升降機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第1章 升降機(jī)的發(fā)展情況21.1升降機(jī)在生產(chǎn)和生活中的作用和意義21.2升降機(jī)國(guó)內(nèi)外的研究發(fā)展情況2第二章 液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算62.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容62.2 液壓缸的類型及安裝連接方式選擇72.3 液壓缸的設(shè)計(jì)原則82.4 液壓缸的設(shè)計(jì)步驟82.5 液壓缸承載力的計(jì)算92.6 液壓缸的設(shè)計(jì)和計(jì)算112.6.1液壓缸工作壓力的確定112.7 液壓缸主要零件的材料和技術(shù)要求322.7.1缸體322.7.2活塞332.7.3活塞桿342.7.4缸蓋35第3章 繪制液壓系統(tǒng)的工作原理圖373.1基本方案的制定373.1.1基本方案的制定373.1.2雖然各類閥的作用和特點(diǎn)不同，但選擇所有控制閥皆具有如下共性373.1.3液壓閥選擇的原則383.1.4液壓系統(tǒng)工作原理圖的繪制40第4章 液壓系統(tǒng)舉動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)414.1 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)414.1.1.泵的選取414.1.3油箱及其附件的選擇444.1.4過(guò)濾器48感謝詞51主要參考文獻(xiàn)52第1章 升降機(jī)的發(fā)展情況1.1升降機(jī)在生產(chǎn)和生活中的作用和意義液壓升降機(jī)不論是在工業(yè)生產(chǎn)還是我們的日常生活中都有著重要的作用。給我們帶來(lái)的利益是非常的多。升降機(jī)的功能特色是非常多的，在我們生活中我們?cè)诤芏嗟纳虅?wù)大廈都會(huì)用到電梯，升降機(jī)就如電梯的性能大同小異，我們?cè)谑褂蒙禉C(jī)的時(shí)候也可以針對(duì)自己的需求對(duì)升降機(jī)進(jìn)行設(shè)置?？梢?jiàn)升降機(jī)對(duì)我們作用是相當(dāng)?shù)拇蟆?我們生產(chǎn)力的不斷加大，生活的不斷改善，對(duì)升降機(jī)的需求也就在不斷的增多，生活中的每個(gè)角落升降機(jī)的應(yīng)用都會(huì)給我們帶來(lái)客觀的利益。 液壓升降機(jī)在我們生產(chǎn)中的應(yīng)用已經(jīng)非常的普遍了，而且在我們生產(chǎn)中有著重要的作用，尤其是貨物高空操作?，F(xiàn)在經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，順應(yīng)社會(huì)的需求，生產(chǎn)力不斷的加大，而且現(xiàn)在高空操作也是比較多的，所以升降機(jī)在我們進(jìn)行高空操作的時(shí)候就給我們帶來(lái)的重要的作用。 液壓升降機(jī)就是上下操作，而且可以給我們提供一個(gè)安全穩(wěn)定的平臺(tái)。我們?cè)诟呖兆鳂I(yè)的時(shí)候可以給我們的安全提供保障。 液壓升降機(jī)不僅在生產(chǎn)中有著重要的作用，在我們生活中的應(yīng)用也是非常的重要的，而且非常的普及。在酒店、賓館、影院等等公共休閑娛樂(lè)場(chǎng)所我們都知道干凈舒適是第一，所以保持干凈是我們必須的。升降機(jī)在這里清潔、燈具維修換修、設(shè)備的調(diào)試安裝維護(hù)保養(yǎng)都是非常的重要的。1.2升降機(jī)國(guó)內(nèi)外的研究發(fā)展情況（1）、國(guó)內(nèi)發(fā)展情況：改革開(kāi)放三十年以來(lái),我國(guó)城市建設(shè)發(fā)展突飛猛進(jìn)，有利的帶動(dòng)了我國(guó)升降機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,升降機(jī)做為人們出行的垂直交通工具已經(jīng)隨處可見(jiàn)。引進(jìn)外資，合作辦廠1978年，黨的十一屆三中全會(huì)作出了實(shí)行改革開(kāi)放的重大決策。我們從獨(dú)立研發(fā)、生產(chǎn)、安裝升降機(jī)階段發(fā)展到引進(jìn)外資開(kāi)辦升降機(jī)廠，大批合資升降機(jī)企業(yè)拔地而起。如：1980年7月4日創(chuàng)建的中國(guó)迅達(dá)升降機(jī)有限公司，是由中國(guó)建筑機(jī)械總公司、瑞士迅達(dá)股份有限公司、香港怡和迅達(dá)（遠(yuǎn)東）股份有限公司3方合資組建，這是我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)機(jī)械行業(yè)第一家合資企業(yè)。該公司的建立在中國(guó)升降機(jī)行業(yè)相繼掀起了引進(jìn)外資的熱潮；1984年12月1日，天津市升降機(jī)公司、中國(guó)國(guó)際信托投資公司與美國(guó)奧的斯升降機(jī)公司合資組建的天津奧的斯升降機(jī)有限公司正式開(kāi)業(yè)。引進(jìn)外資，合作辦廠不僅有利于我國(guó)本地升降機(jī)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)城市發(fā)展建設(shè)也有重大深遠(yuǎn)的影響。從自1979年至今升降機(jī)的產(chǎn)量有了飛速的增長(zhǎng)：不僅如此產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了明顯的變化：老的直流升降機(jī)已被淘汰，交流雙速梯、acvv交流調(diào)速梯逐漸被vvvf交流變頻變壓調(diào)速升降機(jī)所取代，控制系統(tǒng)已在大量采用plc和微電腦控制技術(shù)，最高梯速已達(dá)到4m/s；行業(yè)出現(xiàn)了翻天覆地的變化：升降機(jī)企業(yè)的生產(chǎn)條件、員工素質(zhì)、管理水平有了極大的改善與提高。為什么我們的科技能夠提高的那么快，這不能不歸功于黨的十一屆三中全會(huì)確定的以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心的總方針。沒(méi)有大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，就沒(méi)有今天的升降機(jī)市場(chǎng)，自然就沒(méi)有今天的升降機(jī)行業(yè)。其次，不能不歸功于改革開(kāi)放的政策。改革開(kāi)放后，黨中央和國(guó)務(wù)院開(kāi)放了上海、寧波、溫州、福州、廣州、等多個(gè)城市特區(qū)。從1985年起，又相繼在長(zhǎng)江三角洲，珠江三角洲，閩東南地區(qū)和環(huán)渤海地區(qū)開(kāi)辟經(jīng)濟(jì)開(kāi)放區(qū)。根據(jù)升降機(jī)行業(yè)的特殊性，這些地區(qū)也必將成為我國(guó)升降機(jī)行業(yè)發(fā)展集中地。隨著大批升降機(jī)企業(yè)的創(chuàng)建，我國(guó)升降機(jī)行業(yè)在技術(shù)、管理也不斷規(guī)范。1984年6月，中國(guó)建筑機(jī)械化協(xié)會(huì)建筑機(jī)械制造協(xié)會(huì)升降機(jī)分會(huì)成立大會(huì)在西安市召開(kāi)，升降機(jī)分會(huì)為三級(jí)協(xié)會(huì)，也就是現(xiàn)在中國(guó)升降機(jī)協(xié)會(huì)的前身。1986年1月1日，“中國(guó)建筑機(jī)械化協(xié)會(huì)建筑機(jī)械制造協(xié)會(huì)升降機(jī)分會(huì)”更名為“中國(guó)建筑機(jī)械化協(xié)會(huì)升降機(jī)協(xié)會(huì)”，升降機(jī)協(xié)會(huì)升級(jí)為二級(jí)協(xié)會(huì)，這是升降機(jī)行業(yè)發(fā)展史上的一個(gè)里程碑。從此升降機(jī)行業(yè)第一次有了自己的行業(yè)組織。1987年，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 7588-87升降機(jī)制造與安裝安全規(guī)范發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)等同采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN81-1升降機(jī)制造與安裝安全規(guī)范（1985年12月修訂版）。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)保障升降機(jī)的制造與安裝質(zhì)量有十分重要的意義。 改革開(kāi)放的第一個(gè)十年是我國(guó)升降機(jī)行業(yè)的萌芽期、升降機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈形成的初級(jí)階段。穩(wěn)步發(fā)展,不斷創(chuàng)新 改革開(kāi)放后的第二個(gè)十年可以說(shuō)是中國(guó)升降機(jī)行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,不斷創(chuàng)新的十年。經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放第一個(gè)十年，我國(guó)升降機(jī)行業(yè)在吸收國(guó)際升降機(jī)新技術(shù)的同時(shí)，相關(guān)的管理體制也在不斷的完善。1990年1月16日由中國(guó)質(zhì)量管理協(xié)會(huì)用戶委員會(huì)等單位組織的全國(guó)首次國(guó)產(chǎn)升降機(jī)質(zhì)量用戶評(píng)價(jià)新聞發(fā)布會(huì)在北京召開(kāi)。會(huì)議發(fā)布了產(chǎn)品質(zhì)量較好的企業(yè)和服務(wù)質(zhì)量較好的企業(yè)的名單。評(píng)價(jià)范圍是全國(guó)28個(gè)省、市、自治區(qū)1986年以來(lái)安裝使用的國(guó)產(chǎn)升降機(jī)，1150家用戶參與了評(píng)價(jià)。1991年3月升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)制訂修訂協(xié)調(diào)會(huì)在廊坊市中國(guó)建研院機(jī)械化所召開(kāi)。會(huì)議確定1991年將制訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)升降機(jī)產(chǎn)品型號(hào)編制辦法，自動(dòng)扶梯分類，自動(dòng)扶梯技術(shù)條件，自動(dòng)扶梯試驗(yàn)方法、自動(dòng)扶梯安裝驗(yàn)收規(guī)程；修訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7588-87升降機(jī)制造與安裝安全規(guī)范，GB10060-88升降機(jī)安裝與驗(yàn)收規(guī)范，另外還將制訂3項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：船用升降機(jī)，液壓升降機(jī)，升降機(jī)導(dǎo)軌檢驗(yàn)規(guī)則。1992年3月2324日升降機(jī)協(xié)會(huì)第2屆理事會(huì)工作會(huì)議在杭州市舉行，會(huì)議承辦單位是上鋼三廠工貿(mào)總公司。20名理事和2名名譽(yù)理事出席了會(huì)議。杜宗翰理事長(zhǎng)作了“升降機(jī)行業(yè)目前形勢(shì)”的報(bào)告，任天笑副理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)作了“中國(guó)升降機(jī)協(xié)會(huì)報(bào)批情況及有待研究的幾個(gè)問(wèn)題”的報(bào)告。會(huì)議指出，升降機(jī)協(xié)會(huì)在社團(tuán)清理整頓后經(jīng)建設(shè)部（1991）751號(hào)文批準(zhǔn)，并經(jīng)民政部審查予以登記，于1991年12月22日獲得了中華人民共和國(guó)社會(huì)團(tuán)體登記證（社證字第0866號(hào)），從而成為中國(guó)升降機(jī)協(xié)會(huì)（一級(jí)協(xié)會(huì)），這是升降機(jī)界的一大喜事。改革開(kāi)放政策實(shí)施以來(lái)，我國(guó)城市建設(shè)發(fā)展突飛猛進(jìn)，更有利的帶動(dòng)了我國(guó)升降機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，1997年取得了升降機(jī)總產(chǎn)量與上年持平、總產(chǎn)值繼續(xù)增長(zhǎng)的好成績(jī)，由此證明我國(guó)升降機(jī)行業(yè)更加成熟，適應(yīng)市場(chǎng)變化和把握機(jī)遇的能力已大大提高。1998年，蘇州江南升降機(jī)有限公司民族品牌的升降機(jī)、自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道已銷售到馬來(lái)西亞、泰國(guó)、菲律賓、印度尼西亞、新加坡、孟加拉國(guó)、阿聯(lián)酋、埃及、敘利亞、土耳其、阿根廷、澳大利亞、德國(guó)、英國(guó)、荷蘭、意大利、葡萄牙、希臘等近20個(gè)國(guó)家及臺(tái)灣、澳門(mén)地區(qū)，我國(guó)升降機(jī)產(chǎn)量突破3.02萬(wàn)臺(tái)。迅猛發(fā)展，日新月異 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、城市化建設(shè)的不斷完善，升降機(jī)已不只存在于高檔商務(wù)寫(xiě)字樓、大酒店、商城普及到高層住宅樓，同時(shí)也走進(jìn)人們生活的多個(gè)角落，成為城市建筑中不可缺少的垂直交通工具。中國(guó)升降機(jī)行業(yè)之所以迅猛發(fā)展，日新月異，其根本的原因就是黨的十一屆三中全會(huì)推出的改革開(kāi)放的大政方針，改革開(kāi)放加快了中國(guó)發(fā)展的步伐。但由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，造成我國(guó)升降機(jī)行業(yè)發(fā)展的區(qū)域性。升降機(jī)生產(chǎn)中心主要在華東和華南地區(qū)，華東地區(qū)以上海為中心，輻射蘇州、杭州、無(wú)錫、寧波一帶長(zhǎng)江三角洲，華南地區(qū)以廣州為中心輻射東莞、中山、佛山一帶珠江三角洲。華東是中國(guó)升降機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地，華南區(qū)域的升降機(jī)產(chǎn)業(yè)起步較晚，很多企業(yè)是隨著廣州改革開(kāi)放的發(fā)展興起。各主要中心省市相比，江浙一帶市場(chǎng)容量更大，升降機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭更猛，特別是蘇州，蘇州整梯年產(chǎn)量占國(guó)內(nèi)升降機(jī)市場(chǎng)的三分之一，而配件產(chǎn)品中，扶梯零配件年產(chǎn)量占全國(guó)市場(chǎng)的三分之一以上，升降機(jī)零配件的年產(chǎn)量也已經(jīng)超過(guò)四分之一。蘇州已經(jīng)成為中國(guó)最集中的升降機(jī)生產(chǎn)制造基地之一，在中國(guó)升降機(jī)行業(yè)發(fā)展過(guò)程中具有舉足輕重的地位。我國(guó)有13億人口，在用升降機(jī)的人均擁有量是世界平均數(shù)的1/3，是發(fā)達(dá)國(guó)家的1/10。巨大的升降機(jī)市場(chǎng)吸引了全世界幾乎所有升降機(jī)企業(yè)的關(guān)注。2007年中國(guó)政府出臺(tái)了一系列經(jīng)濟(jì)政策，加強(qiáng)宏觀調(diào)控力度，使升降機(jī)市場(chǎng)逐步走向穩(wěn)健和規(guī)范軌道。中國(guó)大陸升降機(jī)市場(chǎng)在健康發(fā)展的同時(shí)穩(wěn)步攀升，升降機(jī)產(chǎn)銷量達(dá)到了21.6萬(wàn)臺(tái)，比上年凈增4.8萬(wàn)臺(tái)，增幅為28%，這是在我國(guó)升降機(jī)產(chǎn)量持續(xù)走高的基礎(chǔ)上又一次創(chuàng)造了歷史新高，超過(guò)了全世界升降機(jī)產(chǎn)量的一半。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 2007年我國(guó)安裝驗(yàn)收升降機(jī)146999臺(tái)，同比增長(zhǎng)24%。截止2007年底，全國(guó)在用升降機(jī)達(dá)917313臺(tái)。中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的升降機(jī)市場(chǎng)。 到2008年底，我國(guó)在用升降機(jī)量已超過(guò)100萬(wàn)臺(tái)。中國(guó)目前不但是全球最大的升降機(jī)生產(chǎn)基地和消費(fèi)市場(chǎng)，也是擁有升降機(jī)最多的國(guó)家之一?，F(xiàn)在我國(guó)升降機(jī)生產(chǎn)力不斷提高，質(zhì)量也被國(guó)際市場(chǎng)所認(rèn)可，不但能夠滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，國(guó)際市場(chǎng)的供應(yīng)能力也在加強(qiáng)。 （2）、世界升降機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀和升降機(jī)發(fā)展趨向近20年世界工程升降機(jī)行業(yè)發(fā)生了很大變化。RT(越野輪胎升降機(jī))和AT(全地面升降機(jī))產(chǎn)品的迅速發(fā)展，打破了原有產(chǎn)品與市場(chǎng)格局，在 經(jīng)濟(jì)發(fā)展及市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)沖擊下，導(dǎo)致世界工程升降機(jī)市場(chǎng)進(jìn)一步趨向一體化。目前世界工程升降機(jī)年銷售額已達(dá)75億美元左右。主要生產(chǎn)國(guó)為美國(guó)、日本、德國(guó)、法國(guó)、意大利等，世界頂級(jí)公司有10多家，主要集中在北美、日本（亞洲）和歐洲。 美國(guó)既是工程升降機(jī)的主 要生產(chǎn)國(guó)，又是最大的世界市場(chǎng)之一。但由于日本、德國(guó)升降機(jī)工業(yè)的迅速發(fā)展及RT和AT產(chǎn)品的興起，美國(guó)廠商曾在20世紀(jì)6070年代世界市 場(chǎng)中占有的主導(dǎo)地位正逐步受到削弱，從而形成美國(guó)、日本和德國(guó)三足鼎立之勢(shì)。近幾年美國(guó)經(jīng)濟(jì)回升，市場(chǎng)活躍，外國(guó)廠商紛紛參與競(jìng)爭(zhēng)。 美國(guó)制造商的實(shí)力也有所增強(qiáng)，特雷克斯升降機(jī)公司的崛起即是例證。特雷克斯升降機(jī)公司前身是美國(guó)科林升降機(jī)廠。1995年以來(lái)，其通過(guò)一 系列的兼并活動(dòng)，已發(fā)展成為世界頂級(jí)公司之一。 日本從20世紀(jì)70年代起成為工程升降機(jī)生產(chǎn)大國(guó)，產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量提高很快，已出口到歐美市場(chǎng)，年總產(chǎn)量居世界第一。自1992年以來(lái)，由于受日元升值、國(guó)內(nèi)基建投資下降和亞洲金融危機(jī)影響，年產(chǎn)量呈下降趨勢(shì)。目前日本市場(chǎng)年需求量為3000臺(tái)左右。歐洲是潛力很大的市場(chǎng)，歐洲各工業(yè)國(guó)既是工程升降機(jī)的出口國(guó)，也是重要的進(jìn)口國(guó)。德國(guó)是最大的歐洲市場(chǎng)，其次為英國(guó)、法國(guó)、意大利等國(guó)。在德國(guó)AT產(chǎn)品市場(chǎng)份額中，利勃海爾占53%，格魯夫占 16%，德馬泰克占14%，多田野和特雷克斯各占10%和5%左右。 國(guó)外工程升降機(jī)行業(yè)的聯(lián)合風(fēng)潮 升降機(jī)制造業(yè)中的聯(lián)合之風(fēng)與汽 車(chē)業(yè)很相似，在汽車(chē)行業(yè)中，通用汽車(chē)、福特、雷諾、寶馬、梅賽德斯、大眾等大公司都走上了聯(lián)合之路，這兩個(gè)行業(yè)的世界市場(chǎng)已日趨一體 化。欲在成熟的世界市場(chǎng)獲取市場(chǎng)份額并保持增長(zhǎng)，捷徑是購(gòu)買(mǎi)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，其長(zhǎng)期目標(biāo)是爭(zhēng)奪世界市場(chǎng)的支配地位。在升降機(jī)行業(yè)，某種意義 上，打入世界市場(chǎng)即意味著進(jìn)入北美、日本（亞洲）和歐洲三大市場(chǎng)。世界頂級(jí)公司都對(duì)世界市場(chǎng)具有強(qiáng)大影響力，但迄今還沒(méi)有一 家公司在上述三大市場(chǎng)取得主導(dǎo)地位。有4家公司已在兩大市場(chǎng)建立了根據(jù)地：格魯夫和特雷克斯在北美與歐洲；多田野在亞洲和歐洲；住友建 機(jī)在亞洲及北美。 格魯夫、特雷克斯和多田野公司是通過(guò)收購(gòu)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手進(jìn)入歐洲市場(chǎng)的。格魯夫先是在1984年吞并了英國(guó)柯?tīng)査梗?后在1995年購(gòu)入德國(guó)克虜伯。特雷克斯公司于1995年兼并了法國(guó)PPM和意大利Bendini公司之后，近幾年又收購(gòu)了其他一些歐美公司。多田野在 1990年吞并了德國(guó)法恩公司。住友公司在 1986年收購(gòu)了美國(guó)林克貝爾特公司。利勃海爾和德馬泰克公司都向美洲和亞洲出口升降機(jī) ，加藤公司也將產(chǎn)品出售到歐洲。但升降機(jī)升降平臺(tái)生產(chǎn)本地化要比依賴當(dāng)?shù)卮砩虅?chuàng)造更多機(jī)會(huì)，多田野和加藤這兩家公司產(chǎn)品相似，汽車(chē)升降臺(tái)機(jī)底盤(pán)也相同，但多田野海外投資多于加藤公司，因而在增加出口、改善國(guó)內(nèi) 市場(chǎng)萎縮帶來(lái)的困境方面處于更有利的位置。 多數(shù)廠商在爭(zhēng)奪上述市場(chǎng)的同時(shí)，還努力擴(kuò)大產(chǎn)品系列。格魯夫公司的汽車(chē)升降機(jī)和RT 產(chǎn)品具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，購(gòu)買(mǎi)克虜伯公司后，在AT產(chǎn)品方面也頗具實(shí)力，該公司還準(zhǔn)備生產(chǎn)履帶式升降機(jī)。馬尼突沃克公司已在履帶式升降機(jī)行業(yè) 居支配地位，但也希望在其他升降機(jī) 產(chǎn)品領(lǐng)域取得相同影響力。 以往升降機(jī)廠商的某些合作，大多集中于營(yíng)銷協(xié)定或許可證貿(mào)易協(xié)定。許可證貿(mào)易要比全面并購(gòu)方式開(kāi)展 早，風(fēng)險(xiǎn)也小，在行業(yè)中已有先例。但按許可證協(xié)定進(jìn)行制造,往往在期滿后因產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議而告終。特雷克斯與日本IHI公司有歷史聯(lián)系，至今特 雷克斯還提供涂裝AmericanCrane公司產(chǎn)品標(biāo)志的IHI履帶式升降機(jī)升降平臺(tái)。有人會(huì)將特雷克斯與IHI的合作看作許可證貿(mào)易行得通的例證。但此類協(xié)定難以持久，其結(jié)果無(wú)非是特雷克斯要求加強(qiáng)對(duì)IHI公司的控制，或者謀求獨(dú)立生產(chǎn)履帶式升降機(jī)。IHI目前尚未建立北美市場(chǎng)份額，僅起分承包商作用。英國(guó)格魯夫公司從1999年開(kāi)始銷售神鋼履帶式升降機(jī)和城市型升降機(jī)。多田野和日立建機(jī)公司 在 1978年簽訂的相互提供產(chǎn)品、擴(kuò)展雙方產(chǎn)品系列的合作協(xié)議，收效不大。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)萎縮情況下，日立建機(jī)于1999年2月宣布，將再次考慮 擴(kuò)大流動(dòng)式升降機(jī)生產(chǎn)與銷售領(lǐng)域與多田野的合作。而多田野公司則希望能擁有一家美國(guó)制造基地，但目前時(shí)機(jī)尚未成熟。擁有多種類型產(chǎn)品可使收入多樣化。特雷克斯公司既經(jīng)營(yíng)采礦設(shè)備又經(jīng)營(yíng)起重搬運(yùn)設(shè)備，起重搬運(yùn)設(shè)備包括AT和RT產(chǎn)品、汽車(chē)升降機(jī)、履帶式升降機(jī)、塔機(jī)等。林克貝爾特公司基于其生產(chǎn)挖掘機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，成為首先將液壓技術(shù)應(yīng)用于桁架臂式 升降機(jī)的廠商之一。但目前住友公司已將其在日本和美國(guó)的升降機(jī)與挖掘機(jī)企業(yè)(包括林克貝爾特)分開(kāi)，其依據(jù)是升降機(jī)和挖掘機(jī)屬于不同行 業(yè)。利勃海爾既生產(chǎn)挖掘機(jī)，也生產(chǎn)流動(dòng)式升降機(jī)和塔式升降機(jī)，還在愛(ài)爾蘭生產(chǎn)集裝箱搬運(yùn)升降機(jī)，其旗下各企業(yè)均為單獨(dú)實(shí)體。第二章 液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 作為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，液壓缸將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能去驅(qū)動(dòng)主機(jī)的工作機(jī)構(gòu)做功。由于液壓缸使用場(chǎng)合與條件的千差萬(wàn)別，除了從現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品系列選型外，往往需要根據(jù)具體使用場(chǎng)合自行進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容液壓缸一般由缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置及排氣裝置等部分組成。其中緩沖裝置和排氣裝置是否需要應(yīng)視具體應(yīng)用場(chǎng)合而定，其他裝置是必不可少的。 液壓缸的設(shè)計(jì)是整個(gè)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一部分，它通常是在對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行工況分析所后進(jìn)行的。其設(shè)計(jì)內(nèi)容為確定各組成部分（缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、排氣裝置等）的 結(jié)構(gòu)形式、尺寸、材料及相關(guān)技術(shù)要求等，并全部通過(guò)所繪制的液壓缸裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖反映這些內(nèi)容。2.2 液壓缸的類型及安裝連接方式選擇液壓缸的輸入是液體的流量和壓力，輸出的是力和直線速速，液壓缸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠性好，被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)各個(gè)部門(mén)。為了滿足各種不同類型機(jī)械的各種要求，液壓缸具有多種不同的類型。液壓缸可廣泛的分為通用型結(jié)構(gòu)和專用型結(jié)構(gòu)。而通用型結(jié)構(gòu)液壓缸有三種典型結(jié)構(gòu)形式：一、拉桿型液壓缸前、后端蓋與缸筒用四根（方形端蓋）或六根（圓形端蓋）拉桿來(lái)連接，前、后端蓋為正方形、長(zhǎng)方形或圓形。缸筒可選用鋼管廠提供的高精度冷拔管，按行程長(zhǎng)度所相應(yīng)的尺寸切割形成，一般內(nèi)表面不需加工（或只需作精加工）即能達(dá)到使用要求。前、后端蓋和活塞等主要零件均為通用件。因此，拉桿型液壓缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝簡(jiǎn)便、零件通用化程度較高、制造成本較低、適于批量生產(chǎn)。但是，受到行程長(zhǎng)度、缸筒內(nèi)徑和額定壓力的限制。如果行程長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)時(shí)，拉桿長(zhǎng)度就相應(yīng)偏長(zhǎng)，組裝時(shí)容易偏歪引起缸筒端部泄漏；如缸筒內(nèi)徑過(guò)大和額定壓力偏高時(shí)，因拉桿材料強(qiáng)度的要求，選取大直徑拉桿，但徑向尺寸不允許拉桿直徑過(guò)大。二、焊接型液壓缸缸筒與后端蓋為焊接連接，缸筒與前端蓋連接有內(nèi)螺紋、內(nèi)卡環(huán)、外螺紋、外卡環(huán)、法蘭、鋼絲擋圈等多種形式。焊接型液壓缸的特點(diǎn)是外形尺寸較小，能承受一定的沖擊負(fù)載和嚴(yán)酷的外界條件。但由于受到前端蓋與缸筒用螺紋、卡環(huán)或鋼絲擋圈等連接強(qiáng)度的制約缸筒內(nèi)徑不能太大和額定壓力不能太高。焊接型液壓缸通常額定壓力、缸筒內(nèi)徑，在活塞桿和缸筒的加工條件許可下，允許最大行程S m 。三、法蘭型液壓缸缸筒與前、后端蓋均為法蘭連接，而法蘭與缸筒有整體、焊接、螺紋等連接方式。法蘭型液壓缸的特點(diǎn)是額定壓力較高，缸筒內(nèi)徑大，外形尺寸大。適用于較嚴(yán)酷的沖擊負(fù)載和外界工作條件，又稱重載型液壓缸。法蘭型液壓缸通常額定壓力、缸筒內(nèi)徑，在活塞桿和缸筒的加工條件許可下，允許最大行程S m 。由此可知，我們?cè)O(shè)計(jì)的液壓升降平臺(tái)車(chē)的液壓缸應(yīng)選擇（2）焊接型液壓缸比較合適。當(dāng)然對(duì)缸筒的連接還需根據(jù)具體情況具體分析確定2.3 液壓缸的設(shè)計(jì)原則 液壓缸結(jié)構(gòu)確定以后，需進(jìn)行具體設(shè)計(jì)和計(jì)算。設(shè)計(jì)時(shí)，一般要注意以下幾個(gè)原則： (1)保證液壓缸能獲得所要求的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度、行程和作用力； (3)保證液壓缸每個(gè)零件有足夠的強(qiáng)度、剛度和壽命； (3)在合理選擇液壓泵供油壓力和流量的條件下，以盡量減小液壓缸的尺寸； (4)最好使活塞桿在工作時(shí)受拉力作用，以免產(chǎn)生縱向彎曲， (5)液壓缸應(yīng)盡量避免承受側(cè)向載荷； (6)液壓缸軸線應(yīng)與被拖動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向一致， (7)長(zhǎng)液壓缸活塞桿伸出時(shí)應(yīng)盡量避免下垂； (8)液壓缸各部的密封要可靠，泄漏少摩擦力小； (9)由于溫度變化而引起伸長(zhǎng)時(shí)，液壓缸不能因受約束而產(chǎn)生撓曲； (10)根據(jù)機(jī)械設(shè)備的要求，選擇合適的緩沖、防塵和排氣裝置； (11)液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分注意零件加工和裝配的工藝性， (12)液壓缸的各結(jié)構(gòu)要素，要采用標(biāo)準(zhǔn)系列尺寸，盡量選用經(jīng)常使用的標(biāo)準(zhǔn)件和密封件； (13)制造容易，維修簡(jiǎn)單，成本低廉。2.4 液壓缸的設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)液壓缸時(shí)，應(yīng)根據(jù)已經(jīng)確定的條件靈活選擇設(shè)計(jì)程序，反復(fù)進(jìn)行計(jì)算，一般可參考下列步驟進(jìn)行： (1)進(jìn)行工作情況分析。根據(jù)負(fù)載機(jī)構(gòu)的動(dòng)作要求，選擇適當(dāng)?shù)囊簤焊捉Y(jié)構(gòu)，安裝方式，密封形式，緩沖、排氣、防塵裝置； (2)根據(jù)液壓缸的承裁力，如有效工作負(fù)栽、重力、摩擦力、慣性力等外作用力，確定液壓缸在行程各階段上負(fù)載的變化規(guī)律以及必須提供的動(dòng)力數(shù)據(jù)； (3)根據(jù)液壓缸必須輸出的動(dòng)力數(shù)據(jù)和選定的油液工作壓力，確定活塞及活塞桿的直徑； (4)根據(jù)液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度、活塞與活塞桿的直徑，確定液壓泵的流量； 注：以液壓缸作用力為主的設(shè)計(jì)，按此順序進(jìn)行。以液壓缸運(yùn)動(dòng)速度為主的設(shè)計(jì)，第（3）步應(yīng)根據(jù)液壓缸的工作速度選用工作油的流量確定活塞及活塞桿直徑；第(4)步根據(jù)液壓缸壓力，活塞及活塞桿直徑，確定液壓泵的壓力。因?yàn)榛钊c活塞桿直徑對(duì)液壓缸作用力和運(yùn)動(dòng)速度都有影響。因此確定工作油液的壓力和流量時(shí)，應(yīng)作綜合考慮。 (5)選擇缸筒材料，計(jì)算外徑； (6)選擇缸蓋和缸底的結(jié)構(gòu)形式計(jì)算它們的厚度及其與缸筒的連接強(qiáng)度； (7)活塞桿直徑與液壓缸最大工作長(zhǎng)度之比大于1：10時(shí)（即l10d），應(yīng)進(jìn)行活塞桿縱向彎曲強(qiáng)度的校核； (8)必要時(shí)，設(shè)計(jì)緩沖、徘氣、防塵等裝置； (9)繪制液壓缸裝配圖和零件圖； (10)審定全部設(shè)計(jì)計(jì)算資料、圖紙及其他技術(shù)文件。2.5 液壓缸承載力的計(jì)算本次設(shè)計(jì)的參數(shù)是舉升高度H=8m,采用6組剪叉桿的舉升機(jī)構(gòu)，剪叉桿的長(zhǎng)度L=2m.額定舉升重量為1000kg.油缸推力的計(jì)算 (A)如圖A所示：NM 、KL表示起升液壓缸，該結(jié)構(gòu)主要用于起升多層升降平臺(tái)，是比較簡(jiǎn)單的形式之一。建立以A固定支點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，AD為X軸，AC為Y軸的直角坐標(biāo)系。其中剪叉桿與水平線夾角為。為便于分析液壓油缸在機(jī)構(gòu)中的作用，拆去油缸，以NM、KL代替，已油缸的推力F作用于兩銷D點(diǎn)NM、KL，其中N、M、K、L分別位于剪叉桿的1/4處。通過(guò)公式可以推導(dǎo)出液壓缸的推力。本升降機(jī)采用2個(gè)液壓缸，每側(cè)各有一個(gè)。設(shè)計(jì)要求升降機(jī)的額定載荷為1000kg。舉升工作臂與工作臺(tái)的自重約為500kg?，F(xiàn)在對(duì)舉升機(jī)的單側(cè)工作臂及單側(cè)工作臺(tái)進(jìn)行分析。由于只有一個(gè)液壓缸了，單側(cè)載荷及單側(cè)自重為P=1/2(1000+500)=750kg.現(xiàn)對(duì)剪叉臂CH進(jìn)行受力分析。其受力分析圖如下：對(duì)整體受力分析可知：Fhy=Fcy=2/P=2/750*10=3750N (取g=10N)對(duì)點(diǎn)C取矩得：F推*CM*cos=Fhy*CHcos.由前面可知：FM=1/4CH.故得F推=4Fhy=4*3750=15000N=15KN。因?yàn)樗蟮耐屏是在靜止時(shí)并且冰潔載荷均勻分布在單側(cè)工作臺(tái)上的，但實(shí)際上舉升機(jī)在工作的過(guò)程中是一個(gè)運(yùn)動(dòng)的受力過(guò)程的，是動(dòng)載荷，并且載荷不一定均勻的分布在工作臺(tái)上的，可能會(huì)集中在其中的一端上的，所以為了確保在各種工況下都能將額定載荷安全平穩(wěn)的舉升起來(lái)，使舉升機(jī)夠能夠正常工作，現(xiàn)去液壓缸的安全系數(shù)為2，故選擇液壓缸的推理為F=30KN。2.6 液壓缸的設(shè)計(jì)和計(jì)算2.6.1液壓缸工作壓力的確定液壓缸所能克服的最大負(fù)載力F與有效工作面積A的關(guān)系為 F=AP式中F-液壓缸最大負(fù)載（為工作負(fù)載、摩擦力和慣性力之和）； P-液壓缸工作壓力； A-液壓缸活塞有效工作面積；若系統(tǒng)的額定壓力已確定，則取系統(tǒng)壓力為設(shè)計(jì)壓力，液壓缸的工作壓力課根據(jù)最大負(fù)載參照表4-1選取，選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ鲏毫κ且粋€(gè)很重要的問(wèn)題，應(yīng)從結(jié)構(gòu)尺寸、經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行全面考慮。壓力選得過(guò)低，系統(tǒng)所需流量大，對(duì)工作平穩(wěn)性、可靠性、密封性及降低噪聲有利，但會(huì)使液壓缸內(nèi)經(jīng)增大、質(zhì)量增大；反之，壓力選得過(guò)高，會(huì)使密封復(fù)雜化，并且對(duì)液壓缸的強(qiáng)度、剛度要求高，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致?lián)Q向沖擊大等缺點(diǎn)，對(duì)液壓缸的制造精度要求提高，使容積效率降低，優(yōu)點(diǎn)是可以減小液壓缸尺寸。應(yīng)綜合各種因素，合理確定工作壓力。液壓件的額定壓力是指在指定的工作條件下液壓件能夠長(zhǎng)期正常工作的壓力，又稱公稱壓力。液壓缸設(shè)計(jì)壓力的數(shù)值應(yīng)等于額頂壓力的值。表4-1 不同負(fù)載條件下的工作壓力負(fù)載F/KN50液壓缸的工作壓力p/MPa16Mpa時(shí)的=1.25; -材料許用應(yīng)力,MPa為材料的抗拉強(qiáng)度，為安全系數(shù),n=3.55,這里取=5。選用45號(hào)鋼，并且調(diào)質(zhì)241，查閱工程力學(xué)劉靜香著可知號(hào)鋼的抗拉強(qiáng)度=530，現(xiàn)取=560MPa，故：= =560=112MPa由于液壓缸的工作壓力P=4MPa60.84 mm，活塞桿強(qiáng)度符合要求.故選擇活塞桿直徑d=80mm滿足強(qiáng)度要求。3、 活塞桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：活塞桿的外端頭部與負(fù)載的拖動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，為了避免活塞桿在工作中產(chǎn)生偏心負(fù)載力，適應(yīng)液壓缸的安裝要求，提高其作用效率，應(yīng)根據(jù)負(fù)載的具體情況，選擇適當(dāng)?shù)幕钊麠U端部結(jié)構(gòu)，見(jiàn)下表：活塞桿端部結(jié)構(gòu)根據(jù)本次設(shè)計(jì)的負(fù)載情況及其他因素，選擇活塞桿端部結(jié)構(gòu)為單耳環(huán)。采用單耳環(huán)型連接，活塞桿端部耳環(huán)尺寸的選擇，見(jiàn)下表端部尺寸（耳環(huán)型連接） （mm）根據(jù)缸徑D=100mm,工作壓力P=4MPa,單耳環(huán)材料選用45號(hào)鋼，并參考上表可得： CD=MR1=40mm,EW=1.2CD=48mm. 液壓缸活塞桿的螺紋尺寸的選擇: 壓缸活塞桿螺紋尺寸系列（mm）壓缸活塞桿螺紋形式（GB/T2350-1980）結(jié)合本次設(shè)計(jì)的參數(shù)，選擇活塞桿螺紋尺寸直徑與螺DL為M362，螺紋長(zhǎng)L為短型50mm.4、活塞桿的導(dǎo)向、密封與防塵：常見(jiàn)的活塞桿的密封與防塵結(jié)構(gòu)如下表：本次設(shè)計(jì)中活塞桿與防塵結(jié)構(gòu)采用O型密封圈形式的O型密封圈液壓缸工作行程S的確定:液壓缸工作行程長(zhǎng)度可以根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作的最大行程確定，并參照表5-2選取標(biāo)準(zhǔn)值，液壓缸活塞行程參數(shù)優(yōu)先次序按表5-2中的第1、第2、第3選用。 由于設(shè)計(jì)舉升高度為H=8米，剪叉桿與水平線的夾角，的變化范圍是0。42。選取干的長(zhǎng)度為2米，液壓缸安裝如圖所示的M、N點(diǎn)。而N、M點(diǎn)在剪叉桿的1/4長(zhǎng)度位置，當(dāng)舉升高度為8米時(shí)，液壓缸的行程S至少要等于NM的長(zhǎng)度:即SNM.而NM=HD/4,HD=H/3=8/3,所以SNM=2/3 =0.667m=667mm.由上表可知，選擇液壓缸的工作行程S=800mm.四、液壓缸工作流量的確定：計(jì)算液壓缸工作需要流量由一下公式計(jì)算可得：Q=d2S/4t式中S-液壓缸工作時(shí)最大行程（dm） d-活塞桿直徑（dm） t-活塞伸到工作時(shí)的最大行程所用的時(shí)間（min） Q-額定流量考慮到工作臺(tái)上升的穩(wěn)定性，選取平臺(tái)上升8米所需要的時(shí)間為100s，則平臺(tái)上升速度為8000/100=80mm/s,所以根據(jù)活塞直徑d=100mm,活塞運(yùn)動(dòng)到工作平臺(tái)上升最高位置時(shí)所需要時(shí)間t=100s,此時(shí)活塞行程為S=667.67mm,將這些數(shù)據(jù)代入公式Q=d2S/4t得：Q=d2S/4t=3.1412 6.6767/（4100/60）=3.144L/min五、活塞的設(shè)計(jì)：由于活塞在液壓力的作用下，沿缸筒往復(fù)滑動(dòng)，因此，它與缸筒的配合應(yīng)適當(dāng)，既不能過(guò)緊，也不能間隙過(guò)大。配合過(guò)緊，不僅使最低啟動(dòng)壓力增大，降低機(jī)械效率，而且容易損壞缸筒和活塞的表面配合，間隙過(guò)大，會(huì)引起液壓缸內(nèi)部泄漏，降低容積效率，是液壓缸達(dá)不到要求的設(shè)計(jì)性能。因此在結(jié)構(gòu)上映慎重考慮。一般常用的密封結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)見(jiàn)下表結(jié)合本設(shè)計(jì)的情況。活塞與缸底的密封結(jié)構(gòu)選擇O型密封圈的第一種活塞與活塞桿的連接方式見(jiàn)下表本此選擇螺紋連接的第一種連接形式。六、導(dǎo)向套的設(shè)計(jì)與計(jì)算： 1、最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H的確定：當(dāng)活塞桿全部伸出時(shí)，從活塞支撐面中點(diǎn)到導(dǎo)向套滑動(dòng)面中點(diǎn)的距離稱為最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。如果導(dǎo)向長(zhǎng)度過(guò)短。將使液壓缸因間隙引起的初始撓度增大，影響液壓缸的工作性能和穩(wěn)定性。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)必須保證液壓缸有一定的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。對(duì)于一般液壓缸，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度應(yīng)滿足下式要求：HL/20+D/2式中 L-最大工作行程（m） D-缸筒內(nèi)徑（m）由前面的數(shù)據(jù)可知，L=0.8m,D=0.1m,代入公式HL/20+D/2得：HL/20+D/2=0.8/20+0.1/2=0.09m=90mm 活塞寬度B的計(jì)算：活塞寬度B取B=(0.61.0)D=(0.61.0)100=(60100) mm取B=80mm 導(dǎo)向套滑動(dòng)面的長(zhǎng)度A，在缸徑小于80mm時(shí)取 A=(0.61.0)D當(dāng)缸徑大于80mm時(shí)取A=(0.61.0)由前面的數(shù)據(jù)可知，D=100mm80mm.故取A=(0.61.0)=(0.61.0)36=21.6取=30mm. 中隔圈K的長(zhǎng)度C:由公式H=1/2(A+B)+C,得：C=H-1/2(A+B)=100-1/2(30+80)=45mm2、導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)： 導(dǎo)向套有普通導(dǎo)向套、易拆導(dǎo)向套、球面導(dǎo)向套、靜壓導(dǎo)向套等，可按工作情況適當(dāng)選取。（1）普通導(dǎo)向套：這種導(dǎo)向套安裝在支撐座或端蓋上，油槽內(nèi)的壓力油起潤(rùn)滑作用并可以張開(kāi)密封圈唇邊而起密封作用。（）易拆導(dǎo)向套： 這種導(dǎo)向套用螺釘或螺紋固定在端蓋上。當(dāng)導(dǎo)向套和密封圈磨損而需要更換時(shí)，不必拆卸段該和活塞桿就能進(jìn)行，維修十分方便。它適用于工作條件比較惡劣，需要經(jīng)常更換導(dǎo)向套和密封圈而又不允許拆卸液壓缸的情況下。（3）球面導(dǎo)向套： 這種導(dǎo)向套的外球面和端蓋接觸，當(dāng)活塞桿受一偏心負(fù)載而引起方向偏斜時(shí)，導(dǎo)向套可以自動(dòng)調(diào)位，使向套軸線始終與運(yùn)動(dòng)方向一致，不產(chǎn)生“憋徑”現(xiàn)象。這樣，不僅保證了活塞桿的順利工作，而且導(dǎo)向套的內(nèi)孔磨損也比較均勻。（4）靜壓導(dǎo)向套：活塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率高、速度快、震動(dòng)大的液壓缸?？梢圆捎渺o壓導(dǎo)向套。由于活塞桿與導(dǎo)向套之間有壓力油膜，不存在它們之間的直接接觸，而是在壓力油中浮動(dòng)，所以摩擦系數(shù)小、無(wú)磨損、能吸收震動(dòng)、同心高度，但制造復(fù)雜，要有專用的靜壓系統(tǒng)。常見(jiàn)的導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)下表：本次設(shè)計(jì)采用普通導(dǎo)向套，安裝在端蓋上。七、液壓缸油口的設(shè)計(jì)： 油口孔是壓力油進(jìn)出液壓缸的直接通道，雖然只是一個(gè)孔，但不能輕視其作用。如果孔小了，不僅造成進(jìn)油時(shí)流量供不應(yīng)求，影響液壓缸的活塞運(yùn)動(dòng)速度，而且會(huì)造成回油時(shí)受阻，形成背壓，影響活塞的退回速度，減少液壓缸的負(fù)載能力。對(duì)液壓缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)要求較嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，一定要計(jì)算孔徑的大小。 液壓缸的進(jìn)出油口?？梢圆贾迷诟淄埠颓昂蠖松w上。對(duì)于活塞桿固定的液壓缸，進(jìn)出油口可以設(shè)在活塞桿端部。如果液壓缸無(wú)專門(mén)的排氣裝置，進(jìn)出油口應(yīng)設(shè)在液壓缸的最高處，以便空氣能從液壓缸排出。液壓缸進(jìn)出油口的連接形式有螺紋、方形法蘭和矩形法蘭等，液壓缸進(jìn)出油口的形式見(jiàn)下表：本次設(shè)計(jì)的液壓缸油口布置在缸筒上，油口孔直徑do根據(jù)活塞最大運(yùn)動(dòng)速度Vmax和油口最高流速Vo定：do=0.13(Vmax/vo)0.5式中D液壓缸內(nèi)經(jīng)，mVmax-液壓缸最大輸出速度，m/min;Vo-油口液流速度，m/s,一般不大于5 m/s. 由于活塞運(yùn)動(dòng)受結(jié)構(gòu)的限制，它的運(yùn)動(dòng)速度范圍是：0.1.在此取活塞最大運(yùn)動(dòng)速度ax=0.9m/s,取油口液流最高速度Vo=3m/s,由公式do=0.13(Vmax/vo)0.5= do=0.13(0.9/3)0.5=7.12mm.參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2878-93規(guī)定了液壓缸進(jìn)出油口螺紋連接的油口尺寸系列，見(jiàn)下表故取液壓缸進(jìn)出油口的螺紋尺寸為M81Do=8mm八、端蓋和缸底的設(shè)計(jì)計(jì)算：在單塞桿液壓缸中，有活塞桿通過(guò)的缸蓋稱為端蓋，無(wú)活塞桿通過(guò)的端蓋稱為缸頭或缸底。端蓋、缸底與缸筒構(gòu)成密封的壓力容腔，它不僅要有足夠的強(qiáng)度以承受液壓力，而且必須具備一定的連接強(qiáng)度，端蓋上有活塞桿導(dǎo)孔及防塵圈、密封圈槽，還有連接螺釘孔，受力情況比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)得不好容易損壞。1、缸底厚度h的計(jì)算：缸底分平底缸、橢圓缸底，半球型缸底。本次設(shè)計(jì)采用平底缸底。對(duì)于平型缸底，缸底無(wú)油孔時(shí)， =0.433D(Py/)0.5 (m)式中-缸底材料的許用應(yīng)力，MPa；Py試驗(yàn)壓力，Py=1.5P=1.54=6MPa;=112MPa;把這些數(shù)據(jù)帶入公式=0.433D(Py/)0.5，得：=0.433D(6/112)0.5=0.010m=10mm2、端蓋的結(jié)構(gòu)端蓋在結(jié)構(gòu)上除要解決與缸底的連接與密封外，還必須考慮活塞桿的導(dǎo)向，密封和防塵等問(wèn)題。缸體端部的連接形式及結(jié)構(gòu)，見(jiàn)下表：本次選擇焊接的連接形式。九、密封件的選用：液壓缸工作中要達(dá)到零泄漏、摩擦小和耐磨損的要求。在設(shè)計(jì)中，正確的選擇密封件、導(dǎo)向套和防塵圈的結(jié)構(gòu)形式和材料是很重要的。從現(xiàn)代的密封技術(shù)來(lái)分析，液壓缸的活塞和活塞桿及其它們的密封、導(dǎo)向和防塵等應(yīng)為一個(gè)綜合的密封系統(tǒng)來(lái)考慮，只有具有可靠的密封系統(tǒng)，才能使液壓缸有良好的工作狀態(tài)和理想的使用壽命。在液壓元件中，對(duì)液壓缸的密封要求是比較高的，特別是一些特殊液壓缸，如擺動(dòng)液壓缸等。液壓缸中不僅有靜密封，更多的部位是動(dòng)密封，而且工作壓力高，這就要求密封件的密封性要好，耐磨損，對(duì)溫度的適應(yīng)范圍大，要求彈性好，永久變形小，有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度，摩擦阻力小，容易制造和拆卸，能隨壓力的升高而提高密封性能和利于自動(dòng)補(bǔ)償磨損。密封件一般按斷面形狀分類，有O型、Y型、U型、V型、J型、L型等，除O性外，其他都屬于唇形密封件。十、防塵圈防塵圈設(shè)置于活塞干或柱塞密封外側(cè)，用于防止外界塵埃、沙粒等義務(wù)浸入液壓缸，從而可以防止液壓油被污染導(dǎo)致元件磨損。參考液壓缸活塞桿用防塵圈溝槽形式、尺寸和公差國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/10708.3-89）.十一、液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu) 液壓缸的安裝鏈接結(jié)構(gòu)包括液壓缸的安裝結(jié)構(gòu)、液壓缸進(jìn)出油口的連接等。1.液壓缸的安裝形式 液壓缸的安裝形式很多 ，但大致可以分為兩類。（1）軸線固定類這類安裝形式的液壓缸在工作時(shí)，軸線位置固定不變。機(jī)床上的液壓缸絕大多數(shù)是采用這種安裝形式。通用拉桿式在兩端蓋上鉆除通孔，用雙頭螺桿將缸和安裝座連接拉緊。一般用于短行程、壓力低的液壓缸。法蘭式用液壓缸上的法蘭將其固定在機(jī)器上。支座式將液壓缸頭尾兩端的凸緣與支撐座緊固在一起。支座可置于液壓缸左右的徑向、切向，也可以置于軸向底部的前后端蓋。（2）周線擺動(dòng)類液壓缸在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于機(jī)構(gòu)的相互作用使其軸線產(chǎn)生擺動(dòng)，達(dá)到調(diào)整位置和方向的要求。安裝這類液壓缸，安裝形式也只能采用使其能擺動(dòng)的鉸鏈方式。工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械翻斗汽車(chē)和船舶甲板機(jī)械等所用的液壓缸多用這類安裝形式。耳軸式將固定在液壓缸上的鉸軸安裝在機(jī)械的軸座內(nèi)，是液壓缸軸線能在某個(gè)平面內(nèi)自由擺動(dòng)。耳環(huán)式將液壓缸的耳環(huán)與機(jī)械上的耳環(huán)用銷軸連接在一起，是液壓缸能在某個(gè)平面內(nèi)自由擺動(dòng)。耳環(huán)在液壓缸的尾部，可以是單耳環(huán)，也可以是雙耳環(huán)，還可以做成帶關(guān)節(jié)軸承的單耳環(huán)或雙耳環(huán)。球頭式將液壓缸尾部的球頭與機(jī)械上的球座連接在一起，使液壓缸能在一定的空間維角范圍內(nèi)任意擺動(dòng)。設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的幾種液壓缸安裝形式，見(jiàn)下表本次設(shè)計(jì)采用周線固定類的支座式。2.7 液壓缸主要零件的材料和技術(shù)要求2.7.1缸體1.缸體的材料液壓缸缸體的常用材料為20、35和45號(hào)無(wú)縫鋼管。因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、接管頭或耳軸等件焊接時(shí)，則應(yīng)采