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齊 齊 哈 爾 工 程 學 院畢業(yè)設計（論文）題 目 4LBZ-100 型水稻收割機的減振設計院 （系） 專業(yè)班級學生姓名指導教師成 績年 月 日齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）II4LBZ-100 型水稻收割機的減振設計摘要我國是農業(yè)大國，水稻是我國最重要的糧食作物之一，水稻種植面積約4.5 億畝。全國水稻種植面積約占糧食作物面積的 30％，產量接近糧食總產量的一半，2009 年我國糧食總產量達到 10616 億斤，再創(chuàng)歷史新高，連續(xù) 6 年增產。我國南方有很大一部分地區(qū)為丘陵地帶，這些地方收割機的使用仍不多，大部分仍使用人力，一個人一天收割水稻大約一畝地，生產效率低，而且早稻收獲時節(jié)恰好趕上夏天最熱的時候，收割機具有收割效率高的特點，每天能收割水稻幾十畝甚至上百畝，如能使用聯(lián)合收割機收割水稻，可以大大減輕勞動力，提高生產率。因此，能制造出適用于丘陵地區(qū)的中小型收割機具有很好的市場前景?，F(xiàn)介紹水稻收割機減震器，介紹了其中減振主要用到的是減振器，本文減振器的基本結構及其工作原理 , 并對其動力學特性進行了分析研究 。通過與傳統(tǒng)的彈簧和橡膠減振器的比較 , 對液氣減振器的性能進行了分析評價 , 為液氣減振器在水稻收割機的應用提供了理論依據(jù) 。作為機械設備的安全裝置之一的減振器被廣泛應用于港口起重機械領域的抗震減振?，F(xiàn)有減振產品，由于受其材質、工藝等方面諸多因素的限制，能夠適應起重領域需求的產品并不多見，所以開發(fā)一種新型的減振器有著十分重要的意義。自行設計的新型液氣減振器使用了新型的阻尼結構，并利用氮氣的無疲勞、體積模量小的特點，使其容量及吸能性能優(yōu)越，回彈時間短，能夠以較小的行程獲得較大的減振力，較好的適應了港口起重領域的發(fā)展需求。關鍵詞：減振器，水稻收割機，氣液減振器齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）IIIAbstractOur country is a large agricultural country, rice is one of the most important food crop, rice cultivation area of about 4.5 million hectares. National rice planting area accounts for about 30% of the crop area, yield nearly half of the total grain output in 2009 China's total grain output reached 10,616 billion kilograms, a new record, six consecutive years of increase. A large part of southern China region is hilly areas, where the use of harvesters still more, most still use manpower, a man about an acre of land one day harvest the rice, low productivity, and early rice harvest in the summer just to catch the most hot, with a high harvest harvester efficiency, a day or even dozens of acres of rice harvested acres, as able to use combine harvesters to harvest rice, can greatly reduce labor and improve productivity. Therefore, we can produce for small and medium harvester hilly areas with good market prospects.Now introduce rice harvester shock absorbers, which describes the main use of the shock absorber damping, the basic structure of the shock absorber and its working principle of this article, and analyzes dynamic characteristics studied. By comparison with conventional spring and shock absorber rubber, liquid and gas damper on the performance of the analysis and evaluation, for the liquid and gas damper provides a theoretical basis for application in rice harvester. As one of the mechanical safety device damper device it is widely used in the field of port machinery seismic vibration. Existing vibration products, due to restrictions by their material, technology and other aspects of many other factors, able to adapt to the needs of the field of lifting products and rare, so the development of a new type of damper has a very important significance. Self-designed new liquid gas damper using a new type of damping structure, and use of nitrogen without fatigue,Small bulk modulus characteristics, its capacity and superior performance and energy absorption, rebound short time, be able to travel with a small damping force larger, better adapted to the development needs of the area of the port crane.Keywords: shock absorber, rice harvester, gas-liquid damper齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）1目 錄摘要 .IIAbstractIII目 錄1第 1 章 緒論31.1 目的、意義.31.2 國內外研究現(xiàn)狀.31.3 課題研究的目的和意義.61.4 國內外發(fā)展現(xiàn)狀.71.4.1 國外現(xiàn)狀.71.4.2 國內現(xiàn)狀.111.5 本課題研究內容.121.6 我國聯(lián)合收割機的現(xiàn)狀.131.7 我國聯(lián)合收割機的發(fā)展前景.131.8 減振系統(tǒng)設計意義.14第 2 章 水稻收割機的減振系統(tǒng)總體設計152.1 水稻收割機的減振系統(tǒng)設計原理152.2 減振器結構及其工作原理.152.3 國內外研究現(xiàn)狀.172.4 總體參數(shù)設定及假定.18第 3 章 氣液減振器工作機構設計203.1 缸體的設計203.2 活塞的設計.223.3 導向套的設計與計算233.4 端蓋和缸底的設計與計算.243.5 缸體長度的確定.253.6 減振裝置的設計.25齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）23.7 密封件的選用.253.8 節(jié)流桿的尺寸形狀的確定計算校核283.9 節(jié)流孔設計的形狀選擇計算和原理.303.10 緊固螺釘計算313.11 阻隔滑動活塞尺寸選擇計算.333.12 氣缸末端機構的結構尺寸計算選擇原理.34總 結36參考文獻38致 謝39齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）3第 1 章 緒論1.1 目的、意義 我國是農業(yè)大國，水稻是我國最重要的糧食作物之一，水稻種植面積約 4.5億畝。全國水稻種植面積約占糧食作物面積的 30％，產量接近糧食總產量的一半，2009 年我國糧食總產量達到 10616 億斤，再創(chuàng)歷史新高，連續(xù) 6 年增產。我國南方有很大一部分地區(qū)為丘陵地帶，這些地方收割機的使用仍不多，大部分仍使用人力，一個人一天收割水稻大約一畝地，生產效率低，而且早稻收獲時節(jié)恰好趕上夏天最熱的時候，收割機具有收割效率高的特點，每天能收割水稻幾十畝甚至上百畝，如能使用聯(lián)合收割機收割水稻，可以大大減輕勞動力，提高生產率。因此，能制造出適用于丘陵地區(qū)的中小型收割機具有很好的市場前景?，F(xiàn)介紹水稻收割機減震器，介紹了其中減振主要用到的是減振器，本文減振器的基本結構及其工作原理 , 并對其動力學特性進行了分析研究 。通過與傳統(tǒng)的彈簧和橡膠減振器的比較 , 對液氣減振器的性能進行了分析評價 , 為液氣減振器在水稻收割機的應用提供了理論依據(jù) 。作為機械設備的安全裝置之一的減振器被廣泛應用于港口起重機械領域的抗震減振?，F(xiàn)有減振產品，由于受其材質、工藝等方面諸多因素的限制，能夠適應起重領域需求的產品并不多見，所以開發(fā)一種新型的減振器有著十分重要的意義。自行設計的新型液氣減振器使用了新型的阻尼結構，并利用氮氣的無疲勞、體積模量小的特點，使其容量及吸能性能優(yōu)越，回彈時間短，能夠以較小的行程獲得較大的減振力，較好的適應了港口起重領域的發(fā)展需求。1.2 國內外研究現(xiàn)狀我國水稻收割機的發(fā)展很不平衡，除了江、浙、滬等發(fā)達地區(qū)機收率比較高以外，其它水稻主產區(qū)機收率較低，受當?shù)亟?jīng)濟條件的限制，受地埋環(huán)境的影響，收割機的推廣與應用仍有一定阻力。然而在我國的皖、湘地區(qū)，生產廠家和當?shù)剞r機部門也為此做了較大的努力，并收到了明顯的效果。無論怎樣都需要農機推廣部門及有關廠家作出艱苦的努力。目前水稻產區(qū)機收率仍然較低，隨著農村經(jīng)濟的不斷發(fā)展和收割機的普及齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）4推廣，預計在今后五、六年內履帶水稻收割機具有廣闊的市場前景。我國聯(lián)合收割機市場結構也在悄然發(fā)生變化，聯(lián)合收割機在收獲機械總量中的比重逐年加大。2009 年前 8 個月，聯(lián)合收割機占收獲機械總量的比重為19.78%。國家統(tǒng)計局統(tǒng)計顯示，2009 年 1-8 月份，我國主要制造企業(yè)累計生產各種型號的聯(lián)合收割機 8.31 萬臺，同比增長 32.44%。 農業(yè)莊園化、產業(yè)化、農村推廣土地大面積承包，沒有收割機械不行。市場亦即農民配置小型聯(lián)合收割機的出發(fā)點是為了省工、省時、減輕勞動、提高效益 減少浪費， 以商業(yè)性服務盈利為目的而趵置的， 其最終也是使被服務者達到上述的目的市場對小型聯(lián)合收割機的期望值如下： 價格低，售價或使用價低到符合農民目前的承受能力，對賠買者或使用者都是如此；故障少，使用中保證可靠性； 操作使用符合現(xiàn)在農村的技術素質能力；在谷物種類上，在適用地域上有較大的變通； 不能粗笨，外觀有一定的型式美； 維修和配件應比較方便。收割機的發(fā)展方向將是向高科技化方向發(fā)展，制造出適用性強的收割機很有發(fā)展市場，對不同地區(qū)開發(fā)出不同的收割機是很有發(fā)展前途的。由此，相應的制造出高性能的聯(lián)合收割機是適應收割機發(fā)展的趨勢。減振系統(tǒng)主要采用的是減振器的工作原理，通過減少沖擊來實現(xiàn)，減振器在機械設備當中，屬于安全防護裝置，安裝在機器設備的安全部件。減振器的功能，是設備在運行過程中，吸收撞擊力產生的沖擊力，從而有效地保護和減輕由于沖撞導致的設備損傷。國家對減振器的制造和使用有著嚴格的規(guī)定和限制。目前國內通常使用的減振器大致可分為兩種類型：一類是蓄能型減振器，其機構形式分為彈簧減振器和橡膠減振器；另一類是耗能型減振器，其結構形式分 為聚氨酯減振器、液壓減振器、ZL 復合型減振器、彈性阻尼體減振器。由于各類減振器的材料、結構形式的不同，應用范圍和使用環(huán)境也有所區(qū)別。目前應用最 為廣泛 的減振器 有摩 擦式和 摩擦 橡膠式 兩種 , 其特點是結構簡單 、制造成本低 , 但容量小且性能不穩(wěn)定 。彈性膠泥減振器具 有容量大 、阻抗力小 ,結構簡單、性能穩(wěn)定、體積小 、質量輕等優(yōu)點 , 近年來齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）5得到一定的發(fā)展 。國內相關單位及研究部門于 20 世紀 90 年代后期開 始對彈性膠泥減振器 進行研究和開發(fā) , 并研制出樣機裝車進行試驗 ,取得了一定的經(jīng)驗。與國外相比，國內目前研制和開發(fā)的彈性膠泥材料及膠泥減振器在制造水平及性能方面尚有一定的差距。隨著我國鐵路跨越式發(fā)展的不斷深入，車輛載重、列車總重、運行速度及貨車編組場允許聯(lián)掛速度將會不斷的提高。其結果是車輛之間的縱向動力作用將加劇，故開發(fā)適應快速和重載運行的新型減振器已迫在眉睫。水稻減振裝置減振機械，農作物的種能力分離，機械，主要農作物的收獲機械。根據(jù)谷物，不同類型的水稻減振裝置的材料。。減振機“谷機”，機械減振稻最常用的手段。收割稻子的哪一粒后，這個機器的分離和莖。減振機是分為兩種，一種是人力驅動，“人類的節(jié)奏水稻機”，半機械化的工具，美國機動力驅動，那是“力減振機。”減振機大大降低了收割的勞動強度，同時提高農業(yè)生產力。還切割小麥，經(jīng)過“?！?，是殼粒，莖的過程。進行這個古老的方法被稱為“枷鎖”谷物打破外殼的小麥連續(xù)機器分離。接下來是“年輕”的峽谷，拋到空中必須谷類風光，小米和“糠”的部分，剩下的糧食遲到。這是減振凈化裝置圖 1-1 減振凈化裝置這是辛苦的、勞累至極的工作，這是很困難的，疲勞至極的工作，而且時間也長。4000 平方米的小麥的手減振約 5 天時間。那是長時間的。4000 平方米小麥減振手五天左右的時間必要。齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）6蘇格蘭發(fā)明家詹姆斯?默克爾和他的兒子，安德魯，改變這種狀況。長時間的努力，終于是 18 世紀后期，詹姆斯開發(fā)的設備，配備了木制框架轉鼓。安裝在木制框架和窄帶，那是氣體流了，從而吹入殼的小麥。安德魯回到機加釋放小麥殼撲設備。默克爾任何動力水稻減振裝置，很容易找到驅動源。他們使用馬來司機一臺機器馬上創(chuàng)造新設備和水蒸氣動力。水稻減振裝置美國，那里的勞動力不足的成功，但也大農業(yè)。水稻減振裝置和不受歡迎英國。手工減振提供了農業(yè)勞動者的就業(yè)機會的冬天。水稻減振裝置威脅著許多農業(yè)工人，他們失去了工作。1.3 課題研究的目的和意義水稻是我國的主要糧食作物，稻是我國的主要谷物生產量，不單是最高，總產量的最穩(wěn)定的特征。近年來，水稻面積穩(wěn)步上升的狀態(tài)?，F(xiàn)在的水稻收獲機械的各種形態(tài)的共存的條件下，廣大用戶的莖桿，以滿足需求的高漲，消化吸收國內外同類型的基礎上，是一種米半喂入設計減振機機器，支持喂入、弓，牙齒輥減振風扇清選等機構是最簡單的構造，小型輕量減振質量好等特點。這個桌子也適合小麥減振。近年來，聯(lián)合收割機轉場工作的范圍擴大，聯(lián)合收割機發(fā)展非常迅速，減振機市場沖擊一定。這種情況下，聯(lián)合收割機，減振機和成曬桌子是如何發(fā)展，減振機還沒有發(fā)展前途減振機生產企業(yè)和經(jīng)營陣容普遍關注的問題。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國栽培面積基本穩(wěn)定 3 萬，1998 年為例，全國的小麥咬合面積1800 萬，其中聯(lián)合收割機收獲面積 800 萬，成曬桌子收獲后減振收獲的面積 1萬 2000。聯(lián)合收割機和成曬桌子的收獲，各自的小麥栽培面積的 26 19.7%和 33 . 3 %。另外，1200 萬的山和丘陵錁子小麥收獲，全手動收獲后，減振機械加工減振。所以，減振機械的作業(yè)量是現(xiàn)在全國的小麥栽培面積的 7 成左右。再看我國的水稻，玉米和雜糧的機械收獲狀況。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國的水稻的機械化聯(lián)合收獲作業(yè)面積僅為種植面積的 7.3，92 . 7%的水稻機器減振把脫谷加工；玉米機械化聯(lián)合收獲的面積僅占全國玉米栽培面積的 0.2%，并且，現(xiàn)在我國生產的玉米收割機幾乎都是只，聯(lián)合倒賣和稻草的穗碾碎等功能的籽粒齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）7減振玉米減振機比依靠完成。黑龍江是我國的大豆的面積最大的省、大豆咬合水平列全國之首，咬合面積栽培面積占 2%，其他省的栽培的雜糧和玉米、高粱等的 80%以上減振加工需要減振機和人工完成。上述的聯(lián)合收割機，盡管近幾年的發(fā)展迅猛，我國地域廣闊，氣候地理條件和栽培品種的差異很大，栽培方法外，經(jīng)濟發(fā)展的不平衡，一部分的共同收獲機械的性能和一部分的關鍵技術尚不成熟，在今后的一段時間內減振機的時間內，我國的谷物收獲作業(yè)中，特別是山地、丘陵地套種套種骰子，和雜糧栽培的地域是不可缺少的作業(yè)機具。本文水稻減振問題，是一種半喂入減振進行設計和計算，該機的進一步研究的基礎。在會場運輸及動力限制，現(xiàn)有的大中型減振機也準是適應山岳地帶的農業(yè)生產，特別是北方農村也采用車輪碾，人力清洗的原始的工作方法，勞動力浪費嚴重?，F(xiàn)有的小型紋桿式釘子，牙式減振機堵塞纏繞消費量大、藥品還需要三相電動機。三相電力不足，單相電源普及，急需一種減振機單相電機為動力，實現(xiàn)減振最佳共同作業(yè)。因此，現(xiàn)結合所學的機械結構設計，優(yōu)化設計，款式設計可靠性等知識，一種實用活牙齒減振機是機械設計水平，提高工作效率的提高的機械，人力損失減少。根據(jù)設計，機關的提高、繪畫、CAD、裝配、工藝等方面的能力增強，理論與實踐的結合。設計式樣書：機械設計要求：實現(xiàn)自動減振，分選水稻等普通消費減少的農作物，人工勞動力，占用小空間移動的柔軟，更方便転職。適應當?shù)氐倪\動，減少動力的限制，一般向農業(yè)生產作業(yè)。使用條件：單相電動機驅動適當?shù)纳皆赖貛Вr業(yè)生產三相電力不足的問題解決了。山岳地帶的農業(yè)面積小，比較分散。這臺機器是這個環(huán)境能適應，而且修理更換零件簡單，工作的適應性。齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）81.4 國內外發(fā)展現(xiàn)狀1.4.1 國外現(xiàn)狀從世界性地看，農業(yè)起源中心主要是 3：東亞，中南美洲和氰酸。中南美洲起源中心主要是南美。南美原始農業(yè)是明顯的特征。種植業(yè)中，早形成種植馬鈴薯、南瓜和玉米的結構，東亞不同中國北方谷子黍子主要，在南方水稻為主，也不同，小麥栽培大麥中心，西亞。日本久保田水稻聯(lián)合收割機，三長，金子谷物干燥機，中型拖拉機，補白旋耕機等眾多的國內外先進適用機具為屬性的普及應用加速的 1.5 系列，我國的水稻聯(lián)合收割機和技術改造完美了，收獲的水稻機器主導模型，提高了我國的水稻的收成機械的整體技術水平。目前，世界的耕地約 32 億公頃，現(xiàn)在已開發(fā)的 13 . 7 億公頃農田的50%。世界上的耕地資源來說，南北美洲和澳大利亞和亞洲的北面是大量的未開發(fā)的預備，耕地和休閑的耕地。但是，流感的氣候和水資源等的不同，真是太能資源開發(fā)的耕地。南美洲是世界上最后的還未開墾的土地大量的地方，被譽為“21 世紀的世界糧倉” 。地域巴西的指導下，過去 10 年的農產品出口爆炸性增長。南美洲國家市場為主導的經(jīng)濟政策的實施，同時獲得了長足的進步農藝學，以前是耕作的熱帶的土地農用地改變，而且農業(yè)生產力水平超過了歐洲美國，因此出現(xiàn)了新的增長。大規(guī)模經(jīng)營的資本主義富農大農場牧場，主要生產出口的經(jīng)濟作物和其他的農牧品，專業(yè)化，機械化程度較高；同時并存數(shù)量龐大的個人農家，除部分生產糧食作物為主的農業(yè)以外，自給性國內外市場大量供應農牧品。因此，小型水稻減振機生產作業(yè)的需求不能滿足，所以大中型水稻廣泛應用減振機。但在適宜人均耕地面積少、缺乏先進適用機具的廣大農民的小型減振機。減振裝置作物減振過程中的物理現(xiàn)象是復雜的情況下，一些的作用力，同時作用，總結，減振沖擊，搓，梳刷，摩擦，振蕩等的原理。在海外減振分離裝置的工作原理，得到了農業(yè)者普遍重視，在生產中也廣泛的應用。從 1785 年蘇格蘭安·朱米克爾設計的直徑 25 厘米圓筒上安裝 4 條牙齒板，圓周速度 4 - 6 米/秒的紋桿輥，1835 年美國人特納發(fā)計的釘子，牙齒卷開始，人們不斷改進完善切成兩段流式減振分離裝置的程度深的詳細分析，研究[ 1 ]。據(jù)資料記載，齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）9Kolganov（1965） 。減振過程所研究的，他的研究、谷物、籽粒穗上脫離過程和卷圓周速度之間存在 Kolganov 和一定的關系，卷的圓周速度和穗上減振必要的功的平方根關于。旺盛籽粒平均一千顆重量 40 克，不成熟的籽粒千粒重 20 克。相應減振功- 120 克 60 厘米，減振速度 17.34 米/秒，這個速度必須低于籽粒破碎臨界速度，以避免破碎[ 2 ]。梅田轉動雄（1992）是日本的聯(lián)合收割機減振裝置的分析和研究，分析了谷物減振室的運動，考試測量了谷物的彎曲剛性，質量和振動特性，結果，稻子的固有頻率減振元件的沖擊的頻率，分析隨減振元件運動樹枝梗的運動，結論是，磨擦力的作用下，沿著減振穗軸方向垂直減振輥運動。PetreI . Miu（2002-2008 ）聯(lián)合收割機切流減振分離裝置和縱向軸流減振分離裝置進行分析和研究，傳統(tǒng)的聯(lián)合收獲軸流輥減振過程的分析的基礎上，傳統(tǒng)的軸流的卷建立一個比較詳細的數(shù)學型型，驗證[4]。 國內很多部門都對聯(lián)的聯(lián)誼減振分離裝置的開展研究工作著，大的成果。高元恩（1976）研究了單紋桿輥減振裝置和三種複胴脫穀裝置，得到：秸草慢的籽粒損失限制聯(lián)合收割機提高生產性的鑰匙。減振裝置分離能力提高，減少稻草器的籽粒量追趕提高機械分離能力的有效措施之一許大興（1980）立式輥軸流的工作原理初步分析，提出喂入段和成臺推運螺旋器相似減振段，斜喂谷物好幾次掛流脫谷、分離段離心分離，谷物沿著鼓外汽缸作螺旋運動分析的谷物的運動和應力狀態(tài)和減振一分離定律，作為縱軸卷的數(shù)學模型的基礎，最后討論了[ 5 ]和消費電力設計參數(shù)。張金海萍，麗（1994）減振零部件的數(shù)學模型的進行研究，他們減振分離過程是減振和凹版分離的兩個階段， （1）的作物減振室內減振均等的機會，脫籽粒量和未脫籽粒量正比（2）在籽粒減振室內哪里被分離，可能是平等的，并且被隔離的籽粒量減振室的自由籽粒量成正比，（3）試驗材料物理特性持平三假定條件下，把脫谷和分離的數(shù)學模型，那個建模方法，凹版展開平面結構成立，哪里脫谷、分離率和百貨商店的入口開始的距離函數(shù)關系，上述的數(shù)學模型的應用，被給予的減振零件減振分離性能功能的預測，預測結果和考試結果近[ 6 ]。王寧，楊紅新（2002）申請了的名稱是“改善的刀流卷” （專利號：01234380.3）的專利權，專利提出一種良好彈性的齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）10高分子彈性材料制成，而且這個尖端設置有圓弧槽的矩形減振牙齒板使用而減振切齒板的流動卷減振前提下保證性能提高，物質的抓取能力低下，籽粒和莖稈破損率、清的負荷減輕了選[ 7 ]。衣淑娟（2006）利用自主研究開發(fā)試驗臺，切線喂入釘子牙式雙輥軸流減振和分離裝置多因素的性能測試，并且卷線速度，導向板導角，喂入量和電力，脫不凈率，莖稈破碎程度，曲別針損失率，帶著總損失等的性能指標的實驗結果表明相互關系的影響進行了分析物沿著逃脫軸分布定律[ 8 ]。謝方平，羅錫文（2009）等的種減振原理類似剛性桿牙齒減振的柔性桿牙齒減振卷，在那個減振力的進行了研究。分析表明在鼓轉動 1 定的情況下，柔性桿牙齒減振增加了的稻穗的接觸時間減少了沖擊柔性桿牙齒打擊力棒以下剛性牙齒。減振對比試驗的結果，直徑剛性桿牙齒的柔性桿牙齒減振輥能適應水稻減振要求，減振指標粉碎率顯著以下的剛性桿牙齒輥，未脫凈利潤率、含雜率，減振率和斷穗率也剛性桿牙齒減振輥相近[9]。 目前，世界的有效耕地約 32 億公頃，已開發(fā)的 13 . 7 億公頃，達到未使用耕地的一半?？偢刭Y源來說，南美和澳大利亞，亞洲的北面是大量的耕地未開發(fā)。但是，氣候等原因，真的可以開發(fā)的耕地的不是很多。大規(guī)模經(jīng)營的資本主義富農大農場牧場，主要生產出口的經(jīng)濟作物和其他的農牧品，專業(yè)化，機械化程度較高；同時并存數(shù)量龐大的個人農家，除部分生產糧食作物為主的農業(yè)，自給性國內市場上大量的農牧產品提供。因此，小型水稻減振機生產作業(yè)的需求不能滿足，所以大中型水稻廣泛應用減振機。但在適宜人均耕地面積少、缺乏先進適用機具的廣大農民的小型減振機。21 世紀的前 20 年，中國全面建設小康社會，加快推進傳統(tǒng)農業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化農業(yè)歷史新時代的轉換。農業(yè)現(xiàn)代化的重要標志之一，是現(xiàn)代的物質條件的裝備農業(yè)大幅度提高農地發(fā)生率，勞動生產率和資源利用率，實現(xiàn)農業(yè)機械化和情報化。農業(yè)生產不離開農業(yè)裝備，農業(yè)機械化發(fā)展的制約又在很大程度上優(yōu)質、高效、安全農業(yè)急速的發(fā)展過程中小型.農業(yè)作業(yè)機械大田作業(yè)機械化的一個重要的補充?，F(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展小型農業(yè)作業(yè)機械裝備和快的新技術的迫切需求。農業(yè)發(fā)展的小型作業(yè)機械，提高科學水平和我國農業(yè)振興小型作業(yè)機械制造業(yè)裝備，促進我國農業(yè)機械化的重要的現(xiàn)實意義。 齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）11稻是我國第一的谷物、30%的水稻種植面積大約世界生產總值生產量 40%左右的糧食。近年來，水稻面積穩(wěn)步增加了旋轉狀態(tài)。現(xiàn)在的水稻收獲機械形式多樣的兩立的條件下，廣大用戶的莖桿，以滿足需求的高漲，消化吸收內外同樣類型的機種的基礎上，是一種美半喂入設計式減振機械，機械支持喂入、弓牙齒輥脫谷、風扇清選等機構的機構簡單，小型輕量減振質量好等特點。近年來，聯(lián)合收割機工作范圍的擴大和發(fā)展十分迅速，聯(lián)合收割機把脫谷機市場一定的打擊。這樣的形式，聯(lián)合收割機，減振機和成曬桌子是如何發(fā)展，怎么發(fā)展，減振機是發(fā)展的前景是減振機方面關心的問題。據(jù)統(tǒng)計，目前我國栽培面積 4.3 億畝外，1200 萬期 2 山丘陵的一小塊小麥的收成全手動收獲后，再減振機器減振。所以，減振機器農作物的收獲大的工作的占有。我國的水稻，玉米和小麥等農作物的機械收獲的狀況。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國的水稻的機械化的收獲作業(yè)面積只種植面積的 7.3，大多數(shù)的水稻減振機用減振玉米減振；機械收獲面積僅占全國玉米栽培面積的 0.2%，然后，目前我國生產的玉米收獲機的大部分是聯(lián)合只穗，剝皮和稻草破壞等的機能的籽粒減振但是減振機完成。全國性來說，農作物的收獲減振 80%以上減振機和人工完成。最終說。盡管如此，近年來聯(lián)合收割機的迅猛發(fā)展，但是，我國幅員遼闊，氣候的地理條件，加上栽培方法的差異，以及各地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展的不平衡，聯(lián)合引進設備應用還相當長的路程。所以，今后的相當長的時間中，減振機是我國農作物的收獲中，尤其在邊境的山和丘陵減振機仍然是主要的不可缺少的農業(yè)機械收獲。本設計通過種稻減振機械的分析，存在的問題，改良設計一種半喂入式減振機，進一步改善和提高水稻減振機械基礎構筑的。1.4.2 國內現(xiàn)狀按“因地制宜、分類指導、重點突破、全面推進”的原則適用，關鍵環(huán)節(jié)和技術，大力推廣水稻收獲機械，積極組織服務好的工作，水稻咬合水平提高。機械化的收獲的水稻生產的主要環(huán)節(jié)，生產機械化推進水稻全程的難點之一。對水稻生產機械化存在的幾個技術問題，各地的農業(yè)部門積極向勘探試驗研究，大膽，小型收獲機械的改善和普及，煤氣吸式水稻播種機的開發(fā)，動力減振清齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）12選機的開發(fā)等，選擇推寬水稻生產機械及技術提供科學依據(jù)。廣東省推進水稻生產機械化的過程中大量的工作了，原來的基礎薄弱，一些深層因素影響較大，水稻生產相連的主要環(huán)節(jié)的機械化的水平低，栽植，干燥機器難普及，耕種綜合機械化水平遠遠低于全國平均，中下游的位置和先進的省相比相差很大。另外，水稻機械化生產的宣傳，宣傳活動，模特的力量引導農民的先進的機械生產水稻，水稻生產全程機械化的飛行員，確定又象州，靈川，賀州和北流 4 個糧食生產和水稻生產機械大縣化示范縣，資金 190 萬元，建立水稻生產示范基地。我國對中小型減振機的應用還很全面和完善這個宗旨，根據(jù)我選擇了這個課題和增強我國的小型減振機方面的技術。滿足平均耕地面積少，先進適用機具有廣大農民。1.5 本課題研究內容水稻是我國的主要谷物生產量，不單是最高，總產量的最穩(wěn)定的特征。近年來，水稻面積穩(wěn)步上升的狀態(tài)?，F(xiàn)在的水稻收獲機械的各種形態(tài)的共存的條件下，廣大用戶的莖桿，以滿足需求的高漲，消化吸收國內外同類型的基礎上，是一種米半喂入設計減振機。近年來，聯(lián)合收割機轉場工作的范圍擴大，聯(lián)合收割機發(fā)展非常迅速，減振機市場沖擊一定。這種情況下，聯(lián)合收割機，減振機和成曬桌子是如何發(fā)展，減振機還沒有發(fā)展前途減振機生產企業(yè)和經(jīng)營陣容普遍關注的問題。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國栽培面積基本穩(wěn)定 3 萬，1998 年為例，全國的小麥咬合面積1800 萬，其中聯(lián)合收割機收獲面積 800 萬，成曬桌子收獲后減振收獲的面積 1萬 2000。聯(lián)合收割機和成曬桌子的收獲，各自的小麥栽培面積的 26 19.7%和 33 . 3 %。另外，1200 萬的山和丘陵錁子小麥收獲，全手動收獲后，減振機械加工減振。所以，減振機械的作業(yè)量是現(xiàn)在全國的小麥栽培面積的 7 成左右。再看我國的水稻，玉米和雜糧的機械收獲狀況。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國的水稻的機械化聯(lián)合收獲作業(yè)面積僅為種植面積的 7.3，92 . 7%的水稻機器減振把脫谷加工；玉米機械化聯(lián)合收獲的面積僅占全國玉米栽培面積的 0.2%，并且，現(xiàn)齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）13在我國生產的玉米收割機幾乎都是只，聯(lián)合倒賣和稻草的穗碾碎等功能的籽粒減振玉米減振機比依靠完成。黑龍江是我國的大豆的面積最大的省、大豆咬合水平列全國之首，咬合面積栽培面積占 2%，其他省的栽培的雜糧和玉米、高粱等的 80%以上減振加工需要減振機和人工完成。上述的聯(lián)合收割機，盡管近幾年的發(fā)展迅猛，我國地域廣闊，氣候地理條件和栽培品種的差異很大，栽培方法外，經(jīng)濟發(fā)展的不平衡，一部分的共同收獲機械的性能和一部分的關鍵技術尚不成熟，在今后的一段時間內減振機的時間內，我國的谷物收獲作業(yè)中，特別是山地、丘陵地套種套種骰子，和雜糧栽培的地域是不可缺少的作業(yè)機具。中國南部的稻田，主要農作物的收獲量每年稻減振相當大，而且南方面的地區(qū)是山丘不便大型收獲機作業(yè)設計，一種結構合理，操作的小型減振機。要求長時間正常工作，水稻脫凈率高，籽粒破損率低，籽粒清潔率高，減振桶內易存在不留雜物清潔方便。攜帶方便，野外工作能適應，結構流暢，功耗低。1.6 我國聯(lián)合收割機的現(xiàn)狀我國水稻收割機的發(fā)展很不平衡，除了江、浙、滬等發(fā)達地區(qū)機收率比較高以外，其它水稻主產區(qū)機收率較低，受當?shù)亟?jīng)濟條件的限制，受地埋環(huán)境的影響，收割機的推廣與應用仍有一定阻力。然而在我國的皖、湘地區(qū)，生產廠家和當?shù)剞r機部門也為此做了較大的努力，并收到了明顯的效果。無論怎樣都需要農機推廣部門及有關廠家作出艱苦的努力。1.7 我國聯(lián)合收割機的發(fā)展前景目前水稻產區(qū)機收率仍然較低，隨著農村經(jīng)濟的不斷發(fā)展和收割機的普及推廣，預計在今后五、六年內履帶水稻收割機具有廣闊的市場前景。我國聯(lián)合收割機市場結構也在悄然發(fā)生變化，聯(lián)合收割機在收獲機械總量中的比重逐年加大。2009 年前 8 個月，聯(lián)合收割機占收獲機械總量的比重為19.78%。國家統(tǒng)計局統(tǒng)計顯示，2009 年 1-8 月份，我國主要制造企業(yè)累計生產各種型號的聯(lián)合收割機 8.31 萬臺，同比增長 32.44%。 農業(yè)莊園化、產業(yè)化、農村推廣土地大面積承包，沒有收割機械不行。市場亦即農民配置小型聯(lián)合收割機的出發(fā)點是為了省工、省時、減輕勞動、齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）14提高效益 減少浪費， 以商業(yè)性服務盈利為目的而趵置的， 其最終也是使被服務者達到上述的目的市場對小型聯(lián)合收割機的期望值如下： 價格低，售價或使用價低到符合農民目前的承受能力，對賠買者或使用者都是如此；故障少，使用中保證可靠性； 操作使用符合現(xiàn)在農村的技術素質能力；在谷物種類上，在適用地域上有較大的變通； 不能粗笨，外觀有一定的型式美； 維修和配件應比較方便。收割機的發(fā)展方向將是向高科技化方向發(fā)展，制造出適用性強的收割機很有發(fā)展市場，對不同地區(qū)開發(fā)出不同的收割機是很有發(fā)展前途的。由此，相應的制造出高性能的聯(lián)合收割機是適應收割機發(fā)展的趨勢。1.8 減振系統(tǒng)設計意義減振系統(tǒng)主要采用的是減振器的工作原理，通過減少沖擊來實現(xiàn)，減振器在機械設備當中，屬于安全防護裝置，安裝在機器設備的安全部件。減振器的功能，是設備在運行過程中，吸收撞擊力產生的沖擊力，從而有效地保護和減輕由于沖撞導致的設備損傷。國家對減振器的制造和使用有著嚴格的規(guī)定和限制。目前國內通常使用的減振器大致可分為兩種類型：一類是蓄能型減振器，其機構形式分為彈簧減振器和橡膠減振器；另一類是耗能型減振器，其結構形式分 為聚氨酯減振器、液壓減振器、ZL 復合型減振器、彈性阻尼體減振器。由于各類減振器的材料、結構形式的不同，應用范圍和使用環(huán)境也有所區(qū)別。目前應用最 為廣泛 的減振器 有摩 擦式和 摩擦 橡膠式 兩種 , 其特點是結構簡單 、制造成本低 , 但容量小且性能不穩(wěn)定 。彈性膠泥減振器具 有容量大 、阻抗力小 ,結構簡單、性能穩(wěn)定、體積小 、質量輕等優(yōu)點 , 近年來得到一定的發(fā)展 。國內相關單位及研究部門于 20 世紀 90 年代后期開 始對彈性膠泥減振器 進行研究和開發(fā) , 并研 制出樣 機裝 車進行試驗 ,取得了一定的經(jīng)驗。與國外相比 , 國內目前研制和開發(fā)的彈性膠泥材料及膠泥減振器在制造水平及性能方面尚有一定的差距。隨著我國鐵路跨越式發(fā)展的不斷深入，車輛載重、列車總重 、運行速度及貨車編組場允許聯(lián)掛速度將會不斷的提高。其結果是車輛之間的縱向動力作用將加劇 , 故開發(fā)適應快速和重載運行的新型齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）15減振器已迫在眉睫 。齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）16第 2 章 水稻收割機的減振系統(tǒng)總體設計2.1 水稻收割機的減振系統(tǒng)設計原理穩(wěn)定行駛系統(tǒng)：當收割機在不平的路面上行駛時，油液通過節(jié)流閥在動臂油缸和蓄能器之間不停地往復運動，由蓄能器吸收因不平路面引起的振動沖擊能量，同時節(jié)流閥具有阻尼作用而將振動沖擊能量轉化為熱能。由于蓄能器和節(jié)流閥的雙重作用，當由于地面的隨機激振力使得車身及切割臺振動時，可以將它們振動而引起的沖擊力反作用于車身上，進而降低行駛過程中的振動。目前，國外正在開發(fā)這種穩(wěn)定系統(tǒng)，國內研究還處于初步探索階段。車體水平控制機構：如下液壓車體水平控制機構示意圖，為便于聯(lián)合收割機在坡地行走和濕田作業(yè)，設計了兩側履帶前后可上下升降的裝置(在左右行走機構上各裝 1 個或 2 個液壓缸)， 使整機始終處于水平狀態(tài)提高了機器穩(wěn)定性，在濕田作業(yè)時，操縱安裝在前部的液壓缸，使履帶前部升起、后退時，操縱安裝在后部的液壓缸，使履帶后部升起，以保持機器水平姿態(tài)。當?shù)孛娌黄綑C器傾斜時，也可操縱液壓缸，使一側履帶上抬或下降，保持機器水平姿態(tài)。圖 2-1 車體水平控制機構2.2 減振器結構及其工作原理根據(jù)介質不同 , 液體減振器可分為液壓減振器和液氣減振器。液壓減振器受到?jīng)_擊時 , 阻抗力大小決定于兩沖擊物間的相對運動速度 、節(jié)流孔的形狀及介質液體的粘度 。一般說來 , 沖擊速度越大 , 減振器的阻抗力也隨之增大 , 容量也就越大。因此 , 液壓減振器具有容量大 、性能穩(wěn)定且便于調整等特點 , 其較好的阻抗特性不僅改善了車輛的結構受力 , 同時也提高了運行平穩(wěn)性 , 在國外機車車輛上得到一定程度的運用。盡管液壓減振器具有上述優(yōu)點 , 齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）17研究開發(fā)的歷史也已數(shù)十年 , 但在國內鐵道機車車輛上的應用目前尚屬空白 ,究其原 因主要是液壓密封件的 可靠性問題 。隨著液壓領域的技術進步 ,密封效果和密封壽命得到了大大提高 ,完全可以滿足液壓減振器 的使用要求 ,適合于不同場合的液壓減振在工業(yè)自動化生產線上得到了廣泛的應用 , 并逐漸擴展到交通運輸領域 目前 , 液壓減振器在起重機 、汽車等領域已得到較為廣泛的應用。由于鐵道機車車輛所需減振要求的特殊性 , 使得液壓減振器在鐵道機車車輛上的應用受到了一定的限制 。液壓減振器一般多采用鋼彈簧作為復原彈簧 , 而由于鐵道機車車輛的使用環(huán)境和運行特點 ,經(jīng)常出現(xiàn)往復性沖擊 , 鋼彈簧的疲勞壽命問題極大地限制了液壓減振器的應用 。液氣減振器正是為克服這一缺陷而發(fā)展起來的 , 是采用壓縮氣體作為復位彈簧 ,不僅消除了鋼彈簧的疲勞現(xiàn)象 , 且實現(xiàn)了無磨耗工作 ,可大大提高其使用壽命和減少維修 。圖 2-2 所示為液氣減振器的結構原理圖。在油腔①和 ②中注滿了液壓油 , 在氣腔 2 中充有一定初始壓強的氮氣 , 液壓油與氮氣之 間通過浮動 活塞 4 隔離。當相鄰車輛間發(fā)生碰撞時 , 柱塞 1 即被壓入油腔 ①中 ,油腔 ①中的液壓油從油腔 ①通過節(jié)流阻尼環(huán) 8 與節(jié)流阻尼棒 10 所形成的環(huán)縫 , 再流經(jīng)單向錐閥 6 與柱塞端部形成的錐閥節(jié)流孔 7, 流到油腔 ②中 , 使得油腔 ②的油量增大 , 從而使浮動活塞 4 向左移動 , 氣腔 1 中的氮氣被壓縮 。根據(jù)流體力學理論 , 壓縮的氮氣可起到彈簧的作用 , 但與鋼彈簧相比 , 它不會出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象 。在沖擊過程中 , 絕大部分動能轉變?yōu)闊崮?, 并由缸體逸散到大氣中 , 只有少量能量轉化為油液的液壓能 ,因而液氣減振器的能量吸收率比較大。當車輛間的沖擊減緩或消失時 ,氮氣通過活塞給油腔 ②的液壓油施以壓力 ,將液壓油通過柱塞端部的單向閥流回到油腔 ①中 ,柱塞又回到原工作位置 。其中 ,可相對柱塞端部軸向移動 ,但其只在減振器被壓縮加單向錐閥可相對柱塞端部軸向移動 ,但其只在減振器被壓縮加載時才打開。當減振器卸載時 ,單向錐閥在液壓油壓力作用下壓緊在柱塞端部的閥座上 ,錐閥節(jié)流孔 7 被封閉 ,而油腔 ②的油則通過柱塞端部的單向閥流回到油腔 ①,完成減振器的卸載 。齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）18圖 2-2 液氣減振器的結構原理圖1 —柱塞 ;2—氣 腔 ;3—缸 體 ;4—浮 動 活 塞 ;5—油 腔 ②;6 —單向錐閥 ;79 —油腔 ①;10—錐閥節(jié)流孔 ;8—節(jié)流阻尼棒 。節(jié)流阻尼棒的形狀和尺寸是確定液氣減振器特性的關鍵 ,只要正確選取節(jié)流阻尼棒的形狀和尺寸,就能使減振器達到比較理想的減振特性。對于型號和行程相同的液氣減振器 , 改變節(jié)流阻尼棒的形狀和尺寸,減振力可在相當大的范圍內變化,以滿足各種運行速度和牽引總重對機車車輛減振器的要求。同其它模式減振器相比,液氣減振器的這一特性使其具有更為廣泛的使用范圍,故近 10 年來在歐洲得到廣泛的應用。2.3 國內外研究現(xiàn)狀早在 19 世紀中期歐洲國家就已開始對減振器進行系統(tǒng)的研究，至今公開發(fā)出彈簧式減振器、摩擦式減振器、橡膠減振器、液壓減振器以及氣液減振器等各種減振器。而減振器的性能在很大程度上由減振材料決定，所以減振材料的選擇和研究是十分重要的。液壓油、金屬彈簧、橡膠是常用的三種減振減振材料，然而他們分別存在各自的缺點：采用金屬彈簧時由于磨損快而導致壽命短；采用橡膠時存在疲勞破壞和變形老化等問題。使其使用壽命也是有限的；液壓減振器具有容量大、性能穩(wěn)定且便于調整的特點，其較好的阻抗特性不僅改善了機械結構受力，也提高了減振器的抗沖擊性、正因為液壓減振器較好的特性，使其在重機械、船舶、和鐵路等領域也得到成熟應用。但液壓減振器大多采用金屬彈簧作為復位件，在實際工作過程中減振器經(jīng)常受到?jīng)_擊，使得金屬彈簧的疲勞壽命問題極大的限制了其應用。氣液減振器的研制，正是為了克服現(xiàn)有產品的上述不足從而發(fā)展起來的，齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）19其采用壓縮氣體作為復位件，不僅消除了金屬彈簧的疲勞問題，且實現(xiàn)了無磨耗工作，提高其使用壽命增強了減振器的穩(wěn)定性。氣液減振器具有新型的阻尼結構且節(jié)流效果明顯。復位件采用性能能穩(wěn)定的氣體，克服了液壓減振器復位件經(jīng)常受到?jīng)_擊而引起的疲勞問題且彈力較小。目前氣液減振器正廣泛應用于重機械、紡織機械、飛機汽車、鐵道車輛以及城軌車輛等領域。2.4 總體參數(shù)設定及假定主要技術要求：1. 收割機的行走速度為 0.5m/s；2. 運載 100KG 物品；3. 設計壽命 10 年。假定減振器的主要性能參數(shù)為：減振行程為 150mm，初始阻抗力為 140kN，能力吸收率 80％以上，沖擊容量 140kJ，最大阻抗力 1100kN；按照參考文獻《工程機械》，碰撞瞬時的動能:W 動= = =1660Kg·mgVG20?8.941702?V0——碰撞瞬時速度 V0=0.5V=0.417(2) 減振行程內由運行阻力和制動力消耗的功：按照參考文獻《工程機械》，設得：W 阻=(P 摩+ P 制)·S(Kg·m)=( 1497+7637)×0.0435(0.12)=397(1096)P 摩——運行摩擦阻力 P 摩=0.008×187100=1497 KgP 制——制動器的制動力矩換算到車輪踏面得力，按最大減速度計算：P 制= = =7637 Kg ??制agG4.08917—規(guī)范允許的最大減速度為 0.4m/s2制按照參考文獻《工程機械》，設得：S—減振行程 S= = =0.0435m ?417.02（3）減振器容量驗算：按照參考文獻《工程機械》，按計算行程W 動—W 阻 n W 緩 n—同時吸收碰撞動能的減振器的臺數(shù)齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）20W 緩= = =632 Kg·m2組動 ?397160（4）減振器容量驗算：按照參考文獻《工程機械》，按實際行程 150mmW 動—W 阻 n W 緩 n—同時吸收碰撞動能的減振器的臺數(shù)?W 緩= = =282 Kg·m2組動 ?1096齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）21第 3 章 氣液減振器工作機構設計新型液氣減振器的設計結構主要由撞頭、氣腔、柱塞桿、液氣隔離活塞、油腔、限速閥、油缸、缸筒等組成。1.撞頭，對于起重機械上應用的減振器，其撞頭主要用來承受起重機上的小車、臂架、活動對重及其它起重機械的沖擊力。2.氣腔，用來儲存作為新型液氣減振器復位件的壓縮氮氣。3.活塞桿，放置阻尼機構一限速閥，當減振器受到?jīng)_擊時，柱塞桿進入油缸迫使液壓油向油腔流動。4.氣液隔離活塞，主要目的是使氣體與液體分開，即密封作用。5.油腔，儲存壓縮過程中由油缸流入的液壓油，并推動氣液隔離活塞向氣腔移動進而壓縮氣體。6.限速閥，新型液氣減振器的阻尼機構?；炯夹g數(shù)據(jù)，是根據(jù)用途及結構類型來確定的，它反映了工作能力及特點，也基本上上確定了輪廓尺寸及本體總質量等。3.1 缸體的設計工作壓力 p 的確定。工作壓力 p 可根據(jù)負載大小及機器類型初步確定，先查表取液壓缸工作壓力為 32MPa.表 3.1 液壓缸工作壓力表機 床設備類型磨床 組合機床 龍門刨床 拉床農業(yè)機械或中型工程機械液壓機、重型機械、起重運輸機械工作壓力P（MPa）0.8～2.0 3～5 2～8 8～10 10～16 20～32氣液減振器擬采用 1 個油缸同時進行工作的，最大負荷為最大阻抗力1100kN并且工作過程為前進→后退過程的工作循環(huán)。液壓缸的機械效率 95.0m??工進時候的負載是最大的，齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）22每個液壓缸內徑的計算D= ×103=158mmηπ PF4P=32Mpa查《液壓傳動與控制手冊》經(jīng)過標準化處理 D=160mm。表 3.2 液壓缸內徑系列 mm8 10 12 16 20 25 32 40 50 6380 100 125 160 200 250 320 400 5001.液壓缸缸體厚度計算缸體是液壓缸中最重要的零件，當液壓缸的工作壓力較高和缸體內經(jīng)較大時，必須進行強度校核。缸體的常用材料為 20、25、35、45 號鋼的無縫鋼管。在這幾種材料中 45 號鋼的性能最為優(yōu)良，所以這里選用 45 號鋼作為缸體的材料。（3-1）][2??DPy?式中， ——實驗壓力，MPa。當液壓缸額定壓力 Pn 5.1MPa 時，Py=1.5Pn，Py ?當 Pn 16MPa 時，Py=1.25Pn。?[ ]——缸筒材料許用應力，N/mm 。[ ]= ， 為材料的抗拉強度。?2?nb注：1.額定壓力 Pn額定壓力又稱公稱壓力即系統(tǒng)壓力，Pn=5.1MPa2.最高允許壓力 PmaxPmax 1.5Pn=1.25 32=40MPa??液壓缸缸筒材料采用 45 鋼，則抗拉強度： σb=600MPa安全系數(shù) n 按《液壓傳動與控制手冊》P243 表 2—10，取 n=5。則許用應力[ ]= =120MPa?bσ齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）23][2??DPy?= 105?=20.8mm,滿足 。所以液壓缸厚度取 25mm。則液壓缸缸體外徑為10??D10??225mm。液壓缸工作行程長度可以根據(jù)執(zhí)行機構實際工作的最大行程確定，并參照表 3.3 選取標準值。液壓缸活塞行程參數(shù)優(yōu)先次序按表 3.3 中的 a、b、c 選用。表 3.3（a）液壓缸行程系列（GB 2349-80） [6]25 50 80 100 125 160 200 250 320 400500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 4000表 3.3（b） 液壓缸行程系列（GB 2349-80） [6]40 63 90 110 140 180220 280 360 450 550 700 900 1100 1400 18002200 2800 3600表 3.3（c） 液壓缸形成系列（GB 2349-80） [6]240 260 300 340 380 420 480 530 600 650750 850 950 1050 1200 1300 1500 1700 1900 21002400 2600 3000 3400 3800液壓缸長度 L 根據(jù)工作部件的行程長度確定。這里取 L=1503.2 活塞的設計由于活塞在液壓力的作用下沿缸筒往復滑動，因此，它與缸筒的配合應適當，既不能過緊，也不能間隙過大。配合過緊，不僅使最低啟動壓力增大，降低機械效率，而且容易損壞缸筒和活塞的配合表面；間隙過大，會引起液壓缸內部泄露，降低容積效率，使液壓缸達不到要求的設計性能?；钊c缸體的密封形式分為：間隙密封（用于低壓系統(tǒng)中的液壓缸活塞的齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）24密封） 、活塞環(huán)密封（適用于溫度變化范圍大、要求摩擦力小、壽命長的活塞密封） 、密封圈密封三大類。其中密封圈密封又包括 O 形密封圈（密封性能好，摩擦因數(shù)小，安裝空間?。?、Y 形密封圈（用在 20Mpa 壓力下、往復運動速度較高的液壓缸密封） 、 形密封圈（耐高壓，耐磨性好，低溫性能好，逐漸取代 Yx形密封圈） 、V 形密封圈（可用于 50Mpa 壓力下，耐久性好，但摩擦阻力大） 。綜合以上因素，考慮選用 O 型密封圈。3.3 導向套的設計與計算1.最小導向長度 H 的確定當活塞桿全部伸出時，從活塞支承面中點到到導向套滑動面中點的距離稱為最小導向長度 [1]。如果導向長度過短，將使液壓缸因間隙引起的初始撓度增大，影響液壓缸工作性能和穩(wěn)定性。因此，在設計時必須保證液壓缸有一定的最小導向長度。根據(jù)經(jīng)驗,當液壓缸最大行程為 L,缸筒直徑為 D 時,最小導向長度為:（3-2）20DLH??一般導向套滑動面的長度 A，在缸徑小于 80mm 時取 A=(0.6~1.0)D，當缸徑大于 80mm 時取 A=(0.6~1.0)d.?；钊麑挾?B 取 B=(0.6~1.0)D。若導向長度 H 不夠時,可在活塞桿上增加一個導向套 K(見圖 3-1)來增加 H 值。隔套 K 的寬度。)21BAHC???（圖 3－1 液壓缸最小導向長度 [1]2.導向套的結構導向套有普通導向套、易拆導向套、球面導向套和靜壓導向套等，可按工齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）25作情況適當選擇。（1）普通導向套 這種導向套安裝在支承座或端蓋上，油槽內的壓力油起潤滑作用和張開密封圈唇邊而起密封作用 [6]。（2）易拆導向套 這種導向套用螺釘或螺紋固定在端蓋上。當導向套和密封圈磨損而需要更換時，不必拆卸端蓋和活塞桿就能進行，維修十分方便。它適用于工作條件惡劣，需經(jīng)常更換導向套和密封圈而