刀銼銑床液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)【含7張CAD圖紙】,含7張CAD圖紙,銑床,液壓,系統(tǒng),設(shè)計(jì),cad,圖紙 刀銼銑床液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 第一章緒論 第二章 工況分析與方案選擇 2 1 技術(shù)要求 2 2 工況分析 2 3 工作負(fù)載 第三章液壓系統(tǒng) 3 1 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 3 2 組成液壓系統(tǒng) 3 3 系統(tǒng)液壓元件 輔件設(shè)計(jì) 第四章 刀銼銑床液壓系統(tǒng)中液壓缸的設(shè)計(jì) 4 1 液壓缸的設(shè)計(jì) 4 2 液壓缸主要尺寸的確定 4 3 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)論 文獻(xiàn) 摘要 液壓系統(tǒng)是以電機(jī)提供動(dòng)力基礎(chǔ) 使用液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)化 為壓力 推動(dòng)液壓油 通過(guò)控制各種閥門改變液壓油的流向 從而 推動(dòng)液壓缸做出不同行程 不同方向的動(dòng)作 完成各種設(shè)備不同的 動(dòng)作需要 液壓系統(tǒng)已經(jīng)在各個(gè)工業(yè)部門及農(nóng)林牧漁等許多部門得 到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用 而且愈先進(jìn)的設(shè)備 其應(yīng)用液壓系統(tǒng)的部分 就愈多 關(guān)鍵詞 液壓傳動(dòng) 穩(wěn)定性 液壓系統(tǒng) 第一章緒論 1 1 銑床概述 銑床是用銑刀對(duì)工件進(jìn)行銑削加工的機(jī)床 銑床除能銑削平面 溝槽 輪齒 螺紋和花鍵軸外 還能加工比較復(fù)雜的型面 效率較 刨床高 在機(jī)械制造和修理部門得到廣泛應(yīng)用 1 2 液壓技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 液壓技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化傳動(dòng)與控制的關(guān)鍵技術(shù)之一 世界各國(guó) 對(duì)液壓工業(yè)的發(fā)展都給予很大重視 液壓氣動(dòng)技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn) 如 液壓技術(shù)具有功率重量比大 體積小 頻響高 壓力 流量可控 性好 可柔性傳送動(dòng)力 易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)等優(yōu)點(diǎn) 氣動(dòng)傳動(dòng)具有節(jié) 能 無(wú)污染 低成本 安全可靠 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn) 并易與微電子 電氣技術(shù)相結(jié)合 形成自動(dòng)控制系統(tǒng) 主要發(fā)展趨勢(shì)如下 1 減少 損耗 充分利用能量 2 泄漏控制 3 污染控制 4 主動(dòng)維護(hù) 第二章 工況分析與方案選擇 2 1 技術(shù)要求 刀銼銑床采用缸筒固定的液壓缸驅(qū)動(dòng)工作臺(tái) 臥式布置 完成 工件銑削加工時(shí)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 工件采用機(jī)械方式夾緊 工作臺(tái)由液 壓與電氣配合實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)循環(huán)要求為 快進(jìn) 工進(jìn) 快退 停止 工作臺(tái)除了機(jī)動(dòng)外 還能實(shí)現(xiàn)手動(dòng) 刀銼銑床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng) 參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)如表一所列 表一 刀銼銑床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù) 工況 行 程 mm 速度 m s 時(shí)間 t s 運(yùn)動(dòng)部 件重力 G N 銑削負(fù) 載 Fe N 啟動(dòng) 制 動(dòng) t s t1 快速 300 0 075 4 t2 工進(jìn) 100 0 016 0 0 01 6 25 10 9000 t3 快退 400 0 075 5 33 5500 0 05 2 2 工況分析 工作臺(tái)液壓缸外負(fù)載計(jì)算結(jié)果見表二 表二 工作臺(tái)液壓缸外負(fù)載計(jì)算結(jié)果 工 況 計(jì)算公式 外負(fù)載 N 啟 動(dòng) F1 Ffs 1100 加 速 F2 Ffd G g v t 1390 快 進(jìn) F3 Ffd 550 工 進(jìn) F4 Fe Ffd 9550 注 靜摩擦負(fù)載 Ffs s G Fn 0 2 5500 0 1 100 N 動(dòng)摩擦負(fù)載 Ffd d G Fn 0 1 5500 0 5 50 N 慣性負(fù)載 Ffd G g v t 5500 0 075 9 81 0 05 840 N v t 平均加速度 m s2 由表一和表二即可繪制出圖一所示液壓缸的行程特性 L t 圖 速 度特性 v t 圖和負(fù)載特性 F t 圖 圖一 液壓缸的 L t 圖 v t 圖和 F t 圖 反向啟動(dòng) F5 Ffs 1100 加 速 F6 Ffd G g v t 1390 快 退 F7 Ffd 550 2 確定主要參數(shù) 編制工況圖 由參考文獻(xiàn)一 初選液壓缸的設(shè)計(jì)壓力 P1 3MPa 為了滿足工作臺(tái)進(jìn)退速度相等 并減小液壓泵的流量 今將液 壓缸的無(wú)桿腔作為主工作腔 并在快進(jìn)時(shí)差動(dòng)連接 則液壓缸無(wú)桿 腔的有效面積 A1 與 A2應(yīng)滿足 A1 2A2 即液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d 間應(yīng)滿足 D d 為防止工進(jìn)結(jié)束時(shí)發(fā)生前沖 液壓缸需保持一定回油背壓 由 參考文獻(xiàn)一 暫取背壓為 0 8MPa 并取液壓缸機(jī)械效率 cm 0 9 則 可計(jì)算出液壓缸無(wú)桿腔的有效面積 104 28 03 9 5 2 24611 mPFAcm 液壓缸內(nèi)徑 按 GB T2348 1980 取標(biāo)準(zhǔn)值 D 80mm 8cm 因 A1 2A2 故活塞桿直 徑為 標(biāo) 準(zhǔn) 直 徑 6 52 8 cmDd 則液壓缸的實(shí)際有效面積為 25 25 6 84 4 0122221cmAcmdDc 差動(dòng)連接快進(jìn)時(shí) 液壓缸有桿腔壓力 P2必須大于無(wú)桿腔壓力 P1 其差值估取 P P2 P1 0 5MPa 并注意到啟動(dòng)瞬間液壓缸尚未 移動(dòng) 此時(shí) P 0 另外 取快退時(shí)的回油壓力損失為 0 5MPa 根據(jù)上述假定條件經(jīng)計(jì)算得到液壓缸工作循環(huán)中各階段的壓力 流量和功率 并可繪出其工況圖 圖二 表三 液壓缸工作循環(huán)中各階段的壓力 流量和功率 工作階段 計(jì)算公式 負(fù)載 F N 回油腔 壓力 P2 MPa 工作腔 壓力 P1 MPa 輸入流 量 q L mm 輸入功 率 N W 啟 動(dòng) 1100 0 48 加 速 1390 0 5 1 12 快 進(jìn) 恒 速 qpNAVqFpicm121 550 0 5 0 74 10 8 133 2 工進(jìn) qpNVAq PFpcm1212 9550 0 8 2 52 0 3 4 98 12 6 2 02 啟 動(dòng) 1100 0 49 加 速 1390 0 5 1 62 快 退 恒 速 qpNVAqFcm1121 550 0 5 1 24 10 8 232 5 圖 二 液 壓 缸 的 工 況 圖圖二 液壓缸的工況圖 2 3 工作負(fù)載 66100107 5103410 63261WPPF NDnvn 摩擦阻力 12 0 450 1fjjFGN fd 慣性負(fù)荷 查液壓缸的機(jī)械效率 可計(jì)算出液壓缸在各工作階段的0 9cm 負(fù)載情況 如下表表 1 所示 表 1 液壓缸各階段的負(fù)載情況 1240154 80 9 86gGvFNt 工 況 負(fù)載計(jì)算公 式 液壓缸負(fù)載 FN 液壓缸推力 N 啟 動(dòng) fjF 1100 1222 22 加 速 fdg 1390 98 1545 53 快 進(jìn) fdF 550 611 11 工 進(jìn) fdw 3960 46 4400 51 快 退 fdF 550 611 11 第三章 液壓系統(tǒng) 3 1 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 1 選擇液壓回路 調(diào)速回路與動(dòng)力源 由工況圖可以看到 液壓系統(tǒng)在快速進(jìn)退階段 負(fù)載壓力較低 流量較大 且持續(xù)時(shí)間較短 而系統(tǒng)在工進(jìn)階段 負(fù)載壓力較高 流量較小 持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng) 同時(shí)注意到銑削加工過(guò)程中銑削里的變 化和順銑及逆銑兩種情況 為此 采用回油路調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速回路 這樣 可以保證進(jìn)給運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性和速度穩(wěn)定 在確定主要參數(shù)時(shí) 已決定快速進(jìn)給時(shí)液壓缸采用差動(dòng)連接 所以所需動(dòng)力源的流量較 小 從簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)學(xué)觀點(diǎn) 此處選用單定量泵供油 油路循環(huán)方式 由于上已選用節(jié)流調(diào)速回路 系統(tǒng)必然為開式循環(huán)方式 換向與速度換接回路 綜合考慮到銑床自動(dòng)化程度要求較高 但工作臺(tái)終點(diǎn)位置的定位 精度要求不高 工作臺(tái)可機(jī)動(dòng)也可手動(dòng) 系統(tǒng)壓力低流量小 工作 臺(tái)換向過(guò)渡位置不應(yīng)出現(xiàn)液壓沖擊等因素 選用三位四通 Y 型中 位機(jī)能的電磁滑閥作為系統(tǒng)的主換向閥 選用二位三通電磁換向閥 實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接 通過(guò)電氣行程開關(guān)控制換向閥電磁鐵的通斷電即可 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換向和速度換接 壓力控制回路 在泵出口并聯(lián)一先導(dǎo)式溢流閥 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的定壓溢流 同時(shí)在溢 流閥的遠(yuǎn)程控制口連接一個(gè)二位二通的電磁換向閥 以便一個(gè)工作 循環(huán)結(jié)束后 等待裝卸工件時(shí) 液壓泵卸載 并便于液壓泵空載下 迅速啟動(dòng) 3 2 組成液壓系統(tǒng) 在主回路初步選定的基礎(chǔ)上 只要增添一些必要的輔助回路便可 組成完整的液壓系統(tǒng)了 如 在液壓泵進(jìn)口 吸油口 設(shè)置一過(guò)濾 器 出口設(shè)一壓力表及壓力表開關(guān) 以便觀測(cè)液壓泵的壓力 經(jīng)過(guò) 整理所組成的液壓系統(tǒng)如圖三所示 其對(duì)應(yīng)的動(dòng)作順序如表四 快 進(jìn) 工 進(jìn)快 退 M 圖三刀銼銑床工作臺(tái)液壓系統(tǒng) 1 過(guò)濾器 2 定量葉片泵 3 壓力表開關(guān) 5 先導(dǎo)式溢流閥 6 二位二通電磁換向閥 7 單向閥 8 三位四通電磁換向閥 9 單向調(diào)速閥 10 二位三通電磁換向閥 11 液壓缸 表四刀銼銑床液壓系統(tǒng)動(dòng)作順序表 電磁鐵工作狀態(tài) 信 號(hào) 來(lái) 源 動(dòng) 作 名 稱 1YA 2YA 3YA 4YA 按下啟動(dòng)按鈕 工作臺(tái)快進(jìn) 壓下工進(jìn)行程開關(guān) 工作臺(tái)工進(jìn) 壓下快退行程開關(guān) 工作臺(tái)快退 注 通電 斷電 行程開關(guān)安裝在液壓缸經(jīng)過(guò) 的路徑上 快進(jìn)回路 進(jìn)油 1 2 7 8 11 回油 10 8 工進(jìn)回路 進(jìn)油 1 2 7 8 11 回油 10 9 8 油箱 快退回路 進(jìn)油 1 2 7 9 10 回油 11 8 油箱 卸載 1 2 5 6 油箱 3 3 系統(tǒng)液壓元件 輔件設(shè)計(jì) 1 液壓泵及其驅(qū)動(dòng)電機(jī) 由液壓缸的工況圖二或表三可以查得液壓缸的最高工作壓力出 現(xiàn)在工進(jìn)階段 p 1 2 52MPa 此時(shí)缸的輸入流量較小 且進(jìn)油路元 件較少 故泵至缸間的進(jìn)油路壓力損失估取為 p 0 5MPa 則液壓泵 的最高工作壓力 pp 為 Pp p 1 p 2 52 0 5 3 02 MPa 考慮壓力儲(chǔ)備 液壓泵的最高壓力為 Pp 3 02 1 25 3 77 MPa 液壓泵的最大供油量 qp按液壓缸的最大輸入流量 10 8L mm 進(jìn)行估算 取泄露系數(shù) K 1 1 則 qp 1 1 10 8L min 11 88L min 按第七章表 7 108 查得 YB1 10 型單級(jí)葉片泵能滿足上述估算 得出的壓力和流量要求 該泵的額定壓力為 6 3MPa 公稱排量 V 10mL min 額定轉(zhuǎn)速為 n 1450r min 現(xiàn)估取泵的容積效率 v 0 85 當(dāng)選用轉(zhuǎn)速 n 1400r min 的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí) 泵的流量為 qp Vn v 10 1400 0 85 11 90 L min 12 L min 由工況圖二可知 最大功率出現(xiàn)在快退階段 查表 1 13 取泵的 總效率為 p 0 75 則 壓下液壓泵卸載行程開關(guān) 液壓泵卸載 30675 01241wqpN 選用的電動(dòng)機(jī)型號(hào) 由參考文獻(xiàn)一表 7 134 查得 Y90S 4 型封 閉式三相異步電動(dòng)機(jī)滿足上述要求 其轉(zhuǎn)速為 1400r min 額定功率 為 1 1kW 根據(jù)所選擇的液壓泵規(guī)格及系統(tǒng)工作情況 可算出液壓缸在各 階段的實(shí)際進(jìn) 出流量 運(yùn)動(dòng)速度和持續(xù)時(shí)間 見表五 從而為其 他液壓元件的選擇及系統(tǒng)的性能計(jì)算奠定基礎(chǔ) 2 液壓控制閥和部分液壓輔助元件 根據(jù)系統(tǒng)工作壓力與通過(guò)各液壓控制閥及部分輔助元件的最大流 量 查產(chǎn)品樣本所選擇的元件型號(hào)規(guī)格如表六所列 表五 液壓缸在各階段的實(shí)際進(jìn)出流量 運(yùn)動(dòng)速度和持續(xù)時(shí)間 流量 L min 工作階段 無(wú)桿腔 有桿腔 速度 m s 時(shí)間 s 快 進(jìn) 24150 Aqp進(jìn) 250412 Aq進(jìn)出 8 105643 qVp75 0813 VLt 工 進(jìn) 最 高 速 度 時(shí) 98 4 進(jìn)q49 250812 Aq進(jìn)出 6 10598 443 qV進(jìn) 25 60132 VLt 注 工進(jìn)階段只計(jì)算了調(diào)速上限時(shí)的參數(shù) 表六刀銼銑床液壓系統(tǒng)中控制閥和部分輔助元件的型號(hào)規(guī)格 最 低 速 度 時(shí) 3 0 進(jìn)q15 021 Aq進(jìn)出 0 1563 42 qV進(jìn) 01 32 VLt 快 退 24501 12 Aq進(jìn)出 12 pq進(jìn) 08 1564323 AqV進(jìn) 508 133 VLt 序 號(hào) 名 稱 通過(guò)流 量 L min 額定流 量 L min 額定壓 力 Mpa 額定壓降 Mpa 型號(hào)規(guī)格 1 過(guò)濾器 12 16 1 XU A16 80J 3 壓力表開關(guān) 12 6 3 K 3B 4 壓力表 測(cè)壓范 圍 0 10 Y 60 注 考慮到液壓系統(tǒng)的最大壓力均小于 6 3Mpa 故選用了廣州機(jī)床研 究所的中低壓系列液壓元件 單向調(diào)速閥的最小穩(wěn)定流量為 0 07L min 小于系統(tǒng)最低工進(jìn)速度時(shí)的流量 0 15 L min 3 其他輔助元件及液壓油液 1 管件 由表五可知 流經(jīng)液壓缸無(wú)桿腔和有桿腔油管的實(shí)際最大流量分 別為 24 L min 和 12 L min 查表取油管內(nèi)油液的允許流速為 4 L min 分別算得無(wú)桿腔油管的管徑 d 無(wú) 和 d 有 為 5 溢流閥 12 25 6 3 卸荷壓力 0 15 Y 25B 6 二位二通電 磁閥 2 4 10 6 3 0 2 22D 10BH 7 單向閥 12 6 3 25 0 2 I 25B 8 三位四通電 磁閥 24 6 3 25 0 25 34D 25B 9 單向調(diào)速閥 12 6 3 25 0 3 調(diào)速 閥 0 2 單向 閥 QI 25B 1 0 二位三通電 磁閥 12 6 3 25 Amin 顯然 由已知可得滿足速度穩(wěn)定要求 3 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算 由公式 PyD 2 計(jì)算 式中 液壓缸壁厚 m 液壓缸內(nèi)徑 m Py 試驗(yàn)壓力 一般取最大工作壓力的 1 25 1 5 倍 Mpa 缸筒材料的許用應(yīng)力 在這用高強(qiáng)度鑄鐵 其值為 60Mpa 計(jì)算可得 2 63 取 Py 1 5p 4 5Mpa 則缸體的外徑 D1 為 D1 D 2 75 3 4 液壓缸工作行程的確定 已知 L 400mm 5 缸蓋厚度的確定 前缸蓋 7 43 02 ypDt 后缸蓋 7 20 43 022 dpty 式中 t 缸蓋有效厚度 m D2 缸蓋止口內(nèi)徑 m D0 缸蓋孔的直徑 m 6 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定 當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí) 從活塞支承面中點(diǎn)到缸蓋滑動(dòng)支承面 中點(diǎn)的距離 H 稱為最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 如果導(dǎo)向長(zhǎng)度過(guò)小 將使液壓缸 的初始撓度增大 影響液壓缸的穩(wěn)定性 因此設(shè)計(jì)時(shí)必須保證有一 定的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 按下式 式中 L 液壓缸的最大行程 D 液壓缸的內(nèi)徑 520 DLH 圖四 液壓缸的導(dǎo)向長(zhǎng)度 活塞的寬度 B 一般取 0 6 1 0 D 缸蓋滑動(dòng)支承面的長(zhǎng)度 1l 根據(jù)液壓缸內(nèi)徑 D 而定 當(dāng) D80mm 時(shí) 取 0 6 1 0 d 為保證最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H 若過(guò)分增大 和 B 都是不適合的 必要時(shí)1l 可在缸蓋與活塞之間增加一隔套 K 來(lái)增加 H 的值 隔套的長(zhǎng)度 C 由需 要的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H 決定 即 取 0 8D 56mm B 0 6D 42mm 則 C 71l 7 缸體長(zhǎng)度的確定 液壓缸缸體內(nèi)部長(zhǎng)度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和 缸 體外形長(zhǎng)度還要考慮到兩端蓋的厚度 一般液壓缸缸體長(zhǎng)度不應(yīng)大 于內(nèi)徑的 20 30 倍 而缸體長(zhǎng)度為 L2 D t 70 7 7 77 7 顯然 滿足所需條件 8 活塞桿穩(wěn)定性的驗(yàn)算 活塞桿長(zhǎng)度根據(jù)液壓缸最大行程 L 而定 對(duì)于工作行程中受壓 的活塞桿 當(dāng)活塞桿長(zhǎng)度 L 與其直徑 d 之比大于 15 時(shí) 應(yīng)對(duì)活塞桿 進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算 而 L d 400 56 7 14 15 活塞桿穩(wěn)定性好 21lc 4 3 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 缸體與缸蓋的連接形式 一般來(lái)說(shuō) 缸筒和缸蓋的結(jié)構(gòu)形式和其使用的材料有關(guān) 工作 壓力 p 10MPa 時(shí) 使用鑄鐵 p 20MPa 時(shí) 使用無(wú)縫鋼管 p 20MPa 時(shí) 使用鑄鋼或鍛鋼 如圖所示為缸筒和缸蓋的常見結(jié)構(gòu)形式 圖五 a 所示為法蘭連 接式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 容易加工 也容易裝拆 但外形尺寸和重量都較 大 常用于鑄鐵制的缸筒上 圖五 b 所示為半環(huán)連接式 它的缸筒 壁部因開了環(huán)形槽而削弱了強(qiáng)度 為此有時(shí)要加厚缸壁 它容易加 工和裝拆 重量較輕 常用于無(wú)縫鋼管或鍛鋼制的缸筒上 圖五 c 所示為螺紋連接式 它的缸筒端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜 外徑加工時(shí)要求保證 內(nèi)外徑同心 裝拆要使用專用工具 它的外形尺寸和重量都較小 常用于無(wú)縫鋼管或鑄鋼制的缸筒上 圖五 d 所示為拉桿連接式 結(jié) 構(gòu)的通用性大 容易加工和裝拆 但外形尺寸較大 且較重 圖五 e 所示為焊接連接式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 尺寸小 但缸底處內(nèi)徑不易加工 且可能引起變形 圖五 缸筒和缸蓋結(jié)構(gòu) a 法蘭連接式 b 半環(huán)連接式 c 螺紋連接式 d 拉桿連接式 e 焊接 連接式 1 缸蓋 2 缸筒 3 壓板 4 半環(huán) 5 防松螺帽 6 拉桿 在此使用鑄鐵 選用法蘭連接 2 活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu) 可以把短行程的液壓缸的活塞桿與活塞做成一體 這是最簡(jiǎn)單 的形式 但當(dāng)行程較長(zhǎng)時(shí) 這種整體式活塞組件的加工較費(fèi)事 所 以常把活塞與活塞桿分開制造 然后再連接成一體 圖六所示為幾 種常見的活塞與活塞桿的連接形式 圖六 a 所示為活塞與活塞桿之間采用螺母連接 它適用負(fù)載較 小 受力無(wú)沖擊的液壓缸中 螺紋連接雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 安裝方便可 靠 但在活塞桿上車螺紋將削弱其強(qiáng)度 圖六 b 和 c 所示為卡環(huán) 式連接方式 圖六 b 中活塞桿 5 上開有一個(gè)環(huán)形槽 槽內(nèi)裝有兩個(gè) 半圓環(huán) 3 以?shī)A緊活塞 4 半環(huán) 3 由軸套 2 套住 而軸套 2 的軸向位 置用彈簧卡圈 1 來(lái)固定 圖六 c 中的活塞桿 使用了兩個(gè)半圓環(huán) 4 它們分別由兩個(gè)密封圈座 2 套住 半圓形的活塞 3 安放在密封圈 座的中間 圖六 d 所示是一種徑向銷式連接結(jié)構(gòu) 用錐銷 1 把活塞 2 固連在活塞桿 3 上 這種連接方式特別適用于雙出桿式活塞 圖六 常見的活塞組件結(jié)構(gòu)形式 3 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu) 選用導(dǎo)向套導(dǎo)向 因?qū)蛱啄p后便于更換 應(yīng)用普遍 4 活塞及活塞桿處密封圈的選用 圖七 密封裝置 a 間隙密封 b 摩擦環(huán)密封 c O 形圈密封 d V 形圈密封 圖七 a 所示為間隙密封 它依靠運(yùn)動(dòng)間的微小間隙來(lái)防止泄漏 為 了提高這種裝置的密封能力 常在活塞的表面上制出幾條細(xì)小的環(huán) 形槽 以增大油液通過(guò)間隙時(shí)的阻力 它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 摩擦阻力小 可耐高溫 但泄漏大 加工要求高 磨損后無(wú)法恢復(fù)原有能力 只 有在尺寸較小 壓力較低 相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較高的缸筒和活塞間使用 圖七 b 所示為摩擦環(huán)密封 它依靠套在活塞上的摩擦環(huán) 尼龍或其 他高分子材料制成 在 O 形密封圈彈力作用下貼緊缸壁而防止泄漏 這種材料效果較好 摩擦阻力較小且穩(wěn)定 可耐高溫 磨損后有自 動(dòng)補(bǔ)償能力 但加工要求高 裝拆較不便 適用于缸筒和活塞之間 的密封 圖七 c 圖七 d 所示為密封圈 O 形圈 V 形圈等 密封 它利用橡膠或塑料的彈性使各種截面的環(huán)形圈貼緊在靜 動(dòng)配合面 之間來(lái)防止泄漏 它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 制造方便 磨損后有自動(dòng)補(bǔ)償能力 性能可靠 在缸筒和活塞之間 缸蓋和活塞桿之間 活塞和活塞桿 之間 缸筒和缸蓋之間都能使用 對(duì)于活塞桿外伸部分來(lái)說(shuō) 由于它很容易把臟物帶入液壓缸 使油液受污染 使密封件磨損 因此常需在活塞桿密封處增添防塵 圈 并放在向著活塞桿外伸的一端 在此選 O 形圈加擋圈密封 5 液壓缸的緩沖裝置 緩沖裝置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程終端時(shí)封 住活塞和缸蓋之間的部分油液 強(qiáng)迫它從小孔或細(xì)縫中擠出 以產(chǎn) 生很大的阻力 使工作部件受到制動(dòng) 逐漸減慢運(yùn)動(dòng)速度 達(dá)到避 免活塞和缸蓋相互撞擊的目的 在此選三角槽式節(jié)流緩沖裝置 見參考文獻(xiàn)一圖 2 4 活塞 5 的兩端開有三角槽 前后缸蓋 3 8 上的鋼球 7 起單向閥 的作用 當(dāng)活塞啟動(dòng)時(shí) 壓力油頂開鋼球進(jìn)入液壓缸 推動(dòng)活塞運(yùn) 動(dòng) 當(dāng)活塞接近缸的端部時(shí) 回油路被活塞逐漸封閉 使液壓缸油 只能通過(guò)活塞上軸向的三角槽緩慢排出 形成緩沖液壓阻力 節(jié)流 口的通流面積隨活塞的移動(dòng)而逐漸減小 活塞運(yùn)動(dòng)速度逐漸減慢 實(shí)現(xiàn)制動(dòng)緩沖 6 液壓缸的排氣裝置 液壓缸在安裝過(guò)程中或長(zhǎng)時(shí)間停放重新工作時(shí) 液壓缸里和管 道系統(tǒng)中會(huì)滲入空氣 為了防止執(zhí)行元件出現(xiàn)爬行 噪聲和發(fā)熱等 不正?，F(xiàn)象 需把缸中和系統(tǒng)中的空氣排出 一般可在液壓缸的最 高處設(shè)置進(jìn)出油口把氣帶走 也可在最高處設(shè)置如圖八 a 所示的放 氣孔或?qū)ｉT的放氣閥 見圖八 b c 圖八 放氣裝置 1 缸蓋 2 放氣小孔 3 缸體 4 活塞桿 7 液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu) 1 液壓缸的安裝形式 見參考文獻(xiàn)一圖 2 13 選尾部外法蘭連接形式 2 液壓缸進(jìn) 出油口形式及大小的確定 見參考書一表 2 14 知進(jìn) 出油口安裝尺寸為 M27 2 3 液壓缸用耳環(huán)安裝結(jié)構(gòu) 見參考文獻(xiàn)一表 2 15 采用帶軸套的單耳環(huán)結(jié)構(gòu) 4 桿用單耳環(huán)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)安裝尺寸 見參考書一表 2 16 具體參數(shù)如下 型 號(hào) 活 塞 桿 直 徑 缸 筒 內(nèi) 徑 公稱 力 N KK CK H9 EM H13 ER max CA Js1 3 AW min LE min 6 0 7 0 16 0 32000 0 M4 8 2 56 70 59 126 63 63 結(jié)論 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們大學(xué)學(xué)習(xí)的一次綜合性的檢測(cè) 它是我們走 向社會(huì)前的一次實(shí)踐 設(shè)計(jì)到此全部完成 歷時(shí)五個(gè)月 通過(guò)此次 設(shè)計(jì) 對(duì)液壓系統(tǒng)有了較深層次的理解與詮釋 本次設(shè)計(jì)的是刀銼 銑床的液壓系統(tǒng) 同時(shí)對(duì)其液壓缸也進(jìn)行了設(shè)計(jì) 掌握了一般的設(shè) 計(jì)理論和方法 能夠設(shè)計(jì)刀銼銑床液壓系統(tǒng) 但由于經(jīng)驗(yàn)不夠豐富 其中也存在很多不足之處 懇請(qǐng)老師指正 參考文獻(xiàn) 1 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 楊培元 朱福元主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2 液壓傳動(dòng)系統(tǒng) 第三版 官忠范主編 機(jī)械工業(yè)出版社 3 液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè) 煤炭工業(yè)部 煤炭科學(xué)研究院上海研究所主編 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 4 袖珍液壓氣動(dòng)手冊(cè) 第二版 劉新德主編 機(jī)械工業(yè)出版社 5 液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 高等工程?？茖W(xué)校機(jī)制及液壓教學(xué)研究會(huì) 液壓組主編 6 液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng) 第二版 何存興 張鐵華主編 華中科技大學(xué)出 版社 7 金屬鉆削機(jī)床液壓傳動(dòng) 章宏甲主編 江蘇科學(xué)技術(shù)出版社 8 工程機(jī)械液壓與液力傳動(dòng) 李芳民主編 人民交通出版社 9 新編液壓工程手冊(cè) 雷天覺主編 北京理工大學(xué)出版社 10 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖集 周士昌主編 機(jī)械工業(yè)出版社