径较大时，必须进行强度校核。当时，称为薄壁缸筒，按材料力学薄壁圆筒公式计算，计算公式为 式（3-2） 式中，缸筒内最高压力； 缸筒材料的许用压力。=, 为材料的抗拉强度，n为安全系数，当时，一般取。当时,按式（3-3）计算 (该设计采用无缝钢管) 式（3-3）根据缸径查手册预取=30此时最高允许压力一般是额定压力的1.5倍，根据给定参数，所以： =71.5=10.5MP=100110（无缝钢管），取=100，其壁厚按公式（3-3）计算为 满足要求，就取壁厚为10mm。4.2.7 活塞杆强度和液压缸稳定性计算A.活塞杆强度计算活塞杆的直径按下式进行校核式中，为活塞杆上的作用力；为活塞杆材料的许用应力，=,n一般取1.40。满足要求B.液压缸稳定性计算活塞杆受轴向压缩负载时，它所承受的力不能超过使它保持稳定工作所允许的临界负载，以免发生纵向弯曲，破坏液压缸的正常工作。的值与活塞杆材料性质、截面形状、直径和长度以及液压缸的安装方式等因素有关。若活塞杆的长径比且杆件承受压负载时，则必须进行液压缸稳定性校核。活塞杆稳定性的校核依下式进行式中，为安全系数，一般取=24。 a.当活塞杆的细长比时 b.当活塞杆的细长比时式中，为安装长度，其值与安装方式有关，见表1；为活塞杆横截面最小回转半径，；为柔性系数，其值见表3-2； 为由液压缸支撑方式决定的末端系数，其值见表1；为活塞杆材料的弹性模量，对钢取；为活塞杆横截面惯性矩；为活塞杆横截面积；为由材料强度决定的实验值，为系数，具体数值见表3-3。表4-2液压缸支承方式和末端系数的值支承方式支承说明末端系数一端自由一端固定1/4两端铰接1一端铰接一端固定2两端固定4表3-3 、的值材料铸铁5.61/160080锻铁2.51/9000110钢4.91/500085c.当时,缸已经足够稳定，不需要进行校核。此设计安装方式中间固定的方式，此缸已经足够稳定，不需要进行稳定性校核。4.2.8缸筒壁厚的验算下面从以下三个方面进行缸筒壁厚的验算： A液压缸的额定压力值应低于一定的极限值，保证工作安全： 式（3-4）根据式（3-4）得到：显然，额定油压=7MP，满足条件；B为了避免缸筒在工作时发生塑性变形，液压缸的额定压力值应与塑性变形压力有一定的比例范围： 式（3-5） 式（3-6）先根据式（3-6）得到：=41.21再将得到结果带入（3-5）得到：显然，满足条件；C耐压试验压力，是液压缸在检查质量时需承受的试验压力。在规定的时间内，液压缸在此压力 下，全部零件不得有破坏或永久变形等异常现象。各国规范多数规定: 当额定压力时（MPa）D为了确保液压缸安全的使用，缸筒的爆裂压力应大于耐压试验压力： (MPa） 式（3-7）因为查表已知=596MPa，根据式（3-7）得到：至于耐压试验压力应为：因为爆裂压力远大于耐压试验压力，所以完全满足条件。以上所用公式中各量的意义解释如下：式中: 缸筒内径（）； 缸筒外径（）； 液压缸的额定压力（） 液压缸发生完全塑形变形的压力（）； 液压缸耐压试验压力（）； 缸筒发生爆破时压力（）； 缸筒材料抗拉强度（）； 缸筒材料的屈服强度（； 缸筒材料的弹性模量（）； 缸筒材料的泊桑系数 钢材：=0.34.2.9 缸筒的加工要求缸筒内径采用H7级配合，表面粗糙度为0.16，需要进行研磨；热处理：调制，HB240；缸筒内径的圆度、锥度、圆柱度不大于内径公差之半；刚通直线度不大于0.03mm；油口的孔口及排气口必须有倒角，不能有飞边、毛刺；在缸内表面镀铬，外表面刷防腐油漆。4.2.10法兰设计液压缸的端盖形式有很多，较为常见的是法兰式端盖。本次设计选择法兰式端盖（缸筒端部）法兰厚度根据下式进行计算： 式（3-8）式中， -法兰厚度（m）；密封环内经d=40mm（m）；密封环外径（m）；=50mm系统工作压力（pa）；=7MPa附加密封力（Pa）；值取其材料屈服点353MPa；螺钉孔分布圆直径（m）；=55mm密封环平均直径（m）；=45mm法兰材料的许用应力（Pa）；=/n=353/5=70.6MPa法兰受力总合力（m）所以=13.2mm为了安全取=14mm4.2.11 (缸筒端部）法兰连接螺栓的强度计算连接图如下：图3-1缸体端部法兰用螺栓连接1-前端盖；2-缸筒螺栓强度根据下式计算：螺纹处的拉应力:(MPa) 式（3-9）螺纹处的剪应力(MPa) 式（3-10）合成应力 (MPa) 式（3-11）式中, 液压缸的最大负载，=A，单杆时，双杆是螺纹预紧系数，不变载荷=1.251.5，变载荷=2.54；液压缸内径；缸体螺纹外径；螺纹内经；螺纹内摩擦因数，一般取=0.12;变载荷取=2.54；材料许用应力，,为材料的屈服极限，n为安全系数，一般取n=1.21.5；Z螺栓个数。最大推力为：使用4个螺栓紧固缸盖，即：=4螺纹外径和底径的选择：=10mm =8mm系数选择：选取=1.3=0.12根据式（3-9）得到螺纹处的拉应力为：=根据式（3-10）得到螺纹处的剪应力为：根据式（3-11）得到合成应力为：=367.6MPa由以上运算结果知，应选择螺栓等级为12.9级；查表的得：抗拉强度极限=1220MP;屈服极限强度=1100MP；不妨取安全系数n=2可以得到许用应力值：=/n=1100/2=550MP证明选用螺栓等级合适。4.2.12密封件的选用A.对密封件的要求在液压元件中，液压缸的密封要求是比较高的，特别是一些特殊液压缸，如摆动液压缸等。液压缸不仅有静密封，更多的部位是动密封，而且工作压力高，这就要求密封件的密封性能要好，耐磨损，对温度的适应范围大，要求弹性好，永久变形小，有适当的机械强度，摩擦阻力小，容易制造和装拆，能随压力的升高而提高密封能力和利于自动补偿磨损。密封件一般以断面形状分类，有O形、Y形、U形、V形和Yx形等。除O形外，其他都属于唇形密封件。B. O形密封圈的选用液压缸的静密封部位主要有活塞内孔与活塞杆、支撑座外圆与缸筒内孔、端盖与缸体端面等处。静密封部位使用的密封件基本上都是O形密封圈。C.动密封部位密封圈的选用由于O型密封圈用于往复运动存在起动阻力大的缺点，所以用于往复运动的密封件一般不用O形圈，而使用唇形密封圈或金属密封圈。液压缸动密封部位主要有活塞与缸筒内孔的密封、活塞杆与支撑座（或导向套）的密封等。活塞环是具有弹性的金属密封圈，摩擦阻力小，耐高温，使用寿命长，但密封性能差，内泄漏量大，而且工艺复杂，造价高。对内泄漏量要求不严而要求耐高温的液压缸，使用这种密封圈较合适。V形圈的密封效果一般，密封压力通过压圈可以调节，但摩擦阻力大，温升严重。因其是成组使用，模具多，也不经济。对于运动速度不高、出力大的大直径液压缸，用这种密封圈较好。U形圈虽是唇形密封圈，但安装时需用支撑环压住，否则就容易卷唇，而且只能在工作压力低于10MPa时使用，对压力高的液压缸不适用。比较而言，能保证密封效果，摩擦阻力小，安装方便，制造简单经济的密封圈就属Yx型密封圈了。它属于不等高双唇自封压紧式密封圈 ，分轴用和孔用两种。综上，所以本设计选用Yx型圈，聚氨酯和聚四氟乙烯密封材料组合使用，可以显著提高密封性能：a.降低摩擦阻力，无爬行现象；b.具有良好的动态和静态密封性，耐磨损，使用寿命长；c.安装沟槽简单，拆装简便。这种组合的特别之处就是允许活塞外园和缸筒内壁有较大间隙，因为组合式密封的密封圈能防止挤入间隙内，降低了活塞与缸筒的加工要求，密封方式图如下：图3-2 密封方式图第五章 升降台及轧辊的设计5.1升降台的设计5.1.1升降机构设计升降机构结构示意图如下：图5-1 升降机构示意图已知要求升降台升降高度488mm取平台总长3m构件1、2的长度：AC=BC=2460则C点行程Sc：由于E点只能沿竖直方向移动因此构件A-C-E可简化为如下图5-2所示曲柄滑块机构。图5-2 A-C-E曲柄滑块机构简化图取构件3、4的长度： CE=DF=1000由三角形法则算得：G点与E、F点为同一构件5上的点，均知沿竖直方向移动，因此：同样，由于E点只能沿竖直方向移动因此构件A-C-E可简化为如下图5-3所示曲柄滑块机构。图5-3 G-H-I曲柄滑块机构简化图考虑到构件7摆动过程中，构件6对构件5 滑动支撑的推力应尽可能小，因此极限位置（构件7处于水平位置时）时构件6与构件7之间夹具应尽可能大，此处选70。取构件3、4的长度：CE=DF=1000由三角形法则计算得到：构件7的长度： IH=415mm及它构件参考文献经验取：构件5的长度： EF=880，G到EF=600升降机构构件尺寸如下图5-4所示：图5-4 升降机构构件尺寸构件运动分析验证：图5-5升降机构简化图如图所示，为表达方便可将原图简化为上图，由图可得 。1向X、Y方向投影得 。2上式解得： 。3对2式求一阶导数，得一阶速度矩阵对2式求二阶导数，得加速度矩阵5.1.2升降平台设计轧制机主体是对产品加工的主要部分，是轧制过程实现的载体。轧制过程是指被轧制的金属体（轧件）借助旋转轧辊与其接触摩擦的作用，被拽入轧辊的缝隙间，在轧辊压力作用下，使轧件在长、宽、高3个方向完成塑性成型的过程。简而言之，是指轧件上由摩擦力拉入旋转轧辊之间，受到压缩或展宽进行塑性变形的过程。通过轧制，使轧件具有一定的形状，尺寸和性能。根据轧件长度方向与轧辊轴向的关系，轧制方法大致可分纵轧，斜轧和模轧见的机型有二辊轧机，三辊轧机，四辊轧机，六辊轧机，多辊轧机，万能轧机等。纵轨广泛用于钢坯，板带材和型材。斜轧，就是轧件同向旋转且轴心线相互成一定角度的轧辊缝隙间进行塑件变形的过程，轧件沿轧辊交角的中心线方向进入轧辊缝隙，再变形过程中，轧件除饶其轴线作旋转运动外。还作沿其轴线方向的前进运动。常见的机型有二辊和三辊斜轧穿孔机，轧管机等。斜轧广泛用于无缝管材生产。槽轧，就是轧件在同时旋转且轴心线相互平行的轧辊缝隙间进行塑性变形的过程。在模轧过程中，轧件轴县与轧辊轴线平行，金属只有其自身轴线的旋转运动，故仅在模向受到加工。常见的机型有齿轮轧机。本次设计的机器使用的轧制方法是纵轧，加工产品属板带材，机型是二辊轧机。5.1.3 机架机座和箱体等零件，在一台机器的总质量中占有很大的比例，同时在很大程度上影响着机器的工作精度及抗振性能；若兼作运动部件的滑道时，还影响着机器的耐磨性等。所以正确选择机座和箱体等零件的材料和正确设计其结构形式及尺寸，是减小机器质量、节约金属材料、提高工作精度、增强机器刚度及耐磨性等的重要途径。选择材料为铸钢ZG200-400，该材料韧性及塑性好，适用于负载不大、韧性较好的零件，如轴承盖、底板、箱体、机座等。5.2轧辊的设计5.2.1选材工作轧辊选择材料为调质钢35CrMo，调质钢经热处理后具有高的强度和良好的塑性、韧性，既良好的综合力学性能和机械性能。广泛用于制造各种机器上的重要零件。5.2.2轧辊尺寸设计类比现有机器，工作轧辊的结构尺寸如图5-6图5-6 工作轧辊结构图总 结随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。在此要感谢我的指导老师对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。参考文献1 王裕清,韩成石.液压传动与控制技术M.煤炭工业出版社.1997.2 张利平.现代液压技术应用200例M.化学工业出版社.2004.8.3 韩桂华.液压系统设计技巧与禁忌M.化学工业出版社.2011.2.4 李硕卫,张国贤.现代液压技术的发展现状J. 机械工程师.2009.5 郭丽颖.液压自动换向回路及其应用J. 煤矿机械.2005.6 董传军,杨延水,刘艳霞.一种液压增压缸的应用J. 制造技术与基础.2009.7 王建军.一种液压增压缸的介绍J. 液压与气动.1992.8 周晓君,袁辉.单井增注液压增压系统设计J. 液压与气动.2003.9 隋文臣.自控式双作用增压器的研究J. 煤矿机械.2004.10 许福玲,陈尧明.液压与气压传动（第3版)M.机械工业出版社.2007.11 李振军，刘建英.液压传动与控制M机械工业出版社.2009.10112 张四聪, 许睦旬.工程制图M. 西安交通大学出版社.200313王文斌.液压传动与控制M.化学工业出版社.2009. 14陈启松.液压传动
- 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