【5噸液壓舉重機(jī)設(shè)計(jì)7500字（論文）】

5噸液壓舉重機(jī)設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\u253515噸液壓舉重機(jī)設(shè)計(jì) 023123引言 0269671.液壓舉重機(jī)概述及原理 2147852.設(shè)計(jì)內(nèi)容及參數(shù) 2316372.1設(shè)計(jì)內(nèi)容 2231822.2設(shè)計(jì)參數(shù) 2223263.液壓缸的設(shè)計(jì) 3163143.1液壓缸參數(shù)確定 310536選擇適合的活塞桿直徑 522093.2液壓缸伸縮所需時(shí)間的計(jì)算 6186513.3液壓缸的主要零部件的設(shè)計(jì) 657424.液壓缸的選用 14175034.1使用工況及安裝條件的確定 15292434.2液壓缸缸體與缸蓋的連接形式 1537234.3緩沖裝置 158478（a） 1626447（b） 1615793總結(jié) 186042參考文獻(xiàn) 18摘要：舉重機(jī)按照傳動(dòng)形式可分為機(jī)械式和液壓式，機(jī)械式舉重機(jī)是傳統(tǒng)的舉重機(jī)類型。相較于機(jī)械式舉重機(jī)，液壓舉重機(jī)平臺(tái)升降更加穩(wěn)定，操作更簡(jiǎn)單，更安全，并且沒(méi)有機(jī)械舉重機(jī)存在零件易磨損、噪聲高、維修成本太大的諸多問(wèn)題。因此液壓舉重機(jī)的發(fā)展前景非常好。本次設(shè)計(jì)秉持著“科學(xué)高效”的設(shè)計(jì)理念對(duì)液壓舉重機(jī)進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。首先對(duì)于液壓舉重機(jī)進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述并對(duì)其工作原理做了簡(jiǎn)要講解；其次是對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容和相關(guān)參數(shù)的整理，然后是對(duì)本次設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容——液壓缸進(jìn)行了設(shè)計(jì)和計(jì)算，其中這一部分又分為對(duì)于液壓缸各參數(shù)的計(jì)算和對(duì)液壓缸伸縮所需時(shí)間的計(jì)算，以及液壓缸零部件的設(shè)計(jì)；最后是對(duì)液壓缸的設(shè)計(jì)方面進(jìn)行詳細(xì)的研究。本次設(shè)計(jì)的液壓缸負(fù)載為5噸，上升速度為0.04m/s，下降速度為0.1m/s，行程為3m，液壓缸伸縮所需時(shí)間為105s，缸筒爆裂壓力為105.48Mpa。在本設(shè)計(jì)中，針對(duì)液壓缸兩端需要焊接絞座的問(wèn)題進(jìn)行了分析和研究。關(guān)鍵詞：液壓舉重機(jī)；液壓缸；焊接絞座引言液壓傳動(dòng)技術(shù)是一種符合現(xiàn)代需求的傳動(dòng)技術(shù)，對(duì)比機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)而言，液壓傳動(dòng)技術(shù)是更加高效的傳動(dòng)，是提高傳動(dòng)效率與控制的重要技術(shù)之一。17世紀(jì)時(shí)靜壓傳動(dòng)原理即靜止液體中壓力傳遞的基本規(guī)律，第一次被法國(guó)物理學(xué)家帕斯卡提出，帕斯卡定理第一次被運(yùn)用是距今三百年前，隨著時(shí)間的推移，帕斯卡定理也被運(yùn)用的更加廣泛，并開(kāi)始逐漸運(yùn)用到民用工業(yè)中，包括各種自動(dòng)機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù)，1960年之后，隨著其他有關(guān)技術(shù)的發(fā)展，液壓傳動(dòng)技術(shù)也得到了迅猛的發(fā)展，其中包含空間、原子能、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等，所以可以理解為液壓技術(shù)是最近幾十年的事，隨著全球各個(gè)國(guó)家與許多地區(qū)都對(duì)液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展給與了非常大的重視[1]。但是我國(guó)液壓技術(shù)的使用率是很低的，我國(guó)液壓技術(shù)的發(fā)展對(duì)比一些液壓技術(shù)起步較早的國(guó)家，尚存在許多不足與差距，其中主要反映在產(chǎn)品的種類少，我國(guó)的液壓產(chǎn)品種類只有美國(guó)的六分之一，德國(guó)的五分之一，并且水平也較低，質(zhì)量的穩(wěn)定性較差，故障率也高于這些先進(jìn)國(guó)家，同時(shí)專業(yè)化的程度低，規(guī)模小，帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)不如其他的一下世界強(qiáng)國(guó)。我國(guó)在這方面的研發(fā)力量的投入較為薄弱，技術(shù)進(jìn)步速度慢，應(yīng)加大研發(fā)，我國(guó)在此方面的產(chǎn)品市場(chǎng)也沒(méi)有完全打開(kāi)，液壓產(chǎn)品的國(guó)際市場(chǎng)很大，發(fā)展空間很大，我相信隨著我國(guó)綜合國(guó)力的逐步增強(qiáng)，同時(shí)對(duì)液壓技術(shù)的深入研究，對(duì)相應(yīng)產(chǎn)品做到更深的了解，我國(guó)在液壓傳動(dòng)技術(shù)這方面一定會(huì)取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。液壓傳動(dòng)具有非常多的優(yōu)點(diǎn)，液壓技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高壓、高速等方面有重大成就，同時(shí)在一些大功率方面也有應(yīng)用，而且它的效率非常高，噪音也比傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)要小，最主要是比較耐用。液壓傳動(dòng)輸出的驅(qū)動(dòng)力相比于機(jī)械傳動(dòng)更大，可實(shí)現(xiàn)低速時(shí)總重量很高的物體移動(dòng)，這是機(jī)械傳動(dòng)做不到的。液壓傳動(dòng)可以輕松實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)速度，而且這個(gè)速度調(diào)節(jié)的范圍可以很大，最關(guān)鍵的是液壓傳動(dòng)能夠在啟動(dòng)運(yùn)行的過(guò)程中調(diào)節(jié)。液壓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是在同等功率的情況下，體積和重量都更有優(yōu)勢(shì)，結(jié)構(gòu)也相對(duì)來(lái)說(shuō)更加緊湊[2]。液壓元件之間的連接方式一般為管道連接或整體連接，布置安裝都比較靈活。執(zhí)行運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)在液壓系統(tǒng)的控制下更加穩(wěn)定，安全性很高，同時(shí)在升降轉(zhuǎn)換時(shí)消除換向產(chǎn)生的沖擊力。而且由液壓傳動(dòng)控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的反應(yīng)也更加靈敏，所以就算連續(xù)改變運(yùn)動(dòng)方向也可以輕松實(shí)現(xiàn)。還有就是它的操作簡(jiǎn)單，控制也更加方便。液壓系統(tǒng)在出現(xiàn)過(guò)載的情況下會(huì)進(jìn)行一定的自我保護(hù)，更加的安全，并且因?yàn)橐簤涸倪\(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)處于油液中，具有自潤(rùn)滑性，因此整體的使用時(shí)間也較長(zhǎng)。液壓元件的制造和標(biāo)準(zhǔn)化也比較容易。相反，液壓傳動(dòng)也有一些缺點(diǎn)也需要去面對(duì)，比如液壓技術(shù)不方便維修和護(hù)理；油液如果出現(xiàn)了泄漏也會(huì)造成一定的安全隱患等。所以我們應(yīng)該盡可能的發(fā)揮液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，然后去克服它的缺點(diǎn)，同時(shí)探究液壓傳動(dòng)技術(shù)與其他技術(shù)的結(jié)合，同時(shí)做到提高液壓傳動(dòng)的效率，提高實(shí)用性，適應(yīng)環(huán)保方面的要求[3]。1.液壓舉重機(jī)概述及原理液壓舉重機(jī)主要運(yùn)用于汽車維修行業(yè)，用于在汽車修理保養(yǎng)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車的托舉，是此行業(yè)的重要工具。液壓舉重機(jī)的升降所需的動(dòng)能是由液壓油的壓力傳動(dòng)提供的，液壓舉重機(jī)的結(jié)構(gòu)一般設(shè)計(jì)成剪叉式，因?yàn)檫@樣在其做升降運(yùn)動(dòng)時(shí)具有較高的穩(wěn)定性，在平臺(tái)上升時(shí)，油液會(huì)被輸出到缸體的下方，從而使油缸向上移動(dòng)，達(dá)到托舉重物的的要求，在平臺(tái)下降時(shí)，泄油口打開(kāi)，重物在重力的作用下會(huì)慢慢下降[4]。2.設(shè)計(jì)內(nèi)容及參數(shù)2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）液壓缸的設(shè)計(jì)；（2）液壓缸主要零部件設(shè)計(jì)；（3）活塞的設(shè)計(jì)；（4）活塞桿的設(shè)計(jì)；（5）導(dǎo)向套的設(shè)計(jì)；（6）缸筒底部設(shè)計(jì)。2.2設(shè)計(jì)參數(shù)已知設(shè)計(jì)參數(shù)有：（1）負(fù)載5噸；（2）上升速度v1=0.04m/s（3）下降速度v2=0.1m/s（4）行程s=3m。3.液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸是液壓傳動(dòng)的執(zhí)行元件，它與液壓舉重機(jī)有著直接的聯(lián)系，所以在設(shè)計(jì)之前應(yīng)了解液壓舉重機(jī)的結(jié)構(gòu)等，以此來(lái)確定液壓缸的用途與主要的工作需求。液壓缸的主要設(shè)計(jì)是選結(jié)構(gòu)，按照液壓缸的負(fù)載情況、負(fù)載時(shí)運(yùn)行速度、最大行程值等確定液壓缸的尺寸、使用壓力和流量等，最后還要對(duì)零部件進(jìn)行強(qiáng)度和性能的檢查和驗(yàn)算[5]。液壓缸設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟：（1）根據(jù)液壓缸的工作環(huán)境來(lái)選擇液壓缸的類型和各部分結(jié)構(gòu)類型；（2）根據(jù)動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)分析，確定液壓缸的工作參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸；（3）設(shè)計(jì)零部件；（4）對(duì)液壓缸的性能進(jìn)行驗(yàn)算。3.1液壓缸參數(shù)確定論文題目要求液壓缸負(fù)載為5噸，上升速度為0.04m/s，下降速度為0.1m/s。行程為3m。所求重要參數(shù)為：缸筒的內(nèi)徑D，活塞桿半徑d/2。3.1.1液壓缸的工作壓力液壓缸的輸出力F由任務(wù)壓力p和活塞環(huán)的面積A決定，而液壓缸的出口速率v由液壓缸的流量q和活塞的有效面積A來(lái)決定[6]，即：

F=p×A

v=qA

設(shè)計(jì)要求的載荷為5噸，安全系數(shù)我考慮定為1.2。在有4個(gè)液壓缸同時(shí)工作的情況下。就可以計(jì)算得到每一個(gè)液壓缸所需要的輸出的載荷（5×1.2×即：F=15000N3.1.2初選缸筒內(nèi)徑及活塞桿直徑液壓缸的工作壓力一般是根據(jù)液壓設(shè)備的類型來(lái)選擇，對(duì)于不同的液壓設(shè)備來(lái)說(shuō)，由于所處的工作環(huán)境的不同，通常采用的壓力范圍也不同[7]。根據(jù)表1液壓設(shè)備常用工作壓力選擇工作壓力為1.6MPa即p=1.6MPa表1液壓設(shè)備常用工作壓力設(shè)備類型工作壓力p/（Mpa）磨床0.8-2.0組合機(jī)床3-5龍門刨床2-8拉床8-10由表1來(lái)選取1.6MPa作為工作壓力,計(jì)算出缸筒的內(nèi)徑D(m),由計(jì)算所得的D和d值分別按照表2和表3選取整數(shù)到相近的直徑，便于采用合適的密封元件。表2液壓缸內(nèi)徑尺寸（mm）810121620253240506380(90)100(110)125(140)160(180)200(220)250320400500630表3活塞桿直徑（mm）456810121416182022252832364045505663708090100110125140160180200220250280320360400D=4FπPD=4×15000根據(jù)上升速度和選定的液壓泵流量來(lái)計(jì)算液壓缸的內(nèi)徑。即：D=材料選45抗拉強(qiáng)度σ屈服強(qiáng)度σ伸長(zhǎng)率δ表4液壓缸內(nèi)徑D與活塞桿直徑d的關(guān)系參考機(jī)床型號(hào)選則d/D參考液壓缸工作壓力選則d/D機(jī)床型號(hào)d/D工作壓力p/（Mpa）d/D磨床及研磨機(jī)床0.2-0.3≤20.2-0.3插床、拉床、刨床0.5>2?50.5-0.58鈷、鏜、車、銑床0.7>5?70.62-0.70-->70.7選擇適合的活塞桿直徑由于上升和下降速度是知道的，所以活塞桿直徑d可以有以下公式算出，即：d=Dφ-1φφ=所以d=71.4×取55mm，材料選45號(hào)抗拉強(qiáng)度：σ屈服強(qiáng)度σ伸長(zhǎng)率δ3.2液壓缸伸縮所需時(shí)間的計(jì)算行程時(shí)間計(jì)算：活塞桿伸出需要用到的時(shí)間為：t活塞桿收回需要用到的時(shí)間為：t3.3液壓缸的主要零部件的設(shè)計(jì)3.3.1缸筒的設(shè)計(jì)（1）缸筒材料的選取和缸筒制造的要求。液壓缸的材料一般可根據(jù)工作介質(zhì)的壓力大小來(lái)選擇，首先要求有足夠的強(qiáng)度，可以長(zhǎng)期的承受住工作時(shí)的壓力同時(shí)也要保證在一些短期的實(shí)驗(yàn)高壓力下不會(huì)產(chǎn)生塑性形變[8]。作為液壓缸的主體需要一定的剛度，這樣才可以在安裝時(shí)即使受到一定的反作用力也不會(huì)產(chǎn)生彎曲的情況。缸筒需要考慮的影響因素還包括密封性，牢固的密封是液壓缸正常工作運(yùn)行的基本保障，相反若發(fā)生嚴(yán)重的泄漏，可能會(huì)使其工作效率下降，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使其不能正常工作，存在嚴(yán)重的安全隱患例。與端蓋焊接在一起的缸筒材料應(yīng)選用S35號(hào)鋼，不需要焊接其他零部件的缸筒則使用調(diào)質(zhì)的45號(hào)鋼。既要保證可靠的密封要求又要減少摩擦帶來(lái)的損害，還要防塵性能好，防塵性能較好的液壓缸可以提高它的使用期限[9]。因?yàn)楦淄采喜糠植课皇切枰M(jìn)行焊接的，所以需要焊接部分的可焊性要過(guò)關(guān)達(dá)到焊接的要求，若是在缸筒與零件達(dá)不到焊接的要求，焊接部位出現(xiàn)裂紋或者出現(xiàn)一定的變形，缸筒就會(huì)出現(xiàn)泄漏情況[10]。若設(shè)計(jì)的缸筒的缸壁很厚，材料上可以選擇鑄鐵卷成筒形，之后進(jìn)行焊接，焊接完成還需要進(jìn)行退火處理，為了防止焊接處出現(xiàn)焊縫或者其他焊接問(wèn)題，還需要在焊縫處進(jìn)行磁力探傷檢查。通常選取的碳素鋼：20/35/45號(hào)等；普通低合金結(jié)構(gòu)鋼如15MnV、27SiMn等；合金結(jié)構(gòu)鋼如30CrMo、35CrMo-ALA等；不銹鋼如Cr18Ni9等；路合金如ZL105、LF3、LF6等；鑄鋼如ZG230-450、ZG310-500等；防銹路合金如SA03、SA06等[11]。液壓缸各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)都需要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，最大可能的做到讓其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝緊湊，在加工時(shí)做到裝配和維修時(shí)減少不必要的工作。液壓缸內(nèi)部沒(méi)有緩沖的裝置和排氣裝置時(shí)，那么系統(tǒng)中就需要有幫助緩沖和進(jìn)行排氣的裝置。（2）缸筒的計(jì)算a.結(jié)構(gòu)選擇E性重載液壓缸b.材料選用45號(hào)抗拉強(qiáng)度σ屈服強(qiáng)度σ伸長(zhǎng)率δc.缸筒內(nèi)徑D=100mm外徑D壁厚δ=10mmd.缸筒壁厚的驗(yàn)算P=0.350.16(=37.97MPa缸筒完全發(fā)生不可逆變形的壓力PrL缸筒徑向變形?D=缸筒內(nèi)徑采用H8級(jí)配合P所以可以得到缸筒的爆裂壓力pp=105.48MPa3.3.2活塞的設(shè)計(jì)（1）結(jié)構(gòu)選取根據(jù)液壓機(jī)壓力要求及密封形式，工作環(huán)境，溫度要求等各方面的條件來(lái)選擇標(biāo)準(zhǔn)。（2）活塞與活塞桿的連接活塞桿頭部的連接方式：活塞桿和外部零件連接的部分是我們通常所說(shuō)的柱塞桿頭部，活塞桿和外部零件的連接結(jié)構(gòu)有兩種，分別是螺紋式和單耳環(huán)式，在實(shí)際工作中應(yīng)用時(shí)，應(yīng)該根據(jù)具體的工作環(huán)境來(lái)選擇使用哪種連接結(jié)構(gòu)?；钊麠U末端的連接方式：活塞桿末端與活塞的連接方式很多，此處建議選擇使用內(nèi)卡鍵連接，這種連接方式的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)緊湊，制造也容易，安裝時(shí)也非常方便，適用范圍較廣[12]?；钊麠U主體的連接方式：柱塞桿與活塞體的聯(lián)接主要可分為實(shí)體聯(lián)接和空心聯(lián)接。兩種聯(lián)結(jié)分別適用于不同的場(chǎng)合，當(dāng)活塞桿的桿徑相對(duì)較小時(shí)，我們采用實(shí)心聯(lián)結(jié)，相對(duì)的當(dāng)桿徑較大時(shí)，為了減輕活塞桿整體的重量，就會(huì)使用空心聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)，要注意的是在進(jìn)行焊接或熱處理時(shí)會(huì)有熱氣，而為了排出熱氣在采用空心聯(lián)結(jié)時(shí)要在活塞桿的端部留有氣孔[13]。（3）材料選擇活塞的常用材料為鋼、灰鐵HT15-33、HT20-40、耐磨鑄鐵及鋁合金等。其中根據(jù)有無(wú)導(dǎo)向環(huán)來(lái)確定使用材料，活塞無(wú)導(dǎo)向環(huán)時(shí)，一般選擇使用耐磨鑄鐵、灰鐵。活塞有導(dǎo)向環(huán)時(shí)，則會(huì)選擇碳素鋼或鋁合金，若需焊接時(shí)可使用Q235鋼，不用焊接時(shí)可使用45號(hào)鋼[14]。（4）活塞套設(shè)計(jì)在液壓機(jī)工作時(shí)因?yàn)樵诟變?nèi)液體的壓力下，活塞與氣缸會(huì)發(fā)生滑行，所以活塞套與氣缸之間的空隙不能太近，如果空隙過(guò)小，液壓機(jī)工作時(shí)的啟動(dòng)壓力反而會(huì)有所增加，會(huì)減少液壓機(jī)的工作的機(jī)械效率，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損壞汽缸，相反如果留的空隙過(guò)大，液壓缸會(huì)發(fā)生不同程度的泄漏，從而使容積效率下降[15]。3.3.3活塞桿的設(shè)計(jì)（1）初步設(shè)計(jì)a.結(jié)構(gòu)活塞桿的桿體有兩種類型，分別為實(shí)心和空心，當(dāng)桿的桿徑相對(duì)來(lái)說(shuō)較小時(shí)會(huì)選擇用實(shí)心桿，所以選取實(shí)心的活塞桿。b.實(shí)心活塞桿的材料通常情況下為35號(hào)，45號(hào)鋼，這里我選則使用45號(hào)鋼?？估瓘?qiáng)度σ屈服強(qiáng)度σc.直徑d=80mm（2）活塞桿的計(jì)算a.強(qiáng)度計(jì)算許用應(yīng)力σδ===8.08MPa危險(xiǎn)截面處合應(yīng)力σ=1.8×=6.53N/m活塞桿拉力Pb.活塞桿彎曲穩(wěn)定性驗(yàn)算液壓缸支承長(zhǎng)度L受力完全作用在軸線上?；钊麠U彎曲失穩(wěn)臨界壓縮力PEI=P==626.413KNP安全系數(shù)n符合要求3.3.4端蓋上螺栓的校驗(yàn)核對(duì)當(dāng)液壓油進(jìn)入，缸內(nèi)若沒(méi)有活塞桿腔時(shí)，活塞桿就會(huì)處于受到壓力的狀態(tài)，這里設(shè)背壓時(shí)為零，所以輸出的壓力就為：F1=AA1D—液壓缸內(nèi)徑p—工作時(shí)的壓力ηm當(dāng)液壓油進(jìn)入，缸內(nèi)有活塞桿腔時(shí)，活塞桿則會(huì)處于受到拉力的狀態(tài)，這里設(shè)背壓時(shí)為零，所以輸出的拉力就為：F2由上可知，如果工作腔不是活塞桿腔時(shí)，這是若處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是最小值，但是這是整體輸出的向上的推力是最大的，所以需要檢查的部分只有后端蓋上的螺栓是否已經(jīng)擰緊。而這時(shí)活塞桿受到的壓力為15000N。螺紋受到兩個(gè)力，一個(gè)是拉應(yīng)力，同時(shí)還受到螺紋間的摩擦力炬產(chǎn)生的應(yīng)力。即拉伸應(yīng)力為：σ=σAQ故σ==213N/m扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：τ=將上式中的各個(gè)參數(shù)帶入其中，可得到τ所選螺栓為塑性材料的原因，可以根據(jù)第四強(qiáng)度理論來(lái)確定螺紋部分的應(yīng)力需求，即σ螺栓的連接方式是緊連接，受到預(yù)緊力，這是緊螺栓連接方式用的最普遍的受力形式，可以使得每個(gè)螺栓的預(yù)緊力相同都為Qp,F在工作時(shí)，會(huì)受到一定的彈性形變，導(dǎo)致螺栓和連接處的總張力不等于F與Q此時(shí)Q=Q——螺栓的總拉力因?yàn)闆](méi)有使用墊片，所以Q=96310+0.25×15000=100060N螺栓設(shè)計(jì)選擇時(shí)按照靜載荷強(qiáng)度來(lái)計(jì)算，隨后計(jì)算疲勞強(qiáng)度。螺栓受到的拉力幅為：Q-對(duì)應(yīng)的應(yīng)力幅為：σa=由上得螺栓疲勞強(qiáng)度為：σσσσσ由以上的計(jì)算可以知道選擇M2的螺栓可以滿足強(qiáng)度的需求。3.3.5導(dǎo)向套的設(shè)計(jì)導(dǎo)向套分為普通導(dǎo)向套、易拆導(dǎo)向套、球面導(dǎo)向套、靜壓導(dǎo)向套等。導(dǎo)向套兩個(gè)作用，第一個(gè)是起到滑動(dòng)軸承的作用，第二個(gè)是幫助活塞分擔(dān)部分的橫向載荷，防止活塞與缸筒產(chǎn)生不必要的摩擦，同時(shí)也起到密封的作用，防止灰塵水分的進(jìn)入損壞密封裝置。導(dǎo)向套通常是使用PTFE壓成毛坯件，經(jīng)特殊處理后，再按要求的規(guī)格，經(jīng)機(jī)械切削加工所得。導(dǎo)向套滑動(dòng)長(zhǎng)度A=0.6~1.0d取A=0.6d=49mm導(dǎo)向套外圓與端蓋內(nèi)孔相匹配選取H8/f7。內(nèi)圈選取H9/f9；即表面粗糙度為：R3.3.6缸筒底部設(shè)計(jì)有油孔時(shí)：h=0.443D=0.443×1003.3.7選取密封圈（1）活塞桿上的密封圈dD=95mm，L（2）活塞上的密封圈d=80mm，LD（3）缸體上的密封圈d3.3.8開(kāi)口銷的選用（1）公稱直徑d=6.3mm，長(zhǎng)度l=120mm，材料為20鋼或Q2354.液壓缸的選用4.1使用工況及安裝條件的確定通過(guò)工作環(huán)境的分析，可以知道舉重機(jī)在工作中升降速度和托舉重物重量的變化情況，以此來(lái)了解在不同工作環(huán)境下參數(shù)選取的不同。安裝：法蘭安裝：當(dāng)液壓缸在工作時(shí)處于固定狀態(tài)下可以選擇使用法蘭安裝，液壓缸整體的重力與產(chǎn)生的作用力和支撐的力在同一條線上時(shí)也比較適合選擇法蘭安裝，在液壓缸的端部、中部和尾部都可以進(jìn)行安裝，具體三種安裝方式應(yīng)該選擇哪一種一般要看在工作時(shí)重物對(duì)于活塞桿產(chǎn)生的力是什么力，在液壓缸的上部或者中部安裝時(shí)是因?yàn)楫a(chǎn)生的力是拉伸應(yīng)力，而在液壓缸下部或者中部安裝時(shí)是因?yàn)楫a(chǎn)生的力是壓縮應(yīng)力。在選取三種安裝方式的同時(shí)還應(yīng)該考慮液壓缸的設(shè)計(jì)要求和液壓缸穩(wěn)定性。鉸支安裝：這種安裝形式可以分為尾部單（雙）耳環(huán)安裝和端部、中部或尾部耳軸安裝，當(dāng)液壓缸在正常工作情況下，液壓缸中的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)被其作用力推動(dòng)使運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在同一個(gè)運(yùn)動(dòng)平面時(shí)發(fā)生曲線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)應(yīng)該選擇此安裝方式。4.2液壓缸缸體與缸蓋的連接形式液壓缸的作業(yè)壓力和條件及其制作材料都會(huì)影響與缸蓋之間的連接方式。表5液壓缸缸體與缸蓋的連接形式連接方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)法蘭連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低所需利潤(rùn)低易裝卸、可受高壓徑向尺寸大工藝復(fù)雜螺紋連接外形尺寸小重量輕端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝要求高裝拆時(shí)需要專用工具外半環(huán)連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單加工方便外形尺寸大缸筒開(kāi)槽，強(qiáng)度降低內(nèi)半環(huán)連接外形尺寸小結(jié)構(gòu)緊密，重量輕缸筒開(kāi)槽，強(qiáng)度降低安裝時(shí)密封圈易擦傷4.3緩沖裝置液壓缸在工作時(shí)，由于有很多大重量部件，并且運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度很快，所以在運(yùn)動(dòng)到兩端時(shí)，液體就會(huì)對(duì)缸體產(chǎn)生一定的沖擊，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生一些不必要的碰撞，例如活塞與缸體端蓋間的碰撞，這種現(xiàn)象會(huì)極大程度的損壞液壓缸，減少其使用壽命和降低工作效率，所以為了杜絕這種現(xiàn)象的發(fā)生，需要在端部增加緩沖裝置的相應(yīng)設(shè)計(jì)。環(huán)狀間隙緩沖裝置：見(jiàn)圖1，活塞端部的緩沖柱塞1向端蓋3運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)入到圓柱形油腔2，將油液從柱塞和端蓋間的縫隙中排擠出去，因?yàn)檫@其中的間隙較小，所以起到了一定的阻止油液使其停滯的作用，從而達(dá)到緩沖效果，非常適合運(yùn)動(dòng)時(shí)慣性小、速度也相對(duì)較低的液壓系統(tǒng)。（a）（b）圖1環(huán)狀間隙節(jié)流緩沖裝置a─圓柱形柱塞b─圓錐形柱塞1—緩沖柱塞2—圓柱形油腔3—端蓋

總結(jié)本次設(shè)計(jì)由劉超老師指導(dǎo)，前前后后共歷時(shí)五個(gè)月完成。本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于液壓舉重機(jī)中液壓缸設(shè)計(jì)，液壓缸是為整體運(yùn)動(dòng)提供能量的機(jī)構(gòu)，在液壓缸的設(shè)計(jì)上，首先要了解其結(jié)構(gòu)組成，然后對(duì)其組成部分進(jìn)行設(shè)計(jì)以及選材，對(duì)于各部分的連接也要逐步分析，焊接部分的材料要單獨(dú)考慮，要確保設(shè)計(jì)出的液壓缸的安全性。在設(shè)計(jì)時(shí)，我在上網(wǎng)查詢參考資料的同時(shí)，還去圖書館借鑒了許多有關(guān)此方面的設(shè)計(jì)書籍，對(duì)于一些欠合理的地方做了一些適當(dāng)?shù)母膭?dòng)，并對(duì)于基本零件的尺寸及強(qiáng)度，剛度以及技術(shù)要求等進(jìn)行了科學(xué)的理論計(jì)算和校核，并在此基礎(chǔ)上，我對(duì)液壓缸也更加的了解，同時(shí)對(duì)液壓系統(tǒng)也有了新的認(rèn)知，鞏固了以前書本上的理論知識(shí)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成后，我覺(jué)得自己對(duì)此類設(shè)計(jì)也有了初步的認(rèn)識(shí)，在遇到問(wèn)題時(shí)如何解決問(wèn)題，是我在這次設(shè)計(jì)中掌握的重要的技能。但是，在這次設(shè)計(jì)中也存在著一些不可避免的欠缺和不足。因?yàn)橐郧皩?duì)這些接觸很少，缺少設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，會(huì)有許多地方考慮不周，存在錯(cuò)誤，希望在以后的設(shè)計(jì)工作中盡量減少不足。參考文獻(xiàn)[1]宋蒙蒙,李俊濤.機(jī)械設(shè)計(jì)制造中液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī),2021,52(02):110-111.[2]李富梅.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的節(jié)能措施研究[J].世界有色金屬,2020,(24)：171-172.[3]王永昌.農(nóng)用四輪拖拉機(jī)上的鏟運(yùn)、舉重裝置:CN87216931[P].

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西華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）