资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共40页)
编号：831156
类型：共享资源
大小：1.18MB
格式：ZIP
上传时间：2016-10-08
上传人：牛***
认证信息
个人认证
霍**（实名认证）
辽宁
IP属地：辽宁
30
积分
- 关 键 词：
-
wj081
热压
液压
系统
设计
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
本科毕业设计 外文文献及译文 院 （部）： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 1 外文文献 : 2011) 16:86 89 011 . H. Y. K. . of a is he a a s 25 it an to A is of of a is a To of of we an of is a is to in In an we in up a at we in on on 2 of a we a no or on of a a 1). a of is or of is on on of As 2, is on on is by a DC a of a is an of of s of an to We in on 2 on he of is of in of a in a is a of a is of of a 5 5, 2011 S. *) 271. K. . o. . in at 67 29, 2011 87 of a of is of of be by be it up an 2a, of = 0.3 m = m, is is of of as 3. is m, if it is .1 is a is a is to a is by a I A a is By nd rd is 文文献及译文 3 in nd rd is a AN a of an to of a rd 3 to rd st to nd to on rd to a a of m. of is of a To of of by a 3-D by a 3-D 1. 2. 3rd of a b of is by C on 9 of of of 3. 3D fi of a on a a b 8 to s of by .2 m/.2 m/s m of 4, 5, . of of of to .2 m/s. a of .5 s to a 3D” by a 3D by on 5, we of in D () () ( ( ) ( We fi in of by m of of 文文献及译文 4 of an by on on of a 9 of in to be as of at ni is of of i. be in We of on in by 9 on is on on o it be on an be by of of a a to of on on a BS a of by a .2 m/s2 .2 m/s m of of 7, of (2b). in of of is a in on in in no of to a of n to rd a An by a DC a 24-V at a m/s. of m. 4. 5. 6. of 7. in a b c d 8. he is 8. In 文文献及译文 5 a m, 4 he of a on on an a rd a of on an on rd a a we to in a to . , et 2009) of 009, 1. , et 2006) of of to of of 006 . , et 2006) of on of 267 1268 4. , , , et 2006) of of 006 . , , , et 2005) on a of of 005 . , , , et 2008) of of 008, 60 163 8. , , , et 2010) of a of 010, 55 463 9. , , , et 2010) of a of 文文献及译文 6 中文译文 : 人工生命的机器人（ 2011） 16:8689011 . H. Y. K. . 个新的修剪机器人的实验研究进展 在 日本只有一个商业产品。 这台 机螺旋 地 爬上一棵树使用电锯 修剪树枝 。然而，机器的重量（ 25 公斤）和 缓 慢 的 速度阻碍它 成为解决森林危机的 最佳解决方案。一个轻量级的平台是必需的，因为在日本，大部分山脉有陡峭的山坡，一个修剪机器人运输是一项艰巨的任务。以提前修剪机器人的艺术状态，我们 提出 一 个创新的修剪机器人 对于外面大多数的树都能高效工作 。 它的 轮 系 机构的设计 是为了适应于 混合爬山，即，机器人能够开关之间的直线和螺旋 爬 升。该方法保证了 机器人的 轻量化和高爬的速度特征在早期的出版物，我们介绍了基本的设计概念和描述的原型实验机器人了。此外，混合爬山法已经证明，该修剪机器人可以 高速的 爬上 爬 下 大 树。在这里，我们报告我们开发机器人的进展，专注于直爬， 善于 不平坦的表面上的 工作 ，和修剪。 2 先进的 修剪机器人随着建设轻修剪的终极目标机器人，我们已经开发了一种新型的爬山法，采用无压或抓机制，而是依靠机器人本身的重量，像 日本传统的伐木工不会爬树的时候（图 1）。该用的一套杆和绳子，这是所谓的 不握不住或抓住树 干 ，而他的质量中心位于树。是的，该可以用自己的重量停留在树上。基于这一新的林业产业的设计概念和要求，修剪机器人 有了很大的发展 。如图 2 所示，该机器人配备了四主动轮。轮 1 和 2 位于上侧 ， 轮 3 和 4 位于下侧。每个轮由直流伺服电机、蜗轮驱动 。 摘要 本文介绍了一个伐木工的发展 像修剪机器人。攀登主要是模仿在日本的登方法。机器人的主要功能包括 对 外面的树 进行修剪工作 ，和一个创新的爬山策略融合 直线和螺旋式攀升 的方式 。这种新颖的设计带来了轻量化和高爬升速度特征的修剪机器人。我们报告我们在发展机器人进展，针对直爬，不平坦的表面上的 工作、 修剪。 关键词 修剪机器人 爬壁机器人 1 引言 日本木材工业已经进入下降的原因 ， 木材价格下降和林业工人老龄化迅速。这导致了森林的破 坏 ，导致在暴雨和山体滑坡的 破坏 山村 地区 。然而，在一个适当的配平状态修剪树 是 值得在上面投资的， 因为其 形成 一个美丽的表面形成年轮。 一个修剪机器人的发展 对 可持续森林管理的创新是很重要的。研究开发 的 修剪机器人 15已经很少见了 。 2011 年 2 月 25 日 机械工程系，丰田民族院校丰田 471知县，日本 电子邮件： 崎 . K. 人与信息系统工程系，岐阜大学，岐阜县，日本 限公司，日本 外文文献及译文 7 雪蛤 业有限公司，岐阜县，日本 这部分工作是在第十六届国际研讨会在人工生命与机器人 项目展现的 ，日本，一月 27日 29日 ， 2011 年。 87 电池 ， 质量中心位于一个错误 的边缘 ，由于摩擦系数不明确、质量中心的位置可能被干扰。 例如，机 器人会倾斜，当它爬上一个不均匀的表面。在图 2a，质心定位参数 H = 和W = ，其中 H 为上轮和下侧面之间的距离轮，和 W 的表面之间的距离躯干和质量中心，如图 3 所示。分析表明机器人当 D 为 ，即使它倾斜约 德。控制器使用一个 构成 ， 配备了无线局域网。该控制器能够通信数据 /命令与个人电脑通过无线局域网。每一轮由速度 制。通过一个高通滤波器的速度反馈输入附加。通过与第二个原型比较，第三原型重量轻，除控制器和电池。同时，控制器和电源分布在外部的第二个原型。第三原型也配备一个无 线局域网和电锯。虽然的电锯细节在这里省略了，实验表明一个分支使用第三切削原型。 3 实验 三实验进行评估的第三个原型。第一个实验是对其基本性能。第二个实验是评价其在不平坦的表面 的 性 能。 第三实验表明机器人是否可以修剪树枝。所有的实验使用替代树在室内进行。替代树直径的是 的摩擦系数 有效的替代树大约是 是小于这一自然的树。收集实验数据 包括 ，该电机电流，机器人的位置和方向，机器人的测定 ， 测量电机电流 。 使用分流电阻。测定位置 的 一个三维位置测量装置（ 数字）。用三维定位测量定位传感 器（ 外文文献及译文 8 图 1。爬树方法使用 图 2。第三修剪机器人原型。照片图像。 B 像 还原机制具有非回驾驶性能。每个车轮的转向角度也由直流驱动 ,伺服电机和蜗轮减速机构。 在分析的基础上， 79 质量中心位于外树与控制器的重量 。 图 3。对一棵树的修剪机器人三维图。侧视图 。 俯视图 本性能 直爬实验进行评估 ， 机器人的基本性能。这四个预期的速度轮子是由梯形的简介。加速度 / 速度为 /秒 ， 车轮半径 ， 。 实验结 果显示在图。 4， 5，和 6。图 4 显示了机器人的速度。各自的速度从旋转编码器的值计算出轮。机器人能爬在 /秒。虽然有一个约 于控制法启动延迟，这是一个问题。图 5 显示移动的距离。 它 的 实现 是由一个三维位置测量设备，和移动的距离每轮计算 从价值上的旋转编码器。在图 5 中，我们发现三种类型的错误：在距离误差的感动每一轮的三维位置测量之间装置（ 间的误差；轮 1（或 3）和 2（或轮 4）（ 轮 1 和轮3 之间的误差（误差之间的 2 和 4 轮轮）（ 我们考虑了两这些错误的可能原因。第一个是差异在每一轮的变形。移 动的距离按 的半径为每个车轮 的每一圈 。车轮是由聚氨酯 合成的 管 ， 它是作用在它变形的力。 它的 变形量的大小取决于力。从理论上分析， 79级在第三原型的力量往往是如下。的正常力近质心变得大于在对面的力。因此，填充扶手椅外文文献及译文 9 形 = 认为是，在法国是正常的力的大小第一轮（ （ 以这样解释。我们认为原因是滑移（ 干上的车轮。图 6 显示了电流在轮毂电机，这是由并联测量电阻。理论分析也表明，在下侧切向力大于上面。图 6 倾向于理论分析 ， 不平坦的表面上安全使用的机器人 正常工作 ，它 必须在不平的树是强大的树干。总是会有由增长引起的颠簸一个修剪枝的遗迹。因此，直爬坡实验进行评估颠簸在树干修剪机器人的性 能 。这个实验在一个替代的凹凸进行。采用 料，和大于天然凹凸。在四轮所需的速度是由一个梯形了简介。加速度为 / 速度为 /秒，每 半径的车轮。 实验结果如图 7 所示，其中显示角度 1 的轨迹和 2（参见图 2B）。 2 角旋转对所有病例加方向，指示这个控制箱上升。这意味着，大众走向树中心。质量中心也走向了树当 1 角方向旋转正方向。这意味着减少摩擦力使机器人在树上。然而，在 2 个 轮子的电流和 4 均大于在实验中连续电流。因此，有没有危险的机器人跌倒。此外，这些角度回到原来的方向，即使角度 1 和 2 发生了当一轮了凹凸。这些结果显示了良好 的 性 能。 剪试验 进行实验，发现无论是第三原型可以修剪树枝。一个附加的电锯是由一个 24V 蓄电池直流电机驱动。机器人爬上螺旋的速度在 /秒的直径的树该目标分为 。 图 7。在每一种情况下滚角和俯仰角。一轮 1 过去的凹凸， B 轮 2 通过凹凸， C 轮 3 通过凹凸， D 轮 4 通过凹凸图 8。机器人与修剪修剪试验 ， 实验的场景如图 8 所示。在这个实验中， 树枝被切 断，只留下一个短暂的残这是小于 ，与树干没有受伤。 4 结论 一个伐木工像修剪的发育进程 ， 机器人已经被描述，针对直爬，其在不平坦的表面行为，修剪树枝。的实验表明，直爬第三原型给了一个很好的基本性能。攀爬的结果在不平坦的路面上试验中表现出良好的鲁棒性颠簸，因为真正的树最凸起的小比实验碰撞。此外，修剪试验 还表明第三的原型可以修剪树枝从一棵树。在今后的工作中，我们希望在实际环境中的机器人测试，试着做一些进一步的改进。 外文文献及译文 10 工具书类 1。张军军， 等人 2009 年开发 行道树爬壁机器人 木本 。 2009 促进了 程序， 107 的发展。 2。 ， 等人 2006 年发展了 结构测量 抓树 力 修剪 树，攀爬修剪机器人 木本 （日本）。2006 年开展 程序 与 机器人与机电一体化 会议。 3。 ， 等人 2006 年开发 攀树和修剪机器人木本。执行器布置在臂端 为了 旋转运动（日本）。 促进了 268 4。 , , ， 等人 （ 2006）评 估了 树枝修剪机器人地图构建系统 的绩效 （日本 ） 。 在 2006 年 开展了 程序和机器人机电一体化 会议。 5。 , , ， et 2005） 研究用于机器人的 修剪系统： 发展了 机器人样机 单元 （日本）。 开展了 机器人 2005 日本机械学会与机电一体化 会议。 6。圣隶 工 业。 。 2011 年 5 月可以访问 7。 , , ， 等人 （ 2008）分析与实验新型爬山法。 开展了 2008， 60163 的 议 。 8。 , , ， 等人 （ 2010） 开发 一个用其自身的重量 的 修剪机器人。 促进 455010， 63 行业的发展 9。 , , ，等人（ 2010）开发的一个 利用 自身的重量 的 修剪机器人（日本）。 促进着 古屋 的发展。 北华大学学士学位论文 摘 要 人造板主要是指胶合板、纤维板和刨花板等。热压机是生产人造板的主要设备，是对人造板生产过程中加热、加压、成型的主要设备。人造板的产量取决于热压机的生产能力。热压机技术水平的进步和人造板生产的发展息息相关。这对热压机的生产能力提出了更高的要求，所以水平更先进的热压机能极大地促进人造板行业的发展。发展人造板产业是提高木材利用率的有效途径，热压机是人造板工艺中极其重要的设备，而热压机液压系统是控制热压工艺的关键。 新的标准就有了新的要求，为确保产品质量，就热压机而言，不仅要在工艺上采取最佳热压工艺曲线和工艺参数还要在热压机的结构和性能上满足制品的各项要求，确保压制品质量。热压机的发展促进了人造板工业的繁荣，近年来我国人造板行业的飞速发展也为我国热压技术的发展提供了广泛空间。 在本 次 设计的液压系统中，采用高转速柱塞泵和低转速齿轮泵双泵供油，高、低压泵分别工作，既能实现液压缸的快速动作，又可以缓慢加压。同时，由于系统采用快速卸荷手柄，能够实现人工快速卸荷。另外，系统中采用 液压集成块技术，使得系统结构紧凑 ,元件密度高 ,占据 面积小，运用灵活方便，又易于实现标准化。 关键词 ：热压机； 人造板； 液压系统；集成阀块；双泵供油；快速卸荷。 北华大学学士学位论文 to is of of it is in of of on of of of of It to of so of of of is an to of is a in of of is to a to of to in in of to of of of In s a of In of of to of be At In is in to 华大学学士学位论文 I 目 录 第一章 绪论 . 1 压机的发展趋势 . 1 压机的分类与特点 . 1 压机的分类 . 1 压机的特点 . 1 第二章 热压机总体结构的确定和设计 . 2 . 2 题关键问题及解决思路 . 3 第三章 液压缸的结构及设计计算 . 5 压缸的结构设计 . 5 体与缸的连接 . 5 塞与活塞杆的连接 . 5 压缸缸体的安全系数 . 5 压缸的基本参数确定 . 6 作负载与液压缸推力 . 6 量 . 6 动速度 . 6 力和拉力 . 6 压缸的基本参数 . 7 油缸的设计计算 . 7 体内径 . 7 体壁厚 的计算 . 8 体外径 . 8 体壁厚的验算 . 8 体的材料和技术要求 . 9 塞杆径的计算与校核 . 9 塞杆径的计算 . 9 塞杆直径的校核 . 9 塞杆的材料和技术要求 . 9 盖的设计计算 . 10 盖的结构 . 10 底厚度的计算 . 10 盖的材料和技术要求 . 11 北华大学学士学位论文 栓的计算 . 12 体连接所用螺栓个数 . 12 向套的设计计算 . 12 向套的结构 . 12 小导向长度的确定 . 13 向套的材料及技术要求 . 13 封件和防尘圈的选用 . 13 塞杆的密封 . 13 他密封 . 14 塞杆的防尘装置 . 14 第四章 液压泵的选择 . 15 量计算 . 15 力计算 . 15 的校核 . 16 的压力计算 . 16 第五章 液压集成块的设计 . 19 料的选择 . 19 型号的选择 . 19 块外形尺寸和孔位置的确定 . 21 第六章 油箱的设计 . 28 箱在液压系统中的主要功能 . 28 箱的设计要点 . 28 箱容量的计算 . 29 热计算 . 29 热计算 . 30 箱容积计算 . 30 箱中油液的冷却与加热 . 31 液的冷却 . 31 液的加热 . 31 箱主要附件的选配 . 31 气滤清器 . 32 滤器 . 32 油口过滤器 . 32 油口过滤器 . 32 他附件 . 33 北华大学学士学位论文 油盘 . 33 致谢 . 34 参考文献 . 35 北华大学学士学位论文 1 第 一章 绪论 压机的发展趋势 最早在人造板行业出现的热压机是多层压机， 大约在上世纪 30 年代（ 50年代同时闭合装置）， 它是借鉴并根据纺织工业使用的压机改造而来，用于以纸浆来生产最早的纤维板。 尽管最初的多层热压机并不完善，却具有现代热压机的雏形。这些多层热压机的制造商是来自德国，如辛北尔康普公司和贝克 来多层热压机在刨花板生产中取得极大成功，这推动了整个人造板工业的进 步。最初人造板多层压机的主要制造商集中在欧洲，随着多层热压机制造技术的推广，美洲以及包括中国在内的一些亚洲国家也加入到多层热压机设备供应商之列。近年来，随着热压机技术的发展，欧洲的主要热压机生产厂家已经将主 要的生产力转移到联塑热压机的生产上，而我国的上海人造板机器厂和美国的华盛顿铁工厂则成为除欧洲厂商外的多层热压机市场上较为重要的供应商。美国的华盛顿铁工厂一直致力于多层热压机的发展，产品的层数、压机幅面也不断加大。而我国上海人造板机器厂则是多层热压机市场的后起之秀，依靠国内强大的市场，目前已向国外市场提供了 多套多层热压机设备。 目前正向超多层和超高速发展，最多层数已达 70层，最快同时闭合速度达 600。 继多层压机之后，世界上第一台人造板单层压机出现了。 1957 年 第一台单层压机由德国的比松公司制造 。 70代出现了大幅面单层热压机和新一代连续式压机。 压机的 分类与特点 压机的分类 人造板热压机按层数的多少分为多层热压机和单层热压机；按加工制品的品种可分为纤维板压机、胶合板压机、刨花板压机、曲目成型压机、覆贴板压机等等；按加压方式可分为连续试压机、挤压机、辊压机和平压机等等；按压机机架结构形式可分为柱式、框式和箱式压机；按板面单位压力的高低可分为低压、中压和高压三中压机。 压机的特点 热压机除整个结构布局合理、紧凑、外形美观、精密度高外，还具有以下特点：控制系统多样化。此热压机的控制系统有光电管、无触点开关和行程开关。这些控制电气元件灵敏、耐用。热压机主体部分是由一 定厚度的钢板焊接成的框架式，不易变形；梯形块上设置倒角，便于校正。 北华大学学士学位论文 2 第二章 热压机总体 结构 的确定和设计 压板中的热压板间层数为 15层，每块热压板的尺寸分别为 2250邻热压板间距为 90压板内加工有若干长孔，孔口与高压蒸汽或热水管相连接。由木材纤维浆料制成的纤维根板坯平铺在热压板面上，加压时使热压板间距迅速缩小闭合，对纤维板板坯，一边进行加压，一边进行加热。一般采用（排水、蒸发和塑化）加压法，加压板温度需保持在200左右。本次设 计的液压系统原理图如下： 图 压机原理图 Y 型 热压机的工作原理 台低压齿轮泵，三台高压径向柱塞泵，每台双出轴电动机分别驱动齿轮泵和柱塞泵各一台；另一台高压径向柱塞泵由单独电动机带动；电磁离合器连接在齿轮泵轴和电动机轴中间。液压缸为两组柱塞液压北华大学学士学位论文 3 缸，每组为三台液压缸，总计六台。溢流阀分别对两台齿轮泵的供油回路起安全保护作用；溢流阀由远程调压阀分别对柱塞泵供油回路起调定压力作用；组合阀内有二位四通电磁换向阀，节流阀对液控单向阀组的控制油路起调速和排油作用；液控单向阀组有两个并联的液控单向阀，其中一个有操纵手柄，在紧急状况下（液控失灵）， 可借助手柄开启液控单向阀；本系统有五个单向阀；五个普通压力表测定压力；液压泵的吸油管路上装油过滤器，以及截止阀；油箱上装有空气过滤器；行程开关用来当热压板下降至最低位置时，发出工作循环终止的信号。 题关键问题及解决思路 热压机不能工作的时候一般都是液压系统出现了故障，所以及时的解决故障才能让热压机保证工作效率。现在以 热压机的系统说明热压机系统常见的一些问题和故障，通过简单明了的对策来及时地解决热压机常见的故障。让热压机能更好的工作，提高生产效率，增强利润。 本次设计的系统是一个多层热压机热压系统，本系统有五个液压泵，其中有三个高压径向柱塞泵，两个低压齿轮泵，高压径向柱塞泵作保压期的冲压，低压齿轮泵用作热压机高速闭合。液压系统常见故障及对策见下表。 表 压系统常见故障及对策 故障 原因分析 对策 快 速 闭 合 减慢、无法闭合 1. 齿轮泵转相反。（试车、电气检修易出现） 2. 泵吸油不足。（棉纱、杂物堵塞。油面高度不够） 3. 泵轴断或连接键失效。 4. 泵严重磨损。（设计轴向间隙 5. 阀芯开启卡死或控制油未泄、主阀芯仍开启。 6. 卸荷阀在开启位置卡死。 7. 阀弹簧失效、或磨损主阀芯在开启位置卡死。 调转向 清除、加热 更换 更换 清洗、复位 清洗复位 更换 高 压 速 度 减慢、无高压 1. 泵变量处于小偏角。 2. 高压泵柱塞严重磨损。（ 3. 高压泵未排气。（试车、检修后易出现） 4. 高压泵进、压油阀芯封闭不严。 5. 阀的主阀芯阻尼孔被堵。 6. 阀锥面封闭不严。 7. 阀封闭不严。（小阀芯卡死或钢球座反装） 调偏角 更换 排气 配研、更换 清洗 更换 更换、调整 北华大学学士学位论文 4 保压性差 1. 油管接头密封、油缸密封不严。 2. 高压速度减慢原因之 6. 3. 高压速度减慢原因之 7. 更换 更换 更换 卸压冲击大 1. 节流阀调节不当。 2. 阀的压力调整太高。 3. 阀中控制活塞推杆长度调节不当。（引起纤维板“放炮”） 重调 重调 重调 北华大学学士学位论文 5 第三章 液压缸的 结构及设计计算 压缸的结构设计 液压缸是液压传动的执行元件，它和主机工作机构直接相关，根据机械设备及其工作机构的不同，液压缸具有不同的工作用途和要求，因此在液压缸设计之前，必须对整个液压系统进行工况分析，已选定系统的工作压力。 体与缸的连接 缸体与缸的连接 方 式 多种多样 ，有拉杆连接、法兰连接、内半环连接、焊接连接、内螺纹连接等 等 。 本次设计中 选用法兰连接，如下图所示：这种连接结构简单，装拆方便。 图 兰连接 塞与活塞杆的连接 活塞与活塞杆的连接大多采用螺纹连接结构和卡键连接结构。螺纹连接结构形式简单实用，应用较为普遍；卡键连接机构适用于工作压力较大，工作机械振动较大的油缸 。 因此从多方面的因素考虑选择螺纹连接结构。 压缸缸体的安全系数 对缸体来说，液压力、机械力和安全系数有关的因素都对缸体有影响。液压缸因压力过高丧失正常工作能力而破坏，往往是强度问题、刚度和定性问题三种形式给表现出来，其中最重要的还是强度问题。要保证缸体的强度，一定要考虑适当的安全系数。 北华大学学士学位论文 6 压缸的 基本参数确定 作负载与液压缸推力 液压缸的工作负载是指工作机构在满负荷情况下，以一定加速度启动是对液压缸产生的总阻力，即 （ 式中 液压缸的工作负载； 工作机构的负载、自重等对液压缸产生的作用力； 工作机构满负载起动时的静摩擦力； 工作机构满负载起动时的惯性力。 液压缸的推力 F 应等于或大于其工作时的总阻力。 量 流量是指单位时间内 排出液压泵的液体体积 。对液压缸来说，等于液压缸容积与液体充满液压缸所需时间之比。即： q=V/t （ 式中： V 液压缸实际需要的液体体积 （ L） t 液体压力充满液压缸缸所需的时间 （ 动速度 液压缸的运动速度与输入流量和活塞、活塞杆的面积有关。可表示为 ： v=q/A （ 式中 ： q 流量 （ m3/s） A 活塞受力作用面积 （ 设计规定快进速度为 s 计算运动速度的意义在于根据液压缸的速度，可以确定液压缸的进、出油口的尺寸，柱塞杆，的直径。 力和拉力 液压油作用在柱塞杆上的液压力，对于单作用柱塞杆液压缸来说，柱塞杆伸出时的推力为 1P 106 （ 式中： P 工作压力 （ 北华大学学士学位论文 7 D 缸筒内径 （ m） d 活塞杆直径 （ m） 压缸的基本参数 表 压缸内径及柱塞杆外径尺寸系列（ 2348 液压缸内 径尺寸 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 （ 90） 100 （ 110） 125 （ 140） 160 （ 180） 200 220 （ 250） （ 280） 320 （ 360） 400 450 500 活塞杆外径尺寸 4 5 6 8 10 12 14 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 括号内为优先选取尺寸 ,柱塞杆连接螺纹型式按细牙，规格和长度查有关资料 。 表 液压缸的行程系列 （ 1980） 第一系列 25 50 80 100 125 160 200 250 320 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 4000 第二系列 40 63 90 110 140 180 220 280 360 450 550 700 900 1100 1400 1800 2200 2800 3600 在设计计算后按 用缸径、杆径和行程，并验算与要求控制在 5%内。 油缸的设计计算 体内径 D 的计算 设计过程中，根据已经给出的工作压力、公称压力计算缸体的内径，对于单作用单活塞杆液压缸的计算如下： F=42D P （ 式中： F 液压缸的公称压力； P 液压缸的工作压力； 所以： D = = = （ 根据 （ 23481993） 圆整后取 D =220际公称力 : 1404)10220(1030 236 （ 验算： %001000 11401000 x （ 华大学学士学位论文 8 在 5%内，所以合理，即 D =220 缸体壁厚 的计算 按厚壁筒计算，因我们本次设计缸体的材料为 墨铸铁，是脆性材料，则考虑用第一和第二强度理论计算，又因第二强度理论比第一强度理论更节省材料，故选用第二强度理论来计算： ) (2 （ 试验压力： 当缸的额定压力 P 16， 缸的额定压力 P16， 以： 30= （ =2D （104 = 2202 ( （ 根据国标 1988，圆整后取 =50 缸体外径 计算 D+2 （ 式中： D 缸体内径 所以： D+2=220+2 50=320 （ 根据重型机械表 ,取 20理。 体壁厚的验算 本次设计缸体的材料为 墨铸铁 ,是脆性材料，采用第二强度理论验算（以能量为依据）即： D 2212221 ) = 2222 = （ 104 = = （ =取 A=20=12 （ 根据实际情况考虑 : A=985 B= 导向套的材料及技术要求 导向套一般采用摩擦系数小、耐磨性好的青铜材料制作，也可以选用铸铁、球铁。 (1)外圆与端盖内孔的配合多为 H8/2)导向套内孔与活塞杆外圆的配合多为 H9/3)外圆与内孔的同轴度误差不大于 4)形状误差不大于公差之半 (5)内孔中的环形油槽和直油槽要浅而宽，保证润滑条件良好 (6)表面粗糙度为 5.1封件和防尘圈的选用 塞杆的密封 柱塞杆的密封要遵循以下几个条件： 北华大学学士学位论文 14 漏小 擦力均匀，不会引起运动零件的爬行或卡死等现象 命长，在一定程度上能自动补偿被密封件的磨损和几何精度的误差 腐蚀性好，不易老化 造容易，使用方便，维护简单 7、采用标准化结构和尺寸 8、适应液压缸工作条件的特殊要求 由于系统的工作压力为 30以，其密封选用“ O”型橡胶密封圈加挡圈密封。 他密封 由于 端盖，导向套、压盖与缸筒配合处为静密封 ，所以， 用 挡圈 密封能够满足要求。 塞杆的防尘装置 液压缸工作时常有灰尘、沙粒、铁屑等污物落在柱塞杆上。若将污物带进液压缸，不仅会加剧零件的磨损、产生划痕，而且会影响液压系统的正常工作，因此需要安装防尘装置。 因防尘圈能刮掉落在活塞杆上的污物，同时考虑到柱塞杆的最大运动速度和工作温度，则选用 北华大学学士学位论文 15 第四章 液压泵的选择 液压泵 是动力元件，它由原动机（电动机、内燃机等等）驱动，把输入的机械能转换为液压能，以液体的压力和流量的形式输送到系统中去。液压泵的种类数不胜数，大体上可分为 分为齿轮泵、叶片泵、螺杆泵、柱塞泵 等 。 因此在 选择液压泵时应综合考虑多方面因素。不同的 液压 泵在相同工况可能呈现不同的性能，因此必须比较在特定的速度和压力条件下相似尺寸的各类型泵的特性，选择比较适合的泵。 量计算 由于参数自定，所以本次设计 时间快速上升 时的 速度为 s，对时间加压时的平均速度为 s。 所以 ,快速上升时进入 油缸的流量： 2 L/ （ 慢速加压时进入油缸低压泵的流量： 1 L/ （ 力计算 设计中已知运动件得重量 G 为 所以压力应满足： 5 01021 s （ 当对试件施加压力最大时： 62 s （ 由于 相差比较大，综合系统的工作效率和经济条件分析，此液压系统采用双泵供油，分别为低压大流量和高压小流量泵供油。 一般情况下 ,额定压力为 ,应选用价格低廉的齿轮 ； 额定压力为 ,应选用叶片泵 ；工作压力更高时 , 应 选择柱塞泵 。 根据以上条件，综合考虑多方面的因素，系统使用柱塞泵，系统的压力应为泵排出压力的 70 80 ，既经济又可保证泵有足够的使用周期，因此高压采用10 向柱塞泵，用 机驱动。由于齿轮泵是容积式泵，因此，选用泵的流量尽可能与执行元件所要求的流量相符合，以免不必要的功率损失，低压采用 轮泵，用 机驱动。 北华大学学士学位论文 16 的校核 的压力计算 流体在管道中流动，其流动阻力包括有： （ 1） 沿程阻力：流体流经直管段时，由于克服流体的粘滞性及与管内壁间的磨擦所产生的阻力。它存在于沿流动方向的整个长度上，故也称沿程直管流动阻力。记为 （ 2） 局部阻力：流体流经异形管或管件（如阀门、弯头、三通等）时，由于流动发生骤然变化引起涡流所产生的能量损失。它仅存在流体流动的某一局部范围办，记为 因此，柏努利方程中 应为： （ 的计算 流体流经直管段时，流动阻力可依下述公式计算： 22 （ 式中： 磨擦阻力系数； 流体密度 ； l 直管的长度（ m）； d 直管内直径 （ m） ； 流体在直管段内的流速 （ m/s） 为管道摩擦阻力系数，金属水管常取 4 ，金属油管常取 5 ，橡胶软油管常取 0 。流动状态取决于一无因次数，其值与管道尺寸以及液体的流速和粘度有关，这个无因次数称为雷诺数求得： e（ 式中 : 为 平均流 速 （ s/； d 为 管道内 径 ； 为 液体 密 度( m/3 K )； 为动力粘度 所以： 0 0752 3232 （ 2 局部阻力 (计算 局部阻力的计算可采用阻力系数法或当量长度法进行，这里采用阻力系数法进行)/( 317 计算。将液体克服局部阻力所产生的能量损失折合为表示其动能若干倍的方法。其计算表达式可写出为： 2 （ 式中： 局部阻力系数； 流体密度 ）（ m/g 3K 流体在直管段内的流速 ）（ s/m 本设计中由于管道孔径的变化，主要考虑突变管局部阻力系数： 突然扩大： 1122 突然缩小： （ （ a）突扩管 （ b）突缩管 在油液进入液压缸的整个过程中，油液从高压泵经过管道进液压阀的时候是突缩管，由阀进入是阀块的时候是突扩管，从阀块进入油缸的过程还要经过突缩管，突扩管，突扩管。 所以： 23 （ 232 （ 23 （ 232 （ 北华大学学士学位论文 18 0 232 （ 所以： （ 同理算得低压泵的压力损失为 P 。 所以，在时间快速上升时，低压泵的压力： ； （ 在压缩材料的过程中高压泵的压力： 。 （ 所以，高压泵和低压泵选型符合要求。 北华大学学士学位论文 19 第五章 液压集成块的设计 根据液压系统性能要求，考虑到 液压集成块具有结构紧凑 ,元件密度高 ,占据面积小，运用方便灵活容，易实现标准化等优点，因此 我们将对此系统采用液压集成块的设计，液压集成块是集成式液压系统中主要而关键的零件，是集成式液压系统的中枢，其在集成式液压系统中的功能是将集成式液压系统中的控制阀用“整体管路”组合起来，并通过法兰、管接头及管路，连接动力元件 液压泵，执行元件 液压缸，以及油箱等附件。液压集成块、控制元件、动力元件、执行元件，与液压油箱、过滤装置、冷却装置及其它附件等构成一个完整的液压系统，实现热板机的工作要求与功能。 料的选择 原则上 来说 选球墨铸铁，因为它的加工性能较好。但 球墨铸铁内部不要有疏松，以防在压力油作用下发生渗漏，故不适用于中高压场合，而 35钢锻可以克服以上的不足，所以阀块材料采用 35钢锻件。 型号的选择 在本液压系统中，根据系统图，需要 五个相同 单向阀， 五 个 相同 溢流阀 和一个换向阀 。 每一个液压元件根据液压系统的特性和几何参数以及在液压管路中承受压力、所经流量等，经计算选取了阀的型号，通过液压阀型号确定各阀的安装尺寸。 以下为所选阀的型号和外形尺寸。 经查资料得不同型号的单向阀外形如表图和图 表 向阀外形尺寸表 型号 尺寸 / 2 S T 2 82 41 65 56 33 45 93 56 67 45 10 13 82 41 65 5
- 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