便攜式液壓助力斷線(xiàn)鉗設(shè)計(jì)

便攜式液壓助力斷線(xiàn)鉗設(shè)計(jì),便攜式,液壓,助力,斷線(xiàn),設(shè)計(jì) 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 本 科 畢 業(yè) 論 文 中文題目（二號(hào)黑體） 英文題目（18pt Time New Roman，Bold） 系（院）名稱(chēng)： （四號(hào)宋體） 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： （四號(hào)宋體） 學(xué)生姓名： （四號(hào)宋體） 指導(dǎo)教師姓名： （四號(hào)宋體） 指導(dǎo)教師職稱(chēng)： （四號(hào)宋體） 年 月 1.引言 1 2概述 2 2.1液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展及趨勢(shì) 2 2.1.1 可靠性和性能穩(wěn)定性日漸提高 2 2.1.2 增強(qiáng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性,拓寬應(yīng)用領(lǐng)域 2 2.1.3 電液技術(shù)的加速融合 3 2.1.4 高度集成化 3 2.1.5 計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用 3 2.2液壓傳動(dòng)的工作原理 4 2.3液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及優(yōu)缺點(diǎn) 4 2.3.1液壓傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn) 6 2.3.2液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn) 6 2.4液壓鉗的工作原理 6 2.5本設(shè)計(jì)方案思路 7 3液壓鉗的理論計(jì)算 8 3.1液壓缸輸出力的計(jì)算 8 3.2液壓缸主要幾何尺寸計(jì)算 10 3.2.1 液壓缸內(nèi)徑的計(jì)算 10 3.2.2 工作活塞桿直徑的計(jì)算 10 3.2.3 快進(jìn)活塞桿直徑的計(jì)算 10 3.2.4 液壓缸缸體壁厚的計(jì)算 11 3.3手動(dòng)泵柱塞直徑計(jì)算 11 3.4回程彈簧的計(jì)算 12 3.5液壓缸的聯(lián)接計(jì)算 14 3.6工作活塞和活塞桿的聯(lián)接計(jì)算 14 3.7安全閥的計(jì)算 15 3.8單向閥的計(jì)算 16 3.9刀頭端部聯(lián)接計(jì)算 16 3.10前缸蓋強(qiáng)度計(jì)算 17 4液壓鉗的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 4.1缸體和缸蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 4.2活塞和活塞桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 19 4.3回程裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 20 4.4動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21 4.4.1 快進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21 4.4.2 增壓裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21 4.5排油裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 5液壓鉗的使用和維護(hù) 22 5.1液壓鉗使用規(guī)則 23 5.2液壓鉗的維護(hù) 23 5.2.1 油液清潔度的控制 23 5.2.2 液壓系統(tǒng)泄露的控制 24 5.2.3 檢修液壓鉗時(shí)的注意事項(xiàng) 24 結(jié)論 26 致謝 27 參考文獻(xiàn) 28 1.引言 液壓傳動(dòng)裝置是一種非常好的傳動(dòng)方式，他的優(yōu)點(diǎn)是非常的多的，能夠更好的應(yīng)用在在大功率的機(jī)器設(shè)備上。并且這種傳動(dòng)裝置是非常的自動(dòng)化的，能夠更好的應(yīng)用在軍用以及建筑等方面。她的使用起來(lái)也越來(lái)越非常的簡(jiǎn)單并且是非常的方便的，受到了廣大企業(yè)的非常的重視，并且我國(guó)的液壓傳動(dòng)裝置的制作的工藝是非常的好的，已經(jīng)有很多的液壓傳動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的公司把自己公司生產(chǎn)出來(lái)的液壓元件已經(jīng)出口到很多的國(guó)外的不發(fā)達(dá)的國(guó)家并且在國(guó)外占有很大的市場(chǎng)。 日常生活中我們能經(jīng)?？吹揭环N小型的液壓工具——液壓鉗。在建筑物的新建或改建過(guò)程中，經(jīng)常遇到混凝土構(gòu)筑物需要全部或局部破碎，我們就能看到到液壓鉗的身影；在冶金、井道、礦山等工程領(lǐng)域，我們同樣會(huì)發(fā)現(xiàn)液壓鉗在施工現(xiàn)場(chǎng)；在一些營(yíng)救現(xiàn)場(chǎng)，我們?nèi)阅芸吹揭簤恒Q的身影。為什么小小的液壓鉗能在這么多領(lǐng)域發(fā)揮如此重要的作用呢？ 對(duì)此，我們必須從它的工作特點(diǎn)來(lái)分析：1.輸出力大，這樣能使其很容易剪斷或壓碎工作對(duì)象；2.工作過(guò)程為靜態(tài)過(guò)程，因此整個(gè)工作過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)就不會(huì)有噪音，這樣不僅避免了造成環(huán)境的噪聲污染，而且又改善了工作人員的工作環(huán)境；3.效率高，相對(duì)于其他一般的機(jī)械工具，液壓鉗使得工作效率得到了大大的提高；4.成本低、操作簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)，液壓鉗結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，且質(zhì)量輕，便于攜帶?；谝陨咸攸c(diǎn)，液壓鉗的應(yīng)用領(lǐng)域必將也越來(lái)越廣。 隨著時(shí)代的發(fā)展，液壓鉗等小型液壓工具的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。本課題的內(nèi)容為便攜式液壓助力斷線(xiàn)鉗設(shè)計(jì)，因此對(duì)其進(jìn)行研究設(shè)計(jì)，具有一定的意義。 2概述 2.1液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展及趨勢(shì) 近年來(lái)，在現(xiàn)在的工業(yè)機(jī)械的制造的過(guò)程中，應(yīng)用了很多的高新的技術(shù)，例如電子技術(shù)，或者是計(jì)算機(jī)技術(shù)，這些技術(shù)對(duì)于工業(yè)機(jī)械的發(fā)展是非常的重要的，他能夠是機(jī)械制造的精度更加的精確，并且它是全自動(dòng)的，更好的減少了人工的成本也減少了安全事故的發(fā)生。這樣的話(huà)才能使我國(guó)的機(jī)械設(shè)備在國(guó)際市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力明顯增強(qiáng)，為了更好的使我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)更好的去發(fā)展。對(duì)于液壓傳動(dòng)裝置的問(wèn)題進(jìn)行分析，并且對(duì)他們有效的解決是非常的重要的。這樣才能使我國(guó)的技術(shù)得到創(chuàng)新才能夠在國(guó)際市場(chǎng)上打開(kāi)市場(chǎng)。 2.1.1 可靠性和性能穩(wěn)定性日漸提高 可靠性和穩(wěn)定性對(duì)于液壓傳動(dòng)裝置是非常的重要的，因?yàn)檫@種裝置的可靠并且穩(wěn)定才能夠使得機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)非常的安全，所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候必須把安全和穩(wěn)定的觀念放在最先。我們都知道這些零件都是有很多的雜志必須把這些雜質(zhì)進(jìn)行處理，這樣才能夠使原件進(jìn)行更好的工作進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，并且對(duì)這些元件設(shè)計(jì)好報(bào)警的裝置，這樣才能更好的去預(yù)測(cè)什么地方出現(xiàn)問(wèn)題，才能找到更好的解決的辦法減少了危險(xiǎn)事故的發(fā)生。 2.1.2 增強(qiáng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性,拓寬應(yīng)用領(lǐng)域 液壓傳動(dòng)最大的缺陷就是他在工作的過(guò)程中它會(huì)產(chǎn)生大量的熱，并且發(fā)生很大的聲音，這是我嚴(yán)重的影響了使用著的性能。對(duì)于液壓傳動(dòng)裝置，也要傳統(tǒng)將來(lái)最好的發(fā)展就是讓他在工作的時(shí)候我不常生大量的熱并且產(chǎn)生的噪音也是非常的大的，所以需要工作要進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)。這樣才能更好的去適應(yīng)我國(guó)節(jié)能減排這個(gè)主題的響應(yīng)，這樣研發(fā)人員應(yīng)該進(jìn)行研發(fā)出更適合這種情況的機(jī)器他能夠更好的結(jié)怨能源，并且減少熱量的對(duì)外發(fā)放，這樣更可以減少液壓傳動(dòng)裝置產(chǎn)生的大量的熱量，這樣才能夠使這種裝置使用的時(shí)間更加的長(zhǎng)久。 2.1.3 電液技術(shù)的加速融合 我們知道在液壓技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代，微電子技術(shù)在其中扮演著重要的角色，他能夠更好的去節(jié)省這種技術(shù)的體積。并且發(fā)揮高智能的功能它也有監(jiān)視的功能，它能夠更好的分析出這個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)了什么問(wèn)題，并且對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行監(jiān)控，能夠更好的分析出來(lái)他什么地方出現(xiàn)問(wèn)題，也方便使用者更好地進(jìn)行維修，他是非常智能的，它能夠控制自動(dòng)化非常的簡(jiǎn)單和方便方便。方便使用者進(jìn)行使用和維修。 2.1.4 高度集成化 我們都知道發(fā)展，汽車(chē)的原件兒高度集成化是非常的重要的。由于這種原件集成化的發(fā)展，能夠更好地是原件具有多種功能，大大的減少，原件在汽車(chē)中的使用的空間，更好的能發(fā)揮原件在其中使用的作用。原件的高智能集成化能夠更好地使原件發(fā)生起到作用，這樣的話(huà)能夠使廠(chǎng)家大大的節(jié)省成本，并且這種技術(shù)是非常的高智能的，能夠得到很多的用戶(hù)的認(rèn)可。是自己的市場(chǎng)在國(guó)際上具有競(jìng)爭(zhēng)力。 2.1.5 計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用 現(xiàn)代設(shè)計(jì)包含著多方面知識(shí)的獲取、綜合運(yùn)用和合理取舍過(guò)程，需要進(jìn)行反復(fù)計(jì)算，對(duì)方案定量擇優(yōu)比較。所有這些依靠計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)顯然更容易實(shí)現(xiàn)。液壓CAD技術(shù)的發(fā)展，使人工設(shè)計(jì)變?yōu)樽詣?dòng)化和半自動(dòng)化的方式。高技術(shù)高知識(shí)含量的軟件商品化，可以使設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)使用者素質(zhì)的依賴(lài)關(guān)系降至最小，從而迅速提高設(shè)計(jì)者水平，加快設(shè)計(jì)速度，促進(jìn)液壓產(chǎn)品的更新?lián)Q代。目前，國(guó)外在柱塞泵和配流盤(pán)，以及齒輪泵體三維有限元分析、設(shè)計(jì)等方面已取得良好效果。CAD 的應(yīng)用將為液壓產(chǎn)品的設(shè)計(jì)帶來(lái)全新的變化，下一步較長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)是利用CAD技術(shù)開(kāi)發(fā)液壓產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)、性能設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)直到零部件設(shè)計(jì)的全過(guò)程。此外，隨著 CAM 的引入，將加速技術(shù)裝備的柔性化進(jìn)程。數(shù)控機(jī)床、加工中心、柔性加工單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）將全面替代舊裝備，配以自動(dòng)傳送工具和立體倉(cāng)庫(kù)，就可使液壓元器件的生產(chǎn)朝著自動(dòng)化車(chē)間模式邁進(jìn)。 二十一世紀(jì)是一個(gè)高度自動(dòng)化的社會(huì)，隨著科技的發(fā)展和人類(lèi)的新需要，液壓傳動(dòng)技術(shù)將不斷的發(fā)展和完善。而液壓技術(shù)作為能量傳遞或做功環(huán)節(jié)中必不可少的一部分，無(wú)論現(xiàn)在還是將來(lái)都會(huì)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中都占有重要的一席之地，發(fā)揮著無(wú)法替代的作用[5]。 2.2液壓傳動(dòng)的工作原理 液壓傳動(dòng)是利用靜壓傳遞原理來(lái)工作的，其傳動(dòng)模型如圖2-1示。密封容中盛滿(mǎn)液體，由小活塞1通過(guò)連通管3和大活塞5之間形成了密閉的工作容積，根據(jù)帕斯卡原理“在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓力將以等值同時(shí)傳到液體各點(diǎn)”[6]，因此小活塞1和大活塞5受到的力的平衡方程式為： （2-1） 式中 —液體壓力（）； —小活塞受到的外力（）； —重物的重量（）； —小活塞的面積（）； —大活塞的面積（）。 圖2-1液壓傳動(dòng)模型 1-小活塞 2缸體 3-連通管 4-缸體 5-大活塞 當(dāng)小活塞在作用力足夠大時(shí)即下壓時(shí)，小缸體內(nèi)的液體流入大缸體內(nèi)，依靠液體壓力推動(dòng)大活塞，將重物舉升。 2.3液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及優(yōu)缺點(diǎn) 一個(gè)完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由五個(gè)部分組成，即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件（附件）和液壓油[7]。 動(dòng)力元件的作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的液壓泵，它向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力，是液壓系統(tǒng)的核心元件。液壓泵的種類(lèi)繁多，按結(jié)構(gòu)形式的不同，可分為齒輪式、葉片式、柱塞式、螺桿式；按泵的排量可否調(diào)節(jié)，可分為定量泵和變量泵。 執(zhí)行元件是將液體的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的轉(zhuǎn)換裝置，驅(qū)動(dòng)負(fù)載作直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。按輸出運(yùn)動(dòng)方式的不同，可以將液壓執(zhí)行元件分為液壓馬達(dá)和液壓缸。液壓馬達(dá)輸出的是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速），液壓馬達(dá)按照排量是否可變，又可以分為定量馬達(dá)和變量馬達(dá)兩種；按照額定轉(zhuǎn)速的不同，可以分為高速和低速兩大類(lèi)：一般將額定轉(zhuǎn)速高于的稱(chēng)為高速液壓馬達(dá)，而額定轉(zhuǎn)速低于的稱(chēng)為低速液壓馬達(dá)。液壓缸輸出的則是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（力和力矩）。液壓缸有很多類(lèi)型，按照輸出運(yùn)動(dòng)形式可以分為推力液壓缸和擺動(dòng)液壓缸；按照作用的方式可以分為單作用式和雙作用式；按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又可以分為活塞式、柱塞式、組合式和擺動(dòng)式液壓缸。 控制元件是非常的重要的，他能更好地去調(diào)節(jié)系統(tǒng)，更好的能夠分配系統(tǒng)進(jìn)行工作，所以說(shuō)這種控制元件是非常的重要的。接下來(lái)我就詳細(xì)的分析所有的控制的原件兒。一般分為三種控制元件，第一種就是流量的控制原件這種原件能夠更好的進(jìn)行控制流動(dòng)的方向我們也可以通過(guò)控制的方式不同并且對(duì)于原件進(jìn)行不同的劃分，接下來(lái)我就詳細(xì)的進(jìn)行介紹和分析。 輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、快換接頭、高壓球閥、膠管總成、測(cè)壓接頭、壓力表、油位油溫計(jì)等。 液壓油是液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)的重要組成部分，既是用來(lái)傳遞能量的工作介質(zhì)，又起著冷卻、潤(rùn)滑運(yùn)動(dòng)部件和保護(hù)金屬不被銹蝕的作用。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作時(shí)，液體的壓力、流速、溫度等往往變化較大，液壓油物理、化學(xué)性質(zhì)的優(yōu)劣將直接影響液壓系統(tǒng)的工作性能。液壓油的物理性質(zhì)分為：密度、可壓縮性、黏性等；其化學(xué)性質(zhì)可分為：熱穩(wěn)定性、氧化穩(wěn)定性、水解穩(wěn)定性、相容性等。液壓系統(tǒng)中使用的油液按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）的分類(lèi)方法（我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7631.2—1987與此等效）。目前90%以上的液壓設(shè)備采用石油基液壓油液。為了改善液壓油液的性能，以滿(mǎn)足液壓設(shè)備的不同要求，往往在基油中加入各種添加劑。添加劑有兩類(lèi)：一類(lèi)是改善油液化學(xué)性能的，如抗氧化劑、防腐劑、防銹劑；另一類(lèi)是改善油液物理性能的：如增粘劑、抗磨劑、防爬劑。 和其他系統(tǒng)一樣，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)同樣也有自身的優(yōu)缺點(diǎn)，其主要優(yōu)缺點(diǎn)如下： 2.3.1液壓傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn) 1.借助油管的連接可以方便靈活地布置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)； 2.體積小，重量輕，單位重量輸出的功率大； 3.運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，慣量小，響應(yīng)速度高； 4.可方便地實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍大； 5.液壓元件實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化； 6.操作簡(jiǎn)單方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化； 7.液壓系統(tǒng)借助安全閥等可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。 2.3.2液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn) 1.液壓系統(tǒng)中的泄漏和液壓油的可壓性，無(wú)法保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比； 2.液壓傳動(dòng)的過(guò)程中，其壓力和流量損失大，故系統(tǒng)效率較低； 3.液壓傳動(dòng)對(duì)油溫變化比較敏感，這將影響工作的穩(wěn)定性，故不宜在很高或很低的溫度下工作； 4.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)油液的清潔度要求高，需要有良好的防護(hù)和過(guò)濾措施。 2.4液壓鉗的工作原理 液壓鉗的工作原理下圖所示，圖2-1為液壓鉗結(jié)構(gòu)示意圖。液壓鉗主要有手動(dòng)施力裝置及具有儲(chǔ)油、快進(jìn)、增壓工作、卸載、快退功能的液壓裝置組成[8]。 圖2-1液壓鉗結(jié)構(gòu)示意圖 1-缸體 2-手動(dòng)泵柱塞 3-上手柄 4-單向閥 5-下手柄 6-快進(jìn)活塞 7-泄流閥 8-安全閥 9-刀頭 10-工作活塞 11-單向閥 缸體有Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)儲(chǔ)油腔儲(chǔ)存液壓鉗工作時(shí)所需的全部液壓油。缸體的左端有工作活塞10，并連接著回程彈簧。下手柄 5 的左端外圓上有一段矩形螺紋，并且和缸蓋通過(guò)螺紋連接。上手柄3通過(guò)螺栓和手動(dòng)泵柱塞2相連，在手柄施加外力后，可輸出大約的超高壓油液。泄流閥7為系統(tǒng)卸載裝置。安全閥8為保護(hù)系統(tǒng)的安全裝置。 工作時(shí)，首先順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)下手柄 5，在矩形螺紋的作用下，下手柄左端面將推動(dòng)快進(jìn)活塞6前移 ，缸體上儲(chǔ)油腔Ⅰ中的油液通過(guò)單向閥4和11 進(jìn)入儲(chǔ)油腔Ⅱ的右腔，由于手柄螺旋槽螺距較大 ,所以工作活塞帶動(dòng)刀頭上實(shí)現(xiàn)快速前移，當(dāng)?shù)额^接觸工件后，隨著下手柄5 的繼續(xù)移動(dòng)，儲(chǔ)油腔Ⅰ中的油液壓力將會(huì)上升，直到下手柄5 轉(zhuǎn)不動(dòng)時(shí)，快進(jìn)動(dòng)作結(jié)束。這時(shí)再上、下搬動(dòng)上手柄3，手動(dòng)泵柱塞 2即上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，油液推動(dòng)刀頭進(jìn)行慢速、超高壓工作進(jìn)給。工作時(shí)，若油液壓力超過(guò)安全閥8設(shè)定的壓力，安全閥將開(kāi)啟，實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。 工作完畢后，先將下手柄反轉(zhuǎn)退回原位，然后力作用在泄流閥7上，這時(shí)儲(chǔ)油腔Ⅱ的右腔與儲(chǔ)油腔Ⅰ左腔連通，在工作活塞10內(nèi)回程彈簧力作用下，工作活塞10帶動(dòng)刀頭退回到最里邊的初始位置，同時(shí)回流油液在回程彈簧力的作用下，將快進(jìn)活塞 8推回到最右邊，最后將上手柄 4 反轉(zhuǎn)，使其退回原位，一個(gè)工作循環(huán)全部結(jié)束。 2.5本設(shè)計(jì)方案思路 本設(shè)計(jì)的要求為在人力輸入不大于15公斤力的條件下，可剪斷直徑為20毫米的Q235鋼筋。固設(shè)計(jì)中必須在保證液壓鉗能輸入足夠大的力來(lái)剪斷鋼筋的前提下，又能使得整體結(jié)構(gòu)緊湊，便于攜帶。即其設(shè)計(jì)內(nèi)容為液壓系統(tǒng)和鉗體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 由液壓鉗的工作原理可知，其工作過(guò)程是一個(gè)典型的快進(jìn)、工進(jìn)、停留、快退、原位的循環(huán)過(guò)程，如圖2-3所示[9]。 圖2-3工作循環(huán)示意圖 在快進(jìn)階段，可以采取螺紋旋進(jìn)方式來(lái)快速前進(jìn)，這樣可以減少快進(jìn)階段的時(shí)間；在工進(jìn)階段，為保證輸入的力能達(dá)到要求，則可以采取兩級(jí)放大的方法，一級(jí)放大可以通過(guò)杠桿原理，將力放大一定倍數(shù)，然后通過(guò)液壓傳動(dòng)原理（帕斯卡原理）將力再進(jìn)一步放大，這樣通過(guò)兩級(jí)放大，就可以實(shí)現(xiàn)輸出力到達(dá)設(shè)計(jì)要求；快退階段通過(guò)螺紋同樣得到了解決；原位階段則可以通過(guò)復(fù)位彈簧及相關(guān)的閥來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)位。 3液壓鉗的理論計(jì)算 3.1液壓缸輸出力的計(jì)算 液壓鉗在工作過(guò)程中，當(dāng)輸入的力到達(dá)一定值時(shí)，鋼筋就會(huì)被剪斷。但其切斷鋼筋的切斷力，不是真正的剪切力，而是用（?。┙堑额^的刃部，在輸入力的作用下，兩刀刃向內(nèi)擠壓，最后用刀刃側(cè)面產(chǎn)生的側(cè)向合力將鋼筋拉斷，以達(dá)到切斷鋼筋的目的。其過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)塑性變形的過(guò)程。具體來(lái)講，當(dāng)鋼筋被剪切時(shí)所受的正壓力和剪切力達(dá)到被切材料的臨界值時(shí)，金屬就沿一定的結(jié)晶平面和結(jié)晶方向產(chǎn)生滑移線(xiàn)。而擠壓過(guò)程可以分為3個(gè)不同的變形階段，如圖3-1所示[10]。 圖3-1擠壓過(guò)程示意圖 當(dāng)?shù)度虚_(kāi)始切入鋼筋時(shí)，鋼筋在擠壓力力的作用下向下移動(dòng)。此時(shí)的載荷增加很快，如圖4中的段。此階段被稱(chēng)為壓痕階段 。 當(dāng)?shù)度星腥脘摻钜欢ㄉ疃葧r(shí)，載荷穩(wěn)定下來(lái)，滑移線(xiàn)沒(méi)有變化，如圖4中的段。此階段被稱(chēng)為穩(wěn)定階段。 當(dāng)?shù)度羞M(jìn)一步進(jìn)入鋼筋時(shí)，載荷隨著切入深度的增加而直線(xiàn)性減少，如圖4中的段。此階段被稱(chēng)為金屬的滑移階段。 由于刀頭垂直面擠壓鋼筋，接直接接觸面不光滑，則存在摩擦切應(yīng)力，當(dāng)達(dá)到時(shí)。接觸面就是滑移線(xiàn)，其滑移線(xiàn)如圖3-2所示[11]。 圖3-2滑移線(xiàn)示意圖 其中均勻場(chǎng)ACD為等腰直角三角形，則扇形AOD的圓心角，截面縮減率，則可知上限解通式為： （3-1） 式中—極限載荷的上限（）； —材料屈服切應(yīng)力（）； 對(duì)式中取時(shí)，有極限解為： （3-2） 將代入（3-2）式中，得： 此時(shí)，作用在單位長(zhǎng)度（）刀頭上的極限載荷上限值為： （3-3） 故作用在刀頭上的力為： （3-4） 式中 —刀頭的寬度，取； 將（3-3）式代入（3-4）式，得： 故要剪斷直徑為20的Q235鋼筋需要液壓鉗輸出的力不小于166。 3.2液壓缸主要幾何尺寸計(jì)算 液壓缸的主要幾何尺寸，包括液壓缸的內(nèi)徑，工作活塞桿直徑，快進(jìn)活塞桿直徑等[12]。 3.2.1 液壓缸內(nèi)徑的計(jì)算 根據(jù)載荷力的大小，初選系統(tǒng)工作壓力，由于系統(tǒng)輸出力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于快進(jìn)時(shí)的預(yù)緊力，回程彈簧的拉力和系統(tǒng)中存在的摩擦力，則這些力可以忽略不計(jì)，得： 由壓強(qiáng)原理可知： （3-5） 式中 —液壓鉗輸出力（）； —系統(tǒng)正常工作時(shí)的壓力（）； —活塞的作用面積，（），； —活塞的直徑（）。 將， 代入（3-5）式中，得： 通?；钊暮穸龋@里取，得： 3.2.2 工作活塞桿直徑的計(jì)算 由于工作時(shí)，活塞桿僅承受軸向載荷，故活塞桿的直徑可以按照簡(jiǎn)單拉壓強(qiáng)度計(jì)算，此時(shí)： （3-6） 式中 —工作活塞桿材料的許用應(yīng)力（）； —活塞桿的直徑（）。 通常活塞桿的材料為45鋼，取安全系數(shù)為3，將數(shù)值代入式（3-6）中，得： 故可以取。 3.2.3 快進(jìn)活塞桿直徑的計(jì)算 快進(jìn)過(guò)程中，活塞將受到油液的作用力，由于快進(jìn)活塞和工作活塞面積相等，當(dāng)單向閥開(kāi)啟時(shí)，兩個(gè)活塞受到的力相等，則： （3-7） 式中 —活塞有效面積（）； —單向閥開(kāi)啟壓力（），。 將數(shù)值代入（3-7）式中，得： 由公式： （3-8） 式中 —快進(jìn)活塞桿材料的許用應(yīng)力（）； —活塞桿的直徑（）。 將數(shù)值代入（3-8）式中，得： 考慮到工作人員操作方便及重量的因素，快進(jìn)活塞桿（下手柄）采用空心結(jié)構(gòu)，外徑取，內(nèi)徑。 3.2.4 液壓缸缸體壁厚的計(jì)算 由于系統(tǒng)工作是壓力較高，故缸體的材料可以選擇無(wú)縫45鋼，按照工作壓力的要求，缸體的壁厚可以按壁厚公式計(jì)算[13]： （3-9） 式中 —液壓缸缸體壁厚（）； —試驗(yàn)壓力（），當(dāng)工作壓力時(shí)，；當(dāng)工作壓力時(shí)，； —缸體材料許用應(yīng)力（）； —活塞的直徑（）； —強(qiáng)度系統(tǒng)，對(duì)于無(wú)縫鋼??； —附加厚度（）。 將數(shù)值代入（3-9）式中，得： 考慮到摩擦和相關(guān)腐蝕的厚度，取，則??； 當(dāng)時(shí)，可以知道缸體的外徑； 3.3手動(dòng)泵柱塞直徑計(jì)算 參考資料及考慮到工作人員操作方便的需要，取上手柄長(zhǎng)度，去支點(diǎn)到泵柱塞的距離為。 由力矩平衡公式： （3-10） 式中 —人施加的力（），且=150； —泵柱塞受到的力（）。 將數(shù)值代入（3-10）式中，得： 由帕斯卡原理可知： （3-11） 式中 —泵柱塞的有效面積，（）； —泵柱塞的直徑（）。 將數(shù)值代入（3-11）式中，得： 故可以取 由于力為人為施加，故系統(tǒng)中油液的流量無(wú)法直接算得，則根據(jù)實(shí)際情況，取人施力的頻率為2次/秒，泵柱塞的行程為28。 當(dāng)人施力在上手柄時(shí)，泵柱塞也將力作用在手柄上，有彎曲應(yīng)力公式 （3-12） 式中 —上手柄受到的正應(yīng)力（）； —上手柄受到的彎矩，（）； —抗彎截面系數(shù)，（）； —上手柄的直徑（）。 將數(shù)值代入（3-12）式中，得： ，則可以取。 3.4回程彈簧的計(jì)算 已知單向閥的開(kāi)啟壓力為，當(dāng)兩個(gè)單向閥開(kāi)啟，儲(chǔ)油腔Ⅰ、Ⅱ連通時(shí)，工作活塞將受到一個(gè)推力： （3-13） 式中 —活塞有效面積（）； —單向閥開(kāi)啟壓力（）。 將數(shù)值代入（3-13），得： 當(dāng)一個(gè)工作過(guò)程結(jié)束時(shí)，按下泄流閥，儲(chǔ)油腔Ⅰ、Ⅱ?qū)⑦B通。此時(shí)，工作活塞只受到彈簧的拉力和摩擦力，而遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于，則可忽略不計(jì)。取，由胡克公式： （3-14） 式中 —彈簧受到的力（）； —彈簧的剛度系數(shù)（）； —彈簧的變形量（）。 將數(shù)值代入式（3-14）中，得 參考資料選擇彈簧的材料為，選擇彈簧的旋繞比，由公式： （3-15） 式中 —彈簧的曲度系數(shù)。 將數(shù)值代入式（3-15）中，得： 由于系統(tǒng)中彈簧所受的沖擊很少，故可以選擇Ⅲ類(lèi)，而： （3-16） 式中 —彈簧材料的許用切應(yīng)力（）。 將數(shù)值代入（3-16）式中，得 查表取，中徑，外徑。 根據(jù)有效圈數(shù)公式： (3-17) 式中 —材料的切變模量（）。 將數(shù)值代入式(3-17)中，得： 取，則彈簧的自由高度。其型號(hào)為YA3×35GB/2089 3.5液壓缸的聯(lián)接計(jì)算 設(shè)計(jì)中缸體和缸蓋有很多種聯(lián)接，本設(shè)計(jì)缸體和缸蓋可采用螺紋聯(lián)接，由于工作時(shí)輸出的力較大，前缸蓋受到的力也較大，故螺栓的材料可選擇為 則[14]： 螺紋處拉應(yīng)力為： (3-18) 螺紋處的切應(yīng)力為： (3-19) 合成應(yīng)力為： （3-20） 式中 —螺紋處的拉應(yīng)力（）； —螺紋擰緊系數(shù)，靜載時(shí)，取；動(dòng)載時(shí)，取； —螺紋內(nèi)摩擦系數(shù)，一般取； —螺紋外徑（）； —螺紋內(nèi)徑（），當(dāng)采用普通螺紋時(shí)：； —螺紋螺距（）； —液壓缸內(nèi)徑（）； —螺紋材料的許用應(yīng)力（）； —合成應(yīng)力（）； —螺栓數(shù)，??； —螺紋處受到的最大拉力（）。 將數(shù)值代入（3-20）式中，得： 參考資料前缸蓋處選擇螺栓的型號(hào)為GB/T70.1M12×50；后缸蓋所受的力很小，故只要滿(mǎn)足預(yù)緊條件即可，則選擇螺栓的型號(hào)為GB/T70.1M10×45。 3.6工作活塞和活塞桿的聯(lián)接計(jì)算 工作活塞和活塞桿同樣采用螺紋聯(lián)接，此時(shí)螺紋處也受到較大的力，活塞桿的危險(xiǎn)截面發(fā)生在最小截面處，則： 拉應(yīng)力為： (3-21) 切應(yīng)力為： (3-22) 合成應(yīng)力為： （3-23） 式中 —螺紋處受到的推力，（）； —活塞桿直徑（）； 將數(shù)值代入（3-23）式中，得： 則可以選擇聯(lián)接處的螺紋直徑為20，參考零件手冊(cè)可以選擇螺母的型號(hào)為GB/T6170 M20。 3.7安全閥的計(jì)算 由于標(biāo)準(zhǔn)件中沒(méi)有壓力為的安全閥，則安全閥可以自行設(shè)計(jì)。當(dāng)工作過(guò)程中壓力過(guò)高且達(dá)到時(shí)，安全閥會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，此時(shí)，安全閥的錐閥會(huì)受到油液的力和彈簧的力，且。因?yàn)椋? 式中 —錐閥的有效面積，（）； —錐閥的有效直徑（）。 考慮到當(dāng)錐閥的有效直徑過(guò)大是，對(duì)彈簧的要求會(huì)很高，且安全閥的尺寸也會(huì)很大不便安裝，此時(shí)，可取。 將數(shù)值代入式中，得： 此時(shí)可知： 根據(jù)受到的力和相關(guān)尺寸，取有效圈數(shù)，選擇彈簧的型號(hào)為YA1.4×7GB/2089。 3.8單向閥的計(jì)算 在快進(jìn)階段，當(dāng)油液的壓力時(shí)，單向閥就會(huì)開(kāi)啟。此時(shí)，油液作用在閥上的力等于彈簧的彈力，其中： ； 式中 —閥的有效面積，（）； —彈簧的剛度系數(shù)（）； —彈簧的型變量（）。 將數(shù)值代入式中，得： 。 根據(jù)所受的力和相關(guān)孔徑尺寸取有效圈數(shù)，選擇彈簧的型號(hào)為YA0.5×3.5GB/2089 3.9刀頭端部聯(lián)接計(jì)算 在工進(jìn)階段，鋼筋被剪斷實(shí)際上是一個(gè)擠壓變形的過(guò)程，則刀頭部分材料可以選擇硬度比Q235高的材料即可，故選擇其材料YG3。刀頭上，刀頭部分通過(guò)螺紋聯(lián)接到工作活塞和前缸蓋上。 當(dāng)?shù)额^前進(jìn)時(shí)，工作活塞螺紋處會(huì)受到一個(gè)力，其大小等于液壓鉗的輸出力。 由強(qiáng)度要求可知，刀頭所受壓應(yīng)力為： (3-24) 切應(yīng)力為： (3-25) 合應(yīng)力為： （3-26） 式中 —作用的有效面積，（）； —活塞的直徑（）； —螺紋的內(nèi)徑（）； —工作活塞材料的許用應(yīng)力（）。 將數(shù)值代入（3-26）式中，得： 參考資料及考慮相關(guān)尺寸取螺紋的大徑為。 3.10前缸蓋強(qiáng)度計(jì)算 在工進(jìn)階段，前缸蓋會(huì)由于刀頭的反作用力而受到一個(gè)很大的力，于是前缸蓋在支點(diǎn)O處受到一個(gè)很大的彎矩，受力情況如圖3-3所示[15]。 圖3-3前缸蓋受力示意圖 由圖可知： ， 式中 —作用力的力臂，且（）； 將數(shù)值代入式中，得： 則由彎曲時(shí)的正應(yīng)力公式： (3-27) 式中 —抗彎截面系數(shù)，（）； —截面的高度，（）； —截面的寬度，（）； —截面的面積，（）。 為滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，則： 式中 —材料的需用應(yīng)力（）。 將數(shù)值代入式(3-27)中，得： 考慮到刀頭螺紋的大徑及其他相關(guān)尺寸，取。 4液壓鉗的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 液壓鉗的結(jié)構(gòu)可以分為缸體和缸蓋、活塞和活塞桿、回程裝置、排油裝置和動(dòng)力裝置五個(gè)部分。 4.1缸體和缸蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一般來(lái)說(shuō)，缸體和缸蓋的結(jié)構(gòu)形式和其使用的材料有關(guān)。工作壓力時(shí)，使用鑄鐵；時(shí)，使用無(wú)縫鋼管；時(shí)，使用鑄鋼或鍛鋼。由于本設(shè)計(jì)中工作壓力，故缸體和缸蓋的材料可以選擇鑄鋼，其牌號(hào)為ZG310。 缸體和缸蓋的聯(lián)接方式通常有一下幾種[16]： 1.法蘭式聯(lián)接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，聯(lián)接可靠，但是要求缸筒端部有足夠的壁厚，用以按裝螺栓或旋入螺釘。缸筒端部一般用鑄造、鐓粗或焊接方式制成粗大的外徑，它是常用的一種聯(lián)接形式。 2.半環(huán)式聯(lián)接，分為外半環(huán)聯(lián)接和內(nèi)半環(huán)聯(lián)接兩種連接形式，半環(huán)聯(lián)接接工藝性好，聯(lián)接可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，但削弱了缸筒強(qiáng)度。半環(huán)連接應(yīng)用十分普遍，常用于無(wú)縫鋼管缸筒與端蓋的聯(lián)接中。 3.螺紋式聯(lián)接，有外螺紋聯(lián)接和內(nèi)螺紋聯(lián)接兩種，其特點(diǎn)是體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，但缸筒端部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，這種聯(lián)接形式一般用于要求外形尺寸小，重量輕的場(chǎng)合。 4.拉桿式聯(lián)接接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，通用性強(qiáng)，但端蓋的體積和重量較大，拉桿受力后會(huì)拉伸變長(zhǎng)，影響密封效果。只適用于長(zhǎng)度不大的中、低壓液壓 缸。 5.焊接式聯(lián)接，強(qiáng)度高，制造簡(jiǎn)單，但焊接時(shí)易引起缸筒變形。 參考資料本設(shè)計(jì)中缸體和缸蓋的聯(lián)接方式則選擇螺紋式聯(lián)接，這樣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝也方便可靠。其聯(lián)接方式如圖4-1所示。 4-1缸體和缸蓋的螺紋式聯(lián)接 由于采用螺紋聯(lián)接時(shí)定位效果不佳，為了保證安裝是缸體和缸蓋能夠同心，則可以在缸蓋鑄造出一個(gè)凸臺(tái)來(lái)保證其安裝時(shí)能夠同心。 4.2活塞和活塞桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 活塞與活塞桿的連接最常用的有螺紋聯(lián)接和半環(huán)聯(lián)接形式，除此之外還有整體式結(jié)構(gòu)、焊接式結(jié)構(gòu)、錐銷(xiāo)式結(jié)構(gòu)等。螺紋式連接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，但一般需備螺母防松裝置；半環(huán)式連接，連接強(qiáng)度高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝拆不便，半環(huán)連接多用于高壓和振動(dòng)較大的場(chǎng)合；整體式連接和焊接式連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，軸向尺寸緊湊，但損壞后需整體更換，對(duì)活塞與活塞桿比值較小、行程較短或尺寸不大的液壓缸，其活塞與活塞桿可采用整體或焊接式連接；錐銷(xiāo)式連接加工容易，裝配簡(jiǎn)單，但承載能力小，且需要有必要的防止脫落措施，在輕載情況下可采用錐銷(xiāo)式連接。 在工作過(guò)程中，活塞和活塞桿沒(méi)有受到?jīng)_擊載荷（工進(jìn)速度非常慢，可近似為靜載荷），則其聯(lián)接方式也可以選擇螺紋聯(lián)接，且制造和拆卸方便。其聯(lián)接方式如圖4-2所示。 圖4-2活塞和活塞桿的螺紋聯(lián)接 為防止油液通過(guò)活塞和缸體內(nèi)壁之間的縫隙及活塞桿和活塞孔之間縫隙而滲漏，則必須在活塞和活塞桿上增加密封圈來(lái)防御油液的滲漏。 4.3回程裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 液壓鉗的復(fù)位功能可以通過(guò)回程彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)。裝配時(shí)，先將彈簧套在活塞桿上，再裝上缸蓋時(shí)，彈簧會(huì)在缸蓋和活塞壓力下發(fā)生形變，從而固定在缸蓋和活塞之間，同時(shí)彈簧也起到緩沖作用。其裝配方式如圖4-3所示。 圖4-3回程裝置的結(jié)構(gòu)圖 4.4動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 液壓鉗的動(dòng)力裝置分為快進(jìn)裝置和增壓裝置兩個(gè)部分?？爝M(jìn)裝置能使刀頭迅速前進(jìn)，是其在短時(shí)間內(nèi)接觸鋼筋，從而減少工作時(shí)間；增壓裝置則能使液壓鉗工作在一個(gè)超高壓的環(huán)境中，能使其輸入足夠的力來(lái)剪斷鋼筋。 4.4.1 快進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 液壓鉗的快進(jìn)裝置可以由后缸蓋和下手柄組成，快進(jìn)功能則可以通過(guò)矩形螺紋來(lái)實(shí)現(xiàn)。故在加工過(guò)程中分別在后缸蓋和下手柄上車(chē)一段矩形螺紋，而螺紋的螺距可以選擇大一些。其結(jié)構(gòu)如圖4-4所示。 圖4-4快進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)圖 快進(jìn)過(guò)程開(kāi)始時(shí)，只需轉(zhuǎn)動(dòng)下手柄，工作活塞就會(huì)帶動(dòng)刀頭快速前進(jìn)，當(dāng)接觸鋼筋時(shí)，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下手柄，直到手柄不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣快進(jìn)階段就完成了?？焱诉^(guò)程和快進(jìn)過(guò)程類(lèi)似，當(dāng)工進(jìn)階段結(jié)束，只要反向轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，再打開(kāi)泄流閥即可實(shí)現(xiàn)快退。 4.4.2 增壓裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 液壓鉗的增壓裝置主要有手動(dòng)泵柱塞，上手柄及單向閥組成。而其增壓過(guò)程則可以分為通過(guò)杠桿原理增壓和帕斯卡原理增壓的兩個(gè)過(guò)程。在杠桿原理增壓過(guò)程中，當(dāng)人將力作用在上手柄上時(shí)，為保持力矩平衡，上手柄又會(huì)受到手動(dòng)泵柱塞的作用力。由于兩個(gè)力到支點(diǎn)的距離不等，于是，泵柱塞的力得到了放大。當(dāng)泵柱塞的力作用在油液上時(shí)，由于柱塞面積很小，于是缸體內(nèi)的油液會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的壓力，通過(guò)單向閥傳動(dòng)工作活塞上通過(guò)活塞將力輸出，這樣輸出力又進(jìn)一步得到放大。這樣通過(guò)力的兩次放大，就可以確保輸出力能達(dá)到剪斷鋼筋的要求。該裝置的結(jié)構(gòu)如圖4-5所示。 圖4-5增壓裝置的結(jié)構(gòu)圖 4.5排油裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 液壓鉗在長(zhǎng)期的工作過(guò)程中，難免會(huì)發(fā)生油液泄露，于是可能出現(xiàn)爬行，噪聲和發(fā)熱等不正常甚至是無(wú)法工作的現(xiàn)象，所以設(shè)計(jì)過(guò)程中必須注意要將不慎泄露的油液排出，從而來(lái)防止以上情況的發(fā)生。由于排油要求不高，故不用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)一個(gè)排油裝置，可以在缸體的左右兩端附近鏜兩個(gè)排油孔即可，這養(yǎng)泄流的油液就可以順著排油孔排出。 5液壓鉗的使用和維護(hù) 液壓鉗由于其諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用于各類(lèi)工程領(lǐng)域。但是，由于使用和維護(hù)過(guò)程中存在的不足和缺陷，影響了液壓系統(tǒng)的正常工作。因此，工作人員在除了要理解一些液壓系統(tǒng)的工作原理及液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝等方面的知識(shí)外，還要掌握其使用和維護(hù)的方法，才能保證液壓鉗正常工作并充分發(fā)揮它的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。 5.1液壓鉗使用規(guī)則 1.使用前應(yīng)檢查各部螺栓是否松動(dòng)； 2.使用前空壓幾下，檢查刀頭是否對(duì)齊或錯(cuò)位； 3.使用時(shí)嚴(yán)格按照規(guī)定參數(shù)操作，嚴(yán)禁液壓鉗超載工作； 4.在剪切鋼筋時(shí)，必須把鋼筋于刀頭擺放平行，如果剪切時(shí)發(fā)現(xiàn)鋼筋向一邊 傾斜，應(yīng)立刻停止剪切，重新擺放平行，否則會(huì)造成刀頭斷裂； 5.使用過(guò)程中應(yīng)盡量避免液壓鉗的劇烈振動(dòng)； 6.不適宜在有酸堿，腐蝕性氣體的工作場(chǎng)所使用； 7.使用過(guò)程中應(yīng)避免撞擊、重壓； 8.不使用液壓鉗時(shí)，需要妥善保管好； 9定期對(duì)液壓鉗進(jìn)行檢查。 5.2液壓鉗的維護(hù) 液壓鉗在使用過(guò)程中會(huì)受到不同程度的外界傷害，如風(fēng)吹、雨淋、煙塵、高熱等。為了充分保障和發(fā)揮液壓鉗的工作效率，減少故障，延長(zhǎng)其使用壽命，必須加強(qiáng)液壓鉗的定期檢查和維護(hù)，使液壓鉗始終保持在良好的工作狀態(tài)下[17]。 5.2.1 油液清潔度的控制 我們知道對(duì)于系統(tǒng)的清洗是非常的重要的，這樣的話(huà)才能更好的去除污染源，保證系統(tǒng)的性能更好的使用。油液的污染是導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主要原因。油液的污染，造成的元件故障占系統(tǒng)總故障的。它給系統(tǒng)造成的危害是非常嚴(yán)重的。 油液的來(lái)源主要有以下三個(gè)方面。 1.師傅在進(jìn)行安裝的時(shí)候沒(méi)有更好的進(jìn)行清理零件這樣的話(huà)非常的容易導(dǎo)致零件的污染。 2.這個(gè)系統(tǒng)是和外界進(jìn)行相同的這樣的話(huà)，外界的臟東西很容易的進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)造成系統(tǒng)的大量的污染，嚴(yán)重的影響著系統(tǒng)的性能。 3.系統(tǒng)內(nèi)部生成。如各類(lèi)零件磨損產(chǎn)生的磨粒和油液氧化及分解產(chǎn)生的有害化學(xué)物質(zhì)等。 因此，液壓鉗油液清潔度的控制必須得到重視。對(duì)油液的清潔度控制工作主要從兩個(gè)方面著手：一是防止污染物侵入液壓系統(tǒng)，一是把已經(jīng)侵入的污染物從系統(tǒng)中清除。對(duì)液壓鉗缸內(nèi)的油液清潔度控制的方法主要采用定期更換油液的方法。更換新油前，缸體必須先清洗一次，系統(tǒng)較臟時(shí)，可以先用煤油清洗后，再注入新油。 5.2.2 液壓系統(tǒng)泄露的控制 液壓系統(tǒng)的油液，如果由于某種原因超過(guò)了邊界，流至其不應(yīng)去的其他容腔或系統(tǒng)外部，稱(chēng)為泄漏。液壓系統(tǒng)泄漏的原因是都非常的多的經(jīng)過(guò)不斷的研究和分析我們知道于這種情況的相關(guān)的因素主要有沒(méi)有更好的去保護(hù)這種系統(tǒng)的關(guān)系是很大的。泄漏可分為外泄漏和內(nèi)泄漏兩種。外泄漏是指油液從元件或管件接口內(nèi)部向外部泄漏；內(nèi)泄漏是指元器件內(nèi)部用于間隙、磨損等原因有少量油液從高壓腔流向低壓腔。外泄漏會(huì)造成油液浪費(fèi)，污染環(huán)境，危急人身安全或造成火災(zāi)。內(nèi)泄漏能引起系統(tǒng)性能不穩(wěn)定，如：壓力、流量不正常，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成停產(chǎn)事故。 油液的泄露原因主要有一下三點(diǎn)：設(shè)計(jì)不合理；制造和裝配存在問(wèn)題；油液污染及零件損傷。而要控制油液的泄漏則可以采取三個(gè)對(duì)應(yīng)的方法：合理設(shè)計(jì)；正確制造和裝配；油液防污染。 而液壓鉗中油液泄漏主要屬于內(nèi)泄漏，當(dāng)發(fā)生內(nèi)泄漏時(shí)，系統(tǒng)的工作狀態(tài)會(huì)變得不穩(wěn)定，可能出現(xiàn)爬行、噪聲等不正?，F(xiàn)象，影響液壓鉗的工作?？刂埔簤恒Q內(nèi)的油液泄露，主要靠密封裝置及油液污染的控制。所以必須對(duì)其進(jìn)行定期檢查，對(duì)已經(jīng)磨損或損壞了的密封元件要及時(shí)更換，對(duì)已經(jīng)被污染的油液也要及時(shí)更換。只要這樣才能保證液壓鉗高效、安全地工作。 5.2.3 檢修液壓鉗時(shí)的注意事項(xiàng) 1. 檢修現(xiàn)場(chǎng)一定要保持清潔，拆除松開(kāi)零件前要清除其外的臟東西，我們知道這種器件是非常的精密度高的 2. 2.因該把自己的零件進(jìn)行干凈后再把他安裝到原來(lái)的部位上這樣是非常的好的。 3.我們知道密封的部件保密性是非常的重要的，在拆卸和安裝的時(shí)候一定要小心，防止把密封的部件給捅壞 4.檢查液壓閥彈簧，是否失去彈性、變形或斷裂。 5.我們知道零件是非常的小的，很容易丟失，所以要把他們擺放清楚，方便自己的安裝 6.安裝零件時(shí)，其受力要均勻，防止造成零件變形。 7.更換或補(bǔ)充油液時(shí)，必須將新油液通過(guò)高精度濾油裝置過(guò)濾后注入缸體內(nèi)。工作油液牌號(hào)必須符合要求。為確保液壓系統(tǒng)正常工作，需定期更換油液，更換油液的期限，應(yīng)該根據(jù)油液的品種，工作環(huán)境和工作工況不同而不同。 8.檢修完成后，需要對(duì)檢修部位進(jìn)行確認(rèn)。無(wú)誤后，才可以投入工作。 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是便攜式液壓助力斷線(xiàn)鉗設(shè)計(jì)，主要設(shè)計(jì)的參數(shù)及設(shè)計(jì)要求有：在人力輸入不大于15公斤力的條件下，可剪斷直徑為20毫米的Q235鋼筋，要求結(jié)構(gòu)緊湊，便攜，操作簡(jiǎn)便，工作可靠。 本文首先介紹液壓鉗工作原理，提出設(shè)計(jì)方案，按照方案的思路，從液壓鉗的理論計(jì)算及一些零件型號(hào)的選擇，再到它的部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后介紹液壓鉗的使用規(guī)則和維護(hù)方法。比較全面的介紹了液壓鉗的設(shè)計(jì)過(guò)程。 液壓鉗的設(shè)計(jì)主要包括理論計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分的主要內(nèi)容為：液壓缸的主要尺寸計(jì)算、活塞尺寸的計(jì)算、手動(dòng)泵柱塞直徑的計(jì)算、單向閥的設(shè)計(jì)計(jì)算、安全閥的設(shè)計(jì)計(jì)算以及相關(guān)螺紋聯(lián)接的計(jì)算等。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則有液壓缸和缸蓋的聯(lián)接設(shè)計(jì)、活塞和活塞桿的聯(lián)接設(shè)計(jì)、動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。 整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我查閱了大量相關(guān)書(shū)籍和資料，不但鞏固了以前所學(xué)的理論知識(shí)，還在設(shè)計(jì)中不斷地學(xué)習(xí)新知識(shí)、解決新問(wèn)題。我想這是一次意志的磨練，是對(duì)我實(shí)際能力的一次提升，也對(duì)我未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。 致謝 通過(guò)這次論文的設(shè)計(jì)和研究，我從剛開(kāi)始是不知道怎么去做，我剛開(kāi)始做這個(gè)題目的時(shí)候頭是暈暈的慢慢的通過(guò)我問(wèn)同學(xué)問(wèn)老師慢慢的有了一點(diǎn)的思路，知道自己應(yīng)該怎么去做。首先我通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)搜索的過(guò)程中找到了我的論文設(shè)計(jì)的基本的框架，然后在一點(diǎn)一點(diǎn)的進(jìn)行摸索，再通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)上查閱大量的資料，進(jìn)行豐富框架里邊的內(nèi)容，有不懂得再進(jìn)行通過(guò)問(wèn)同學(xué)和老師的方式進(jìn)行找到解決的方案，最終我成功的完成了我的論文的設(shè)計(jì)，當(dāng)我真正的完成這個(gè)論文我真正感覺(jué)到了人生中什么是成功，我只能對(duì)我的老師和同學(xué)說(shuō)一句話(huà)，真的很感謝你們，我也非常感謝我的導(dǎo)師是他在我的背后默默的支持，再給我打進(jìn)鼓勵(lì)我才能把這個(gè)論文設(shè)計(jì)做了出來(lái)。從做這個(gè)論文設(shè)計(jì)的過(guò)程中我經(jīng)歷了很多的困難。我真正的認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)是非常的重要的，我們必須應(yīng)該把自己的理論融合到實(shí)踐的過(guò)程中去，這樣才能使實(shí)現(xiàn)和理論更好的去結(jié)合，才能更好的把自己的基礎(chǔ)知識(shí)打牢。 通過(guò)我這一次能夠順利地完成論文，我非常要感謝的一個(gè)人，是我的導(dǎo)師。在這個(gè)論文的設(shè)計(jì)的過(guò)程中，是他耐心的為我講解。在我不懂的時(shí)候也是他在為我講解。他沒(méi)有任何的反感對(duì)我非常細(xì)心的給我講解，我應(yīng)該怎么去做。與此同時(shí)，我還應(yīng)該感謝我們學(xué)院的各位領(lǐng)導(dǎo)，是他們?cè)谖业拇髮W(xué)四年對(duì)我的無(wú)微不至的關(guān)懷，我才能有今天的成就。非常的感謝他們，也是，他們給了我這一次難得的機(jī)會(huì)，讓我真正的踏入了社會(huì)，真正的用自己所學(xué)的理論，根據(jù)自己大學(xué)四年所學(xué)的理論知識(shí)完成了一篇具有理論意義的學(xué)術(shù)論文。在其中的過(guò)程中，我也學(xué)會(huì)了很多的事情，面對(duì)困難，我不應(yīng)該退縮，應(yīng)該勇往直前，因?yàn)橐坏┩顺?，就注定失敗，只有?jiān)持不懈的去努力，才能夠成功。 參考文獻(xiàn) [1]楊爾莊.液壓技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向及展望[J].液壓氣動(dòng)與密封，2003（4）：1-7. 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