液压缸课程设计.doc

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1、.目录第1章课题分析11．1实验目的11．2实验任务1第2章液压传动系统的设计及元件选型22.1结构初型22.2局部结构初选32.3选用液压元件92.4计算和选择液压元件10第3章液压缸的设计计算133.1液压缸主要零件的材料133.2液压缸的径D和活塞杆直径d的计算133.3液压缸壁厚的计算143.4活塞杆的校核153.5缸盖固定螺栓的校核153.6缸体与缸盖采用螺纹连接时的校核153.7活塞与活塞杆采用螺纹连接时的校核16第4章电气控制系统的安装与调试184.1液压传动系统回路设计184.2电气

2、控制系统设计18课程设计总结24参考文献25..第1章课题分析1．1实验目的1.熟悉、了解一个液压回路的设计过程2.掌握常见典型液压回路的设计、安装及调试3.掌握继电器控制电路的设计；PLC控制程序的设计、安装及调试4.培养学生综合运用机械、液压、电气等知识及设计、安装调试等综合技能1．2实验任务1.2.1机械动作要求图1.11.2.2设计参数工作时最大负载F=1800N;液压缸工作压力为P1=1.7M;快进、快退速度V快=5m/min;I工进速度V1=0.8m/min;II工进速度V2=0.6m/

3、min;夹紧油缸工作压力P=1MPa;夹紧时间T=0.02min;夹紧行程L=0.02m,油缸径与活塞杆直径比d/D=0.75;回油腔背压P2=0.5Mpa;油路压力损失∑ΔP=0.3Mpa;Qmin=0.2L/min。（具体参数根据需要单独布置）1.2.3设计容（1）液压缸径D，活塞杆直径d的确定及绘制液压缸总图和活塞零件图（2）液压泵及匹配的电动机选择（3）液压元件的选择（4）按规定机械动作要求，设计液压传动系统原理图，设计电器控制系统（5）液压传动装置的安装及电气控制系统的连接（6）调试..第

4、2章液压传动系统的设计及元件选型2.1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

5、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，侧面与机械安装面贴紧，这叫头部法兰式。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

6、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

7、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，使液压缸轴线能在某个平面自由摆动。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自由

8、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围任意摆动。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，计算液压缸的有效工作出力时，一定要以夹角处于最小时能推动的负载为依据。2.2