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（毕业设计全套）HSG焊接式连接液压缸结构设计（打包下载）

式中材料组织缺陷系数，钢材般取活塞杆截面不均匀系数，般取材料的弹性模数，钢材活塞杆横截面惯性矩圆截面若受力偏心时当推力与支承的反作用力不完全处在轴线上时，可用下式式中活塞杆截面面积受力偏心量活塞杆材料屈服极限实用验算法活塞杆弯曲计算长度为式中液压缸安装及导向系数行程。若以知作用力和活塞杆直径，可得，为弯曲临界长度。若，则活塞杆弯曲稳定性性良好。材料液压缸用的是活塞杆材料通常要求淬火深度般为.，或活塞杆直径每淬深.。长用材料的性能见表表面处理活塞杆表面须镀硬铬，厚。防腐要求特别高的则要求先镀层软铬，后镀硬铬，镀后抛光。用于低负载和良好环境条件的液压缸，活塞杆可不作表面处理。加工要求活塞杆外径公差。直线度。表面粗糙度般为，精度要求高时。.导向环的设计计算到向环安装在活塞外圆的沟槽内或活塞杆导向套内圆懂得沟槽内，以保持活塞与缸筒或活塞杆与其导向套同轴度，并用以承受活塞或活塞杆的侧向力。导向环主要优点低泄露。由于摩擦副同轴度好，圆周间隙均匀，故泄露少导向环可用耐磨损材料，磨损后更换方便低摩擦系数能刮掉杂质，防止杂质嵌入密封圈有良好承载能力目前使用较多是浮动型导向环，因其加工较方便。采用不同材料。导向环的型式有嵌入型和浮动型嵌入型导向环在活塞外圆加工出燕尾型截面沟槽，用青铜或紫铜的铜带，表面加工成略带拱形，用木槌柳入沟槽内，最后加工导向环外圆。导向环圆周切出个斜开口。图图嵌入型导向环浮动型导向环用高强度塑料制的带，装在活塞外圆的矩形截面沟槽内，侧向保持有间隙，导向环可在沟槽内移动，并有个斜开口。也可在沟槽底用粘合剂固定导向环。图图浮动型导向环导向环的尺寸不同浮动型导向环是用制造厂提供的带状半成品截制的。各厂均有为不同活塞或活塞杆直径匹配的厚度和宽度不同的带坯。.活塞杆导向套活塞杆导向套装在液压缸有杆侧端盖内，用以对活塞杆进行导向的，内装有密封装置以保证缸筒有杆侧腔的密封性，外侧装有防尘圈以防止活塞杆在内缩时把杂质，灰尘及水份带到密封装置区，以致损坏密封装置。当导向套不是用耐磨材料制成时，其内圆还可装导向环，用以对活塞杆导向。图图活塞杆导向，密封和防尘结构式端盖式和插件式两类。目前采用较多的插件式导向套是用耐磨材料制成的，也有用钢制并内装装耐磨套或导向环。其优点是装拆方便，拆卸时不用拆端盖。端盖式导向套是用端盖直接导向的。材料直接导向型的导向套用灰铸铁，球墨铸铁，氧化铸铁，二乙醇树酯，聚四氟乙烯，夹布酚醛树酯等。尺寸配置导向套的主要尺寸是支承长度，通常按活塞杆直径，导向套的型式，导向套材料的承压能力，可能遇到的最大侧向负载等因素考虑。通常可采用两段导向段，每段宽度般约为，段中线间距离取。导向套的受力情况，应根据液压缸的安装方式，结构，有无负载导向装置，以及负载的作用情况等的不同而作具体分析。加工要求导向环的沟槽尺寸，公差，粗糙度按导向环带材供应厂要求。.中隔圈的设计计算限位圈在长行程液压缸内，由于安装方式及负载的导向条件，可能使活塞杆导向套受到过大的侧向力而导致严重磨损，因此在长行程液压缸内须在活塞与有杆侧端盖之间安装个中隔圈，使活塞杆在全部外伸时仍能有足够的支承长度。结构图型用于无缓冲液压缸型用于有缓冲液压缸型用于特长行程液压缸。图中隔圈的结构型式中隔圈长度的确定方法各生产厂按各自生产的液压缸结构，间隙等因素和实验结果来确定中隔圈长度。.缓冲机构设计计算液压缸的行程末端缓冲机构可使带动负载的活塞部件在到达行程末端时减速到零，目的是消除因活塞部件的惯性力和液压力所造成的活塞与端盖之间的机械撞击，同时也为了减小活塞在改变运动方向时液体发出的噪声。缓冲机构的工作原理是使缸筒低压腔内油液通过节流器把动能转换为热能，热能则由循环的油液带出到液压缸外。般技术要求缓冲机构应能以较短的缓冲行程吸收最大的动能。缓冲过程中尽量避免出现压力脉冲及过高的缓冲腔压力峰值，使压力的变化为渐变过程。缓冲腔内的峰值压力应为动能转变为热能使油液温度上升时，油液的最高温度不应超过密封件的允许极限。结构型式缓冲腔型式油液从缸筒侧流出，端盖内有缓冲腔，当缓冲柱塞伸入该腔时，油液通过缓冲柱塞的间隙流出。节流型式根据节流孔的流通面积，在缓冲过程中能自动改变与否，节流机构的型式，通常可分为恒节流型，变节流型及自调节流型三类。恒节流型缓冲柱塞为圆柱型，当进入节流区时，油液被活塞挤压而通过缓冲柱塞周围的环形间隙或通过缓冲节流阀而流出，活塞侧腔内的压力上升到高于侧腔内的工作压力，使活塞部件减速。图图恒节流型节流阀式缓冲装置变节流型目前多使用变节流型，使节流面积随缓冲行程的增大而缩小，使动能的吸收更均匀图图变节流型节流阀式缓冲装置自调节流型以上两种节流型式都存在定的缺点缓冲机构吸收的能量随液压缸活塞速度和油液温度等外界条件的变化而改变，特别是黏度下降时吸收的能量下降较多。需要另外装回行程快速供油阀，以利于快速启动。所以，近年来，研制出能弥补以上缺点的缓冲机构，即自调节流型，其的特定如下端盖中装有浮动节流圈，能自动对中并作微量的纵向移动浮动节流圈用特种合金钢制造，或用夹布橡胶或塑料，其外部用弹簧收紧。缓冲计算假设油液是不可压缩的节流系数是恒定的流动是紊流缓冲过程中，供油压力不变密封件摩擦阻力相对于惯性力很小，可略去不计。缓冲压力般计算公式在缓冲制动情况下，液压缸活塞的运动方程式为•在般情况下，排油压力，由此可得式中缓冲腔内的缓冲压力缓冲压力在活塞上的有效作用面积液压油的工作压力工作腔活塞的有效作用面积折算到活塞上的切外部载荷，包括重量及液压缸内外摩擦阻力在内，其作用方向与活塞的运动方向致者取号，反之则取号因此摩擦阻力取号折算到活塞上的切有关运动部分的重量重力加速度.活塞的减速度。恒节流型缓冲机构计算对采用缓冲节流阀进行节流的缓冲机构将代入，即得平均缓冲压力最高缓冲压力发生在活塞刚进入缓冲区瞬时内，假定此时的减速度，将其也代入中，即得最高缓冲压力式中活塞的缓冲行程活塞在缓冲开始时的速度调整缓冲机构尺寸经过以上计算后，尚须注意缓冲行程不可过长，以面外形尺寸过大。通常生产厂根据所生产产品的设计，各种边界条件编制计算机程序，以优化缓冲机构的设计油口尺寸液压缸的进，出油口，可布置在端盖或缸筒上。目前。小型系列单杆液压缸，中型系列单杆液压缸和系列单杆液压缸均有国际标准规定其油口安装尺寸，查表。图液压缸进出油口尺寸代号表小型系列单杆液压缸油口安装尺寸表中型系列单杆液压缸油口安装尺寸表系列单杆液压缸油口安装尺寸.辅件耳环结构根据使用的部位不同，耳环可分为杆用耳环和筒用耳环两种。杆用耳环安装安装在活塞杆的外端，通常是用螺纹连接，其结构如图所示筒用耳环般是固定在缸筒的后部，其机构与杆用耳环相同。单耳环销孔般用配合。球铰耳环轴套外圆是球面，般能作的摆动，球面用配合，球面淬硬到。双耳环销孔般用过度配合，拄销不能在其中转动。图杆用耳环结构尺寸计算耳环轴孔支承压力为式中耳环承受的最大推力或拉力销轴孔直径耳环宽度材料的许用应力，般取材料的抗拉强度。耳环的有关尺寸，按照不同情况，推荐选取以下数值尺寸当压力为.时，.当压力为时，.尺寸当耳环不带轴套时，当耳环不带轴套时，.当耳环不带球铰时，.尺寸.耳环轴套通常用青铜套以过度配合压入耳环轴孔内。轴套内圆也有在精加工前压成多个梭形凹穴，错开排列，以保存润滑剂高负载轴套可用薄轴瓦，即用镀青铜双金属钢带，有渐开形开口，装入耳环轴孔后用薄楔片嵌入开口处使钢带外圆紧贴轴孔低负载轴套可用塑料制，其优点是能补偿轴与套对中不良的缺点，能无油工作，摩擦系数较低有润滑，.无润滑。目前尼龙的许用压应力，用玻璃纤维增强的尼龙的许用压力.。轴套与销轴的工作间隙般为。受潮后，尼龙制的轴套会膨胀以致间隙减小。耳环支座国际标准安装尺寸用以支承液压缸筒用耳环的固定支座，选用型耳环支座安装尺寸见表表型耳环支座安装耳轴支座国际标准安装尺寸中型系列单杆液压缸和系列单杆液压缸用耳轴支座安装尺寸见表表耳轴支座安装尺寸防护套为保护活塞杆外露的精密摩擦表面，防止受到周围环境的灰尘，水分，外物碰撞等，可采用防护套。但经过长时间工作后，防护套可能积聚灰尘，反而使活塞杆磨损。较理想的办法是用压缩空气充入防护套内，使内部空气压力略高于大气，防止灰尘和水分渗入。第章设计主要尺寸图纸.液压缸装配图张号图纸.活塞杆零件图张号图纸.液压缸缸筒零件图张号图纸.液压缸缓冲装置组件图张号图纸.液压缸支承盘零件图张号图纸.液压缸活塞组件图张号图纸.液压缸导向套零件图张号图纸结论本次设计通过最初的调研，数值计算零件的选择，以及结构的设计，基本完成了整个设计的内容。设计中使我熟悉掌握了软件的应用了解了机械装置设计的过程，进步熟悉了设计方面的实际知识，增强了实践能力。我也学会了许多液压方面的知识，了解了许多液压缸的结构，连接等方面的问题，使我能够合理正确的设计液压缸。目前，液压传动及控制技术不仅用于传统的机械操纵，助力装置，也用于机械的模拟加工转速控制发动机燃料进给控制以及车辆动力转向主动悬挂装置和制动系统，同时也扩展到航空航天和海洋作业等方面。当前液压技术正在向下及几个方面发展。此外，高压高转速低噪声组件的研究，高效滤材的研究，环保型工作介质及其相应高压液压组件的研究等也是值得注意的动向。通过本次设计我了解了液压缸的优缺点，也明白了其中的原因，道理，真正的学到了些实质的东西，我会继续努力学习和研究液压缸的。参考文献何存兴.液压传动与气压传动.武汉.华中科技大学出版社,王先逵.机械制造工艺学.北京.机械工业出版社,吴宗泽.机械设计师手册.北京机械工业出版社,王章忠.机械工程材料.北京机械工业出版社,李益民.机械制造工艺设计简明手册.北京机械工业出版社,戴亚春.机械制造工艺实习指导书.北京化学工业出版社,何庆.机械制造专业毕业设计指导.北京化学工业出版社,黄如林等.金属加工工艺及工装设计.北京化学工业出版社,致谢这次毕业论文能够得以顺利完成，并非我人之功劳，是所有指导过我的老师，帮助过我的同学和直关心支持着我的家人对我的教诲帮助和鼓励的结果。我要在这里对他们表示深深的谢意！感谢我的指导老师尚洪光老师，没有您的悉心指导就没有这篇论文的顺利完成。感谢我的辅导员老师，四年的生活相处不久，却从您身上学到了太多，必将终身受益。感谢所有教授过我课程的暨南大学的老师们，是你们诲人不倦才有了现在的我。感谢我的父母，没有你们，就没有我的今天，你们的支持与鼓励，是我本次毕业设计的最大动力。感谢我的毕业设计同组的吴迪梁龙包壮同学，他们给与我很大的支持和协助。