DG型液壓缸的設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文答辯資料】

需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 課題名稱 ： 液壓缸的設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 設(shè) 計(jì) 人： 指導(dǎo)老師 : 電 話： 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 目 錄 緒 論 第 3 頁 第 1 章 液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí) 第 4 頁 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 第 4 頁 液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn) 第 4 頁 液 壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用 第 6 頁 第 2 章 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行元件 液壓缸 第 8 頁 液壓缸的類型 特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)形式 第 8 頁 液壓缸的組成 第 11 頁 第 3 章 D G 型車輛用液壓缸的設(shè)計(jì) 第 19 頁 簡介 第 19 頁 壓缸的設(shè)計(jì) 第 20頁 第 4 章 液壓缸常見故障分析與排除方法 第 27 頁 總 結(jié) 第 29 頁 參考文獻(xiàn) 第 30 頁 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 緒 論 液 壓 傳 動(dòng) 是 研 究 以 有 壓 流 體（ 液 體 ）為 傳 動(dòng)介 質(zhì) 來 實(shí) 現(xiàn) 各 種 機(jī) 械 的 傳 動(dòng) 控 制 的 學(xué) 科 。液 壓 傳需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 動(dòng) 是 根 據(jù) 流 體 力 學(xué) 的 基 本 原 理 ，利 用 流 體 的 壓 力能進(jìn)行能 量 的 傳 遞 和 控 制 各 種 機(jī) 械 零 部 件 運(yùn) 動(dòng) 。 鄭州 強(qiáng)盛 液 壓 制 造 股 份 有 限 公 司 主要生產(chǎn)： 一、 冶 金 設(shè) 備 用 系 列 液 壓 缸 二、 工 程 機(jī) 械 系 列 液 壓 缸 （ 包 括 機(jī) 械 鎖 單 、 雙 作 用 的 液 壓 缸 ） 三、 應(yīng) 用 于 冶 金 、礦 山 、石 油 化 工 、機(jī) 床 等設(shè) 備 中 的 液 壓 站 、 潤 滑 站 系 統(tǒng) 總 成 。 等 產(chǎn) 品 的 設(shè) 計(jì) 與 生 產(chǎn) 。 由 于 液 壓 系 統(tǒng) 用 途 廣 泛 ，內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) 原 理 復(fù) 雜 。再 結(jié) 合 本 公 司 的 實(shí) 際 ，本 次 設(shè) 計(jì) 主 要 是 針 對(duì) 液 壓系 統(tǒng) 的 執(zhí) 行 元 件 液 壓 缸 的 設(shè) 計(jì) 。具 體 設(shè) 計(jì) 產(chǎn)品為 液壓缸 。 在 本 次 設(shè) 計(jì) 過 程 中 ， 得 到 了 藍(lán)天學(xué)院機(jī)械系機(jī)械工程教研室主任吳偉老師細(xì)心指導(dǎo) 在 此 ， 對(duì)他們表示衷心的感 謝！ 由 于 資 料 缺 乏 ， 時(shí) 間 倉 促 ， 加 上 設(shè) 計(jì) 者 本 人 水平 有 限 ，畢 業(yè) 論 文 中 不 足 之 處 在 所 難 免 ，敬 請 批評(píng)指正。 第 一 章 液 壓 傳 動(dòng) 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 組 成 液 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 由 以 下 四 個(gè) 部 分 組 成 ： 1動(dòng) 力 元 件 液 壓 泵 其 功 能 是 將 原 動(dòng)機(jī) 輸 出 的 機(jī) 械 能 轉(zhuǎn) 換 成 液 體 的 壓 力 能 ，為 系 統(tǒng) 提供動(dòng)力。 2執(zhí)行元件 液 壓 缸 、 液 壓 馬 達(dá) 。 它們 的 功 能 是 將 液 體 的 壓 力 能 轉(zhuǎn) 換 成 機(jī) 械 能 ，以 帶需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 動(dòng) 負(fù) 載 進(jìn) 行 直 線 運(yùn) 動(dòng) 或 者 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 。 3控制元件 壓 力 、 流 量 和 方 向 控 制閥 。 它 們 的 作 用 是 控 制 和 調(diào) 節(jié) 系 統(tǒng) 中 液 體 的 動(dòng)力 、 流 量 和 流 動(dòng) 方 向 ， 以 保 證 執(zhí) 行 元 件 達(dá) 到 所 要求 的 輸 出 力 （ 或 力 矩 ）、 運(yùn) 動(dòng) 速 度 和 運(yùn) 動(dòng) 方 向 。 4輔助元件 保 證 系 統(tǒng) 正 常 工 作 所 需要 的 輔 助 裝 置 。 包 括 管 道 、 管 接 頭 、 油 箱 過 濾 器和 指 示 儀 表 等 。 5 工 作 介 質(zhì) 介 質(zhì) 即 傳 動(dòng) 液 體 ， 通常 稱 液 壓 油 。液 壓 系 統(tǒng) 就 是 通 過 工 作 介 質(zhì) 實(shí) 現(xiàn) 運(yùn)動(dòng) 和 動(dòng) 力 傳 遞 的 。 壓 傳 動(dòng) 的 優(yōu) 缺 點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 1 體 積 小 、 重 量 輕 ， 單 位 重 量 輸 出 的 功率 大（ 一 般 可 達(dá) 32 別 場 合 更 高 ）。 2 可 在 大 范 圍 內(nèi) 實(shí) 現(xiàn) 無 級(jí) 調(diào) 速 。 3 操 縱 簡 單 ， 便 于 實(shí) 現(xiàn) 自 動(dòng) 化 。 特 別 是和 電 氣 控 制 聯(lián) 合 使 用 時(shí) ， 易 于 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜 的 自 動(dòng) 工 作 循 環(huán) 。 4 慣 性 小 、 響 應(yīng) 速 度 快 ， 起 動(dòng) 、 制 動(dòng) 和 換向迅速。 (液 壓 馬 達(dá) 起 動(dòng) 只 需 5易 于 實(shí) 現(xiàn) 過 載 保 護(hù) ，安 全 性 好 ；采 用 礦需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 物 油 作 為 工 作 介 質(zhì) ， 自 潤 滑 性 好 。 6液 壓 元 件 易 于 實(shí) 現(xiàn) 系 列 化 標(biāo) 準(zhǔn) 化 和 通用化。 缺 點(diǎn) ： 1 由 于 液 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 中 存 在 的 泄 漏 和 油 液的 壓 縮 性 ， 影 響 了 傳 動(dòng) 的 準(zhǔn) 確 性 ， 不 易實(shí)現(xiàn)定比 傳 動(dòng) 。 2不 適 應(yīng) 在 溫 度 變 化 范 圍 較 大 的 場 合 工 作 。 3 由 于 受 液 體 流 動(dòng) 阻 力 和 泄 漏 的 影 響 ， 液壓 傳 動(dòng) 的 效 率 還 不 是 很 高 ， 不 易 遠(yuǎn) 距離傳動(dòng)。 4 液 壓 傳 動(dòng) 出 現(xiàn) 故 障 不 易 查 找 。 壓 傳 動(dòng) 技 術(shù) 的 發(fā) 展 及 應(yīng) 用 液壓技術(shù)，從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 多 年 的 歷史 了 ，然 而 在 工 業(yè) 上 的 真 正 推 廣 使 用 卻 是 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 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 ，需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 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 。 世 紀(jì) 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 、 礦需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 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 。 第 二 章 液 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 執(zhí) 行 元 件 液壓缸 壓 缸 的 類 型 及 結(jié) 構(gòu) 形 式 液 壓 缸 有 多 種 類 型 。 按 作 用 方 式 可 分 為 單 作用 式 和 雙 作 用 式 兩 種 ； 按 結(jié) 構(gòu) 形 式 可 分 為 活 塞式 、 柱 塞 式 、 組 合 式 和 擺 動(dòng) 式 四 大 類 。 其 中 ，單 作 用 液 壓 缸 分 為 ：單 活 塞 桿 液 壓 缸 、雙 活 塞 桿 液 壓 缸 、 柱 塞 式 液 壓 缸 、 差 動(dòng) 液 壓 缸 和需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 伸 縮 液 壓 缸 。但 是 ， 差 動(dòng) 式 液 壓 缸 和 柱 塞 式 液 壓缸 只 能 單 作 用 而 不 能 雙 作 用 。 組 合 液 壓 缸 包 括 ：彈 簧 復(fù) 位 式 、 齒 條 式 、 串 聯(lián) 式 和 增 壓 式 四 種 。 擺動(dòng) 液 壓 缸 又 分 為 ： 單 葉 片 式 和 雙 葉 片 式 兩 種 。 下面 以 一 種 典 型 液 壓 缸 為 例 ， 說 明 液 壓 缸 的 基 本 組成 。 空 心 活 塞 式 液 壓 缸 如 上 圖 所 示 。 它 由 缸 筒 10，活塞 8，活 塞 桿 1、 15，缸 蓋 18、 24，密 封 圈 4、 7、17，導(dǎo)向套 6、 19，壓板 11、 20 等 主 要 零 件 組 成 。這 種 液 壓 缸 活 塞 桿 固 定 ，缸 筒 帶 動(dòng) 工 作 臺(tái) 作 往 復(fù) 運(yùn)動(dòng) 。 活 塞 用 錐 銷 9、 22 與 空 心 活 塞 桿 連 接 ， 并 用 堵頭 2 堵 死 活 塞 桿 的 一 頭 。缸 筒 兩 端 外 圓 上 套 有 鋼 絲環(huán) 12、 21， 用 于 阻 止 壓 板 11、 20 向 外 移 動(dòng) ， 從 而通 過 螺 栓 將 缸 蓋 18、 24 與 壓 板 相 連 （ 圖 中 沒 有 畫需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 出 ）， 并 把 缸 蓋 壓 緊 在 缸 筒 的 兩 端 。 為 了 減 少 泄 漏 ，在 液 壓 缸 中 可 能 發(fā) 生 泄 漏 的 結(jié) 合 面 安 放 了 密 封 圈和 紙 墊 。 空 心 活 塞 桿 和 其 上 的 油 口 a、 c 提 供 了 液壓 缸 的 進(jìn) 、 出 油 口 。 當(dāng) 缸 筒 移 動(dòng) 到 左 、 右 終 端 時(shí) ，油口 a、 c 的 開 度 逐 漸 減 小 ， 造 成 回 油 阻 力 逐 漸 增大 ， 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 部 件 起 到 制 動(dòng) 緩 沖 作 用 。 在 缸 蓋 上 設(shè) 有與 排 氣 閥 （ 圖 中 沒 有 畫 出 ） 相 連 的 排 氣 孔 5、 14，可 以 排 出 液 壓 缸 中 的 空 氣 ， 使 運(yùn) 動(dòng) 更 加 平 穩(wěn) 。 表 2壓缸的類型和特點(diǎn) 類型 速度 作用力 特點(diǎn) 單 作 用 液 壓 缸 雙活塞桿液壓缸 U=q/=塞的兩側(cè)都裝有活塞桿，只能向活塞一側(cè)供給壓力油，由外力使活塞反向運(yùn)動(dòng) 單活塞桿液壓缸 U=q/1=塞僅單向運(yùn)動(dòng)，返回行程利用自重或負(fù)荷將活塞推回 柱塞式液壓缸 U=q/1=塞僅單向運(yùn)動(dòng)，由外力使柱塞反向運(yùn)動(dòng) 差動(dòng)液壓缸 U3=q/3=使速度加快，但作用力相應(yīng)減小 伸縮液壓缸 短缸獲得長行程；缸由大到小逐節(jié)推出，靠外力由小到大逐節(jié)縮回 雙 作用液壓缸 雙活塞桿液壓缸 U1=q/2=q/1=（ 2=（ 邊有桿，雙向液壓驅(qū)動(dòng)，雙向推力和速度均相等 單活塞桿液壓缸 U1=q/2=q/1=（ 2=（ 邊有桿，雙向液壓驅(qū)動(dòng)，V 縮液壓缸 向液壓驅(qū)動(dòng)， 由大到小逐節(jié)推出，由小到大逐節(jié)縮回 組 彈簧復(fù)位液壓缸 向由液壓驅(qū)動(dòng)，回程彈簧復(fù)位 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 合 液 壓 缸 串聯(lián)液壓缸 U1=q/（ 2） U2=1=1=22） 用于缸的直徑受限制，而長度不受限制處，可獲得在的推力 增 壓 缸 活塞缸和柱塞缸組合而成，低壓油送入 A 腔， 齒條液壓缸 塞的移動(dòng)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)變成齒輪的往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 擺動(dòng)液壓缸 單葉片液壓缸 W =8q/（ b（ T=p（ D2） b/8 把液壓能變?yōu)榛剞D(zhuǎn)的機(jī)械能，輸出軸擺動(dòng)角 20，使 用 鑄 鋼 或 鍛 鋼 。以 下 是 幾 種 常 見 的 缸 筒 與 缸 蓋的 聯(lián) 接 形 式 ： 圖 2a)所 示 為 法 蘭 連 接 式 ， 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 容易 加 工 ， 也 容 易 裝 拆 ， 但 外 形 尺 寸 和 重 量 都 較 大 ，需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 常 用 于 鑄 鐵 制 的 缸 筒 上 。 圖 2b)所 示 為 半 環(huán) 連接 式 ， 它 的 缸 筒 壁 部 因 開 了 環(huán) 形 槽 而 削 弱 了 強(qiáng) 度 ，為 此 有 時(shí) 要 加 厚 缸 壁 ， 它 容 易 加 工 和 裝 拆 ， 重 量 較輕 ，常 用 于 無 縫 鋼 管 或 鍛 鋼 制 的 缸 筒 上 。圖 2c)所 示 為 螺 紋 連 接 式 ， 它 的 缸 筒 端 部 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 ， 外 徑加 工 時(shí) 要 求 保 證 內(nèi) 外 徑 同 心 ， 裝 拆 要 使 用 專 用 工具 ， 它 的 外 形 尺 寸 和 重 量 都 較 小 ， 常 用 于 無 縫 鋼 管或 鑄 鋼 制 的 缸 筒 上 。圖 2d)所 示 為 拉 桿 連 接 式 ，結(jié) 構(gòu) 的 通 用 性 大 ， 容 易 加 工 和 裝 拆 ， 但 外 形 尺 寸 較大 ， 且 較 重 。 圖 2e)所 示 為 焊 接 連 接 式 ， 結(jié) 構(gòu)簡 單 ， 尺 寸 小 ， 但 缸 底 處 內(nèi) 徑 不 易 加 工 ， 且 可 能 引起 變 形 。 圖 2筒和缸蓋結(jié)構(gòu) (a)法蘭連接式 (b)半環(huán)連接式 (c)螺紋連接式 (d)拉桿連接式 (e)焊接連接式 由 此 可 見 ，缸 筒 的 材 料 一 般 要 求 有 足 夠 的 強(qiáng) 度和沖 擊 韌 性 ， 對(duì) 焊 接 的 缸 筒 ， 還 要 求 有 良 好 的 焊 接性 能 。 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 為 了 能 夠 最 大 限 度 的 滿 足 用 戶 對(duì) 產(chǎn) 品 性 能 的需 求 和 產(chǎn) 品 設(shè) 計(jì) 的 經(jīng) 濟(jì) 合 理 以 及 保 證 工 人 人 身 和設(shè) 備 安 全 ， 改 善 操 作 者 工 作 環(huán) 境 ， 洛 陽 強(qiáng) 力 液 壓 股份 有 限 公 司 所 生 產(chǎn) 的 液 壓 缸 缸 筒 毛 坯 件 選 擇 由 專業(yè) 廠 方 提 供 內(nèi) 圓 已 經(jīng) 過 衍 磨 和 外 圓 已 加 工 的 高 精度 冷 拔 無 縫 鋼 管 ， 能 滿 足 以 下 要 求 ： a、 缸 筒 內(nèi) 徑 的 圓 度 和 圓 柱 度 可 選 取 8 級(jí)。 b、 缸 筒 端 面 的 垂 直 度 選 取 7 級(jí) 精 度 。 c、 缸 筒 端 部 用 螺 紋 連 接 時(shí) ， 螺 紋 應(yīng) 選 取 6 級(jí)精 度 的 細(xì) 牙 螺 紋 。 (2)活塞組件 活 塞 組 件 有 活 塞 、 活 塞 桿 和 連 接 件 等 組 成 ，活 塞 與 活 塞 桿 連 接 形 式 決 定 于 工 作 壓 力 、安 裝 形式 、 工 作 條 件 等 。 由于活塞在缸筒內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，必須選用優(yōu)質(zhì) 材 料 。 對(duì) 于 整 體 式 活 塞 ，一 般 采 用 號(hào) 鋼 或 號(hào) 鋼 ；裝 配 式 的 活 塞 采 用 灰 口 鑄 鐵 、耐 磨 鑄鐵 或 鋁 合 金 等 材 料 ，有 特 殊 要 求 時(shí) 可 在 鋼 活 塞 坯外 面 裝 上 青 銅 、 黃 銅 和 尼 龍 等 耐 磨 套 ，以 延 長 活塞 的 使 用 壽 命 ?；?塞 桿 無 論 是 空 心 的 還 是 實(shí) 心 的其 材 料 常 采 用 號(hào) 鋼 或 號(hào) 鋼 等 材 料 ，當(dāng) 沖擊 振 動(dòng) 很 大 時(shí) ， 也 可 采 用 號(hào) 鋼 或 。圖 2 - 22 所 示 為 幾 種 常 見 的 活 塞 與 活 塞 桿 的 連 接 形 式 ： 圖 2a)所 示 為 活 塞 與 活 塞 桿 之 間 采 用 螺需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 母 連 接 ，它 適 用 負(fù) 載 較 小 ，受 力 無 沖 擊 的 液 壓 缸 中 。螺 紋 連 接 雖 然 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 安 裝 方 便 可 靠 ， 但 在 活 塞桿 上 車 螺 紋 將 削 弱 其 強(qiáng) 度 。 圖 圖 2b)和 (c)所示 為 卡 環(huán) 式 連 接 方 式 。 圖 2b)中活塞桿 5 上開有 一 個(gè) 環(huán) 形 槽 ，槽 內(nèi) 裝 有 兩 個(gè) 半 圓 環(huán) 3 以 夾 緊 活 塞4，半環(huán) 3 由 軸 套 2 套 住 ， 而 軸 套 2 的 軸 向 位 置 用彈 簧 卡 圈 1 來 固 定 。 圖 2c)中 的 活 塞 桿 ， 使 用了 兩 個(gè) 半 圓 環(huán) 4，它 們 分 別 由 兩 個(gè) 密 封 圈 座 2 套 住 ，半 圓 形 的 活 塞 3 安 放 在 密 封 圈 座 的 中 間 。 圖 2d)所 示 是 一 種 徑 向 銷 式 連 接 結(jié) 構(gòu) ， 用 錐 銷 1 把 活 塞 2固 連 在 活 塞 桿 3 上 。這 種 連 接 方 式 特 別 適 用 于 雙 出桿 式 活 塞 。 圖 2 見 的 活 塞 組 件 結(jié) 構(gòu) 形 式 (3)密封裝置 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 密 封 裝 置 主 要 用 來 防 止 液 壓 油 的 泄 漏 。液 壓缸 因 為 是 依 靠 密 閉 油 液 容 積 的 變 化 來 傳 遞 動(dòng) 力和 速 度 ， 故 密 封 裝 置 的 優(yōu) 劣 ， 將 直 接 影 響 液 壓 缸的 工 作 性 能 。根 據(jù) 兩 個(gè) 需 要 密 封 的 偶 合 面 間 有 無相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) ， 可 把 密 封 圈 分 為 動(dòng) 密 封 和 靜 密 封 兩類 。 設(shè) 計(jì) 或 選 用 密 封 裝 置 的 基 本 要 求 是 ：具 有 良好 的 密 封 性 能 ，并 隨 著 壓 力 的 增 加 能 自 動(dòng) 提 高 其密 封 性 能 ， 摩 擦 阻 力 小 ， 密 封 件 耐 油 性 ， 抗 腐 蝕性 好 ， 使 用 壽 命 長 ， 使 用 的 溫 度 范 圍 廣 ， 制 造 簡單 ，裝 拆 方 便 等 。通 常 液 壓 缸 的 密 封 有 間 隙 密 封 、活 塞 環(huán) 密 封 、 型 密 封 圈 、 Y 型 密 封 圈 、 V 型密封 圈 等 密 封 方 式 來 防 止 漏 油 。 圖 2封裝置 (a)間 隙 密 封 (b)摩 擦 環(huán) 密 封 (c) 形 圈 密 封 (d)V 形 圈 密 封 液 壓 缸 中 常 見 的 密 封 裝 置 如 上 圖 2 示 。圖 2a)所 示 為 間 隙 密 封 ，它 依 靠 運(yùn) 動(dòng) 間 的 微 小需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 間 隙 來 防 止 泄 漏 。 為 了 提 高 這 種 裝 置 的 密 封 能 力 ，常 在 活 塞 的 表 面 上 制 出 幾 條 細(xì) 小 的 環(huán) 形 槽 ，以 增 大油 液 通 過 間 隙 時(shí) 的 阻 力 。 它 的 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 摩 擦 阻 力小 ， 可 耐 高 溫 ， 但 泄 漏 大 ， 加 工 要 求 高 ， 磨 損 后 無法 恢 復(fù) 原 有 能 力 ， 只 有 在 尺 寸 較 小 、 壓 力 較 低 、 相對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 速 度 較 高 的 缸 筒 和 活 塞 間 使 用 。圖 2b)所 示 為 摩 擦 環(huán) 密 封 ， 它 依 靠 套 在 活 塞 上 的 摩 擦 環(huán)(尼龍或 其 他 高 分 子 材 料 制 成 )在 O 形 密 封 圈 彈 力 作用 下 貼 緊 缸 壁 而 防 止 泄 漏 。 這 種 材 料 效 果 較 好 ， 摩擦 阻 力 較 小 且 穩(wěn) 定 ， 可 耐 高 溫 ， 磨 損 后 有 自 動(dòng) 補(bǔ) 償能 力 ， 但 加 工 要 求 高 ， 裝 拆 較 不 便 ， 適 用 于 缸 筒 和 活塞 之 間 的 密 封 。 圖 2c)、圖 2d)所 示 為 密 封 圈 (O 形圈、 V 形圈等 )密 封 ， 它 利 用 橡 膠 或 塑料 的 彈 性 使 各 種 截 面 的 環(huán) 形 圈 貼 緊 在 靜 、動(dòng) 配 合 面之 間 來 防 止 泄 漏 。 它 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 制 造 方 便 ， 磨 損 后有 自 動(dòng) 補(bǔ) 償 能 力 ， 性 能 可 靠 ， 在 缸 筒 和 活 塞 之 間 、缸 蓋 和 活 塞 桿 之 間 、 活 塞 和 活 塞 桿 之 間 、 缸 筒 和 缸蓋 之 間 都 能 使 用 。 對(duì) 于 活 塞 桿 外 伸 部 分 來 說 ，由 于 它 很 容 易 把 臟物 帶 入 液 壓 缸 ， 使 油 液 受 污 染 ， 使 密 封 件 磨 損 ， 因此 常 需 在 活 塞 桿 密 封 處 增 添 防 塵 圈 ，并 放 在 向 著 活塞 桿 外 伸 的 一 端 。 (4)緩沖裝置 當(dāng) 運(yùn) 動(dòng) 部 件 拖 動(dòng) 質(zhì) 量 較 大 的 部 件 作 往 復(fù) 運(yùn)動(dòng) 時(shí) 、 運(yùn) 動(dòng) 速 度 較 高 時(shí) (v12m/。 運(yùn) 動(dòng) 部 件需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 慣 性 力 較 大 ，活 塞 運(yùn) 動(dòng) 到 終 端 會(huì) 與 缸 蓋 發(fā) 生 機(jī) 械碰 撞 ， 產(chǎn) 生 沖 擊 、 噪 聲 ， 嚴(yán) 重 時(shí) 影 響 加 工 精 度 ，甚 至 引 起 破 壞 性 事 故 。 因 此 ， 在 液 壓 缸 內(nèi) 兩 端 部應(yīng) 設(shè) 置 緩 沖 裝 置 。 一般緩沖裝置由緩沖柱塞、緩沖油腔、三角節(jié) 流 槽 、 單 向 閥 、 節(jié) 流 閥 組 成 。 組 合 的 緩 沖 形 有圓柱形環(huán) 隙 式 、圓 錐 形 環(huán) 隙 式 、節(jié) 流 口 可 變 式 節(jié) 流口 可 調(diào) 式 。 緩 沖 裝 置 的 工 作 原 理 是 利 用 活 塞 或 缸 筒 在 其 走 向 行 程 終 端 時(shí) 封 住 活 塞 和 缸 蓋 之 間 的 部 分 油 液 ，強(qiáng) 迫 它 從 小 孔 或 細(xì) 縫 中 擠 出 ， 以 產(chǎn) 生 很 大 的 阻 力 ，使 工 作 部 件 受 到 制 動(dòng) ， 逐 漸 減 慢 運(yùn) 動(dòng) 速 度 ， 達(dá) 到 避免 活 塞 和 缸 蓋 相 互 撞 擊 的 目 的 。 如 下 圖 2a)所 示 ， 當(dāng) 緩 沖 柱 塞 進(jìn) 入 與 其 相配 的 缸 蓋 上 的 內(nèi) 孔 時(shí) ，孔 中 的 液 壓 油 只 能 通 過 間 隙 排 出 ，使 活 塞 速 度 降 低 。由 于 配 合 間 隙 不 變 ，故隨 著 活 塞 運(yùn) 動(dòng) 速 度 的 降 低 ， 起 緩 沖 作 用 。 當(dāng) 緩 沖 柱塞 進(jìn) 入 配 合 孔 之 后 ，油 腔 中 的 油 只 能 經(jīng) 節(jié) 流 閥 1 排出 ， 如 圖 2b)所 示 。 由 于 節(jié) 流 閥 1 是 可 調(diào) 的 ，因 此 緩 沖 作 用 也 可 調(diào) 節(jié) ，但 仍 不 能 解 決 速 度 減 低 后緩 沖 作 用 減 弱 的 缺 點(diǎn) 。 如 圖 2c)所 示 ， 在 緩 沖柱 塞 上 開 有 三 角 槽 ， 隨 著 柱 塞 逐 漸 進(jìn) 入 配 合 孔 中 ，其 節(jié) 流 面 積 越 來 越 小 ，解 決 了 在 行 程 最 后 階 段 緩 沖作 用 過 弱 的 問 題 。 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 圖 2液壓缸的緩沖裝置 1節(jié)流閥 (5)排氣裝置 液 壓 缸 在 安 裝 過 程 中 或 長 時(shí) 間 停 放 重 新 工 作 時(shí) ，液 壓 缸 里 和 管 道 系 統(tǒng) 中 會(huì) 滲 入 空 氣 ，為 了 防 止 執(zhí) 行元 件 出 現(xiàn) 爬 行 ， 噪 聲 和 發(fā) 熱 等 不 正 常 現(xiàn) 象 ， 需 把 缸中 和 系 統(tǒng) 中 的 空 氣 排 出 。 對(duì) 于 要 求 不 高 的 液 壓 缸 往往 不 設(shè) 專 門 的 排 氣 裝 置 ，而 是 將 油 口 布 置 在 缸 茼 兩端 的 最 高 處 ， 這 樣 也 能 使 空 氣 隨 油 液 排 往 油 箱 ， 在從 油 面 逸 出 ；對(duì) 于 速 度 穩(wěn) 定 性 要 求 較 高 的 液 壓 缸 或大 型 液 壓 缸 ，常 在 液 壓 缸 的 最 高 處 設(shè) 置 進(jìn) 出 油 口 把氣 帶 走 ， 也 可 在 最 高 處 設(shè) 置 放 氣 孔 或 專 門 的 放 氣閥 。 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 圖 2氣裝置 1 缸蓋 2 放氣小孔 3 缸體 4 活塞桿 第 三 章 液 壓 缸 的 設(shè) 計(jì) 介 液 壓 缸 是 液 壓 系 統(tǒng) 中 活 塞 桿 作 往 復(fù) 運(yùn)動(dòng) 的 工 作 機(jī) 構(gòu) 。其 結(jié) 構(gòu) 形 式 均 為 單 活 塞 桿 雙 作 用耳 環(huán) 安 裝 式 。 主 要 用 于 工 程 機(jī) 械 、 運(yùn) 輸 機(jī) 械 、 礦山 機(jī) 械 及 車 輛 等 的 液 壓 傳 動(dòng) 。 液 壓 缸 結(jié) 構(gòu) 如下 :需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 型 號(hào) 意 義 例 ： L:螺紋式 活塞桿 連接形式 E:耳環(huán)式 安裝方式：單耳環(huán)式 壓力分級(jí)： 8液壓缸內(nèi)徑： 40活塞：重型 名稱：單活塞桿雙作用液壓缸 液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算： 由 于 液 壓 執(zhí) 行 元 件 與 主 機(jī) 結(jié) 構(gòu)有 著 直 接 關(guān) 系 ，因 此 所 需 要 的 液 壓 缸 和 在 結(jié) 構(gòu)上千變 萬 化 。 盡 管 有 一 些 標(biāo) 準(zhǔn) 件 可 供 選 用 ， 但 有 時(shí) 還 必須 根 據(jù) 實(shí) 際 需 要 自 行 設(shè) 計(jì) 。下 面 介 紹 液 壓 缸 的 設(shè) 計(jì)計(jì) 算 。 40 C E 1 L/E 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 (一 )主 要 尺 寸 的 計(jì) 算 液 壓 缸 的 主 要 尺 寸 包 括 缸 筒 內(nèi) 徑 D、 活 塞 桿直徑 d 和 缸 筒 長 度 L。 根 據(jù) 負(fù) 載 大 小 和 液 壓 缸 的 工 作 壓 力 確 定 活塞 的 有 效 工 作 面 積 ，再 根 據(jù) 液 壓 缸 的 不 同 結(jié) 構(gòu) 形 式計(jì) 算 出 缸 筒 的 內(nèi) 徑 ?；?塞 桿 直 徑 是 按 受 力 情 況 決 定的 ， 可 按 表 步 選 取 。 缸 筒 長 度 的 確 定 要 考 慮活 塞 最 大 行 程 、 活 塞 厚 度 、 導(dǎo) 向 和 密 封 所 需 長 度 等因 素 。 通 常 情 況 L ( 2 0 3 0 ) d 。 計(jì) 算 結(jié) 果 要 圓 整 成國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 中 的 推 薦 值 。 主 要 尺 寸 初 步 確 定 后 ， 還 要按 速 度 要 求 進(jìn) 行 驗(yàn) 證 。同 時(shí) 滿 足 力 和 速 度 的 要 求 后才 可 以 確 定 下 來 。 表 液 壓 缸 工 作 壓 力 與 活 塞 桿 直 徑 液壓缸工作壓力p/ 推薦活塞桿直徑 d ( ( 二） 強(qiáng)度校核 強(qiáng) 度 校 核 的 項(xiàng) 目 包 括 缸 筒 壁 厚 、活 塞 桿 直徑 d 和 缸 蓋 固 定 螺 栓 的 直 徑 d s 。 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 在 中 、 低 壓 系 統(tǒng) 中 ， 缸 筒 壁 厚 由 結(jié) 構(gòu) 工 藝 決 定 ， 一般 不 做 校 核 。 在 高 壓 系 統(tǒng) 中 需 按 下 列 情 況 進(jìn) 行 校 核 。 厚 的 校 核 當(dāng) D/10時(shí)為薄壁， 按下式校核 : 式 中 ， 內(nèi) 徑 ； 缸 筒 材 料 的 許 用 應(yīng) 力 ， =b /n， b 是 材 料 的 抗 拉 強(qiáng) 度 ， 一 般 取 安 全 系 數(shù) n = 5； 試 驗(yàn) 壓 力 ， 當(dāng) 缸 的 額 定 壓 力 p n 1 6 M p a 時(shí)， p y = 1 . 5 p n ； p n 1 6 M p a 時(shí)， p y = 1 . 2 5 p n。 當(dāng) D/10 時(shí) 為 厚 壁 ， 按 下 式 校 核 : 2. 活塞桿直徑 d 式 中 ， F 活 塞 桿 上 的 作 用 力 ； 活 塞 桿 材 料 的 許 用 應(yīng) 力 ， = b / 1 . 4。 3. 缸 蓋 固 定 螺 栓 直 徑 式中， F 活塞桿上的作用力； k 螺紋擰緊 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 系數(shù) ， k = 1 . 1 2 1 . 5 ； z 固 定 螺 栓 個(gè) 數(shù) ； 螺 栓 材 料 的 許 用 應(yīng) 力 ， = s /（ 1 . 2 2 2 . 5）， s 為 材 料 的 屈 服 點(diǎn) 。 活 塞 桿 材 料 的 許 用 應(yīng) 力 ， = b / 1 . 4。 （ 三 ） 活 塞 桿 穩(wěn) 定 性 校 核 當(dāng) 活 塞 桿 受 軸 向 壓 縮 負(fù) 載 時(shí) 有 壓 桿 穩(wěn) 定 性 問題 ， 即 壓 縮 力 F 超 過 某 一 臨 界 F k 值 時(shí) 活 塞 桿 就會(huì) 失 去 穩(wěn) 定 性 。 活 塞 桿 穩(wěn) 定 性 按 下 式 進(jìn) 行 校核 式 中 ， n k 安 全 系 數(shù) ， 一 般 取 n k = 2 4。 當(dāng) 活 塞 桿 的 細(xì) 長 比 時(shí)， 當(dāng) 活 塞 桿 的 細(xì) 長 比 ，且 時(shí)， 式 中 ， l 安裝長度； 活塞桿截面最小回轉(zhuǎn)半徑， ； 1 柔性系數(shù)； 2 由液壓缸支承方式?jīng)Q定的末端系數(shù)； 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 E 活塞桿材料的彈性模量，鋼材： ； J 活塞桿 橫截面慣性矩； A 活塞桿橫截面積； f 由材料強(qiáng)度決定的試驗(yàn)值； 系數(shù)。 1 缸 筒 的 設(shè) 計(jì) （ 1） 缸 筒 材 料 的 選 擇 及 加 工 工 藝 參 閱 鄭 州 強(qiáng) 盛 液 壓 制 造 有 限 公 司 產(chǎn) 品 樣 本 （以 下 簡 稱 產(chǎn) 品 樣 本 ）第 15 頁 可 知 ， 液壓 缸 的 最 大 推 力 和 拉 力 為 16即 ： 工 作 壓 力p20所 以 ， 缸 筒 材 料 可 選 用 無 縫 鋼 管 ； 結(jié)合 本 公 司 生 產(chǎn) 車 間 的 實(shí) 際 加 工 水 平 ，在 選 購 缸 筒原材料時(shí) ,一 般 都 是 直 接 從 鋼 材 廠 訂 購 經(jīng) 過 冷 拔后的 20 號(hào) 鋼 的 缸 筒 毛 坯 件 。即 ： 內(nèi) 圓 已 經(jīng) 過 衍 磨 、外 圓 已 加 工 的 高 精 度 冷 拔 無 縫 鋼 管 。 （ 2） 確 定 缸 筒 的 總 體 尺 寸 內(nèi) 徑 的 大 小 及 厚 度 查 產(chǎn) 品 樣 本 第 16 頁 圖 表 可 得 ， 液壓 缸 缸 筒 的 內(nèi) 徑 為 90外 徑 為 108即 ： 厚度為 18 的 總 長 度 的 確 立 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 參 考 產(chǎn) 品 樣 本 第 17 頁 圖 表 可 得 ：缸 筒 總長度 L 由 活 塞 桿 兩 端 活 塞 寬 度 、導(dǎo) 向 筒 的 寬 度 以及 在 滿 足 本 液 壓 缸 的 行 程 后 來 確 定 。在 整 個(gè) 液 壓缸 的 設(shè) 計(jì) 中 ，缸 筒 的 長 度 屬 于 不 確 定 因 素 。在 此 ，先 不 予 考 慮 。 2 活 塞 桿 的 設(shè) 計(jì) 下面是整體式活塞桿的幾種聯(lián)接結(jié)構(gòu)如下 圖 ： 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 1.、耳環(huán)連接 2、 端部鉸軸連接 3、 中部鉸軸連接 4、 端部法蘭連接 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 5、 中部法蘭連接 6、 底部法蘭連接 （ 1） 活 塞 桿 材 料 的 選 擇 及 加 工 工 藝 參 考 產(chǎn) 品 樣 本 第 17 頁 圖 表 可 得 ：本 次 設(shè) 計(jì) 的 整 體 式 活 塞 桿 的 材 料 為 45#鋼拼焊而成 ,桿 徑 大 小 為 45 結(jié) 構(gòu) 形 式 如下圖： 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第 四 章 液 壓 缸 常 見 故 障 分 析 與排 除 方 法 表 4 壓 缸 常 見 故 障 分 析 和 排 除 故障現(xiàn)象 產(chǎn)生原因 排除方法 爬 行 1)空氣侵入液壓缸 2)活塞桿兩端螺母旋得太緊 3)液壓缸安裝與導(dǎo)軌不平行 4)活塞與活塞桿不同心 5)液壓缸內(nèi)壁或活塞表面拉 ，局部磨損或腐蝕 6）活塞桿不直 1） 設(shè)置排氣裝置，強(qiáng)迫排除空氣 2） 調(diào)整，保持活塞桿處于自然狀態(tài) 3） 調(diào)整導(dǎo)軌或滑塊的松緊度，保持缸與導(dǎo)軌的平行度 m 4） 調(diào)整使活塞桿全長直線度 ） 鏜缸筒內(nèi)孔，重配新活塞