某引擎柴油发动机设计方案
X1100柴油机机体设计

X1100柴油机(机体)设计摘要本次毕业设计主要研究如何提高单缸柴油机的性能,在X195型柴油机的基础上做出相应的改进,在尽可能轻巧的前提下,以提高柴油机性能,满足市场的需要。
针对X195型柴油机的动力性不足,采用扩大刚劲和增大行程的的方法来改善其动力性;并对改进后的柴油机进行强化措施,以弥补动力性提高后带来的发动机受力过大的问题。
经过参考文献、并小组讨论后,决定把缸径由95mm增大到100mm,形成由原来的115mm增大到120mm,即改进为X1100型柴油机。
首先需要对改进后的机型进行热力计算,得到其各种经济技术指标和示功图,然后进行动力计算,得到其各种动力性能指标;其次,要进行曲柄连杆机构与机体最小工作间隙的校核等;再次,开始进入总体设计阶段与主要零部件的改进;最后,要进行压缩比校核、气门活塞是否相碰,是否相碰、曲轴平衡计算等。
本说明书完成了其中的一部分工作,主要完成了对X195型柴油机热计算、机体最小见习的校核和机体的设计。
计算得到了X195型柴油机的各种经济技术指标和示功图;校核得到了曲柄连杆机构与机体最小工作间隙,并画出琵琶线;根据动力计算的结果对机体受力较大的位置进行了分析并对其进行了加强;完成了机体和相关零部件的设计。
在柴油机设计改进的过程中,需要综合考虑多方面的因素和影响。
其中热计算参数的选择在参考原机型和有关文献后,由小组讨论后定出。
根据热计算所得结果和最小间隙校核所得的结果,再加上其他同学提供的动力计算的结果和各个机构的尺寸,认为把X195型柴油机改进为X1100型柴油机是可行的。
关键词: X1100,柴油机,机体,热计算,校核THE DESIGN OF X1100 DIESEL ENGINE(CYLINDER)ABSTRACTT his design is focusing on that how to improve the performance of the single diesel engine. Doing something better based on the X195 to meet the need of lighter weight and the market. Taking the lack of X195’s dynamic into account, the cylinder diameter is magnified and the distance of piston is enlarged to improve it, and the cylinder is enhanced to make up the oversize of the forceeffected on the cylinder. After reading references and discussing in teams, Cylinder diameter is magnified from 95mm to 100mm, and the distance of piston is enlarged from 115mm to 120mm. Firstly, thermal calculation shows the factors of economy and technology and P-V map;dynamic calculation shows the factors of dynamic performance ; Secondly, the space between the crank-link mechanism and cylinder is checked. Thirdly, the design in total and the design of the main part are made. Lastly, the ratio of compression and that whether the valves and the piston is interfered are checked, and also the calculation of crank’s balance is needed.This instruction completes some things of the total design, such as the thermal calculation of the X195, the check of the space between the crank-link mechanism and cylinder and the design of the cylinder. The main achievements having got are the factors of economy and technology ,P-V map,the minimum space between the crank-link mechanism and cylinder, PiPa Map, the enhancement of the sites which are weak, the total design of cylinder and the main parts.Many factors should be taken into account among the design. The parameters in the thermal calculation are confirmed after the discussion in the team. This design is viable based on the achievement in this instruction and other achievements in the team.Key words: X1100, diesel engine, cylinder, thermal calculation, check第一章前言§1.1概述X195柴油机在农用机械上用途多而广。
柴油机的一般设计方法

上海内燃机研究所 姚建明 2006.3
几种柴油机设计方法
完全新设计 老机型升级(扩缸、加行程、局部改进结构 等) 根据参考样机设计 ——完全参考 ——部份参考
根据参考样机的设计过程
参考样机设计首先需要做的第一项工作 是对样机进行全面技术分析,主要有以下两 项工作 样机性能
外特性 负荷特性(标定点及最大扭拒点) 排放 噪声
气门座
增压 非增压
气门座与气缸盖的过盈量=0.04~0.08mm
设计中一些结构尺寸
进排气道口大小
进气口面积=1.15~1.2排气口面积
气道口面积 =1.2 S
喉口面积S
设计中一些结构尺寸
气门导管长度
气门导管长度=5.5~7.5 气门导管内径
气缸盖底板厚
缸盖底板厚可比机体顶板厚小11~13%
气门升程
0.24~0.26D 0.23~0.25D 0.88
假定:喉口直径—气门座最小直径=0.012~0.015D
设计中一些结构尺寸
进气门头部刚性比较公式
Fw =
EBtbV 2 cos θ
磅/英寸2 转/分 英寸 磅/英寸2 HB 英寸 英寸
2 μpmax ND 3
式中:μ=气门座面间的摩擦系数,一般取0.1 Pmax=最大爆发压力 N D E B t b v θ = 发动机转速 =气门头部直径 =材料的弹性模量 =气门座面硬度 =气门头部厚度度 =气门座面宽度
16~18%缸径
此处的接触应力应不大于 30kg/mm2.
设计中一些结构尺寸
气缸套封水圈
为了防止 缸套缝隙腐蚀 的缸套水封结 构
设计中一些结构尺寸
避免气缸套断裂及缸垫烧损的气缸套结构
柴油发电机组设计进度计划

柴油发电机组设计进度计划
一、项目背景
柴油发电机组是公司新的产品开发项目。
本项目将研发一款功率为1000的柴油发电机组,采用国内先进的发电机组技术,同时考虑到使用成本和环境影响等因素。
二、项目目标
1. 研发1000功率等级的柴油发电机组
2. 发电效率不低于45%
3. 废气达到国家级排放标准
4. 成本控制在人民币300万元以下
三、研发阶段及任务安排
1. 设计阶段(2020年1月-3月)
(1) 柴油机结构设计
(2) 发电机结构设计
(3) 控制系统设计
2. 样机制作阶段(2020年4月-6月)
(1) 柴油机和发电机组件制作
(2) 控制系统组装调试
3. 试运行阶段(2020年7月-8月)
(1) 静态调试
(2) 连续运行性能试验
(3) 排放达标性能试验
4. 试产阶段(2020年9月-12月)
(1) 试产3套发电机组
(2) 实现小批量产出
四、项目负责人及成员分工
(1) 项目总负责人:
(2) 柴油机设计部门负责人:
...
(3) 发电机设计部门负责人:
...
以上就是一个"柴油发电机组设计进度计划"的大致内容框架,需要根据实际情况进行具体修改和补充。
柴油发电机工程方案

柴油发电机工程方案一、项目概述柴油发电机是利用柴油进行燃烧,驱动发电机转子旋转,通过机械能转化为电能的发电设备。
柴油发电机广泛应用于工业、商业和农业等领域,尤其在电力不稳定或无法接入电网的地区,柴油发电机成为主要的备用电源。
本工程方案旨在设计一套稳定、高效、环保的柴油发电机系统,以满足特定领域的电力需求。
二、技术要求1. 可靠性:发电机系统应具有高可靠性,能够在各种恶劣环境条件下正常运行。
2. 效率:发电机系统应具有高效能,能够在最小的燃料消耗下产生最大的电能输出。
3. 环保:发电机系统应符合环保标准,燃烧废气排放达到国家标准。
4. 安全:发电机系统应具有多重安全保护措施,确保操作人员和设备的安全。
5. 维护:发电机系统应易于维护,各部件易于更换和维修。
三、设计方案1. 发电机选择根据特定需求,选择功率适中、品质稳定可靠,且燃料消耗低的柴油发电机。
发电机应具有良好的耐用性和高效能。
2. 柴油发动机选择选择柴油发动机时,应考虑其功率、转速、燃油类型、排放标准等因素。
根据实际需求选择性能稳定、燃烧效率高的柴油发动机。
3. 排气系统设计排气系统应采用高效能、低噪音的设计,以保证燃烧废气排放达标,并减少对周围环境的影响。
4. 冷却系统设计针对柴油发动机的工作特点,设计合理的冷却系统,确保在高温环境下也能有效降低发动机温度,保证发动机的长期稳定运行。
5. 控制系统设计选择先进的控制系统,能够实现对发电机的实时监测和调控,确保发电机的高效稳定运行。
6. 燃料系统设计设计高效、安全、清洁的燃油系统,保证燃油供给充分,同时减少燃油浪费和环境污染。
7. 维护系统设计设计合理的维护系统,能够对发电机进行定期维护和检修,保证设备的长期稳定运行。
8. 安全保护系统设计设计多重安全保护系统,能够在发生故障或异常情况时迅速切断电源,并保护操作人员和设备安全。
四、施工方案1. 选址根据实际情况选择合适的场地,考虑空气流通、环境保护、安全等因素。
某引擎柴油发动机设计方案

某引擎柴油发动机设计方案1 引言1.1 发动机简介发动机(英文:Engine),又称为引擎,是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器,有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器.比如汽油发动机,航空发动机。
缸体是发动机的基础零件。
发动机各机构和系统的零、部件都安装在它的内部或外部。
缸体是发动机的基础零件,发动机各机构和系统的零、部件都安装在它的内部或外部。
1.2 发动机缸体上料机构设计的目的与意义随着我国经济的快速发展,作为经济发展基础的交通行业,汽车行业也有了飞速的发展。
尽管如此,目前我国的汽车生产技术跟国外一些发达国家仍存在着明显的差距,如加工方面自动化程度不高,加工方法相对落后等。
这对于我国的汽车生产行业来说,技术的革新仍是一个巨大的挑战。
在加工发动机缸体时,由于缸体上下两平面均需加工,当加工完上平面时,需将缸体翻转180度进行加工下平面。
此时如果采用人工翻转,既费力又费时,所以我所设计的发动机缸体上料机构将自动完成此动作(自动将缸体推进翻转机构、自动翻转、自动将缸体推出翻转机构)。
我的设计属于典型的机电一体化产品,本次设计采用机电一体化技术改变了传统半自动化翻转,即人工将缸体推进、推出翻转机构的方法,对于进行批量生产具有无可比拟的优越性。
按机电一体化思想,凡是由各种现代高新技术与机械和电子技术相结合而形成的各种技术、产品或系统,均属于机电一体化范畴。
其目的是不断提高劳动生产率,减轻人们的体力劳动,逐步代替部分脑力劳动。
通过这种技术生产出来的是种类繁多的机电一体化产品,这些产品广泛的应用到国民经济、科技活动、国防建设和人民生活的各个领域。
同时还可以扩大机电产品的出口,促进对外贸易和交流,因而对于振兴我国的机械工业具有重大的作用,对于推动我国科学技术的进步和国民经济的发展也具有极为深远的战略意义。
1.3 主要设计内容根据设计任务,缸体上料机构设计及仿真要求综合运用过去所学过的全部课程进行发动机缸体上料机构结构设计,并由仿真来检验上料机构设计的正确性和可行性。
柴油发电机组技术方案设计

柴油发电机组技术方案设计引言:柴油发电机组是一种将柴油燃料转化为电能的装置。
其工作原理是通过柴油发动机驱动发电机来产生电力。
柴油发电机组具有广泛的应用领域,包括工业生产,建筑施工,医疗卫生,农业农村等各个领域。
针对不同的应用场景,柴油发电机组的技术方案设计也会有所差异。
一、功率需求定位首先,柴油发电机组的技术方案设计应该基于功率需求的定位。
通过对用电负荷进行准确的测算和预测,确定所需的发电机组功率。
在确定功率时,需要考虑到起动电流、加载电流、瞬态响应能力等因素。
在此基础上,选择合适的发电机组型号和额定功率。
二、选用发动机和发电机1.发动机选择:选择可靠性高、维护保养方便的柴油发动机。
应综合考虑功率因数,负荷特性,启动能力以及经济性等因素。
常用的柴油发动机品牌有康明斯、上柴、东风等,且具有独立的品牌售后服务机构。
2.发电机选择:发电机作为柴油发电机组的核心部件,其质量和性能直接决定了发电机组的稳定性和可靠性。
选择功率匹配的发电机,并确保其超容能力满足突发负荷的需求。
同时,其维修保养成本低、可靠性高,并具有短路能力,能够有效应对外部短路事件。
三、整机布置与并联方案柴油发电机组通常由发动机和发电机两部分组成。
在设计中,需要根据现场要求,选择合适的布置方式和并联方案。
常见的布置方式包括封闭式、开放式和集装箱式。
并联方案则涉及到多台发电机组的运行和同步控制,需要考虑并联模块、同步控制器和电缆布线等问题。
四、冷却系统设计柴油发动机工作时会产生大量的热量,需要通过冷却系统将其散发。
冷却系统包括水箱、风扇、水泵等部分。
在设计冷却系统时,需要确保发动机能够保持在合适的温度范围内,防止过热或过冷。
五、燃料供应系统设计柴油发电机组需要设计合理的燃料供应系统,确保燃料的供应充足和可靠。
燃料供应系统主要包括燃油箱、滤清器、燃油泵、喷油器等部分。
在设计燃料供应系统时,需要考虑到燃料的质量和纯净度,确保燃油不受污染,保证发电机组的可靠运行。
柴油机整体设计方案及曲轴详细设计方案

科学技术学院
毕业设计任务书
<工科及部分理科专业使用)
题目:6110柴油机整体设计及曲轴详细设计
学科部:理工学科部
专业:车辆工程
班级:车辆092
学号:7012909050
学生姓名:刘杰
起讫日期:
指导教师:曾文职称:副教授
学科部主任:
审核日期:
说明
1.毕业设计任务书由指导教师填写,并经系或专业学科组审定,下达到
学生。
2.进度表由学生填写,每两周交指导教师签署审查意见,并作为毕业设
计工作检查的主要依据。
3.学生根据指导教师下达的任务书独立完成开题报告,1个月内提交给指
导教师批阅。
4.本任务书在毕业设计完成后,与论文一起交指导教师,作为论文评阅
和毕业设计答辩的主要档案资料,是学士学位论文成册的主要内容之一。
柴油设计方案

柴油设计方案
柴油发动机设计方案
柴油发动机是一种以柴油为燃料的内燃机,具有高效能、高可靠性和高功率输出的特点。
在设计柴油发动机时,应注重以下几个方面。
首先,要考虑柴油发动机的结构和排列。
柴油发动机通常采用直列式或V型结构。
直列式结构简单、紧凑,适合安装在狭
小空间内;V型结构则更注重功率输出和平衡性。
在选择结构时,要根据使用环境和要求来确定,确保发动机具有良好的可靠性和适用性。
其次,要关注柴油发动机的燃烧过程和燃料喷射系统。
柴油发动机的燃烧过程是通过将柴油喷射到燃烧室中,然后由高压气缸产生的高温高压空气自燃燃烧。
为了提高燃烧效率,可以采用预喷射、多点喷射等技术,以适应不同的运行负载和环境条件。
同时,还要关注柴油发动机的降噪和减震技术。
柴油发动机的振动和噪声较大,会对车辆的乘坐舒适性和使用寿命产生负面影响。
因此,在设计中要注重减震和隔音措施,采用优质材料和隔音结构,减少发动机的振动和噪音。
最后,要注重柴油发动机的环保性能。
柴油发动机在燃烧过程中会产生一些有害气体和颗粒物,对环境和人体健康造成危害。
因此,在设计时要考虑减少有害气体排放和净化颗粒物的技术
措施,如采用高效过滤器和废气处理系统等。
综上所述,设计一台高性能的柴油发动机需要考虑结构和排列、燃烧过程和燃料喷射系统、降噪和减震技术以及环保性能等方面的因素。
只有综合考虑这些因素,才能设计出一台高效、可靠、安全和环保的柴油发动机。
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某引擎柴油发动机设计方案1 引言1.1 发动机简介发动机(英文:Engine),又称为引擎,是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器,有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器.比如汽油发动机,航空发动机。
缸体是发动机的基础零件。
发动机各机构和系统的零、部件都安装在它的内部或外部。
缸体是发动机的基础零件,发动机各机构和系统的零、部件都安装在它的内部或外部。
1.2 发动机缸体上料机构设计的目的与意义随着我国经济的快速发展,作为经济发展基础的交通行业,汽车行业也有了飞速的发展。
尽管如此,目前我国的汽车生产技术跟国外一些发达国家仍存在着明显的差距,如加工方面自动化程度不高,加工方法相对落后等。
这对于我国的汽车生产行业来说,技术的革新仍是一个巨大的挑战。
在加工发动机缸体时,由于缸体上下两平面均需加工,当加工完上平面时,需将缸体翻转180度进行加工下平面。
此时如果采用人工翻转,既费力又费时,所以我所设计的发动机缸体上料机构将自动完成此动作(自动将缸体推进翻转机构、自动翻转、自动将缸体推出翻转机构)。
我的设计属于典型的机电一体化产品,本次设计采用机电一体化技术改变了传统半自动化翻转,即人工将缸体推进、推出翻转机构的方法,对于进行批量生产具有无可比拟的优越性。
按机电一体化思想,凡是由各种现代高新技术与机械和电子技术相结合而形成的各种技术、产品或系统,均属于机电一体化范畴。
其目的是不断提高劳动生产率,减轻人们的体力劳动,逐步代替部分脑力劳动。
通过这种技术生产出来的是种类繁多的机电一体化产品,这些产品广泛的应用到国民经济、科技活动、国防建设和人民生活的各个领域。
同时还可以扩大机电产品的出口,促进对外贸易和交流,因而对于振兴我国的机械工业具有重大的作用,对于推动我国科学技术的进步和国民经济的发展也具有极为深远的战略意义。
1.3 主要设计内容根据设计任务,缸体上料机构设计及仿真要求综合运用过去所学过的全部课程进行发动机缸体上料机构结构设计,并由仿真来检验上料机构设计的正确性和可行性。
重点解决的问题是如何实现缸体自动进入翻转滚笼,滚笼自动翻转180度,最后自动将缸体推出滚笼。
2 缸体上料机构总体方案设计及方案的选择2.1 缸体上料机构的主要设计参数1、发动机缸体主要外形尺寸:820mm ⨯350mm ⨯650mm ;2、发动机缸体重量:缸m = ρ铸铁⨯V 缸 = 7.2⨯103kg/m 3 ⨯0.187m 3 ⨯50%=673.2kg ;(缸体重量以50%为实心计算)3、生产纲领为年产10万台。
2.2 总体方案设计及选择方案1滚道传动齿轮液压缸1液压缸2翻转滚笼缸体齿圈图2-1 设计方案一方案1示意图中采用液压传动即两个液压缸及液压推杆实现发动机缸体的进出翻转滚笼。
此处采用液压传动主要有以下几个优点:1、液压传动能很方便地实现无级调速,调速范围大,且可在系统运行过程中调速。
2、 在相同功率条件下,液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。
液压元件之间可采用管道连接或采用集成式连接,其布局、安装有很大的灵活性,可以构成用其它传动方式难以组成的复杂统。
3、 液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定,可使运动部件换向时无换向冲击。
而且由于其反应速度快,故可实现频繁换向。
4、 操作简单,调整控制方便,易于实现自动化。
特别是和机、电联合使用,能方便地实现复杂的自动工作循环。
5、 液压系统便于实现过载保护,使用安全、可靠。
由于各液压元件中的运动件均在油液中工作,能自行润滑,故元件的使用寿命长。
6、 液压元件易于实现系列化、标准化和通用化,便于设计、制造、维修和推广使用。
滚笼的翻转采用齿轮齿圈传动,动力由三相异步电动机提供。
在三相异步电动的正反转控制中,根据三相异步电动机的工作原理,电源反接可以改变旋转磁场的方向,使磁转矩方向与转速方向相反。
实现三相异步电动机正反转,同时可实现滚笼正反转。
滚笼翻转180度后,由两个挡块实现滚笼的准确定位。
方案2 滚道传动带轮液压缸1液压缸2翻转滚笼缸体大带轮图2-2 设计方案二方案2与方案1唯一不同的地方就是方案2中的翻转滚笼采用带传动,采用带传动主要有以下几个优点:①、带具有弹性,能缓冲、吸振,传动平稳,噪声小;②、过载时,带在带轮上打滑,从而防止其他重要零件损坏,起到安全保护作用;③、适用于中心距离较大的场合;④、结构简单,装拆方便,成本低。
但带传动也存在着一些缺点:①、带在带轮上有相对滑动,传动比不恒定;②、传动效率低,带的寿命短;③、传动的外廓尺寸大;④、需要张紧,轴和轴承受力较大;⑤、不宜用于高温、易燃等场合。
方案3滚道传动齿轮液压缸1翻转滚笼缸体齿圈液压缸2图2-3 设计方案三方案3的翻转滚笼仍采用齿轮齿圈传动,不同的是当发动机缸体翻转180度后,由液压缸2动作将其拉出。
此方案与方案1相比,不足之处就是液压缸2上的活塞杆需伸出的长度过长,刚度要求较高。
综合以上三种方案,决定选择第一种方案进行详细设计。
3 翻转滚笼及支撑架设计3.1 滚笼筐架设计能实现箱体类物件正反翻转180度的机构很多,但对于发动机缸体这样既大又笨重的物件,要能实现其自动、准确、平稳翻转180度确有难度。
目前国内的翻转机构大多采用液压翻转或者电动机带动翻转,相对落后的甚至用人工进行翻转。
在此我设计的翻转机构为一个滚笼体翻转机构,两边采用两个大钢轮,中间用四根方钢并用螺栓将其连接成一整体,这样便构成滚笼筐架。
此结构简单、轻便、维护方便、运行可靠、加工方便。
滚笼正反翻转180度后可用两挡块进行准确定位。
如下图所示:图3-1 滚笼筐架3.2 支撑架设计为能较好地支撑翻转滚笼,很好地实现其准确、稳定翻转,在此采用四脚支撑进行对滚笼的支撑。
在四个支撑脚上各安装一个托辊,安装托辊的好处可以大大减小滚笼钢轮与支撑架的摩擦阻力。
支撑架用空心方钢焊接而成,其结构简单,加工、维护方便。
其结构如下图所示:图3-2 支撑架3.3 滚笼体设计滚笼上下两端横跨四跟横梁,上面安装小托辊,这样可在滚笼内形成上下两个滚道,缸体可在滚笼内顺利进出,而且托辊可大大减小与缸体上下底面的摩擦阻力。
其结构如下图所示:图3-3 滚笼体考虑到托辊在滚笼内只起水平支撑作用和减少与发动机缸体的摩擦阻力,所以将滚笼内托滚两端均安装有两个轴承,滚筒壁跟随两轴承一起转动,托辊的基本结构简单设计如下:图3-4 托辊3.4 滚笼体的传动设计滚笼翻转的传动方式很多,可以采用带传动、链传动、液压传动等。
在此我采用的是齿轮传动。
齿轮传动具有传动比准确、使用的范围甚广,而且效率特别的高,结构紧凑,使用寿命长等优点。
由于滚笼直径较大,固要求大齿轮也比较大,这对加工造成一定的困难。
为解决这一问题,采用齿轮齿圈传动,齿圈用螺栓固定在大钢轮上,齿圈均分成四部分加工,然后再拼接成一完整齿圈。
这样便很好地解决了齿圈太大而造成难以加工的问题。
齿圈的基本结构和齿圈与大钢轮的连接方式如下图所示:图3-5 传动滚笼体一个完整的翻转滚笼便出来了,此滚笼配合一个小齿轮便能很好地实现发动机缸体的180o翻转。
因为滚笼翻转180o度后,需反转108o进行下一缸体翻转,所以动力源方面,我选择的是三相异步电动机,根据三相异步电动机的工作原理,电源反接可以改变旋转磁场的方向,使磁转矩方向与转速方向相反,实现三相异步电动机正反转。
准确定位方面由两块挡块来实现。
由于异步电动机的转速较高,为减少发动机缸体在滚笼内翻转时的剧烈碰撞,要求滚笼的翻转转速不能过高,因此电动机不能直接与小齿轮连接,其间应加一减速器进行减速来达到要求。
电动机与减速器、减速器与小齿轮之间用联轴器联接。
如下图所示:图3-6 翻转机构4 液压设计4.1 液压缸设计(以下设计计算均参照 《液压气动速查手册》 张利平主编 第一版) 1、 液压缸设计需满足的条件①、缸体在滚笼滚道上受到的摩擦阻力F =μG = 0.004⨯32⨯6732 = 861.7 N(μ为滚动轴承摩擦系数;32为轴承数;G 为发动机缸体重量;)则a = 32μg = 32⨯0.004⨯10 =1.28 m/s 2②、缸体完全进入滚笼所需的最小速度V = as 2 = 8.028.12⨯⨯ = 1.43 m/s2、 缸筒内径D 的确定按作用力大小和预选的工作压力计算缸筒内径D :D =P F π4 = 610114.37.8614⨯⨯⨯ = 33.13 mm 查液压气动技术速查手册取标准缸径 D = 50 mm ( F 为液压缸作用力;P 为预选定的工作压力,P a ) 在此预选定的工作压力为1MP a 3、 缸筒壁厚的确定对于低压系统,缸筒壁厚δ可按薄壁筒计算:δ = ][2σDp y = ][25.1σPD = 6610105250105.1⨯⨯⨯⨯ = 0.36 mm 取δ= 3 mmy p — 试验应力,MP a ,工作压力P ≤16 MP a 时,y p = 1.5P ,D — 液压缸内径,][σ — 缸体材料的许用应力,MP a ,对于钢管][σ = 100~110 MP a ,在这里取105 MP a4、 缸底、缸头厚度h 1、h 2的确定当缸底有油孔时 h = 0.4333D)]([0d D D p y -σ = 0.4333⨯50⨯)850(1010550105.166-⨯⨯⨯ = 2.83 mm取h 1 = 25 mm h 2 取30 mm 缸底、缸头的结构如下图所示:图4-1 液压缸底图4-2 液压缸头5、 活塞与活塞杆活塞杆直径d 的确定按液压缸的速度比已给定并以此来计算活塞杆的直径dd = Dϕϕ1- = 50 ⨯ 33.1133.1- = 24.9 mm 圆整d 取25mm式中ϕ—液压缸的往复运动的速度比,根据工作压力,按下表选取。
在此ϕ取1.33。
表4-1 液压缸速度比ϕ和工作压力的关系工作压力P/MP a≤10 12.5~20 >20 速度比ϕ1.331.46,22根据活塞杆螺纹尺寸标准系列,选取活塞杆螺纹规格为M16⨯1.5 mm ,螺纹长度选择为长型32 mm 。
活塞杆的结构草图如下:图4-3 活塞杆活塞的确定由于液压缸的工作压力不高,属于低压液压系统,固活塞的密封方式选择间隙密封。
如下图所示:图4-2 活塞密封结构6、 液压缸活塞行程的确定根据工作条件需要,查液压缸活塞行程系列表,取液压缸活塞S = 200 mm 。
4.2 液压控制回路设计根据工作性质,要求液压推杆把发动机缸体推进/出翻转滚笼后,能自动迅速反回,准备下一缸体的推进/出,如此反复下去。
液压控制回路设计如下:1YA 2YA 3YA 4YAS 1S 3液压缸1液压缸2S 2S 4图4-3 液压控制回路图4-3所示为两液压缸的液压控制回路,当阀1YA 得电换向时,液压缸1动作将缸体推进翻转滚笼,触动行程开关S1,使阀2YA 得电换向,液压缸1返回,触动行程开关S2,2YA 断电,此时液压缸1处于卸荷状态。