油缸(液压缸)设计指导书
液压油缸毕业设计
液压油缸毕业设计
液压油缸毕业设计:力与控制的完美结合
引言:
液压技术是一种利用液体传递能量的技术,广泛应用于各个领域,尤其在机械工程中扮演着重要的角色。而液压油缸作为液压系统的核心部件之一,其设计与性能对整个系统的运行和效率起着至关重要的作用。本文将探讨液压油缸的毕业设计,旨在展示力与控制的完美结合。
一、液压油缸的基本原理
液压油缸是一种将液压能转化为机械能的装置。其基本原理是利用液体的压力传递力量,通过液体在密闭容器内的压力变化来实现运动。液压油缸由缸体、活塞和密封元件组成,通过控制液体进出油缸来实现运动的控制。
二、液压油缸的设计要素
液压油缸的设计要素包括工作压力、工作力、行程、速度、密封和材料等。在设计中,需要根据具体的应用需求和工作环境来选择合适的参数和材料,以确保油缸的性能和可靠性。
三、液压油缸的性能提升
为了提升液压油缸的性能,可以从以下几个方面进行改进:
1. 材料选择:选择高强度、耐磨损和耐腐蚀的材料,以提高油缸的使用寿命和可靠性。
2. 密封设计:采用高性能的密封元件,确保油缸在高压和高温环境下的密封性能,避免液体泄漏和能量损失。
3. 控制系统:采用先进的液压控制系统,实现对油缸运动的精确控制和调节,
提高系统的响应速度和稳定性。
4. 液体选择:选择适合工作环境的液压油,以确保油缸在各种工作条件下的正常运行。
5. 结构优化:通过优化油缸的结构设计,减少摩擦和能量损失,提高油缸的效率和性能。
四、液压油缸的应用领域
液压油缸广泛应用于各个领域,包括工程机械、冶金设备、船舶、航空航天、汽车工业等。在这些领域中,液压油缸承担着举升、推拉、定位和控制等重要任务,为各种机械设备的运行提供强大的动力支持。
液压缸课程设计
河南理工大学机械学院
课程设计说明书
题目名称:单柱压力机的液压缸设计
学院:机械与动力工程学院
班级:机电11-1
姓名:邱晓
学号: 311104001017
指导教师:刘俊利
目录
一、课程设计的目的及要求……………………………………
二、课程设计内容及参数确定…………………………………
三、液压缸主要尺寸的确定………………………………………
四、液压缸的密封设计…………………………………………
五、支承导向的设计……………………………………………
六、防尘圈的设计………………………………………………
七、液压缸材料的选用…………………………………………
八、课程设计总结………………………………………………
九、参考文献………………………………………………………
说明书
一、课程设计的目的
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,如: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,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。
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。
液压缸设计说明书
液压缸的设计
一、液压缸类型与安装方式的确定
当下各种液压缸规格品种比较少,主要是因各种机械对液压缸的要求差别太大。比如对液压缸的内径、活塞杆直径、液压缸的行程和连接方式等要求不一样。由于本次液压设计主要是实现立式快速的原则,故选双作用单活塞杆立式快速液压缸的设计。
因为是活塞式,故用螺纹连接。
二、液压缸的结构设计
1、缸体与缸的连接
缸体与缸的连接形式较多,有拉杆连接、法兰连接、内半环连接、焊接连接、内螺纹连接等。在此选用法兰连接,如下图所示:这种连接结构简单,装拆方便。
3、活塞与活塞杆的连接
活塞与活塞杆的连接大多采用螺纹连接结构和卡键连接结构。螺纹连接结构形式简单实用,应用较为普遍;卡键连接机构适用于工作压力较大,工作机械振动较大的油缸。因此从多方面的因素考虑选择螺纹连接结构。
4、液压缸缸体的安全系数
对缸体来说,液压力、机械力和安全系数有关的因素都对缸体有影响。液压缸因压力过高丧失正常工作能力而破坏,往往是强度问题、刚度和定性问题三种形式给表现出来,其中最重要的还是强度问题。要保证缸体的强度,一定要考虑适当的安全系数。
三、液压缸的主要技术性能参数的计算
(一)、压力
所谓压力,是指作用在单位面积上的负载。从液压原理可知,压力等于负载力与活塞的有效工作面积之比。
P=F/A(N/m2)
式中:F—作用在活塞上的负载力(N)
A—活塞的有效工作面积(m2)
从上述可知,压力值的建立是因为负载力的存在而产生的,在同一个活塞的有效工作面积上,负载越大,所需的压力就越大,活塞产生的作用力就越大。如果活塞的有效工作面积一定,压力越大,活塞产生的作用力就越大。由此可知:
液压缸的设计说明书
设计内容:
1.液压传动方案的分析
2.液压原理图的拟定
3.主要液压元件的设计计算(例游缸)和液压元件,辅助装置的选择。
4.液压系统的验算。
5.绘制液压系统图(包括电磁铁动作顺序表,动作循环表,液压元件名称)A4一张;绘制集成块液压原理图A4一张;油箱结构图 A4一张;液压缸结构图A4一张。
6.编写设计计算说明书一分(3000-5000字左右)。
一、明确液压系统的设计要求
对油压机液压系统的基本要求是:
1)为完成一般的压制工艺,要求主缸驱动滑块实现“快速下降——压制——保压——快速回退——原位停止”的工作循环,具体要求可参看题目中的内容。
2)液压系统功率大,空行程和加压行程的速度差异大,因此要求功率利用合理。
3)油压机为高压大流量系统,对工作平稳性和安全性要求较高。
二、液压系统的设计计算 1. 进行工况分析,绘制出执行机构的负载图和速度图
液压缸的负载主要包括:外负载、惯性阻力、重力、密封力和背压阀阻力
(1) 外负载:
压制时外负载:=50000 N
快速回程时外负载:=8000 N
(2) 移动部件自重为:
N
(3) 惯性阻力:
式中:g——重力加速度。单位为。
G——移动部件自重力。单位为。
——在t时间内速度变化值。单位为。
——启动加速段或减速制动段时间。单位为。
(4) 密封阻力:
一般按经验取(F为总负载)
在在未完成液压系统设计之前,不知道密封装置的系数,无法计算。一般用液压缸的机械效率加以考虑,。
(5) 背压阻力:
这是液压缸回油路上的阻力,初算时,其数值待系数确定后才能定下来。根据以上分析,可计算出液压缸各动作阶段中负载,见表1:
液压油缸设计手册
液压油缸设计手册
一、液压油缸概述
1.定义及作用
液压油缸,作为一种将液压能转换为机械能的元件,广泛应用于各种工程机械、汽车制造、航空航天、工业自动化等领域。它以油液为工作介质,通过活塞往复运动实现驱动和控制设备的动作。液压油缸在实现机械自动化、提高生产效率等方面具有重要作用。
2.分类及特点
液压油缸按结构可分为单杆、双杆、多杆等类型;按驱动方式可分为手动和电动两种。液压油缸具有以下特点:
(1)输出力大,承载能力高;
(2)体积小,重量轻,结构简单;
(3)动作平稳,无噪声,无污染;
(4)易于控制,便于实现自动化;
(5)寿命长,维护方便。
二、液压油缸设计要点
1.选材与工艺
液压油缸的材料选择应考虑强度、耐磨性、耐腐蚀性等因素。常见的材料有碳钢、不锈钢、铝合金等。工艺方面,应根据油缸的工作条件选择合适的加工方法,如焊接、铸造、数控加工等。
2.结构设计与计算
液压油缸的结构设计应满足以下要求:
(1)确保油缸在正常工作时,密封件的寿命;
(2)考虑油缸的安装方式,如耳轴、法兰等;
(3)满足油缸在各种工况下的稳定性能;
(4)考虑油缸的防尘、防水、防爆等性能。
计算方面,主要包括以下内容:
(1)确定油缸的工作压力;
(2)计算油缸的驱动力和负载力;
(3)计算油缸的有效面积;
(4)校核油缸的材料强度、密封件寿命等。
3.油缸尺寸确定
根据液压油缸的用途和工况,确定油缸的长度、直径、行程等尺寸。同时,考虑油缸的安装空间和外形要求。
4.密封与防尘设计
密封设计应考虑油缸的工作压力、运动速度、介质性质等因素,选择合适的密封材料和型式。防尘设计方面,可根据工况要求,采用不同的防尘措施,如防尘圈、防护罩等。
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。
液压油缸设计手册
液压油缸设计手册
第一章:液压油缸的工作原理和结构设计
1.1 液压油缸的工作原理
液压油缸是一种将液压能转换为机械能的装置,它利用压力油作为工作介质,通过将液压能转化为机械能来实现工作。液压油缸的工作原理是通过液压力作用在活塞上,从而驱动活塞做直线运动。
1.2 液压油缸的结构设计
液压油缸主要由缸体、活塞、密封件、油口、活塞杆等部分组成。在设计液压油缸结构时,需要考虑工作压力、工作温度、工作环境等因素,以选择合适的材料和结构设计方案,确保液压油缸能够稳定可靠地工作。
第二章:液压油缸的选型和性能参数计算
2.1 液压油缸的选型
在选型时需要考虑液压油缸的工作压力、推力、速度、工作温度等因素,根据实际工作条件来选择最适合的液压油缸型号和规格。
2.2 液压油缸的性能参数计算
液压油缸的性能参数包括工作压力、推力、速度等,需要通过相关公式和计算方法来确定,确保液压油缸在工作时能够满足设计要求。
第三章:液压油缸的材料选择和密封件设计
3.1 液压油缸的材料选择
液压油缸的材料选择直接影响着其使用寿命和性能稳定性,需要根据工作条件选择合适的材料,例如缸体和活塞可采用优质的合金钢或不锈钢材料,活塞杆则选择具有高强度和耐磨性的材料。
3.2 液压油缸的密封件设计
液压油缸的密封件起着密封作用,保证液压油缸的正常工作,需要根据工作环境和工作压力设计合适的密封结构和材料,以确保液压油缸具有良好的密封性能和使用寿命。
第四章:液压油缸的安装和维护
4.1 液压油缸的安装
在安装液压油缸时,需要确保其与其他部件的配合精确,活塞杆的外部装配与液压机械部件的连接可靠,同时还要注意安装过程中的油污和杂质。
液压油缸设计手册
液压油缸设计手册
液压油缸设计手册主要包含以下内容:
1. 液压油缸的基本原理与结构特点:详细介绍液压油缸的工作原理,以及其构成部件如缸体、活塞、活塞杆、密封件等。
2. 设计步骤:掌握原始资料和设计依据,包括主机的用途和工作条件,工作机构的结构特点、负载状况、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。然后进行缸盖的结构形式设计,计算缸盖与缸筒的连接强度。根据工作行程要求确定液压缸的最大工作长度L,通常L=D(活塞杆径)。对于活塞杆细长的情况,应进行纵向弯曲强度校核和液压缸的稳定性计算。必要时设计缓冲、排气和防尘等装置。
3. 校核与调整:活塞与活塞杆同轴度不好的情况应进行校正、调整。活塞杆弯曲的情况应校直,活塞杆严重时应镇磨。双出杆活塞缸的活塞杆两端螺帽太紧的情况应略松螺帽,使活塞处于自然状态。可以用肉眼判别排气是否彻底。
4. 绘制装配图和零件图:完成设计后,需要绘制液压缸装配图和零件图。
5. 整理设计计算书:整理所有的设计计算书,审定图样及其它技术文件。
以上内容仅供参考,具体内容可能会根据不同的设计手册有所差异。如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询专业工程师。
液压油缸设计资料
液压油缸主要几何尺寸的计算:
上图中各个主要符号的意义: — 液压缸工作腔的压力(Pa ) — 液压缸回油腔的压力(Pa ) —液压缸无杆腔工作面积 —液压缸有杆腔工作面积 D —液压缸内径 d —活塞杆直径
F — 液压缸推力 (N ) v —液压缸活塞运动速度 液压缸内径D 的计算
根据载荷力的大小和选定的系工作统压力来计算液压缸内径D 。液压缸内径D 和活塞杆直径d 可根据最大总负载和选取的工作压力来定,对单杆缸而言,无杆腔进油并不考虑机械效率时:
()212
1212
4F d p D p p p p π=---有杆腔进油并不考虑机械效率时:
()221
1212
4F d p D p p p p π=+--
一般情况下,选取回油背压 ,这时,上面两式便可简化,即无杆腔进油时
D =
有杆腔进油时:
D =
设计调高油缸为无杆腔进油。
所以,216.91D mm =
==,按照GB/T2348-2001对液压缸内径进行圆整,取mm D 250=,即缸内径可以取为mm 250。 2.2活塞杆直径d 的计算
在液压油缸的活塞往复运动速度有一定要求的情况下,活塞杆的直径d 通常根
据液压缸速度比2
1v v
v =λ的要求已经缸内径D 来确定。其中,活塞杆直径与缸内
径和速度比之间的关系为:
d = 式中 D —液压缸内径 d —活塞杆直径 v λ—往复速度比
液压缸的往复运动速度比v λ,一般有2、1.46、1.33、1.25和1.15等几
种下表给出了不同往复速度比v λ时活塞杆直径d 和液压缸内径D 的关系。
v λ
1.15 1.25 1.33 1.46 2 d
油缸(液压缸)设计指导书
液压缸设计指导书
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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。
液压油缸设计手册
液压油缸设计手册
(实用版)
目录
1.液压油缸概述
2.液压油缸设计原则
3.液压油缸主要组成部分
4.液压油缸的工作原理
5.液压油缸的设计流程
6.液压油缸的性能测试
7.液压油缸的维护与保养
正文
一、液压油缸概述
液压油缸是一种将液压能转换为机械能的装置,通过压缩液体来驱动活塞,进而实现行程和力的转换。液压油缸广泛应用于各种工程机械、汽车、船舶等领域,是液压传动系统中的重要组成部分。
二、液压油缸设计原则
在设计液压油缸时,需要遵循以下原则:
1.确保液压油缸的可靠性和耐久性,减少故障率和维修成本。
2.尽量降低液压油缸的重量和体积,提高其性能参数。
3.优化液压油缸的结构,提高其工作效率和稳定性。
4.考虑液压油缸的安装和维护便捷性,便于工程应用。
三、液压油缸主要组成部分
液压油缸主要由以下几部分组成:
1.活塞:液压油缸的核心部件,负责承受液压力和转换为机械能。
2.缸筒:活塞的滑动轨道,与活塞配合,承受液压压力。
3.密封装置:保证液压油缸内部无泄漏,提高工作效率。
4.缓冲器:减小活塞行程末端的冲击,保护液压油缸和机械设备。
5.油口和法兰:连接液压油缸与液压系统的接口,保证液压油缸正常工作。
四、液压油缸的工作原理
液压油缸的工作原理是利用液压油的压力,推动活塞进行往复运动。当液压油通过油口进入缸筒时,活塞在外力作用下向外移动,液压油被压缩,压力能转化为机械能。当液压油通过回油口返回油箱时,活塞在弹簧作用下回程,压力能转化为弹性势能。
五、液压油缸的设计流程
液压油缸的设计流程分为以下几个步骤:
1.确定液压油缸的工作压力、行程、安装方式等参数。
液压缸设计说明书
佳木斯大學
机械设计制造及其自动化专业(卓越工程师)
说明书
题目单杆活塞式液压缸的设计
学院机械工程学院
专业机械设计制造及其自动化(卓越工师)组员曾瑶瑶、王健跃、杨兰、沈宜斌
指导教师臧克江
完成日期2016年6月
佳木斯大学机械工程学院
目录
设计要求............................................................................................................................ II 第1章缸的设计. (1)
1.1 液压缸类型和结构型式的确定 (1)
1.1.1结构类型 (1)
1.1.2局部结构及选材初选 (1)
1.2液压缸主要尺寸的确定 (2)
1.2.1 液压缸筒的内径D的确定 (2)
1.2.2 活塞杆直径d的确定 (2)
1.2.3 缸筒长度l的确定(如图1-3) (3)
1.2.4 导向套的设计 (3)
1.3活塞及活塞杆处密封圈的选用 (4)
1.4缓冲装置设计计算 (4)
第2章强度和稳定性计算 (7)
2.1缸筒壁厚和外径计算 (7)
2.2缸底厚度计算 (7)
2.3 活塞杆强度计算 (7)
致谢 (8)
参考文献 (9)
设计要求
设计单杆活塞式液压缸;系统压力:10MPa;系统流量:100L/min;液压缸行程:450mm;速度:30mm/s;液压缸输出力:5000N;油口尺寸:M24*1.5,且两油口尽可能在缸筒的缸底侧;液压缸与外界联接方式缸底固定,活塞杆为耳环联接。
第1章缸的设计
液压油缸设计手册
液压油缸设计手册
摘要:
一、液压油缸设计手册概述
二、液压油缸的工作原理与分类
1.液压油缸的工作原理
2.液压油缸的分类
三、液压油缸的主要参数与设计
1.液压油缸的主要参数
2.液压油缸的设计流程
四、液压油缸的结构设计与材料选择
1.液压油缸的结构设计
2.液压油缸的材料选择
五、液压油缸的性能分析与测试
1.液压油缸的性能分析
2.液压油缸的测试方法
六、液压油缸的设计实例与应用领域
1.液压油缸的设计实例
2.液压油缸的应用领域
正文:
一、液压油缸设计手册概述
液压油缸设计手册是一本详细介绍液压油缸设计原理、方法、结构、材料
选择以及性能分析的专业工具书。本书旨在为广大液压油缸设计人员提供一套系统、完整的设计指南,以提高液压油缸的设计质量和效率。
二、液压油缸的工作原理与分类
(一)液压油缸的工作原理
液压油缸是一种将液压能转换为机械能的装置,主要通过压缩液压油来驱动活塞进行往复运动。液压油缸的工作原理可以概括为:在液压油的作用下,活塞在缸筒内进行往复运动,从而实现对负载的支撑和驱动。
(二)液压油缸的分类
1.按照运动方式分类:液压油缸可分为单杆液压油缸和双杆液压油缸。
2.按照安装方式分类:液压油缸可分为耳轴安装式、法兰安装式、轴心安装式等。
3.按照工作压力分类:液压油缸可分为低压、中压、高压液压油缸。
三、液压油缸的主要参数与设计
(一)液压油缸的主要参数
1.缸径:液压油缸的有效工作直径。
2.缸长:液压油缸的有效工作行程。
3.工作压力:液压油缸正常工作的压力值。
4.安装方式:液压油缸的安装形式。
(二)液压油缸的设计流程
液压油缸的设计内容和步骤
液压油缸的设计内容和步骤
液压油缸是一种广泛应用于机械、工程和农业等领域的装置,通过利用液体的压力将机械能转化为液压能,并实现力的放大和方向的改变。液压油缸的设计涉及多个主要内容和步骤,下面将详细介绍。
一、液压油缸设计前的准备工作
1.确定应用环境:液压油缸的设计应该先明确所处的工作环境和工作条件,包括温度、湿度、压力要求等。
2.确定工作要求:确定液压油缸需要承受的最大负荷和所需的运动速度、力的输出方向等。
3.选择液压油缸类型:根据应用的具体要求,选择合适的液压油缸类型,例如单作用液压油缸、双作用液压油缸等。
二、液压油缸设计步骤
1.计算负荷:根据液压油缸的工作要求,计算液压油缸所需承受的最大负荷。这可以通过计算受力分析和力的分解来实现。
2.计算液压缸行程:液压油缸的行程是指活塞从一个极端位置到另一个极端位置的线性位移量。根据工作要求,计算液压缸的行程。
3.计算活塞面积:液压油缸的活塞面积是指活塞所覆盖的面积。根据负荷和压力要求,计算出活塞面积。
4.选择密封件:为保证液压缸的密封性,选择合适的密封件材料和形状,并按照密封性能计算具体尺寸。
5.计算液压油缸尺寸:根据活塞面积、行程和密封件尺寸,计算液压油缸的具体尺寸,包括外径、内径、长度等。
6.选择材料:根据工作环境和负荷要求,选择合适的液压油缸材料,例如铸铁、碳钢、不锈钢等。
7.设计活塞杆:液压油缸的活塞杆是负责传递力量的部分,根据需求选择合适的活塞杆材料和直径。
8.计算液压油缸的稳定性:通过计算液压油缸的稳定性,确定液压油缸的最小稳定直径,以确保其在工作过程中不会发生扭转。
油缸(液压缸)设计指导书
液压缸设计指导书
机械工程学院
机设教研室
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。
为此,编写了这本“液压缸设计指导书”,供机械专业学生学习液压传动课程及课程设计时参考。
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。
液压油缸课程设计说明书
课程设计说明书
〔液压油缸的压力和速度控制〕
目录
1、设计课题 (3)
1.1设计目的 (3)
1.2设计要求 (3)
1.3设计参数 (3)
1.4设计方案 (3)
2、设计方案 (4)
2.1工况分析 (4)
2.2拟定液压系统 (6)
3、机械局部计算 (9)
3.1液压缸的设计计算 (9)
3.2液压缸的校核计算 (12)
3.3液压缸构造设计 (15)
3.4选择液压元件 (17)
4 、系统的验算 (20)
4.1.压力损失的验算 (20)
4.2 系统温升的验算 (21)
5、电气局部设计 (23)
5.1控制系统根本组成 (23)
5.2PLC控制系统的流程图 (24)
1 设计课题
1.1设计目的
通过课程设计培养学生综合运用所学知识和技能、提高分析和解决实际问题能力的一个重要环节,专业课程设计是建立在专业根底课和专业方向课的根底上的,是学生根据所学课程进展的工程根本训练,课程设计的目的在于:
1、培养学生综合运用所学的根底理论和专业知识,独立进展机电控制系统(产品)的初步设计工作,并结合设计或试验研究课题进一步稳固和扩大知识领域。
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、绘图等根本技能。
3、培养学生掌握机电产品设计的一般程序和方法,进展工程师根本素质的训练。
4、树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。
1.2设计要求
执行元件:液压油缸;
传动方式:电液比例控制;
控制方式:PLC控制;
控制要求:速度控制;
控制精度:0.01
1.3设计参数
油缸工作行程——600 mm;
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液压缸设计指导书
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。
油缸的设计内容和步骤大致如下:
1、液压缸类型和多部分结构的选择。
2、确定基本参数。主要包括工作负载、工作速度(当有速度要求时)、工作行程、导向长度、缸筒内径及活塞杆直径等。
3、强度和稳定性计算。其中包括缸筒壁厚、外径和缸底厚度的强度计算,活塞杆强度和稳定性验算,以及各连接部分的强度计算(了解基本过程,但不在说明书要求之内)。
4、导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计。
5、绘制液压缸结构图,并完成相关的说明书。
应该指出,不同类型和结构的油缸,其设计内容量是不同的,而且各参数之间需要综合考虑反复验算才能得出比较满意的结果。因此设计步骤不可能是固定不变的。
五、结构型式的确定
1、结构初型:
根据设计原始依据和设计任务书,查阅有关参考资料设计或选择油缸的结构初型(画
图附于说明书中)。
液压缸的安装形式很多,但大致可分为两类:
1)轴线固定类
这类安装形式的液压缸在工作时,轴线位置固定不变。机床上的液压缸大多是采用这种安装形式。
(1)通用拉杆式
在两端缸盖上钻出通孔,用双头螺杆将缸和安装座连接拉紧。一般用于短行程、压力低的液压缸。
(2)法兰式
用液压缸上的法兰将其固定在机器上。法兰设置在活塞杆端的缸头上,外侧面与机械安装面贴紧,这叫头部外法兰式。由于液压缸工作时反作用力的作用,安装螺栓承受液压力的拉伸作用,因而安装螺栓的直径较大,并且要求强度计算。
法兰设置在活塞杆端的缸头上,内侧面与机械安装面贴紧,这叫头部内法兰式。液压缸工作时,安装螺栓受力不大,主要靠安装支承面承受,所以法兰直径较小,结构较紧凑。这种安装形式在固定安装形式中应用得最多。
法兰设置在缸的底部,与机械安装面用螺栓紧固,这叫尾部法兰式。这种安装形式使液压缸悬伸,安装长度较大,稳定性差。
(3)支座式
将液压缸头尾两端的凸缘与支座紧固在一起。支座可置于液压缸左右的径向、切向,也可置于轴向底部的前后端。径向安装时,安装面与活塞杆轴线在同一平面上,液压缸工作时,安装螺栓只承受剪切力;切向和轴向安装时,活塞的轴线与支座底面有一定的距离,安装螺栓既受剪切力,又承受因存在倾翻力矩而产生的弯曲力。切向安装时倾翻力矩比轴向安装时要小一些。
对于支座安装形式,GS3766—83的2.2.2条规定:“支座式液压缸如不采用键或销承受剪切力时,则底脚固定螺栓必须经受全部剪切力而不致引起危险”。
2)轴线摆动类
液压缸在往复运动时,由于机构的相互作用使其轴线产生摆动,达到调整位置和方向的要求。安装这类液压缸,安装形式也只能采用使其能摆动的铰接方式。工程机械、农业机械、翻斗汽车和船舶甲板机械等所用的液压缸多用这类安装形式。
(1)耳轴式
将固定在液压缸上的铰轴安装在机械的轴座内,使液压缸轴线能在某个平面内自由摆动。
耳轴设置在液压缸头部的叫头部耳轴式。这种安装形式的液压缸,摆动幅度较小,但稳定性较好。
耳轴设置在液压缸尾部的尾部耳轴式。这种安装形式的液压缸,摆动幅度较大,但稳定性较差。
耳轴设置在液压缸中部的叫中间耳轴式,其摆动幅度和稳定性一般。
(2)耳环式
将液压缸的耳环与机械上的耳环用销轴连接在一起,使液压缸能在某个平面内自由摆动。耳环在液压缸的尾部,可以是单耳环,也可以是双耳环,还可以做成带关节轴承的单耳环或双耳环。
(3)球头式
将液压缸尾部的球头与机械上的球座连接在一起,使液压缸能在一定的空间锥角范围内任意摆动。这种安装形式自由度大,但稳定性差。船舶起货吊杆液压缸多用这种形式。
应该指出,轴线摆动安装的液压缸往往工作时都是倾斜的,随着活塞杆的逐渐伸出,轴线与水平面的夹角也逐渐变化,其工作出力随着夹角的变化而变化,因此,计算液压缸