液壓缸設(shè)計(jì)模板

PAGEPAGE1目錄課程設(shè)計(jì)的目的………………1課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及所給參數(shù)……1液壓缸主要尺寸的確定………2液壓缸的密封設(shè)計(jì)……………6支承導(dǎo)向的設(shè)計(jì)………………7防塵圈的設(shè)計(jì)…………………8液壓缸材料的選用……………9課程設(shè)計(jì)小結(jié)…………………13參考文獻(xiàn)…………14說(shuō)明書一、課程設(shè)計(jì)的目的現(xiàn)代機(jī)械一般多為機(jī)械、電氣、液壓三者緊密相連結(jié)合的一個(gè)綜合體。液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)并列為三大傳統(tǒng)形式。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)工作中占有重要的地位。因此，《液壓傳動(dòng)》課程是工科機(jī)械類各專業(yè)都開設(shè)的一門重要課程。它既是一門理論課，也與生產(chǎn)實(shí)際有著密切的聯(lián)系。為了學(xué)好這樣一門重要課程，除了在教學(xué)中系統(tǒng)講授以外，還應(yīng)該設(shè)置課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，掌握液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技能與方法。課程設(shè)計(jì)的目的主要有以下幾點(diǎn)：1、綜合運(yùn)用液壓傳動(dòng)課程及其他有關(guān)先修課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)知識(shí)，進(jìn)行液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)踐，使理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合起來(lái)，從而使這些知識(shí)得到進(jìn)一步地鞏固，加深、提高和擴(kuò)展。2、在設(shè)計(jì)實(shí)踐中學(xué)習(xí)和掌握通用液壓元件，尤其是各類標(biāo)準(zhǔn)元件的選用原則和回路的組合方式，培養(yǎng)設(shè)計(jì)技能，提高學(xué)生分析和嫁接生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力，為今后的設(shè)計(jì)工作打下良好的基礎(chǔ)。3、通過(guò)設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)在計(jì)算、繪圖、運(yùn)用和熟悉設(shè)計(jì)資料（包括設(shè)計(jì)手冊(cè)，產(chǎn)品樣本，標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及進(jìn)行估算方面得到實(shí)際訓(xùn)練。二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及所給參數(shù)1、設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）液壓缸內(nèi)徑D，活塞桿直徑d的確定及繪制液壓缸總圖；（2）液壓泵及匹配的電動(dòng)機(jī)選擇；（3）液壓元件的選擇；（4）按規(guī)定機(jī)械動(dòng)作要求，設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖，設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)；（5）液壓傳動(dòng)裝置的安裝及電氣控制系統(tǒng)的連接；（6）調(diào)試。2、設(shè)計(jì)參數(shù)液壓缸系統(tǒng)供油P=6.3Mpa；液壓缸最大推力Fmax=5KN；缸的最大行程L=100mm；三、液壓缸主要尺寸的確定1、液壓缸工作壓力的確定液壓缸的工作壓力主要根據(jù)液壓設(shè)備的類型來(lái)確定，對(duì)于不通用途的液壓設(shè)備，由于工作條件不同，通常采用的壓力范圍也不同。根據(jù)負(fù)載F=5KN,查附表7可知液壓缸的工作壓力為1.5~2Mpa,由附表1確定液壓缸的工作壓力P=2.5Mpa。2、液壓缸缸筒內(nèi)徑D的計(jì)算根據(jù)已知條件，工作最大負(fù)載F=1500N，工作壓力P=1.6MPa可得液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d的確定： 已知:F=1500N,=1.6MPa， ==39.5mm 查表得：D=40，d=32mm 則故必須進(jìn)行最小穩(wěn)定速度的驗(yàn)算，要保證液壓缸工作面積A必須大于保證最小穩(wěn)定速度的最小有效面積又：式中：—流量閥的最小穩(wěn)定流量，由設(shè)計(jì)要求給出?！簤焊椎淖钚∷俣?，由設(shè)計(jì)要求給出。故查表取D=63當(dāng)D=63的時(shí)，保證了>3、液壓缸活塞桿直徑d的確定由已知條件可查表23.6—33（GB/T2348-1993），取d=45mm。查表知，45鋼的屈服強(qiáng)度按強(qiáng)度條件校核： 所以符合要求。4、液壓缸壁厚的計(jì)算液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算。液壓缸的壁厚一般指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布材料規(guī)律因壁厚的不同而各異。一般計(jì)算時(shí)可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。本設(shè)計(jì)按照薄壁圓筒設(shè)計(jì)，其壁厚按薄壁圓筒公式計(jì)算為：(該設(shè)計(jì)采用無(wú)縫鋼管)能抑制機(jī)械振動(dòng);有良好的防塵效果,不允許外界異物嵌入;保護(hù)密封件不受過(guò)分?jǐn)D壓;導(dǎo)向時(shí)即使無(wú)潤(rùn)滑也沒有液動(dòng)力方面的問(wèn)題;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便;維修費(fèi)用小.導(dǎo)向環(huán)的作用:導(dǎo)向環(huán)安裝在活塞外圈的溝槽內(nèi)或活塞桿導(dǎo)向套內(nèi)圓的溝槽內(nèi),以保證活塞與缸筒或活塞桿與其導(dǎo)向套的同軸度,并用以承受活塞或活塞桿的側(cè)向力,用來(lái)對(duì)活塞桿導(dǎo)向.根據(jù)<新編液壓工程手冊(cè)(下冊(cè))>表24.7-13查得選用GST5908-0630的導(dǎo)向環(huán).導(dǎo)向套的選用為其導(dǎo)向長(zhǎng)度A=(0.6-1.0)D=(37.8-63)mm,取A=40mm六：防塵圈的設(shè)計(jì)為防止落入活塞桿的塵埃，隨著活塞桿的伸縮運(yùn)動(dòng)被帶進(jìn)端蓋和缸筒內(nèi)，從而使密封件和支承導(dǎo)向環(huán)受到損失和過(guò)早的磨損，所以，伺服液壓缸還設(shè)計(jì)安裝防塵圈。防塵圈的選擇原則：不給伺服液壓缸增加摩擦；不產(chǎn)生爬行；不粘著滯澀；不磨損活塞桿。防塵圈的選擇不當(dāng)，會(huì)引起摩擦力的增加，將保護(hù)活塞桿表面起潤(rùn)滑作用的粘附性油膜層刮下來(lái)，造成粘附性滲漏，這種滲漏在原理上是允許的。防塵圈的作用：以防止活塞桿內(nèi)縮時(shí)把雜質(zhì)、灰塵及水分帶到密封裝置區(qū)，損傷密封裝置。綜上所述，經(jīng)查表13-28（《液壓傳動(dòng)與控制手冊(cè)》），選用丁型無(wú)骨架防塵圈，尺寸為45mm七：液壓缸材料的選用缸筒缸筒材料：常用20、35和45號(hào)鋼的無(wú)縫鋼管。由于缸筒要與法蘭焊接在一起，故選用45號(hào)鋼的無(wú)縫鋼管。缸筒和缸蓋的連接方式：法蘭連接；特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、易加工、易裝卸，使用廣泛，外形尺寸大，重量大。缸蓋的材料為HT200，液壓缸內(nèi)圓柱表面粗糙度為Ra0.2-0.4um。內(nèi)徑用H8的配合；內(nèi)徑圓度、圓柱度不大于直徑公差之半；內(nèi)表面母線直線度在45.0mm長(zhǎng)度上，不大于0.03mm；缸體端面對(duì)軸線的垂直度在直徑上每100mm上不大于0.04mm；缸體和端蓋采用螺紋連接，用內(nèi)六角螺栓?；钊钊慕Y(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)密封裝置的形式來(lái)選擇，密封形式根據(jù)工件條件而定?；钊麠U活塞桿的外端結(jié)構(gòu)活塞桿外端與負(fù)重連接，其結(jié)構(gòu)形式根據(jù)工作要求而定?；钊麠U的內(nèi)端結(jié)構(gòu)活塞桿的內(nèi)端與活塞連接。所有形式均需有鎖緊措施，以防止工作時(shí)由于往復(fù)運(yùn)動(dòng)而松開?；钊麠U與活塞之間還需安裝密封，采用緩沖套的螺紋連接。活塞桿導(dǎo)向套活塞桿導(dǎo)向套裝在液壓缸的有桿腔一側(cè)的端蓋內(nèi)，用來(lái)對(duì)活塞桿導(dǎo)向，其內(nèi)側(cè)裝有密封裝置，保證缸筒有桿腔的密封性。外側(cè)裝有防塵圈，防止活塞桿內(nèi)縮時(shí)把雜質(zhì)、灰塵和水分帶進(jìn)密封裝置區(qū)，損傷密封裝置。緩沖裝置當(dāng)工作機(jī)構(gòu)質(zhì)量較大，運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí)，液壓缸有較大的動(dòng)量。為了減少液壓缸在行程終端由于大的動(dòng)量造成的液壓沖擊和噪音，必須采用緩沖裝置。當(dāng)停止位置不要求十分準(zhǔn)確時(shí)，可在回路中設(shè)置減速閥和制動(dòng)閥，也可以在缸的末端設(shè)置緩沖裝置。八：液壓泵的選擇差動(dòng)進(jìn)給：工進(jìn)1：工進(jìn)2：快退： 液壓泵的參數(shù)計(jì)算：取進(jìn)油路總壓力損失為因此泵的額定壓力可取快進(jìn)時(shí)泵的流量為：工進(jìn)1時(shí)泵的流量為：工進(jìn)2時(shí)泵的流量為：根據(jù)上面計(jì)算的壓力和流量，查產(chǎn)品樣本，選用型的限壓式變量葉片泵，排量為，該泵的壓力調(diào)節(jié)范圍為，額定轉(zhuǎn)速。九：電機(jī)的選擇根據(jù)以上計(jì)算，知道快進(jìn)時(shí)功率最大，故按快進(jìn)時(shí)估算電機(jī)功率。差動(dòng)快進(jìn)時(shí)，壓力油經(jīng)三位四通閥，二位二通閥1和二位二通閥2進(jìn)入液壓缸大腔，大腔壓力,由已知條件知于是泵的出口壓力為總效率。查手冊(cè)，選用Y90S-4型電動(dòng)機(jī)，其額定功率為1.1KW，額定轉(zhuǎn)速為1400r/min。課程設(shè)計(jì)小結(jié)兩周的機(jī)電液綜合設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)終于結(jié)束了，雖然很忙碌很疲勞，但感覺收獲還是蠻大的。為了使液壓缸各個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的精確，我查閱了許多手冊(cè)和參考書，為我以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了牢固的基礎(chǔ)。我?guī)缀趺刻斓膶Ｗ⒑托羷冢瑔净亓宋覍?duì)液壓與氣壓傳動(dòng)的重新認(rèn)識(shí)，對(duì)液壓缸結(jié)構(gòu)的深刻理解，還有一種對(duì)設(shè)計(jì)制圖工作的熱情和認(rèn)真態(tài)度，我的細(xì)心再次發(fā)揮了優(yōu)勢(shì)，我不敢說(shuō)我的這份設(shè)計(jì)圖一定會(huì)得優(yōu)秀，但看著圖紙上的每一個(gè)細(xì)節(jié)，我覺得沒有枉費(fèi)這兩周來(lái)的心血。同時(shí)也讓我覺得大學(xué)里學(xué)到了很多知識(shí)，我的大學(xué)生活沒有浪費(fèi)。參考文獻(xiàn)1.楊培元、朱福元?！兑簤合到y(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》北京，機(jī)械工業(yè)出版社19942