WY型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì),wy,滾動(dòng)軸承,裝機(jī),設(shè)計(jì) 常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告 （ 2006 屆） 題目：WY型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué)生： 蔡衛(wèi)兵 系： 機(jī)械電子工程 專業(yè)班級(jí)： 機(jī)電應(yīng)用技術(shù)0311 指導(dǎo)教師： 陳國(guó)輝 專業(yè)技術(shù)職務(wù)： 助教 1．本課題的意義 ? WY型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)是一臺(tái)具有自動(dòng)記錄鐵路車輛滾動(dòng)軸承壓裝時(shí)產(chǎn)生的位移－－壓力關(guān)系曲線及有關(guān)數(shù)據(jù)的新一代滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)。 我國(guó)鐵路車輛自七十年代采用滾動(dòng)軸承以來(lái)，在滾動(dòng)軸承的壓裝工藝上，經(jīng)歷了七十年代的移動(dòng)式油壓機(jī)，八十年代的具有記錄時(shí)間－－壓力曲線及有關(guān)數(shù)據(jù)的固定式滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)。隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，老產(chǎn)品的淘汰，新產(chǎn)品的涌現(xiàn)是歷史的必然。七十年代的移動(dòng)式油壓機(jī)，解決了滾動(dòng)軸承最基本的要求，但勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率底，壓力計(jì)量采用人工測(cè)量誤差大，有關(guān)數(shù)據(jù)靠手工填寫容易產(chǎn)生差錯(cuò)，這些缺點(diǎn)很突出。八十年代出現(xiàn)的固定式滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)，能夠自動(dòng)測(cè)量和記錄每條輪對(duì)軸承壓裝技術(shù)參數(shù)，自動(dòng)測(cè)量、打印軸承壓裝力、終止壓裝力并且自動(dòng)給出壓裝力隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線，它的問(wèn)世很快淘汰了移動(dòng)式油壓機(jī)。 由于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制以及研制者對(duì)軸承壓裝過(guò)程的認(rèn)識(shí)不足，經(jīng)過(guò)十多年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐，滾動(dòng)軸承在壓裝過(guò)程中記錄的時(shí)間－－壓力關(guān)系曲線的不足之處日趨明顯。為了達(dá)到軸承壓裝曲線具有真實(shí)反映壓裝質(zhì)量的目的，必須采用滾動(dòng)軸承在壓入軸頸過(guò)程中記錄它的移動(dòng)量與之對(duì)應(yīng)的壓力值組成的位移－－壓力曲線。WY型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)正式為了適應(yīng)這種要求而研制生產(chǎn)的新一代滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)。 2．本課題的基本內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)主要是針對(duì)WY型軸承壓裝機(jī)的機(jī)械部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，而控制部分和液壓站部分不需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)已有的資料和到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行觀察，從而設(shè)計(jì)出達(dá)到要求和需要的軸承壓裝機(jī)。 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是液壓機(jī)械的一個(gè)組成部分。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要同主機(jī)的總體設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行。著手設(shè)計(jì)時(shí)，必須從實(shí)際情況出發(fā)，有機(jī)的結(jié)合各種傳動(dòng)形式，充分發(fā)揮液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，力求設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠、成本低、效率高、操作簡(jiǎn)單、維修方便的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。 軸承壓裝機(jī)的主要性能和參數(shù) （1）最大壓裝力 457/KN （2）壓裝缸行程 400/mm （3）外形尺寸 5000*850*1500/mm （4）許用壓力 高壓 9.5/Mpa 低壓 2.5/Mpa （5）總功率 11.3/Mpa （6）輪對(duì)最大直徑 915/mm 輪對(duì)最小直徑 760/mm （7）重量 8000/kg （8）壓裝端數(shù) 單、雙端 （9）壓裝方式 自動(dòng)、手動(dòng) （10）可輸入并自動(dòng)記錄壓裝單位、時(shí)間軸型、軸號(hào)、軸承號(hào)等 （11）自動(dòng)打印出軸承壓裝參數(shù)以及位移變化的壓裝力曲線，貼靠后保壓5秒，自動(dòng)作出壓裝質(zhì)量合格與否的判斷，可重復(fù)打印 （12）系統(tǒng)資料存儲(chǔ)：3000000/根軸資料 （13）時(shí)間自動(dòng)生成 ? ? ? 畢 業(yè) 論 文 開 題 報(bào) 告 3．本課題的重點(diǎn)和難點(diǎn) WY型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)(以下簡(jiǎn)稱壓裝機(jī))是用于鐵路車輛滾動(dòng)軸承壓裝的專用設(shè)備。 壓裝機(jī)由機(jī)體、液壓站和控制臺(tái)三部分組成。三部分相對(duì)獨(dú)立，必要時(shí)可單獨(dú)使用在不同場(chǎng)合。 機(jī)體由床身、支座、主油缸、輔助油缸及輪對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)組成。本機(jī)床身、支座在強(qiáng)度和剛度上較以前有很大的提高，主油缸設(shè)計(jì)獨(dú)特，具有良好的使用性能。液壓站的結(jié)構(gòu)和液控原理經(jīng)過(guò)多年的考驗(yàn)，密封性能好，可靠。集成塊主體采用鍛剛制造，六面磨削加工。控制臺(tái)為流行的計(jì)算機(jī)操作臺(tái)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)弱電分柜安裝，抗干擾能力強(qiáng)。 壓裝機(jī)既能兩頭同時(shí)壓裝軸承，也可以單頭壓裝軸承，通過(guò)更換壓裝缸前端的引導(dǎo)套和壓裝蓋，并對(duì)控制系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改后，可以壓裝197726和352226兩種軸承。在壓裝開始時(shí)，操作人員可將軸號(hào)、軸型、軸承號(hào)及左右端分別輸入控制系統(tǒng)，這些資料在打印機(jī)打印曲線圖表時(shí)將給予打出，壓裝結(jié)束后，打印機(jī)將自動(dòng)打印出具有位移-壓力曲線以及壓裝力、貼靠力和結(jié)果判斷等有關(guān)數(shù)據(jù)記錄。采用工業(yè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，通用打印機(jī)做為輸出終端，14寸彩色顯示器對(duì)話框提示，鼠標(biāo)、鍵盤操作。由于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)量極大，可以存儲(chǔ)幾百萬(wàn)根軸的壓裝數(shù)據(jù)，完全可以取代單位的書面資料保存，任何時(shí)間都可以調(diào)出所有需要的資料，并通過(guò)打印機(jī)打印出任一軸承壓裝曲線圖表。附位移變化與壓裝力曲線打印圖一張: 圖1 ? 4．課題實(shí)施計(jì)劃 時(shí)間 工作內(nèi)容 2.13～2.15 查詢資料 2.16～2.19 整理資料 2.20～2.21 WY型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)現(xiàn)狀和將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì) 2.22～2.26 WY型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)的整機(jī)設(shè)計(jì) 2.27～3.05 寫初始稿 3.06～3.08 寫二稿 3.09～3.10 定稿以及整理打印 ? ? ? ? ? ? ? 畢 業(yè) 論 文 開 題 報(bào) 告 5．與本課題相關(guān)的主要參考文獻(xiàn)（列出作者、論文名稱、期刊號(hào)、出版年月，參考文獻(xiàn)應(yīng)在3篇及以上） 參考文獻(xiàn) [1] 楊培元,朱福元.[液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.12 [2]張利平.[液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.6 [3]劉新德.[袖珍液壓氣動(dòng)手冊(cè)].2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.1 [4]吳宗澤,羅圣國(guó).[機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)].2版.北京:高等教育出版社,1999 [5]嚴(yán)金申,張培生.[液壓傳動(dòng)].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1979.12 [6]中國(guó)石油物資公司.[軸承手冊(cè)].北京:石油出版社,1991 [7]張?jiān)齐?[薄壁缸套生產(chǎn)技術(shù)].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2001.11 [8]王成燾,倪劍勇,倪學(xué)海.[滾動(dòng)軸承的配合與裝拆工藝].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1993.3 [9]葉君.[實(shí)用緊固件手冊(cè)].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.9 [10]成大先.[機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)],液壓傳動(dòng)篇.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.1 [11]成大先.[機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè)].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.1 [12]成大先.[機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)],聯(lián)結(jié)與緊固篇.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.1 [13]趙應(yīng)樾.[常用液壓缸與其修理].上海:上海交通大學(xué)出版社,1996 [14]B.B.Muvdi，J.W.McNabb.[Engineering Mechanics of Materials].New York:Macmillan Publishing Co.，Inc.1973 [15]Cyrll Donaldson，George H.LeCaln.[Tool Design].New York:McGraw-Hill Book Company,1979 指導(dǎo)教師意見：（對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見） 指導(dǎo)教師： 年 月 日 WY型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì) 目 錄 目 錄 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 中文摘要 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 Abstract --------------------------------------------------------------------------------------------------------3 第1章 緒論 ---------------------------------------------------------------------------------------------------3 1.1 概述----------------------------------------------------------------------4 1.2 WY滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)簡(jiǎn)介------------------------------------------------------5 第2章 設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)要求-----------------------------------------------------6 2．1 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求-----------------------------------------------------------6 2．2 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程-------------------------------------------------------6 第3章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算-----------------------------------------------------7 3.1 軸承壓裝機(jī)液壓缸的設(shè)計(jì)及計(jì)算----------------------------------------------7 3.1.1 分析工況及設(shè)計(jì)要求，繪制液壓系統(tǒng)草圖---------------------------------7 3.1.2 計(jì)算液壓缸的外負(fù)載---------------------------------------------------9 3.1.2.1 壓裝缸--------------------------------------------------------9 3.1.2.2 夾緊缸--------------------------------------------------------9 3.1.2.3 頂起定位缸----------------------------------------------------9 3.1.2.4 確定系統(tǒng)的工作壓力--------------------------------------------9 3.2 確定液壓缸的幾何參數(shù)------------------------------------------------------9 3.2.1 壓裝缸尺寸計(jì)算-------------------------------------------------------9 3.2.1.1 液壓缸工作壓力的確定-----------------------------------------9 3.2.1.2 液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d的確定-----------------------------9 3.2.1.3 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算--------------------------------------10 3.2.1.4 液壓缸工作行程的確定----------------------------------------11 3.2.1.5 缸蓋厚度的確定----------------------------------------------11 3.2.1.6 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定------------------------------------------12 3.2.1.7 缸體長(zhǎng)度的確定----------------------------------------------13 3.2.1.8 活塞桿穩(wěn)定性的驗(yàn)算------------------------------------------13 3.2.2 定位缸及其主要尺寸的確定-----------------------------------------------13 3.2.2.1 液壓缸工作壓力的確定----------------------------------------13 3.2.2.2 液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d的確定----------------------------13 3.2.2.3 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算和選取--------------------------------14 3.2.2.4 液壓缸工作行程的確定---------------------------------------14 3.2.2.5 缸蓋厚度的確定----------------------------------------------14 3.2.2.6 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定------------------------------------------15 3.2.2.7 缸體長(zhǎng)度的確定----------------------------------------------15 3.2.2.8 計(jì)算液壓缸主要零件的強(qiáng)度和剛度------------------------------16 3.2.3 夾緊缸及其主要尺寸的確定--------------------------------------------17 3.2.3.1 液壓缸工作壓力的確定----------------------------------------17 3.2.3.2 液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d的確定----------------------------17 3.2.3.3 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算和選取--------------------------------17 3.2.3.4 液壓缸工作行程的確定----------------------------------------18 3.2.3.5 缸蓋厚度的確定----------------------------------------------18 3.2.3.6 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定------------------------------------------18 3.2.3.7 缸體長(zhǎng)度的確定----------------------------------------------19 3.2.3.8 計(jì)算液壓缸主要零件的強(qiáng)度和剛度------------------------------19 3.3 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)---------------------------------------------------------20 3.3.1 壓裝液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)------------------------------------------------20 3.3.1.1 缸體與缸蓋的連接形式----------------------------------------20 3.3.1.2 活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)--------------------------------------21 3.3.1.3 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)----------------------------------------21 3.3.1.4 活塞及活塞桿處密封圈的選用----------------------------------21 3.3.1.5 液壓缸的緩沖裝置--------------------------------------------21 3.3.1.6 液壓缸的排氣裝置--------------------------------------------21 3.3.2 夾緊液壓缸和定位液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)------------------------------------21 3.4 液壓系統(tǒng)元件的分析和選擇-------------------------------------------------22 3.4.1 確定供油方式--------------------------------------------------------22 3.4.2 調(diào)速方式的選擇------------------------------------------------------22 3.4.3 速度換接方式的選擇--------------------------------------------------22 3.4.4 夾緊回路的選擇------------------------------------------------------23 3.4.5 定位回路的選擇------------------------------------------------------23 3.4.6 傳感器和調(diào)理器的選擇------------------------------------------------23 3.5 液壓站的結(jié)構(gòu)-------------------------------------------------------------23 3.5.1 壓裝機(jī)液壓站元件的組成----------------------------------------------23 3.5.2 液壓油的選擇--------------------------------------------------------24 3.6 液壓缸的調(diào)整-------------------------------------------------------------24 3.6.1 壓裝液壓缸的調(diào)整----------------------------------------------------24 3.6.2 頂起定位液壓缸的調(diào)整------------------------------------------------24 3.7 壓裝機(jī)及其環(huán)境的布置-----------------------------------------------------25 設(shè)計(jì)總結(jié)---------------------------------------------------------------------26 鳴謝-------------------------------------------------------------------------27 參考文獻(xiàn)---------------------------------------------------------------------28 中文摘要 WY型貨車輪對(duì)滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)是用于鐵路車輛滾動(dòng)軸承壓裝的專用設(shè)備，適用于鐵路貨車車輛新造及檢修時(shí)壓裝197726、352226型軸承。廣泛應(yīng)用于各車輛廠、車輛段、車輛大修廠及煤礦鐵路運(yùn)輸單位。本次設(shè)計(jì)是根據(jù)湛江火車站機(jī)修廠的資料和其工作現(xiàn)場(chǎng)情況，設(shè)計(jì)出達(dá)到壓裝要求的軸承壓裝機(jī)。本文主要是針對(duì)WY型貨車輪對(duì)軸承壓裝機(jī)的機(jī)械液壓部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：滾動(dòng)軸承；壓裝；機(jī)械；液壓 Abstract： WY-type freight car wheel rolling bearing push mounting machine is the appropriation equipment for railcar rolling bearing mounted . It is used for mounting the 197726 and 352226 moulds bearings in making and overhauling freight railcar ,and widely used in vehicle factories, vehicle sections, vehicle overhauling factories and mine railcar companies etc. in this design, it is aimed to design an push mounting machine fulfilling the push mounting requirement ,according on datas and fieldwork . This text is mainly about the mechanical hydraulicpart design of WY-type freight car wheel rolling bearing push mounting machine. keywords: The rolling bearing; Push mounting; Machinery; Hydraulic WY型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，2001121627，吳億炮 指導(dǎo)老師：孫明、陳敏華 第1章．緒論 1．1 概述 WY型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)是一臺(tái)具有自動(dòng)記錄鐵路車輛滾動(dòng)軸承壓裝時(shí)產(chǎn)生的位移－－壓力關(guān)系曲線及有關(guān)數(shù)據(jù)的新一代滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)。 我國(guó)鐵路車輛自七十年代采用滾動(dòng)軸承以來(lái)，在滾動(dòng)軸承的壓裝工藝上，經(jīng)歷了七十年代的移動(dòng)式油壓機(jī)，八十年代的具有記錄時(shí)間－－壓力曲線及有關(guān)數(shù)據(jù)的固定式滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)。隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，老產(chǎn)品的淘汰，新產(chǎn)品的涌現(xiàn)是歷史的必然。七十年代的移動(dòng)式油壓機(jī)，解決了滾動(dòng)軸承最基本的要求，但勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率底，壓力計(jì)量采用人工測(cè)量誤差大，有關(guān)數(shù)據(jù)靠手工填寫容易產(chǎn)生差錯(cuò)，這些缺點(diǎn)很突出。八十年代出現(xiàn)的固定式滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)，能夠自動(dòng)測(cè)量和記錄每條輪對(duì)軸承壓裝技術(shù)參數(shù)，自動(dòng)測(cè)量、打印軸承壓裝力、終止壓裝力并且自動(dòng)給出壓裝力隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線，它的問(wèn)世很快淘汰了移動(dòng)式油壓機(jī)。 由于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制以及研制者對(duì)軸承壓裝過(guò)程的認(rèn)識(shí)不足，經(jīng)過(guò)十多年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐，滾動(dòng)軸承在壓裝過(guò)程中記錄的時(shí)間－－壓力關(guān)系曲線的不足之處日趨明顯。為了達(dá)到軸承壓裝曲線具有真實(shí)反映壓裝質(zhì)量的目的，必須采用滾動(dòng)軸承在壓入軸頸過(guò)程中記錄它的移動(dòng)量與之對(duì)應(yīng)的壓力值組成的位移－－壓力曲線。WY型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)正式為了適應(yīng)這種要求而研制生產(chǎn)的新一代滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)。 1．2 WY滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)簡(jiǎn)介 WY型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)(以下簡(jiǎn)稱壓裝機(jī))是用于鐵路車輛滾動(dòng)軸承壓裝的專用設(shè)備。 壓裝機(jī)由機(jī)體、液壓站和控制臺(tái)三部分組成。三部分相對(duì)獨(dú)立，必要時(shí)可單獨(dú)使用在不同場(chǎng)合。 機(jī)體由床身、支座、主油缸、輔助油缸及輪對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)組成。本機(jī)床身、支座在強(qiáng)度和剛度上較以前有很大的提高，主油缸設(shè)計(jì)獨(dú)特，具有良好的使用性能。液壓站的結(jié)構(gòu)和液控原理經(jīng)過(guò)多年的考驗(yàn)，密封性能好，可靠。集成塊主體采用鍛剛制造，六面磨削加工。控制臺(tái)為流行的計(jì)算機(jī)操作臺(tái)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)弱電分柜安裝，抗干擾能力強(qiáng)。 壓裝機(jī)既能兩頭同時(shí)壓裝軸承，也可以單頭壓裝軸承，通過(guò)更換壓裝缸前端的引導(dǎo)套和壓裝蓋，并對(duì)控制系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改后，可以壓裝197726和352226兩種軸承。在壓裝開始時(shí)，操作人員可將軸號(hào)、軸型、軸承號(hào)及左右端分別輸入控制系統(tǒng)，這些資料在打印機(jī)打印曲線圖表時(shí)將給予打出，壓裝結(jié)束后，打印機(jī)將自動(dòng)打印出具有位移-壓力曲線以及壓裝力、貼靠力和結(jié)果判斷等有關(guān)數(shù)據(jù)記錄。采用工業(yè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，通用打印機(jī)做為輸出終端，14寸彩色顯示器對(duì)話框提示，鼠標(biāo)、鍵盤操作。由于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)量極大，可以存儲(chǔ)幾百萬(wàn)根軸的壓裝數(shù)據(jù)，完全可以取代單位的書面資料保存，任何時(shí)間都可以調(diào)出所有需要的資料，并通過(guò)打印機(jī)打印出任一軸承壓裝曲線圖表。附位移變化與壓裝力曲線打印圖一張: 圖1 第2章．設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)要求 2．1 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 本次設(shè)計(jì)主要是針對(duì)WY型軸承壓裝機(jī)的機(jī)械部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，而控制部分和液壓站部分不需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)已有的資料和到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行觀察，從而設(shè)計(jì)出達(dá)到要求和需要的軸承壓裝機(jī)。 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是液壓機(jī)械的一個(gè)組成部分。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要同主機(jī)的總體設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行。著手設(shè)計(jì)時(shí)，必須從實(shí)際情況出發(fā)，有機(jī)的結(jié)合各種傳動(dòng)形式，充分發(fā)揮液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，力求設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠、成本低、效率高、操作簡(jiǎn)單、維修方便的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。 軸承壓裝機(jī)的主要性能和參數(shù) （1）最大壓裝力 457/KN （2）壓裝缸行程 400/mm （3）外形尺寸 5000*850*1500/mm （4）許用壓力 高壓 9.5/Mpa 低壓 2.5/Mpa （5）總功率 11.3/Mpa （6）輪對(duì)最大直徑 915/mm 輪對(duì)最小直徑 760/mm （7）重量 8000/kg （8）壓裝端數(shù) 單、雙端 （9）壓裝方式 自動(dòng)、手動(dòng) （10）可輸入并自動(dòng)記錄壓裝單位、時(shí)間軸型、軸號(hào)、軸承號(hào)等 （11）自動(dòng)打印出軸承壓裝參數(shù)以及位移變化的壓裝力曲線，貼靠后保壓5秒，自動(dòng)作出壓裝質(zhì)量合格與否的判斷，可重復(fù)打印 （12）系統(tǒng)資料存儲(chǔ)：3000000/根軸資料 （13）時(shí)間自動(dòng)生成 2．2 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程 a．明確液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 b．工況分析(動(dòng)力分析、運(yùn)動(dòng)分析) c．確定主要參數(shù) d．編制液壓元件工況圖 e．?dāng)M訂液壓系統(tǒng)圖 f．選擇和設(shè)計(jì)液壓元件 g．液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)算 h．繪制正式工作圖、編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第3章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1 軸承壓裝機(jī)液壓缸的設(shè)計(jì)及計(jì)算 3.1.1 分析工況及設(shè)計(jì)要求，繪制液壓系統(tǒng)草圖 壓裝機(jī)工況分析： 壓裝缸： （圖2） 夾緊缸： 頂起定位缸： (圖3) (圖4) 液壓原理圖以及動(dòng)作順序表請(qǐng)參見付圖3，圖4： （圖5） 以下是液壓系統(tǒng)原理圖: （圖6） 3.1.2 計(jì)算液壓缸的外負(fù)載 3.1.2.1 壓裝缸 已知壓裝力為196/KN，最大壓裝力為475/KN并保壓5/s 3.1.2.2 夾緊缸 根據(jù)壓裝時(shí)的夾緊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步確定夾緊力為6000/N 3.1.2.3 頂起定位缸 因?yàn)槭莾蓚€(gè)缸對(duì)稱分布，而輪對(duì)重1000/kg，所以每個(gè)缸的負(fù)載為500*9.8=4900/N 3.1.2.4 確定系統(tǒng)的工作壓力 系統(tǒng)分別有高壓和低壓，高壓處最高為9.5/Mpa，低壓處最高為2.5/Mpa，不得超過(guò)此數(shù)值，具體請(qǐng)參考液壓原理圖 3.2 確定液壓缸的幾何參數(shù) 3.2．1 壓裝缸尺寸計(jì)算： 3.2.1.1 液壓缸工作壓力的確定 工進(jìn)時(shí)為9.5/Mpa，快進(jìn)時(shí)為2.5/Mpa 3.2.1.2 液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d的確定 由下圖可知： 圖8 其中R為最大壓裝力475/KN; 為機(jī)械效率0.95;為最大輸出壓力9.5/;為系統(tǒng)背壓，在這取0計(jì)算，即無(wú)背壓。則： 查[1]表2-4（GB2348-80）取. 查[1]表2-3 、2-5 取。 3.2.1.3 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算 液壓缸的壁厚友液壓缸的強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算。 液壓缸的壁厚一般是指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律因壁厚的不同而各異。一般計(jì)算時(shí)可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。 液壓缸的內(nèi)徑與其壁厚的比值的圓筒稱為薄壁圓筒。其計(jì)算公式為： 式中——液壓缸壁厚（m）; ——液壓缸內(nèi)徑（m）; ——試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的（1.251.5）/倍（）; ——缸筒材料的許用應(yīng)力。其值為:無(wú)縫鋼管：. 一級(jí)缸的內(nèi)徑計(jì)算 ，， 查[2] 表4-11及C 表2-115 采用外徑為160mm,壁厚為18mm的無(wú)縫鋼管。 同理取活塞桿材料為外徑90mm,壁厚5mm的無(wú)縫鋼管。 二級(jí)缸的內(nèi)徑計(jì)算 ，， 查[2] 表4-11及C 表2-115 采用外徑為325mm,壁厚為38mm的無(wú)縫鋼管。 3.2.1.4 液壓缸工作行程的確定 液壓缸工作行程長(zhǎng)度，可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作的最大行程來(lái)確定，并參照[1] 表2-6中的尺寸系列來(lái)選取標(biāo)準(zhǔn)值。 一級(jí)缸工作行程長(zhǎng)度為200mm； 二級(jí)缸工作行程長(zhǎng)度為400mm. 3.2.1.5 缸蓋厚度的確定 一般液壓缸多為平底缸蓋，其有效厚度t按強(qiáng)度要求可用下面兩式進(jìn)行近似計(jì)算。 無(wú)孔時(shí) 有孔時(shí) 式中 ——缸蓋有效厚度（mm）; ——缸蓋止口內(nèi)徑（mm）; ——缸蓋孔的直徑（m）. 一級(jí)缸缸蓋厚度計(jì)算 后缸蓋 前缸蓋 取=15mm. 二級(jí)缸缸蓋厚度計(jì)算 后缸蓋 取=45mm: 前缸蓋 取=45/mm. 3.2.1.6 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定 當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞支承面中點(diǎn)的距離H 稱為最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。 對(duì)一般的液壓缸，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H 應(yīng)滿足以下要求 式中——液壓缸的最大行程; ——液壓缸內(nèi)徑。 活塞的厚度B 一般??；缸蓋滑動(dòng)支承面的長(zhǎng)度，根據(jù)液壓缸內(nèi)徑 而定; 當(dāng)時(shí)，?。? 當(dāng)時(shí)，取。 對(duì)一級(jí)缸最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 ， 活塞寬度及滑動(dòng)支承面的長(zhǎng)度 因，故無(wú)需設(shè)計(jì)隔套。 對(duì)二級(jí)缸最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 活塞寬度及滑動(dòng)支承面的長(zhǎng)度 為保證最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H，在缸蓋與活塞之間增加一隔套K來(lái)增加H的值。 隔套的長(zhǎng)度 3.2.1.7 缸體長(zhǎng)度的確定 液壓缸缸體內(nèi)部長(zhǎng)度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和。缸體外形尺寸長(zhǎng)度還要考慮到兩端缸蓋的厚度。一般液壓缸缸體長(zhǎng)度不應(yīng)大于內(nèi)徑的/倍。 一級(jí)缸缸體內(nèi)部長(zhǎng)度 因液壓缸為伸縮缸，故其外形尺寸長(zhǎng)度由二級(jí)缸的活塞桿長(zhǎng)度而定。 二級(jí)缸缸體內(nèi)部長(zhǎng)度 缸體外形尺寸為 3.2.1.8 活塞桿穩(wěn)定性的驗(yàn)算 因兩級(jí)液壓缸支承長(zhǎng)度，故無(wú)須考慮活塞桿彎曲穩(wěn)定性。 液壓缸支承長(zhǎng)度是指活塞桿全部外伸時(shí)，液壓缸支承點(diǎn)與活塞桿前端連接處之間的距離：d為活塞桿直徑。 3.2.2 定位缸及其主要尺寸的確定 3.2.2.1 液壓缸工作壓力的確定 液壓缸工作壓力主要根據(jù)液壓設(shè)備的類型來(lái)確定，對(duì)不同用途的液壓設(shè)備，由于工作條件的不同，通常采用的壓力范圍也不同。設(shè)計(jì)時(shí)用類比法來(lái)確定。由于軸承壓裝機(jī)屬于工程機(jī)械，參見手冊(cè)1（《液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)）》，定位缸的壓力取2．0/Mpa。 3.2.2.2 液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d的確定 初步確定定位缸的結(jié)構(gòu)形式為柱塞缸，如下圖所示，成對(duì)布置，靠輪對(duì)的自重使其復(fù)位，而柱塞液壓缸在回油路上無(wú)背壓。 （圖7） 由公式： 可得: 其中: D－－液壓缸柱塞直徑 －－液壓缸工作壓力,初算時(shí)可取系統(tǒng)工作壓力; F－－工作循環(huán)中的最大的外負(fù)載； －－液壓缸密封處的摩擦力，它的精確值不容易求得，常用液壓缸的機(jī)械效率進(jìn)行估算。 －－液壓缸的機(jī)械效率，一般=0.9-0.97。 而由所知道的數(shù)據(jù)來(lái)看，工作外負(fù)載F=4900 KN，參見手冊(cè)2（《液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》）可得，柱塞密封選取的是U型密封圈，在前缸蓋處安裝了FA型防塵圈，所以密封處的摩擦力約為工作負(fù)載的0.3倍。而機(jī)械效率這里選取的是0.9，則： D===67.14/mm 由計(jì)算得到的數(shù)據(jù)，根據(jù)液壓缸活塞桿直徑系列（GB2348-80）再結(jié)合實(shí)際，圓整為70mm。 因?yàn)檫x取的是柱塞型液壓缸，根據(jù)參考書3（《袖珍液壓氣動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》）柱塞缸的柱塞與缸壁之間的距離一般為3到10mm，這里考慮到柱塞的直徑很大，工作的時(shí)候需要的力比較大，所以選取液壓缸的缸內(nèi)徑為80 mm，即柱塞與缸壁之間距離為5 mm。 3.2.2.3 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算和選取 液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算。 液壓缸的壁厚一般是指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處，從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力的圓桶，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律因壁厚的不同而各異。一般可以分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。 液壓缸的內(nèi)徑D與其壁厚δ的比值D/δ10的圓筒稱為薄壁圓筒，起重運(yùn)輸機(jī)械和工程機(jī)械的液壓缸，一般用無(wú)縫鋼管材料，大多屬于薄壁圓筒結(jié)構(gòu)，其壁厚按下面的公式計(jì)算： 式中：δ---液壓缸的壁厚（m）； D---液壓缸的內(nèi)徑（m）； ---試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的（1.25～1.5）倍（Mpa）； ---缸筒材料的許用壓力，其值為：鍛鋼：=110～120/Mpa； 鑄鋼：=100～110 /Mpa；無(wú)縫鋼管：=100～110 /Mpa； 高強(qiáng)度鑄鐵：=60 /Mpa；灰鑄鐵：=25 /Mpa。 在中低壓液壓系統(tǒng)中，按上式子計(jì)算出來(lái)的液壓缸的壁厚往往比較小，使缸體的剛度往往很不夠，因此按經(jīng)驗(yàn)選取，在這里選取15/mm。 液壓缸壁厚算出后，即可以求得缸體的外徑為： D+2δ 式中值應(yīng)該按無(wú)縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)，選取110 /mm。 3.2.2.4 液壓缸工作行程的確定 液壓缸工作行程長(zhǎng)度，可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作的最大行程來(lái)確定，在這里，柱塞缸的工作行程為140/mm。屬于活塞行程參數(shù)系列（GB2349-80）的第2優(yōu)先組。 3.2.2.5 缸蓋厚度的確定 一般液壓缸多為平底缸蓋，其有效厚度t按強(qiáng)度要求可用下面兩式進(jìn)行近似計(jì)算。 無(wú)孔時(shí)： 有孔時(shí)： 式中：t---缸蓋的有效厚度（m）； ---缸蓋上口內(nèi)徑（m）； ---缸蓋孔的直徑（m）。 這里按經(jīng)驗(yàn)選取缸蓋厚度為25/mm。 3.2.2.6 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定 當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞的支承面中點(diǎn)到缸蓋滑動(dòng)支承面中點(diǎn)的距離H稱為最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。如果導(dǎo)向長(zhǎng)度過(guò)小，將使液壓缸的初始撓度增大，影響液壓缸的穩(wěn)定性。 由于選取的是柱塞缸，導(dǎo)向長(zhǎng)度相對(duì)來(lái)說(shuō)要加長(zhǎng)點(diǎn)，這里選取導(dǎo)向長(zhǎng)度為70/mm。 3.2.2.7 缸體長(zhǎng)度的確定 液壓缸缸體內(nèi)部長(zhǎng)度應(yīng)該等于活塞的行程與活塞的寬度之和，缸體外形長(zhǎng)度還要考慮到兩端端蓋的厚度。一般液壓缸的缸體長(zhǎng)度不應(yīng)當(dāng)大于內(nèi)徑的20～30/倍。這里，缸體長(zhǎng)度取250/mm，沒有超出規(guī)定的要求。 3.2.2.8 計(jì)算液壓缸主要零件的強(qiáng)度和剛度 由于柱塞直徑D與其壁厚δ的比值小于10，所以這里用厚壁筒強(qiáng)度計(jì)算公式估計(jì)： 代入數(shù)值，計(jì)算： =1.77/mm 所以壁厚完全符合要求。 活塞桿強(qiáng)度校核：當(dāng)活塞桿長(zhǎng)度時(shí)，按強(qiáng)度條件校核活塞桿直徑d 式中： ---活塞桿推力（N）； ---活塞桿材料的許用應(yīng)力（Mpa）； 代入數(shù)值，計(jì)算： =59.4/mm 而柱塞的直徑為70/mm，所以符合活塞桿的強(qiáng)度要求。 3.2.3 夾緊缸及其主要尺寸的確定 3.2.3.1 液壓缸工作壓力的確定 夾緊缸主要起到的是徑向的推力，從而推動(dòng)頂桿，使之夾緊輪對(duì)，這里夾緊缸的工作壓力最大不超過(guò)2.5/ Mpa。選取2.0/Mpa計(jì)算。 3.2.3.2 液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d的確定 夾緊缸選取的結(jié)構(gòu)形式為單活塞桿式液壓缸，采取頭部法蘭連接。 夾緊缸在回油路上沒有背壓，可不考慮背壓的影響。 由公式： 式中：D－－液壓缸柱塞直徑 －－液壓缸工作壓力,初算時(shí)可取系統(tǒng)工作壓力; F－－工作循環(huán)中的最大的外負(fù)載； －－液壓缸密封處的摩擦力，它的精確值不容易求得，常用液壓缸的機(jī)械效率進(jìn)行估算。 －－液壓缸的機(jī)械效率，一般=0.9-0.97。 而由所知道的數(shù)據(jù)來(lái)看，夾緊液壓缸的密封是采取使用U型密封圈結(jié)合O型密封圈的形式，考慮到工作過(guò)程中的摩擦力影響，其大小應(yīng)該是夾緊力的0.03/倍，而由此可得D： 根據(jù)液壓缸內(nèi)徑尺寸系列（GB2348-80）將所得數(shù)值圓整為80/mm。 根據(jù)活塞桿直徑可由d/D值計(jì)算所得，由計(jì)算所得的D根據(jù)工作壓力和參考]《液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》，結(jié)合活塞桿直徑系列（GB2348-80），活塞桿直徑可選取：d=45/mm。 3.2.3.3 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算和選取 液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算。由于選取的夾緊缸內(nèi)徑D和壁厚δ的比值小于10，所以應(yīng)該按材料力學(xué)中的厚壁圓筒公式進(jìn)行壁厚的計(jì)算： 式中：δ---液壓缸的壁厚（m）； D---液壓缸的內(nèi)徑（m）； ---試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的（1.25～1.5）倍（Mpa）； ---缸筒材料的許用壓力，其值為：鍛鋼：=110～120/Mpa； 鑄鋼：=100～110/ Mpa；無(wú)縫鋼管：=100～110/ Mpa； 高強(qiáng)度鑄鐵：=60/ Mpa；灰鑄鐵：=25/ Mpa。 但是在中低壓液壓系統(tǒng)中，按上式子計(jì)算出來(lái)的液壓缸的壁厚往往比較小，使缸體的剛度往往很不夠，因此按經(jīng)驗(yàn)選取，在這里選取10/mm。 液壓缸壁厚算出后，即可以求得缸體的外徑為： D+2δ 式中值按經(jīng)驗(yàn)選取100 /mm。 3.2.3.4 液壓缸工作行程的確定 液壓缸工作行程長(zhǎng)度，可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作的最大行程來(lái)確定，在這里，夾緊缸的工作行程為112 /mm。屬于活塞行程參數(shù)系列（GB2349-80）的第2優(yōu)先組。 3.2.3.5 缸蓋厚度的確定 一般液壓缸多為平底缸蓋，無(wú)孔時(shí)，其有效厚度t按強(qiáng)度要求可用下式計(jì)算： 式中：t---缸蓋的有效厚度（m）； ---缸蓋上口內(nèi)徑（m）； ---缸蓋孔的直徑（m）。 這里按經(jīng)驗(yàn)選取缸蓋厚度為22mm。 3.2.3.6 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定 當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞的支承面中點(diǎn)到缸蓋滑動(dòng)支承面中點(diǎn)的距離H稱為最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。如果導(dǎo)向長(zhǎng)度過(guò)小，將使液壓缸的初始撓度增大，影響液壓缸的穩(wěn)定性。 活塞的寬度B一般取B=（0.6-1.0）D；這里選取活塞的寬度為35/mm。缸蓋滑動(dòng)支撐面的長(zhǎng)度，根據(jù)液壓缸內(nèi)徑D而定，； 當(dāng)D<80/mm時(shí),取=(0.6-1.0)D; 當(dāng)D>80/mm時(shí),取=（0.6-1.0）d。 為保證最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H，若過(guò)分增大和B都是不適合的，必要時(shí)可以在缸蓋與活塞之間增加一隔套K來(lái)增加H的值，隔套的長(zhǎng)度C由需要的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H來(lái)確定，即： 液壓缸內(nèi)徑為80/mm，所以=（0.6-1.0）D，計(jì)算所得=48～80/mm，參考液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具書，將夾緊缸的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度定為40/mm。 3.2.3.7 缸體長(zhǎng)度的確定 液壓缸缸體內(nèi)部長(zhǎng)度應(yīng)該等于活塞的行程與活塞的寬度之和，缸體外形長(zhǎng)度還要考慮到兩端端蓋的厚度。一般液壓缸的缸體長(zhǎng)度不應(yīng)當(dāng)大于內(nèi)徑的20～30/倍。這里，缸體長(zhǎng)度取212/mm，沒有超出規(guī)定的要求，符合條件。 3.2.3.8 計(jì)算液壓缸主要零件的強(qiáng)度和剛度 由于柱塞直徑D與其壁厚δ的比值小于10，所以這里用厚壁筒強(qiáng)度計(jì)算公式估計(jì)： 代入數(shù)值，取無(wú)縫鋼管的計(jì)算，即105Mpa，而壓力p是工作壓力的1.5/倍，則： =2.02/mm 由上計(jì)算多得的壁厚比實(shí)際小的多，因此按經(jīng)驗(yàn)選取的壁厚10/mm完全符合要求。 活塞桿校核： 當(dāng)活塞桿長(zhǎng)度時(shí)，按彎曲穩(wěn)定性校核活塞桿直徑d 按材料力學(xué)理論，一根受壓直桿，在其軸向負(fù)荷超過(guò)穩(wěn)定臨界力時(shí)，即失去原有直線狀態(tài)的平衡，稱為失穩(wěn)。對(duì)液壓缸，其穩(wěn)定條件為： 式中：F---液壓缸的最大推力（F），F(xiàn)=； ---液壓缸的穩(wěn)定臨界力（N）； ---穩(wěn)定安全系數(shù)，一般取=1～3。 液壓缸的穩(wěn)定臨界力（N）與活塞桿和缸體的材料、長(zhǎng)度、剛度和兩端支撐狀況等因素有關(guān)。 當(dāng)細(xì)長(zhǎng)比時(shí)， 當(dāng)細(xì)長(zhǎng)比時(shí)， 式中：---活塞桿的計(jì)算長(zhǎng)度（m），其取法見參考書2（《液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》）78頁(yè)表3-6； K---活塞桿橫截面的回轉(zhuǎn)半徑（m），（m）（對(duì)實(shí)心活塞桿） j---活塞桿橫截面轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（），； A---活塞桿橫截面積（）； m---柔性系數(shù)，對(duì)鋼取m=85； n---端點(diǎn)安裝形式系數(shù)，參見書目2（《液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》）78頁(yè)表3-6，這里使用的是一端固定，一端鉸接，所以n取2； E---材料彈性摸量（ Pa），對(duì)鋼E=2.6/GPa； f---材料強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)值（Pa），對(duì)鋼f=490/Mpa。 計(jì)算細(xì)長(zhǎng)比：=/mm，而=340，所以選后面的公式計(jì)算，則： /N 穩(wěn)定安全系數(shù)取1.1，則，因?yàn)镕=6000/N。所以符合穩(wěn)定性要求，設(shè)計(jì)合適。 3.3 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.3.1 壓裝液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.3.1.1 缸體與缸蓋的連接形式 壓裝液壓缸的缸體與缸蓋的連接形式都為螺紋連接。 這種連接方式具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）外形尺寸小 （2）重量較輕 同樣其也具有以下缺點(diǎn)： (1) 端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求較高 （2）拆裝時(shí)需用專用工具 （3）擰端蓋時(shí)易損壞密封圈 3.3.1.2 活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu) 一級(jí)缸活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)為整體式結(jié)構(gòu)： 二級(jí)缸活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)為螺紋連接。 3.3.1.3 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu) 一級(jí)缸活塞桿導(dǎo)向結(jié)構(gòu)為導(dǎo)向套導(dǎo)向：` 二級(jí)缸活塞桿導(dǎo)向結(jié)構(gòu)為端蓋直接導(dǎo)向。 3.3.1.4 活塞及活塞桿處密封圈的選用 一級(jí)缸密封圈的選用: 選用高低唇Y(jié)型密封圈，型號(hào):Y 110×90×16 GB10708.1-89以及Y 185×160×20 GB10708.1-89，材料都是耐油橡膠。 二級(jí)缸活塞與缸體的密封圈的選用： 選用V型密封圈，型號(hào)：V 250×220×49.5 GB10708-89 3.3.1.5 液壓缸的緩沖裝置 液壓缸帶動(dòng)工作部件運(yùn)動(dòng)時(shí)，因運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量較大，運(yùn)動(dòng)速度較高，則在到達(dá)行程終點(diǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生液壓沖擊，甚至使活塞與缸筒端蓋之間產(chǎn)生機(jī)械碰撞。為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，在行程末端設(shè)置緩沖裝置。 但是在這里，所需設(shè)計(jì)的壓裝缸運(yùn)動(dòng)速度很慢，基本上不需要設(shè)計(jì)緩沖結(jié)構(gòu)。 3.3.1.6 液壓缸的排氣裝置 對(duì)于運(yùn)動(dòng)速度穩(wěn)定性要求較高的機(jī)床液壓缸和大型液壓缸，則需要設(shè)置排氣裝置，壓裝缸將油口設(shè)置在上方，有利于壓力油中的氣體排出。 3.3.2 夾緊液壓缸和定位液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 定位與夾緊液壓缸均采用單出桿、缸體固定形式；為減少缸體與活塞體積，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，采用U型密封圈結(jié)合O型密封圈的結(jié)構(gòu)，夾緊液壓缸的U型密封圈的型號(hào)為：45×65 HG-336-66，材料是橡膠；O型密封圈的型號(hào)為：71×5.3G GB3452.1-92；11.8×3.55G GB3452.1-82，材料是NBR。定位液壓缸的U型密封圈型號(hào)為：45×65 HG4-336-66，材料是：橡膠；防塵圈型號(hào)為：FA100×115×9.5 D GB10708.3-89，材料為丁睛橡膠。 由于行程比較短，運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量很小，速度也不大，故不必考慮設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)，排氣螺塞也可以由油管接頭來(lái)代替。 3.4 液壓系統(tǒng)元件的分析和選擇 3.4.1 確定供油方式 考慮到該機(jī)床在工作進(jìn)給時(shí)負(fù)載較大，速度較低，而在快進(jìn)、快退時(shí)負(fù)載較小，從節(jié)省能量、減少發(fā)熱考慮，泵源系統(tǒng)應(yīng)該選用雙泵，本設(shè)計(jì)中，采用的是YB-E32/63雙聯(lián)葉片泵。 3.4.2 調(diào)速方式的選擇 在中小型專用機(jī)床的液壓系統(tǒng)中，進(jìn)給速度的控制一般采用節(jié)流閥或者是調(diào)速閥。根據(jù)壓裝機(jī)對(duì)低速性能和速度負(fù)載特性都有一定要求的特點(diǎn)，決定采用雙聯(lián)葉片泵加調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)，而且在高壓的供油線路上，接入一個(gè)分流閥，分流閥的兩個(gè)出口分別通向兩只壓裝油缸。分流閥的主要作用就是使兩個(gè)缸同步，如果左端油缸因負(fù)載減少速度加快，分流閥將減小左邊的出油口，同時(shí)加大右邊的出油口，盡力保持兩邊速度相同。減少油口在液壓原理上實(shí)質(zhì)是利用壓力變化的作用，也就是說(shuō)，WY型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)在壓裝過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)油缸不同的情況時(shí)（可通過(guò)觀察兩個(gè)壓裝油缸上的壓力表），而兩缸仍能繼續(xù)同時(shí)進(jìn)行壓裝。分流閥調(diào)節(jié)示意圖如圖8： （圖9） 3.4.3 速度換接方式的選擇 本系統(tǒng)采用電磁閥的快慢速換接回路，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)行程比較方便，閥的安裝也比較容易，但是速度換接的平穩(wěn)性較差。若要提高系統(tǒng)的換接平穩(wěn)性，則可改用行程閥切換的速度換接回路。 3.4.4 夾緊回路的選擇 用三位四通電磁閥來(lái)控制夾緊、松開換向動(dòng)作，為了避免工作時(shí)突然失電而松開，應(yīng)該采用失電夾緊方式，考慮到夾緊時(shí)，當(dāng)進(jìn)油路壓力瞬時(shí)下降時(shí)，仍能保持夾緊力，所以接入單向閥保壓。 3.4.5 定位回路的選擇 用三位四通電磁閥來(lái)控制頂起定位和降下復(fù)位動(dòng)作，同夾緊回路一樣，為了避免工作時(shí)突然失電而松開，應(yīng)該采用失電夾緊方式，考慮到夾緊時(shí)，當(dāng)進(jìn)油路壓力瞬時(shí)下降時(shí)，仍能保持夾緊力，所以接入單向閥保壓。在該回路中還裝有調(diào)速閥，在降下的過(guò)程中可以保持輪對(duì)的緩慢降下。從而使輪對(duì)不至于撞壞。 3.4.6 傳感器和調(diào)理器的選擇 本機(jī)選用壓阻式壓力傳感器，型號(hào)為CYG-30。量程為16/Mpa，該傳感器內(nèi)部線路相當(dāng)于一個(gè)電橋，只是有一個(gè)橋壁是可變，當(dāng)壓力發(fā)生變化時(shí)，可變橋壁的阻值發(fā)生變化，從而取得壓力變化信號(hào)，為了傳感器正常工作，必須提供其工作電流，該電流由信號(hào)調(diào)理器提供。 調(diào)理器是一臺(tái)高精度，低漂移的直流放大器，本機(jī)配用TKF-1型信號(hào)調(diào)理器，為雙通道，正面布置兩個(gè)通道的各3只調(diào)整旋鈕；背面布置電源開關(guān)，兩個(gè)輸入，一個(gè)輸出五芯插座。 3.5 液壓站的結(jié)構(gòu) 3.5.1 壓裝機(jī)液壓站元件的組成 系統(tǒng)工作壓力：高壓管路為9.5/Mpa，而低壓管路為2.5/Mpa，所以選擇的液壓閥的工作壓力要根據(jù)系統(tǒng)管路的壓力正確的進(jìn)行選擇。 壓裝機(jī)液壓站有6個(gè)集成塊，液壓元件的選擇如下： （1） 油泵電機(jī)：Y160-6-B5電機(jī)； （2） 雙聯(lián)葉片泵：YB-E32/63； （3） 高壓壓力表一塊：Y-60； （4） 網(wǎng)式濾油器：WU-250X180F-J； （5） 集成塊底版； （6） 集成塊1：22E-10BH 電磁閥二個(gè)，Y-63B 中壓溢流閥一個(gè)，Y2-HB10 高壓溢流閥一個(gè)； （7） 集成塊2：FL-B10-S 分流閥一個(gè)，22E0-H10B 電磁閥一個(gè)，Q-10H高速閥一個(gè)， AJ-Ha10B單向閥一個(gè)； （8） 集成塊3：FL-B15-S 分流閥一個(gè)，34E-63B電磁閥一個(gè)； （9） 集成塊4：22E2-063B 電磁閥兩個(gè)，23E-63B電磁閥一個(gè)； （10） 集成塊5：23E-63B 電磁閥兩個(gè)，34E-63B電磁閥一個(gè)； （11） 集成塊6：23E-63B 電磁閥一個(gè)，34E-63B電磁閥一個(gè)，X-63B順序閥一個(gè)； （12） 集成塊頂塊：34E-63B 電磁閥一個(gè)，I-63B單向閥一個(gè)， L-63B節(jié)流閥一個(gè)， Y-60低壓壓力表兩塊。 3.5.2 液壓油的選擇 正確而合理的使用液壓油對(duì)液壓系統(tǒng)適應(yīng)各種環(huán)境條件和工作狀態(tài)的能力、延長(zhǎng)系統(tǒng)和元件的壽命，提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，防止事故發(fā)生等方面都有重要影響。 對(duì)于本設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)，液壓油的選擇可參見手冊(cè)3（《袖珍液壓氣動(dòng)手冊(cè)》）表13-8的選擇原則和表13-9的液壓油液的使用范圍，覺得選擇潔凈的20#液壓油。 在首次使用或換油時(shí)，工作油液的一次加入量為364-384升，即油箱內(nèi)工作油液的正常液面應(yīng)該在油箱油標(biāo)的最低與最高刻線之間。首次啟動(dòng)后，油液進(jìn)入了管道及油缸，此時(shí)油面會(huì)下降，因此必須再次補(bǔ)充油，在使用的過(guò)程中還可能發(fā)生少量的泄露，因此應(yīng)該經(jīng)常檢查游標(biāo)，當(dāng)油液面低于油箱游標(biāo)的最低刻線時(shí)，應(yīng)該及時(shí)加油。 工作油液應(yīng)該定期進(jìn)行檢查和更換，換油液的周期，因使用條件而異，一般來(lái)說(shuō)，兩年更換一次。在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、高溫、高濕、灰塵多的地方需要縮短更換的周期。 3.6 液壓缸的調(diào)整 3.6.1 壓裝液壓缸的調(diào)整 可以根據(jù)壓裝液壓缸的前端結(jié)構(gòu)，更換引導(dǎo)套和壓裝蓋，并調(diào)整好軸承托架體相互之間的距離，可以使壓裝機(jī)適應(yīng)197726和352226型軸承 3.6.2 頂起定位液壓缸的調(diào)整 （圖10） 在整機(jī)調(diào)整時(shí)，應(yīng)該注意：頂起定位液壓缸升起高度的調(diào)整，應(yīng)該使兩缸升起的高度一致，并保證升起輪對(duì)后，輪對(duì)軸線較兩壓裝缸頂尖的同軸度誤差為1毫米左右，然后鎖緊各螺母和緊定螺釘。對(duì)不同型號(hào)的輪對(duì)，升起的高度是不用的，經(jīng)過(guò)仔細(xì)的調(diào)整，可以對(duì)兩種輪徑（840毫米和915毫米）的輪對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行壓裝。輪對(duì)如圖10所示。 3.7 壓裝機(jī)及其環(huán)境的布置 壓裝機(jī)由機(jī)體、液壓站和控制臺(tái)三部分組成，液壓站和控制臺(tái)相對(duì)主機(jī)應(yīng)該就近布置，現(xiàn)場(chǎng)的鋼軌與機(jī)體上的導(dǎo)軌應(yīng)該聯(lián)結(jié)平整。壓裝機(jī)工作時(shí)，床身承受很大的拉力和彎矩，因此基礎(chǔ)應(yīng)該搗實(shí)摸平，按照基礎(chǔ)圖的要求完成。機(jī)體就位時(shí)下部應(yīng)該墊平，特別是全部地腳螺栓處要墊實(shí)。地腳螺栓為受力件，一定要埋牢固，以防止在工作中松動(dòng)從而引起床身變形，影響壓裝檢測(cè)精度。 畢業(yè)設(shè)計(jì)心得總結(jié) 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是四年學(xué)習(xí)的檢測(cè)，也是大學(xué)生活的終結(jié)。 我的題目是：WY型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)機(jī)械的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)主要是針對(duì)WY型軸承壓裝機(jī)的機(jī)械部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)，從實(shí)際情況出發(fā)，發(fā)揮液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，力求在達(dá)到設(shè)計(jì)要求的情況下設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、操作簡(jiǎn)單、維修方便的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。 這次設(shè)計(jì)讓我獲益良多，首先是四年學(xué)習(xí)的系統(tǒng)復(fù)習(xí)，并在其基礎(chǔ)上進(jìn)一步理論聯(lián)系實(shí)際，通過(guò)實(shí)踐深化理論知識(shí)。其次就是學(xué)會(huì)查參考資料篩選有用信息和利用網(wǎng)絡(luò)獲得更多知識(shí)，培養(yǎng)自己的分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。最后是鍛煉了合作能力，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持與妥協(xié)，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)精神。 設(shè)計(jì)完成是一個(gè)終結(jié)也是一個(gè)新的開始，在今后的工作中，我將會(huì)面對(duì)更加困難、復(fù)雜的題目，這次設(shè)計(jì)就是其先例，我會(huì)以在這先例中學(xué)的知識(shí)和能力去面對(duì)它，并在它身上學(xué)得更多。 鳴謝 末了，我要感謝許多在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中幫助過(guò)我的老師和同學(xué)，特別是孫明老師和陳敏華老師。孫明老師對(duì)我的設(shè)計(jì)的指導(dǎo)是這次設(shè)計(jì)順利完成的關(guān)鍵，陳敏華老師認(rèn)真仔細(xì)的審查了我的設(shè)計(jì)圖，指出設(shè)計(jì)圖中的錯(cuò)誤和不足之處。另外，還要感謝湛江火車南站機(jī)修廠的陳有文等同志，他們熱情的接待，及對(duì)壓裝機(jī)介紹，使我了解和明白壓裝機(jī)的工作原理和機(jī)械結(jié)構(gòu)。同組的曾韶華同學(xué)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中給予了我很大的幫助。最后感謝學(xué)校、學(xué)院各位老師四年來(lái)給我的教育與指導(dǎo)、教育和培養(yǎng)，也感謝班了的各位同學(xué)與他們的交流讓我獲益良多。 參考文獻(xiàn) [1] 楊培元,朱福元.[液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.12 [2]張利平.[液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.6 [3]劉新德.[袖珍液壓氣動(dòng)手冊(cè)].2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.1 [4]吳宗澤,羅圣國(guó).[機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)].2版.北京:高等教育出版社,1999 [5]嚴(yán)金申,張培生.[液壓傳動(dòng)].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1979.12 [6]中國(guó)石油物資公司.[軸承手冊(cè)].北京:石油出版社,1991 [7]張?jiān)齐?[薄壁缸套生產(chǎn)技術(shù)].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2001.11 [8]王成燾,倪劍勇,倪學(xué)海.[滾動(dòng)軸承的配合與裝拆工藝].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1993.3 [9]葉君.[實(shí)用緊固件手冊(cè)].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.9 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