手動液壓千斤頂設(shè)計【三維SW】【含CAD高清圖紙和文檔所見所得】
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致謝目錄前言61.液壓千斤頂總述71.1選題背景71.2液壓千斤頂?shù)母攀?2.1技術(shù)特點92.2基礎(chǔ)參數(shù)93.1液壓千斤頂工作原理103.2液壓千斤頂總體設(shè)計114.1液壓系統(tǒng)的設(shè)計步驟與設(shè)計要求134.2進行工況分析、確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)144.3液壓缸主要零件的結(jié)構(gòu)、材料及技術(shù)要求155液壓缸的設(shè)計計算185.1液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸計算185.2活塞桿直徑強度及穩(wěn)定性校驗265.3液壓缸性能參數(shù)的計算275.4液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計286液壓輔助元件366.1連接管件366.2液壓管接頭376.3閥類零件的選擇386.4油箱的設(shè)計406.5液壓油的選擇427熱處理工藝437.1液壓千斤頂熱處理438彎曲桿手柄448.1彎曲手柄的設(shè)計448.2支座反力求解448.3桿的剪切應(yīng)力Fs和彎矩M448.4確定危險截面469總結(jié)48參考文獻49 摘要液壓千斤頂又稱油壓千斤頂,是一種采用活塞或液壓缸作為剛性頂舉件的千斤頂。 簡單起重設(shè)備一般只備有起升機構(gòu),用以起升重物。構(gòu)造簡單、重量輕、便于攜帶,移動方便。廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、公路鐵路建設(shè)、汽車維修、船舶維修等部門。液壓千斤頂是典型的利用液壓傳動來工作的設(shè)備。液壓傳動是利用液體作為工作介質(zhì)來傳遞能量和進行控制的傳動方式,液壓傳動是根據(jù)17世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理發(fā)展起來的一門新技術(shù)是工農(nóng)業(yè)中廣為引用的技術(shù)。通過手動泵將油箱中的液壓油通過管閥送到液壓缸的底部來頂起活塞舉升重物。其將液壓能轉(zhuǎn)化成機械能,利用了密閉容器中止?jié)L體的壓力以同樣大小向四周傳遞的特性,具有輸出推力大的有點。【關(guān)鍵詞】: 手動泵、液壓缸、單向閥、截止閥、油箱、液壓傳動Abstract Hydraulic jacks and say hydraulic jack, is a kind of adopts the piston or hydraulic cyli- ner for parts as rigid top jacks. Simple lifting equipment with hoisting mechanismonly commonly, to lifting weights. Simple structure, light weight, easy to carry,convenient to mo- ve Widely used in construction, bridge, road and railway construction, vehicle maintenance, ship maintenance and other departments. Is a typical use of hydraulic jacks hydraulic equipment to work through the manual pump to the hydraulic oil tank through the valve to the hydraulic cylinder piston from the bottom to the top of lifting heavy objects. Hydraulic transmission is using liquid as medium to transmit energy and control the transmission way, hydraulic transmission is put forward according to the 17th century PASCAL static pressure transmission principle of liquid developed new technology is a door in the technology industry and agriculture widely cited.It will be hydraulic energy into mechanical energy, use of the closed container body still rolling pressure to pass the same size as the surrounding properties, with output thrust a little big.【Keywords】 hand-pump, hydraulic cylinder,single direction valve,stop- valve ,tank,hydraulic drive 3摘要隨著工業(yè)發(fā)展的越來越快,工業(yè)化程度的不斷深入,大尺寸、大重量、不規(guī)則表面的工件越來越多的成為工廠加工的對象。在加工過程中,如何準確地將這些工件升級到預(yù)定位置成為最難解決的問題。此時,傳統(tǒng)的千斤頂和起重機等設(shè)備已不能滿足現(xiàn)有的生產(chǎn)要求。在這種環(huán)境下,同步頂升系統(tǒng)應(yīng)運而生,在建筑、機械加工、造船等行業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。在千斤頂機械結(jié)構(gòu)設(shè)計時,采用了法蘭型液壓缸原型,并在此基礎(chǔ)上針對液壓千斤頂?shù)氖褂锰匦赃M行了調(diào)整。最后成形時所包含的主要部件是底座、油缸、底蓋、活塞、導(dǎo)向套、支撐套、鎖母、球頭、工作臺等。需要對重要部件進行強度校驗?!娟P(guān)鍵詞】: 千斤頂;設(shè)計;機械A(chǔ)bstract At present, Chinas industry is developing faster and faster, and the degree of industrialization continues to deepen, large size, heavy weight, irregular surface of the workpiece more and more become the object of factory processing. In the process of processing, how to accurately upgrade these workpieces to a predetermined position becomes the most difficult problem to solve. At this time, traditional jacks and cranes and other equipment can not meet the existing production requirements. It is also in this environment that synchronous jacking system emerges as the times require, and plays an increasingly important role in construction, mechanical processing, shipbuilding and other industries.In the design of the mechanical structure of the jack, the prototype of the flange hydraulic cylinder is adopted, and on this basis, the use characteristics of the hydraulic jack are adjusted. The main parts included in the final forming are the base, cylinder, bottom cover, piston, guide sleeve, support sleeve, lock mother, ball head, worktable, etc. It is necessary to check the strength of important parts.Key words Jack; Design; Machinery 471.緒論1.1選題背景早在20世紀40年代,國外汽車維修部門就開始使用臥式千斤頂,但由于當時的設(shè)計和使用原因,千斤頂尺寸大,承載能力低。后來,隨著社會需求的增加和千斤頂技術(shù)的發(fā)展,90年代初大多數(shù)國外用戶用臥式千斤頂代替了立式千斤頂,90年代末,國外開發(fā)了充氣式千斤頂和便攜式液壓千斤頂?shù)刃滦颓Ы镯?。充氣千斤頂是保加利亞汽車運輸協(xié)會發(fā)明的。它由彈性很強的橡膠制成。使用時,千斤頂用軟管與汽車排氣管連接。15-20秒后,千斤頂膨脹成一個圓柱體。這種千斤頂可以把115t 重的汽車頂起70cm。Power-Riser 型便攜式液壓千斤頂則可用于所有類型的鐵道車輛,包括裝運三層汽車的貨車、聯(lián)運車以及高車頂車輛。同時它具有一個將負載定位的機械鎖定環(huán),一個三維機械手,一個全封閉構(gòu)架以及一個用于防止雜質(zhì)進入液壓系統(tǒng)的外置過濾器。另外一種名為Truck Jack 的便攜式液壓千斤頂則可用于對已斷裂的貨車轉(zhuǎn)向架彈簧進行快速的現(xiàn)場維修。該千斤頂能在現(xiàn)場從側(cè)面對裝有70125t 級轉(zhuǎn)向架的大多數(shù)卸載貨車進行維修,并能完全由轉(zhuǎn)向架側(cè)架支撐住。它適用于車間或軌道上無需使用鋼軌道碴或軌枕作承。隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展,汽車隨車千斤頂?shù)囊笠苍絹碓礁?同時隨著市場競爭的加劇,用戶要求的不斷變化,將迫使千斤頂?shù)脑O(shè)計質(zhì)量要不斷提高,以適應(yīng)用戶的需求。用戶喜歡的、市場需要的千斤頂將不僅要求重量輕,攜帶方便,外形美觀,使用可靠,還會對千斤頂?shù)倪M一步自動化,甚至智能化都有所要求。如何充分利用經(jīng)濟、情報、技術(shù)、生產(chǎn)等各類原理知識,使千斤頂?shù)脑O(shè)計工作真正優(yōu)化?如何在設(shè)計過程中充分發(fā)揮設(shè)計人員的創(chuàng)造性勞動和集體智慧,提高產(chǎn)品的使用價值及企業(yè)、社會的經(jīng)濟效益? 如何在知識經(jīng)濟的時代充分利用各種有利因素,對資源進行有效整合等等都將是我們面臨著又必須解決的重要的問題。1.2液壓千斤頂?shù)母攀鲆簤呵Ы镯敺譃橥ㄓ煤蛯S脙深?。通用液壓千斤頂適用于起重高度不大的各種起重作業(yè)。它由1手動泵2液壓缸3排油單向閥4進油單向閥5油箱6截止閥等主要部分組成。工作時,只要往復(fù)扳動搖把,使手動油泵不斷向油缸內(nèi)壓油,由于油缸內(nèi)油壓的不斷增高,就迫使活塞及活塞上面的重物一起向上運動。打開回油閥,油缸內(nèi)的高壓油便流回儲油腔,于是重物與活塞也就一起下落。專用液壓千斤頂使專用張拉機在制作預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時對預(yù)應(yīng)力鋼筋施加張力。大多數(shù)專用液壓千斤頂都是雙作用的。常用的有兩種類型:穿孔型和錐形錨。穿孔千斤頂適用于鋼筋或鋼絲束的張拉。主要由張緊缸、頂升缸、頂升活塞和彈簧組成。其特點是:沿擔架軸線有一個穿孔通道,鋼筋(或鋼絲)穿入后用工具錨定在尾部。其工作原理:拉伸時,打開前后油嘴,從后油嘴向拉伸油室供油,向后移動氣缸體。由于鋼索錨定在千斤頂層的工具錨上,鋼索通過工具被千斤頂拉長。當電纜拉伸到所需長度時,關(guān)閉后噴嘴,將油從前噴嘴輸送到上缸,使上缸活塞向前移動并固定住錨塞,然后將錨塞壓入錨環(huán),以錨定電纜。打開后噴嘴,繼續(xù)從前一個噴嘴供油,然后張緊氣缸向前移動,氣缸中的機油返回。最后,打開前噴嘴,使頂部壓力缸中的油可以循環(huán),并且由于復(fù)位彈簧的作用,頂部壓力活塞可以恢復(fù)到原來的位置。液壓千斤頂按其結(jié)構(gòu)、用途可分為1立式螺紋連接液壓千斤頂表征字母QYL2立臥兩用液壓千斤頂表征字母QW。型號表示方法如:額定起重量為5t的普通行程的手動立式液壓千斤頂?shù)臉擞洖椋呵Ы镯?QYL5 JB2104 ;額定起重量為5t的低行程的手動立式油壓千斤頂?shù)臉擞洖椋呵Ы镯?QYL5D JB2104 ; 額定起重量為320t的立臥兩用油壓千斤頂?shù)臉擞洖椋呵Ы镯?QW320 JB2104。液壓千斤頂?shù)募夹g(shù)要求:1產(chǎn)品應(yīng)符合本標準要求,并按經(jīng)規(guī)定程序批準的圖樣和有關(guān)技術(shù)文件制造。 2千斤頂在溫度為20到+45的環(huán)境中應(yīng)能有效地工作。固定密封處不得漏油,運動密封處只允許油膜存在,手柄操作力應(yīng)符合 要求,且無異?,F(xiàn)象。3 千斤頂應(yīng)有可靠的安全裝置。1.3設(shè)計目的 在生產(chǎn)實踐中,我們經(jīng)常遇到一些重物,如重型子機床、地下軌道等,在沒有起重設(shè)備的情況下移動或起重。依靠手動操作是非常困難的,這需要使用液壓千斤頂來幫助我們。液壓千斤頂與我們的生活息息相關(guān),已廣泛應(yīng)用于建筑、鐵路、汽車維修等部門。因此,液壓千斤頂技術(shù)的發(fā)展將直接或間接地影響到這些部門的正常運行和工作。千斤頂是最簡單的起重設(shè)備,起重高度較?。ㄐ∮?米)。它有兩種類型:機械式和液壓式。液壓千斤頂主要用于工廠、礦山、運輸?shù)炔块T的車輛修理等起重、支撐等工作。其結(jié)構(gòu)輕巧、牢固、靈活可靠,一人攜帶、操作。液壓千斤頂是一種應(yīng)用廣泛的工具,采用優(yōu)質(zhì)材料鑄造而成,保證了液壓千斤頂?shù)馁|(zhì)量和使用壽命。2主要技術(shù)特點及參數(shù)2.1技術(shù)特點1液壓千斤頂結(jié)構(gòu)緊湊,能平穩(wěn)起升重物且傳動效率較高適合于搶險救災(zāi)。2 液壓千斤頂在-20+45的環(huán)境中能正常有效地工作。固定密封處不得漏油,運動密封處只允許有油膜存在,手柄操作力應(yīng)符合要求且無異常現(xiàn)象。3液壓千斤頂容易漏油,不宜長時間支撐物體,液壓缸與活塞配合部分密封采用尼龍碗型密封件和O型密封圈組合密封,橡膠具有良好的彈性,受力變形后能及時迫使尼龍碗唇邊與缸壁貼合起到良好的密封。2.2基礎(chǔ)參數(shù)液壓千斤頂?shù)闹饕A(chǔ)參數(shù)如下表2-1所示: 表2-1 液壓千斤頂基礎(chǔ)參數(shù)液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件最大起升重量最大行程L液壓缸5t200mm方案一:液壓千斤頂?shù)牟捎檬直c小型液壓缸組成的手動液壓泵驅(qū)動帶動執(zhí)行元件大液壓缸的舉升運動。方案二:液壓千斤頂采用電動液壓泵來驅(qū)動大液壓缸舉升運動。分析:在這里我們需要千斤頂結(jié)構(gòu)簡單且操作方便最重要的是適合野外工作,因此我們在這里選擇第一種方案手動液壓千斤頂來研究。手柄操作力取60N,起升進程(單位mm)4 mm,泵芯直徑(單位mm)12 mm,活塞直徑(單位mm)90 mm手柄操作力對小液壓缸的作用力容易算的為300N查閱資料根據(jù)經(jīng)驗設(shè)定液壓缸最大上升速度為5m/min,液壓千斤頂啟動加速時間t=0.13液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟砗涂傮w設(shè)計3.1液壓千斤頂工作原理3.1.1液壓千斤頂?shù)脑韴D 圖3-1 液壓千斤頂原理圖液壓千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)如上圖所示:1油泵的手柄2油泵缸體3排油單向閥4吸油單向閥5油箱6、7、8、9連接油箱、液壓缸和泵缸的管路8截止閥11液壓缸12重物。3.1.2液壓千斤頂?shù)慕M成;液壓系統(tǒng)主要由:動力元件(油泵)、執(zhí)行元件(液壓缸)、控制元件(各種閥)、輔助元件和工作介質(zhì)組成。1.動力元件(油泵)主要將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液壓能是液壓傳動的動力部分。2.執(zhí)行元件(液壓缸)它將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機械能。3.控制元件(各種閥)對液壓系統(tǒng)壓力、流量、流向進行調(diào)節(jié)控制。4.工作介質(zhì) 液壓傳動中的液壓油或者乳化劑。5.輔助元件 各種管路和油箱。3.1.3液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟?;工作原理是扳?往上走帶動小活塞向上,小液壓缸下腔容積增大而形成局部真空,排油單向閥3關(guān)閉,油箱里的油通過油管和吸油單向閥門4被吸進小活塞下腔,扳手往下壓時帶動小活塞向下,小液壓缸下腔容積減小,液壓油受擠壓壓力升高,吸油單向閥關(guān)閉,小活塞下部的油通過內(nèi)部油路和單向閥門3被壓進大活塞下部,推動活塞。如此不斷上下拌動杠桿,則不斷有液壓油進入大液壓缸下腔推動活塞頂起重物。因杠桿作用原理將手上的力增大數(shù)十倍作用到小液壓缸活塞上,大活塞面積又是小活塞面積的數(shù)十倍,有手動產(chǎn)生的油壓被擠進大活塞,有帕斯卡原理知大小活塞面積比與壓力比相反。這樣一來,手上的力通過扳手到小活塞上增大了十多倍(暫按10倍),小活塞到大活塞力有增大十多倍(暫按10倍),到大活塞力量=10X10=100倍的力量了實現(xiàn)了用很小的力量頂起了較重的物體。截止閥8打開液壓缸中的活塞在自重的作用下實現(xiàn)回程動作。3.2液壓千斤頂總體設(shè)計經(jīng)過調(diào)研了解到,國內(nèi)市場對于千斤頂?shù)男枨罅勘容^大,比如鐵路、汽車、輪船等行業(yè)應(yīng)用廣泛,特別是在汶川地震搶險救災(zāi)中千斤頂起到了至關(guān)重要的作用,針對這種情況確定方案:1.為了使起升重物平穩(wěn)采用液壓動力舉升裝置。2.考慮到野外搶險救災(zāi),液壓千斤頂重量要輕要容易移動,采用單活塞桿單作用液壓缸使結(jié)構(gòu)簡便減輕千斤頂重量。3.考慮到野外搶險救災(zāi),要爭取時間故液壓千斤頂操作要簡便易行故采用手動液壓泵,而不采用電動。3.2.1液壓千斤頂主要參數(shù)的選擇;查閱相關(guān)資料參考文獻【2】確定液壓千斤頂?shù)钠鹕畲笾亓繛?t,最大行程為200mm,主要結(jié)構(gòu)液壓缸為單活塞單作用油缸。3.2.2液壓缸的設(shè)計步驟;1.設(shè)計依據(jù):(1)液壓缸的用途和工作條件。(2)工作結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點、負載情況、行程大小和動作要求等。(3)液壓系統(tǒng)的工作壓力和流量。(4)有關(guān)國家標準。國家隊額定壓力、速比、剛內(nèi)經(jīng)外徑活塞桿直徑及進出口連接尺寸等都做了規(guī)定(建有關(guān)手冊)。2.設(shè)計步驟:(1)液壓缸類型和各部分結(jié)構(gòu)形式的選擇。(2)基本參數(shù)的確定。確定工作負載、工作速度、速比、工作行程。(這些參數(shù)應(yīng)該是已知的。) 確定缸內(nèi)經(jīng)、活塞桿直徑、導(dǎo)向長度等。(這些參數(shù)應(yīng)該是未知的。)(3)結(jié)構(gòu)強度計算和驗算進行缸筒壁厚、缸蓋厚度的計算,活塞桿強度和穩(wěn)定性驗算,以及各部分連接結(jié)構(gòu)強度計算。(4)進行導(dǎo)向、密封、防塵、排氣和緩等裝置的設(shè)計(結(jié)構(gòu)設(shè)計。)(5)整理設(shè)計計算說明書,繪制裝配圖和零件圖。應(yīng)當指出,對于不同類型和結(jié)構(gòu)的液壓缸,其設(shè)計內(nèi)容有所不同,而且各參數(shù)之間往往具有各種內(nèi)在聯(lián)系,需要綜合考慮反復(fù)驗算才能獲得比較滿意的結(jié)果,所以設(shè)計步驟也不是固定不變的。4液壓傳動的設(shè)計液壓傳動系統(tǒng)是液壓機械的一個組成部分,液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計要同主機的總體設(shè)計同時進行。著手設(shè)計時,必須從實際出發(fā),有機地結(jié)合各種傳動形式,充分發(fā)揮液壓傳動地優(yōu)點,力求設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、成本低、效率高、操作簡單、維修方便的液壓傳動系統(tǒng)。在液壓傳動中,液壓缸就是一個最簡單而又完整的液壓傳動系統(tǒng),分析它的過程可以清楚的了解液壓傳動的基本原理。4.1液壓系統(tǒng)的設(shè)計步驟與設(shè)計要求4.1.1設(shè)計步驟液壓系統(tǒng)的設(shè)計步驟并無嚴格的順序,各步驟間往往要相互穿插進行。一般來說,在明確設(shè)計要求之后,大致按如下步驟進行。(1)確定液壓執(zhí)行元件的形式;(2)進行工況分析,確定系統(tǒng)的主要參數(shù);(3)制定基本方案,擬定液壓系統(tǒng)原理圖;(4)選擇液壓元件;(5)液壓系統(tǒng)的性能驗算;4.1.2明確設(shè)計要求設(shè)計要求是進行每項工程設(shè)計的依據(jù)。在制定基本方案并進一步著手液壓系統(tǒng)各部分設(shè)計之前,必須把設(shè)計要求以及該設(shè)計內(nèi)容有關(guān)的其他方面了解清楚。(1)主機的概況:用途、性能、作業(yè)環(huán)境、總體布局等;(2)液壓系統(tǒng)要完成哪些動作,動作順序及彼此聯(lián)鎖關(guān)系如何;(3)液壓驅(qū)動機構(gòu)的運動形式,運動速度;(4)各動作機構(gòu)的載荷大小及其性質(zhì);(5)對調(diào)速范圍、運動平穩(wěn)性、轉(zhuǎn)速精度等性能方面的要求;(6)自動化程度、操作控制方式的要求;(7)對防塵、防爆、防寒、噪聲、安全可靠性的要求;(8)對效率、成本方面的要求。4.2進行工況分析、確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)通過工況分析,可以看出液壓執(zhí)行元件在工作過程中速度和載荷變化情況,為確定系統(tǒng)及各執(zhí)行元件的參數(shù)提供依據(jù)。液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)是壓力和流量,它們是設(shè)計液壓系統(tǒng),選擇液壓元件的主要依據(jù)。壓力決定于外載荷。流量取決于液壓執(zhí)行元件的運動速度和結(jié)構(gòu)尺寸。4.2.1液壓缸載荷組成和計算下圖是一個以液壓缸為執(zhí)行元件的液壓系統(tǒng)計算簡圖。各有關(guān)參數(shù)標注圖上,其中Fw是作用在活塞桿上的外部載荷,作用在活塞桿上的外部載荷包括液壓缸軸線方向的活塞重力Fg,導(dǎo)軌的摩擦力Ff和由于速度變化而產(chǎn)生的慣性力Fm。(1)工作外載荷Fw常見的工作載荷有作用于活塞桿軸線上的重力、切削力、擠壓力等。這些作用力的方向如與活塞運動方向相同為負,相反為正。當液壓缸舉升小車時,工作載荷為(2)導(dǎo)軌摩擦載荷Ff根據(jù)成大先主編的械設(shè)計手冊(第六版)中237頁可知對于豎直導(dǎo)軌公式: - 1式中 FN外載荷作用于導(dǎo)軌上的正壓力(N); 摩擦系數(shù)(3)慣性載荷根據(jù)成大先主編的械設(shè)計手冊(第六版)中238頁可知慣性載荷公式: -2式中 a加速度;a=/t 速度變化量(m/s);t 起動或制動時間(s)。一般機械t=0.10.5s, 對輕載低速運動部件取小值,對重載高速部件取大值。行走機械一般取/t =0.51.5m/s 液壓千斤頂上升的最大速度設(shè)為5m/min,啟動和制動時間t為0.1s,則加速度a=0.83m/s24.3液壓缸主要零件的結(jié)構(gòu)、材料及技術(shù)要求液壓缸缸體的常用材料為20、35、45號無縫鋼管。用20號鋼的力學(xué)性能略低,且不能調(diào)質(zhì),應(yīng)用較少;當缸筒與缸底、缸頭、管接頭或耳軸等件需焊接時,則應(yīng)采用焊接性能較好的35號缸,粗加工后調(diào)質(zhì);一般情況下,均采用45鋼,并調(diào)質(zhì)到241285HB。液壓缸主要零件如缸體、活塞、活塞桿、缸蓋、導(dǎo)向套的材料和技術(shù)要求見下表2內(nèi)容。表4-1 液壓缸主要零件的材料和技術(shù)要求零件名稱材 料主要表面粗糙度技術(shù)要求缸體45號無縫鋼管液壓缸內(nèi)圓柱表面粗為:Ra0.20.4m(1)內(nèi)徑用H8H9的配合;(2)內(nèi)徑D的圓度公差值按10級精度選取,圓柱度公差值按8級精度選??;(3)缸體端面T的垂直度公差值按7級精度選??;(4)為防止腐蝕和提高壽命,內(nèi)徑表面鍍0.030.04mm厚的硬鉻,再進行拋光,缸體外涂耐腐蝕油漆活塞耐磨鑄鐵活塞外圓柱表面粗糙度為:Ra0.81.6m(1)外徑D對內(nèi)孔D1的徑向跳動公差值,按7、8級精度選??;(2) 端面T對內(nèi)孔D1軸線的垂直度公差值,按7級精度選取;(3)外徑D的圓柱度公差值,按9、10或11級精度選??;(4)活塞外徑用橡膠密封圈密封時取f7f9配合,內(nèi)孔與活塞桿的配合可取H8活塞桿實心活塞桿:45鋼桿外圓柱面粗糙度為:Ra0.63m(1)材料熱處理:粗加工后調(diào)質(zhì)到硬度為229285HB;(2)活塞桿d和d1的圓度公差值,按9、10或11級精度選?。唬?)活塞桿d的圓柱度公差值,按8級精度選??;(4)活塞桿d對d1的徑向跳動公差.0值,應(yīng)為0.01 mm;(5)活塞桿與導(dǎo)向套采用H8/f7配合,與活塞的連接采用H8/h7配合(6) 活塞桿上的螺紋,按6級精度加工;缸蓋45號鋼配合表面粗糙度為:Ra0.81.6m(1)直徑D(基本直徑同缸徑)、D2(活塞桿的緩沖孔)、D3( 基本尺寸同活塞桿密封圈外徑)的圓柱度公差值,按9、10或11級精度選?。唬?)D2、D3對d的同軸度公差值:0.03mm(3)端面A 、B與直徑d軸心線的垂直度公差值,按7級精度選取導(dǎo)向套耐磨鑄鐵導(dǎo)向表面粗糙度為:Ra0.8(1)導(dǎo)向套的長度一般取活塞桿直徑的60%100%(2)導(dǎo)向套內(nèi)徑的配合為H8/f9(或H9/f9)。(以上數(shù)據(jù)來源于:參考文獻【12】)5液壓缸的設(shè)計計算5.1液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸計算5.1.1液壓缸工作負載的計算 (51) (52)式中:Fw液壓缸軸線方向上的外作用力(N);Fg液壓缸軸線方向上的重力 (N);Ff運動部件的摩擦力 (N);Fm運動部件的慣性力 (N);F液壓缸的工作負載 (N);Fs液壓缸的密封阻力 (N);考慮到千斤頂?shù)墓ぷ鞣绞胶凸ぷ髟恚核裕和庾饔昧w=5000x9.8=49000NFf=*Fn=0.1x0=0NFm=a*m=0.83x5000=4150Na為活塞運動時的加速度 ,活塞桿上升的最大速度為5m/min則加速度為0.83m/s2 考慮到液壓缸的密封阻力不易取出一般用液壓缸機械效率來估算這里取=0.91則:大液壓缸工作負載F= (Fw+ Ff + Fm)/ =49000+0+4150=58802N5.1.2液壓缸工作壓力的選定根據(jù)機械設(shè)計手冊 液壓傳動與控制可以知道壓力的選擇要根據(jù)載荷大小和設(shè)備類型而定。還要考慮執(zhí)行元件的裝配空間、經(jīng)濟條件及元件供應(yīng)情況等的限制。在載荷一定的情況下,工作壓力低,勢必要加大執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸,對某些設(shè)備來說,尺寸要受到限制,從材料消耗角度看也不經(jīng)濟;反之,壓力選得過大,對泵、缸、閥等元件的材質(zhì)、密封、制造精度也要求很高,必然要提高設(shè)備成本。一般來說,對于固定的尺寸不太受限的設(shè)備,壓力可以選低一些,行走機械重載設(shè)備壓力要選得高一些。如按載荷選擇工作壓力如下:表5-1 按載荷選擇工作壓力載荷kN50工作壓力/MPa 50這段,因此選定液壓系統(tǒng)壓力為P=8MPa。 其次:農(nóng)業(yè)機械、小型工程機械、建筑機械、液壓鑿巖機 1018MPa液壓機、大中型挖掘機、重型機械、起重運輸機械 2032MPa5.1.3大液壓缸內(nèi)徑D計算因為采取單活塞桿單作用液壓缸,所以:=所以液壓缸的內(nèi)徑:D=(m) (5-3)D活塞直徑 (N)P液壓缸工作壓力 (N)F總負載力 (N)由已知工作壓強P=6MPa,工作壓力F=53150N,代人(5-3)有: D=96.7mm所以由設(shè)計手冊中表2-2取液壓缸系列的標準尺寸為:D=100mm 表5-2 常用液壓缸內(nèi)徑D(mm)4050638090100(110)1251401601802002202505.1.4活塞桿直徑d的確定當速比未知時,可自己設(shè)定兩者之間的關(guān)系,即桿受拉d/D取0.30.5,桿受壓d/D取0.50.55(P5mpa)、0.60.7(5mpaP=7mpa) 這樣就可以利用以上各式把D和d求出來。D和d求出后要按國家標準進行圓整,圓整后D和d的尺寸就可以確定。由已知得到,活塞桿是受壓的桿件,所以d=0.7D。計算可得d=70mm由液壓缸系列化的標準尺寸取D=100mm, d=70mm。5.1.5小液壓缸內(nèi)徑和活塞桿直徑的確定小液壓缸上的外載荷Fw1設(shè)為300N,小液壓缸總工作負載的計算:Fw1=300N總工作負載兩個液壓缸是連通的有兩邊壓力P1=P2也即是 F1/A1=F2/A2A1和A2分別是大小液壓缸活塞的面積,F(xiàn)1和F2分別是大小液壓缸的工作負載。所以:58802/(3.1415*100*100)=334.6/(3.1415*) 求得:=8.5mm 根據(jù)液壓油缸內(nèi)徑標準化系列取=10mm小液壓缸工作負載F1=334.6N,根據(jù)表4-1可以設(shè)定小液壓缸的工作壓力和大液壓缸一樣為8mpa。小液壓缸活塞桿直徑的確定:活塞桿上提時受拉,/取0.30.5下壓時受壓,d/D取0.7(P7mpa),綜合取/=0.7計算后可得d=7mm。按下表標準化后取d=6mm。表5-3 活塞桿外徑系列參數(shù)d(mm)4568101214161820222528(30)323540455055(60)63(65)707580(85)括號內(nèi)尺寸盡可能不用5.1.6液壓缸壁厚的計算一般,低壓系統(tǒng)用的液壓缸都是薄壁缸,缸壁可用下式計算: (5-4)式中,缸壁厚度(m);Pp試驗壓力(Pa) 當額定壓力Pn16MPa時,Pp=Pn*150;當額定壓力Pn16MPa時,Pp=Pn*125;D-液壓缸內(nèi)徑(m);-缸體材料的許用應(yīng)力(Pa),=/n0材料抗拉強度;n安全系數(shù),一般可取n=5.注意,當計算出的液壓缸薄壁較薄時,議案按結(jié)構(gòu)需要適當加厚。由系統(tǒng)額定壓力為Pn=8MPa,所以Pn16MPa, Pp=Pn*150=8150=12MPa,由上述計算可知D=0.1m,經(jīng)查得液壓缸缸體為無縫45鋼缸體材料屈服極限=355mpa則許用應(yīng)力 =/n=355/5=71Mpa 缸體壁厚 則有大液壓缸壁厚12100.1/(27110)=8.4mm ;小液壓缸壁厚0.25mm 取=1.5mm經(jīng)查設(shè)計手冊表313有液壓缸壁厚度=10mm大液壓缸的外徑=D+2=100+2*10=120mm表5-4 無縫鋼管尺寸系列內(nèi)徑壁 厚1.52.02.53.03.55.06.07.510.012.515.020.0外 徑252831354032353638424740454650555055566065707563686973757883888085869092951001051101001051061101121151201251301251321351371401451501551651601651701751801851902002002202152202252302405.1.7液壓缸壁厚及外徑強度校驗缸體厚度的取值有強度條件決定。當/D0.8時可按薄壁公式校驗,即 ;最高工作壓力單位Pa 材料許用應(yīng)力 =材料的抗拉強度,n為安全系數(shù),一般n=5則=600mpa =120mpa=10mm而D=100mm /D=0.1 =8mpa 當/D=0.080.3時按下列公式校驗強度,即=0.0037m=3.7mm =10mm3.7mm符合強度要求,同理小液壓缸壁厚也是安全的。5.1.8液壓缸進出油口尺寸的確定液壓缸的進出口尺寸,是根據(jù)油管內(nèi)平均流速來確定的。要求壓力管路內(nèi)的最大平均流速控制在4-5m/s以內(nèi),過大會造成壓力損失劇增,而使回路效率下降,并會引起氣蝕、噪音、振動等,因此油口不宜過小。但是也要注意結(jié)構(gòu)上的可能。經(jīng)查設(shè)計手冊表316有液壓缸可以知道液壓缸進出油口尺寸。項目缸體外徑(mm)活塞桿直徑(mm) 進出油口連接壓力( N ) 45 鋼公稱直徑(mm)接頭連接 62950缸筒內(nèi)徑(mm)100 12070 12M121.5表5-5 液壓缸參數(shù)的綜合5.1.9 液壓缸的缸底和缸蓋在中低壓系統(tǒng)一般是根據(jù)結(jié)構(gòu)需要進行設(shè)計,不需要進行強度計算的。但在高壓系統(tǒng),一般都要進行強度計算。其計算方法如下:缸底厚度的計算: 選擇平面型缸底,缸底有油孔 h=0.433D (mm). (5-5)式中:h缸底的厚度(mm);D缸底止口內(nèi)徑(mm);缸體材料許用應(yīng)力(Pa);d缸底開口的直徑(mm).D=80mm D=100mm P=8Mpa d=20mm 缸底材料的高強度鑄鐵許用應(yīng)=56Mpah=0.433D= =13.65mm我們采用有油孔的缸體進行計算解得h=13.65mm,對其進行圓整的到 h=14mm缸蓋厚度的計算:若采用整體法蘭缸蓋則采用下式計算缸蓋的厚度; -(5-6)式中 法蘭厚度(m);=0.021m F法蘭受力總和(N) d密封環(huán)內(nèi)徑(m); d=0.07m密封環(huán)外徑(m); =0.075m系統(tǒng)工作壓力(Pa);=8106Pa附加密封力(Pa),若采用金屬材料密封時,值取其屈服點;=35106Pa螺釘孔分布圓直徑(m);=0.102m密封環(huán)平均直徑(m);=0.072m法蘭材料的許用應(yīng)力(Pa)。=56106Pa= 由上式求得F=N = =0.021m=21mm5.1.10液壓缸工作行程的確定液壓缸工作行程長度,可根據(jù)執(zhí)行機構(gòu)實際工作的最大行程來確定,并參照表表5-6中的系列尺寸來選取標準值。表5-6 液壓缸的活塞行程參數(shù)系列(GB2349-80) (mm)255080110125160200250320400500630800100012501600200025003200400040639011014018022028036045055070090011001400180022002800390024026030034038042048053060065075085095010501200130015001700190021002400260030003800注:液壓缸活塞行程參數(shù)依、次序優(yōu)先選用。5.1.11最小導(dǎo)向長度的確定當活塞桿全部外伸時,從活塞支承面中點到缸蓋滑動支承面中點的距離H稱為最小導(dǎo)向長度(圖5-6)。如果導(dǎo)向長度過小,將使液壓缸的初始撓度(間隙引起的撓度)增大,影響液壓缸的穩(wěn)定性,因此設(shè)計時必須保證有一定的最小導(dǎo)向長度。對一般的液壓缸,最小導(dǎo)向長度H應(yīng)滿足以下要求 式(5-7)式中 L液壓缸的最大行程; D液壓缸的內(nèi)徑。設(shè)L=200mm,D=100mm,帶入式(5-7),取H 60mm。取H=60mm活塞的寬度B一般取B=(0.61.0)D;取B=0.6D=60mm。缸蓋滑動支承面的長度,根據(jù)液壓缸內(nèi)徑D而定;當D80mm時,取=(0.61.0)D;當D80mm時,取=(0.61.0)d;因為D80mm,于是取=0.8d=56mm為保證最小導(dǎo)向長度H,若過分增大和B都是不適宜的,必要時可在缸蓋與活塞之間增加一隔套K來增加H的值。隔套的長度C由需要的最小導(dǎo)向長度H決定,即 圖5-1 液壓缸導(dǎo)向長度將H=60 =56 B=60帶入上式得:C=2mm5.1.12液壓缸的長度確定液壓缸缸體內(nèi)部長度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和。缸體外形長度還要考慮到兩端端蓋的厚度。一般液壓缸缸體長度不應(yīng)大于內(nèi)徑的20 30 倍。缸體長度S=L+B+C+h+ 式(5-8)式中 L液壓缸的最大行程; B活塞的寬度; C隔套的長度; 缸蓋滑動支承面的長度; h缸底厚度; 缸蓋厚度;將L=200mm ,B=60mm,C=2mm,=56mm,h=14mm ,=21mm 帶入上式得:S=200+60+2+14+21=297mm5.2活塞桿直徑強度及穩(wěn)定性校驗活塞桿強度按下式校驗強度,即 d (m)式中 F為液壓缸工作負載單位N ;活塞桿材料的許用應(yīng)力單位Pa=/n 為材料的屈服極限 n為安全系數(shù)一般大于1.4由活塞桿材料為45號鋼查的 =355mpa 取 n=5 大活塞桿直徑應(yīng)滿足d=33.5mmd=70mm33.5mm故符合要求;同理小活塞桿的直徑應(yīng)滿足=2.6mm而小活塞桿直徑=6mm2.6mm 也滿足要求。 當安裝長度l與其直徑長度d之比l/d10,并且桿件受壓時,則需要校 穩(wěn)定性,大活塞桿桿件受壓,液壓缸承受負載F,不能大于液壓缸保持工作穩(wěn)定性所允許的臨界負載。的大小與活塞材料、端面形狀,直徑和安裝長度有關(guān)。液壓缸穩(wěn)定性條件:F/ 為液壓缸的臨界負載單位N, 為穩(wěn)定安全系數(shù)一般取n=24取4按等截面法,將活塞桿和缸體視為一個整體桿件。當細長比(L/)=m 可按歐拉公式計算臨界負載,即= (5-9)活塞桿界面二次極矩,對于實心桿,=/64, d為活塞桿直徑; E為活塞桿彈性模量,對于鋼材E=2.1xPa;n為末端條件系數(shù)為0.25,L為活塞桿計算長度。則臨界負載可估計: =/64=1.17=1.04xN 則 F=63590=2.6xN當細長比(活塞桿的柔度)(L/)m 時,可按戈登-蘭金公式計算臨界負載,即 =活塞桿截面最小回轉(zhuǎn)半徑,;m是柔度系數(shù),按下表5-7選取表5-7 實驗常數(shù)材料鑄鐵鍛鋼低碳鋼中碳鋼/Mpa560250340490a1/16001/90001/75001/5000m801109085在此活塞桿安裝長度L=320mm活塞桿回轉(zhuǎn)半徑=0.017m細長比L/=320/17=18 活塞桿45號鋼為中碳鋼m=85則m =85 =42.5由上面的結(jié)果可知:L/m 故采用=計算臨界負載值=4.92N 則 =1.23由于F=58802N=123000N故活塞桿安全。5.3液壓缸性能參數(shù)的計算5.3.1液壓缸的推力和流量計算當液壓缸的基本參數(shù)確定后,即可用下列計算出實際工作推力。F=PA(N) (5-10)大液壓缸的實際工作推力:F=PA=8000000*0.95/4=59688NP液壓缸的工作壓力,A液壓缸的有效面積,為液壓缸的工作效率 5.3.2大液壓缸的流量計算當液壓缸基本尺寸確定后,即可以用下式來計算其需要的工作流量: Q=Av (5-11)式中,v液壓缸工作速度;A液壓缸有效工作面積。Q=Av=(5*3.1415*0.1*0.1)/4=0.0395 m3/min=39.5L/min式中Q為液壓缸流量,A為液壓缸有效面積,v為液壓缸工作速度。5.3.3大液壓缸的輸出功率當液壓缸的工作推力和工作速度確定之后就可以根據(jù)公式P=FvP=58802*5/60=4.9(KW)5.4液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計液壓缸的主要尺寸確定以后,就進行各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計。主要包括:缸體與缸蓋的連接結(jié)構(gòu)、活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)、密封裝置、緩沖裝置、排氣裝置及液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu)等。由于工作條件不同,結(jié)構(gòu)形式也各不相同。設(shè)計時根據(jù)具體情況進行選擇。缸體端部與缸蓋的連接形式與工作壓力、缸體材料以及工作條件有關(guān)。表5-7 為見的缸蓋連接形式。5.4.1缸體與缸蓋的連接形式(a)法蘭式。法蘭式連接結(jié)構(gòu)簡單,加工方便,連接可靠,但要求缸筒端部有足夠的壁厚,用以安裝螺栓或旋入螺釘。缸筒端部一般用鑄造、鐓粗或焊接方式制成粗大的外徑。它是常用的一種連接形式。(b)半環(huán)式。半環(huán)式連接分為外半環(huán)連接和內(nèi)半環(huán)連接兩種形式。半環(huán)連接工藝性好,連接可靠,結(jié)構(gòu)緊湊,但削弱了缸筒強度。半環(huán)連接是應(yīng)用十分普遍的一種連接形式,常用于無縫鋼管缸筒與端蓋的連接中。(c)螺紋式。螺紋式連接有外螺紋連接和內(nèi)螺紋連接兩種形式,其特點是體積小、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)緊湊,但缸筒端部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。這種連接形式一般用于要求外形尺寸小、質(zhì)量小的場合。(d)拉桿式。拉桿式連接結(jié)構(gòu)簡單,工藝性好,通用性強,但端蓋的體積和質(zhì)量較大,拉桿受力后會拉伸變長,影響密封效果,只適用于長度不大的中低壓缸。(e)焊接式。焊接式連接強度高,制造簡單,但焊接時易引起缸筒變形。法蘭式連接便于裝拆強度較大能承受高壓也易于加工很適合液壓千斤頂系統(tǒng),故這里缸體與缸蓋采用這種連接方式比較合適。圖5-3 液壓缸缸體與缸蓋連接形式1-缸蓋;2-卡鍵;3-活塞桿;4,5-螺母;6-導(dǎo)向桿5.4.2活塞與活塞桿的連接形式活塞桿與活塞的幾種常用的連接形式,分整體式結(jié)構(gòu)和組合式結(jié)構(gòu)。組式結(jié)構(gòu)又分為螺紋連接、半環(huán)連接和錐銷連接。(1)整體式結(jié)構(gòu) 特點: 結(jié)構(gòu)簡單,適用于缸徑較小的液壓缸。(2)螺紋連接 特點:結(jié)構(gòu)簡單,在振動的工作條件下容易松動,必須用鎖緊裝置。應(yīng)用較多,如組合機床與工程機械上的液壓缸。(3)半環(huán)連接 特點: 結(jié)構(gòu)簡單,裝拆方便,不易松動,但會出現(xiàn)軸向間隙。多應(yīng)用在壓力高、負荷大、有振動的場合。(4)錐銷連接 特點:結(jié)構(gòu)可靠,用錐銷連接,銷孔必須配鉸,銷釘連接后必須鎖緊,多用于負荷較小的場合。 (1) (2) (3) (4)圖5-4 活塞與活塞桿的連接形式比較幾種連接的特點,本次液壓千斤頂活塞與活塞桿的連接采用半環(huán)式連接。如圖(2)5.4.3活塞桿導(dǎo)向部分結(jié)構(gòu)活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu),包括活塞桿與端蓋、導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu),以及密封、防塵和鎖緊裝置等。導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)可以做成端蓋整體式直接導(dǎo)向,也可做成與端蓋分開的導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)。后者導(dǎo)向套磨損后便于更換,所以應(yīng)用較普遍。導(dǎo)向套的位置可安裝在密封圈的內(nèi)側(cè),也可安裝在外側(cè)。機床和工程機械中一般采用裝在內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu),有利于導(dǎo)向套的潤滑;而油壓機常采用裝在外側(cè)的結(jié)構(gòu),在高壓下工作時,使密封圈有足夠的油壓將唇邊張開,以提高密封性能?;钊麠U處的密封形式有O 形、V 形、Y 形和 形密封圈。為了清除活塞桿處處露部分沾附的灰塵、保證油液清潔及減少磨損,在端蓋外側(cè)增加防塵圈。常用的有無骨架防塵圈和J 形橡膠密封圈,也可用毛氈圈防塵。具體結(jié)構(gòu)參看表 圖例及有關(guān)設(shè)計手冊。導(dǎo)向套導(dǎo)向特點:導(dǎo)向套與活塞桿接觸支承導(dǎo)向,磨損后便于更換,導(dǎo)向套也可用耐磨材料,蓋與桿的密封常用Y 形、 形及V 形密封裝置。密封可靠適用于中高壓液壓缸,防塵方式常用J 形或三角形防塵裝。端蓋直接導(dǎo)向特點: 端蓋與活塞桿直接接觸導(dǎo)向,結(jié)構(gòu)簡單,但磨損后只能換整個端蓋,蓋與桿的密封常用O 型、Y 型、形密封圈,防塵圈用無骨架的防塵圈。 (a) 端蓋直接導(dǎo)向 (b) 導(dǎo)向套導(dǎo)向圖5-5 活塞桿導(dǎo)向部分結(jié)構(gòu)5.4.4活塞及活塞桿處密封圈的選用活塞及活塞桿處的密封圈的選用,應(yīng)根據(jù)密封的部位、使用的壓力、溫度、運動速度的范圍不同而選擇不同類型的密封圈。下面介紹幾種常用的密封圈。O型密封,密封部位活塞及活塞桿,材料NBR或FPM 其截面簡圖 O型及擋圈,密封部位活塞及活塞桿, 材料NBRPTFE 其截面簡圖Y型密封,密封部位活塞,材料NBR夾纖維 其截面簡圖 5.4.5液壓缸的連接計算1)缸蓋連接計算:缸體與缸蓋采用螺釘連接的計算螺紋處的拉應(yīng)力為:-(5-12)螺紋處的切應(yīng)力為:-(5-13)式中Z螺釘數(shù)4;螺紋處的拉應(yīng)力(Pa);K螺紋擰緊系數(shù),靜載時,取K=1.251.5;動載時,取K=2.54;K1螺紋內(nèi)摩擦系數(shù),一般取K1=0.12; 螺紋外徑0.009(m);螺紋內(nèi)徑(m);當采用普通螺紋時:螺紋螺距0.001(m);=7.91mmD液壓缸內(nèi)徑(m);螺紋處的切應(yīng)力(Pa);螺紋材料的許用應(yīng)力(Pa) =236MPa螺紋材料的屈服點(Pa);=320MPa安全系數(shù),通常取=1.52.5;合成應(yīng)力(Pa);缸體螺絲處所受的拉力 (N)。F=32043N=112.72mpa48mpa故焊接強度是安全可靠的。3)活塞與活塞桿螺紋連接計算:活塞桿的拉應(yīng)力: (此時活塞的另一端壓力為零)計算可得=N活塞桿的危險截面處即螺紋退刀槽處的拉應(yīng)力(當取K=1.25時) =56.88mpa活塞桿危險斷面處的剪應(yīng)力(當=0.12,=1.2時): 計算可得: =16mpa合成應(yīng)力: 計算可得: =64mpa許用應(yīng)力: 式中n=1.75 活塞桿材料45號鋼屈服極限=355mpa故=202mpa64map 活塞桿安全。6液壓輔助元件6.1連接管件6.1.1管件內(nèi)徑的計算 d=-(6-1)式中Q通過管道內(nèi)的流量(m3/s);Q=0.0395 m3/min管道內(nèi)允許速度(m/s),見表10.計算出內(nèi)徑d后,根據(jù)成大先主編的械設(shè)計手冊(第六版)中313頁按標準系列選取相應(yīng)的管子。= =0.030m=30mm 其中=0.9m/s =0.016m=16mm 其中=3m/s =0.025m=25mm 其中=2m/s6.1.2管道壁厚的計算以下公式均根據(jù)成大先主編的械設(shè)計手冊(第六版)中237-252頁中獲取,械設(shè)計手冊(第六版)在下文簡稱手冊: = -(6-2)式中 p管道內(nèi)最高工作壓力(Pa)d管道內(nèi)徑(m)管道材料的許用應(yīng)力(Pa) = b/nb管道15號鋼材料的抗拉強度取375mpa n安全系數(shù),對鋼管來說,p7Mpa時,取n=8; p17.5Mpa時,取n=4 =1.9mm (查手冊選取) 取2.5mm =1.02mm(查手冊選取)取1.6mm =1.6mm(查手冊選取)取 2mm 表6-1 允許流速推薦值管道推薦流速(m/s)液壓泵吸油管道0.5 1.5 , 一般常取1以下液壓系統(tǒng)壓油管道3 6,壓力高,管道短,黏度小取大值液壓系統(tǒng)回油管道1.5 2.66.2液壓管接頭管接頭是油管和油管、油管和液壓件之間的可裝拆的連接件。它應(yīng)滿足裝拆方便、連接牢固、密封可靠、外形尺寸小、通流能力大、壓力損失小及工藝性好等要求。管接頭的種類很多,其規(guī)格、品種可查閱有關(guān)技術(shù)手冊。液壓系統(tǒng)中油管與管接頭的常見管接頭的類型有:擴口式管接頭、焊接式管接頭、卡套式管接頭、球形管接頭、扣壓式管接頭、可裝拆式管接頭、伸縮式管接頭、快速管接頭。1)擴口式管接頭,利用管道端部擴口進行密封,不需要其它密封件,適用于薄壁管件和壓力較低的場合。2)焊接式管接頭,把接頭與鋼管連接在一起,端口用O型密封圈密封,度管道尺寸精度要求不高,工作壓力可大31.5mpa3)卡套式管接頭,利用卡套變形卡主管道進行密封,軸向尺寸控制不嚴格,易于安裝工作壓力可達31.5mpa,但對于管道外徑及卡套制作精度要求高。4)球形管接頭,利用球面進行密封,不需要密封件,但對球面和錐面加工精度要求高。5)伸縮式管接頭,接頭有內(nèi)管和外管組成,內(nèi)管可在外管內(nèi)自由滑動,并用密封圈密封,內(nèi)管外徑必須進行精密加工,適用于連接有相對運動的管道。6)快速管接頭,管拆開后自行密封,管道內(nèi)油液不會流失,因此適用于經(jīng)常卸場合。在這里我選用第四種球形管接頭連接液壓缸和管件。6.3閥類零件的選擇6.3.1方向控制閥方向控制閥是控制液壓系統(tǒng)中油液流動方向的,它為單向閥和換向閥兩類。單向閥有普通單向閥和液控單向閥兩種。6.3.2單向閥的選擇普通單向閥的作用是
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