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本科生毕业论文(设计)本科生毕业论文(设计) 小型液压起吊机设计 TheThe designdesign ofof hydraulichydraulic machinemachine ofof foldingfolding minitypeminitype forfor LiftingLifting weightsweights 目 录 目 录 目 录.II 设计总说明 .I INTRODUCTION.II 1设计要求分析.1 1.1 设计要求.1 1.2 工作情况分析.1 1.2.起吊机的基本参数.1 1.2.2 工作环境.3 1.3 两种方案对比分析.3 1.3.1 自动化作业方案.3 1.3.2 手动作业方案.3 1.4 确定最优方案.3 2小型液压起吊机的总体机构设计.3 2.1 总体结构设计.3 2.2 液压控制系统的设计.4 3大液压缸的设计.7 3.1 选择液压缸的安装类型及安装方式.7 3.2.1 液压缸作用力的确定.7 3.2.2 活塞速度的确定.7 3.3 确定液压缸的主要尺寸参数.7 3.3.1 确定液压缸筒的内径 D。.7 3.3.2 活塞杆直径 d 的确定.8 3.3.3 确定液压缸的工作行程 S.10 3.3.4 液压缸油口尺寸的确定.10 3.3.5 液压缸的结构设计.10 3.3.6 活塞和活塞杆设计.14 3.4 大液压缸的综合参数.16 4小液压缸的设计.17 4.1 选择液压缸的类型及安装方式.17 4.2 确定液压缸的工作负载.17 4.3 确定液压缸的主要参数尺寸。.18 目 录 4.3.1 液压缸缸筒内径的确定.18 1 D 4.3.2 确定活塞杆的直径.18 1 d 4.3.3 液压缸行程的确定 .20 1 S 4.3.4 液压缸的油口尺寸确定.20 4.3.5 液压缸的结构设计.21 4.3.6 活塞和活塞杆设计.23 4.3.7 活塞与缸筒的密封结构设计.23 4.3.8 活塞杆的结构、材料及技术要求。.23 4.3.9 活塞杆密封与防尘及活塞宽度.23 4.3.10 缓冲装置设计.24 4.3.11 密封装置(件)的选用.24 4.4 小液压缸的综合参数.24 5液压油箱设计.24 5.1 液压油箱的有效容积的确定.24 5.2 液压油箱的外形尺寸设计.25 5.3 液压油箱的结构设计.25 5.4 液压油箱体的设计.25 5.5 液压油箱底部的结构.26 5.6 液压油箱盖.26 5.7 液压油箱的起吊.26 5.8 液压油箱的防锈.26 6小型液压起吊机的结构设计与计算.27 6.1 吊臂和连接螺栓的强度校核.28 6.1.1 吊臂的强度校核.28 6.1.2 连接螺栓的强度校核.30 7起吊机附件的选择.31 7.1 万向轮的选择.31 7.2 吊钩的选择.31 总结.32 鸣 谢.32 参考文献.33 设计总说明 I 设计总说明 此次设计的小型液压起吊机主要是考虑了实际的需要,是用于在工厂、仓库和车 间等地方起吊或移动一些大的重物。这是由机械动力代替人工的重要工具,它可以给 我们带来 10 倍以上的工作效率和经济效益。它能让搬运工人从繁重的体力劳动中解放 出来。它体积小、重量轻、起重大、使用方便(不需要电源) 、吊运品种多。该液压起 吊机采用一套简易操作的手动液压系统,操作工人可以轻松地将一些大的重物提起, 而且还可以自由地移动,减轻了操作工人的工作量和作业难度。而且该器材独有折叠 设计,折叠后结构紧凑,有利于腾出空间。方便携带。 主要通过调查了解小型液压起吊机的使用要求和使用环境,确定小型液压起吊机 的总体结构方案,并依据该方案进行小型液压起吊机的总体结构设计、液压系统设计、 机械运动设计、控制系统设计、主要非标准零部件设计。 关键词:;重物;液压;起吊关键词:;重物;液压;起吊 全套图 纸加扣 3346389411 或 3012250582 设计总说明 II INTRODUCTION hydraulic machine of Folding minitype for Lifting weights mainly considering the actual need, is used in factory, warehouse and workshop place such as lifting or moving some big heavy things. This is one of the important tools by mechanical power to replace the manual, it can bring us more than 10 times the work efficiency and economic income. It makes the porters liberation from the heavy manual labor. Its small volume, light weight, big, easy to use (dont need power supply), lifting variety. The hydraulic machine of Folding minitype for Lifting weights adopts hydraulic system, a set of simple and easy operation manual operator can easily lift some big heavy things, but also can freely move, reduce the workload of operators and task difficultly .After folding unique folding design, and the equipment structure is compact, is helpful to make room. Convenient to carry. Mainly through the use of survey about hydraulic machine of Folding minitype for Lifting weights requirements and using the environment, determine the overall structure scheme of hydraulic machine of Folding minitype for Lifting weights, on the basis of the scheme and hydraulic machine of Folding minitype for Lifting weights overall structure design, hydraulic system design, mechanical design, control system design, main non- standard parts design. KEYWORDS: Folding ; The weight ; Hydraulic pressure ; lifting 1 小型液压起吊机 毕业设计说明书 1设计要求分析 1.1 设计要求 小型液压起吊机所要满足的功能是能够通过液压力带动吊钩把重物吊起,并且能 够把重物移动到指定地方。 1.2 工作情况分析 1.2.起吊机的基本参数 额定起重量:0.7 吨。 如图 1 所示: 起吊机起吊的最大高度:2178.2mm。 起吊机起吊的最低高度:768.9mm。 起吊机的宽度:1172.3mm。 起吊机的长度:1776.2mm。 起吊机的高度:1626.4mm。 2 图 1 起吊机基本参数 3 1.2.2 工作环境 此小型液压起吊机在厂房、车间、仓库、码头等地方。工作环境有时候可能会比 较恶劣,并且要求小型液压起吊机不能占用太大的空间,移动灵活迅速。所以小型液 压起吊机要解决尺寸问题、质量问题和腐蚀问题。 1.3 两种方案对比分析 1.3.1 自动化作业方案 此方案自动化程度很高,操作工人只要通过手中的控制按钮就可以完成对重物起 吊全过程的作业,这样虽然可以让人处于最有利的环境里,但是因为要考虑机、电、 液和系统的配合,所以经济成本高,而且设备质量较大,不利于灵活作业的需要。 1.3.2 手动作业方案 此方案是通过人力控制小型液压起吊机的行走和重物的起吊,虽然增加了操作工 人的工作量,但是可以根据人力液压千斤顶的原理进行设计,从而减轻人的工作量。 而且此方案无需增加太多外在的设备,因而能将起吊机的质量和尺寸控制到最小,能 很好的满足工作载荷和工作环境的需要。 1.4 确定最优方案 通过上述分析,选取手动作业方案为小型液压起吊机的最优设计方案。此方案无 需增加太多外在的设备,人可以通过控制小液压缸驱动大液压缸,进而把重物吊起。 2小型液压起吊机的总体机构设计 2.1 总体结构设计 小型液压起吊机的采用四杆机构如图 1 所示:机构的结构简单。它的动力装置采 用手动液压装置,不需要额外的电源就可以工作。手摇动手柄,大液压缸活塞杆向上 推着吊臂一起往上运动,吊臂上有吊钩(吊钩上勾着重物) ,从而实现了起吊重物的作 业。起吊机底架安装了 六个轮子,人可以推着起吊机进行灵活的移动,把重物移动到 指定的地点并放下,打开液压系统的截止阀,大液压缸的液压油在重力作用流回油箱, 吊臂在大液压缸活塞杆的带动下往下运动,从而完成了一个工作过程。 4 图 2 起吊机总体结构 2.2 液压控制系统的设计 该小型液压起吊机工作原理和千斤顶类似,故其液压系统参照千斤顶的液压系统 进行设计,千斤顶的液压系统原理图如图 3 所示: 5 图 3 千斤顶液压系统的原理图 (1.手柄摇杆、2.小液压缸、3.活塞、4.单向阀、5.进油口、6.出油口、7.单向阀 、8 活塞杆 9.大液压缸、10.回油口、11.截止阀、12.油箱) 千斤顶液压系统原理:手柄摇杆 1 往上摇,由于闭合单向阀 7 对液压油的阻碍作 用,油只能从油箱 12 经过进油口 5 且打开单向阀 4 进入小液压缸,此时单向阀 4 打开, 单向阀 7 关闭,小液压缸处于吸油状态;手柄摇杆 1 向下摇,由于油压的作用打开单 向阀 7 把油送到在大液压缸来,此时单向阀 4 关闭,单向阀 7 打开;重复摇杆上下运 动,油就源源不断的流进大液压缸实现顶起重物的效果。回油时,钮动截止阀 11,单 向阀 7 关闭,油由于重力作用经过出油口 10 由大液压缸回到油箱 12。由此就完成了一 个工作循环。 由 3 图看出,该液压系统需在小液压缸和大液压缸上开两个油口作为进油口和出 油口,由于我设计的液压起吊机的液压缸的尺寸较小,特别是小液压缸外径才 20mm, 若如千斤顶这样设计,需要减小进出油口的直径,这样做虽然增加了液压缸强度,但 是液压系统的流量变低,使小型液压起吊机工作时压下手柄摇杆的力增大了,提升重 物的速度变慢了,故对其进行了改进,如图 4 所示。 将大小液压缸的进出口设计成一个出油口,在出油口处用直角三通管接头连接, 将液压管路分成两路,目的是把进出油口设置在外部,这样就不需要在缸筒里设置两 个油口了。其原理跟千斤顶一样,手柄摇杆 1 向上摇,由于闭合单向阀 13 对液压油的 阻碍,油从油箱 8 经过单向阀 5 进入小液压缸,此时单向阀 5 打开,单向阀 13 关闭, 小液压缸处于吸油状态;手柄摇杆 1 向下摇,由于油压的作用打开单向阀 13 把液压油 送到大液压缸,此时单向 5 关闭,单向阀 13 打开;重复摇杆上下运动,油就源源不断 的流进大液压缸实现顶起重物的效果。回油时,钮动截止阀 12,单向阀 13 关闭,液压 油由于重力作用经过出油口由大液压缸回到油箱。 6 图 4 液压起吊机的液压系统原理图 (1 手柄.摇杆 、 2.小液压缸、3.小液压缸活塞杆、4.小液压缸活塞、5.单向阀、 6.进油口、7.过滤器、8.油箱、9 回油口、10.节流阀、11.卸荷阀、12.截止阀、13.单 向阀、14.节流阀、15.大液压缸、16.大液压缸活塞、17.大液压缸活塞杆) 7 3大液压缸的设计 3.1 选择液压缸的安装类型及安装方式 由于工作行程短,故选择单作用活塞式液压缸。参考(参考文献 1 表 4-1) 此处采用液压缸的安装方法是尾部法兰型安装方法。 参考(参考文献 1 表 4-10) 3.2 确定液压缸的作用力(负载)及速度 3.2.1 液压缸作用力的确定 假设液压缸的工作负载 F=35000N,根据工作负载系统压力表选择液压系统工作压 力为 P=4MPa。 表一 工作负载系统压力表(GB/T 7938-1987) 3.2.2 活塞速度的确 定 初选活塞的运动速度为 V=0.5m/min.。 3.3 确定液压缸的主要尺寸参数 3.3.1 确定液压缸筒的内径 D。 根据工作负载大小和预选系统的工作压力来计算液压缸筒内径 D: 4F D P 其中 F液压缸作用力,N;F=35000N。 P预先选定的工作压力,Pa;P=4MPa。 负载 (N) 50005000 10000 10000 20000 20000 30000 30000- 50000 5000 0 工作压 力 (MPa ) 0.8-11.5-22.5-33-44-55 8 6 435000 0.105m105 4 10 Dmm 参考(参考文献 1 表 45)给出的缸筒内径系列圆整为标准值 D=125mm。 由上述计得出 D=125mm、 F=49087、 P=4Mpa、V=0.5m/min. 3.3.2 活塞杆直径 d 的确定 3.3.2.1 活塞杆直径的确定 液压缸的活塞速度比无要求时,根据经验公式估取活塞杆直径 d 111 353 41.6dDDmm 参考(参考文献 1 表 4-6)液压缸活塞杆外直径尺寸系列; 选取 d=45mm。 3.3.2.2 活塞杆弯曲稳定性的校核 假设支承长度 估 1000lmm 10 15ld 当支承长度 l(1015)d 时,必须验算活塞杆的弯曲稳定性。 液压缸的稳定性条件为: K k F F n 9 式中 F 为液压缸的活塞杆最太载荷,N; F=49087N; 为活塞杆纵向弯曲破坏的临界载荷,N; K F 为稳定安全系数,一般取=24,此处取=2; K n K n K n 用等截面计算法计算纵向弯曲强度的临界值。 K 为实心活塞杆的断面回转半径,m。 3 11.25 10 4 Jd Km A m 为柔性系数,取法见(参考文献 1 表 4-14) 。m=110 n 为末端条件系数,见(参考文献 1 表 413) 。n=2 3 3 1000 10 88.9 11.25 10 l K 110 2155m n 当活塞杆细长比时,可按用戈登兰金公式计算临界载荷,此时 l K K F 2 1 c K al nK f F 式中为材料强度实验值,见表 4-14 c f250 c fMPa a 为实验常数,见(参考文献 1 表 4-14 ) 1 9000 a 6 6 2 3 250 10 173.73 10 11 1 2 900011.25 10 K FN 6 6 173.73 10 86.87 10 2 K K F N n 47 4.9087 108.687 10 K K F FNN n 故满足液压缸的稳定性条件。 K K F F n 10 3.3.3 确定液压缸的工作行程 S 根据工作机构实际运动要求的范围和参考(参考文献 1 表 44)综合考虑确定 液压缸的工作行程 S=400mm 3.3.4 液压缸油口尺寸的确定 液压缸的油口由油口孔和连接螺纹两部分组成。把油口设计在液压缸筒上,油口孔 直径。应根据活塞最大的运动速度和油口液流的最高液流速度确定 0 d max V 0 V max 0 0 0.13 V dD V 式中 D 为液压缸筒的内径,m;D=0.125mm 为液压缸最大输出速度,m/min。=V=0.5m/min max V max V 为油口液流速度,m/s,一般不太于 5m/s。故取=5m/s 0 V 0 V 3 0 0.5 0.13 0.1255.14 105.14 5 dmmm 油口连接螺纹尺寸应符合液压元件螺纹连接油口形式和尺寸见(参考文献 1 表 1 30) 。 故选择油口螺纹连接尺寸为 M81 3.3.5 液压缸的结构设计 3.3.5.1 缸筒和缸盖 3.3.5.1.1 缸筒和缸盖的连接形式。 参考(参考文献 1 表 415) 故此处缸筒和缸盖采用法兰连接。 11 3.3.5.1.2 缸筒和缸盖的材料选择。 参考(参考文献 1 表 416) 1、缸筒的材料选择 液压缸缸筒要求具有足够的强度和冲击韧性的性能,故选择缸筒的材料为 45 钢且调质 处理。 2、缸盖材料的选择 液压缸的缸盖选用 45 钢锻钢。 3.3.5.1.3 缸筒和缸盖的结构参数计算。 参考(参考文献 1 表 417) 3.3.5.1.3.1 缸筒壁厚 /m 对于低压系统,缸筒壁厚可按薄壁筒计算 2 y P D 其中 Py 为试验压力,MPa; D 为液压缸筒的内径,m; 为液压缸缸体材料的许用应力,MPa;锻钢=110MPa 3 6 0.125 3.4 103.4 2 110 mmm 3.3.5.1.3.2 缸筒外径 1 D 1 21252 8141DDmm 参考(参考文献 1 表 418)缸筒直径系列缸筒外径 1 146D 故液压缸缸壁厚为=10.5mm 12 3.3.5.1.3.3 缸底厚度 h/m 对于平行缸底,当缸底无油孔时 6 0.4330.433 0.1250.012612.6 110 y P hDmmm 缸底厚度 h 圆整为 15mm 即 h=15mm 3.3.5.1.3.4 缸筒头部法兰厚度 h 图 5 、 cp0 0 d125d113d =119d =16mm 230185mm= 、 、 =110M Pa、F 49087N H mmmm DmmD 0 6 cp 3 490870.230.0163d =0.028 d 0.119 110 10 (D -) F hm 故 h=28mm、H=58mm 13 3.3.5.1.3.5 缸体和缸盖的连接计算 液压缸缸体与缸盖采用螺栓连接时: 2 1 1.3 4 KF d Z 式中 K 为螺纹拧紧系数,取 K=2.54。 F 为液压缸缸体螺纹处所受的拉力,N。F=49087。 为螺纹内径,m。 1 d Z 为螺栓数 6。 螺纹材料的许用应力,Pa 查(参考文献 6 表 58 ) 400 s MPa n 为安全系数,通常取 n=1.52.5 n=2.5 400 160 2.5 s MPa n 1 1.3 0.014614.6 4 KF dmmm Z 综合考虑选 M16 3.3.5.1.3.6 缸筒的加工技术要求 参考(参考文献 1 表 419) 缸筒的加工技术要求 内径 D 配合精度要求:采用 H8、H9 级配合;内表面粗糙度要求:活塞采用橡胶密 封圈密封, 为;缸筒内径 D 的圆度和圆柱度;缸筒端面 T 的垂直度要 a R0. 10. 4 m: 求:缸筒内径 D 的圆柱度和圆柱度公差不大于内径公差之半;缸筒与缸筒头部的螺纹 连接精度要求:当缸筒与缸筒头部采用螺纹连接时,连接螺纹应取为 6 级精度的米制 螺纹。 14 3.3.6 活塞和活塞杆设计 3.3.6.1 活塞和活塞杆的连接形式 参考(参考文献 1 表 420) 采用螺纹连接 3.3.6.2 活塞的材料与加工技术要求 参考(参考文献 1 表 4-21) 活塞材料为 45 钢。 3.3.6.2 活塞与缸筒的密封结构设计 活塞与液压缸的缸筒之间既有相对运动,又需要使用液压缸缸筒的两腔之间不漏 油,因此在结构设计上应慎重考虑。一般常用密封结构及其特点见(参考文献 1 表 4 22) 此处采用密封圈密封 选用 Yx 形密封圈。 3.3.6.3 活塞杆的结构、材料及技术要求。 活塞杆的结构采用实心杆 活塞杆的端部结构采用内螺纹(见参考文献 1 表 423) 活塞杆的材料及技术要求(见参考文献 1 表 427)材料采用 45 钢 3.3.6.4 活塞杆的导向,密封与防尘 3.3.6.4.1 最小导向长度 H 的确定 参考(参考文献 1 表 429) 导向长度长度过短,将使液压缸因间隙引起初始挠度增长,影响液压缸的工作性 能和稳定性。因此,在设计时必须保证液压缸有一定的最小导向长度。对于液压缸最 小导向长度应满足下式要求: 202 LD H 15 式中 L 为最大液压缸的工作行程 m,L=S=0.4m D 为缸筒内径 m, D=0.125mm H0.02+0.0625=0.0825m=82.5mm 最小导向长度 H 圆整为 85mm,即 H=85mm 导向套滑动面的长度 A 因为缸径大于 80mm 所以取 A=(0.61.0)d=1d=45mm 活塞宽度 B 取 B=(0.61.0)D=0.6D=75mm 活塞杆导向套装在液压缸的杆侧端盖内,用于对活塞杆进行导向,内装有密封装 置以保证缸筒有杆腔的密封。外侧装有防尘圈,以防止活塞杆后退时把杂质,灰尘及 水分带到密封装置处损坏密封装置。 3.3.6.4.2 导向套的结构设计 参考(参考文献 1 表 428)导向套的典型结构形式采用端盖式。 3.3.6.4.3 活塞杆的密封与防尘 参考(参考文献 1 表 430)活塞杆常用密封与防尘结构 选用密封形式:O 型密封圈 防尘形式:轴用 J 型防尘圈 3.3.6.5 缓冲装置设计 3.3.6.5.1 缓冲装置的功用 防止和减少液压缸活塞杆及活塞等运动部件在运动过程对缸底或端盖的冲击, 当它们将要接近行程终端时实现它们的速度逐渐递减,直至它们的速度为零。 3.3.6.5.2 液压缸缓冲装置的结构选择 因为活塞的运动速度很低,所以对缓冲的要求不高,为了使结构简单,便于设计, 降低制造成本,此处采用恒节流面积缓冲装置 根据参考(参考文献 1 表 1431) 选 择固定型 16 3.3.6.6 排气装置设计 因为液压缸是单腔作用缸,为了避免非工作腔形成真空,需要在非工作腔的顶 部设置一排气装置。此处采用结构简单,使用方便的整体式排气阀 M16。 3.3.6.7 密封装置(件)的选用 参考(参考文献表 643 ) 活塞与缸筒间的密封:Yx 形密封圈 活塞杆与活塞的密封:O 形密封圈 缸筒与缸盖的密封:O 形密封圈 活塞杆与导向套的密封:Y 形密封圈 导向套与缸筒是密封:Yx 形密封圈 活塞杆与缸盖的防尘圈:J 形防尘圈。 3.3.6.8 大液压缸的流量计算 在液压缸的基本参数确定后,根据以下计算公式计算实际工作流量。 Q=AV 式中 V:液压缸的工作速度 V=0.5m/min A:液压缸的有效工作面积 2 33 0.125 0.51.53 10/ min1.53 / min 42 QmL 3.4 大液压缸的综合参数 承载压力缸内径缸外径进油口直径活塞杆直径 49087N125mm146mm8mm45mm 缸筒长度活塞杆长度液压缸壁厚液压缸流量活塞宽度 590mm 675mm 10.5mm1.53L/min75mm 缸底厚度最小导向长度液压缸行程排气阀 15mm85mm400mm M16 17 4小液压缸的设计 4.1 选择液压缸的类型及安装方式 由于工作行程短故选择单作用活塞式液压缸 参考(参考文献 1 表 41) 此处采用液压缸的安装方法是尾部法兰型安装方法。 参考(参考文献 1 表 4 10) 4.2 确定液压缸的工作负载 由连通器原理: 1 1 FF AA 因为使用人力摇杆,假设手柄长度为 600mm 和手柄操作力为 250N,即 1 22 1 1 25049087 125 22 FF AA D 1=8.9mm D 参考文献 1 表 45 液压缸内径尺寸系列表(GB/T 2348-1993) 根据参考(参考文献 1 表 45)给出的缸筒内径系列圆整为=10mm。 1 D 计算大液压缸的实际工作的最大负载 2 1 2 1 125 250 2 39062 10 2 F A FN A 因为小型液压起吊机设计的起重的额定重量为 0.7 吨即 7000N,如图 6 根据 1:4 的 8101216202532 40506380 (90 ) 100 (110 ) 125 (140 ) 160200 (220 ) 250 (280 ) 18 比例设计。故满足设计要求。 图 6 4.3 确定液压缸的主要参数尺寸。 4.3.1 液压缸缸筒内径的确定 1 D 由上可知 液压缸缸筒内径=10mm 1 D 4.3.2 确定活塞杆的直径 1 d 4.3.2.1 确定活塞杆直径 1 d 液压缸的活塞运动速度比无要求时,根据经验公式估取活塞杆直径 1 d 111 111 3.33 353 dDDmm 19 参考文献 1 表 46 液压缸活塞杆外径尺寸系列表 参考(参考文献 1 表 46)液压缸活塞杆外径尺寸系列 选取=4mm。 1 d 4.3.2.1 活塞杆弯曲稳定性的校核 假设支承长度,故 1 100lmm 11 10 15ld 当支承长度时必须验算活塞杆弯曲稳定性。 11 10 15ld 液压缸的稳定性条件为 1 1 1 K K F F n 式中为液压缸的活塞杆最大载荷 N,=250N 1 F 1 F 为活塞杆纵向弯曲破坏的临界载荷,N; 1K F 为稳定安全系数,一般取=24,此处取=2。 1K n 1K n 1K n 用等截面计算法计算纵向弯曲强度的临界值。 为实心活塞杆的断面回转半径,m。 1 K m 为柔性系数,取法见(参考文献 1 表 414) 。m=110 n 为末端条件系数,见(参考文献 1 表 413) 。n=2 3 1 3 1 100 10 100110 2155 1 10 l m n K 当活塞杆细长比时,可按用戈登兰金公式计算临界载荷 1 1 l K 1K F 20 12 1 1 1 c K f F la nK 式中为材料强度实验值,见(参考文献 1 表 414) c f250 c fMPa a 为实验常数,见表 414 a=1/9000 66 6 12 3 250 10250 10 160 10 1.55 10.1 1 2 90001 10 K FN 6 6 1 1 160 10 80 10 2 K K F N n 故满足液压缸的稳定性条件 4.3.3 液压缸行程的确定 1 S 根据工作机构实际运动要求的长度和参考 44 综合考虑确定液压缸行程=25mm 1 S 4.3.4 液压缸的油口尺寸确定 液压缸的油口由油口孔和连接螺纹两部分组成。把油口设计在液压缸筒上,油口 孔直径应根据活塞最大的运动速度和油口最高的液流速度确定 01 d max V 0 V max 011 0 0.13 V dD V 式中为液压缸缸筒的内径,m;=0.01m 1 D 1 D 为液压缸最大输出速度,m/min =0.5m/min max V max V 为油口的液流速度,m/s,一般不大于 5m/s。故取=5m/s 0 V 0 V 4 01 0.5 0.13 0.014.1 100.41 5 dmmm 21 油口连接螺纹尺寸应符合液压元件螺纹连接油口形式和尺寸见(参考文献 1 表 1 30) 故选择油口螺纹连接尺寸为 M8x1 4.3.5 液压缸的结构设计 4.3.5.1 缸筒和缸盖 缸筒和缸盖的连接形式(参考文献 1 表 4-15) 故此处采用法兰连接。 缸筒和缸盖的材料选择, (参考文献 1 表 416) 缸筒材料选择 液压缸筒要求具有足够的强度和冲击韧性性能,选择缸筒的材料为 45 钢且调质处理。 缸盖材料的选择 液压缸的缸盖选用 45 钢锻钢。 缸筒和缸盖的结构参数计算,参考(参考文献 1 表 417) 1、缸筒壁厚/m 1 1 1 2 y P D 对于低压系统,缸筒壁厚可根据薄壁筒计算 1 其中 Py 为试验压力,MPa; 为液压缸缸筒内径,m; 1 D 为液压缸缸体材料,许用应力,MPa 锻钢=110MPa 22 4 1 6 0.01 2.727 100.27 2 110 mmm 液压缸壁厚圆整=5mm 1 1 4.3.5.2 缸筒外径 11 D 1111 =2102 520 DDmm 4.3.5.3 缸底厚度/m 1 h 对于平行缸底,当液压缸缸底无油孔时 3 11 6 0.4330.

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