毕业论文-双轴向拉伸试验机设计

双轴向拉伸试验机 设计 （系 ）： 机电工程学院 专 业 ： 机械设计制造及其自动化 学 号： 指导教师 ： 授 2015 年 7 月 毕业设计（论文 ） 题 目 双轴向拉伸试验机 专 业 机械 设计制造及其自动化 学 号 学 生 指 导 教 师 答 辩 日 期 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） I 摘 要 在实际工程应用中， 很多 工程 材料具有明显的各向异性 而且 工程 材料 在很多情况下 都 处于 很 复杂 的 应力状态。 在 研发工程 材料过程中 测试工程材料的性能时 ，实验室 中的 单轴拉伸测试不能完全反映 工程 材料 在 实际 工程应用中 可能达到的真实应力状态 。 因此 要 反映 出 工程 材料的真实应力状态，准确评估工程 材料的力学性能 ，只能 对 工程 材料进行双向和多向加载试验。 双轴向拉伸试验机被广泛应用于研究和测试材料的各向同性和各向异性。在运动学与动力学分析的基础上 ，笔者设计了基于液压驱动的双轴向拉伸试验机的液压部分和机械结构 ，在 境下进行了联合仿真分析。 仿真结果表明该试验机能够完成 x 轴， y 轴的单独加载也能完 成 x 轴， y 轴的同步加载并得到两轴向的应力应变曲线 ， 具有较好的 准确性 和可靠性 。 关键词： 双轴向拉伸试验机；十字形试 件；应力应变曲线；阀控对称液压缸 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） in in In of of of of be in to of an of of is in of of On of s a in of 尔滨工业大学本科毕业设计（论文） 录 摘 要 . I . 1 章 绪论 . - 1 - 题背景及研究的目的和意义 . - 内外研究现状及分析 . - 轴向测试研究方法 . - 2 - 轴向力学性能测试设备 . - 4 - 文的主要研究内容 . - 第 2 章 总体方案设计 . - 6 - 术指标 . - 能 . - 6 - 要技术参数 . - 6 - 统组成及原理 . - 统组成 . - 7 - 作原理 . - 8 - 轴向拉伸试验机液压系统 . - 动系统 . - 9 - 压泵站 . - 11 - 轴向拉伸试验机机械系统 .1 - 制系统配置、组成及功能 .2 - 控单元 . - 13 - 服控制柜 . - 13 - 第 3 章 伺服液压缸设计 . - 15 - 筒和缸盖设计 .5 - 筒主要技术要求 . - 15 - 筒与缸盖材料 . - 15 - 接形式 . - 16 - 筒壁厚计算 . - 16 - 筒壁厚的验算 . - 17 - 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） 塞和活塞杆设计 .9 - 塞设计 . - 19 - 塞杆设计 . - 21 - 杆设计 .3 - 冲设计 .4 - 路设计 .5 - 服阀选型 .5 - 章小结 .6 - 第 4 章 液压泵站与机械系统设计 . - 27 - 压泵 .8 - 压泵的工作压力和输出流量 . - 28 - 压泵的驱动功率 . - 28 - 箱 .8 - 路 .9 - 压泵站元件选型 .9 - 压泵 . - 29 - 动机 . - 30 - 压辅件 . - 31 - 压阀 . - 33 - 械系统设计 .3 - 章小结 .6 - 第 5 章 双轴向拉伸试验机数学模型 与仿真分析 . - 37 - 立模型 .7 - 化模型 . - 37 - 型动力机构基本方程 . - 37 - 型传递函数 . - 42 - 合仿真 .5 - 真目的 . - 45 - 真方案 . - 45 - 真步骤 . - 46 - 真结果 . - 48 - 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） V 章小结 .0 - 结 论 . - 51 - 参考文献 . - 52 - 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文）原创性 声明 . - 54 - 致 谢 . - 55 - 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） - 1 - 第 1 章 绪论 题背景 及研究的目的 和 意义 在实际工程应用中，材料大多处于复杂应力状态， 如在板料成形过程中，由于几何边界条件和摩擦条件等因素的影响，加载路径通常偏离线性路径。 在面内双向应力状态下、由拉应力的作用、沿不同的加载应变路径而成形是 板料成形的一大 变形特点 。可见，正确 地描述不同加载路径下材料塑性变形力学行为十分重要，它对于 准确地解析 材料 在工程应用中的变 形过程 ， 建立合理的材料塑性变形力学模型 ， 以及丰富与发展 材料 理论等方面具有十分重要的意义。各向异性 材料的 基础性质 研究一直是 材料界 、 力学界 致力研究的重 要 课题 。 但 传统的 实验室 单轴拉伸测试 并 不能 彻底 反映其可能达到的真实应力 状态 。 与此 同时， 随着新 型 材料以及工业的发展，对于 纺织品 ， 布匹 ， 塑料 ， 橡胶 ，纸张，薄膜等高分子材料的各向同性或者各向异性需要深入研究和测试 ， 只有通过对材料进行双向和多向加载试验，才能真 正完全反映材料的真实应力状态，正确地评估 材料的力学性能 。 在测试 材料各 向 异 性 的 众多 测试方法中， 十字形试件双向拉伸试验法 最能直接反映复合材料的双向受力状态也 最直观，是目前 备受 推崇 的一种试验方法。 进行 十字形试件双向 拉 伸 的 双轴向拉伸材料试验机（ 照驱动装置的位置不同可以分为 垂直拉伸试验机 ， 双向拉伸试验机 ，十字交叉试验机，按照样品中心点的是否处于原位状态，可以分为平行双向原位拉伸力学试验机，平行双向拉伸力学试验机。 平行双向拉伸力学试验机（ 垂直 ， 材料试验 机 ，十字拉伸， 多轴 ， 三轴 ， 双向 ，动静态试验机） ， 主要应用于医疗器械 、 金属 、 纺织品 、 橡胶材料 、 生物组织 、 塑料薄膜 、 复合材料的研究，小力值的平行双向原位拉伸力学试验机主要应用于生物组织如 人工椎间盘 、 人工心脏瓣膜 、 人工韧带 、人工角膜、人工巩膜、 人工皮肤 、 人工肌腱 、人工软组织、 人造血管 、人工纤维环等四个方向同时拉伸的动静态拉伸的测试，是 当前 多轴测试的最 优测试 方法 。 双轴向或多轴向拉伸试验机，目前应用于各种行业，如 汽车， 航空航天， 塑料 ，橡胶， 生物材料 ， 金属 等行业 。 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） - 2 - 内外 研究现状及分析 轴向 测试研究方法 对于各向异性和处于复杂应力状态的材料，研究其双向加载下 的应力应变状态 是研究 材料性能 的重点。目前，对材料进行双向加载试验主要有以下几种方法。 （ 1）薄膜凸胀双向拉伸试验法 1 早在 20 世纪 60 年代， 人就采用此法进行薄膜材料的双向拉伸。它是在爆破膜的实验装置上，利用液压将薄膜充至凸胀，凸胀顶点为双向 1：1 应力状态，但该方法只适用于薄膜构件，不适用一般板材。 （ 2）压力容器双向拉伸试验法 这是一种比较常 见 的方法，因为内压壳体是典型的双向拉伸结构， 筒壳的双向应力状态是 2:1， 球壳的双向应力可以认为是 1:1。 （ 3）十字夹层梁试验法 2 在该方法中，试件的梁臂按四点方式受弯而产生拉伸或压缩应力，使试件的中心区域处于双向受力状态，该方法的缺点是易在中心交角处产生 脱粘 和 应力集中 而提前 被 破坏。 （ 4）十字形试件双向拉伸试验法 3十字形试件双向拉伸试验法 是现阶段最能直接反映各向异性材料的双向受力状态也最直观 ，是目前 备受 推崇 的一种试验方法。 在各向异性 材料 研究的方法中， 对 十字形试件进行双向拉伸试验是目前研究的 主要方向 6。 对 十字形试件进行双向拉伸，可以通过改变两轴的 位移比 或 载荷比 ，使中心区 域处于 不同的应力状态。 该方案 早在 20 世纪 60 年代就 已经提出，但直到最近几年 才取得了一定的 成果 ，并得到应用 7十字形试件的设计与制备一直是限制十字形 试件拉伸试验应用的难题。在应用中必须 要 解决如下问题：最大变形应出现在中心区；试件中心区域测量主平面上剪应力应接近为 0，面内两轴向主应力分布应均匀，避免非中心区域产生应力集中。目前对十字形试件的研究较多， 主要 有 中心区带槽 、 圆角处改进型 、 臂上开缝 及其组合试件。 已有的研究表明 ，臂上开缝型十字形试件可以有效地控制 圆角处的应力集中 和 中心区的应力应变分布 ， 因此 适合用于双 轴 向拉伸试验 9。 另外，中心区减薄的十字形试件在双向拉伸试验中可以产生 很大变形甚至破坏 ， 利用 有限元分析，哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） - 3 - 可以 对十字形试件以及中心区的减薄形状 的 设计 进行优化，可以 适当 改善试件中心区应力分布的均匀性并将其剪应力的影响降到最低，这样可使破裂发生在中心区 10。 北京航空航天 大学的 万 敏， 洪强 等人建立了对十字形试件试验 的 双轴向 拉深试验 系统 11， 如图 1他们 改造了 80 年代 末的 一种 板材试验机 ， 实现了 6 个油缸 并行联动 的 闭环伺服控制 。使用 该试验机进行了 x、 y 两 轴 位移 比例 为 2:1 和两轴 载荷比例为 4:1 的 加载试验，结果显示 夹头 位移同步误差 最小 大不超过 差 控制的非常好。 图 1轴向 拉深试验系统 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） - 4 - 轴向 力学 性能 测试设备 在双轴向测试中，针对如何实现所需要的应力状态和如何精确地测定这种双向应力进行了广泛深入的研究，其主要分为 “液压式” 和 “机械式” 两大类 12。 （ 1）液压式双向拉伸试验机。液压法要控制双向各自的精度比较容易，但要控制双向平行的拉力相等却很难。南京化工学院进口的日本双轴向全自动疲劳试验机，其加载能力为静载最大 25t，动载最大 20t；加载频率小于 20字形标准试件规格为 1000100010 36036010种。 （ 2）机械式双向拉伸试验仪。机械式双向拉伸试验仪结构简单，使用方便，性能优良，是我国首创的新型双向拉伸试验仪，并已于 1987 年获国家专利。该试验仪可直接在万能试验机上进行应力比为 1 1 和 1 2 的平面双向拉伸试验。利用万能试验机加载，其测力部件为四个夹持测力杆，并在夹持试件的平面内上下安装五个夹紧螺帽，要求十字形试件的四个分枝要在同一个平面上，并且加载时不能产生滑移。机械式双向拉伸试验仪的传感器精度较高，其在双轴向力学性能测试方面将有很大的发展。 （ 3） 3D 复合材料力学分析系统。该系统由国际竹藤网络中心和上海中晨数字设备有限公司联合研制。其是以传感器作为测力部件，可对材料进行双向和三向的同时加载试验；然后通过 头和数字散斑技术观察分析材料的应力应变关系及分析材料的断裂过程。 双向拉伸 试验机 使用 传统的直线伺服电机（ 测试样品机械性能或者疲劳特性时候不能很好的兼顾和满足测试过程中所需要的大力值和宽位移的需要 。而液压伺服驱动系统却不具备高保真度和实验的可重复性 ， 造价也相当昂贵，并带来极大的能耗，而且需要定期的维护和保养，油漏始终是液压系统的一个难以克服的问题。虽然与液压系统相比较而言，气动伺服驱动系统会比较干净、能耗低和造价低，但是这类型的驱动系统也缺乏保真度；而且在大多数测试过程中的频率测试也有很大的限制；如果要求一个高的保真度，那么其造价成本就会上升并且需要大量的维护。 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） - 5 - 文的 主要研究内容 （ 1）试验台的运动分析与动力学分析：试验台同方向和的两个液压缸加载应该同步避免出现剪切应力才能保证试验台性能，并且 x、 y 方向的加载应该独立实现。 （ 2）试验台的结构设计：试验台结构应该包括液压系统结构，机械系统结构，控制系统结构。液压系统的伺服液压缸应放在四个加载通道中，呈十字式摆放；加载通道的伺服液压缸与可以进行前后方向位置微调的机构连接，使得液压缸可以进行前后位置微调。所有加载单元器件分别固定在加载通道支架上，支架通过结构用螺栓与底座连接。底座通过底板螺栓连接组件将底座安装在铸铁平 台上。液压系统的液压泵站应固定在铸铁平台上。控制系统可以放在伺服液控制柜中。 （ 3）试验台建模、仿真与性能分析：实验台的液压控制系统及机械系统可以使用 件进行建模最终仿真出加载曲线并与理论加载曲线对比，应使两者基本吻合。 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） - 6 - 第 2 章 总体方案 设计 术指标 能 1) 基于参数化加载谱实现任意双轴加载拉力试验，进行各本构参数测试； 2) 可直接输出测试结果报告； 3) 具备打印机及直接打印功能； 4) 整体变形测试，用以确定整体形态，补偿系数； 5) 双轴拉伸强度测试； 6) 双轴拉伸撕裂强度测试； 7) 双轴拉伸徐变、蠕变测试； 8) 针对织物薄膜自身、以及连接件等的测试； 9) 两轴向拉伸控制参数可单独设置； 10) 配备专用夹具及与标准夹具的过渡接头； 要技术参数 1) 夹具：螺栓夹板固定； 2) 试件要求：十字试件，单个翼片有效宽度不大于 70效长度不低于400持长度 50 3) 试件夹持空间最小范围 ；（最小不大于 50大值不低于 400 4) 测试行程范围 800变测量范围： 40%； 5) 最大作用力： 120 m； 6) 单轴最大拉力不小于 3t； 7) 传感器精度：优于万分之五； 8) 传感器量程规格： 10050010003000 9) 夹具移动最大速率： 50100mm/ 10) 夹具标准拉伸速率： 24mm/ 11) 应变测量点距离： 2080 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） - 7 - 12) 实时性控制： 50 毫秒； 13) 数据存储：纯文本文件（ X 方向 , Y 方向）； 14) 数据格式：时间 加载谱力值 实际力值 全局位移 局部位移； 15) 数据采集频率： 1 16) 输出数据图像要求： 理论加载谱和实际加载谱； 力传感器时程曲线； 液压缸位移曲线； 17) 测量传感器便于拆卸标定； 统组成 及原理 统组成 双轴向拉伸试验机整个系统由以下四个部分组成： 1) 机械系统 加载系统总成：用于针对负载、试件进行加载，实现需要的运动。 底座 铸铁平台 2) 液压系统 驱动系统：伺服液压缸、伺服阀等 液压泵站、管路及分配系统 3) 控制系统硬件 监控单元：主要功能为监控试验机的工作状态、接受操作人员控制指令，控制试验系统完成试验任务。 伺服控制单元：主要功能为实现系统启动 /停止、加载控制、系统的状态监测、故障处理以及安全保护。 信号调理单元 ：主要功能为 针对位移、压差、加载力、试件形变和数字 I/O 信号进行调理等。 4) 控制系统软件 控制系统软件结合控制系统硬件完成系统各种控制功能，包括系统管理与监控软件 和 控制应用软件 。 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） - 8 - 作原理 双轴向拉伸试验机采用四个伺服液压缸实现并联同步加载。四套液压缸，两两一组，以十字形试件为中心，沿试件两个轴向方向布置。液压缸的缸体固定于铸铁平台上，活塞杆法兰与试件夹具连接。 试验机安装有以下传感器： 1) 液压缸活塞杆与试件之间安装有拉压力传感器； 2) 液压缸位置采用光栅尺测量，用以实现液压缸位置闭环控制以及同一轴向液压缸的位置同步； 3) 试件 x,y 变形采用应变式引伸计进行测量； 加载试验原理：双轴加载试验机 x， y 向四个液压缸可以独立驱动。当同轴向液压缸按照给定的位置加载信号以一定的速度向相互远离的方向运动时，试件就会产生应力变化和变形。已知试件的几何尺寸，就可以根据拉压力传感器测的力计算试件中心区应力；通过引伸计可以测得试件的变形；进而，获得试件的本构参数关系。 同步控制：一般来说，驱动夹头运动的电液伺服缸特性不可能完全相同，因此，在拉伸过程中不能保证同轴两夹头的位移完全相同，这样，就会出现位移同步误差，这会使十字形试件中心区受力及变形不均匀，从而导致切应力的出现。为避免该现象出现 , 本方案采用了位置闭环反馈控制以及同轴向液压缸的同步控制策略，如图 2示。 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） - 9 - + 误 差加 载 信 号同 步 控制 器x 1 x 2图 2轴向液压缸位置同步 闭环控制 以 x 轴为例，分别采集 位移，并与给定加载信号进行比较，获得两缸位置控制误差。 制器根据误差信号计算并产生控制信号驱动伺服阀，伺服阀调整进入液压缸的流量从而控制液压缸的速度。同时，把采集的 位移信号进行比较获得同步误差，同步控制器根据同步误差分别调整两液压缸的速度，使其达到同步。 加载停止的判断：在十字形试件双向拉伸 的最后阶段，当在某个十字臂上发生颈缩或断裂时，应及时停 止加载。实际控制中，可根据载荷的变化来判断加载停止。由于发生拉伸失 稳时载荷会减小，比较此时的载荷与拉伸 过程中采集 的最大载荷，若差值达到预先设定的停止加载阈值，便可判断已发生拉伸 失稳，立即停止加载。 轴向 拉伸试验机 液压系统 动系统 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） - 10 - （ 1） 伺服液压缸 其具体指标为： 采用低摩擦双出杆对称液压缸 额定工作压力： 内径： 125 外径： 150 行程： 800 最大输出力： 伺服液压缸在 2/3 负载压降（ 的出力约等于加载系统要求的最大出力。 （ 2）伺服阀 满足系统最大 s 的加载速度要求，需要伺服阀在阀压降 7考虑液压系统的泄漏，选择 司的 服阀，其技术参数为： 型号： 最高工作压力： 21 额定流量： 4L/ 伺服阀频宽：大于 100 生产厂家： 司 ； （ 3）光栅尺 光栅尺 ，分辨率 （ 4）拉压力 传感器 S 型应变片式拉压载荷传感器 ， 其技术参数为： 量程： 30 精度： 生产厂家：中国航天 701 研究所 ； （ 5）应变片式引伸计 ， 其技术参数为： 标距 50 脚宽 10 测量范围 5 精度 ； 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） - 11 - 压泵站 泵站最大流量为 24L/ 液压泵站的主要技术指标如下 1) 额定工作压力 14 2) 流量： 20 L/ 3) 5m 绝对值过滤，具备滤油器堵塞报警功能； 4) 油箱采用不锈钢制造； 5) 油箱的通气孔装有空气滤清器，其过滤精度为 10m； 6) 液位计安装位置便于观察油箱中的油液量，并标识出油箱允许的最小工作油液量和最大工作油液量； 7) 安装压力传感器、温度传感器和液位继电器，具备压力超限、温度超限和液位超限报警和保护功能； 8) 具有故障保护自动停机功能； 9) 选用长城卓力 46 号抗磨液压油； 10) 油液清洁度不低于 638 6 级； 11) 液压源电机启动柜：用于控制液压源电机的启动和停止，主泵电机采用降压启动。 轴向 拉伸试验机 机械系统 双轴向拉伸试验机具有四个加载通道，并且呈十字形摆放，每个通道都可沿轨道前后移动，以适应多种直径十字型试件的安装要求。 双轴向拉伸试验机的总体布局如图 2示，由加载系统总成、底座、铸铁平台等部分组成。 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） - 12 - 图 2轴向 拉伸试验机机械系统总体布局 制系统配置、组成 及功能 用户可通过控制系统实现：下达对试验机的控制指令、对试验机运行状态的监控、驱动系统的实时控制、紧急状态下的安全保护等。 该控制系统是一个分布式控制网络。监控单元 (上位机 )处于控制系统最上层，完成对试验机控制指令的下达、对试验机运行状态的监控与现实等功能。伺服控制计算机（下位机）处于系统的下层，是实时控制的核心。下位机与伺服控制器、传感器一起，可构成实时位置闭环等。监控单元通过以太网与伺服控制单元间实现信息传递。 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） - 13 - 控单元 监控单元 主要功能为： 1) 通过以太网监测系统的工作状态和参数； 2) 接受操作人员的控制指令，控制试验机的加载； 3) 数据分析，处理、记录和存储； 4) 对操作人员的设置模式进行检查，是否为允许的工作模式； 5) 系统的故障显示； 服控制柜 伺服控制柜具备的功能概述如下：向伺服驱动柜中的伺服控制器发送控制指令；采集传感器的模拟量、对编码器计数从而实现位置闭环；试验机工作过程中紧急状态的保护；数字量和模拟量的调理与驱动。 （ 1） 伺服控制计算机 伺服控制计算机的主要功能包括： 1) 试验机的位置闭环控制算法的执行； 2) 试验机的启动、停止等逻辑控制； 3) 试验机状态检测、故障诊断和安全保护； 4) 将试验机工作状态、运行参数实时传给监控单元，用于运行状态显示和数据存储等； 5) 发送控制指令； 6) 接收光栅尺信号，用于试验机的位置闭环控制； 7) 采集力传感器信号，用于试验机的本构参数计算； （ 2）信号调理单元 模拟及数字信号调理单元的主要功能是完成各种模拟及数字信号的调理、放大、转换等。信号调理单元为计算机与外部设备和传感器的接口部分，分别完成伺服驱动器的反馈信号、指令信号的调理，以及涉及试验机运行 状态的数字 I/O 信号的调理等功能。 信号调理器主要由两部分组成：模拟信号调理器；数字信号调理器。 （ 3）安全保护板 安全保护板实现信号的方便转接。 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） - 14 - （ 4） 间断 电源 和 线性稳压电源 为保证市电断电情况下，控制系统仍然能够控制试验台回到安全状态，采用 源为控制系统进行交流供电 。 直流稳压电源具有纹波低、稳定性好的特点，保证系统具有较高的信噪比。 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） - 15 - 第 3 章 伺服液压缸 设计 液压缸为液压系统中的执行元件，它是一种把液体的压力能转换成机械能以实现直线运动往复运动的能量转换装置。液压缸结构简单，工作可靠，在液压系统中得到广泛的应用。液压缸按其结构形式，可分为活塞缸和柱塞缸两种，本设计采用活塞缸形式。 液压缸的结构基本上可以分为缸筒和缸盖，活塞和活塞杆，密封装置，缓冲装置，排气装置五个部分，下面分别作以设计和说明。 筒和缸盖 设计 筒主要 技术要求 1. 有足够的强度，能长期承受最高工作压力及短期动态试验压力而不会产生永久性变形； 2. 有足够的刚度，能承受活塞的侧向力和装置的反作用力而不至于产生弯曲； 3. 内表面在活塞密封件及导向环的摩擦力作用下，能长期工作且磨损极少，几何精度高，确保活塞密封。 筒与 缸盖 材料 一般来说，缸筒和缸盖的结构形式和其使用的材料有关。缸筒材料一般要求有足够的强度和冲击韧性，对焊接的缸筒还要求有良好的焊接性能。工作压力使用锻钢或铸钢。 根据设计参数中给出的供油压力 本液压缸精度要求较高，可选择 45 钢作为缸筒材料 ，并调质到 241285筒使用内径经过研磨的高精度冷拔无缝钢管，按行程和长度相应的尺寸下料切割。其机械性能见表 3 表 3精度 冷拔无缝钢管 机械性能 材料 抗拉强度 B / 屈服强度 s / 伸长率（ %） 硬度（ 45 700 600650 4 210220 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） - 16 - 接形式 缸筒和缸盖常见的结构形式有法兰连接式、半环连接式、螺纹连接式、焊接连接式和拉杆连接式等。其中法兰连接式结构简单，容易加工，容易装拆，但外形尺寸较大，重量也较大，常用于铸铁缸筒上；半环式连接，缸筒壁因开槽而削弱了强度，因而要加厚壁厚，它较容易加工和装拆，常用于无缝钢管或锻钢制的筒壁上，较轻；拉杆连接式结构简单，结构通用性好，易加工和装拆，但也有外形尺寸较大的缺点。 本设计选取结构为拉杆式连接 ， 其 总体设计 如图 3 图 3杆式