畢業(yè)設(shè)計（論文）-1000噸四柱液壓機(jī)臺面及頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計（含全套cad圖紙）

1、<p>　　本 科 畢 業(yè) 論 文</p><p>　　1000噸四柱液壓機(jī)臺面及頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　1000 Ton Four-column Hydraulic Press Table and Design of the Ejector Mechanism</p><p>　　全套圖紙，聯(lián)系153893706</p

2、><p>　　學(xué)生學(xué)號： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　專業(yè)班級： </p><p>　　指導(dǎo)教師姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師職稱：

3、 </p><p>　　2012年 6 月 </p><p>　　1000噸四柱液壓機(jī)臺面及頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　摘要 液壓機(jī)是一種以液體為工作介質(zhì)，用來傳遞能量以實現(xiàn)各種工藝的機(jī)器。液壓機(jī)被廣泛引用于機(jī)械工業(yè)的許多領(lǐng)域，例如在鍛壓（塑性加工）領(lǐng)域中，液壓機(jī)被廣泛用于自由鍛造、模鍛、沖壓（板料成形）、擠壓、剪切、拉拔成形及超塑性成

4、形等許多工藝中；而在機(jī)械工程的其他領(lǐng)域，液壓機(jī)更被應(yīng)用于粉末制品、塑料制品、金剛石成形、校正壓裝、打包、壓磚、橡膠注塑成形、海綿鈦加工、人造板熱壓，乃至炸藥模壓等十分廣泛的不同工業(yè)領(lǐng)域。</p><p>　　液壓機(jī)本體一般由機(jī)架、液壓（工作及回程）缸部件運動部分及其導(dǎo)向裝置以及其他輔助裝置組成。輔助裝置則是根據(jù)工藝需要而增設(shè)，如頂出裝置、穿孔裝置、移動工作臺、加熱保溫裝置等。</p><p&g

5、t;　　工藝要求是影響液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)形式的主要因素，由于在不同液壓機(jī)上完成的工藝是多種多樣的，因此液壓機(jī)的本體結(jié)構(gòu)形式也必然是多種多樣的。從機(jī)架形式看，有立式與臥式；從機(jī)架組成方式看，有梁柱組合式、單柱式、框架式、鋼絲纏繞預(yù)應(yīng)力牌坊式、圓筒式及鋼筋混凝土整體澆鑄式等。</p><p>　　本次設(shè)計的液壓機(jī)為三梁四柱式液壓機(jī)，用來處理長軸類工件。因為工件處理時溫度較高所以著重設(shè)計臺面及頂出裝置來方便工件放置在預(yù)定位

6、置。經(jīng)過三個月的設(shè)計最終確定了在臺面上加裝軌道小車和兩個液壓缸分別作為工件移入和頂出工作位的裝置。</p><p>　　關(guān)鍵詞：液壓機(jī) 結(jié)構(gòu) 工藝 </p><p>　　1000 ton four-column hydraulic press table and design of the ejector mechanism</p><p>　　Abstrac

7、t Hydraulic press is a liquid as job medium, used to transfer energy to achieve a process of machine. Hydraulic press is widely referenced in many areas of machinery industry, For example in the field of the forging (pla

8、stic processing), Hydraulic machines are widely used such as in free forging, drop forging and stamping (for sheet metal forming), extraction, extrusion, shear forming and superplastic forming in many processes; In other

9、 fields of mechanical engineering, Hydraulic press wa</p><p>　　The hydraulic machine body is generally composed of rack , hydraulic ( work and return ) the moving parts and the guide of the cylinder componen

10、t , and other assistive devices. Auxiliary devices is according to the demand and the creation, such as ejection, perforation equipment, mobile Workbench, heat insulation device.</p><p>　　Process requirement

11、s are major factors affecting the ontological structure of hydraulic machine, Hydraulic press to complete the process are many and varied , so the body structure in the form of hydraulic machines are bound to a wide vari

12、ety. From the rack, there have vertical and horizontal; Out of the frame, there are modular, single-type beam-column connections, frame, wire-wound prestressed Memorial, drum-and-integral casting of reinforced concrete.&

13、lt;/p><p>　　The design of the hydraulic press for the three beam four-post hydraulic press used to deal with the long axis workpiece. Workpiece handling high temperature so focused on the design table and the t

14、op of the device to facilitate the workpiece is placed at a predetermined position. After three months of design finalized the installation of a rail car and the two hydraulic cylinders , respectively, as the workpiece i

15、nto and top a working device on the table.</p><p>　　Key words: Hydraulic press Structure Process</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第1章緒論1</b></p><

16、p><b>　　1.1概述1</b></p><p>　　1.2液壓機(jī)的發(fā)展及工藝特點1</p><p>　　第2章液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)設(shè)計1</p><p>　　2.1液壓機(jī)基本技術(shù)參數(shù)1</p><p>　　2.2液壓缸的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計1</p><p>　　2.2.1液壓缸的類型1

17、</p><p>　　2.2.2鋼筒的連接結(jié)構(gòu)1</p><p>　　2.2.3缸口部分結(jié)構(gòu)1</p><p>　　2.2.4缸底結(jié)構(gòu)1</p><p>　　2.2.5油缸放氣裝置1</p><p>　　2.2.6緩沖裝置1</p><p>　　2.3立柱結(jié)構(gòu)設(shè)計1</p>

18、;<p>　　2.3.1立柱的結(jié)構(gòu)及與上、下橫梁連接形式1</p><p>　　2.3.2立柱強度計算1</p><p>　　2.3.3立柱的螺母及預(yù)緊1</p><p>　　2.3.4立柱的導(dǎo)向裝置1</p><p><b>　　2.4橫梁1</b></p><p>　　

19、2.4.1上橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計1</p><p>　　2.4.2活動橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計1</p><p>　　2.4.3下橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計1</p><p>　　第3章 液壓機(jī)液壓系統(tǒng)原理1</p><p>　　3.1液壓機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖擬定1</p><p>　　3.2自動補油保壓回路設(shè)計1</p><

20、;p>　　3.3釋壓回路設(shè)計1</p><p><b>　　第4章液壓校直1</b></p><p>　　校直桿件分析計算1</p><p><b>　　結(jié)論1</b></p><p><b>　　致謝1</b></p><p><

21、b>　　參考文獻(xiàn)1</b></p><p><b>　　第1章緒論</b></p><p><b>　　1.1概述</b></p><p>　　本次設(shè)計的題目由我實習(xí)的公司提供，主要是對長軸類桿件的校直。公司 主要業(yè)務(wù)是各種工件的熱處理，同時也有簡單的機(jī)加工。設(shè)計液壓機(jī)是

22、為了更加深刻理解液壓機(jī)在加工過程中的工作原理以及實際應(yīng)用意義。液壓機(jī)是利用液體來傳遞壓力的液壓設(shè)備。液體在密閉的容器中傳遞壓力時是遵循帕斯卡定律。 液壓機(jī)的液壓傳動系統(tǒng)由動力機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、輔助機(jī)構(gòu)和工作介質(zhì)組成。本機(jī)器采用三梁四柱結(jié)構(gòu)形式，機(jī)身由工作臺、滑塊、上橫梁、立柱、鎖母和調(diào)節(jié)螺母等組成。四柱式結(jié)構(gòu)為液壓機(jī)最常見的結(jié)構(gòu)形式之一。四柱式結(jié)構(gòu)最顯著的特點是工作空間寬敞、便于四面觀察和接近模具。整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，工藝性較好，但立

23、柱需要大型圓鋼或鍛件。液壓機(jī)在一定的機(jī)械、電子系統(tǒng)內(nèi)，依靠液體介質(zhì)的靜壓力，完成能量的積壓、傳遞、放大，實現(xiàn)機(jī)械功能的輕巧化、科學(xué)化、最大化。液壓機(jī)械具有重量輕、功率大、結(jié)構(gòu)簡單、布局靈活、控制方便等特點，速度、扭矩、功率均可做無級調(diào)節(jié)，能迅速換向和變速，調(diào)速范圍寬，快速性能好，工作平穩(wěn)、噪音小. 適用于金屬材料壓制工藝,如沖壓、彎曲、翻邊、薄板拉伸等。也可從事于校正、壓裝、砂輪成型、冷熱擠壓金屬</p><h3&g

24、t;　　1.2液壓機(jī)的發(fā)展及工藝特點</h2><p>　　液壓機(jī)是制品成型生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的設(shè)備之一，自19世紀(jì)問世以來發(fā)展很快，液壓機(jī)在工作中的廣泛適應(yīng)性，使其在國民經(jīng)濟(jì)各部門獲得了廣泛的應(yīng)用。由于液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)和整機(jī)結(jié)構(gòu)方面，已經(jīng)比較成熟，目前國內(nèi)外液壓機(jī)的發(fā)展不僅體現(xiàn)在控制系統(tǒng)方面，也主要表現(xiàn)在高速化、高效化、低能耗；機(jī)電液一體化，以充分合理利用機(jī)械和電子的先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)整個液壓系統(tǒng)的完善；自動化、智能化，

25、實現(xiàn)對系統(tǒng)的自動診斷和調(diào)整，具有故障預(yù)處理功能；液壓元件集成化、標(biāo)準(zhǔn)化，以有效防止泄露和污染等四個方面。 作為液壓機(jī)兩大組成部分的主機(jī)和液壓系統(tǒng)，由于技術(shù)發(fā)展趨于成熟，國內(nèi)外機(jī)型無較大差距，主要差別在于加工工藝和安裝方面。良好的工藝使機(jī)器在過濾、冷卻及防止沖擊和振動方面，有較明顯改善。在油路結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，國內(nèi)外液壓機(jī)都趨向于集成化、封閉式設(shè)計，插裝閥、疊加閥和復(fù)合化元件及系統(tǒng)在液壓系統(tǒng)中得到較廣泛的應(yīng)用。特別是集成塊可以進(jìn)行專業(yè)

26、化的生產(chǎn)，其質(zhì)量好、性能可靠而且設(shè)計的周期也比較短。 近年來在集成塊基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型液壓元件組成的回路也有其獨特的優(yōu)點，它不需要另外的連接件其結(jié)構(gòu)更為緊湊，體積也相對更小，重量也更輕無需管件連接，從而</p><h2>　　第2章液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)設(shè)計</h2><h3>　　2.1液壓機(jī)基本技術(shù)參數(shù)</h2><p>　　1000噸液壓機(jī)設(shè)計要求 1、 主缸公稱

27、壓力 10000kN 2、 主缸回程力 2000KN 3、 頂出缸公稱壓力 78kN 4、 頂出缸回程力 39KN 5、 滑塊距工作臺最大距離 1390 mm 6、 滑塊行程 . 1000 mm 7、 頂出行程

28、 250mm 8、 工作壓力 25MPa 9、 滑塊速度 空程速度 120mm/s </p><p>　　擠壓速度 15---25 mm/s 回程 110mm/s </p><p>　　10、 頂出速度 頂出 140

29、mm/s </p><p>　　回程 150mm/s </p><p>　　11、工作臺面大小 4000*1900</p><h3>　　2.2液壓缸的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計</h2><h4>　　2.2.1液壓缸的類型</h2><p>　　圖2.1雙作用單活

30、塞桿液壓缸</p><p>　　液壓缸選用雙作用單活塞桿液壓缸，活塞在行程終了時緩沖。因為工作過程中需要往復(fù)運動，從圖可見，油缸被活塞頭分隔為兩腔，側(cè)面有兩個進(jìn)油口，因此，可以獲得往復(fù)的運動。實質(zhì)上起到兩個柱塞缸的作用。此種結(jié)構(gòu)形式的油缸，在中小型液壓機(jī)上應(yīng)用最廣。</p><h4>　　2.2.2鋼筒的連接結(jié)構(gòu)</h2><p>　　圖2.2缸體連接結(jié)構(gòu)</

31、p><p>　　在設(shè)計中缸體與缸蓋連接方式為螺紋連接，這種連接方式易加工，密封性能好。</p><h4>　　2.2.3缸口部分結(jié)構(gòu)</h2><p><b>　　圖2.3缸頭結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　缸口部分采用了Y形密封圈、導(dǎo)向套、O形防塵圈和鎖緊裝置等組成，用來密封和引導(dǎo)活塞桿。由于在設(shè)計中缸孔和活塞桿直徑的差

32、值不同，故缸口部分的結(jié)構(gòu)也有所不同。</p><p><b>　　2.2.4缸底結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　缸底結(jié)構(gòu)常應(yīng)用有平底、圓底形式的整體和可拆結(jié)構(gòu)形式。 平底結(jié)構(gòu)具有易加工、軸向長度短、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。所以目前整體結(jié)構(gòu)中大多采用平底結(jié)構(gòu)。圓底整體結(jié)構(gòu)相對于平底來說受力情況較好，因此，在相同應(yīng)力，重量較輕。另外，在整體鑄造的結(jié)構(gòu)中，圓形缸底有助于消除過渡處

33、的鑄造缺陷。但是，在液壓機(jī)上所使用的油缸一般壁厚均較大，而缸底的受力總是較 6 缸壁小。因此，上述優(yōu)點就顯得不太突出，這也是目前在整體結(jié)構(gòu)中大多采用平底結(jié)構(gòu)的一個原因。然而整體結(jié)構(gòu)的共同缺點為缸孔加工工藝性差，更換密封圈時，活塞不能從缸底方向拆出，但由于較可拆式缸底結(jié)構(gòu)受力情況好、結(jié)構(gòu)簡單、可靠，因此在中小型液壓機(jī)中使用也較廣。在設(shè)計中選用的是平底結(jié)構(gòu)。</p><h4>　　2.2.5油缸放氣裝置</h2

34、><p>　　通常油缸在裝配后或系統(tǒng)內(nèi)有空氣進(jìn)入時，使油缸內(nèi)部存留一部分空氣，而常常不易及時被油液帶出。這樣，在油缸工作過程中由于空氣的可壓縮性，將使活塞行程中出現(xiàn)振動。因此，除在系統(tǒng)采取密封措施、嚴(yán)防空氣侵入外，常在油缸兩腔最高處設(shè)置放氣閥，排出缸內(nèi)殘留的空氣，使油缸穩(wěn)定的工作。排氣閥的結(jié)構(gòu)形式包括整體式和組合式。在設(shè)計中選用的是整體式。整體式排氣閥閥體與閥針合為一體，用螺紋與鋼筒或缸蓋連接，靠頭部錐面起密封作用。

35、排氣時，擰松螺紋，缸內(nèi)空氣從錐面間隙中擠出，并經(jīng)斜孔排出缸外。這種排氣閥簡單、方便、但螺紋與錐面密封處同心度要求較高，否則擰緊排氣閥后不能密封，會造成泄露。</p><p><b>　　2.2.6緩沖裝置</b></p><p>　　緩沖裝置的工作原理是使鋼筒低壓腔內(nèi)油液(全部或部分)通過節(jié)流把動能轉(zhuǎn)換為熱能，熱能則由循環(huán)的油液帶到液壓缸外緩沖裝置的結(jié)構(gòu)有恒節(jié)流面積緩

36、沖裝置和變節(jié)流型緩沖裝置。在設(shè)計中我采用的是恒節(jié)流面積緩沖裝置，此類緩沖裝置在緩沖過程中，由于其節(jié)流面積不變，故在緩沖開始時，產(chǎn)生的緩沖制動力很大，但很快就降低下來，最后不起什么作用，緩沖效果很差。但是在一般系列化的成品液壓缸中，由于事先無法知道活塞的實際運動速度以及運動部分的質(zhì)量和載荷等，因此為了使結(jié)構(gòu)簡單，便于設(shè)計，降低制造成本，仍多采用此種節(jié)流緩沖方式。</p><p><b>　　2.3立柱結(jié)構(gòu)

37、設(shè)計</b></p><h4>　　2.3.1立柱的結(jié)構(gòu)及與上、下橫梁連接形式</h2><p>　　立柱式機(jī)架是常見的機(jī)架形式，一般由4根立柱通過螺母將上、下橫梁緊固地連結(jié)在一起，組成一個剛性的空間框架。在這個框架中，既安裝了液壓機(jī)本體的主要零部件，又在液壓機(jī)工作時，承受液壓機(jī)的全部工作載荷，并作為液壓機(jī)運動部分的導(dǎo)向。整個機(jī)架的剛度與精度，在很大程度上取決于立柱與上、下橫梁

38、的連接形式與連接的緊固程度。</p><p>　　圖2-4大、中型液壓機(jī)立柱連結(jié)形式</p><p>　　在大、中型液壓機(jī)中，常用的立柱連結(jié)形式有以下5種，如圖2-4所示。</p><p>　　第一種形式（見圖2-4a），每根立柱用4個內(nèi)、外螺母與上、下橫梁緊固在一起，這種形式的加工、安裝與維修都比較方便，因此普遍采用。但由于液壓機(jī)處于多次反復(fù)加載的工作情況，使用久

39、了，螺母易松動，如不及時緊固，機(jī)架在加載及卸載時會劇烈晃動。</p><p>　　其他幾種形式是基于避免應(yīng)力集中（螺紋處及立柱截面過渡處）、縮短立柱長度（便于鍛造及降低廠房高度）和防止橫梁與立柱的相對水平位移而出現(xiàn)的。</p><p>　　第2、3種形式（見圖2-4b、c）是錐臺式，圖2-4c中的立柱是靠兩個外螺母及立柱上的內(nèi)錐臺與上、下橫梁緊固。這種雙錐臺結(jié)構(gòu)看起來剛性較好，可防止橫梁與

40、立柱相對水平移動，但由于錐臺加工困難，兩錐臺之間的尺寸公差要求很高，不易保證，如尺寸不準(zhǔn)確，就會造成很大的裝配應(yīng)力。特別是在長期使用后，由于偏心加載，機(jī)架晃動，導(dǎo)致錐臺面磨損嚴(yán)重，反而會影響機(jī)架的剛度，維修也很困難。</p><p>　　圖2-4b所示是單錐臺式，消除了雙錐臺加工困難的缺點，但錐面磨損后維修仍然困難。帶錐臺的立柱也給安裝帶來困難，不像沒有錐臺的立柱，可以在安裝時先把活動橫梁疊在下橫梁上再穿立柱。&

41、lt;/p><p>　　第4種形式（見圖2-4d）是錐套式，用剖分的錐形套來代替下橫梁處的內(nèi)螺母或錐臺，它可以消除或減輕應(yīng)力集中，并使立柱與下橫梁間沒有間隙，便于調(diào)整對中。但在反復(fù)加載卸載過程中，錐套也會松動，影響機(jī)架剛度，這種連接形式多用在大噸位液壓機(jī)上。整個液壓機(jī)不是支承在下橫梁側(cè)座上，而是直接以立柱支承在立柱底座上。</p><p>　　第5種形式（見圖2-4e）是在下橫梁處魚第4種一樣

42、，即用剖分錐套，但在上橫梁處則采用內(nèi)錐臺，內(nèi)錐臺臥于上橫梁內(nèi)，不易加工也不易檢查，難以保證其與立柱錐面的接觸良好。</p><p>　　立柱用35號到45號碳素鋼鍛成，也可以用40Cr、20MnV、20MnSiMo等合金鋼制成，立柱的零件圖如圖2-5所示，導(dǎo)向面粗糙度Ra不大于1.6μm，與導(dǎo)套處的配合為 。從螺紋到導(dǎo)向部分因圓滑過渡，圓角不因太小，以免應(yīng)力集中。立柱表面硬度應(yīng)不低于45HRC，也可進(jìn)行表面鍍鉻處

43、理，鍍層厚度一般為0.02~0.04mm。</p><p>　　圖2-5 立柱零件形狀</p><p>　　在老式液壓機(jī)中，從立柱螺紋到光滑區(qū)的過渡部位，往往設(shè)計成R5mm的小圓角，結(jié)果該處由于應(yīng)力集中，常常產(chǎn)生疲勞裂紋，導(dǎo)致立柱在該處斷裂（見圖2-6a）。如改成大圓弧過渡，如圖2-6b所示，將會改善該處應(yīng)力集中情況。</p><p>　　圖2-6 立柱從螺紋到光

44、滑區(qū)的過渡圓弧</p><h4>　　2.3.2立柱強度計算</h2><p>　　中心載荷下立柱強度計算 假設(shè)橫梁為絕對剛性，全部立柱平均承受拉伸載荷。公式來源文獻(xiàn)【10】。</p><p>　　σ= ≤[σ] (1) </p><p>

45、　　式中 P——液壓機(jī)公稱力（N）；</p><p>　　——立柱最小直徑（cm）；</p><p><b>　　n——立柱數(shù)量；</b></p><p>　　[σ]——立柱材料許用拉伸應(yīng)力，對45鋼，[σ]可取為50~80MPa。</p><p>　　代入數(shù)據(jù)σ= ≤80 ≥19.9cm 取整20cm&

46、lt;/p><h4>　　2.3.3立柱的螺母及預(yù)緊</h2><p>　　立柱的螺母及預(yù)緊 立柱螺母一般為圓柱形，小液壓機(jī)的立柱螺母是整體的，立柱直徑在150mm以上時，做成組合式，由兩個半螺栓緊固而成，材料用35~45鍛鋼或鑄鋼。因為在設(shè)計中我選用的立柱為300mm，所以采用此種結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　立柱螺母的尺寸已有機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 2001.73——

47、1999，螺母外徑約為螺紋直徑的1.5倍，內(nèi)螺母一般與螺母等高，約為螺紋直徑的0.9倍。 25MN以下的液壓機(jī)，其立柱多做成實心的，實心的立柱的兩端要鉆出預(yù)緊螺母用的加熱孔。 </p><p>　　立柱的預(yù)緊分加熱預(yù)緊與液壓預(yù)緊。本次設(shè)計選用的是加熱預(yù)緊方式。 加熱預(yù)緊 比較常用的方法，為此，立柱端部應(yīng)鉆有加熱孔，其深度應(yīng)大于橫梁的高度。在立柱及上橫梁安裝好后，先將內(nèi)、外螺母冷態(tài)擰緊，然后用電熱棒或通入蒸汽等加

48、熱方法使立柱端部伸長，達(dá)到一定溫度后，將外螺母再向下擰過一個角度，一般是用螺母外徑上一點轉(zhuǎn)過的弧長來度量。立柱冷卻后，就在螺母與橫梁之間產(chǎn)生一個很大的預(yù)緊力，使螺母不易松動。加熱時應(yīng)注意兩對角立柱同時加熱。</p><p>　　圖2-7 組合式立柱螺母</p><h4>　　2.3.4立柱的導(dǎo)向裝置</h2><p>　　立柱的導(dǎo)向裝置 活動橫梁運動及工作時，一般以

49、立柱為導(dǎo)向，由于活動橫梁往復(fù)運動頻繁，且在偏心加壓時有很大的側(cè)推力，因此，不可能讓活動橫梁與立柱直接接觸，互相磨損，必須選擇耐磨損、易更換的材料作為兩者之間的導(dǎo)向裝置。導(dǎo)向裝置的質(zhì)量直接關(guān)系到活動橫梁的運動精度及被加工件的尺寸精度，也會影響到工作缸密封件與導(dǎo)向面的磨損情況，對模具壽命及機(jī)身的受力情況也均有影響，為此，必須合理選擇導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)及配合要求。</p><p>　　導(dǎo)向裝置可分為導(dǎo)套與平面導(dǎo)板兩大類。&

50、lt;/p><p>　　導(dǎo)套對于圓截面的立柱，都是在活動橫梁的立柱孔中采用導(dǎo)套結(jié)構(gòu)，又可分為圓柱面導(dǎo)套和球面導(dǎo)套。</p><p>　　圓柱面導(dǎo)套 在活動橫梁的立柱孔中，各裝有上、下兩個導(dǎo)套，它們由兩半組成，為了拆裝方便，兩半導(dǎo)套的剖分面最好有3~5度的斜度，導(dǎo)套兩端裝有防塵用的氈墊。這種導(dǎo)套結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。 本次設(shè)計中采用這種形式的導(dǎo)套。</p><p>　　

51、圖2-8 圓柱面導(dǎo)套</p><p><b>　　2.4橫梁</b></p><h4>　　2.4.1上橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計</h2><p>　　橫梁由鑄造制成，目前以鑄造為多，一般采用ZG35B鑄鋼。 橫梁的寬邊尺寸由立柱的寬邊中心距確定，上梁和活動梁的窄邊尺寸應(yīng)盡可能小些，以便鍛造天車的吊鉤容易接近液壓機(jī)中心，梁的中間高度則由強度確定。

52、設(shè)計上橫梁時，為了減輕重量，根據(jù)“ 等強度梁”的概念，設(shè)計成圖所示的不等高梁，即立柱柱套處的高度h 小于中間截面的高度H。但在過渡區(qū)( A處) 會有應(yīng)力集中。</p><p>　　由于上橫梁外形尺寸很大，為了節(jié)約金屬和減輕重量，盡量使各個尺寸在允許的范圍內(nèi)降到最小。梁體做成箱形結(jié)構(gòu)，在安裝缸的地方做成圓筒形，安裝立柱的地方做成方筒形，中間加設(shè)筋板，以提高剛度，降低局部應(yīng)力。</p><p>

53、;　　圖2-9 梁的不等高結(jié)構(gòu)</p><h4>　　2.4.2活動橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計</h2><p>　　活動橫梁的主要作用: 與工作缸柱塞桿連接傳遞液壓機(jī)的壓力，通過導(dǎo)向套沿立柱導(dǎo)向面上下往復(fù)運動;安裝固定模具及工具等。因此需要有較好的強度、剛度及導(dǎo)向結(jié)構(gòu)?；顒訖M梁上部與工作缸柱塞相連，下部與上模座相連，梁體結(jié)構(gòu)和受力狀態(tài)都很復(fù)雜。當(dāng)液壓機(jī)工作時，高壓液體作用于柱塞的力是通過活動橫梁及上砧

54、傳遞到鍛件上而做功，活動橫梁的上下運動則依靠梁與立柱的導(dǎo)向裝置。</p><p>　　圖2-10 活動橫梁結(jié)構(gòu)</p><h4>　　2.4.3下橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計</h2><p>　　下橫梁的剛度要求應(yīng)略嚴(yán)一些，以保證整個壓機(jī)的剛性。下橫梁直接與立柱、拉桿、工作臺、回程缸和頂出器相連，梁體結(jié)構(gòu)和受力狀態(tài)都很復(fù)雜。對于下橫梁，其設(shè)計原則與上橫梁相同，是在滿足相連部件最小

55、幾何尺寸要求和工藝要求的條件下，盡可能縮減其縱向、橫向尺寸，這是有效提高梁的剛度、強度和減輕 梁的重量應(yīng)首先把握的主要原則。</p><p>　　圖2-11工作平臺結(jié)構(gòu)</p><h2>　　第3章 液壓機(jī)液壓系統(tǒng)原理</h2><h3>　　3.1液壓機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖擬定</h2><p>　　圖3-1液壓機(jī)工作原理圖</p>

56、<p>　　1—-小柱塞 2—-大柱塞 3—工件</p><p>　　液壓機(jī)的主要運動是上滑塊機(jī)構(gòu)和下滑快頂出機(jī)構(gòu)的運動，上滑塊機(jī)構(gòu)由主液壓缸（上缸）驅(qū)動，頂出機(jī)構(gòu)有輔助液壓缸（下缸）驅(qū)動。液壓機(jī)的上滑塊機(jī)構(gòu)通過四個導(dǎo)柱向?qū)?。主缸?qū)動。實現(xiàn)上滑塊機(jī)構(gòu)“快速下行→ 慢速加壓→保壓延時→快速回程→原位停止”的動作循環(huán)。下缸布置在工作臺中間孔內(nèi)，驅(qū)動下滑塊頂出機(jī)構(gòu)實現(xiàn)“向上頂出→向下退回”或“浮動壓邊下行→

57、停止→頂出”的兩種動作循環(huán)。如圖3-1所示。液壓機(jī)液壓系統(tǒng)以壓力控制為主。系統(tǒng)具有壓高 大流量 大功率的特點。如何提高系統(tǒng)效率，防止系統(tǒng)產(chǎn)生液壓沖擊是該系統(tǒng)設(shè)計中需要注意的問題。</p><h3>　　3.2自動補油保壓回路設(shè)計</h2><p>　　考慮到設(shè)計要求，保壓時間要達(dá)到5s，壓力穩(wěn)定性好。若采用液壓單向閥回路保壓時間長，壓力穩(wěn)定性高，設(shè)計中利用換向閥中位機(jī)能保壓，設(shè)計了自動補油

58、回路，且保壓時間由電氣元件時間繼電器控制，在0-20min內(nèi)可調(diào)整。此回路完全適合于保壓性能較高的高壓系統(tǒng)，如液壓機(jī)等。 自動補油的保壓回路系統(tǒng)圖的工作原理： 按下起動按紐，電磁鐵1YA通電，換向閥6接入回路時，液壓缸上腔成為壓力腔，在壓力到達(dá)預(yù)定上限值時壓力繼電器11發(fā)出信號，使換向閥切換成中位；這時液壓泵卸荷，液壓缸由換向閥M型中位機(jī)能保壓。當(dāng)液壓缸上腔壓力下降到預(yù)定下限值時，壓力繼電器又發(fā)出信號，使換向閥右位接人回路，這時液壓泵給

59、液壓缸上腔補油，使其壓力回升?；爻虝r電磁閥2YA通電，換向閥左位接人回路，活塞快速向上退回。</p><p>　　圖3-2自動補油保壓回路</p><p><b>　　3.3釋壓回路設(shè)計</b></p><p>　　釋壓回路的功用在于使高壓大容量液壓缸中儲存的能量緩緩的釋放，以免她突然釋放時產(chǎn)生很大的液壓沖擊。一般液壓缸直徑大于25mm、壓力高

60、于7Mpa時，其油腔在排油前就先須釋壓。 </p><p>　　根據(jù)設(shè)計很實際的生產(chǎn)需要，選擇用節(jié)流閥的釋壓回路。其工作原理：按下起動按鈕，換向閥6的右位接通，液壓泵輸出的油經(jīng)過換向閥6的右位流到液壓缸的上腔。同時液壓油的壓力影響壓力繼電器。當(dāng)壓力達(dá)到一定壓力時，壓力繼電器發(fā)出信號，使換向閥5回到中位，電磁換向閥10接通。液壓缸上腔的高壓油在換向閥5處于中位（液壓泵卸荷）時通過節(jié)流閥9、換向閥10回到油箱，釋壓快

61、慢由節(jié)流閥調(diào)節(jié)。當(dāng)此腔壓力降至壓力繼電器的調(diào)定壓力時，換向閥6切換至左位，液控單向閥7打開，使液壓缸上腔的油通過該閥排到液壓缸頂部的副油箱13中去。使用這種釋壓回路無法在釋壓前保壓，釋壓前有保壓要求時的換向閥也可用M型，并且配有其它的元件。 </p><p>　　機(jī)器在工作的時候，如果出現(xiàn)機(jī)器被以外的雜物或工件卡死，這是泵工作的時候，輸出的壓力油隨著工作的時間而增大，而無法使液壓油到達(dá)液壓缸中，為了保護(hù)液壓泵及液

62、壓元件的安全，在泵出油處加一個直動式溢流閥1，起安全閥的作用，當(dāng)泵的壓力達(dá)到溢流閥的導(dǎo)通壓力時，溢流閥打開，液壓油流回油箱。起到保護(hù)作用。在液壓系統(tǒng)中，一般都用溢流閥接在液壓泵附近，同時也可以增加液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性。使零件的加工精度增高。</p><p><b>　　第4章液壓校直</b></p><p><b>　　校直桿件分析計算</b><

63、;/p><p>　　所需校直的長軸直徑400~500mm長5000~6000mm，校直時間為出爐時，桿件溫度為500度</p><p>　　q=6666.7Kn/m</p><p><b>　　圖4-1校直示意圖</b></p><p>　　10000Kn公稱壓力均勻分布在長度為1.5m范圍內(nèi)，故集度q= =6666.7 K

64、n/m，由于軸上的載荷和支座約束力對跨度中點是對稱的，故容易求出兩端支座約束力為</p><p>　　= = (2)</p><p>　　設(shè)支撐點到跨度中點距離為X則有彎矩方程</p><p>　　M=5000X-0.5（X-750× ）.q

65、 (3)</p><p>　　抗彎截面系數(shù)W= ==0.0123 (4)</p><p>　　彎曲正應(yīng)力的強度條件為</p><p>　　≤[σ]

66、 (5)</p><p>　　[σ]=170Mp上述數(shù)據(jù)代入公式（5）后得X≥1253.1mm，所以支撐點距離跨度中心點的距離大于等于1253.1mm。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是對畢業(yè)生四年大學(xué)生活及學(xué)習(xí)的一次總結(jié)，是對畢業(yè)生的一次考核，通過設(shè)計的構(gòu)思，可以

67、看出一個本科畢業(yè)生的能力，同時也是對大學(xué)四年所學(xué)專業(yè)知識的一次廣而深的復(fù)習(xí)。 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是與實際緊密聯(lián)系在一起的，是一次理論聯(lián)系實際的有機(jī)結(jié)合，在整個畢業(yè)設(shè)計過程中，我查閱了大量的資料，仔細(xì)認(rèn)真的分析了當(dāng)前工程液壓機(jī)系統(tǒng)的性能，發(fā)現(xiàn)中型液壓機(jī)中，主泵最好采用變量泵，因為,當(dāng)需要高壓時流量變小,當(dāng)快速回程時,使用大流量低壓強,這樣一來，有利于降低功率，減少噪音，機(jī)器運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。在設(shè)計中綜合評比各元

68、件的性能來選擇零件，通過校核強度等完成液壓機(jī)的整體設(shè)計。同時經(jīng)過三個月的畢業(yè)設(shè)計，我還了解到了一個產(chǎn)品從構(gòu)思到成型的整個流程，知道了其中的艱辛，也學(xué)到了很多，提高了繪圖和審圖能力。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本次論文的全部工作得到指導(dǎo)老師袁浩的精心指導(dǎo)．導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)識、誨人不倦的敬業(yè)精神以及高度的責(zé)任感使我受益非淺．

69、特別是本人在期間遇到極大困難的時候，導(dǎo)師從精神上給我鼓舞、從專業(yè)知識上給我?guī)椭Ｍ瑫r，感謝袁浩老師給予我的指導(dǎo)，使我在液壓部分和繪制圖紙方面做的更加細(xì)致。值此論文完成之際，謹(jǐn)向幫助我完成設(shè)計的恩師們表示崇高的敬意和衷心的感謝！ 在本次設(shè)計的過程中得到了老師及同學(xué)的大力協(xié)助，通過與同學(xué)的交流讓我在設(shè)計中遇到的困難也很快解決，在此一并表示感謝！ </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b&g

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