液压缸设计说明书
液压课程设计说明书【范本模板】

课程设计课程名称机电液综合设计项目题目名称卧式半自动组合机床液压系统及其有关装置设计学生学院机电工程学院专业班级08级机电(6)班学号学生姓名指导教师2011年12 月18 日广东工业大学课程设计任务书卧式半自动组合机床液压系统及其有关装置题目名称设计学生学院机电工程学院专业班级08机电6班姓名柳展雄学号3108000566一、课程设计的内容综合应用已学的课程,完成卧式半自动组合机床的液压系统的原理设计、液压系统的设计计算、液压系统元部件的选择、液压基本回路的实验验证、液压集成油路的设计、液压集成块的设计等。
二、课程设计的要求与数据1.机床系统应实现的自动工作循环(手工上料)→(手动启动) →工件定位(插销)→夹紧工件→动力头(工作台)快进→慢速工进→快退→停止→工件拔销→松开工件→(手工卸料).要求工进完了动力头无速度前冲现象.工件的定位、夹紧应保证安全可靠,加工过程中及遇意外断电时工件不应松脱,工件夹紧压力、速度应可调,工件加工过程中夹紧压力稳定。
2.工件最大夹紧力为F j;工件插销定位只要求到位,负载力小可不予计算. 3.动力头快进、快退速度v1;工进速度为v2可调,加工过程中速度稳定;快进行程为L1,工进行程为L2;工件定位、夹紧行程为L3,夹紧时间t=1s。
4.运动部件总重力为G,最大切削进给力(轴向)为F t;5.动力头能在任意位置停止,其加速或减速时间为△t;;工作台采用水平放置的平导轨,静摩擦系数为f s,动摩擦系数为f d。
设计参数表三、课程设计应完成的工作(一)液压系统设计根据设备的用途、特点和要求,利用液压传动的基本原理进行工况分析,拟定合理、完善的液压系统原理图,需要写出详细的系统工作原理,给出电磁铁动作顺序表。
再经过必要的计算确定液压有关参数,然后按照所得参数选择液压元件、介质、相关设备的规格型号(或进行结构设计)、对系统有关参数进行验算等。
(二)系统基本回路的实验验证以小组为单位设计实验验证回路,经老师确认后,由该组成员共同去液压实验室在实验台上进行实验验证。
柱塞式液压缸设计计算说明书范本

下面从以下三个方面进行缸筒壁厚的验算:
液压缸的额定压力 值应低于一定的极限值,保证工作安全:
(MPa) (3-1)
根据式3-1得到:
54.5MPa,由于 =31.5MPa则满足条件
液压缸的效率 由以下三种效率组成:
(A)机械效率 ,由各运动件摩擦损失所造成,在额定压力下,一般取
加工要求:导向套与柱塞杆外圆的配合多为H8/f7~H9/f9.
采取如图所示的后端法兰安装方式
后端法兰安装方式
本例中选取静密封的为一般的O型密封圈加挡圈。柱塞杆动密封使用U形环式组合密封圈,本设计选用d=85mmU形密封圈
查机械设计手册表21-6-28,选用2型特康防尘圈。
件号
名称
材料
1
2
3
4
5
6
7
挡板
柱塞式液压缸设计计算说明书
一、
1.1
推力载荷:150KN行程:150mm
速度:1mm/sec
安装方式:后法兰
1.2
1)根据给定要求完成装配图和所有非标零件图
2)完成全部零件三维实体造型,并进行装配
3)完成标准件的计算选型
4)完成非标零件精度设计
5)编写设计计算说明书一份
6)原动机经联轴器驱动泵类负载
—端盖外径(m)
F—缸头所受到得最大压力(N)
首先来计算缸头在最大内压的情况下受到的压力F:
柱塞的面积是:
= =0.0014
缸壁厚度计算中得出最大压强:
=39.375MPa
因此法兰承受的最大压力为:
F= =55125N
查表得, =0.085m, m, =0.024m, =0.042m, =0.050m, =0.110m,缸盖的材料为45钢,缸筒材料的许用应力[ ]= /n=360/5=72MPa代入上式;
液压挖掘机液压系统设计说明书

前言挖掘机作为一种多功能机械产品,目前被广泛应用于水利工程,交通运输,电力工程和矿山采掘等机械施工中。
它能在减轻繁重的体力劳动,保证工程质量,加快工程建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用。
近年从国内情况来看,我国的挖土机市场90%被外国独资或合资企业垄断,我国挖土机行业整体发展水平较国外缓慢,在挖土机液压系统方面的理论还相对国外比较薄弱。
国内大部分挖土机企业在挖土机液压系统传统技术方面的研究具有一定基础,但由于采用传统液压系统的挖土机产品在性能、质量、作业效率、可靠性等方面均较差,因此采用传统液压系统的挖土机在国内市场上基本失去了竞争力。
液压系统是挖土机的核心部分,通过挖土机液压系统设计计算优化能有效的提高挖土机性能,本挖土机具有工作可靠、结构简单、性能好、成本低、效率高等特点。
我国是一个发展中国家,在辽阔的国土上正在进行大规模的经济建设,这就需要大量的土石方施工机械为其服务,而液压挖掘机是最重要的一类土石方施工机械。
因此,可以肯定液压挖掘机的发展空间很大.可以预见,随着国家经济建设的不断发展,液压挖掘机的需求量将逐年大幅度增长.今后几年我国液压挖掘机行业将会有一个很大的发展,液压挖掘机的年产量将会以高于20%的速度增长。
本设计根据给定的工作要求进行工况分析,以确定系统的主要参数,对液压系统的基本回路的方案进行分析,拟订液压系统原理图;选择液压元件并进行液压系统的性能验算,最后完成工作图,编制技术文件。
希望本设计能为从事液压工作的人员献上微薄之力!摘要液压挖掘机是工程机械的一个重要品种,是一种广泛用于建筑、铁路、公路、水利、采矿等建设工程的土方机械。
液压挖掘机利用液压元件(液压泵、液压马达、液压缸等)带动各种构件动作,具有许多优点。
它对液压系统的设计提出很高的要求,其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。
因此,对挖掘机液压系统的分析设计对推动我国挖掘机发展具有十分重要的意义。
在搜集了国内外挖掘机液压系统相关资料的基础上,了解了挖掘机液压系统的发展历史,并对挖掘机液压系统的技术发展动态进行了分析总结.本次毕业设计课题是挖掘机液压系统的设计。
液压缸设计规范范文

液压缸设计规范范文液压缸是一种常用的液压元件,广泛应用于各个工业领域。
设计规范对液压缸的设计和制造起着重要的指导作用。
下面将从设计原则、结构设计、制造和检测等方面介绍液压缸的设计规范。
设计原则:1.力学原则:液压缸的设计应满足机械强度和刚度的要求,以确保在工作条件下不发生变形和振动。
2.密封原则:液压缸的设计应采用可靠的密封结构,以确保液压缸的密封性能和工作寿命。
3.动力原则:液压缸的设计应满足给定的工作条件和要求,以保证液压缸具有足够的工作压力和速度。
4.可靠性原则:液压缸的设计应考虑到使用寿命、可靠性和安全性等因素,以确保液压缸的长期稳定工作。
结构设计:1.缸体设计:液压缸的缸体应具有充分的强度和刚度,以承受工作压力和荷载。
缸体的内腔应光滑且无明显凹凸坑洞,以减小液压缸内流体的泄露和阻力。
2.活塞设计:液压缸的活塞应具有充分的强度和密封性能。
活塞的直径和有效面积应根据工作条件进行合理选择,以满足要求的工作压力和运动速度。
3.密封设计:液压缸的密封系统应具有良好的密封性能和可靠性。
应选择适当的密封装置,如密封圈、密封垫等,以避免泄漏和污染。
4.支承设计:液压缸的支承结构应具有足够的强度和刚度,以承受工作荷载和防止不正常运动。
支承结构的设计应考虑到液压缸的安装和维护便利性。
制造要求:1.材料选择:液压缸的缸体和活塞等关键部件应选用高强度、高刚度和耐磨损的材料,经过热处理等工艺,以确保其机械性能和使用寿命。
2.加工工艺:液压缸的加工工艺应符合相关标准和规范,以确保关键尺寸和形位公差的精度和可靠性。
3.涂层处理:液压缸的关键部件可进行表面涂层处理,如镀铬、电镀等,以提高其耐磨性和耐腐蚀性。
4.装配工艺:液压缸的装配应严格遵循相关规范和要求,以确保各部件之间的配合精度和装配质量。
检测要求:1.尺寸检测:液压缸在制造过程中,应进行各关键尺寸和形位公差的检测,以确保液压缸的装配质量和性能。
2.密封性检测:液压缸的密封系统应进行密封性能的测试,以确保液压缸的密封效果及使用寿命。
液压缸设计说明书

目录一、设计要求——————————————————————-11、目的—————————————————————————12、题目—————————————————————————1二、总述————————————————————————-21、作者的话——————————————————————--22、设计提要———————————————————————3三、各零部件的设计及验算————————————————-51、缸筒设计———————————————————————52、法兰设计———————————————————————143、活塞设计———————————————————————194、活塞杆设计——————————————————————215、缓冲装置和排气阀设计—————————————————26四、外接线路和程序———————————————————-271、液压设配外接线路———————————————————272、操作板————————————————————————283、程序地址分配—————————————————————294、芯片接线图——————————————————————315、PLC程序指令—————————————————————-33五、参考文献———————————————————————38一、设计要求1、目的①、培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识,独立进行机电控制系统的初步设计工作,并结合设计或实验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。
②、培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料,运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力,提高计算、绘图等基本技能。
③、培养学生掌握机电产品的一般程序和方法,进行工程师基本素质的训练。
④、树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。
2、题目液压油缸的压力和速度控制①、执行元件:液压油缸;②、传动方式:电液比例控制;③、控制方式:单片微机控制、PLC控制;④、控制要求:速度控制、推力控制;⑤、主要设计参数:油缸工作行程————600、400mm;额定工作油压————4MP;移动负载质量————1000、2000kg;负载移动阻力————5000、10000N;移动速度控制————3、6m/min。
液压传动系统设计与计算-说明书

如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响,并设液压缸的机械效率=0.9,根据上述负载力计算结果,可得出液压缸在各个工况下所受到的负载力和液压缸所需推力情况,如表1所示。
表1 液压缸总运动阶段负载表〔单位:N〕3 负载图和速度图的绘制根据负载计算结果和的个阶段的速度,可绘制出工作循环图如图1〔a〕所示,所设计组合机床动力滑台液压系统的速度循环图可根据的设计参数进行绘制,快进和快退速度3.5快进行程L1=100mm、工进行程L2=200mm、快退行程L3=300mm,工进速度80-300mm/min 快进、工进和快退的时间可由下式分析求出。
快进工进快退根据上述数据绘制组合机床动力滑台液压系统绘制负载图〔F-t〕b图,速度循环图c图.ab c在此处键入公式。
4 确定液压系统主要参数4.1确定液压缸工作压力由表2和表3可知,组合机床液压系统在最大负载约为16000时宜取3MPa。
表2按负载选择工作压力表3 各种机械常用的系统工作压力4.2计算液压缸主要结构参数根据参数,液压缸无杆腔的有效作用面积可计算为A1=Fmas/P1-0.5P2=16000/3X10^6那么活塞直径为mm根据经验公式,因此活塞杆直径为d=58.3mm,根据GB/T2348—1993对液压缸缸筒内径尺寸和液压缸活塞杆外径尺寸的规定,圆整后取液压缸缸筒直径为D=80mm,活塞杆直径为d=56mm。
此时液压缸两腔的实际有效面积分别为:根据计算出的液压缸的尺寸,进一步计算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率值,如表4所示。
表4 各工况下的主要参数值5 液压系统方案设计根据组合机床液压系统的设计任务和工况分析,所设计机床对调速范围、低速稳定性有一定要求,因此速度控制是该机床要解决的主要问题。
速度的换接、稳定性和调节是该机床液压系统设计的核心。
此外,与所有液压系统的设计要求一样,该组合机床液压系统应尽可能结构简单,本钱低,节约能源,工作可靠5.1确定调速方式及供油形式由表4可知,该组合机床工作时,要求低速运动平稳行性好,速度负载特性好。
液压压力机液压课程设计说明书

目录一、任务书 (3)二、指导教师评阅表 (4)三、设计内容 (5)(一) (5)(二) (6)(三) (13)(四) (19)(五) (23)(六) (25)四、设计小结 (26)五、参考资料 (27)蚌埠学院本科课程设计评阅表机械与电子工程系2011级机械设计制造及自动化专业(班级):11机制 1 班学生姓名孙明祥学号51101014017课题名称液压压力机指导教师评语:指导教师(签名):2014年月日评定成绩(一)压力机液压系统工况液压机技术参数:(1)主液压缸(a)负载制力压:压制时工作负载可区分为两个阶段。
第一阶段负载力缓慢地线性增加,达到最大压制力的10%左右,其上升规律也近似于线性,其行程为4 mm (压制总行程为10 mm)第二阶段负载力迅速线性增加到最大压制力27×105 N,其行程为6 mm。
回程力(压头离开工件时的力):一般冲压液压机的压制力与回程力之比为5~10,本压力机取为5,故回程力为F h = 5.2×105 N。
移动件(包括活塞、活动横梁及上模)质量=4000 kg。
(在实际压力机液压系统的设计之前,应该已经完成压力机的结构设计,这里假设已经设计完成压力机的机械结构,移动件的质量已经得到。
)(b)行程及速度快速空程下行:行程S l = 300 mm,速度v1=20 mm/s;工作下压:行程S2 = 6 mm,速度v2=1 mm/s。
快速回程:行程S3 = 310 mm,速度v3=18 mm/s。
(2)顶出液压缸(a)负载:顶出力(顶出开始阶段)F d=3.6×105 N,回程力F dh = 2×105 N。
(b)行程及速度;行程L4 = 120 mm,顶出行程速度v4=55 mm/s,回程速度v5=120 mm/s。
液压缸采用V型密封圈,其机械效率ηcm=0.91。
压头起动、制动时间:0.2 s。
设计要求。
本机属于中小型柱式液压机,有较广泛的通用性,除了能进行本例所述的压制工作外,还能进行冲孔、弯曲、较正、压装及冲压成型等工作。
油缸(液压缸)设计指导书

液压缸设计指导书温馨推荐您可前往百度文库小程序享受更优阅读体验不去了立即体验一、设计目的油缸是液压传动系统中实现往复运动和小于360°回摆运动的液压执行元件。
具有结构简单,工作可靠,制造容易以及使用维护方便、低速稳定性好等优点。
因此,广泛应用于工业生产各部门。
其主要应用有:工程机械中挖掘机和装载机的铲装机构和提升机构,起重机械中汽车起重机的伸缩臂和支腿机构,矿山机械中的液压支架及采煤机的滚筒调高装置,建筑机械中的打桩机,冶金机械中的压力机,汽车工业中自卸式汽车和高空作业车,智能机械中的模拟驾驶舱、机器人、火箭的发射装置等。
它们所用的都是直线往复运动油缸,即推力油缸。
所以进一步研究和改进液压缸的设计制造,提高液压缸的工作寿命及其性能,对于更好的利用液压传动具有十分重要的意义。
通过学生自己独立地完成指定的课程设计任务,提高理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,学会查阅参考书和工具书的方法,提高编写技术文件的能力,进一步加强设计计算和制图等基本技能的训练,为毕业后成为一名出色的机械工程师打好基础。
二、设计要求1、每个参加课程设计的学生,都必须独立按期完成设计任务书所规定的设计任务。
2、设计说明书和设计计算书要层次清楚,文字通顺,书写工整,简明扼要,论据充分。
计算公式不必进行推导,但应注明公式中多符号的意义,代入数据得出结果即可。
3、说明书要有插图,且插图要清晰、工整,并选取适当此例。
说明书的最后要附上草图。
4、绘制工作图应遵守机械制图的有关规定,符合国家标准。
5、学生在完成说明书、图纸后,准备进行答辩,最后进行成绩评定。
三、设计任务设计任务由指导教师根据学生实际情况及所收集资料情况确定。
四、设计依据和设计步骤油缸是液压传动的执行元件,它与主机及主机的工作结构有着直接的联系。
不同的机型和工作机构对油缸则有不同的工作要求。
因此在设计油缸之前,首先应了解下列这些作为设计原始依据的主要内容。
主机的用途和工作条件,工作机构的结构特点,负载值,速度,行程大小和动作要求,液压系统所选定的工作压力和流量等。
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目录一、设计要求——————————————————————-11、目的—————————————————————————12、题目—————————————————————————1二、总述————————————————————————-21、作者的话——————————————————————--22、设计提要———————————————————————3三、各零部件的设计及验算————————————————-51、缸筒设计———————————————————————52、法兰设计———————————————————————143、活塞设计———————————————————————194、活塞杆设计——————————————————————215、缓冲装置和排气阀设计—————————————————26四、外接线路和程序———————————————————-271、液压设配外接线路———————————————————272、操作板————————————————————————283、程序地址分配—————————————————————294、芯片接线图——————————————————————315、PLC程序指令—————————————————————-33五、参考文献———————————————————————38一、设计要求1、目的①、培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识,独立进行机电控制系统的初步设计工作,并结合设计或实验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。
②、培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料,运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力,提高计算、绘图等基本技能。
③、培养学生掌握机电产品的一般程序和方法,进行工程师基本素质的训练。
④、树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。
2、题目液压油缸的压力和速度控制①、执行元件:液压油缸;②、传动方式:电液比例控制;③、控制方式:单片微机控制、PLC控制;④、控制要求:速度控制、推力控制;⑤、主要设计参数:油缸工作行程————600、400mm;额定工作油压————4MP;移动负载质量————1000、2000kg;负载移动阻力————5000、10000N;移动速度控制————3、6m/min。
二、总述1、作者的话液压油缸在现代工程中的使用十分频繁,其工作性能和可靠性直接影响工程的质量和进度;利用数控电液伺服阀来控制液压油缸,可以实现输出的线性和实时控制,在很大程度上改善工程油缸的使用性能;本次设计中使用的电液比例换向阀可以实现电——机械转换,配合放大器件同时使用,能够对油缸进行良好的控制;实施控制的器件为可编程逻辑控制器(Programmable Logical Controller),选用德国西门子STEP7-200进行编程,接口简单易懂。
因为说明书比较长,为了方便阅读,在下面的“设计提要”中会先给出液压油缸设计的主要参数和一些部件的选用,在后续的“各零部件设计及验算”中再加以具体的说明和验证。
2、设计提要①、液压油缸主要参数给定在设计要求中已经提到的参数这里就不再赘述,下面只给出此次设计中液压油缸主要部件的其他参数:缸内径:D=80mm;缸外径:D=90mm;1壁厚:δ=5mm;极限推力:F=30162N;max速比:ϕ=2;活塞杆直径:d=56mm;活塞外推流量:q=0.5L/s1法兰厚:h=8mm;②、法兰安装方式选择后端法兰安装方式,因为是推力,所以选用如下方式:③、缓冲机构的选用一般承压在10MP以上应当选用缓冲机构,本次设计中,工作压力为4MP,因此缓冲机构从略。
④、密封装置选用选用Yx型密封圈,聚氨酯(PU)和聚四氟乙烯(PTFE)材料联合使用,达到良好的密封效果。
⑤、工作介质的选用因为工作在常温下,所以选用普通的是油型液压油即可。
⑥、液压缸的装配装配前必须对各零件仔细清洗;要正确安装各处的密封装置:安装形密封圈时,要注意其安装方向,避免因装反而漏油,其唇边应对着有压力的油腔。
此外,因为是Yx形密封圈,所以还要注意区分是轴用还是孔用,不要装错;由于密封装置与滑动表面配合,装配时应涂以适量的液压油;螺纹联接件拧紧时应使用专用扳手,扭力矩应符合标准要求;活塞与活塞杆装配后,须设法测量其同轴度和在全长上的直线度是否超差;装配完毕后活塞组件移动时应无阻滞感和阻力大小不匀等现象。
三、各零部件的设计及验算1、缸筒设计①、缸筒结构的选择连接方式如下图:选取法兰式连接,并且法兰和缸筒用焊接方式连接。
其优点是结构简单,易选取、易装卸;缺点是外径较大,比螺纹连接的重量大。
②、缸筒的要求有足够强度,能够承受动态工作压力,长时间工作不会变形;有足够刚度,承受活塞侧向力和安装反作用力时不会弯曲;内表面和导向件与密封件之间摩擦少,可以保证长期使用;缸筒和法兰要良好焊接,不产生裂纹。
③、缸筒材料的选取及强度给定部分材料的机械性能如下表:本次设计选取45号钢从表中可以得到:缸筒材料的屈服强度σ=360MP;s缸筒材料的抗拉强度σ=610MP;b现在利用屈服强度来引申出:缸筒材料的许用应力[σ]=σ/n=360/5=72MP。
s其中n=5是选取的安全系数,来源于下表:④、缸筒的计算㈠、液压缸的效率油缸的效率η由以下三种效率组成:η=0.9mη=1vη=0.9d所以总效率为0.8。
㈡、液压缸缸径的计算F=10000N01ψ=0.7η=0.8P=4MP本次设计中液压缸负载为推力,根据式23.3—1得到内径:D=75.393mm缸径可以取为80mm。
㈢、流量的计算液压缸流量根据下式计算:设计要求中给定了活塞的平均速度:m v =6m/min=0.1m/s而活塞的面积:1A =2×/4D π=50.274210m -⨯ (实际上这个值可以从手册里面查到) 容积效率:v η=1根据式23.1—25得到活塞杆外推时的流量: 1q =0.5L/s因为只使用外推方向,所以回程方向的流量从略。
缸筒壁厚可以使用下式进行计算:根据缸径查手册预取δ=3此时δ/D=3/80=0.0375≤0.08满足使用薄壁缸筒计算式的要求,下面利用上式来计算:最高允许压力一般是额定压力的1.5倍,根据给定参数P=4MP,所以:P=4⨯1.5=6MPmax许用应力在选取材料的时候给出:[σ]=σ/n=360/5=72MPs根据式23.3—3得到壁厚:δ=3.33mm为保证安全,取壁厚为5mm。
下面从以下三个方面进行缸筒壁厚的验算:根据式23.3—7得到:P≤26.44MPn显然,额定油压P=4MP,满足条件;先根据式23.3—10得到:P=42.35MPPL再将得到结果带入23.3—9得到:P≤16.94MPn显然,额定油压P=4MP,满足条件;因为σ=610MP已经在选择缸筒材料的时候给出,根据式23.3—12得b到:P=71.77MPE至于耐压试验压力应为:P=1.5⨯P=6MPT依据为:因为爆裂压力远大于耐压试验压力,所以完全满足条件。
以上所用公式中各量的意义解释如下:⑤、缸筒的加工要求缸筒内径D采用H7级配合,表面粗糙度R为0.16,需要进行研磨;a热处理:调制,HB 240;缸筒内径D的圆度、锥度、圆柱度不大于内径公差之半;刚通直线度不大于0.03mm;油口的孔口及排气口必须有倒角,不能有飞边、毛刺;在缸内表面镀铬,外表面刷防腐油漆。
2、法兰设计①、(缸筒端部)法兰厚度计算 法兰厚度根据下式进行计算:首先来计算法兰在最大内压的情况下受到的压力F : 在流量的计算中已经得出活塞的面积是:1A =2×/4D π=50.274210m -⨯ 缸壁厚度计算中得出最大压强:max P =4⨯1.5=6MP所以法兰承受的最大压力为: F=max P ⨯1A =30162N 接下来选取其它参数:a r =52mm L d =6mmb=5mm许用应力在选取材料的时候给出: [σ]=s σ/n=360/5=72MP将以上各量带入式23.3—16得到: h=7.6mm为保证安全,取法兰厚度为8mm 。
②、(缸筒端部)法兰连接螺栓的强度计算连接图如下:螺栓强度根据下式计算:最大推力为:F=30162N使用15个螺栓紧固缸盖,即:Z=15螺纹外径和底径的选择:d=6mm 1d=4.8mm系数选择:考虑到载荷可能有变化,为了安全,选取:K=3K=0.121根据式23.3—20得到螺纹处的拉应力为:σ=333.32MP根据式23.3—21得到螺纹处的剪应力为:τ=196.37MP根据式23.3—22得到合成应力为:σ=476.25MPn由以上运算结果知,应选择螺栓等级为12.9级:查表的得:抗拉强度极限σ=1220MPb屈服极限强度σ=1100MPs不妨取安全系数n=2可以得到许用应力值:[σ]=σ/n=1100/2=550MPs再次使用式23.3—22得到:σ≤[σ]成立n证明选用螺栓等级合适。
3、活塞设计①、活塞结构的设计活塞分为整体式和组合式,组合式制作和使用比较复杂,所以在此选用整体式活塞,形式如下图:此整体式活塞中,密封环和导向套是分槽安装的。
②、活塞的密封选用Yx型圈,聚氨酯和聚四氟乙烯密封材料组合使用,可以显著提高密封性能:㈠、降低摩擦阻力,无爬行现象;㈡、具有良好的动态和静态密封性,耐磨损,使用寿命长;㈢、安装沟槽简单,拆装简便。
这种组合的特别之处就是允许活塞外园和缸筒内壁有较大间隙,因为组合式密封的密封圈能防止挤入间隙内,降低了活塞与缸筒的加工要求,密封方式图如下:选用高强度球墨铸铁QT600-3④、活塞的尺寸及加工公差选择活塞厚度为活塞杆直径的1倍,因为活塞杆直径是56mm(这个在后面的活塞杆设计中会给出解释),所以活塞的厚度为56mm。
活塞的配合因为使用了组合形式的密封器件,所以要求不高,这里不加叙述。
活塞外径对内孔的同轴度公差不大于0.02mm,断面与轴线的垂直度公差不大于0.04mm/100mm,外表面的圆度和圆柱度不大于外径公差之半。
①、活塞杆杆体的选择此次设计选用的是实心杆件,形式如下图:②、活塞杆与活塞的连接形式此次设计采用的是锁紧螺母型连接,如下图:③、活塞杆材料和技术要求㈠、因为没有特殊要求,所以选用45号钢作为活塞杆的材料,本次设计中活塞杆只承受压应力,所以不用调制处理,但进行淬火处理是必要的,淬火深度可以在0.5—1mm 左右。
㈡、安装活塞的轴颈和外圆的同轴度公差不大于0.01mm ,保证活塞杆外圆和活塞外圆的同轴度,避免活塞与缸筒、活塞杆和导向的卡滞现象。
安装活塞的轴间端面与活塞杆轴线的垂直度公差不大于0.04mm/100mm ,保证活塞安装不产生歪斜。
㈢、活塞杆外圆粗糙度a R 选择为0.3m㈣、因为是运行在低载荷情况下,所以省去了表面处理。