液压试验台液压系统及泵站设计【全套CAD图纸和毕业论文】【独家原创】

本科毕业论文题目液压试验台液压系统及泵站设计学院班级姓名指导教师职称完成日期年月日充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或1304139763摘要本文设计一液压试验台，可依据液压与气压传动课程要求分别进行液压泵性能实验、溢流阀的特性实验、节流阀调速回路的性能实验以及模拟组合机床的动作过程要求等实验项目，在同一台实验台上可以进行验证实验。本次设计首先，通过对液压实验台研究现况及功能要求进行分析，在此分析基础上提出了设计方案；接着，根据需要模拟的动作循环及试验内容设计了液压原理图，然后，对液压缸等液压元件行了计算与选择；最后，通过AUTOCAD制图软件绘制了液压原理图、集成块、液压缸等主要零部件图，并进行了三维设计及运动仿真。通过本次设计，巩固了大学所学专业知识，如液压传动、自动控制理论、机械原理、机械设计、公差与互换性理论、机械制图等；掌握了普通液压产品的设计方法并能够熟练使用AUTOCAD制图软件，对今后的工作于生活具有极大意义。关键词试验台，液压，泵站，油缸充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或1304139763IABSTRACTTHISPAPERDESIGNAHYDRAULICTESTBENCH,ACTIONPROCESSPERFORMANCEREQUIREMENTSOFTHEEXPERIMENTALBASIS“HYDRAULICANDPNEUMATICTRANSMISSION“CURRICULUMREQUIREMENTSRESPECTIVELYFORPERFORMANCETEST,PERFORMANCETEST,HYDRAULICPUMPRELIEFVALVETHROTTLESPEEDCONTROLCIRCUITANDSIMULATIONOFCOMBINEDMACHINETOOLANDEXPERIMENTALPROJECT,INTHESAMEEXPERIMENTALTABLECANBEVERIFIEDBYTHEEXPERIMENTTHISDESIGNFIRST,THESTATUSANDFUNCTIONOFHYDRAULICEXPERIMENTALPLATFORMAREANALYZED,ONTHEBASISOFANALYSISOFTHEDESIGNTHEN,ACCORDINGTOTHENEEDSOFTHEACTIONCYCLEANDTESTCONTENTSIMULATIONDESIGNOFTHEHYDRAULICPRINCIPLEDIAGRAM,ANDTHEN,THEHYDRAULICCYLINDERANDTHEHYDRAULICCOMPONENTSFORTHECALCULATIONANDSELECTIONFINALLY,THEHYDRAULICPRINCIPLEDIAGRAMINTEGRATEDBLOCK,HYDRAULICCYLINDERSANDOTHERMAINPARTSDRAWINGUSINGAUTOCADSOFTWARE,ANDTHE3DDESIGNANDMOTIONSIMULATIONTHROUGHTHISDESIGN,CONSOLIDATETHEUNIVERSITYPROFESSIONALKNOWLEDGE,SUCHASHYDRAULICTRANSMISSION,AUTOMATICCONTROLTHEORY,MECHANICALPRINCIPLE,MECHANICALDESIGN,TOLERANCEANDINTERCHANGEABILITYTHEORY,MECHANICALDRAWINGGRASPTHEGENERALDESIGNMETHODOFHYDRAULICPRODUCTSANDBEABLETOSKILLFULLYUSEAUTOCADDRAWINGSOFTWARE,THEFUTUREWORKISOFGREATSIGNIFICANCETOLIFEKEYWORDSTESTBED,HYDRAULICPRESSURE,PUMPSTATION,CYLINDER充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或1304139763II目录1绪论111选题背景及意义112国内外研究状况1121国内状况1122国外状况22试验台工况分析421设计要求及参数选定4211设计要求4212动作要求4213参数要求422系统工况分析4221运动分析4222负载分析53液压系统总体设计731确定主要参数7311液压缸的工作压力的确定7312液压缸内径D和活塞杆直径D的确定832液压系统方案选型与分析933液压回路选择9331工作台部分9332夹紧部分10333组成液压系统原理图114液压缸的设计1241液压缸主要尺寸的确定12411液压缸壁厚和外径的计算12412液压缸工作行程的确定13413缸盖厚度的确定14414最小导向长度的确定14415缸体长度的确定15416固定螺栓得直径15SD417液压缸强度校核15充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或1304139763III42液压缸的结构设计16421缸体与缸盖的连接形式17422活塞杆与活塞的连接结构17423活塞杆导向部分的结构18424密封装置18425缓冲装置18426排气装置18427液压缸的安装结构195液压元件的计算和选择2051确定液压泵和电机的规格2052油箱的设计20521液压油箱有效容积的确定20522液压油箱的外形尺寸21523液压油箱的结构设计2153液压泵站21531液压泵站的组成及分类21532液压泵站的选择2254液压集成块22541块体的结构22542集成块结构尺寸的确定23543集成块的加工2355阀类元件和辅助元件的选择23总结25参考文献26致谢27充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或130413976301绪论11选题背景及意义随着液压工业的发展，液压技术在各种机械中发挥着越来越重要的作用。由于液压系统的组成、功能日益复杂，因而发生故障的机率也随之增多。液压系统的故障具有隐蔽性、变换性和诱发因素的多元性，所以在故障诊断和排除时，不但需要有熟练的技术人员，同时还要有完善的检测设备。检测液压元件性能参数的试验设备多为性能单一的液压试验台，而且一般为液压件生产厂家和研究所专用。从使用方面来看，一旦液压系统发生故障，常常需检测多种液压元件的技术指标，才能找出故障部位和根源，达到及时修理的目的。同时液压传动课程是各类工科大学及职业院校机械、机电类专业学生的重要课程，而液压试验台则是进行液压传动课教学必不可少实验设备。为了满足课程教学需要，拓宽学生知识面，提高现代工业技术应用能力，我们设计了一种价格低廉，制造容易，于数据检测、演示和装置检验为一身的液压实验台。通过设计液压试验台综合运用机械设计和液压传动课程及其所学相关课程的理论知识，结合生产现场的实际过程，进行机械装备及其液压传动的计算和设计。进一步强化理论知识和生产实践有机结合的能力，提高学生生产实际中分析和解决问题的能力。12国内外研究状况液压行业的科学研究和工业生产的速度发展对试验提出了新的要求和先进的测试技术，以获得较高的试验精度并实现测量自动化。试验台是检验产品的性能，验证产品质量的关键设备，目前国内液压行业生产厂均有相应产品的实验台，但是，试验项目、精度大部分不能满足试验方法标准GB/T15621995的要求，特别是一些动态的性能得不到检验。此外，人工操作效率低，劳动强度大，人为因素严重影响试验结果。而且就是现有的设备只是单一的检测项目，而不能在一台设备上同时对多个液压元件进行试验。121国内状况普通的试验台设备简陋，完全通过人手工操作方式进行试验和记录数据，这样导致试验标准不易掌握，试验方法缺乏一致性，操作人员劳动强度大，达不到通过试验最终控制和提高产品质量的目的。国内现有的超声检测，针对温度、流速、压力对超声传播速度的影响，建立温度压力声速模型在温度、压力、流量大范充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605变化条件下对流量和压力的测量。它能够克服了传统声速流量仪器对温度敏感且不能有流量大范围变化场合的不足。而现在普遍使用的超声测量试仪器无论采用频差、相差或声差都必须在液体声速变化范围不大的前提下进行，而液压系统中，液压油的温度、压力的变化范围都很大，如温度变化4060，压力变化从032MPA。这两个因素会引起声速在大范围内变动，由此引起的影响，用超声测试液压元件对测量的精度能够满足。同时液压元件系统CAT的研究应用比较广泛，CAT试验台的功能比较单一，不能满足综合试验的要求。另外还有计算机辅助测试CAT，它是由硬件和软件所组成的，针对测量信号复杂，为减小信号的干扰，采取数据处理方法和系统抗干扰措施，使测试数据更加真实、可靠，较为全面地满足对被测液压元件的测试要求。在实验台方面，传统液压实验台实验回路单一，实验效果较差，大多通过对泵和阀的控制实现液压传动，主要是由实物液压元件所组成的，导致了实验台的重量和体积都较大，并且由于实物元件和管路不透明，学生观察不到其内部的结构、液流及动作等情况。同时，由于元件位置不能随意变动，使得所实现的液压回路单一，不利于培养学生的创造能力，直接影响了实验效果。其次，传统液压实验台自动化程度低，由于传统的液压实验台多采用继电器等元件作为控制系统的控制元件，其成本高；实现功能少，耗电高，使用寿命短，电路连接繁琐。并且还存在可靠性和灵活性差，自动化程度低等缺点。还有传统液压实验台液压油漏泄容易污染实验场所，在液压传动系统中，通常以矿物型液压油作为工作介质，既消耗大量宝贵的石油资源，加重环境污染，又易泄漏、易燃烧，并且泄漏出的油液还会污染实验场所，同时也会导致部分学生怕脏而不肯动手。1122国外状况日本岛津VEH型及美国STEX公司的HVL型液压万能试验机均采用电液伺服及阀控制双向油缸负荷、变形、位移控制由电液伺服闭环控制，同时具有电子测试和计算机数据处理功能，电液伺服阀的优点是静动态性能良好，分辨率高，滞环线性度高，工作范围广，更适合动态电液伺服试验机。其缺点是由于静态液压万能试验机上未能发挥其特点，使其造价提高，抗污染能力变差，工作噪声较大，油温升高快，有些还需要水冷却。西德申克公司的UPV液压万能试验机，其控制原理是由速度控制器控制力矩而带动压力控制阀，施加负载，并且有速度电流反馈，是一种传统的控制方式。在本试验台上进行产品出厂测试，同时也可进行行业检测，采用调速电机、加载、压力、流量、转速、控力、温度、自动控制和显示，被测数据（参数）实现自动采集实时显示。液压缸、液压泵、流量阀、压力阀、溢流阀等充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605行综合的测试。该试验台试验范围广，可以满足各种型号的液压元件的试验，结构紧凑，操作方便，整个系统人机界面友好，可以进行各种试验，负载效率试验，耐久性试验等，实现了测量控制参数设定，记录和数据处理的全自动化，不仅减轻了操作人员的劳动强劳动强度。改善了操作环境，而且达到了较高的试验效率和测量精度，通过对各种液压元件的预测量可以看出，试验台及其测控系统的立意和设计都比较新颖，合理和成功，取得了良好的效率。此外，在减轻试验人员的劳动强度，改善工作条件方面，综合测试系统都具有无可比拟的优点。但不足之处是系统需要的设备及投资较多，设备及元件的可靠行对试验工作的影响较大，设备的使用，维修和编程比较复杂，需要一定的专职人员。2试验台工况分析充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或1304139763321设计要求及参数选定211设计要求试验台可依据液压与气压传动课程要求分别进行液压泵性能实验、溢流阀的特性实验、节流阀调速回路的性能实验以及模拟组合机床的动作过程要求等实验项目，在同一台实验台上可以进行验证实验。要求试验台采用集成块连接回路，并根据不同的实验内容自由组合式的模块化结构设计，配有方便安装的试验台。组装各种实验回路，安装拆卸操作简单、方便，可以自由调整安装位置。212动作要求模拟组合机床的动作夹紧工件滑台快进滑台工进滑台快退松开工件213参数要求要求模拟组合机床运动，机床基本性能参数该滑台导轨宽250MM，进给速度范围14400MM/MIN，最大力20000N，快进速度为58M/MIN，油缸直径按50计算。其他参数行程快进行程200MM，工进行程50MM；运动部件重G980N；摩擦系数静摩擦系数FS02，动摩擦系数FA01；液压缸机械效率；90快速起动时间不大于02S；试验台尺寸不低于160MM160MM。要求所有液压元件全部放置在试验台表面，并采用液压集成块连接有油路，设计出相应的阀块。根据常用组合机床夹紧力要求本次选取所需夹紧缸最大夹紧力为2000N22系统工况分析221运动分析根据设计要求，该试验台的工作循环可分解为工作台主缸快进工进快退夹紧缸工件夹紧工件松开快进、快退速度为V快进V快退58M/MIN工进速度为V工进0014040M/MIN绘制运动部件的速度循环图如图21所示。充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ41495160521速度循环图222负载分析液压缸所受外载荷F包括三种类型，分别为工作负载、摩擦阻力负载、惯性负载即FFWFFFA1）工作负载FW对于金属切削机床来说，即为沿活塞运动方向的切削力，在本设计中工进工作最大力为20000NFW20000N2）导轨摩擦阻力负载FF启动时为静摩擦力，启动后为动摩擦力，对于平行导轨FF可以由下式求的FFFGFRNG运动部件重力980N；FRN垂直于导轨的工作负载，此设计中为零；F导轨摩擦系数，取静摩擦系数为02，动摩擦系数为01。求得FFS02980N196NFFA01980N98N上式中FFS为静摩擦力，FFA为动摩擦力。3）运动部件速度变化时的惯性负载FAFAGGVT充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605中G重力加速度；加速或减速时间，本设计中要求不大于02S，取01S；TT时间内的速度变化量。VT故FAN97N980516根据上述计算结果，列出各工作阶段所受的外负载（见表21）。表21工作循环各阶段的外负载序工作循环外负载FN1启动、加速FFFSFA2932快进FFFA983工进FFWFFA200984快退启动加速FFFSFA2935快退FFFA98充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或130413976363液压系统总体设计31确定主要参数311液压缸的工作压力的确定执行元件的工作压力可以根据负载循环图中的最大负载来选取，也可以根据主机的类型了确定（见表31和表32）。表31按负载选择执行元件的工作压力负载/KN50工作压力/MPA）取背压为。MPAP502表33执行元件背压的估计值系统类型背压P1（MPA）简单的系统和一般轻载的节流调速系统0205回油路带调速阀的调速系统0508回油路带背压阀0515中、低压系统08MPA采用带补液压泵的闭式回路0815中高压系统816MPA同上比中低压系高50100高压系统1632MPA如锻压机等出算可忽略充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或13041397637312液压缸内径D和活塞杆直径D的确定为了节省能源宜选用较小流量的油源。利用单活塞缸差动连接满足快进速度的要求，且往复快速运动速度相等，这样就给液压缸内径D和活塞杆直径D规定了的关系。由此求得液压缸无杆腔面积为DD224211106382509MNPFAMD748163841MD27同理，夹紧缸内径D2和活塞杆直径D2的计算PFDM82310594362MD282活塞杆直径可以由值算出，由计算所得的D与D的值分别按表34和表35圆D/整到相近的标准直径，以便采用标准的密封元件。表34液压缸内径尺寸系列GB23481980MM810121620253240506380（90）100（110）125（140）160（180）200（220）250320400500630注括号内数值为非优先选用值表35活塞杆直径系列GB23481980MM45681012141618222252832364045505663708090100110125140160180200220250280320360400充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605GB/T23481980查得滑台工作液压缸内径和活塞杆直径的标准值为D50MM，D36MM；夹紧缸缸内径和活塞杆直径的标准值为D225MM，D218MM。32液压系统方案选型与分析试验台的主要部件是动力滑台。动力滑台其中的液压滑台是利用液压缸将泵站所提供的液压能转变成滑台运动所需的机械能。它的液压系统的特点是驱动功率一般属于中小功率，速度变化范围大，附在变化也大。为了保证加工元件的表面质量，要求液压系统的速度稳定性要好，所以选择以速度变换为主的液压系统作为试验台的液压系统。根据工况分析，所设计试验台对调速范围、低速稳定性有一定要求，因此速度控制是该机床要解决的主要问题。速度的换接、稳定性和调节是该机床液压系统设计的核心。33液压回路选择331工作台部分（1）调速方式的选择由于机床液压系统调速是关键问题，因此首选调速回路。有工况图可知所设计的机床液压系统功率小，为了防止孔被钻通时负载突然消失而产生的钻头前冲，液压缸回油腔应有一定的背压，故可采用回油路调速阀调速回路。（2）调速与速度换接回路这台机床的液压滑台工作进给速度低，传递功率也较小，很适宜选用节流调速方式，由于钻孔时切削力变化小，而且是正负载，同时为了保证切削过程速度稳定，采用调速阀进口节流调速，为了增加液压缸运行的稳定性，在回油路设置背压阀，分析液压缸的VL曲线可知，滑台由快进转工进时，速度变化较大，选用行程阀换接速度，以减小压力冲击。充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ41495160532调速与速度换接回路从工况图上可以清楚地看到整个工作循环过程中，液压缸要求交替提供快行程的低压大流量和慢行程的高压小流量油液。最大流量与最小流量之比约为24。而快进、快退所需时间为SVLT654106852031工进时间为SVT1652则有980412T因此该液压系统运行过程中928的时间处于小流量工进状态，从降低成本的角度出发，不宜选用双联泵，只需用单个定量泵就可以。现确定定量泵方案如图33所示。图33泵供油油源（3）换向回路此试验台快进时采用液压缸差动连接方式，使其快速往返运动，即快进、快退速度基本相等。滑台在由停止转快进，工进完毕转快退等换向中，速度变化较大，由于充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或130413976310液压缸采用了差动连接，为了保证机床调整时可停在任意位置上，现采用中位机能O型。为了控制轴向加工尺寸，提高换向位置精度，采用行程开关做终点转换控制。图34换向回路332夹紧部分本系统采用了电磁阀换向控制系统动作迅速，由二位二通电磁阀控制。保证工作迅速可靠。油泵也采用变量泵供油，在定位夹紧过程中，压力较低，流量较大，当定位、夹紧后需要压力较高。流量较小，排油量随压力变化的限压式变量泵正好满足这种要求。同时可减少功率损失，降低温升。夹紧后，系统压力升高，达到压力继电器调定值后，压力继电器发出信号，开始工进。333组成液压系统原理图根据上面选定的基本回路，在综合考虑设计要求，便可组成完整的液压系统原理图，如图35所示。充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或130413976311图35试验台液压系统图4液压缸的设计41液压缸主要尺寸的确定液压缸工作压力主要根据液压设备的类型来确定，对不同用途的液压设备，由于工作条件不同，通常采用的压力范围也不同。所以设计时，可用类比法来确定。液压缸的工作压力；A5PM充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或130413976312滑台工作液压缸内径和活塞杆直径的标准值为D50MM，D36MM；夹紧缸缸内径和活塞杆直径的标准值为D225MM，D218MM。下面详细尺寸以滑台工作液压缸为例进行计算，夹紧缸的计算方法统类似不一一复述。411液压缸壁厚和外径的计算液压缸的壁厚一般指液压缸中最薄处的厚度。从材料力学可以知道，承受内压力的圆筒，其内应力分别规律因为壁厚的不同而各异。一般计算时可以分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。液压缸的内径D与其壁厚的比值D/10的圆筒称为薄壁圆筒。起重运输机械和工程机械的液压缸，一般采用无缝钢管，大多属于薄壁圆筒结构，其壁厚按薄壁圆筒壁厚公式计算2YPD式中液压缸壁厚（M）。D液压缸内径（M）。试验压力，一般取最大工作压力的（12515）倍（MPA）。额定压力YP16MPA,取15MPA。NN157缸筒材料的许用应力。，其中为材料抗拉刚度，N为安BB全系数，一般取N5。的值为锻钢110120MPA；铸钢100110BBBMPA；无缝钢管110110MPA；高强度铸铁60MPA；灰铸铁BB25MPA。在中低压液压系统中，按上式计算所得液压缸的壁厚往往很小，使得液压缸的刚度往往不够，如在切削加工过程中的变形、安装变形等引起液压缸工作过程卡死或者漏油。因此一般不作计算，按经验选取，必要时按上式公式进行校核。对于D/10时，应该按材料力学中的厚壁圆筒公式进行壁厚的计算。对于脆性材料以及塑性材料04123YPD式中的符号意思与前面相同。液压缸壁厚算出后，即可以求出缸体的外径为11D2充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或130413976313式中值应该按无缝钢管标准，或者按有关标准圆整为标准值。1D在设计中，取试验压力为最大工作压力的15倍，即155MPA75MPA。而YP缸筒材料许用应力取为100MPA。B应用公式得，2YP750621/3M下面确定缸体的外径，缸体的外径50256MM622MM。在液压D2传动设计手册中查得选取标准值65MM。在根据内径D和外径重新计算壁厚，11MM75MM。12D650412液压缸工作行程的确定液压缸工作行程长度，可以根据执行元件机构实际工作的最大行程来确定，并且参照表41中的系列尺寸来选取标准值。表41液压缸活塞行程参数系列（MM）255080100125160200250320400500630800100012501600200025003200400040639011014018022028036045055070090011001400180022002800390024026030034038042048053060065075085095010501200130015001700190021002400260030003800注液压缸活塞行程参数依、次序优先选用。由已知条件知道最大工作行程为250MM,参考上表系列，取液压缸工作行程为250MM。413缸盖厚度的确定一般液压缸多为平底缸盖，其有效的厚度T按强度要求可以用下面两式进行进似计算。无孔时2043YPTD充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或130413976314有孔时20043YPDTD式中缸盖有效厚度（M）。T缸盖止口内径（M）。2D缸盖孔的直径（M）。0D在此次设计中，利用上式计算可取T20MM414最小导向长度的确定当活塞杆全部外伸时，从活塞支撑面中点到缸盖滑动支撑面的距离H称为最小导向长度（图32）。如果导向长度过小，将使液压缸的初始挠度（间隙引起的挠度）增大，从而影响液压缸的稳定性，因此设计时必须保证有一定得最小导向长度。对于一般的液压缸，最小导向长度H应满足以下要求20LDH式中液压缸的最大行程。液压缸的内径。为了保证最小导向长度H，如果过分增大和B都是不适宜的，必要时可以在缸1L盖和活塞之间增加一个隔套K来增加H的值。隔套的长度C由需要的最小导向长度H决定，即12CLB在此设计中，液压缸的最大行程为250MM，液压缸的内径为50MM，所以应用公式的MM375MM。0LD02L50活塞的宽度B一般取得B（0610）D；缸盖滑动支撑面的长度，根据液压缸1L内径D而定。当D80MM时，取；106L当D80MM时，取。D活塞的宽度B（0610）D3050MM，取40MM415缸体长度的确定液压缸缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和。缸体外形长度还要考虑到两端端盖的厚度。一般液压缸缸体长度不应该大于内径的2030倍。缸体长度L充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或13041397631520040MM240MM。416固定螺栓得直径SD液压缸固定螺栓直径按照下式计算S52SKFDZ式中F液压缸最大负载。Z固定螺栓个数。K螺纹拧紧系数，K11215。根据上式求得93MM52SKFD压缸强度校核1）缸筒壁厚校核。YPDD02当时，壁厚应满足。Y04113P当时，壁厚应满足前面已经通过计算得D50MM,75MM。则有10，所以为厚壁缸。D6775MM612MMY04P12350475123可见缸筒壁厚满足强度要求。2）活塞杆稳定性的验算活塞杆受轴向压缩负载时，它所承受的轴向力F不能超过使它稳定工作所允许的临界负载，以免发生纵向弯曲，从而破坏液压缸的正常工作。的值与活塞杆材料KFK性质、截面的形状、直径和长度以及液压缸的安装方式等因素有关。活塞杆的稳定性的校核依照下式（稳定条件）进行KFN充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或130413976316式中安全系数，一般取24。KNKN当活塞杆的细长比时KLR12KF2EJL当活塞杆的细长比时，且20120时，则KLR1212KF2KFALR式中安装长度，其值与安装方式有关。L活塞杆截面最小回转半径，。KRKRJA柔性系数。1由液压缸支承方式决定的末端系数。2E活塞杆材料的弹性模量，对刚取E。12206/NMJ活塞杆横截面惯性矩，A为活塞杆横截面积。F由材料强度决定的实验值。根据验算，液压缸满足稳定性要求。42液压缸的结构设计液压缸主要尺寸确定以后，就进行各部分的结构设计。主要包括液压缸缸体与缸盖的连接结构、活塞杆与活塞的连接结构、活塞杆导向部分的结构、密封装置、缓冲装置、排气装置、以及液压缸的安装连接结构等。由于工作条件的不同，结构形式也各不相同。设计时根据具体情况进行选择。421缸体与缸盖的连接形式缸体与缸盖常见连接方式有法兰连接式、半环连接式、螺纹连接式、拉杆连接式、焊接式连接等。充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或130413976317图41常见的缸筒和缸盖结构图41所示为常见的缸盖和缸筒连接形式。缸体端部与缸盖的连接形式与工作压力、缸体材料以及工作条件有关。通过综合考虑，在此设计中，缸体端部与缸盖采取法兰连接的形式。422活塞杆与活塞的连接结构活塞和活塞杆的结构形式有很多，常见的有一体式、锥销式连接外、还有螺纹式连接和半环式连接等多种形式，如图42所示。半环式连接结构复杂，装卸不便，但是工作可靠。图42活塞杆与活塞的结构此外，活塞和活塞杆也有制成整体式结构的，但是它只能适应于尺寸较小的场合。活塞一般用耐磨铸铁制造，活塞杆则不论是空心的还是实心的，大多用钢料制造。经过综合考虑，在此设计中，活塞杆与活塞的连接采取螺纹连接的形式，如图43所示。充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或130413976318图43活塞杆与活塞的连接形式这种连接方式结构简单，便于拆卸，成本低廉，但是在震动的过程中容易松动，所以加了防松装置，应用范围较广。423活塞杆导向部分的结构活塞杆处的密封形式由O型、V型、Y型和型密封圈。为了清除活塞杆处外漏X部分粘附的灰尘，保证油液清洁以及减少磨损，在端盖外侧增加防尘圈。此设计经过综合考虑，采取端盖直接导向。424密封装置油缸主要采用密封圈密封，密封圈有O形、V形、Y形及组合式等数种，其材料为耐油橡胶、尼龙、聚氨脂等。它利用橡胶或者塑料的弹性使各种截面的环形圈贴紧在静、动配合面之间来防止泄露。它结构简单，制造方便，磨损后有自动补偿能力，性能可靠，在缸筒和活塞之间、活塞和活塞杆之间、缸筒和缸盖之间都能使用。425缓冲装置液压缸中常用的缓冲装置有节流口可调式（如图47）和节流口变化式（如图48）两种。图47节流口可调式缓冲装置图48节流口变化式缓冲装置在此设计中，为了适当的减轻加工难度，决定采取如图48所示的缓冲装置。这种缓冲装置可以调节。426排气装置液压缸中的排气装置通常有两种形式一种是在缸盖的最高部位处开排气孔，用长管道接向远处排气；另外一种是在液压缸缸盖最高部位安装排气塞。两种排气装置充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或130413976319都是在液压缸排气时打开（让它全行程往复移动多次），排气完毕后关闭。图49常见排气装置427液压缸的安装结构液压缸的安装连接结构包括液压缸的安装结构、液压缸的进、出油口的连接等。1）液压缸的安装形式液压缸的安装形式根据安装位置和工作要求得不同可以有长螺栓安装、脚架安装、法兰安装、轴销和耳环安装等。2）液压缸进、出油口形式以及大小的确定液压缸进、出油口，可以布置在端盖或者缸体上。对于活塞杆固定的液压缸，液压缸进、出油口可以设在活塞杆的端部。如果液压缸没有专用得排气装置，液压缸进、出油口应该设在液压缸的最高处，以便空气能首先从液压缸排出。液压缸进、出油口得形式一般选用螺孔或者法兰连接。现列出压力小于16MPA小型系列单杆液压缸螺孔连接油口得安装尺寸，见表42。表42单杆液压杆油口安装尺寸（ISO8138）MM缸体内径D进、出油口缸体内径D进、出油口25M141580M271532M1415100M271540M1815125M271550M2215160M331563M2215200M4215充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或1304139763205液压元件的计算和选择51确定液压泵和电机的规格由工况图可知，整个工作循环过程中液压缸的最大工作压力为312MPA。选取油路总压力损失为08MPA。则泵的最大工作压力为MPAP438062其次确定液压泵的最大供油量，由工况图可知，液压缸所需的最大流量为382L/MIN，若取系统泄漏系数K105，则泵的流量为MIN/14023851LQP最后根据以上计算数据查阅产品样本，确定选择YB40型叶片泵，当液压泵转速为N960R/MIN时，液压泵的输出流量为40L/MIN。由于液压缸在快退时输入功率最大，如果取泵的效率为，这时驱动液压泵80P所需电动机功率为KWPP7218043根据此数据查阅电动机产品目录，选择Y110L6型电动机，其额定功率，额定转速。KWPN2MIN/96RN52油箱的设计液压油箱的作用是贮存液压油，分离液压油中的杂质和空气，同时还起到散热的作用。521液压油箱有效容积的确定液压油箱在不同的工作条件下，影响散热的条件很多，通常按压力范围来考虑。液压油箱的有效容量V可概略的确定为已知该系统为中压系统（P5MP）取V57PQ200L280L取V250L式中，V液压油箱的有效容积PQ液压泵的额定流量充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或130413976321522液压油箱的外形尺寸液压油箱的有效容积确定后，需设计液压油箱的外形尺寸，一般尺寸为（长宽高）111123，为提高冷却效率，在安装位置不受限制时，可将液压油箱的容量予以增大。523液压油箱的结构设计液压油箱简称油箱，它往往是一个功能组件，在液压系统中的主要功能是存储液压油液、散发油液热量、溢出空气及消除泡沫和安装元件等。油箱的制造一般采用焊接和铸造两种方式之一，多数油箱采用焊接技术获得。在一般设计中，液压油箱多采用钢板焊接的分离式液压油箱，很少采用机床床身底座作为液压油箱。因此，在此设计中采用了焊接的方式获得油箱。油箱的工作图样是油箱加工和安装的依据。通常油箱应包括箱顶、箱壁、隔板、放油螺塞、吊耳、支脚等零件。53液压泵站液压泵站是液压系统的动力源，它向系统提供一定的压力，流量和清洁的工作介质，是液压系统的重要组成部分，液压泵站适用于主机与液压装置可以分离的各种液压机械上。531液压泵站的组成及分类液压泵站按其泵组的布置方式有上置式，柜式，非上置式三种。其中上置式又包括立式和卧式两种。泵组布置在油箱之上的上置式液压泵站，当电机采用立式安装，液压泵置于油箱之内时，称为立式液压泵站，本液压系统即采用该种泵站作为动力源，它具有结构紧凑，占地小，广泛应用于中小功率液压系统中的特点。液压泵站通常有以下五个相对独立的单元组合而成，它们是泵组，油箱组件，控温组件，蓄能器组件，及过滤器组件，实际应用中可以根据不同的要求进行取舍。泵组由液压泵，原动机，连轴器，传动底座，管路附件等组成。油箱用于储存系统所需要的足够的油液，散发系统产生的热量，以及分离油液中的气体沉淀污染物。控温组件有升温和降温两种组件组成，当液压系统的自身热平衡不能使工作介质处于合适的温度范围内时，应在液压系统中设置控温组件，使介质温度始终处于可控的范围内。充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或130413976322蓄能器组件通常由蓄能器，控制装置，支撑台架等部件组成的。过滤器组件的作用是从液体中分离出非溶性固体颗粒，防止颗粒污染物对液压元件的摩擦和堵塞小截面流道，防止油液本身的劣化变质。为了保护液压泵，在吸油口应安装过滤器，过滤器的选择应考虑以下几点1、具有足够大的通油能力，压力损失小，一般过滤器的通油能力大于实际流量的二倍，或大于管路的最大流量。2、过滤精度应满足设计要求，一般液压系统的压力不同，对过滤精度的要求也不同，系统压力越高，要求液压元件的间隙越小，所以过滤精度要求越高，考虑本油路对过滤精度不高，可采用网式过滤器532液压泵站的选择所选择的液压泵站为UZ系列液压泵站，是由电动机泵组，油箱，液压阀集成块等组成的小型液压动力源。其电机全部立式安装在油箱上。UZ站以各种螺纹插装阀为主体，兼用各种板式阀和叠加阀，结构紧凑、功能齐全。1UZ系列为性液压泵站由天津优瑞纳斯油缸有限公司生产。所选液压泵站型号如下型号UZ25C20/1160额定压力25MPA，齿轮泵；额定流量20L/MIN；电动机功率11KW54液压集成块液压元件的配置形式，目前有板式和集成块式，液压元件的配置形式现在多为集成块式，这些形式各有优点和缺点，板式配置是板前接阀，板后接管，安装维修方便，各高校的液压实验平台多为板式，各元件的连接比较直观，但管路复杂时接管不便；箱体式配置是箱体内钻孔组成所需油路，结构紧凑但维修不便，系统也不能变化；集成块式配置是用基本回路做成的通用化集成块叠加组成的液压系统装置，其优点是结构紧凑，更改方便，可节省设计工作量，是当前应用较多的一种配置形式。541块体的结构集成块的材料一般为铸铁或锻钢，低压固定设备可用铸铁，高压强震场合要用锻钢。块体加工成正方体或长方体。充值下载文档就送你CAD图纸全套毕设，联系QQ414951605或130413976323对于较简单的液压系统，其液压元件较少，可安装在同一个集成块上。如果液压系统复杂，控制液压阀件较多，就要采取多个集成块叠积的形式，本系统液压元件相对较多，采用集成块叠积的形式。本设计参考JK系列集成块。相互叠积的集成块，上下面一般为叠积接合面，钻有公共压力油孔P，公用回油孔T，和4个用以叠积紧固的螺栓孔。P孔，液压泵输出的压力油经过调压后进入公用压力油孔P，作为供给各单元回路压力油的公用油源。T孔，各单元回路的回油均通到公用回油孔T，流回到油箱。集成块的其余四个表面，一般后面接通液压执行元件的油管，另三个面用以安装液压阀。块体内部按系统图的要求，钻有沟通各阀的孔道。542集成块结构尺寸的确定外形尺寸要满足液压元件的安装，孔道布置及其它工艺要求。为减少工艺孔，缩短孔道长度，液压阀的安装位置要仔细考虑，使相通油孔尽量在同一水平面或是同一竖直面上。对于复杂的液压系统，需要多个集成块叠积时，一定要保证三个主通道。各油孔的内径要满足允许流速的要求，一般来说，与液压阀直接相通的孔径应等于所装液压阀的油孔通径。油孔之间的壁厚不能太小，一方面防止使用过程中，由于油的压力而击穿，另一方面避免加工时，因油孔的偏斜而误通。22543集成块的加工由于集成块的安装面要与液压元件连接，而且要保证不漏油，所以安装面有形位公差要求平面度57级；表面粗糙度为轮廓算术平均偏差R。12508微米；起孔的垂直度，台肩同轴度要求精度57级。集成块是多孔加工，内部通孔纵横交错，制图时最好采用11的比例绘制，这样比较直观。集成块的材料一般选用铸铁或者中低碳优质缸，原则上是既要保证强度，又要便于加工。铸铁要经过退火或者人工时效处理。有的流道可以铸造，但必须清砂干净，锻件要经过退火处理，以消除内应力。内部要进行探伤，防止裂纹。2255阀类元件和辅助元件的选择图26液压系统原理图中包括调速阀、换向阀、单项阀等阀类元件以及滤油器、空气滤清器等