《全液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《全液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】（31頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 本科畢業(yè)設(shè) 計(jì)（ 論 文） 題目 全液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 教學(xué)院系 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)年級(jí) 機(jī)械工程及其自動(dòng)化 2011 級(jí) 指導(dǎo)教師 職 稱 單 位 機(jī)電工程學(xué)院 輔導(dǎo)教師 職 稱 單 位 機(jī)電工程學(xué)院 完成日期 2015 年 06 月 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 I 摘 要 當(dāng)今社會(huì)，機(jī)械工業(yè)是一個(gè)國家的支柱產(chǎn)業(yè)，機(jī)械工業(yè)的發(fā)展每分每秒都在影響著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類社會(huì)文明的進(jìn)步與機(jī)械制造的發(fā)展密不可分。在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個(gè)行業(yè)被其他國家的先進(jìn) 技術(shù)影響的同時(shí)，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。在新的市場需求的推動(dòng)下，對(duì) 全液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行改良和優(yōu)化是當(dāng)務(wù)之急。有大型 全液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng) 生產(chǎn)設(shè)備企業(yè)對(duì)設(shè)備的安全指標(biāo)的有著一定生產(chǎn)的嚴(yán)格要求。對(duì)于那些做設(shè)備生產(chǎn)的企業(yè)來說，設(shè)備肯定會(huì)有存在的問題，這是他們需要考慮的，從而減少噪聲污染引起的振動(dòng)或不當(dāng)操作設(shè)備的現(xiàn)象等。國內(nèi) 全液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng) 設(shè)備的研發(fā)及制造要與全球號(hào)召的高效經(jīng)濟(jì)、安全穩(wěn)定主題保持一致。 全液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng) 的發(fā)展與人類社會(huì)的進(jìn)步和科 學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。 本次設(shè)計(jì)是關(guān)于 全液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的 設(shè)計(jì)，通過對(duì)傳統(tǒng)的 全液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，使得此種類型的 全液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 的使用范圍更廣泛，更加靈活，而且對(duì)以后我們要設(shè)計(jì)的東西有很大的幫助。 關(guān)鍵詞： 全液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng) ；結(jié)構(gòu)；范圍；參考 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 or a of is or we to as as of to It’s a of to of is a of to as to of of is by of it of is is do is C so as to by a so of a be is a to of of is of 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 錄 摘要 .............................................................. I ........................................................ 一章 緒論 ...................................................... 1 題的來源與研究的目的和意義 .............................. 1 壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展概況 ...................................... 2 課題研究的內(nèi)容 .......................................... 3 第 二章 全液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) .................. 4 液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng) 的總體方案圖 ................ 7 液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng) 的工作原理 ................. 10 液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng) 液壓缸的設(shè)計(jì)及計(jì)算 ......... 11 壓缸的負(fù)載力分析和計(jì)算 ............................. 11 筒設(shè)計(jì)與計(jì)算 ....................................... 12 轉(zhuǎn)液壓缸的設(shè)計(jì)及計(jì)算 ................................... 14 壓缸的負(fù)載力分析和計(jì)算 ............................. 17 筒設(shè)計(jì)與計(jì)算 ........................................ 18 升液壓缸的設(shè)計(jì)及計(jì)算 .................................... 20 壓缸的負(fù)載力分析和計(jì)算 .............................. 22 第四章 主要零部件的強(qiáng)度校核 ...................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 承強(qiáng)度的校核計(jì)算 ........................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 壓缸的校核計(jì)算 .......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第五章 設(shè)計(jì)總結(jié) ................................................. 32 結(jié)論 ............................................................. 33 致謝 ............................................................. 34 參考文獻(xiàn) ......................................................... 35 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 1 第一章 緒論 題的來源與研究的目的和意義 由于機(jī)械工程的知識(shí)總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越個(gè)人掌握所有，一些專業(yè)知識(shí)是必不可少的。不過把每個(gè)專業(yè)學(xué)科直接分成兩個(gè)不同的學(xué)科，會(huì)讓人看待事物時(shí)容易只集中在一個(gè)層次，每個(gè)學(xué)科間必須有一定的交流，做科學(xué)研究的， 不能只局限于自己的鄰域，要多與別的學(xué)科的專家進(jìn)行溝通，將不同鄰域的知識(shí)融會(huì)貫通，減小各個(gè)學(xué)科間的隔閡，技術(shù)需要通過不斷適應(yīng)各種外界情況，這樣才能得到提高。封閉的專業(yè)知識(shí)的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢?，F(xiàn)在的社會(huì)，大家都很關(guān)注書本上的理論基礎(chǔ)，注重拓寬自己的知識(shí)面，將專業(yè)合并為一塊或者分解為幾個(gè)小塊。機(jī)械工程是重要的，在生產(chǎn)過程中不僅僅提高了生產(chǎn)效率和人們的生產(chǎn)積極性，還能提高經(jīng)濟(jì)收益，機(jī)械工程對(duì)于人們的生活至關(guān)重要。在未來，可持續(xù) 發(fā)展的目標(biāo)將左右機(jī)械工程的發(fā)展，開發(fā)節(jié)能的新產(chǎn)品，盡量減少能源消耗，減少人為對(duì)壞境的破壞，不僅僅是我國的政策，也是全世界發(fā)展的方向。機(jī)器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務(wù)?，F(xiàn)代機(jī)械工程機(jī)械和機(jī)械設(shè)備創(chuàng)造出更多、更精美的越來越復(fù)雜，很多幻想成為過去的現(xiàn)實(shí)。但在未來幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長并沒有減少手的效果，而是要求我們的手工制造變得更加精細(xì)，鍛煉我們的手工能力。又一方面實(shí)踐促進(jìn)人腦智力。 大腦和手之間的人工智能和機(jī)械工程的近似關(guān)系。在過去，我們必須用手來操控不同種類的機(jī)械，我們僅僅靠人的智力和腦力很難做到非常精細(xì)的計(jì)算和龐大的工作量，在智能化時(shí)代的今天，機(jī)器能更多的幫助我們解決我們無法靠人自身解決的問題。相互促進(jìn)，機(jī)械工程將更多的與信息化智能化聯(lián)系在一起，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開始使機(jī)械工程。 。 封閉的專業(yè)知識(shí)的專家太狹隘，考慮的問題太特殊，實(shí)行起來也是困難重重 。 因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識(shí)循環(huán)過程的合成，是合理和必要的。從不同的專業(yè)和專業(yè)知識(shí)的專家，也有綜合的知識(shí)了解不夠，看看其他學(xué)科和項(xiàng)目作為一個(gè)整體，從而形成一種 相互強(qiáng)烈的集體工作。 壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展概況 液壓技術(shù)，從１７９５年英國制造出世界上第一臺(tái)水壓機(jī)誕生算起，已經(jīng)有２００多年的歷史了，然而在工業(yè)上的真正推廣使用卻是２０世紀(jì)中葉的事情了。第二次世界大戰(zhàn)期間，在一些武器裝備上用上了功率大、反應(yīng)快、動(dòng)作準(zhǔn)的液壓傳動(dòng)和控制裝置，大大 太原理工大學(xué) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 的提高了武器裝備的性能。同時(shí)，也加速了液壓技術(shù)本身的發(fā)展。戰(zhàn)后，液壓技術(shù)迅速由軍事轉(zhuǎn)入民用，在機(jī)械制造、工程機(jī)械、鍛壓機(jī)械、冶金機(jī)械、汽車、船舶等行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。２０世紀(jì)６０年代以后，原子能技術(shù)、空間技術(shù)、電子技術(shù)等 的迅速發(fā)展，再次將液壓技術(shù)向前推進(jìn)，使其在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域得到了更加廣泛的應(yīng)用。 現(xiàn)代液壓技術(shù)與微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)的緊密結(jié)合已經(jīng)形成并發(fā)展成為一種包括傳動(dòng)、控制、檢測在內(nèi)的自動(dòng)化技術(shù)。當(dāng)前，液壓技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高壓、高速、大功率、經(jīng)久耐用、高度集成化等各項(xiàng)要求方面都取得了重大的進(jìn)展，在完善發(fā)展比例控制和伺服控制、開發(fā)數(shù)字控制技術(shù)上也有許多新成果。同時(shí)，液壓元件和液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (測試 (微機(jī)控制、機(jī)電一體化、液電一體化、可靠性、污染控制、能耗控制、小型微型化等方面也是液壓技術(shù)發(fā) 展和研究的方向。繼續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用服務(wù)領(lǐng)域，采用更先進(jìn)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，將使液壓技術(shù)發(fā)展成為內(nèi)涵更加豐富完整的綜合自動(dòng)化技術(shù)。 目前，液壓技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)裝備上，例如機(jī)械制造、工程、建筑、礦山、冶金、船舶等機(jī)械，上至航空、航天工業(yè)，下至地礦、海洋開發(fā)工程，幾乎無處不見液壓技術(shù)的蹤跡。液壓技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域大致上可以歸納為以下幾個(gè)主要方面： （ 1）各種舉升、搬運(yùn)作業(yè)。尤其在行走機(jī)械和較大驅(qū)動(dòng)功率的場合，液壓傳動(dòng)已經(jīng)成為一種主要方式。如起重機(jī)、起錨機(jī)等。 （ 2）各種需要作用力大的推、擠、挖掘等作業(yè)裝置 。例如，各種液壓機(jī)、塑料注射成型機(jī)等。 （ 3）高響應(yīng)、高精度的控制。飛機(jī)和導(dǎo)彈的姿態(tài)控制等裝置。 （ 4）多種工作程序組合的自動(dòng)操作與控制。如組合機(jī)床、機(jī)械加工自動(dòng)線。 （ 5）特殊工作場合。例如地下水下、防爆等。 課題研究的內(nèi)容 本論文主要研究運(yùn)用 液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng) 進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，了解 各種功能。 993年，由 部位于馬薩諸州的康克爾郡（ 。當(dāng)初的目標(biāo)是希望在每一個(gè)工程師的 桌面 上提供一套具有生產(chǎn)力的實(shí)體模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)。從 1995 年推出第一套件 至今已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由 300家經(jīng)銷商在 太原理工大學(xué) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 全球 140個(gè)國家進(jìn)行銷售與分銷該產(chǎn)品。 1997 年， 國 達(dá)索（ 司收購，作為達(dá)索中端主流市場的主打品牌。 件是世界上第一個(gè)基于 于技術(shù)創(chuàng)新符合 好的財(cái)務(wù)狀況和用戶支持使得 技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽(yù)。該系統(tǒng)在 1995 1995 年至今，已經(jīng)累計(jì)獲得十七項(xiàng)國際大獎(jiǎng)。其中僅從 1999年起， 美國 權(quán)威的 年授予 表彰 創(chuàng)新、活力和簡明。至此， 定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實(shí)和證明，使用 它， 設(shè)計(jì)師 大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。 由于 色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為 成為 華爾街 青睞的對(duì)象。終于在 1997年由法國 達(dá)索公司 以三億一千萬美元的高額市值將司原來的風(fēng)險(xiǎn)投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險(xiǎn)投資，獲得了高額的回報(bào)，創(chuàng)造了 購后的 原來的品牌和管理技術(shù)隊(duì)伍繼續(xù)獨(dú)立運(yùn)作，成為 由于使用了 術(shù)、直觀式設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)的 核 （由 劍橋提供）以及良好的與 第三方軟件 的集成技術(shù)。 好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的 件使用許可約 28萬，涉及航空航天、機(jī)車、食品、機(jī)械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè) 、日用品 /消費(fèi)品、離散制造等分布于全球 100多個(gè)國家的約 3萬 1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球 4， 300所教育機(jī)構(gòu)的近 145， 000名學(xué)生通過 據(jù)世界上著名的人才招聘網(wǎng)站檢索，與其它 3D 關(guān)的招聘廣告比其它軟件的總合還要多，這一事實(shí)說明了越來越多的工程師和設(shè)計(jì)者使用來越多的企業(yè)需要 才。 件功能強(qiáng)大，易于操作，界面人性化，技術(shù)創(chuàng)新，組件繁多是 得 過方案的篩選，工程師能從中選擇合適的方案，從而在設(shè)計(jì)過程中降低設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。在目前市場上所見到的三維 太原理工大學(xué) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 不僅提供如此人性化的系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者，乃至整個(gè)機(jī)械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。 統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新符合 司于兩年間成為 業(yè)中獲利最高的公司。良好的財(cái)務(wù)狀況和用戶支持使得 司也獲得了很多榮譽(yù)。該系統(tǒng)在 1995 1995年至今，已經(jīng)累計(jì)獲得十七項(xiàng)國際大獎(jiǎng)，其中僅從 1999年起，美國權(quán)威的 雜志 年授予 佳編輯獎(jiǎng)，以表彰 力和簡明。至此，定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實(shí)和證明，使用它， 設(shè)計(jì)師 大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。由于 色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為 成為華爾街青睞的對(duì)象。終于在1997年由法國 達(dá)索公司 以三億一千萬美元的高額市值將 司原來的風(fēng)險(xiǎn)投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險(xiǎn)投資，獲得了高額的回報(bào)，創(chuàng)造了 購后的 為 維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最具競爭力的 由于使用了 觀式設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)的 （由 劍橋 提供）以及良好的與 第三方軟件 的集成技術(shù)， 為全球裝機(jī)量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的 件使用許可約 28萬，涉及航空航天、機(jī)車、食品、機(jī)械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品 /消費(fèi)品、離散制造等分布于全球 100多個(gè)國家的約 3萬 1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4， 300所教育機(jī)構(gòu)的近 145， 000名學(xué)生通過 據(jù)世界上著名的人才網(wǎng)站檢索，與其它 3D 關(guān)的招聘廣告比其它軟件的總和還要多，這比較客觀地說明了越來越多的工程師 使用來越多的企業(yè)雇傭 才。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界用戶每年使用500萬小時(shí)。在美國，包括 麻省理工學(xué)院 （ 斯坦福大學(xué)等在內(nèi)的著名大學(xué)已經(jīng)把 內(nèi)的 一些大學(xué)（教育機(jī)構(gòu)）如 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 、 清華大學(xué) 、 浙江工業(yè)大學(xué) 、 浙江大學(xué) 、 華中科技大學(xué) 、 北京航空航天大學(xué) 、 大連理工大學(xué) 、 北京理工大學(xué) 、 武漢理工大學(xué) 等也在應(yīng)用 行教 太原理工大學(xué) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 學(xué)。 件繁多。 功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點(diǎn)，這使得 為領(lǐng)先的、主流的三維 夠提供不同的設(shè)計(jì)方 案、減少設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。 僅提供如此強(qiáng)大的功能，而且對(duì)每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來說，操作簡單方便、易學(xué)易用。 且 司對(duì)中國市場重點(diǎn)開發(fā)，日后 用將會(huì)更加完善，更加普遍。通過前文對(duì) 深入了解后，往后會(huì)對(duì) 行個(gè)別應(yīng)用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學(xué)分析等。 第二章 全液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液 壓系統(tǒng) 的總體方案圖 該機(jī)主要用于貨車搖枕側(cè)架的翻轉(zhuǎn)，便于檢查工件下部各處，并可對(duì)其進(jìn)行修理。本次的全液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng)的方案圖如下： 全液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng) 的工作原理 全液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理及過程如下： 翻轉(zhuǎn)機(jī)工作時(shí)，臺(tái)車到位，需要檢修的搖枕側(cè)架在 臺(tái)車上處于水平位置，翻轉(zhuǎn)機(jī)的左右搖臂起升，使手臂正對(duì)搖枕側(cè)架彈簧的空間，然后手臂伸出到搖枕側(cè)架的位置，左右搖 太原理工大學(xué) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 臂上升，使手臂稍上抬靠近搖枕側(cè)架，然后手部液壓缸夾緊，左右搖臂起升至終點(diǎn)，保險(xiǎn)桿自鎖，翻轉(zhuǎn)搖枕側(cè)架，最后就可以對(duì)其進(jìn)行檢修。 第三章 各傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 液壓貨車轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng) 液壓缸的設(shè)計(jì)及計(jì)算 壓缸的負(fù)載力分析和計(jì)算 本課題任務(wù)要求設(shè)備的主要系統(tǒng)性能參數(shù)為：鋁合金板材的橫截面積為 400 2合金板材的強(qiáng)度極限為 12 2/kg 型材長度≤ 1000 （ 1）工作載荷 查資料我們知道作用在活塞桿上的擠壓力，彈力，拉力是比較多出現(xiàn)工作載荷的，在這里我們可得 鋁合金板材所受的最大外力為： 0? 464 1 0 1 2 0 1 0 4 8?? ? ? ? ?式中σ 0 ； 2m 。 由上式得液壓缸所受工作載荷約為 48 （ 2）單活塞桿雙作用缸液壓缸作伸出運(yùn)動(dòng)時(shí)，其阻力 F? 2L a f F F F?? ? ? ? 式中 的工作阻力， N ； 制動(dòng)）時(shí)的慣性力， N ； N ； 活塞和活塞桿自重）， N ； N ；通常以液壓缸的機(jī)械效率來反映，一般取機(jī)械效率 μ m= N 。 由資料可得液壓缸的工作阻力并不是恒定的值，隨著外界條件的改變它的工作阻力也會(huì)發(fā)生變化。因?yàn)榇颂幰簤焊字皇亲骼彀宀淖冃巫饔?，故其運(yùn)動(dòng)速度較小，慣性力和摩擦阻力都較小，得 F≤ 50壓缸綜合結(jié)構(gòu)參數(shù)及安全系數(shù)的選擇 太原理工大學(xué) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 在設(shè)計(jì)液壓缸的時(shí)候我們先要確定活塞外徑 d，活塞外徑和活塞桿直徑的確定需要找到液壓 缸的負(fù)載情況，進(jìn)行受力分析；在確定了受力情況時(shí)，選擇合適的供液流量，我們就可以大致的確定活塞外徑和活塞桿直徑了。除 D和 d 外，液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)尚有活塞行程 S、導(dǎo)向距離 壓缸的行程應(yīng)根據(jù)工作需要設(shè)定，為簡化制造工藝和節(jié)約制造成本，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)化行程尺寸系列參數(shù)。為減小活塞桿伸出時(shí)與缸體軸線的偏斜，液壓缸應(yīng)有合理的導(dǎo)向長度。 筒設(shè)計(jì)與計(jì)算 缸筒與缸蓋的連接方式 端蓋分為前端蓋和后端蓋。前端蓋將活塞桿（柱塞）腔封閉，并起著為活塞桿導(dǎo)向、密封和防塵之作用。后端蓋即缸底一端封閉，通常起 著將液壓缸與其他機(jī)件的作用。 缸筒與端蓋常見的連接方式有 8種：拉桿式、法蘭式、焊接式、內(nèi)螺紋式、外螺紋式、內(nèi)卡環(huán)式、外卡環(huán)式和鋼絲擋圈式，其中焊接式只適應(yīng)缸筒與后端蓋的連接。 對(duì)缸筒的要求 缸筒是液壓缸的主要零件，有時(shí)還是液壓缸的直接做功部件（活塞桿或柱塞固定時(shí)）；它與端蓋、活塞（柱塞）構(gòu)成密封容腔，用以容納壓力油液、驅(qū)動(dòng)負(fù)載而做功，因而對(duì)其有強(qiáng)度、剛度、密封等方面的要求。 缸筒的材料選擇 缸筒的毛坯普遍采用退火的冷拔或熱軋的無縫鋼管，市場上已有內(nèi)孔經(jīng)過珩磨或內(nèi)孔經(jīng)過精加工的半成品，只需要按所要求的長 度切割無縫鋼管，材料有 20、 35、 45號(hào)鋼和27 20 號(hào)鋼的力學(xué)性能略低，且不能調(diào)質(zhì)應(yīng)用較少。當(dāng)缸筒與缸底，缸頭，管接頭或耳軸等件焊接時(shí)，則應(yīng)用焊接性能較好的 35號(hào)鋼，粗加工后調(diào)質(zhì)。一般情況下均采用 45號(hào)鋼，并應(yīng)調(diào)質(zhì)到 241~285 缸筒的計(jì)算 16P 36 1 0F 364 4 6 1 0 1 0 691 6 1 0FD m ? ? ?? ? ???364 4 6 1 0 1 0 691 6 1 0FD m ? ? ?? ? ???查表缸徑 0太原理工大學(xué) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 行程 80初步確定缸筒內(nèi)徑 D 后，下一步的工作是確定液壓缸的壁厚。當(dāng)液壓缸為薄壁液壓缸（ ?） , 可按下式計(jì)算： ? ?/2?? 式中 設(shè)計(jì)或額定）工作壓力， ； D 塞外徑）， m ? ?? 對(duì)于脆性材料，許用應(yīng)可表示為 ? ?? ? 式中σ b ?？扇?n=5， ? ?? ? ?6005120? 誤 !未找到引用源。 =錯(cuò)誤 !未找到引用源。＜ 所以 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =錯(cuò)誤 !未找到引用源。 查表取壁厚為 通過上述計(jì)算，可得液壓缸缸筒外徑 95 缸筒壁厚的驗(yàn)算 計(jì)算求得缸筒壁厚 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 值后，還應(yīng)進(jìn)行以下 4個(gè)方面的驗(yàn)算，以保證液壓缸安全可靠的工作。 （ 1） 液壓缸的額定工作壓力平 ?2212 式中 m 或 σ s 。 太原理工大學(xué) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 16 ? 2212= ? ?2220 . 3 5 6 0 0 0 . 0 9 5 0 . 0 8 00 . 0 8 0? ? ?=? n （ 2） 為了避免缸筒工作時(shí)發(fā)生塑性變形，液壓缸的額定工作壓力 ? ? 0 . 3 5 0 ~ 0 . 4 2 0n r 1 2 .3 s ?? 1 2 .3 s ?? 00?? ? 0 . 3 5 0 0 . 3 5 1 0 2 . 9 3 6n r ? ? ? ?16 36 ? 符合條件 缸筒的徑向變形量 D? 值應(yīng)該在允許范圍內(nèi)，而不能超過密封件允許的范圍 ： D? = ?? ??????= 222 0 0 . 0 8 0 0 . 0 9 5 0 . 0 8 0 0 . 32 1 2 0 0 0 0 . 0 9 5 0 . 0 8 0???????????=確保液壓缸安全的使用，缸筒的爆裂壓力? 1 ? 1 0 . 0 9 52 . 3 6 0 0 l g 0 . 0 8 0???? ????103? 0＞ ? 缸筒壁厚符合條件 轉(zhuǎn)液壓缸的設(shè)計(jì)及計(jì)算 壓缸的負(fù)載力分析和計(jì)算 本課題任務(wù)要求設(shè)備的主要系統(tǒng)性能參數(shù)為：鋁合金板材的橫截面積為 400 2合 太原理工大學(xué) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 金板材的強(qiáng)度極限為 12 2/kg （ 1）工作載荷 常見的工作載荷為活塞桿上所受的擠壓力，彈力，拉力等，在這里我們可得 鋁合金板材所受的最大外力為： 0? 464 1 0 1 2 0 1 0 4 8?? ? ? ? ?式中σ 0 ； 2m 。 由上式得液壓缸所受工作載荷約為 48 （ 2）單活塞桿雙作用缸液壓缸作伸出運(yùn)動(dòng)時(shí)，其阻力 F? 2L a f F F F?? ? ? ? 式中 N ； 制動(dòng)）時(shí)的慣性力， N ； N ； 活塞和活塞桿自重）， N ； 處的密封摩擦阻力， N ；通常以液壓缸的機(jī)械效率來反映，一般取機(jī)械效率 μ m= N 。 在上述諸阻力中，在不同條件下是不同的，因此液壓缸的工作阻力往往是變化的。因?yàn)榇颂幰簤焊字皇亲骼彀宀淖冃巫饔茫势溥\(yùn)動(dòng)速度較小，慣性力和摩擦阻力都較小，得 F≤ 50壓缸綜合結(jié)構(gòu)參數(shù)及安全系數(shù)的選擇 活塞外徑 D與 擇出適當(dāng)?shù)墓ぷ鲏毫凸┮毫髁繚M足負(fù)載和速度要求后， D和 D和 d 外，液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)尚有活塞行程 S、導(dǎo)向距離 壓缸的行程應(yīng)根據(jù)工作需要設(shè)定，為簡化制造工藝和節(jié)約制造成本，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)化行程尺寸系列參數(shù)。為減小活塞桿伸出時(shí)與缸體軸線的偏斜，液壓缸應(yīng)有合理的導(dǎo)向長度。 筒設(shè)計(jì)與計(jì)算 缸筒與缸蓋的連接方式 太原理工大學(xué) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 端蓋分為前端蓋和后端蓋。前端蓋將活塞桿（柱塞）腔封閉，并起著為活塞桿導(dǎo)向、密封和防塵之作用。后 端蓋即缸底一端封閉，通常起著將液壓缸與其他機(jī)件的作用。 缸筒與端蓋常見的連接方式有 8種：拉桿式、法蘭式、焊接式、內(nèi)螺紋式、外螺紋式、內(nèi)卡環(huán)式、外卡環(huán)式和鋼絲擋圈式，其中焊接式只適應(yīng)缸筒與后端蓋的連接。 對(duì)缸筒的要求 缸筒是液壓缸的主要零件，有時(shí)還是液壓缸的直接做功部件（活塞桿或柱塞固定時(shí)）；它與端蓋、活塞（柱塞）構(gòu)成密封容腔，用以容納壓力油液、驅(qū)動(dòng)負(fù)載而做功，因而對(duì)其有強(qiáng)度、剛度、密封等方面的要求。 缸筒的材料選擇 缸筒的毛坯普遍采用退火的冷拔或熱軋的無縫鋼管，市場上已有內(nèi)孔經(jīng)過珩磨或內(nèi)孔經(jīng)過精加工的 半成品，只需要按所要求的長度切割無縫鋼管，材料有 20、 35、 45號(hào)鋼和27 20 號(hào)鋼的力學(xué)性能略低，且不能調(diào)質(zhì)應(yīng)用較少。當(dāng)缸筒與缸底，缸頭，管接頭或耳軸等件焊接時(shí)，則應(yīng)用焊接性能較好的 35號(hào)鋼，粗加工后調(diào)質(zhì)。一般情況下均采用 45號(hào)鋼，并應(yīng)調(diào)質(zhì)到 241~285 缸筒的計(jì)算 ? 5568 2 2 2 2 2 2 7 2? ? ? ? 34 10? ???? 查表缸徑 0程 80初步確定缸筒內(nèi)徑 D 后，下一步的工作是確定液壓缸的壁厚。當(dāng)液壓缸為薄壁液壓缸（ ?） , 可按下式計(jì)算： ? ?/2?? 式中 設(shè)計(jì)或額定）工作壓力， ； D 塞外徑）， m 太原理工大學(xué) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 ? ?? 對(duì)于脆性材料，許用應(yīng)可表示為 ? ?? ? 式中σ b ?？扇?n=5， ? ?? ? ?6005120? 因?yàn)? ???? 所以 δ?? ?? 16 50 2 120??查表取壁 厚為 5 通過上述計(jì)算，可得液壓缸缸筒外徑 60缸筒壁厚的驗(yàn)算 計(jì)算求得缸筒壁厚 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 值后，還應(yīng)進(jìn)行以下 4個(gè)方面的驗(yàn)算，以保證液壓缸安全可靠的工作。 （ 1） 液壓缸的額定工作壓力平 ?2212 式中 m 或 σ s 。 16 ? 2212= ? ?2220 . 3 5 6 0 0 0 . 0 6 0 0 . 0 5 00 . 0 5 0? ? ? ?太原理工大學(xué) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 ? n （ 2） 為了避免缸筒工作時(shí)發(fā)生塑性變形，液壓缸的額定工作壓力 ? ? 0 . 3 5 0 ~ 0 . 4 2 0n r 1 2 .3 s ?? 1 2 .3 s ?? 00?? ? 0 . 3 5 0 0 . 3 5 1 0 9 . 2 3 8 . 2 2n r ? ? ? ?16 ? 符合條件 缸筒的徑向變形量 D? 值應(yīng)該在允許范圍內(nèi)，而不能超過密封件允許的范圍 ： D? = ?? ??????= 222 0 0 . 0 5 0 0 . 0 6 0 0 . 0 5 0 0 . 32 1 2 0 0 0 0 . 0 6 0 0 . 0 5 0???????????=確保液壓缸安全的使用，缸筒的爆裂壓力? 1 ? 1 0 . 0 6 02 . 3 6 0 0 l g 0 . 0 5 0???? ????1 20＞ ? 缸筒壁厚符合條件 升液壓缸的設(shè)計(jì)及計(jì)算 壓缸的負(fù)載力分析和計(jì)算 本課題任務(wù)要求設(shè)備的主要系統(tǒng)性能參數(shù)為：鋁合金板材的橫截面積為 400 2合金 板材的強(qiáng)度極限為 12 2/kg 型材長度≤ 1000 （ 1）工作載荷 太原理工大學(xué) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 常見的工作載荷為活塞桿上所受的擠壓力，彈力，拉力等，在這里我們可得 鋁合金板材所受的最大外力為： 0? 464 1 0 1 2 0 1 0 4 8?? ? ? ? ?式中σ 0 ； 2m 。 由上式得液壓缸所受工作載荷約為 48 （ 2）單活塞桿雙作用缸液壓缸作伸出運(yùn)動(dòng)時(shí)，其阻力 F? 2L a f F F F?? ? ? ? 式中 N ； 制動(dòng)）時(shí)的慣性力， N ； N ； 活塞和活塞桿自重）， N ； N ；通常以液壓缸的機(jī)械效率來反映，一般取機(jī)械效率 μ m= N 。 在上述諸阻力中，在不同條件下是不同的，因此液壓缸的工作阻力往往是變化的。因?yàn)榇颂幰簤焊字皇亲骼彀宀淖冃巫饔?，故其運(yùn)動(dòng)速度較小，慣性力和摩擦阻力都較小，得 F≤ 50壓缸綜合結(jié)構(gòu)參數(shù)及安全系數(shù)的選擇 活塞外徑 D與 擇出適當(dāng)?shù)墓ぷ鲏毫凸┮毫髁繚M足負(fù)載和速度要求后， D和 D和 d 外，液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)尚有活 塞行程 S、導(dǎo)向距離 壓缸的行程應(yīng)根據(jù)工作需要設(shè)定，為簡化制造工藝和節(jié)約制造成本，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)化行程尺寸系列參數(shù)。為減小活塞桿伸出時(shí)與缸體軸線的偏斜，液壓缸應(yīng)有合理的導(dǎo)向長度。 缸筒設(shè)計(jì)與計(jì)算 缸筒與缸蓋的連接方式 端蓋分為前端蓋和后端蓋。前端蓋將活塞桿（柱塞）腔封閉，并起著為活塞桿導(dǎo)向、密封和防塵之作用。后端蓋即缸底一端封閉，通常起著將液壓缸與其他機(jī)件的作用。 缸筒與端蓋常見的連接方式有 8種：拉桿式、法蘭式、焊接式、內(nèi)螺紋式、外螺紋式、 太原理工大學(xué) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 內(nèi)卡環(huán)式、外卡環(huán)式和鋼絲擋圈式，其中焊接式只適應(yīng)缸 筒與后端蓋的連接。 對(duì)缸筒的要求 缸筒是液壓缸的主要零件，有時(shí)還是液壓缸的直接做功部件（活塞桿或柱塞固定時(shí)）；它與端蓋、活塞（柱塞）構(gòu)成密封容腔，用以容納壓力油液、驅(qū)動(dòng)負(fù)載而做功，因而對(duì)其有強(qiáng)度、剛度、密封等方面的要求。 缸筒的材料選擇 缸筒的毛坯普遍采用退火的冷拔或熱軋的無縫鋼管，市場上已有內(nèi)孔經(jīng)過珩磨或內(nèi)孔經(jīng)過精加工的半成品，只需要按所要求的長度切割無縫鋼管，材料有 20、 35、 45號(hào)鋼和27 20 號(hào)鋼的力學(xué)性能略低，且不能調(diào)質(zhì)應(yīng)用較少。當(dāng)缸筒與缸底，缸頭，管接頭或耳軸等件焊接時(shí)，則應(yīng) 用焊接性能較好的 35號(hào)鋼，粗加工后調(diào)質(zhì)。一般情況下均采用 45號(hào)鋼，并應(yīng)調(diào)質(zhì)到 241~285 缸筒的計(jì)算 2F 266 . 3 3 0 1 0 3 0 02 10??? ? ? ? ?3 7 1 2 5 1 6N M P a A? ? ? 322 1 0?2 r 2 5 4 . 3 4D r m m? ? ? 查表缸徑 3程 800初步確定缸筒內(nèi)徑 D 后，下一步的工作是確定液壓缸的壁厚。當(dāng)液壓缸為薄壁液壓缸（ ?） , 可按下式計(jì)算： ? ?/2?? 式中 設(shè)計(jì)或額定）工作壓力， ； D 塞外徑）， m ? ?? 對(duì)于脆性材料，許用應(yīng)可表示為 ? ?? ? 太原理工大學(xué) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 式中σ b ?？扇?n=5， ? ?? ? ?6005120? 因?yàn)? ???? 所以 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =16 63 2 120??查表取壁厚為 5 通過上述計(jì)算，可得液壓缸缸筒外徑 73缸筒壁厚的驗(yàn)算 計(jì)算求得缸筒壁厚 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 值 后，還應(yīng)進(jìn)行以下 4個(gè)方面的驗(yàn)算，以保證液壓缸安全可靠的工作。 （ 1） 液壓缸的額定工作壓力平 ?2212 式中 m 或 σ s 。 16 ? 2212= ? ?2220 . 3 5 6 0 0 0 . 0 7 3 0 . 0 6 30 . 0 6 3? ? ? ? n 太原理工大學(xué) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 （ 2） 為了避免缸筒工作時(shí)發(fā)生塑性變形，液壓缸的額定工作壓力 ? ? 0 . 3 5 0 ~ 0 . 4 2 0n r 1 2 .3 s ?? 1 2 .3 s ?? 00?? ? 0 . 3 5 0 0 . 3 5 8 8 . 2 3 0 . 9n r ? ? ? ?16 ? 符合條件 缸筒的徑向變形量 D? 值應(yīng)該在允許范圍內(nèi)，而不能超過密封件允許的范圍 ： D? = ?? ??????= 222 0 0 . 0 6 3 0 . 0 7 3 0 . 0 6 3 0 . 32 1 2 0 0 0 0 . 0 7 3 0 . 0 6 3???????????=確保液壓缸安全的使用，缸筒的爆裂壓力? 1 ? 1 0 . 0 7 32 . 3 6 0 0 l g 0 . 0 6 3???? ????=0＞ ? 缸筒壁厚符合條件 第四章 主要零部件的強(qiáng)度校核 承強(qiáng)度的校核計(jì)算 軸承的選用在以上的說明中已經(jīng)給出，選用的是帶緊定套的滾子軸承，型號(hào)為2221833+基本參數(shù)為主要是額定載荷： 240000N，022000N， e=1 = ，假定軸承的壽命為 3 年，每天工作 10小時(shí)，一年工作 300天，所以軸承的基本額定動(dòng)載荷可按一下公式進(jìn)行計(jì)算： 太原理工大學(xué) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 C=0h m d f f 其中： C— 基本額定動(dòng)載荷計(jì)算值， N； P— 當(dāng)量動(dòng)載荷，按式F 計(jì)算， 軸向動(dòng)載荷， 壽命因數(shù)，按表 7 速度因數(shù)，按表 7 力矩載荷因數(shù)，力矩較小時(shí)矩較大時(shí); 沖擊載荷因數(shù) ,按表 7 溫度系數(shù) ,按表 7 0軸承尺寸及性能表中所列基本額定動(dòng)載荷 ; 由表查得.5,等沖擊） , 因?yàn)檩S向載荷，即 / e?，所以當(dāng)量動(dòng)載荷10 Y F? ? ? ?即1 F??， 2 . 5 2 4 3 6 8 6 0 9 2 0P ? ? ?， 1 . 1 9 1 . 5 1 . 2 6 0 9 2 0 3 0 9 2 2 8 . 2 60 . 3 6 6h m f ?? ? ? ?? 0以此軸承選的合適 ,能滿足要求。 壓缸的校核計(jì)算 由設(shè)計(jì)任務(wù)可以知道，要驅(qū)動(dòng)的負(fù)載大小為 300慮到液壓缸未加載時(shí)實(shí)際所能輸出的力，受液壓缸活塞和缸筒之間的摩擦、活塞桿與前液壓缸之間的摩擦力的影響，并考慮到機(jī)械爪的質(zhì)量。在研究液壓缸性能和確定液壓缸缸徑時(shí)，常用到負(fù)載率 β：液壓缸的實(shí)際負(fù)載 F/液壓 缸的理論負(fù)載× 100％ 慣性負(fù)載的運(yùn)動(dòng)速度 v 太原理工大學(xué) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 阻性負(fù)載 ＜ 100 100~500 ＞ 500 β = 在將移動(dòng)速度控制 —— 3m/ 運(yùn)動(dòng)速度 3 / 5 0 /v m m in m m s??，取 ? ，所以實(shí)際液壓缸的負(fù)載大小為： 0 0 0103 0 0 ??? ; 0 / 5 0 0 0F F N???; 缸徑的直徑計(jì)算： 由液壓缸缸徑選型公式 F=壓壓取值 626 ??? ?=考慮到液壓缸推出和拉回的力的作用系數(shù)不同，在此工況下，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，取 ，所以液壓缸缸徑為 D=整為 D=120據(jù)標(biāo)準(zhǔn)液壓缸選型樣本，選擇缸徑 D=125據(jù)系統(tǒng)工況，液壓缸行程取 600 液壓缸缸徑尺寸系列 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 320 400 500 630 活塞桿直徑的確定 由 d=根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)值