螺纹式连接液压缸结构机械设计【含CAD图纸】
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摘 要液压缸是液压系统中最广泛应用的一种液压执行元件。液压缸是将液压泵输出的压力能转换为机械能的执行元件,它主要是用来输出直线运动。液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式。液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量；而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。由于液压传动有许多突出的优点，因此，它被广泛地应用于机械制造、工程建筑、石油化工、交通运输、军事器械、矿山冶金、轻工、农机、渔业、林业等各方面。同时，也被应用到航天航空、海洋开发、核能工程和地震预测等各个工程技术领域。本文对液压缸参数化设计方法进行深入系统的研究,建立液压缸CAD原型软件系统,主要研究成果如下: 1.系统分析液压缸工作原理的基础上,归纳了液压缸的工作形式及主要安装形式。在分析液压缸主要部件结构特点的基础上,建立了基于装配的面向对象液压缸产品设计模型; 2.研究面向制造的产品特征建模技术,基于产品建模方法和面向对象技术,建立了基于特征的液压缸产品模型。研究了适用于液压缸参数化设计的标准件库建模方法及数据库建模技术,并据此建立了液压缸参数化数据库模型及基于装配的液压缸参数化模型; 3.建立液压缸参数化CAD系统模型,基于商用CAD软件,开发了液压缸参数化CAD软件原型系统。关键词：液压缸；液压泵；液压传动；液力传动AbstractHydraulic cylinders are one of the hydraulic action components, which are widely used to transfer hydraulic power produced by pump to mechanical power with the manner of straight movement.Hydraulic transmission hydraulic transmission and are based on the liquid as energy transfer medium to the drive. Mainly the use of hydraulic fluid to transmit pressure to energy; and hydraulic transmission is mainly used to transfer the kinetic energy of liquid energy. As a result of hydraulic many prominent advantages, therefore, it is widely used in machine building, construction, petrochemical, transportation, military equipment, mine metallurgy, light industry, agricultural, fisheries, forestry and so on. At the same time, also be applied to aerospace, marine development, nuclear engineering and earthquake prediction in various fields of engineering and technology.In this paper, the parameters of the hydraulic cylinder design of the system to conduct in-depth research, the establishment of hydraulic cylinder CAD prototype software system, the main research results are as follows: 1. The working principle of hydraulic cylinder systems analysis on the basis of summed up the work of the form of hydraulic cylinder and the major form of installation. Analysis of hydraulic cylinders in the structural characteristics of the main components on the basis of the assembly based on object-oriented model of product design of hydraulic cylinder; 2. Research-oriented products feature modeling, product modeling based on object-oriented methods and technology, based on the characteristics of the hydraulic cylinder product model. Studied for parametric design of hydraulic cylinder of standard parts library and database modeling modeling techniques, and accordingly established a database of hydraulic cylinder model parameters and the hydraulic cylinder assembly based on the model parameters; 3. To establish fluid pressure cylinder of CAD system model parameters, based on the commercial CAD software, has developed a hydraulic cylinder Parametric CAD software prototype system.Key words：Hydraulic cylinder; hydraulic pump; hydraulic transmission; hydraulic transmission引 言液压传动元件以其功率大，安装布置简便，易于受控，操作方便舒适，故障率低，便于维护等优点，非常适于结构形态多变，工作条件恶劣的农业机械的应用。液压传动的基本原理：液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。在液压传动中，液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统，分析它的工作过程，可以清楚的了解液压传动的基本原理。几十年来，液压技术不仅在农机，机床，工程机械，建筑机械，航天航空设备等得到越来越多的应用，而且形成了庞大的市场。全世界液压元件市场销售额已超过二百亿美元，我国液压行业产值已近80亿人民币而液压油缸是液压传动中将液体的压力能转换成机械能，实现往复直线运动或往复摆动的执行元件，被广泛应用于各种液压机械设备中。液压油缸的设计合理性、制造质量，直接影响整个液压机械设备的的使用状态，乃至整个生产系统的正常运行和生产的安全性。所以，液压油缸的合理化设计具有重要的现实意义。目 录摘 要IAbstractII引 言III目 录IV第1章 液压传动的概述11.1简介11.2应用领域11.3传动原理11.4主要组成11.4.1动力元件（油泵）11.4.2执行元件（油缸、液压马达）21.4.3控制元件21.4.4辅助元件21.4.5工作介质21.5表达符号21.6现状及其展望3第2章 液压缸的计算依据42.1液压缸的分类42.2 主要参数及常用计算公式62.2.1压力62.2.2主要尺寸及面积比62.2.3液压缸活塞的理论推理和拉力82.2.4效率92.2.5液压缸负载率102.2.6活塞瞬间线速度102.2.7活塞作用力F112.2.8活塞加速度a122.2.9活塞加（减）速时间ta（td）122.2.10活塞加（减）速行程Sa（Sd）122.2.11液压缸流量132.2.12液压缸功率P13第3章液压缸的典型结构143.1端盖与缸筒连接方式143.1.1拉杆型液压缸143.1.2螺纹盖型液压缸143.1.3法兰型液压缸143.1.4安装方式143.2专用液压缸典型结构163.2.1特殊结构液压缸163.2.2电液伺服液压缸173.2.3特殊工质液压缸183.2.4组合液压缸183.2.5多级液压缸18第4章 液压缸主要零部件设计204.1缸筒的设计计算204.1.1主要技术要求204.1.2缸筒结构204.1.4缸筒厚度计算234.1.5缸筒厚度验算244.1.6缸筒底部厚度计算244.1.8缸筒材料254.1.9缸筒内壁表面加工公差和粗糙度ISO4394264.2活塞件的设计计算264.2.1活塞结构型式264.2.2密封件沟槽尺寸，公差及粗糙度264.2.3材料264.2.4活塞尺寸及公差274.3活塞杆的设计计算274.3.1结构274.3.2活塞杆直径计算284.4导向环的设计计算314.4.1导向环主要优点314.4.2导向环的型式314.4.3导向环的尺寸不同324.5活塞杆导向套324.6中隔圈的设计计算（限位圈）334.7缓冲机构设计计算344.
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