资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共36页)
编号：209822015
类型：共享资源
大小：2.36MB
格式：ZIP
上传时间：2022-04-27
上传人：QQ14****9609
认证信息
个人认证
郭**（实名认证）
陕西
IP属地：陕西
300
积分
- 关 键 词：
-
金属
切断
液压
系统
设计
开题
CAD
- 资源描述：
-
有疑问或需要其他设计加微信好友（Q及微信同号）直接添加朋友：1459919609或设计师Q：1969043202咨询！
- 内容简介：
-
金属切断机液压系统设计摘 要用来对金属板材切断的液压传动机器就是金属切断机，它能够将金属板料切成需要的大小，之后进行成型加工。论文中金属切断机的驱动是液压，它的液压动力主要有实现带钢传送的液压马达，还有进行切断工作的液压缸。论文设计的是金属切断机的液压系统。第一，对切断机的性能还有数据进行了分析；之后，将设计方案提出来，进行相关计算，确定这些液压零件，对液压站进行设计，验算液压缸还有液压系统是否合理；接着，对于系统中执行零件液压缸，进行了具体的设计跟校核；最后，将液压系统原理图，装配图还有主要零件图用CAD画出来。对于很多类型的液压系统论文的研究办法都是有效的，并且对于设计液压站来说有比较好的借鉴作用。关键字：液压；金属切断机；液压系统；液压缸；液压站AbstractThe hydraulic transmission machine used to cut the metal sheet is the metal cutting machine, which can cut the metal sheet into the required size, and then carry out the forming process. In this paper, the driving force of metal cutting machine is hydraulic pressure. Its hydraulic power mainly includes hydraulic motor for belt steel transmission and hydraulic cylinder for cutting work.The hydraulic system of metal cutter is designed in this paper. Firstly, the performance and data of the cutter are analyzed; then, the design scheme is put forward, relevant calculation is carried out to determine these hydraulic parts, design the hydraulic station, check whether the hydraulic cylinder and the hydraulic system are reasonable; secondly, the specific design and verification are carried out for the hydraulic cylinder of the parts in the system; finally, the hydraulic system schematic diagram and assembly diagram are presented. And the main parts are drawn by CAD.For many types of hydraulic system paper research methods are effective, and for the design of hydraulic station has a good reference.Key words: hydraulic pressure; metal cutter; hydraulic system; hydraulic cylinder; hydraulic station目 录摘 要IAbstractII第1章 绪 论11.1液压传动概述11.2主要内容2第2章 系统分析及总体设计32.1设计要求32.1.1性能要求32.1.2参数要求32.2 工况分析32.2.1工作循环分析32.2.2负载分析32.3总体设计42.3.1选择液压动力源42.3.2制定调速方案52.3.3制定压力控制方案52.3.4制定顺序动作方案52.3.5制定换向回路方案62.3.6拧定液压系统原理图62.4液压系统工作原理8第3章 液压元件设计选型与系统验算93.1液压泵站的设计93.1.1液压泵的选择93.1.2油箱的设计93.1.3液压集成块的设计113.1.4装配设计113.2液压元件的选型133.2.1液压阀及辅助元件的选择133.2.2蓄能器的选择153.2.3管道尺寸的确定153.3液压系统的验算163.3.1 压力损失的验算163.3.2发热温升的验算18第4章 液压缸的设计194.1液压缸的基本结构设计194.1.1液压缸的类型194.1.2钢筒的连接结构204.1.3缸底结构204.1.4油缸放气装置204.1.5缓冲装置204.2主要尺寸的设计与校核214.2.1液压缸内径D和活塞杆直径d的确定214.2.2液压缸壁厚计算与校核224.2.3缸筒底部计算与校核234.2.4缸筒端部法兰设计与校核244.2.5螺栓的设计与校核254.2.6液压缸稳定性校核27总 结28参考文献29致 谢3031第1章 绪 论1.1液压传动概述液压传动还有气压传动都叫做流体传动，早在十七世纪，就有人根据液压静力传动原理衍生了一个新的技术，在1795年，英国人将水当做是工作介质，在工业上将它以水压机的形式来进行生产，所以第一台水压机也就出现了。1905年，用油来替代水作为工作介质，性能可以说提升了很多。一战以后，大范围使用液压传动，尤其是1920年向后，发展的更是快，在二十世纪初，大概发展了二十年，液压零件才开始真正进入到工业生产中。1925年，研究者研制成功压力平衡式叶片泵，可以说这就是我们近代液压技术的基础，后来科研人员继续研究能量波的动传动，并且将它运用到实践中去，对于液力传动这方面，可以说提供了非常有用的研究成果，所以说一直都是在不断前进。到了二战期间，在美国的生产机床上，液压传动的使用达到30%，这里要提出来介绍的是，日本尽管发展液压传动跟欧美国家比，迟了将近二十多年，但是在1955年左右，日本专门成立“液压工业会”，专门去研究液压传动，在这几十年的发展中，日本的液压技术提升相当快，现在已经是世界尖端的水平。液压传动的好处非常多，因为用的地方很多，比方说工业上用在塑料生产机器，压力机器等；在行走设备的公称设备，建筑设备等；在钢铁行业中，冶金设备，提升装置等等。液压系统的组成内容有五大部分，动力部分，执行部分，控制部分，辅助部分还有液压油。 转换原动机的机械能成为液体的压力能就是通过动力部分来实现的，说的是液压系统里面的油泵，整个液压系统的动力就是从它来。液压泵的类型有三种：齿轮泵，叶片泵还有柱塞泵。 转换液体的压力能变为机械能通过执行零件来实现，执行零件有液压缸还有液压马达，带动载荷进行的动作有直线来回动作还有回转动作。= 液压系统里面，对液体的压力，流量还有方向进行控制还有调整通过控制零件来实现。按照控制的作用不一样，对它进行分类，有压力式的，流量式的还有方向类型的。压力控制阀还能够进行划分，有安全阀，减压阀还有顺序阀，压力继电器等；流量控制阀它还有节流阀，调整阀等等；方向控制阀中又有单向阀，液控单向阀等。按照控制办法不一样，划分液压阀为开关式的，定值式的，比例式的。 辅助部分的零件有油箱，滤油器，油管还有管接头等等。在基本液压回路里面，动作的流程是：控制零件改变方向，弹簧进行复位，执行零件伸出去缩回来，还有打开，关闭溢流阀。执行零件还有控制零件，在进行演示的时候，都用回路图符号来显示，这就给我们对回路图符做了铺垫。按照系统工作的原理，按照顺序对回路进行编号。要是编第一个执行零件是0号，那么跟它靠在一起的控制零件编号是1。要是将对应执行零件伸出的零件标记成偶数，那么对应的零件在标记的时候就是个奇数。编号不光光是针对液压回路，对于真正用的设备一样也要编号，这样才能方便我们看到系统的问题。DIN ISO1219-2标准对于零件的标号进行了定义，它有四个部分组成：对设备进行编号，对回路进行编号，标识符在零件上，并且对零件进行编号。要是这个系统里面的机器只有一个，那么就不需要对设备进行编号。真正生产中，还有一种编号就是将系统里面所有的零件都进行编号，这个号是不间断的，这个时候，零件编的号应该跟零件列表里面的号是一样的。对于很复杂的液压控制系统，这种办法比较合适，它系统的编号应该对应每个控制回路。相比较机械传动，电气传动，液压传动的好处有： （1）液压传动的这些零件，在布局的时候按照真实的需求来进行，相当便利，相当的灵活；（2）质量不大，体型小，运动时候没有多大的惯性，很快的反应速度；（3）操控起来便利，进行无极调速的范围非常大（调速范围达2000：1）；（4）出现过载能够自动保护；（5）正常工作介质都用矿物油，进行相对运动的时候润滑都是自动进行的，可以用很长时间；（6）能够让机器实现自动化，控制用的是电液联合，那么自动控制的过程程度就更高，这样遥控就能够进行。1.2主要内容论文设计金属切断机的液压系统，要进行下面的事项：（1）设计液压系统的原理，并且确定下来；（2）计算出液压系统还有使用零件的结构数据，并且将他们定下来；（3）对液压系统的热平衡进行相关计算；（4）确定液压零件和辅助零件；（5）布局液压站的格局。第2章 系统分析及总体设计2.1设计要求2.1.1性能要求论文设计的金属切断机就是一种液压机器，它的功能是，可以将一块板料，厚是15mm、宽是100500mm的进行切断，切断的长是我们需要的，这就是半成品，为之后的生产做好铺垫。（1）切断机的液压部分组成有液压马达，可实现带钢传送，加上两个切断液压缸。（2）这两个切断液压缸连接是刚性并联的，摆放在垂直方向。（3）液压缸还有液压马达的工作分开进行，液压马达在工作，液压缸停止，反过来也是一样。2.1.2参数要求下面是技术要求：切断推力 切断液压缸行程 切断液压缸速度 带钢传送液压马达扭矩 带钢工作的速度 2.2 工况分析2.2.1工作循环分析按照上面介绍的液压切断机的需求，对他的工作顺序进行定义： 切断缸：下行切断上行退回回转马达：快速传输慢速传输制动2.2.2负载分析按照给的技术需求，立柱上装着的柱液压缸活塞将滑块还有横梁带着进行滑动，运动零件的重是300Kg。（1）工作时的载荷（2）摩擦的载荷因为导柱垂直于滑块，摩擦的载荷很小，不需要在意，那么：静摩擦阻力： 动摩擦阻力： （3）惯性的载荷自身的重量:（4）在每一个工作时期液压缸的载荷大小：对于液压缸，它的机械效率是。论文中定表2-1工作循环各阶段的外负载工况负载组成推力 F/下行切断上行退回2.3总体设计2.3.1选择液压动力源切断机在进行切断的时候，最大的力是1200KN。通过油压产生切断李，因为切断还有回程时候的速度没有什么改变，流量也很平稳。对于液压系统的可靠性，安全性，实用性进行考虑之后，用的动力就是单向变量泵，对于设计要求是可以符合的。还有，因为这个机器的液压部分供油通过变量泵来实现，动作的实现通过液压马达还有液压回路来进行，根据液压缸的负载压力还有流量来将泵的流量定下来，将泵工作时候最高压力定下来，在减压阀的调整下可以确保液压马达的工作压力一直都是恒定的，系统都在等待，液压泵的载荷可以卸载掉，对于功率的损耗可以减少掉，也能够让热量少一点。2.3.2制定调速方案将液压执行零件的输出流量或者输入流量改变，或者是改变密封空间的容积，就可以控制速度。对应的速度调整办法有三种：节流调速，容积调速还有容积节流调速。节流调速正常供油通过定量泵来实现，对输入，输出液压执行零件的流量来进行控制通过流量控制阀来进行，这样就可以改变速度。这种对速度进行调整的办法构造简单，因为一定要装闪流阀在系统里面，所以效率非常差，发热量很大，基本上用在功率小的地方。容积调速通过将液压泵或者液压马达的排量改变来进行速度的改变。好处是不会出现溢流亏损，也不会出现节流亏损，很高效率。只是需要安装辅助泵，可以帮助散热，对泄漏进行补充。这样的调整速度办法可以用的液压系统是功率大的，运送速度快的。容积节流对速度进行调整，供油通过变量泵来进行，对于输出或者输入液压执行零件的流量通过流量控制阀来进行调整，让它能够匹配供油量还有需油量。这种调整速度的回路，有很高的效率，并且相当稳定，只是结构相对复杂一些。2.3.3制定压力控制方案液压执行零件进行工作，要求确保系统的工作压力控制在一定范围内，并且对压力进行调整可以是多级，也可以是无极不间断的进行，正常在节流调速系统里面，供油通过定量泵来实现，对于需要压力的调整通过溢流阀来实现，确保它没有拨动。在容积调速的系统里面，供油通过变量泵来进行，保护通过安全阀来实现。有的时候，还需要一些高压油，流量不要太大的在液压系统里面，这样可以让增压回路里面产生很高的压力，不需要安排高压泵。不停的周转工作的液压执行零件，有的时候不需要供油，泵又不方便停下来，所以要使用卸载回路。2.3.4制定顺序动作方案按照机器的种类不一样，它的执行部分的动作顺序，有的是根据固定程序来进行，有的是人为操控的。操作装置基本上都是手动，有多路换向阀需要手动操控。生产机器的每个执行部分的顺序动作操控是行程进行，在工作零部件移动到一各地点，会有信号从行程开关发出去，电磁阀被电磁铁推动，将行程阀直接压下去，操控它进行不间断的工作。安装行程开关相当的便利，但是要跟对应的油路连接起来才行，所以说可以使用的地方是那些管路连接便利的2.3.5制定换向回路方案用液压缸差动连接的办法在切断机快进的时候，让它很快的进行来回动作，也就是快进的速度跟快退的速度差不多。在停止转到快进的时候，换台的速度有很大的改变，因为用的连接是差动的，确保调整机床的时候可以随便停在某个地点，确定用中位机能O型。要想对轴向生产的尺寸进行操控，将换向地点的精度变得更好，所以终点转换控制用行程开关来实现。图3-4换向回路2.3.6拧定液压系统原理图图2-1中是对液压原理图进行的表达。技术特征：论文中系统的供油通过变量泵来实现，对动作的控制通过液压马达还有液压缸的回路来进行，根据液压缸承担的压力还有液压缸的流量，将泵的流量还有工作时候最高的压力给确定下来，在减压阀的操控下可以对液压马达的工作压力进行调整，并且确保他们一直没有改变，系统在等待的时候，能够将负荷从液压泵上卸掉，这样亏损的功率就会少一些，热量升高没有那么大。将调速阀并联节流阀，换接通过电磁换向阀实现，这样就可以对速度实现二级控制，这两个流量阀的调整都是单独的，彼此之间没什么影响；钢带的传送有问题出现，液压马达想要反转需要三位四通换向阀的作用，方便退出钢带。液压马达的排量很小的时候，在背压节流阀的作用下可以避免出现脉动，这样马达的工作相当稳定；对于机器的启动还有停止，通过控制进口的压力来实现。设置过滤器还有精过滤器在电磁溢流阀的回路上，对于系统来说，散热的效果更好，也更加整洁，这样的系统工作时候，有更好的可靠性。2.4液压系统工作原理2-1中是切断机的液压系统，这个系统中，执行零件是实现钢带传送的双向定量液压马达12还有切断的液压缸14，有两个，液压马达跟液压缸的工作是分开进行，液压马达在工作，液压缸就停下来，反过来也是；对于系统，它的油源就是单向变量泵1，对于液压泵1进行保护的是单向阀2，对泵的供油压力进行调整，进行卸载通过电磁溢流阀3来实现，对回油进行冷却还有过滤在冷却器4还有精滤器5的作用下实现。液压缸有两个，并联在一起，他们的控制通过三位四通电磁换向阀15来进行，在液压马达进行工作的时候设定压力通过单向减压阀7进行，单向调速阀10并联单向节流阀9，控制在二位三通电磁换向阀来实现，那么液压马达的流量跟转动速度也就是不一样，这样运送板料的时候，会出现快速的运送，慢速的制动，确保加工时候的速度，并且能够精准的进行自动，还有切断板料之后，对于长度的精准性可以确保；背压阀就用节流阀13来替代。第3章 液压元件设计选型与系统验算3.1液压泵站的设计3.1.1液压泵的选择查看工况图，在进行工作的时候，液压缸工作的最大压力是20.3MPa。确定这个油路亏损的压力总数是0.7MPa。那么泵工作时最大压力是：其接着将液压泵供油量的最大值定下来，对于液压缸它需要的流量最大值是660L/min，定系统的泄漏系数是，计算出泵的流量：按照前面压力还有流量的数据对翻查，确定用双联齿轮泵，型号YB1-28/28，它的压力额定值28Mpa，容积效率，总效率，那么通过泵的工作压力还有输出去的流量可以将带动这个泵工作的电机功率计算出来。液压泵在进行快退，输进去功率最大，要是确定泵的效率是，那么所需要的电机的效率计算出按照这个数值翻看电机的目录表，确定型号Y180L-4，它的额定功率，额定转动速度。3.1.2油箱的设计（1）定液压油箱的容积有效值才开始进行设计，根据经验式子（31）将油箱的容量定下来，确定系统之后，校核根据散热需求来，计算油箱容量的式子： 表3-1 经验系数系统类型行走机械低压系统中压系统锻压机械冶金机械对油箱的大小进行确定，首先对系统的供油需求要能够满足，确保执行零部件都可以进行排油，不能从油箱里面溢油，系统的充油最大化实现，油箱中的油位一定要高于最低限度。（2）液压油箱外部的大小定下来油箱的尺寸：油箱三边的长控制在1：1：11：2：3，再加上它的容积是，那么设计油箱的长宽高是。（3）设计液压油箱的构造加工油箱有两种办法，焊接还有铸造，很多油箱都是焊接出来的。正常设计的时候，液压油箱都是分离式的，通过钢板焊接得来的，基本上不会在机床的下面来当做液压油箱使用。所以，设计的时候，油箱通过焊接加工出来。图3-1 液压油箱3.1.3液压集成块的设计（1）块体的结构用铸铁或者锻钢来生产集成块，铸铁加工低压的固定装置，锻钢用在压力很大，振动很强的地方。将块体生产成正方形或者长方形。液压系统简单的，液压零件就不多，在一个集成块上对他们安装。要是系统不简单，那么对液压阀进行控制的零件就很多，多用几个集成块叠加起来，论文中的系统，液压零件不算少，就叠加集成块。论文中借鉴JK系列的。集成块都叠加在一起，上下两个面就是叠加的结合面，钻两个油孔，公共压力油孔P，公共回油孔T，还有四个可以紧固叠加的螺栓孔。压力油从液压泵输出，进行调整之后，就进入到公用压力油孔P，被当做是提供每个单元回路压力油的来源。T孔，经过公共回油孔T的这些单元回路的回油，淌到回油箱中。集成块四个别的面，正常都要跟液压执行零件的有关是相通的，将液压阀装在另外三个面上。根据系统图的需求，将孔道加工出来。（2）确定集成块结构的大小外部有多大要确保能够将液压零件装上去，保证孔道的布局还有别的工艺需求。为了工艺孔少一些，将孔道的长变短，安装液压阀的地点要考虑好，这样通油孔就都会在一个水平面上，或者在一个竖直面上。液压系统比较复杂的，需要叠加集成块的，通道确保要有三个。这些油孔内径符合流动速度的需求，孔跟液压阀直接相通的，它的直径应该就是装液压阀的油孔的直径。油孔跟油孔厚度太小不行，避免用的时候，油有压力将它弄穿，一边防止生产的时候，因为油孔歪，导致误通出现。 22（3）集成块的生产因为液压零件要连接集成块的安装面，确保不能有油漏出，所以安装的面符合形位公差的需求；对于平面度的需求在五级到七级，对于面的粗糙度需求要达到Ra12.5.-0.8微米；对孔的垂直度要求，需要达到五级到七级。3.1.4装配设计对液压站进行分类，有上置式，下置式还有旁置式，下面介绍： 液压站是上置式的，正常在油箱的上盖板上将液压泵还有电机等装在上面，构造非常紧凑，用的很多，特别是拼单需要移动，泵还有电机都比较小的泵站。装电机还有泵能够是立式，也能够是卧式。在油箱盖板上将动力振动源安装，所以这个油箱，特别是盖板的刚性一定要好，3-2图中的油箱液压泵站是旁置式的。这种在油箱旁边安装液压泵还有电机等。系统里面有很大流量，并且油箱有很大容量，特别是多个液压泵的油都是从一个油箱里面来，液压站是旁置式的，油箱的页面必须必泵的吸油口还要高，泵吸油的条件不错。进行设计的时候，要设置一个截止阀在泵的吸油口还有油箱的中间，避免修理泵的时候，油从油箱里面淌出来。液压站是下置式的，在油箱底下安装液压泵还有电机等，这种装置安装不需要太大地方，泵的吸入能力增强很多，这样来进行安置，正常都是架高油箱，油箱的下面人是可以行走的，不管是安装还是修理都很便利。图3-2安装电动机有三种样式：有底脚在机座上，没有凸缘装置的端盖，没有底脚在机座上，有比机座还要大的凸缘装置在端盖上，有底脚在机座上，有比机座还要大的凸缘装置在端盖上。图7里面是底脚在底座上，没有凸缘装置在端盖上，正常摆放在水平面上。要是电动机跟液压泵的组合，摆放是立式的，那就用不带有底脚的机座，比机座还大的凸缘装置在端盖上，这样在安装板上对电机方便进行定位还有固定。有底脚在机座上，有比机座还大的凸缘装置在端盖上，可以使用的电动机跟液压泵组是水平摆放的，这个时候在法兰式支架的作用下，支承在电动机上，在端盖上面凸缘的作用下可以在支架上实现定位。图3-3功率不大的电动机跟液压泵组，能够在油箱盖上装，功率大的话，在专用平台上单独装。电机跟液压泵组的底座强度，刚度要大，对于安装还有修理要便利。加装弹性防震垫在电机跟液压泵组的底座中间。安排泄油盘在恰当的地方，避免将环境弄脏。径向还有轴向的载荷，液压泵传动轴承受不了，跟电机轴的同轴度很高，正常连接都用弹性联轴器。3.2液压元件的选型3.2.1液压阀及辅助元件的选择（1）阀的型号按照工作时系统的压力，还有从这个阀经过的最大流量，将阀确定。根据液压泵流量的最大值确定溢流阀；流量最小的时候对于执行部分最低稳定速度需求要能够满足，去确定节流阀还有调速阀。控制阀正常用的流量要比真正的流量大一点，对于时间不长的过流量，可以允许在20%范围内。（2）根据装还有控制的办法将阀的样式确定下来。表3-2 液压元件型号及规格（GE系列）序号名 称型 号数量备 注1油 箱 12精密调压阀6意大利ATOS3电接点温控表1天津欧迪4空气滤清器15铜球阀36操作台17电 机2皖南8变量柱塞泵2德国REXROTH9板式单向阀110高压过滤器111先导式溢流阀112电磁换向阀313压力表6北京布莱迪14单向节流阀1215蓄能器116冷却器117液位计218电控箱低压电器119电机泵架法兰220压力表2北京布莱迪21压力表开关422高压球阀123回油过滤器124吸油过滤器225油路块1126油缸627油缸安装座支架628高压胶管 29不锈钢无缝管 30管接头 31管夹 32液位报警器13.2.2蓄能器的选择对于液压系统里面蓄能器可以起的作用，将它的种类还有技术数据定下来： （1）短时间内液压执行零件箱很快的启动，补充供油通过蓄能器来进行，它的有效工作容积是 A液压缸工作的有效面积大小（m2）； K=1.2； （2）作应急能源，它的有效工作容积大小：知道有效工作容积的数据之后，用蓄能器的公式将它的容积算出，加上对于别的性能的需求，将蓄能器型号定下来。3.2.3管道尺寸的确定用底下的式子算油管的内径：油管中流量的最大值=18.6L/min。管道中能够实现的流通速度，正常吸油管是0.55m/s，压力油管是 2.55 m/s，回油管是1.52 m/s。表3-3 各管路流速选值管道流速（m/s） 将内径算出来之后，在确定油管的时候根据标准来进行。有下面式子将油管的壁厚计算出： 翻看资料，油管里工作的最大压力P= 30MPa；许用应力=；翻看资料，加工管道材质的抗拉强度是=340MPa;钢管P7 MPa时，安全系数=8；P17.5 MPa时，安全系数=6； P17.5 MPa时安全系数=4。按照油管的内径还有油管壁的厚度，翻资料选用的油管是标准规格的18。表3-4 标准规格油管管路名称允许流速/管道内径/实际取值/壁厚/吸油管0.0183.5压油管40.0112回油管20.00140.01533.3液压系统的验算3.3.1 压力损失的验算（1）进给工作时进油路亏损的压力。运动零件进行进给工作，最快的速度1.2m/mmin。近给的时候流量最大值14.73L/min。那么油管里面液压油流动高的速度：v1 = = 管道流动雷诺数为 = = ，在管道里面油液都是层流，它的沿程阻力系数就是 = = 进油管道BC的沿程亏损的压力是 = = Pa翻看换向阀亏损的压力 = Pa。对于管接头还有油路板等这些地方亏损的油液的压力不需要在意，那么进油路上损失的总压力 = + = Pa = Pa（2）进给工作时回油路亏损的压力。因为用的液压缸是单活塞杆，有杆腔的液压缸，它的工作面积只有无杆腔工作面积的一半，那么回油管里面的流量也只有进油管流量的一半 = = = = = 回油管路中沿尘亏损的压力是 = = Pa = Pa翻看产品的样本可以知道换向阀亏损的压力是 = Pa，换向阀亏损的压力是 = 0.025Pa，调速阀亏损的压力是 Pa。在回油路上亏损的总压力是=+ Pa（3）变量泵出口这里的压力 = + =3.2Pa查看了产品的样本可以知道，从每个阀这里流淌过去亏损的压力是：亏损的压力是 = Pa亏损的压力是 = Pa对差动连接进行分析，泵出口这里的压力 = + + = Pa= 1.93Pa，这些计算说明这个原设计没必要修改。3.3.2发热温升的验算在工作流程里面，慢速加压占据很长时间，根据满足加压的工况来算系统的发热还有油箱的升温，翻看资料知道液压缸卸载荷的流量是，定亏损压力的大小，。慢速加压的时候亏损的压力是： 慢速加压的时候泵进行工作的压力： (取) 翻看资料能知道慢速加压的时候液压缸输进去的功率是18.8W。 系统发热功率的总值： 有效的散热大小： 定油箱的散热系数是：油箱升高的温度是：假定环境度数是那么热平衡的度数是：这种热平衡的度数不在规定区间里面，那么没有必要安装冷却器在这个液压系统 20。第4章 液压缸的设计4.1液压缸的基本结构设计4.1.1液压缸的类型图4-1双作用单活塞杆液压缸液压缸用的是单活塞杆的，双作用，行程结束的时候，活塞要进行缓冲。在工作的时候，所进行的运动是来回的，查看图纸，在活塞头的作用下，分油缸为两个腔室，有两个进油口在侧边，所以就可以产生来回的动作，真正来说就跟两个柱塞缸的作用一样，液压机比较小的用这种油缸最多。4.1.2钢筒的连接结构设计时候，上，顶出缸的连接用法兰来进行，这样构造不复杂，生产起来简单，装卸起来也简单。用前端法兰装切断缸，用后端法兰装顶出缸。缸口的组成有Y形密封圈，导向套，O型防尘圈等，可以对活塞杆进行密封还有引导，因为设计缸孔还有活塞杆的直径差值不一样，那么缸口这里的构造自然不一样。4.1.3缸底结构缸底有平底还有圆底，圆底结构还有整体式，可拆式。平底生产简单，轴方向上没有多长，构造简单等好处。现在整体结构中基本用平底的结构。跟平底相比，圆底承受的力比较大，所以应力一样的话，质量很轻。还有，整体铸造的构造里面，缸底是圆形的，可以将过度处铸造的缺陷消除掉。那么油缸用在液压缸上，壁厚都比较大，但是作用在缸底的力没有缸壁那么大。所以，这些好处就没有那么明显，这就是为现在现在都用平底的结构。但是他们相同不好的地方，生产工艺不好，对密封圈进行更换，没办法从缸底将活塞拆掉，因为相比较能够拆的那种结构，对力的承受效果好，构造不复杂，很可靠，所以在体型不大的液压机里面用的多，论文中的结构也是平底的。4.1.4油缸放气装置装配好油缸之后，或者有空气进到系统里面，会有一些空气在油缸里面，不能及时的跟着油液带到外面，油缸工作的时候，空气能够被压缩，活塞在工作中会有震动出现。所以，不光要确保系统的密封性，避免空气进到里面，在油缸两腔最高的地方摆放放气阀，将液压缸里面的空气排出去，这样油缸的工作就非常稳定，排气阀的构造有两种，整体式的，组合式的。论文中用的结构是整体式。4.1.5缓冲装置论文中的缓冲装置用恒节流面积，它在进行缓冲的时候，节流大小没有变化，刚开始进行缓冲，出现的缓冲制动力不小，不过很快就变小，之后什么效果都起不了，缓冲的效果不好。成品液压缸系列化之后，因为对于活塞真正的工作速度还有运动零部件的质量，载荷等我们都是不知道的，为了让构造不复杂，设计起来方便些，将加工的前期投资变少，所以很多时候缓冲方式都用这种节流的。4.2主要尺寸的设计与校核按照液压装置的种类来确定液压缸工作时的压力，液压装置用途不一样，因为工作的条件不同，那么确定的压力区间自然就不同，进行设计，确定用类比的办法。4.2.1液压缸内径D和活塞杆直径d的确定（1）计算切断缸里面直径（注：这些式子都是从资料【10】【17】找到）=0.206m将液压缸内径算出来，根据3-4表进行圆准，方便对标准密封零件进行使用。表3-4 液压缸内径尺寸系列 (GB2348-1980) (mm)注：括号里面的数据不是优先进行选择的数值根据标准选取整数=0.220m（2）将切断缸的活塞杆直径计算出=0.175m按照算出来的活塞杆直径，对照表3-5对数据进行圆整，选取标准直径，那么才能使用标准的密封零件。表3-5 活塞杆直径系列 (GB2348-1980) (mm)根据标准对数据进行选整=0.180m（3）切断缸真正压力计算出来:= （4）切断缸真正的回程力计算出来:=（5）校核活塞杆的直径表4-3 活塞杆所选材料型号符合设计要求活塞材质的许用应力=/1.44.2.2液压缸壁厚计算与校核液压缸的壁厚正常是最薄地方的厚度。根据材料力学的知识，对内压力进行承担的圆筒，根据规律，因为壁厚不一样，它的内应力也不一样。正常算两种，薄壁圆筒和厚壁圆筒。（1）算出筒壁的厚度式子 =+在0.3，根据式子:=0.042 m定 =0.050m进行试验的压力，在16M时，定=1.25P 油管中工作的最大压力P=25 M生产缸筒的材质许用应力是=/n安全系数n=5在时,使用的材质经济性不好，所以应该用的材质是高屈服强度的。（2）校核筒的壁厚：额定工作压力, 要比一个极限值还要小，这样安全性才能够确保. MPa=0.35=44MPa同时额定工作压力也应该完全塑性变形的发生:进行耐压试验的时候，铜管承受的压力=34.441.3 MPa （3）缸筒发生爆裂时候的压力 4.2.3缸筒底部计算与校核（1）算出缸筒底部的厚缸体的底部要是平面的话0.4330.433mm 定缸筒底部的厚mm （2）对缸底的强度进行校核计算根据平板公式进行，缸底进油孔的直径 = = 算出来 安全性可以4.2.4缸筒端部法兰设计与校核（1）计算出缸筒端部的法兰有多厚= 定 b螺钉的中心距离倒角那一头有多长 = = = = 图3-2 部分工作缸（2）对法兰的部分强度进行校核= 这里面P= = =1 =那么 符合论文的设计要求上面式子里垫片的厚比10cm大，符合设计要求，要想横梁的强度还有工艺性满足要求，垫片的厚确定25cm。那能知道横梁的厚要比25cm大，对于论文的设计需求可以满足。 4.2.5螺栓的设计与校核（1）缸筒法兰连接螺钉：表2.2 螺钉所选材料型号（a）螺钉这里的拉应力大小=MPa=4.5MPa用了八根螺钉; k=4; （b）计算螺纹这里的剪应力 =0.475MPa =MPa 安全系数 =5（c）将合成应力计算出来= MPa （2）校核在垫片跟横梁中间的螺钉：（a）计算出螺钉这里的拉应力=MPa=3.8MPa用了八根螺钉; k=4; （b）在螺纹这里的剪应力: = = MPa 安全系
- 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