成形设备及自动化三级项目ppt课件

1、成形设备及自动化三级工程成形设备及自动化三级工程 组内成员:马玉杰 李振元 王秋源 崔朋 指点教师：赵石岩120MN120MN三梁四柱铸造构造液压机上横梁设计三缸三梁四柱铸造构造液压机上横梁设计三缸 根本参数: 公 称 压 力： 120MN 介 质 压 力： 31.5MPa 最 大 行 程： 3500mm 立柱中心距： 7000 4000mm 最大开间 H： 7000mm 任务速度 V： 100mm/s工程内容及步骤工程内容及步骤1构造方案确定2主要尺寸设计计算3零件图4三维建模5强度刚度校核 一、构造方案确定一、构造方案确定n液压机的构造方式：n 1梁柱组合方式：三梁四柱式n 2立柱衔接方式

2、：双螺母式n 3液压缸：三缸/柱塞式/ZG35n 4立柱资料及预紧方式：45钢/空心/加热预紧n 5上横梁：ZG35n 6支撑方式：法兰支撑法兰固定二、主要尺寸设计计算二、主要尺寸设计计算n 缸的设计计算：缸的设计计算：n 柱塞直径柱塞直径D= =1271mmn 取整取整 D=1280mmn 那么内径那么内径D1=D + =1300mm ，选用资料为选用资料为 ZG35 =118142MPa ，取，取140MPan D外外2=D1 =1628mmn 取整得取整得D外外=1640mmFP34P3- 其他尺寸 S = R2 - R1=1 70mm h =1.52S， 取 h=300mm， t =2

3、80mm R1 = 160mm， R = 30mm 立柱的设计及计算当公称压力大于30000KN时选用空心立柱，资料选取45钢， =70MPa cm45cm32.424RRF，取法兰支撑法兰固定法兰支撑法兰固定n 液压缸以法兰支撑并安装在横梁内，当横梁取铸钢时， 可取80100MPa，这里取90MPa。n由 n 算得，法兰半径R 130cm，取R=150cmn法兰壁厚 =1.52t =500mmgggPF上横梁的设计及计算上横梁的设计及计算 资料选取ZG35，许用应力 过渡圆角半径R=30mm，为减轻应力集中横梁截面高度与柱套高度比值为1上横梁高度H=33.5d, 取H=3.5d=315cmg

4、120aMP 上横梁二维设计图主视图俯视图俯视图上横梁三维建模三维剖开图三维剖开图三、强度校核三、强度校核n 液压缸强度校核n 最大应力点在缸筒内部，按照公式计算的应力当量为n 显然 液压缸是平安的n 22max22213121.63140rprrMPaMPa立柱的强度校核n静载荷合成力n立柱应力主要由轴向力 引起的纯拉应力与弯矩 引起的弯曲应力组成，其和应力n 为n 其中NMAX 立柱所受最大轴的拉力Nn MMAX立柱所受最大弯矩Ncmn F 立柱截面积cm2n W 立柱截面弯矩cm3n 满足强度要求maxNmaxMh1maxmax()1048.2570hNMMPaMPaFWn 由于上横梁的刚度远大于立柱刚度，因此可将上横梁简化为简支梁，支点间间隔为宽边立柱中心距。任务缸压力简化为作用于法兰半圆环中心上的两个集中力。n 三缸液压机的上横梁的受力简图如下n 最大弯矩在梁中点，如下图：n 上横梁的强度和刚度校核 式中 P液压缸公称压力 D缸法兰的环形接触面平均直径 l立柱宽边中心距 Q侧缸公称压力 P中间缸公称压力 各段剪力 3a12PQQ23aa21()22PQQ12aa312QP最大弯矩计算最大弯矩计算6max()397.6421022PlDMQaN M maxmax对截面变化不很大的箱型体架，主要计算其最大弯矩处，即中心截面上的强度：