0022-腳踏式液壓拆卸壓力機(jī)設(shè)計(jì)【優(yōu)秀含6張CAD圖+說(shuō)明書(shū)+文獻(xiàn)翻譯 +文獻(xiàn)綜述】

0022-腳踏式液壓拆卸壓力機(jī)設(shè)計(jì)【優(yōu)秀含6張CAD圖+說(shuō)明書(shū)+文獻(xiàn)翻譯 +文獻(xiàn)綜述】,優(yōu)秀含6張CAD圖+說(shuō)明書(shū)+文獻(xiàn)翻譯 +文獻(xiàn)綜述,0022-腳踏式液壓拆卸壓力機(jī)設(shè)計(jì)【優(yōu)秀含6張CAD圖+說(shuō)明書(shū)+文獻(xiàn)翻譯,+文獻(xiàn)綜述】,腳踏,液壓,拆卸,壓力機(jī),設(shè)計(jì),優(yōu)秀,優(yōu)良,cad,說(shuō)明書(shū),仿單 1緒 論在當(dāng)今企業(yè)生產(chǎn)和一些維修部門(mén)，經(jīng)常遇到工件的拆裝問(wèn)題。有些精度要求不高的零件可以直接用錘子敲打，而對(duì)于一些要求高精度的的零件（如軸承）拆卸，就需要用專(zhuān)門(mén)的工具去拆裝，為此，設(shè)計(jì)一臺(tái)腳踏式液壓拆卸壓力機(jī)構(gòu)是非常有必要的。本設(shè)計(jì)的主要部分是液壓技術(shù)的設(shè)計(jì)與選用。下面對(duì)液壓技術(shù)的發(fā)展史進(jìn)行概述。1.1液壓技術(shù)的發(fā)展史液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)稱(chēng)為流體傳動(dòng)，是根據(jù)17世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動(dòng)原理而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門(mén)技術(shù)。如今，流體傳動(dòng)技術(shù)水平的高低已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。1795年英國(guó)約瑟夫布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在倫敦用水作為工作介質(zhì),以水壓機(jī)的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上,誕生了世界上第一臺(tái)水壓機(jī)。1905年將工作介質(zhì)水改為油,又進(jìn)一步得到改善。第一次世界大戰(zhàn)(1914-1918)后液壓傳動(dòng)廣泛應(yīng)用,特別是1920年以后,發(fā)展更為迅速。液壓元件大約在19世紀(jì)末20世紀(jì)初的20年間,才開(kāi)始進(jìn)入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。1925年維克斯(F.Vikers)發(fā)明了壓力平衡式葉片泵,為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動(dòng)的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)初康斯坦丁尼斯克(GConstantimsco)對(duì)能量波動(dòng)傳遞所進(jìn)行的理論及實(shí)際研究;1910年對(duì)液力傳動(dòng)(液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻(xiàn)，使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展。第二次世界大戰(zhàn)(1941-1945)期間,在美國(guó)機(jī)床中有30%應(yīng)用了液壓傳動(dòng)。應(yīng)該指出,日本液壓傳動(dòng)的發(fā)展較歐美等國(guó)家晚了近20多年。在1955年前后,日本迅速發(fā)展液壓傳動(dòng),1956年成立了“液壓工業(yè)會(huì)”。近2030年間，日本液壓傳動(dòng)發(fā)展之快，屆世界領(lǐng)先地位。1.2目前情況及發(fā)展趨勢(shì)液壓技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化穿動(dòng)與控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，世界各國(guó)對(duì)液壓工業(yè)的發(fā)展都給予很大重視。世界液壓元件的總銷(xiāo)售額為350億美元。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界各主要國(guó)家液壓工業(yè)銷(xiāo)售額占機(jī)械工業(yè)產(chǎn)值的2%3.5%，而我國(guó)只占1%左右，這充分說(shuō)明我國(guó)液壓技術(shù)使用率較低，努力擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域，將有廣闊的發(fā)展前景1。液壓氣動(dòng)技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如:液壓技術(shù)具有功率重量比大，體積小，頻響高，壓力、流量可控性好，可柔性傳送動(dòng)力，易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)；氣動(dòng)傳動(dòng)具有節(jié)能、無(wú)污染、低成本、安全可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，并易與微電子、電氣技術(shù)相結(jié)合，形成自動(dòng)控制系統(tǒng)。因此，液壓氣動(dòng)技術(shù)廣泛用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)。但是近年來(lái)，液壓氣動(dòng)技術(shù)面臨與機(jī)械傳動(dòng)和電氣傳動(dòng)的競(jìng)爭(zhēng)，如：數(shù)控機(jī)床、中小型塑機(jī)已采用電控伺服系統(tǒng)取代或部分取代液壓傳動(dòng)。其主要原因是液壓技術(shù)存在滲漏、維護(hù)性差等缺點(diǎn)。為此，必須努力發(fā)揮液壓氣動(dòng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，克服缺點(diǎn)，注意和電子技術(shù)相結(jié)合，不斷擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)降低能耗，提高效率，適應(yīng)環(huán)保需求，提高可靠性，這些都是液壓氣動(dòng)技術(shù)繼續(xù)努力的永恒目標(biāo)，也是液壓氣動(dòng)產(chǎn)品參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)是否取勝的關(guān)鍵。1.2.1液壓產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 由于液壓技術(shù)廣泛應(yīng)用了高科技成果，如：自控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、可靠性及新工藝新材料等，使傳統(tǒng)技術(shù)有了新的發(fā)展，也使產(chǎn)品的質(zhì)量、水平有一定的提高。盡管如此，走向21世紀(jì)的液壓技術(shù)不可能有驚人的技術(shù)突破，應(yīng)當(dāng)主要靠現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)和擴(kuò)展，不斷擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域以滿(mǎn)足未來(lái)的要求。其主要的發(fā)展趨勢(shì)將集中在以下幾個(gè)方面。1.2.2減少損耗，充分利用能量 液壓技術(shù)在將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能及反轉(zhuǎn)換過(guò)程中，總存在能量損耗。為減少能量的損失，必須解決下面幾個(gè)問(wèn)題：減少元件和系統(tǒng)的內(nèi)部壓力損失，以減少功率損失；減少或消除系統(tǒng)的節(jié)流損失，盡量減少非安全需要的溢流量；采用靜壓技術(shù)和新型密封材料，減少摩擦損失；改善液壓系統(tǒng)性能，采用負(fù)荷傳感系統(tǒng)、二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)和采用蓄能器回路。1.2.3泄漏控制 泄漏控制包括：防止液體泄漏到外部造成環(huán)境污染和外部環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的侵害兩個(gè)方面。今后，將發(fā)展無(wú)泄漏元件和系統(tǒng)，如發(fā)展集成化和復(fù)合化的元件和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)管連接，研制新型密封和無(wú)泄漏管接頭，電機(jī)油泵組合裝置等。無(wú)泄漏將是世界液壓界今后努力的重要方向之一。1.2.4污染控制 過(guò)去，液壓界主要致力于控制固體顆粒的污染，而對(duì)水、空氣等的污染控制往往不夠重視。今后應(yīng)重視解決：嚴(yán)格控制產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的污染，發(fā)展封閉式系統(tǒng)，防止外部污染物侵入系統(tǒng)；應(yīng)改進(jìn)元件和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使之具有更大的耐污染能力。同時(shí)開(kāi)發(fā)耐污染能力強(qiáng)的高效濾材和過(guò)濾器。研究對(duì)污染的在線測(cè)量；開(kāi)發(fā)油水分離凈化裝置和排濕元件，以及開(kāi)發(fā)能清除油中的氣體、水分、化學(xué)物質(zhì)和微生物的過(guò)濾元江及檢測(cè)裝置。 1.2.5主動(dòng)維護(hù) 開(kāi)展液壓系統(tǒng)的故障預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)維護(hù)技術(shù)。必須使液壓系統(tǒng)故障診斷現(xiàn)代化，加強(qiáng)專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究，建立完整的、具有學(xué)習(xí)功能的專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)，并利用計(jì)算機(jī)和知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)，推算出引起故障的原因，提出維修方案和預(yù)防措施。要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)液壓系統(tǒng)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)通用工具軟件，開(kāi)發(fā)液壓系統(tǒng)自補(bǔ)償系統(tǒng)，包括自調(diào)整、自校正，在故障發(fā)生之前進(jìn)行補(bǔ)償，這是液壓行業(yè)努力的方向。 1.2.6機(jī)電一體化 機(jī)電一體化可實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)柔性化、智能化，充分發(fā)揮液壓傳動(dòng)出力大、慣性小、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，其主要發(fā)展動(dòng)向如下：液壓系統(tǒng)將有過(guò)去的電液開(kāi)發(fā)系統(tǒng)和開(kāi)環(huán)比例控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)向閉環(huán)比例伺服系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)壓力、流量、位置、溫度、速度等傳感器實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化；提高液壓元件性能，在性能、可靠性、智能化等方面更適應(yīng)機(jī)電一體化需求，發(fā)展與計(jì)算機(jī)直接接口的高頻，低功耗的電磁電控元件；液壓系統(tǒng)的流量、壓力、溫度、油污染度等數(shù)值將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量和診斷；電子直接控制元件將得到廣泛采用，如電控液壓泵，可實(shí)現(xiàn)液壓泵的各種調(diào)節(jié)方式，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、合理分配功率、自動(dòng)保護(hù)等；借助現(xiàn)場(chǎng)總線，實(shí)現(xiàn)高水平信息系統(tǒng)，簡(jiǎn)化液壓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、爭(zhēng)端和維護(hù)4。 1.2.7液壓CAD技術(shù) 充分利用現(xiàn)有的液壓CAD設(shè)計(jì)軟件，進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，建立知識(shí)庫(kù)信息系統(tǒng)，它將構(gòu)成設(shè)計(jì)-制造-銷(xiāo)售-使用-設(shè)計(jì)的閉環(huán)系統(tǒng)。將計(jì)算機(jī)防真及適時(shí)控制結(jié)合起來(lái)，在試制樣機(jī)前，便可用軟件修改其特性參數(shù)，以達(dá)到最佳設(shè)計(jì)效果。下一個(gè)目標(biāo)是，利用CAD技術(shù)支持液壓產(chǎn)品到零不見(jiàn)設(shè)計(jì)的全過(guò)程，并把CAD/CAM/CAPP/CAT，以及現(xiàn)代管理系統(tǒng)集成在一起建立集成計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)（CIMS），使液壓設(shè)計(jì)與制造技術(shù)有一個(gè)突破性的發(fā)展5。1.2.8新材料、新工藝的應(yīng)用 新型材料的使用，如陶瓷、聚合物或涂敷料，可使液壓的發(fā)展引起新的飛躍。為了保護(hù)環(huán)境，研究采用生物降解迅速的壓力流體，如采用菜油基和合成脂基或者水及海水等介質(zhì)替代礦物液壓油。鑄造工藝的發(fā)展，將促進(jìn)液壓元件性能的提高，如鑄造流道在閥體和集成塊中的廣泛使用，可優(yōu)化元件內(nèi)部流動(dòng)，減少壓力損失和降低噪聲，實(shí)現(xiàn)元件小型化。2 總體方案設(shè)計(jì)本裝置由三大部分組成：支架部分、壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。壓力拆卸機(jī)的執(zhí)行元件是平移液壓缸，拆卸機(jī)的固定裝置是由一個(gè)可在導(dǎo)軌上移動(dòng)的固定臺(tái)和與螺釘連接的一個(gè)平移液壓缸組成，將液壓缸的前端置于固定臺(tái)上。采用腳踏壓力裝置來(lái)提供具有一定壓力的液壓油，再由液壓缸將液壓能轉(zhuǎn)換成活塞桿的作用力，作用于軸完成軸承的拆卸與安裝。液壓缸的上下運(yùn)動(dòng)方向的改變通過(guò)換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)，單向閥主要來(lái)完成液壓油的單向流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)小液壓缸的吸油壓油。工作原理示意圖如圖2.1所示：圖2.1 壓力機(jī)原理簡(jiǎn)圖2.1 初選系統(tǒng)工作壓力壓力的選定要根據(jù)載荷大小和設(shè)備類(lèi)型而定。還要考慮執(zhí)行元件的裝配空間、經(jīng)濟(jì)條件及元件供應(yīng)情況等的限制。在載荷一定的情況下，工作壓力低，勢(shì)必要要加大執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸，對(duì)某些設(shè)備來(lái)說(shuō)，尺寸要受到限制，從材料消耗角度看也不經(jīng)濟(jì)；反之，壓力選的太高，對(duì)泵、缸、閥等元件的材質(zhì)、密封、機(jī)制精度也要求較高，必然要提高設(shè)備成本。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于固定的的尺寸不太受限的設(shè)備，壓力可以選的低一些。本次設(shè)計(jì)是行程為90mm、公稱(chēng)壓力1000kg左右的腳踏式液壓腳踏式液壓拆卸壓力機(jī)的設(shè)計(jì)，即載荷為10kN ，按表2.1根據(jù)工作載荷選取工作壓力（MP）：表2-1 工作壓力系列表載荷/KN50工作壓力20速度比1.331.46;22由工作壓力此處選取。 （3.3） 活塞桿直徑 速度比 液壓缸內(nèi)徑代入得 圓整得3.1.3液壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)，主要包括缸筒壁厚、油口直徑、缸底厚度、缸頭厚度等，其具體計(jì)算步驟如下： （1）缸筒壁厚的計(jì)算對(duì)于2.5Mp的低壓系統(tǒng)或時(shí)，液壓缸缸筒的厚度一般按薄壁壁筒計(jì)算。 （3.4） 液壓缸缸筒壁厚（m） 實(shí)驗(yàn)壓力（Mp），工作壓力時(shí)，；當(dāng)工作壓力時(shí)，； D 液壓缸內(nèi)徑（m）； 缸體材料的許用應(yīng)力 缸體材料的抗拉強(qiáng)度（MPa）； 安全系數(shù)，一般取。鍛鋼 鑄鋼 鋼管 鑄鐵 綜上求的：，為滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)要求?。?）液壓缸油口直徑計(jì)算液壓缸油口直徑應(yīng)根據(jù)活塞最高運(yùn)動(dòng)速度和油口最高液流速度而定 （3.5） 液壓缸油口直徑（m） 液壓缸內(nèi)徑（m） 液壓缸最大輸出速度（m/min） 油口液流速度（m/s） 估算得：=10mm（3）缸底厚度計(jì)算缸底的設(shè)計(jì)帶有油孔，其計(jì)算公式如下： （3.6） 缸底厚度（m） 液壓缸內(nèi)徑（m） 實(shí)驗(yàn)壓力（MPa） 缸底油孔直徑（m） 計(jì)算得： 取 由于缸底需要大油孔，故根據(jù)結(jié)構(gòu)與連接要求取48mm（4）缸頭厚度的計(jì)算由于在液壓缸缸頭上有活塞桿導(dǎo)向孔，因此其厚度的計(jì)算方法與缸底不同。對(duì)于常用的法蘭缸頭，其螺釘連接法蘭計(jì)算方法如下： （3.7） （3.8） 法蘭厚度（m） 法蘭受力總和（N） 密封環(huán)內(nèi)徑（m） 密封環(huán)外徑（m） 系統(tǒng)工作壓力（Pa） 附加密封力（Pa） 螺釘孔分布圓直徑（m） 密封環(huán)平均直徑（m） 法蘭材料的許用壓力（Pa）計(jì)算得：，取 3.1.4液壓缸I結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計(jì)（1）液壓缸結(jié)構(gòu)缸筒是液壓缸的主要零件，它與缸蓋、缸底、油口、等零件構(gòu)成密封的容腔，用以容納壓力油液，同時(shí)還是活塞運(yùn)動(dòng)的軌道。因此，液壓缸要有足夠的強(qiáng)度，并能長(zhǎng)期承受最高工作壓力及短期動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)壓力而不至于產(chǎn)生永久變形；內(nèi)表面在活塞密封件的及導(dǎo)向環(huán)的摩擦力作用下，能長(zhǎng)期工作而磨損少，尺寸公差等級(jí)和形位公差等級(jí)足以保證活塞密封件的密封性。根據(jù)上面計(jì)算可知液壓缸內(nèi)徑為80mm，壁厚6mm。圖3.2 液壓缸缸體由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）5中標(biāo)準(zhǔn)液壓缸來(lái)選取本次液壓缸的油口直徑為10mm，連接油口尺寸為M181.5，其結(jié)構(gòu)圖如圖3.2所示。此液壓缸的的缸頭為螺紋連接，缸蓋為焊接，作為雙作用液壓缸，油孔開(kāi)在缸壁和缸蓋處。（2）液壓缸長(zhǎng)度的確定液壓缸缸體內(nèi)部長(zhǎng)度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和。缸體外形長(zhǎng)度還要考慮到兩端端蓋的厚度。一般液壓缸缸體長(zhǎng)度不應(yīng)大于內(nèi)徑的20 30 倍，此處設(shè)計(jì)為292mm。（3）液壓缸體技術(shù)要求缸體內(nèi)徑采用H8級(jí)配合，表面粗糙度Ra為0.32um，需要進(jìn)行研磨；熱處理為調(diào)質(zhì)，硬度241285HB；通往油口的的內(nèi)孔口應(yīng)倒角，不允許有飛邊、毛刺，以免刮傷密封件。為便于裝配和不損壞密封件，缸筒內(nèi)孔口應(yīng)倒角15度。在缸筒上焊接油口時(shí)必須在半精加工以前進(jìn)行，以免精加工后焊接而引起內(nèi)孔變形。3.1.5 液壓缸活塞桿設(shè)計(jì)（1）活塞桿結(jié)構(gòu)活塞桿有實(shí)心桿和空心桿，空心活塞桿的一端，要留出焊接和熱處理時(shí)用的通氣孔。本次設(shè)計(jì)采用實(shí)心式活塞桿，分為四個(gè)軸段，軸肩高度根據(jù)結(jié)構(gòu)要求取h=（0.070.1）d，其中d為與零件的相配處軸的直徑，軸端螺紋尺寸為M272。軸上零件有開(kāi)口螺母、墊片、密封圈、活塞、導(dǎo)向套、擋圈、防塵圈等。具體機(jī)構(gòu)如圖3.3所示：圖3.3 活塞桿（2）活塞桿技術(shù)要求 活塞桿的熱處理：粗加工后調(diào)質(zhì)到硬度為229285HB，必要時(shí)，在經(jīng)過(guò)高頻淬火，硬度達(dá)4555HRC.活塞桿的圓度公差值，按10級(jí)精度選取?；钊麠U要在導(dǎo)向套中滑動(dòng)，一般采用H8/f7配合。太緊了，摩擦力大；太松了，容易引起卡滯現(xiàn)象和單邊磨損。其圓度公差不大于直徑公差的一半。安裝活塞的軸徑與外圓的同軸度公差不大于0.01mm，可保證活塞桿與外圓的同軸度，避免活塞與缸筒、活塞桿與導(dǎo)向套的卡滯現(xiàn)象。安裝活塞的軸肩端面與活塞桿軸線的垂直度公差不大于0.04/mm，以保證活塞安裝時(shí)不產(chǎn)生歪斜?；钊麠U的圓柱度公差，應(yīng)按8級(jí)精度選取?；钊麠U的徑向跳動(dòng)公差為0.01mm。活塞桿上的螺紋，由于載荷小，機(jī)械振動(dòng)也比較小，按7級(jí)精度加工制造。活塞桿上工作表面的粗糙度為Ra0.63um。太滑了，表面形成不了油膜，反而不利于潤(rùn)滑。為了提高耐磨性和防腐蝕性也可進(jìn)行鍍锘處理，活塞桿內(nèi)端的卡環(huán)槽、螺紋和緩沖柱塞也要保證與軸線的同心。圖3.4 活塞結(jié)構(gòu)3.1.6 活塞結(jié)構(gòu)由于活塞在液體壓力的作用下沿缸筒往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此它與缸筒的配合應(yīng)適當(dāng)，即不能過(guò)緊，也不能間隙過(guò)大。配合過(guò)緊，不緊使最低啟動(dòng)壓力增大，降低效率，而且容易損壞缸筒和活塞的滑動(dòng)配合表面；間隙過(guò)大，會(huì)引起液壓缸內(nèi)部泄漏，降低容積效率，使液壓缸達(dá)不到要求的設(shè)計(jì)性能。其結(jié)構(gòu)形式如圖3.4?；钊麑挾纫话銥榛钊鈴降?.61.0倍，此處為70mm?；钊鈴脚浜弦话悴捎胒9，外徑對(duì)內(nèi)孔的同軸度公差不大于0.02mm，端面與軸線的的垂直度公差不大于0.04/100mm，外表面的圓度和圓柱度公差不大于外徑公差的一半。綜上液壓缸的主要參數(shù)如表3.2所示。表3.2 液壓缸參數(shù)缸徑壁厚活塞桿油口尺寸活塞長(zhǎng)度尺寸（mm）8064010703.2 液壓缸的設(shè)計(jì)3.2.1液壓缸類(lèi)型的選擇腳踏式液壓拆卸壓力機(jī)主要用于用于軸承的拆卸，只需活塞單向運(yùn)動(dòng)：根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（5） 表43.632 液壓缸的類(lèi)型，確定小液壓缸也為單作用活塞式液壓缸。3.2.2液壓缸主要幾何尺寸的計(jì)算（1）液壓缸內(nèi)徑的計(jì)算液壓系統(tǒng)中大液壓缸液壓油的壓力為2.5Mp，由于液壓系統(tǒng)中換向閥、單向閥、油路的壓降，小液壓缸的實(shí)際油壓稍大。此處估計(jì)壓降為0.5MPa，即小液壓缸的油壓為P=3MPa時(shí)才能提供大液壓缸2.5MPa的工作壓力。假設(shè)示意圖中為小液壓缸提供的所需推力F為2000N，并以此來(lái)求取小液壓缸缸徑。計(jì)算如下：圖3-5 液壓缸受力示意圖 （3.9）小液壓缸工作壓力 小液壓缸所需提供壓力（MPa） 小液壓缸內(nèi)徑（mm）綜上代入得：，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（5）表43.626，液壓缸內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)系列，代入上述公式從新計(jì)算得 F=2412N，即腳踏裝置提供給小液壓缸的驅(qū)動(dòng)力為2412N。（2）小活塞桿直徑的計(jì)算根據(jù)強(qiáng)度要求要求來(lái)計(jì)算活塞桿直徑，由活塞桿在穩(wěn)定狀態(tài)下，僅承受軸向拉壓載荷，活塞桿直徑按簡(jiǎn)單的拉、壓強(qiáng)度計(jì)算。此時(shí)： （3.10）活塞桿直徑的許用應(yīng)力（Mp）當(dāng)活塞桿為碳鋼時(shí)， 液壓缸所受壓力（N）求得，故活塞桿很易滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，為滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)要求在按速度比要求來(lái)計(jì)算活塞桿直徑。根據(jù)大液壓缸設(shè)計(jì)時(shí)所依據(jù)，工作壓力P與速度比的關(guān)系表，選取速度比。由工作壓力，此處選取。 （3.11） 活塞桿直徑 速度比 小液壓缸內(nèi)徑代入得，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）5，活塞桿標(biāo)準(zhǔn)系列， 圓整得。3.2.3小液壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算小液壓缸的結(jié)構(gòu)與大液壓缸有所不同，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)除了大液壓缸結(jié)構(gòu)零件外，還主要有單向閥裝置，來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力油的輸入與輸出。 （1）缸筒壁厚的計(jì)算對(duì)于3Mp的低壓系統(tǒng)或時(shí)，液壓缸缸筒的厚度一般按薄壁壁筒計(jì)算。 （3.12） 液壓缸缸筒壁厚（m） 實(shí)驗(yàn)壓力（Mp），工作壓力時(shí)，；當(dāng)工作壓力時(shí)，； D 液壓缸內(nèi)徑（m）； 缸體材料的許用應(yīng)力 缸體材料的抗拉強(qiáng)度（MPa）； 安全系數(shù)，一般取。對(duì)于鋼管 綜上求得：，為滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)要求同樣?。?）液壓缸油口直徑計(jì)算液壓缸油口直徑應(yīng)根據(jù)活塞最高運(yùn)動(dòng)速度和油口最高液流速度而定 （3.13） 液壓缸油口直徑（m） 液壓缸內(nèi)徑（m） 小液壓缸最大輸入速度（m/min） 油口液流速度（m/s） 估算得：=3.8mm，圓整取油口尺寸=5mm。（3）缸頭，缸底厚度計(jì)算 缸底的設(shè)計(jì)帶有油孔，其計(jì)算公式如下： （3.14）小液壓缸底厚度（m） 小液壓缸內(nèi)徑（m） 實(shí)驗(yàn)壓力（MPa） 缸底油孔直徑（m）計(jì)算得： 取 由于缸底需要組合安裝單向閥體，這里只取缸頭的厚度為6mm，缸底的厚度根據(jù)單向閥體的尺寸大小確定，考慮到其復(fù)雜性，采用閥體與小液壓缸分離式結(jié)構(gòu)，閥體只選取標(biāo)準(zhǔn)件。（4）小液壓缸行程計(jì)算小液壓缸是為大液壓缸提供壓力油的，是驅(qū)動(dòng)裝置，其行程的計(jì)算要根據(jù)大液壓缸容積計(jì)算。這里假設(shè)，小液壓缸的吸油、壓油的過(guò)程10次才能實(shí)現(xiàn)大液壓缸的100mm的行程，即n=10。具體計(jì)算步驟如下： （3.14） （3.15） （3.16） 大液壓缸的內(nèi)徑（mm） 小液壓缸的內(nèi)徑（mm） 大液壓缸的行程（mm） 小液壓缸的行程（mm） 大液壓缸的容積（mm） 小液壓缸的容積（mm） 液壓缸來(lái)回行程次數(shù)計(jì)算得小液壓缸的行程：，取整65mm。（5）液壓缸流量的計(jì)算 （3.16）字母意義同上，帶入計(jì)算得流量：。綜上計(jì)算得小液壓缸的主要參數(shù)如表3.3所示：表3.3 液壓缸參數(shù)缸徑壁厚活塞桿油口尺寸活塞長(zhǎng)度行程尺寸（mm32418526653.2.4小液壓缸結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計(jì)小液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類(lèi)同于大液壓缸，只是進(jìn)出油口需要安裝滾珠結(jié)構(gòu)件，形成單向閥式整體結(jié)構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)小液壓缸從油箱里規(guī)律吸油、壓油過(guò)程。加工工藝參數(shù)類(lèi)同于大液壓缸。4 液壓控制閥4.1 方向控制閥方向控制閥在液壓系統(tǒng)中主要用來(lái)通斷油路或改變油液流動(dòng)的方向，從而控制液壓執(zhí)行元件的起動(dòng)或停止，改變其運(yùn)動(dòng)方向。主它要分為單向閥和換向閥，單向閥有普通單向閥和液控單向閥兩種，本次腳踏式壓力機(jī)的設(shè)計(jì)中主要用到單向閥和換向閥兩種閥體。單向閥主要用于小液壓缸的驅(qū)動(dòng)裝置，來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力油的輸入和輸出；換向閥通過(guò)改變油路，主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)液壓缸的上下運(yùn)動(dòng)。4.2單向閥結(jié)構(gòu)普通單向閥簡(jiǎn)稱(chēng)單向閥，它的作用是使用油液只能沿一個(gè)方向流動(dòng)，不許反向倒流。圖3 所示為直通式單向閥的結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)。壓力油從p1流入時(shí)，克服彈簧3作用在閥芯2上的力，使閥芯2向右移動(dòng)，打開(kāi)閥口，油液從p1口流向p2口。當(dāng)壓力油從p2口流人時(shí)，液壓力和彈簧力將閥芯壓緊在閥座上，使閥口關(guān)閉，液流不能通過(guò)。 圖4.1 單向閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖單向閥的彈簧主要用來(lái)克服閥芯的摩擦阻力和慣性力，使閥芯可靠復(fù)位，為了減小壓力損失，彈簧鋼度較小，一般單向閥的開(kāi)啟為0.03 MPa0.05 MPa（如換上剛度較大的彈簧，使閥的開(kāi)啟壓力達(dá)到0.2 MPa0.6 MPa，便可當(dāng)背壓閥使用）。4.3 換向閥換向閥是具有兩種以上流動(dòng)形式和兩個(gè)以上油口的方向控制閥。是實(shí)現(xiàn)液壓油流的溝通、切斷和換向，以及壓力卸載和順序動(dòng)作控制的閥門(mén)?？煞譃槭謩?dòng)換向閥、電磁換向閥、電液換向閥等。 又稱(chēng)克里斯閥，閥門(mén)的一種，具有多向可調(diào)的通道，可適時(shí)改變流體流向。 工作時(shí)借著閥外的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸，帶動(dòng)搖拐臂，啟動(dòng)閥板，使工作流體時(shí)而從左入口通向閥的下部出口，時(shí)而從右入口變換通向下部出口，實(shí)現(xiàn)了周期變換流向的目的。 這種變換閥在石油、化工生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，在合成氨造氣系統(tǒng)中最為常用。此外，換向閥還可作成閥瓣式的結(jié)構(gòu)，多用于較小流量的場(chǎng)合。工作時(shí)只需轉(zhuǎn)動(dòng)手輪通過(guò)閥瓣來(lái)變換工作流體的流向。液動(dòng)系統(tǒng)對(duì)換向閥性能的的主要要求是：油液流經(jīng)換向閥時(shí)壓力損失要??；互不相同的油口間的泄漏要小；換向要平穩(wěn)、迅速且可靠。圖4.2 手動(dòng)換向閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖換向閥的種類(lèi)很多，其分類(lèi)方式也各不相同，一般來(lái)說(shuō)按閥心相對(duì)于閥體的運(yùn)動(dòng)方式來(lái)分有滑閥和轉(zhuǎn)閥兩種；按操作方式分類(lèi)有手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)和電液動(dòng)等多種；按閥芯工作時(shí)在閥體中所處的位置有二位和三位等；本次設(shè)計(jì)中主要通過(guò)改變油路來(lái)實(shí)現(xiàn)大液壓缸的上下運(yùn)動(dòng)，由于壓力機(jī)為腳踏驅(qū)動(dòng)，不需要緩沖與保壓，故選取二位四通結(jié)構(gòu)的手動(dòng)換向閥即可。手動(dòng)換向閥的結(jié)構(gòu)如圖4.2所示。5. 油箱設(shè)計(jì)油箱在液壓系統(tǒng)中除了儲(chǔ)油外，還起著散熱、分離油液中的氣泡、沉淀雜質(zhì)等作用。郵箱可分為開(kāi)式油箱和閉式油箱兩種。開(kāi)式油箱，箱中液面與大氣相通，在油箱蓋上裝有空氣過(guò)濾器。開(kāi)式油箱，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維護(hù)方便，液壓系統(tǒng)普遍采用這種形式。閉式油箱一般用于壓力郵箱，內(nèi)充一定壓力的惰性氣體，充氣壓力可達(dá)0.05MPa。如果按油箱的形狀來(lái)分，還可以分為巨型油箱和圓罐形油箱。矩形油箱制造容易，箱上易于安裝液壓器件，所以備廣泛采用；圓罐形油箱強(qiáng)度高，重量輕，易于清掃，但制造較難，占地空間較大，在大型冶金設(shè)備中經(jīng)常采用。本次設(shè)計(jì)需油量0.，油箱設(shè)計(jì)在小液壓缸缸體，成整體式結(jié)構(gòu)。5.1 油箱設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）油箱必須有足夠大的容積。一方面盡可能的滿(mǎn)足散熱的要求，另一方面在液壓系統(tǒng)停止工作時(shí)應(yīng)能容納系統(tǒng)的所有工作介質(zhì)；而工作時(shí)又能保持適當(dāng)?shù)囊何弧?）吸油管及回油管應(yīng)插入最低液面以下，以防止吸空和回油飛濺產(chǎn)生氣泡。管口與箱底、箱壁距離一般不小于管徑的3倍?；赜凸芤獌A斜45度角并面向箱壁，以防止回油沖擊油箱底部的沉淀物，同時(shí)也有利于散熱。3）為了保持油液清潔，油箱應(yīng)有周邊密封的蓋板，蓋板上裝有空氣過(guò)濾器，注油及通氣一般都由一個(gè)空氣過(guò)濾器來(lái)完成。為便于放油和清理，箱底要有一定的斜度，并在最底處設(shè)置放油閥。對(duì)于不易開(kāi)啟的油箱要設(shè)置開(kāi)啟孔，以便于油箱內(nèi)部的清理?？紤]到油箱內(nèi)部表面的的防腐處理時(shí)，不但要顧及與介質(zhì)的相容性，還要考慮處理后的可加工性、制造到投入之間的的時(shí)間間隔以及經(jīng)濟(jì)性，條件允許時(shí)采用不銹鋼制油箱。5.2 油箱容量設(shè)計(jì)油箱容量與系統(tǒng)的流量有關(guān)，一般容量可取最大容量的35倍。另外，油箱容量大小可以從散熱角度設(shè)計(jì)。計(jì)算出系統(tǒng)發(fā)熱量與散熱量，在考慮冷卻器散熱后，從熱平衡角度計(jì)算出油箱容量。而本次設(shè)計(jì)中是腳踏驅(qū)動(dòng)，只需根據(jù)足夠的容量確定。由以上計(jì)算的Q=0.52L/min，外加油管儲(chǔ)油 等估算油箱的容量為V=1.5L。6. 管路在液壓傳動(dòng)中常用的管子有鋼管、銅管、膠管、尼龍管和塑料管等。本次設(shè)計(jì)中液壓系統(tǒng)的壓力在23MPa為低壓系統(tǒng)，采用尼龍管。6.1 管子內(nèi)徑計(jì)算管子內(nèi)徑d（單位mm），按流速選?。?（6.1） 液體流量（） 流速（）對(duì)于壓力機(jī)取代入估算得 。根據(jù)膠管內(nèi)徑系列取 。6.2管接頭根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）5，表43.95管接頭類(lèi)型，選取卡套式管接頭結(jié)構(gòu)。利用卡套變形進(jìn)行密封，結(jié)構(gòu)先進(jìn)，性能良好，重量輕，體積小，使用方便，廣泛應(yīng)用于液壓系統(tǒng)中。工作壓力可達(dá)31.5MPa，要求管子尺寸精度高，需用冷拔鋼管?？ㄌ拙纫喔?。更適用于油、氣一般腐蝕性介質(zhì)的管路系統(tǒng)。7液壓油的選用液壓傳動(dòng)所用液壓油一般為礦物油。它不僅是液壓系統(tǒng)傳遞能量的工作介質(zhì)，而且還有潤(rùn)滑，冷卻和防銹的作用。液壓油質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響液壓系統(tǒng)的工作性能。為了更好地傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，液壓油應(yīng)具備如下性能：(1)潤(rùn)滑性能好；(2)純凈度好，雜質(zhì)少；(3)合適的粘度和良好的粘溫特性；(4)抗泡沫性，抗乳化性和防銹性好，腐蝕性?。?5)對(duì)熱，氧化，水解都有良好的穩(wěn)定性，使用壽命長(zhǎng)；(6)對(duì)液壓系統(tǒng)所用金屬及密封件材料等有良好的相容性；(7)比熱和傳熱系數(shù)大，體積膨脹系數(shù)小，閃點(diǎn)和燃點(diǎn)高，流動(dòng)點(diǎn)和凝固點(diǎn)低。一般根據(jù)液壓系統(tǒng)的使用性能和工作環(huán)境等因素確定液壓油的品種。當(dāng)品種確定后，主要考慮油液的粘度。在確定油液粘度時(shí)主要應(yīng)考慮系統(tǒng)工作壓力，環(huán)境溫度及工作部件的運(yùn)動(dòng)速度。當(dāng)系統(tǒng)的工作壓力大，環(huán)境溫度較高，工作部件運(yùn)動(dòng)速度較大時(shí)，為了減少泄漏，宜采用粘度較高的液壓油。當(dāng)系統(tǒng)工作壓力小，環(huán)境溫度較低，而工作部件運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí)，為了減少功率損失，宜采用粘度較低的液壓油。當(dāng)選購(gòu)不到合適粘度的液壓油時(shí)，可采用調(diào)和的方法得到滿(mǎn)足粘度要求的調(diào)和油。當(dāng)液壓油的某些性能指標(biāo)不能滿(mǎn)足某些系統(tǒng)較高要求時(shí)，可在油中加入各種改善其性能的添加劑，如抗氧化，抗泡沫，抗磨損，防銹以及改進(jìn)粘溫特性的添加劑，使之適用于特定的場(chǎng)合。根據(jù)實(shí)際要求選用46號(hào)抗摩液壓油。結(jié) 論 畢業(yè)設(shè)計(jì)是本學(xué)期學(xué)習(xí)階段的一次難得的理論結(jié)合實(shí)際的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次比較系統(tǒng)完整的拆機(jī)械壓力機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合，鍛煉我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，同時(shí)也提高了我查閱文獻(xiàn)資料，設(shè)計(jì)手冊(cè)，以及電腦制圖等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的能力水平，而且通過(guò)對(duì)整體設(shè)計(jì)的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。在設(shè)計(jì)過(guò)程中一些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)讓我很頭痛，原因是由于本身設(shè)計(jì)受到機(jī)械本身的框定，而又必須考慮本專(zhuān)業(yè)的一些要求規(guī)范，從而形成了一些矛盾點(diǎn)，這些矛盾在處理上讓人很難斟酌，正是基于這種考慮我意識(shí)到：要向更完美的進(jìn)行一次設(shè)計(jì)，搜集完整的資料，和其他專(zhuān)業(yè)人才的交流是很有必要的。這其中也包括更好的理解本行業(yè)對(duì)該機(jī)器的各種要求，更要從祖國(guó)的高度看待一些大局上的問(wèn)題更好的處理各種矛盾。提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設(shè)計(jì)讓我積累了無(wú)數(shù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使我的頭腦更好的被知識(shí)武裝了起來(lái)，也必然會(huì)讓我在未來(lái)的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很大的信心，讓我了解專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專(zhuān)業(yè)的發(fā)展前景充滿(mǎn)信心。因?yàn)橹R(shí)的欠缺，時(shí)間的限制，資料不全等原因，使我的設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重的不足。不過(guò)，這些不足正是我們?nèi)ジ玫难芯?，更好的?chuàng)造的最大動(dòng)力，只有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題面對(duì)問(wèn)題才有可能解決問(wèn)題，不足和遺憾不會(huì)給我打擊只會(huì)更好的鞭策我前行，今后我更會(huì)關(guān)注新技術(shù)新設(shè)備新工藝的出現(xiàn)，并爭(zhēng)取盡快的掌握這些先進(jìn)的知識(shí)，更好的為祖國(guó)建設(shè)服務(wù)。致 謝本文主要對(duì)拆卸卸壓力機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，首先，我對(duì)液壓有濃厚的興趣。同時(shí)，受我主修專(zhuān)業(yè)的影響，我已經(jīng)習(xí)慣于關(guān)注現(xiàn)階段工程前沿遇到的難題。此次設(shè)計(jì)雖凝聚著自己的汗水，不能算是我一個(gè)人的成果，沒(méi)有導(dǎo)師的指引和贈(zèng)予，沒(méi)有朋友的幫助和支持，我在大學(xué)的學(xué)術(shù)成長(zhǎng)肯定會(huì)大打折扣。當(dāng)我打完畢業(yè)論文的最后一個(gè)字符，涌上心頭的不是長(zhǎng)途跋涉后抵達(dá)終點(diǎn)的欣喜，而是源自心底的誠(chéng)摯謝意。首先，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)一個(gè)多月，從選題、開(kāi)題答辯到繪制裝配圖、零件圖，完成說(shuō)明書(shū)。其間每一個(gè)過(guò)程他都給予了很多的指導(dǎo)，花費(fèi)了很多的心血，使我最后圓滿(mǎn)完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。在悉心教導(dǎo)的這段時(shí)間里，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的知識(shí)，正直的人格，給我留下了極為深刻的印象，為我今后的工作、生活樹(shù)立了良好的榜樣。再次由衷感謝答辯組的各位老師對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)和教誨，我也在努力的積蓄著力量，盡自己的微薄之力回報(bào)母校的培育之情，爭(zhēng)取使自己的人生對(duì)社會(huì)產(chǎn)生些許積極的價(jià)值！ 其次，要感謝有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和教師，在我們進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中提供的各種便利條件。最后，我要感謝我的同學(xué)，他們給予了我無(wú)私的愛(ài)，對(duì)我的學(xué)習(xí)給予了大力的支持，使我順利的完成了學(xué)業(yè)。 參考文獻(xiàn)1 徐灝機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993.2 左鍵明液壓與氣壓傳動(dòng)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.3 屈維得機(jī)械振動(dòng)手冊(cè)M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992.4 楊黎明機(jī)電一體化手冊(cè)M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.5 左鍵明液壓與氣壓傳動(dòng)M .北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.6 吳宗澤機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)M北京；化學(xué)工業(yè)出版社，1999.7 肖龍，陸立穎液壓傳動(dòng)技術(shù)M北京：冶金工業(yè)出版社，2001.8 雷天覺(jué)液壓工程手冊(cè)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.9 雷天覺(jué)新編液壓工程手冊(cè)M北京：北京理工大學(xué)出版社，1998.10 張利平液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.11 李昌熙,喬石礦山機(jī)械液壓傳動(dòng)M北京：煤炭工業(yè)出版社，1985.12 何存興液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)M武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000.13 吳慧中機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)家系統(tǒng)研究與實(shí)踐M北京：中國(guó)鐵道出版社，1994.14 戴紹誠(chéng)高產(chǎn)高效綜合機(jī)械化采煤技術(shù)與裝備M北京：煤炭工業(yè)出版社，1998.15 周恩濤可編程控制器原理及其在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用M .北京：機(jī)械工業(yè)出版,2003. 18 Shirley，JE：MBCHANIC L ENGINEERING DESIGN，New York：McgrawHill, 19 Kolstge，H .M ：MACHINE DESIGN FOR MECHANTCAL TECHNOLOGY,CBS .20 Hakan Gultekin, M. Selim Akturk, Oya Ekin Karasan Scheduling in a three-machine robotic flexible manufacturing cell Computers & Operations Research ，2007.