汽車大梁生產(chǎn)線全液壓鉚接機系統(tǒng)設計(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 畢業(yè)設計說明書 前 言 液壓系統(tǒng)的設計是整機設計的一部分，通常設計液壓系統(tǒng)的步驟的內容大致如下： （ 1）： 明確設計要求，進行工況分析； （ 2）： 確定液壓系統(tǒng)的主要性能參數(shù)； （ 3）： 擬訂液壓系統(tǒng)系統(tǒng)圖； （ 4）： 計算和選擇液壓件； （ 5）： 估算液壓系統(tǒng)的性能； （ 6）： 繪制工作圖，編寫技術文件。 明確設計要求，就是明確待設計的液壓系統(tǒng)所要完成的運動和所要滿足的工作性能。具體應明確下列設計要求： （ 1） 主系統(tǒng)的類型，布置方式， 空間位置； （ 2） 執(zhí)行元件的運動方式，動作循環(huán)及其范圍； （ 3） 外界負載的大小，性質幾變化范圍，執(zhí)行元件的速度機器變化范圍； （ 4） 各液壓執(zhí)行元件動作之間的順序，轉換和互鎖要求； （ 5） 工作性能如速度的平穩(wěn)性，工作的可靠性，裝換精度，停留時間等方面的要求； （ 6） 液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境，如溫度及變化范圍，濕度，震動，沖擊，污染，腐蝕或易燃等。 （ 7） 其他要求，如液壓裝置的重量，外形尺寸，經(jīng)濟性等方面的要求。 一、總體設計思路 （ 1）該鉚接機是汽車大梁鉚接生產(chǎn)線中的鉚接設備，該機由液壓站（包括油箱、電動機、液壓發(fā)生器等）電器控制箱、鉚鉗 、鉚接動力液壓缸、懸吊裝置、小車等部分組成。 2）液壓裝置采用液壓站的行式，板式液壓閥裝在一個集成塊的四個側面上，進排油管路布置在集體成塊下面，輸出、回油管路不止在集成塊頂面；買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 增壓器為分離結構。集成塊體兼做增壓器高壓小缸，大缸單獨制作，小缸和大缸同過螺釘連為一體，液壓裝置結構緊湊，裝配維護方便。 3）液壓回路：該液壓系統(tǒng)中采用了三種回路： 調壓回路，系統(tǒng)中采用了單級調壓回路，在泵 1 的出口處設置并聯(lián)的溢流閥來控制泵出口的最高工作壓力，從而達到系統(tǒng)工作時所需的壓力。 設有增加回路，系統(tǒng)采用了但作用增加器的增 壓回路，系統(tǒng)選用的低壓油泵，如果只用泵的輸出的最高工作壓力，且無法完成鉚接時所需的高壓工作壓力，如果采用高壓油泵，從工作要求上考慮時，可行的，但是從經(jīng)濟高度上考慮是不劃算的，所以系統(tǒng)中沒了單作用增加器的增壓回路，以提高鉚接中所需的工作壓力，這樣不管是從工作角度，還是從經(jīng)濟角度上考慮，都是非常合理的。 采用了調速閥的節(jié)流調速回路，由于液壓系統(tǒng)中的流量是不穩(wěn)定，從而導致液壓缸的液壓桿的運動速度也不穩(wěn)定，所以回路中設有調速閥來調速，這樣就確保了鉚接中運動的平穩(wěn)，從而大大提高了鉚接的綜合性能。 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 全套圖紙， 扣扣 414951605 二、設計內容及要求 1 主機功能結構 ： 全液壓鉚接機系統(tǒng)是汽車大連鉚接生產(chǎn)線中的設備（如圖 1），該機由液壓站（包括油箱、電動機、液壓發(fā)生器等）、電氣控制箱、鉚鉗、鉚接動力液壓缸、懸吊裝置、小者等部分組成。該鉚接系統(tǒng)中的動力源是三相異步電機，動執(zhí)行元件 是動力液壓缸 6，系統(tǒng)中的液壓控制元件都在液壓發(fā)生器 4中，通過電氣控制箱 2 的控制，能實現(xiàn)點動、單行自動和連續(xù)自動。（如圖1-1） 2 鉚接機系統(tǒng)參數(shù)： 已知鉚接機系統(tǒng)工作時軸向鉚壓力 Ft =？，往復運動加速，減速的慣性力 F m=55 0 牛，靜摩擦阻力 F fs = 150 0 牛，動摩擦阻力 F fs = 80 0 牛，快進快退速度 V1 = V3 =0.2m /s.工作進給時速度 V2 =0.0 015 m/s.快進行程 L1 =0.35 m，工進行程長度 L2 = 0.02 m 。由于鉚接機為自動化線的一臺設備。鉚接機的動作順序：快速進給 工作進給 快速退回 停留卸 荷。 3、鉚接機的制造及技術經(jīng)濟性問題 該鉚接機為一般技術改造中自制的專用設備，所以力求結構簡單，投產(chǎn)快，工作可靠，只要零部件能適應普通汽車加工廠的加工能力，配合電氣控制可以實現(xiàn)點動、單行程自動和連續(xù)自動。 三、設計方法與步驟 1、最大負荷的計算： 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 該系統(tǒng)是用于汽車大梁生產(chǎn)線的液壓鉚接機，經(jīng)過網(wǎng)上查取資料和圖書館的資料可以得到，汽車大梁鉚釘?shù)闹睆綖?1 0MM 20 MM，因而以最大的直徑來設計該系統(tǒng)來確保系統(tǒng)的工作安全運行。 鉚釘?shù)牟牧弦话氵x取 1 6Mn,依照機械工程 材料和工程力學資料可以得到有關鉚釘?shù)南铝袇?shù)： 16 錳鋼 E / 200300 V/0.250.33 其中 E 為彈性摸量 V 為橫向變形系數(shù) 彈性摸量是反映材料抵抗彈性變形能力的指標。 屈服點和抗拉強度反映材料強度的指標。 伸長率和斷面收縮率則反映塑性的指標 國家規(guī)定，取對應于式樣產(chǎn)生 0.2塑性應變時的應力值為材料的屈服強度。 當材料的應力達到屈服點時就會產(chǎn)生顯著的塑性變形。要使鉚釘能夠鉚合， 必須使其發(fā)生塑性變形。才能符合要求。 在鉚接工藝的設計中，鉚接強度是一個主要的設計參數(shù)，它關系到鉚接件的牢固度及耐用度，是設計人員必須考慮的問題。就鉚接工藝而言，其破壞主要有以下幾種情況： 設計接工藝時，通常是根據(jù)承載情況及具體要求，按照有關專業(yè)的技術規(guī)范或規(guī)程，選出合適的鉚接類型及鉚釘規(guī)格，進行鉚縫的結構設計（如按照鉚縫型式及有關要求 布置鉚釘?shù)龋?，然后分析鉚縫受力時可能的破壞形式（上圖）；并進買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 行必要的強度校核。 現(xiàn)以下圖所示的單排搭接柳縫進行靜強度分析。取圖中寬度等于節(jié)距 t（即垂直于受載方向的釘距）的陰影部分進行計算（設邊距 e 合乎規(guī)范要求，不致出現(xiàn)上圖所示的破壞形式）。 圖：單排搭接鉚縫強度分析簡圖 1)由被聊件的拉伸強度條件 得知，允許鉚縫承受的靜載荷為 2)由鉚件上孔壁的擠壓強度條件得知，被鉚件允許承受的壓力 3)由鉚釘?shù)募羟袕姸葪l件得知，鉚釘 允許承受的橫向載荷 上列三式中 、 P、 分別為被鉚件的 許用拉伸應力、被鉚件的許用擠壓應力及鉚釘?shù)脑S用切應力，對一般強固鉚縫可按下表取值； d、 t、 的單位均為 mm，顯然這段鉚縫允許承受的靜載荷 F 應取 F1、 F2、 F3 中的最小者。武漢瑞威特公司原創(chuàng)文章 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 許用應力（ MPa） 零件材料 說 明 Q215 Q235、 Q25 5 被鉚件的許用應力 200 210 采 用 沖 孔或 各 被 鉚 件 分開 鉆 孔 而 不 用樣 板 時 ， 、P 降低 20%；角 鋼 單 邊 鉚 接時，各許用應力降低 25% 被鉚件的許 用 擠 壓 應 力P 400 420 鉚釘?shù)男栌们袘?180 180 查機械工程材料得： =225300（ N） 2、工況分析 以動力液壓缸的分析計算為主。表 1- 2 為液壓缸在各工作階段的負載值，其負載圖速度圖與圖如 1- 2 （ a ） 起動加速制動工進快進慣性力鉚壓力摩擦力密封及背壓阻力買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 起動加速快進 工進制動(b) 圖 1 2 液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的負載和速度圖 1-2 液壓缸在各工作階段的負載 工況 負載組成 負載值 F/N 推力 F/ m/ N 起動 F=Ffs 1500 1667 加速 F=Ffd +Fm 1350 1500 快進 F=Ffd 800 880 工進 F=Ft +Ffd 233300 256630 快退 F=Ffd 800 880 注：液壓缸的機械效率取 m=0. 9； 3、液壓缸主要參數(shù)的確定 由液壓傳動與氣壓傳動表 9-1 和表 9- 2 可知。鉚接機系統(tǒng)在最大負載約為 233300N 時宜取 P1 =28 MP a 液壓缸先用單桿式。此時液壓缸無桿腔工作面積 A1 應為有桿腔工作面 積A2 的兩倍，那活塞桿直徑 d 與缸筒直徑 D 的關系為 d= 0 .707D。 快進時液壓缸雖作差功連接，但由于油管中有壓降 P 存在，有桿腔的壓力必須大于無桿腔，估算時可取 P 約等于 0 .5 MPa?？焱藭r回油腔中是有背壓的，這時 P2 亦可按 0 .5Pa 估算。由工進時的推力計算液壓缸的表面積。 F/ m= A1 P1 A2 P2 = A1 P1 （ A1 /2） P2 故有 A1=(F/ m)/(P1 -P2 /2) =92c m D=（ 4A1 /） 1/2=1 0.83c m d=0.707D=7.65c m 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 當按 G B/T2 348 93將這些直徑整成就近標準值時得： D =11CM。 d= 8CM。由此求得液壓缸兩腔的實際有效面積為 A1 = D2 /4=314 112 /4= 95c m2 A2 = (D2 -d2 )/4=44.8c m 根據(jù)題目要求和計算結果總結出動力液壓缸的主要尺寸如下表： 尺 寸 長 度 寬 度 內 徑 外 徑 活 塞 60mm 110mm 活 塞 桿 807mm 80mm 油 缸 筒 466mm 110mm 128.3mm 前缸蓋和后缸蓋等零件尺寸如零件圖和裝配圖所示。 根據(jù)上述 D 與 d 值，可估算液壓缸在各個工作階段中的壓力流量和功率。 如表 1-2,據(jù)此 繪 出工況圖 ,如圖 1-3 所示 1-3 汽車大梁生產(chǎn)線全液壓鉚接工況圖 單位：流量 Q： m2s-1 （虛線） 功率 P： W （細實線） 壓力 p： Pa （粗實線） 4、活塞桿直徑的驗算 按強度條件驗算活塞桿的直徑 。 當活塞肛長度 l 10d 時，按下式驗算 D 4P/ -1/2 （ m） 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 式子中， P 活塞桿推力（ N）； L 活塞桿長度（ m） 活塞桿材料許用應力； N 安全系數(shù)， n 1.4 該鉚接機中設計的液壓缸回塞桿的長度 L 大于活塞桿的 10d，可以按下面的標準進行驗算： 當 L 10d 時，要進行穩(wěn)定性驗算 （ 1）液壓缸縱彎曲穩(wěn)定性驗算條件為 PA nkp 式中， PA-液壓缸穩(wěn)定臨界力，或稱極限力（ N）； P-液壓缸最大推力（ N） nk-穩(wěn)定性安全系數(shù)，取 nk=2-4。 5液壓缸長度及壁厚的確定 （ 1）液壓缸的長度一般由工作行程長度來穩(wěn)定，但還注意制造工藝性和經(jīng)濟性，一般應取 l -液壓缸長度， Do-剛體外徑。 1-4 動力液壓缸活塞桿結構圖 （ 2）液壓缸壁厚的計算 （ a）薄壁液壓缸 一般，低壓系統(tǒng)用的液壓缸都是薄壁缸，薄壁可用下式計算： PD/2 式中， 缸壁厚度（ m） P 試驗壓力（ Pa） 當額定壓力 Pn 16MPA 時， Pp=Pn 150/100 當額定壓力 Pn 16MPA 時， Pp=Pn 125/100 D-液壓缸內徑（ m）； 剛體材料的許用應力 0 材料抗拉強度 n 安全系數(shù)，一般可取 n=5 應當注意，當計算出的液壓缸壁較薄時，要按結構需要適當加厚。 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 （ b）一般高、中壓系統(tǒng)用的液壓缸，起壁厚應按厚壁液壓缸（）計算。即： =D/2( +0.4P/ -1.3P)1/2(m) 式中符號意義同前。 6液壓缸外徑的計算 D0=D+2 (m) 該鉚接機屬于 工程機械，所以可以按照液壓缸的外徑按標準 JB1068-67 系列或無縫鋼管的尺寸選取，參看表 3 13 工程機械標準液壓缸外徑，材料選擇 45 鋼時，有壓力條件可以選擇崖壓缸的外徑為 127 毫米。 見液壓設計手冊表 3 13。 動力液壓缸缸筒結構圖如圖 1 5 所示 1 5 動力液壓缸缸筒結構圖 7液壓缸缸底和缸蓋的計算 液壓缸的 缸底和缸蓋，在中低壓系統(tǒng)中一般是根據(jù)結構需要進行設計，不進行強度計算的。但在高壓系統(tǒng)，一般都要進行強度計算，該鉚接機屬于高壓系統(tǒng)，所以應該進行強度計算，其計算方法如下： （ 1）缸底厚度的計算 （ a）平面形缸底 當缸底無油孔時： h=0.433D2(P/ )1/2 當缸底有油孔時： H=0.433D2 P X D2/D2-d0 1/2 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 該鉚接機的液壓缸設計的屬于缸底有孔的的型 號，所以可以按照 H=0.433D2 P X D2/D2-d0 1/2 =10（ mm） 式中， h-缸底的厚度 D2-缸底止口內徑 P-缸內最大工作壓力 材料許用應力 缸底開口的直徑 （ 2） 缸蓋厚度的計算 缸蓋厚度根據(jù)不同的連接形式，分別按下列方法計算： （ a） 整體法蘭缸蓋 H= 3P(D1-D)/ D 1/2 式中， P-液壓缸缸受力總和 D1-螺釘孔分布圓直徑； D-法蘭根部直徑 許用應力 （ b）螺紋連接缸蓋 H= 3P（ D1-d） / (D-d0-2d 1/2 式中， D1-螺紋空分布圓直徑； Do-法蘭外徑 D0 連接螺紋中徑 D 螺釘孔直徑 符號意義同前 校核螺紋剪切應力和擠壓應力按下式進行 =P/ dcpK 式中， P-螺紋預緊力 Z-螺紋工作圈數(shù) K-螺紋擰緊系數(shù) （ c）橢圓行法蘭 H=3Px/b (cm) 式中， P-作用在兩個螺釘上的總拉力 x-B-B 斷面彎曲力臂 b-B-B 斷面長度 其他符號意義同前 校核 A-A 斷面彎曲應力可按下式進行： 式中， d1-法蘭內徑 dcp-止口平均直徑 （ 3）缸蓋連接強度計算 （ a）焊接式連接強度計算 采用對焊連接時，強度計算如下 采用角焊連接時，強度計 算如下： =4P/ (D-d1)h2 式中， P-液壓缸推力 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 Do-缸體外徑 D-缸體內徑 焊接效率，一般可取 b-焊角寬度 焊縫材料抗拉許用應力 焊條抗拉強度 安全系數(shù) （ b）連接螺栓的強度計算 拉應力： =4KP/ d2Z(X105Pa) 剪應力 ： =K1KPd0/0.2d3Z(X105Pa) 式中 P-液壓缸最大推力 D-液壓港內徑 Do-螺紋直徑 D1-螺紋內徑 Z-螺栓樹木 K-擰緊螺紋系數(shù)，一般取 K=1.25-1.5 K1-螺紋內摩擦系數(shù)，一般取 K1=0.12 合成應力 許用應力 螺栓材料屈服極限 安全系數(shù)，一般取 n=1.2-2.5 該鉚接機采用整體法蘭蓋，其計算結果為 H= 3P(D1-D)/ D 1/2=5(mm) 動力液壓缸缸筒的結構圖如圖 1-5 所示 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 1-6 動力液壓缸前缸蓋結構圖 8、液壓缸進出油口尺寸的確定 液壓缸的進出口尺寸，是根據(jù)油管內的平均流速來確定的，要求壓力管內的最大平均流速控制在 4-5m/s 以內，過大會造成壓力損失劇增，而使回路效率下降，并會引起氣蝕，噪音，振動等，因此油口不宜過小，但是，也要注意到結構上的可能，可以按表液壓設計指導 書 3-15 液壓缸進出油口尺寸查取 當液壓缸內徑在 71 112 時，法蘭接頭的尺寸取 20mm,該設計中的液壓缸內徑為 110，所以法蘭接口可以取 20mm。 鉸 深 3 0買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 固定套油缸筒活塞桿半環(huán)活塞后缸蓋前缸蓋1 后缸蓋 2 活塞 3 半環(huán) 4 活塞桿 5 缸筒 6 固定套 7 前缸蓋 1-7 動力液壓缸缸體結構圖 9、液壓系統(tǒng)分析 1） :液壓回路的選擇 首先選擇調速回路由工況圖 (見上圖 )得知， 這臺鉚接液壓系統(tǒng)的功率是中等功率，鉚模的運動速度較低 .工作負載的變化較大可采用進口節(jié)流的調速形式，同時采用增壓器來提高鉚接時所需壓的較高的壓力，這樣可以用中壓液壓泵，避免了采用價格昂貴的高壓液壓泵 .由于液壓系統(tǒng)選用了節(jié)流調速的方式，系統(tǒng)中油液循環(huán)必然是開式的分析工況圖可知 ；在這個液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)內，液壓缸交替地要求油源提供低壓大流量和高壓小流量的油液。最大流量與最小流量之比約為 70，而快進快退所需的時間比式進所需的時間少得多， 因此從提高系統(tǒng)效率，節(jié)省能量的角度上來看，采用單個定量泵作為油源顯然是不合適的 ，宜采用雙泵供油系統(tǒng) ,或采用限壓式變量泵加調速閥組成容積節(jié)流調速系統(tǒng)，但是由于鉚接系統(tǒng)的速度不大，所以選取前者更為合適。 在調速方案確定以后，供油方式 ,調速方式均已定。本鉚接機快進快退速度較大，為了保證換向平穩(wěn)，且液壓缸在快進時為差動連接，故采用三位五通 Y型電液換向閥來實現(xiàn)運動換向，并實現(xiàn)差動連接。 10、壓元件的選擇 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 1）液壓泵 液壓缸在整在工作循環(huán)中的最大工作壓力為 2 7.01 37 MPa，如取進滑動路上的壓力損失為 0.8 MP a 見液壓傳動與氣壓傳動 (表 9-3)，壓力繼電器的調整壓力應比系最 大工作壓力高出 0.5 MPa， 則小流量泵的最大壓力應為 PP 1 =（ 27.0137 0.8 0.5） Mp a=2 8.31 37 Mp a 但由于回路設有增加器 ,所以可以選用中壓液壓泵同樣可以完成鉚接的要求。大流量泵是在快速運動時才向液壓缸輸油的，由工況圖可知 ,快退時 ,液壓缸中的工作壓力比快進時大 , 如取進油路的壓力損失為 0-5 MPa， 則大量的最高工作壓力為 PP 2 =（ 1.26 0.5） Mp a=1. 76 Mp a 兩個液壓泵應向液壓缸提供的最大流量為 0. 001m2 s -1 見工況圖若回路中的泄 漏 按 液 壓 缸 輸 入 流 量 的 1 0% 估計 , 則 兩 個 泵 的 總 流 量 為 qp =0.0 01 (1+10%)= 0.00 11 m3 s -1 由于溢流閥的最小穩(wěn)定溢流量為 3 /(60 103 ) m3 s -1 工進時輸入法液壓缸的流量 為 0.00 001 43 m3 s -1 ,所以小流量泵的流量規(guī)格最少應為 (0.0005+0.0000143)= 0.000 064 3 m 3 s -1。 根據(jù)以上壓力和流量的數(shù)值查閱產(chǎn)品目錄，最后確定選取 YB- 4/2 5 型雙聯(lián)葉 片泵。 由于 液 壓缸 在 快退 時 輸入 功 率最 大 ，如 果 取雙 聯(lián) 葉片 泵 的總 效 率為 p =0.75,則液壓泵驅動電機所需要的功率 為 P=1134/0.75=1512W =1.5 12 KW 根據(jù)此數(shù)值查閱電機產(chǎn)品目錄 ,選取功率和額定轉速相近的電機。 選擇三相異步電動機比較適合：型號： Y90 L 2 額定功率 2.2 KW 滿載時，轉數(shù)： 284 0r/m in 電流： 4.74 A 效 率： 8 2/10 0 率因數(shù) ：c osa=0.86 堵轉電流 /額定電流 = 0.7 堵轉轉矩 /額定轉矩 = 2.2 2）液壓泵與電機的聯(lián)結 液壓泵與電機之間的聯(lián)軸器，一般用簡單型彈性圈柱銷聯(lián)軸器或彈 性圈柱銷聯(lián)軸器，其二者的共同特點是傳替扭轉范圍較大，轉速較高，彈性好，能緩沖扭轉矩急劇變化引起的振動，能補償軸位移，但在使用中應定期檢查彈性圈，發(fā)現(xiàn)其損壞后應定期檢查彈性圈，發(fā)現(xiàn)其損壞后應即使更換。上述兩種聯(lián)結軸器中，簡單型彈性圈柱銷聯(lián)軸器的結構簡單，裝卸方便，使用壽命較長。故比彈性圈柱銷聯(lián)軸器用得多些，應用上述二種聯(lián)軸器時，一定要注意彈性圈材料必須用耐油橡膠，聯(lián)軸器的特性參數(shù)及基本尺寸可參閱零件手冊。 安裝聯(lián)軸器必須滿足以下要求： （ 1） 半聯(lián)軸器盡量做主動件 （ 2） 半聯(lián)軸器與電機軸配合時采用 H7/ R6 配合，與 其他軸端則采用低于H7/R6 的配合，否則應驗算輪強度。 （ 3）最大同爪度偏差不大于 0.1，軸線傾斜角不大于 40 度。 見新編機械設計手冊表 27 3。 3.）閥類元件及輔助元件 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力和通過各個閥類元件和輔助元件的實際流量 ,可選出這些元件的型號及規(guī)格 ,如下表 序號 元件名稱 估計通過流量 /（ L x min-1） 型號 規(guī)格 調 節(jié) 壓 力/MPa 1 雙 聯(lián) 葉 片泵 YB-4/25 6 3MPa 25 和4L/min 2 溢流閥 4 Y 10B 6 3MPa 3 順序閥 25 XY 63B 6 3MPa 5 壓力表開關 K 3B 6 3MPa,3 測點 6 三位五通電磁換向閥 60 35DY 63BYZ 6 3MPa 7 液控單向閥 45 I 63B 6 3MPa 8 二位四通電磁換向閥 30 24DY 315BYZ 31 5MP a SP1 壓力繼電器 DP1 315B 31 5MP a 8.3 特別說 明 ：增壓器的設計增壓比例為 5，大缸的內徑 115mm，小缸 50mm。其設計過程和動力液壓缸相似，這里就不在重復。 4）油箱 在開式傳動的 油路系統(tǒng)中，油箱是必不可少的，它的作用是：貯存油液，凈化油液，使油液的溫度保持在一定的范圍內，以及減少吸油區(qū)油液中氣飽的含量，因此，進行油箱設計時，要考慮油箱的容積，油液在油箱中的冷卻和加熱、油箱內的裝置和防噪音等問題。 1.油液溫升驗算 工進在整個工作循環(huán)中所占的時間比例達 96%,所以系統(tǒng)發(fā)熱和油液溫升可用工進時的情況來計算 工進時液壓缸的有效功率為 P=p2 q2 =FV=256630 0.00 15= 384.9 45 W 這時大流量泵通過順序閥卸荷 (卸荷壓力 PP1=0.3 106 P a). 小流量泵 在高壓 (PP1=28.3 137 MP a)下供油所以兩泵的總輸出功率為 P1 =Pp1qp1+Pp2qp2/ =940.9W 由此的液壓系統(tǒng)單位時間的發(fā)熱量為 Q=Pi -P0 =940.9-384.945=556 W 此鉚接機允許油液升溫 T=30 可，為拉使溫升不超過允許的 T 值 可以按下公式計算 油箱的最小容積 Vm in Vmin=10-3 (Q/T) 3 1/2=0. 079 8m3 取 Vmin=0.08 0m3 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 按式子油箱容積經(jīng)驗公式計算油箱的總 容積： V=（ 2 4） Q 現(xiàn)取 V=4Q=4X556=2224L 結構采用開式結構。 5）濾油器 液壓系統(tǒng)總油的過濾精度是以污粒最大粒度為標準的，一般分為四類：粗的，普通的，精的，特精的，非伺服系統(tǒng)要求油的過濾精度與壓力的關系： 伺服系統(tǒng)一般要求 安裝如下 濾油器安裝在液壓泵的吸油管路上，要求濾油器有較大的通油能力和較小的阻力，阻力一般不大與 ，否則吸油不充分，此處的濾油器多用網(wǎng)式或線隙式。 6） ： 液壓油的選擇 該系統(tǒng)為一般的鉚接傳動所以在環(huán)境溫度為 -5 度 35 度之間時，一般選用 20 號或 30 號機械油。冷天用 20 號機械油，熱天用 30 號機械油。 必須指出：如果實際所采用的油箱的有效容積 V 小于 Vm in 0.07 98m3 ,必須設冷卻器。 11、液壓系統(tǒng)圖 。 綜合上述分析和所擬定的方案，將各種回路合理地組合成為該鉚接液壓系統(tǒng)原理圖如圖（ 2）所示 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 1-7 液壓原理圖 1 過濾器； 2 雙聯(lián)葉片泵； 3 單向閥； 4 順序閥： 5 溢流閥；6， 12 壓力表及其開關： 7 三位五通電磁換向閥； 8 液控單向閥； 9 調速閥； 10 二位四通電磁換向閥 ； 11 增壓器； 13 動力液壓缸； SP1， SP2 壓力繼電器 四：液壓系統(tǒng)及工作原理 該鉚接系統(tǒng)原理圖如圖 1 所示 ,該系統(tǒng)的執(zhí)行器為動液壓缸 13,油源為雙聯(lián)葉片泵 2,泵的最高工作壓力表油溢流閥 5 設定 ,并通過壓力表及開關 6顯示 ；缸 13 的運動方向由三位五通電磁換向閥 7 控制 ,其中位用于液壓泵的卸荷 ；二位四通電磁換向閥 10 控制增壓器 11 的往復動作 ,向動力液壓缸提供擠壓力所需的高壓油 ；中壓壓力繼電器 SP1 用控制工作循環(huán)中快速進給與工作進給的轉換 ；高壓壓力繼電器 SP 2 用于控制工作循環(huán)中工作進給 ,快速退回的轉換 ；液控單向閥 8 用于高低壓的隔離 ；壓力繼電器由系統(tǒng)按負載轉化為壓力 ,發(fā)出電信號 ,通過電控系統(tǒng)中兩次時間繼電器控制電磁鐵的通斷電 ,從而控制動力液壓缸和工況的持續(xù)時間 . 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 五：系統(tǒng)的動作原理如下 當電磁鐵 1 YA 通電時 ,換向閥 7 切換到左位 ,液壓泵 2 的壓力油徑換向閥7,液控單向閥 8 進入動力缸 13 的無桿腔 ,活塞桿帶動工作機構 (鉚模 )快速進給 ,當接觸工件時 ,系統(tǒng)壓力開始升高 ,液控單向閥 8 關閉 ,壓力升高至壓力繼電器S P1 的設定值時 ,S P1 發(fā)信 ,使電磁鐵 3 YA 通電 ,換向閥 10 切換至右位 ,液壓泵的低壓油徑閥 7 和閥 10 進入增壓器 11 的左腔 ,推動增力活塞右行 ,右腔的高壓油進入動缸 13 的無桿腔 ,腔 13 轉為工作進給 ,對工件進行擠壓鉚接 ,隨著擠壓過程的進行 ,高壓管路的壓力繼續(xù)升高 ,當壓力升高至高壓壓力繼電器 SP2 的設定時 , SP2 發(fā)出信號 ,使電磁鐵 1 YA, 3 YA 斷電 ,同時電磁鐵 2 YA 通電 ,換向閥 7切換至右位 ,閥 10 復至左位 ,液壓泵的壓力油徑閥 7 進入缸 13 的有桿腔同時早通液控單向閥 8,缸 13 快速退回 ,其無桿腔的油液部分進入增壓器 11 小腔推動增壓活塞向左復位 ,部分經(jīng)閥 8 和閥 7 排回油箱 .鉚接 機等待或停止工作時 ,所有電磁鐵斷電 ,換向閥 7 復至中位 ,液壓泵卸荷 ,一個工作循環(huán)結束液壓系統(tǒng)的電鐵動作順序見下表 表電磁鐵動作順序 動作 1YA 2YA 3YA S P1 S P2 快速進給 + 工作進給 + + + 快速退回 + 停留卸荷 六、技術特點 1） 該鉚接機采用了液壓傳動電氣控制，鉚接力大、功效高、噪聲低、振動小、作業(yè)安全、減輕了工人勞動輕度。 2） 鉚接機的液壓系統(tǒng)采用了液壓增壓技術，用中壓液壓泵 和增壓器即可獲得擠壓所需的較高工作壓力，方便了壓模更換和自動控制。 3） 鉚接壓模裝在動力液壓缸的活塞桿端部，缸筒設有可手持的滾花中空手柄（內裝電磁閥按鈕），方便了壓模更換和自動控制。 4） 液壓裝置采用液壓站結構形式，板式液壓閥裝在一個集成塊的四個側面上，進排油管路布置在集成塊下面，輸出、回油管路布置在集成塊頂面；增壓器為分離結構，集成塊體兼作增壓器高壓小缸，大缸單獨制作，小缸和大缸通過螺釘連為一體。液壓裝置結構緊湊、整齊美觀、裝配維護方便。 動力液壓缸及鉚模的結構圖與下： 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 1 后缸蓋 2 密封圈 3 活塞 4 活塞桿 5 雙頭螺柱 6 缸筒 7 前缸蓋 8 上鉚模 9 弓臂 1-8 動力液壓缸及鉚模的結構圖 七、技術參數(shù) 八、 .設 計 特 色 項 目 參數(shù) 單位 主機 鉚釘材質 16Mn 鉚釘最大直徑 13（冷鉚） 20（熱鉚） 公稱鉚接力 315 kN 鉚接速度 15 20 次 /min 液壓系統(tǒng) 液壓泵壓力 6.3 MPa 增壓后最高壓力 31.5 增壓器 設計增壓比 5 大缸內徑 115 小缸內徑 50 油箱容積 2000， 2500 任選 L 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙，咨詢 QQ414951605 1 該設計中采用了液壓增壓技術 ,用中壓液壓泵和增壓器即可獲得擠壓