Φ80鋼制特種軸套過渡配合的裝配工序液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

XX ()Φ80裝配工序液壓系統(tǒng)所在專 業(yè)班 級(jí)姓 名號(hào)指導(dǎo)老師年 月 日錄、技術(shù)要求、工況分析

負(fù)載分析初步確定液壓缸參數(shù)活塞桿的設(shè)計(jì)與計(jì)算液壓缸工作行程的確定活塞的設(shè)計(jì)導(dǎo)向套的設(shè)計(jì)與計(jì)算端蓋和缸底的設(shè)計(jì)與計(jì)算缸體長度的確定緩沖裝置的設(shè)計(jì)排氣裝置密封件的選用防塵圈液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu)2液壓缸主要零件的材料和技術(shù)要求2缸體活塞缸蓋、液壓泵的參數(shù)計(jì)算、電動(dòng)機(jī)的選擇、液壓元件的選擇液壓閥及過濾器的選擇油管的選擇油箱容積的確定、驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能壓力損失的驗(yàn)算及泵壓力的調(diào)整液壓系統(tǒng)的發(fā)熱和溫升驗(yàn)算設(shè)計(jì)小結(jié)參考文獻(xiàn)PAGEPAGE15、技術(shù)要求。該于Φ鋼制特種過渡合工序。工作過程為：快速接近工件，行程為，快進(jìn)速度為，加，工作行程，工作速度為，最大工作負(fù)載為、工況分析2.1 負(fù)載分析繪制工作循環(huán)圖2

缸各運(yùn)階段負(fù)載表初步確定液壓缸參數(shù)≥≥[1]機(jī)床機(jī)床農(nóng)業(yè)機(jī)械液機(jī)小型程機(jī)械大中型挖掘機(jī)機(jī)械類型磨床組合龍門拉床建筑機(jī)械重型機(jī)械機(jī)床刨床液鑿巖機(jī)起重運(yùn)輸機(jī)械由和可知，液系統(tǒng)的最大約為 初液缸的設(shè)計(jì)P1=5MPa，等效面積 與 應(yīng)滿足 （即液缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d：d=0.707D率 0.9。m則液缸上的平衡方程故液缸無桿腔的有效面積：50103FPA,A m21.0102m

100cm21 1 501054A144A1液缸直徑D

11.286cmGB/T2348-1980GB/T2348-1980D=125mm；查《液d/D，一般的取原則是：當(dāng)活塞桿受拉時(shí)，一般d/D=0.3-0.5d/D=0.5-0.7。因故活塞桿直徑d=0.707D=88.375mm 取d=90（標(biāo)準(zhǔn)直徑）活塞桿直徑系列D2125244D2125244(D2d2)441A 2

92590.12m2202535454545P yDP]Py— ， ， 。 2

b n b σ— 取 。σσ力 bnPD]6.3751252同時(shí)需要滿足

D

D滿足

mm。所以液壓缸厚度取 。則液壓缸缸體外徑為 。缸筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往和缸蓋及缸底密切相關(guān)[6]算取 活塞桿直徑的計(jì)算[1]查《液壓傳動(dòng)與控制手冊(cè)》根據(jù)桿徑比 取 取 因 徑 按 — 的 ：取 ）表 活塞桿直徑系列則液壓缸有效面積為：D2 125244(DD2 125244(D2d2)441A 2

92590.12m2qmin

0L/minv6mm/s610360)m/min0.36m/minAq1 v

min

0.051030.36102

cm2

1.25cm2

）A1

mincm2

cm24F[]4F[]45010380106

028m22mm ）]————許用應(yīng)力；b

400

80MPa鋼抗拉n 5取 位安全系數(shù)取即適．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)外端頭部與負(fù)載拖動(dòng)電機(jī)機(jī)構(gòu)相連了避免在作生偏心負(fù)載力適應(yīng)安裝提高其作用效率應(yīng)根據(jù)負(fù)載具體情況選擇適當(dāng)端部結(jié)構(gòu)。密封與防塵密封形有形密封圈、形夾織物密封圈、形密封圈、形密封圈[6]采用薄鋼片組合防塵圈時(shí)防塵圈與配合可按選取。薄鋼片厚方便設(shè)和維護(hù)方案選擇 型密封圈。作行程的確定作行程長可以根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際作大行程確并參照表選取標(biāo)準(zhǔn)值行程參數(shù)優(yōu)先次序表 、、 選用。表 行程系列（ [6]（ （ [6]，環(huán)溫變化范圍摩擦小壽命長、圈三類其圈又包括 好摩擦數(shù)小安空小、 圈在、運(yùn)較高Y耐高耐磨好溫好逐漸代 圈、x于耐久好但摩擦阻綜以上素，與算全伸出時(shí)從支承點(diǎn)導(dǎo)向套點(diǎn)距離稱為[1]H LD

）取 取 取 不CH

1 AB。2[1]H=9cm；

0.8

7.2cm

0.990mm

8.1mm、易拆?；琜6]。易拆這種用螺釘或螺紋固端蓋密封圈磨損而需要更換拆卸端蓋就進(jìn)維修十分方便它適用條件惡劣需常更換密封圈而又允許拆卸情況下。）球面導(dǎo)向套 這種導(dǎo)向套的外球面與端蓋接觸，當(dāng)活塞桿受一偏心負(fù)載而引起方向傾斜時(shí)，導(dǎo)向套可以自動(dòng)調(diào)位，使導(dǎo)向套軸線始終與運(yùn)動(dòng)方向一致，）靜壓導(dǎo)向套活塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率高、速度快、振動(dòng)大的液壓缸，可以。算缸承。-d )h

1 cp d [ ]cp中 ——孔分布直徑， ；——液壓力，kgf/cm2；d ——環(huán)形端面平均直徑， ；cp——材料的許用應(yīng)力，kgf/cm2缸的缸分平缸，橢圓缸，半球形缸。端蓋的結(jié)構(gòu)端蓋在結(jié)除要解決與缸體的接與外，考慮活塞桿的導(dǎo)向，和等問題[6]。缸體端部的接形有以下幾種：．焊接 特點(diǎn)是結(jié)簡(jiǎn)，尺寸小，質(zhì)量小，使用廣泛。缸體焊接后可能變形，且內(nèi)缸不加工。主要用于柱塞液壓缸。）特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，易加工、易裝卸，使用廣泛。徑向尺寸較大，質(zhì)量比的大。非焊式法蘭的端部應(yīng)燉粗。半球，它又分為半環(huán)和內(nèi)半環(huán)兩種。半環(huán)的特點(diǎn)是質(zhì)量比還1倍。取系數(shù)為 則液壓缸缸體長度： 。緩沖裝置的設(shè)計(jì)度的遞減，直至為零。當(dāng)液壓缸中活塞活塞運(yùn)動(dòng)速度在以下時(shí)，一般不設(shè)緩沖裝置，而運(yùn)動(dòng)速度在以上時(shí)，不需設(shè)置緩沖裝置。在該組合機(jī)床液壓系統(tǒng)中，動(dòng)力滑臺(tái)的最大速度為因此沒有必要設(shè)計(jì)緩沖裝置。[6]具縮性和滯擴(kuò)張性,造成和整個(gè)系統(tǒng)工作中的顫振和爬行,影響的正常工作。比導(dǎo)軌磨床加工過程中這僅影響被加工表面的光潔程度和精度而且損壞砂輪和磨頭等除了防止系統(tǒng)外還必須上的位要合理由于比輕總是向上浮動(dòng)，因此水平安的其位應(yīng)體兩腔端部的上方的應(yīng)端蓋的上方。閥座閥桿孔ddlll1 2 1 2 3L1sdll44閥座閥桿孔ddlll1 2 1 2 3L1sdll445L2d3d4圖4-2(a)整體孔 圖4-2（b）組合孔、方便，但處同軸度要求較高否則緊塞后不能造成泄漏。組合塞如b在2d。

組合對(duì)的要求在設(shè)計(jì)正確地和理想的使用壽命。密封件一般以斷面形狀分類。有形、形、形、形、形和形等。除形外，其他都屬于唇形密封件。形密封圈的選用[6]工作有外，就的內(nèi)和外。靜密封部位使用的密封件都是 形密封圈。一維。裝形圈的形、形、。動(dòng)密封部位密封圈的選用Y形密封圈是液壓缸使用其的動(dòng)密封圈。是一種x于 使過。2.℃以下如果度再耐火石棉當(dāng)選伸縮套要注意頻率動(dòng)耐久性同注意速運(yùn)動(dòng)伸縮套透氣孔否能及導(dǎo)入足夠空氣但伸縮套給液壓缸配調(diào)整會(huì)來些困難。2.14 壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu)液壓缸連接包括液壓缸液壓缸近處有口連接1.液壓缸液壓缸很多但大致以分為以下兩類。）軸線固定類 這類液壓缸軸線位置固定不變機(jī)床上液壓缸絕大多數(shù)這通拉桿兩端缸蓋上鉆出通孔頭螺釘將缸座連接拉緊。般短行程壓力低液壓缸。法蘭液壓缸上法蘭將其固定機(jī)器上。支座將液壓缸頭尾兩端凸緣與支座固定支座置液壓缸左右徑向切向也置軸向底部前后端。）往復(fù)運(yùn)動(dòng)由機(jī)相互使其軸線產(chǎn)生擺動(dòng)達(dá)到調(diào)整位置方向要求這類液壓缸也只能使其能擺動(dòng)鉸接方程機(jī)械農(nóng)機(jī)械翻斗汽車船舶甲板機(jī)械所液壓缸多這類耳軸將固定液壓缸上鉸軸機(jī)械軸座使液壓缸軸線能某個(gè)平面自由擺動(dòng)。還可以做成帶關(guān)節(jié)軸承的單耳環(huán)或雙耳環(huán)。液壓缸油口設(shè)計(jì)活塞定的液壓用空能液壓缸接形式、方形法蘭和矩形法蘭等。3 主要零件的材料和技術(shù)要求體缸體的材料液壓缸缸體的常用材料為 鋼、 鋼、 鋼的縫鋼[6]因 焊接時(shí)，則應(yīng)采用焊接性能較好的 用到 。用 、 用 鐵 、等。特殊情況下，可采用鋁合金等材料。主要表面粗糙度Ra

0.2~0.4m。圖 ）[6]用、柱不大于直公差之半；表面母線直線在 長上不大于 ；體端面對(duì)軸線垂直在直每 上不大于 ；體與端蓋采螺紋連接時(shí)，螺紋采級(jí)精。為防止腐蝕和提高壽命，表面可以鍍 厚硬鉻，在行拋光，剛體外涂耐蝕油漆?；钊牧陷^小整體式活塞一般采鋼、 、 （有外上套有尼龍 龍 及鋁金等。主表面粗糙度活塞外柱表面粗糙Ra

0.8~1.6m。（參見）[6]、柱不大于公差之半；對(duì)內(nèi)向跳動(dòng)不大于公差之半；端面 對(duì)軸線垂直在直徑上不大于 ；用橡膠密封時(shí)可取 配合，內(nèi)孔與配合可取 。塞桿材料實(shí)心桿材料為 鋼、 鋼；空心桿材料為 鋼、 鋼無縫鋼管。主表面粗糙度桿柱粗糙Ra

0.4~0.8m。（參見）桿[6]為 達(dá) ；、柱不大于直公差之半；表面直線在 長上不大于 ；對(duì) 向跳動(dòng)不大于 ；上與導(dǎo)向套采用 配合與鏈接可采用 配合；上若有連接銷孔該孔應(yīng)按 級(jí)該孔軸線與軸線垂直公差值按 級(jí)精選??；上螺紋一般按 級(jí)精如載荷較小機(jī)械振動(dòng)也較小允許按 級(jí)或 級(jí)精制造。缸蓋材料常用 、 鍛鋼或 、 鑄鋼或 、 、 鑄鐵等材料當(dāng)缸蓋本身又是導(dǎo)向套缸蓋最好選用鑄鐵同應(yīng)在導(dǎo)向表面上熔堆黃銅、青銅或其他耐磨材料。主表面糙度配合表面糙Ra

0.8~1.6m。技術(shù)求（參見圖 ）圖 缸蓋技術(shù)[6]、柱不大于直徑公差之半；、 對(duì) 同軸不大于 ；端、對(duì)孔軸線垂直在直徑 上不大于 。導(dǎo)向套材料主要粗糙度導(dǎo)向粗糙Ra技術(shù)要求（參見圖 ）圖 導(dǎo)向套技術(shù)要求[6]導(dǎo)向套長一般取活塞桿直徑的 ；外徑與內(nèi)徑同軸不大于內(nèi)控公差之半。、流量和功率根據(jù)液壓缸負(fù)載圖和速圖以及液壓缸有效過程各階段Pb

8105Pap105b計(jì)算公式負(fù)載計(jì)算公式負(fù)載pj回油壓力pb所需流量輸入功率ppp =FPAbjAAqAA)121Ppq24.921059.92105jp =Fpbj工qAvA136.410550105Ppqj1p =FpAbjA2退qAv17.61055105Ppqj24、液壓泵的參數(shù)計(jì)算5

105

p j

10

P pp 1

p

10

36

55)105Pa

464Pap 105r

105 。由表 知時(shí)所流量小是 量 為 小 流 量 流 量 應(yīng) 為 L L q

1.120.1L/min22.11L/minp；用 速 。p；5、電動(dòng)機(jī)的選擇考慮到調(diào)閥小差p1

5105。繼電器可靠動(dòng)作要壓差p2

5105Pa。：p p105。1 1 2電動(dòng)機(jī)功率：p P 1

此用 異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)功率為2 1速 。6、液壓元件的選擇液壓閥及過濾器的選擇閥在系統(tǒng)中高工作與通過閥可出這些元件號(hào)及規(guī)格[1]。例有閥都6315各閥通過確三種規(guī)格有元件規(guī)格號(hào)列于表 中過濾器按兩倍取吸油線隙式過濾器。通過序號(hào)通過序號(hào)元件名稱/L1號(hào)D1D1按輸入排出最大量來計(jì)算內(nèi)量最大其實(shí)際量為泵額量的兩倍達(dá) 徑 為 為 的 取 油

V

315L7、驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能7.1壓力損失驗(yàn)算及泵壓力調(diào)整工時(shí)力損失驗(yàn)算及泵力整工時(shí)路中量僅為 局部損失都非常小，可以忽略不計(jì)1這時(shí)路上僅考慮力損失p5105Pa，回路上只有背力損失，小量泵整力應(yīng)等于1工時(shí)工作p加上路差p，并考慮力繼動(dòng)作需要，則：p p

pp1

5105Pa

15105Pa

105Pa

103 q1q2

0375103m3s，0.7510-3m3/s

cm2/s

/m3Re

vd

R

10

q

04 ）e d））

cm2/s）m3/s）vd

1.27320.37510-3Re

104

1510-31.5

104

1992300雷諾數(shù)vd

1.27320.37510-3Re

104

1510-31.5

104

3982300上可都層沿程p

64lR de

2）2

4q 121

40.37510-33.1415210-6

m/s

2.12m/s1

64lR e1

22

541.89002.1221992510-32

Pa105Pap2

64lR de2

22

541.89004.2423982510-32

Pa105Pa

ps

(q)2q

sq /L1nq/L1/Pa)n/Pa)j1

0.310Pa為p 0.510Pj21

p1

p

(0.40.820.260.46105Pa2.24105j1(0.80.1.031.03105Pa3.361052 j22p (F1

p2

A)/A1

[(10533.3610578.5104)/28.3104]PaP13.04105Pa1pp

pp ）1 1p p

p1

(13.04105

2.24105)Pa15.28105Pa15.28105Pa。參數(shù)是合理滿足要求。7.2升驗(yàn)算P798W1P2

Fv(263160.03/

13.2WPP1 2

(798-13.2)W

784.8W

31510-3m3