畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-1000噸四柱液壓機(jī)臺(tái)面及頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（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(tái)面及頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</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(hào)： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí)： </p><p>　　指導(dǎo)教師姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師職稱(chēng)：

3、 </p><p>　　2012年 6 月 </p><p>　　1000噸四柱液壓機(jī)臺(tái)面及頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要 液壓機(jī)是一種以液體為工作介質(zhì)，用來(lái)傳遞能量以實(shí)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(yùn)動(dòng)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(dòng)工作臺(tái)、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(jì)的液壓機(jī)為三梁四柱式液壓機(jī)，用來(lái)處理長(zhǎng)軸類(lèi)工件。因?yàn)楣ぜ幚頃r(shí)溫度較高所以著重設(shè)計(jì)臺(tái)面及頂出裝置來(lái)方便工件放置在預(yù)定位

6、置。經(jīng)過(guò)三個(gè)月的設(shè)計(jì)最終確定了在臺(tái)面上加裝軌道小車(chē)和兩個(gè)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(diǎn)1</p><p>　　第2章液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)1</p><p>　　2.2.1液壓缸的類(lèi)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(jì)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(qiáng)度計(jì)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(jì)1</p><p>　　2.4.2活動(dòng)橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1</p><p>　　2.4.3下橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(dòng)補(bǔ)油保壓回路設(shè)計(jì)1</p><

20、;p>　　3.3釋壓回路設(shè)計(jì)1</p><p><b>　　第4章液壓校直1</b></p><p>　　校直桿件分析計(jì)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(jì)的題目由我實(shí)習(xí)的公司提供，主要是對(duì)長(zhǎng)軸類(lèi)桿件的校直。公司 主要業(yè)務(wù)是各種工件的熱處理，同時(shí)也有簡(jiǎn)單的機(jī)加工。設(shè)計(jì)液壓機(jī)是

22、為了更加深刻理解液壓機(jī)在加工過(guò)程中的工作原理以及實(shí)際應(yīng)用意義。液壓機(jī)是利用液體來(lái)傳遞壓力的液壓設(shè)備。液體在密閉的容器中傳遞壓力時(shí)是遵循帕斯卡定律。 液壓機(jī)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由動(dòng)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(tái)、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(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式之一。四柱式結(jié)構(gòu)最顯著的特點(diǎn)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(jiǎn)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(shí)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(jiǎn)單、布局靈活、控制方便等特點(diǎn)，速度、扭矩、功率均可做無(wú)級(jí)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(diǎn)</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(wèn)世以來(lái)發(fā)展很快，液壓機(jī)在工作中的廣泛適應(yīng)性，使其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)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(guó)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(gè)液壓系統(tǒng)的完善；自動(dòng)化、智能化，

25、實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)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(gè)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(guó)內(nèi)外機(jī)型無(wú)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(guò)濾、冷卻及防止沖擊和振動(dòng)方面，有較明顯改善。在油路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，國(guó)內(nèi)外液壓機(jī)都趨向于集成化、封閉式設(shè)計(jì)，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(zhuān)業(yè)

26、化的生產(chǎn)，其質(zhì)量好、性能可靠而且設(shè)計(jì)的周期也比較短。 近年來(lái)在集成塊基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型液壓元件組成的回路也有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，它不需要另外的連接件其結(jié)構(gòu)更為緊湊，體積也相對(duì)更小，重量也更輕無(wú)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(jì)</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(jì)要求 1、 主缸公稱(chēng)

27、壓力 10000kN 2、 主缸回程力 2000KN 3、 頂出缸公稱(chēng)壓力 78kN 4、 頂出缸回程力 39KN 5、 滑塊距工作臺(tái)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(tái)面大小 4000*1900</p><h3>　　2.2液壓缸的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</h2><h4>　　2.2.1液壓缸的類(lèi)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(shí)緩沖。因?yàn)楣ぷ鬟^(guò)程中需要往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從圖可見(jiàn)，油缸被活塞頭分隔為兩腔，側(cè)面有兩個(gè)進(jìn)油口，因此，可以獲得往復(fù)的運(yùn)動(dòng)。實(shí)質(zhì)上起到兩個(gè)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(jì)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(lái)密封和引導(dǎo)活塞桿。由于在設(shè)計(jì)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(zhǎng)度短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。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(duì)于平底來(lái)說(shuō)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(guò)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(diǎn)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(gè)原因。然而整體結(jié)構(gòu)的共同缺點(diǎn)為缸孔加工工藝性差，更換密封圈時(shí)，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(jiǎn)單、可靠，因此在中小型液壓機(jī)中使用也較廣。在設(shè)計(jì)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(shí)，使油缸內(nèi)部存留一部分空氣，而常常不易及時(shí)被油液帶出。這樣，在油缸工作過(guò)程中由于空氣的可壓縮性，將使活塞行程中出現(xiàn)振動(dòng)。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(jì)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(shí)，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(jiǎn)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(huì)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(guò)節(jié)流把動(dòng)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(jì)中我采用的是恒節(jié)流面積緩沖裝置，此類(lèi)緩沖裝置在緩沖過(guò)程中，由于其節(jié)流面積不變，故在緩沖開(kāi)始時(shí)，產(chǎn)生的緩沖制動(dòng)力很大，但很快就降低下來(lái)，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(wú)法知道活塞的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度以及運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量和載荷等，因此為了使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于設(shè)計(jì)，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(jì)</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(jiàn)的機(jī)架形式，一般由4根立柱通過(guò)螺母將上、下橫梁緊固地連結(jié)在一起，組成一個(gè)剛性的空間框架。在這個(gè)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(shí)，承受液壓機(jī)的全部工作載荷，并作為液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)部分的導(dǎo)向。整個(gè)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(jiàn)圖2-4a），每根立柱用4個(gè)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(dòng)，如不及時(shí)緊固，機(jī)架在加載及卸載時(shí)會(huì)劇烈晃動(dòng)。</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(guò)渡處）、縮短立柱長(zhǎng)度（便于鍛造及降低廠房高度）和防止橫梁與立柱的相對(duì)水平位移而出現(xiàn)的。</p><p>　　第2、3種形式（見(jiàn)圖2-4b、c）是錐臺(tái)式，圖2-4c中的立柱是靠?jī)蓚€(gè)外螺母及立柱上的內(nèi)錐臺(tái)與上、下橫梁緊固。這種雙錐臺(tái)結(jié)構(gòu)看起來(lái)剛性較好，可防止橫梁與

40、立柱相對(duì)水平移動(dòng)，但由于錐臺(tái)加工困難，兩錐臺(tái)之間的尺寸公差要求很高，不易保證，如尺寸不準(zhǔn)確，就會(huì)造成很大的裝配應(yīng)力。特別是在長(zhǎng)期使用后，由于偏心加載，機(jī)架晃動(dòng)，導(dǎo)致錐臺(tái)面磨損嚴(yán)重，反而會(huì)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(tái)式，消除了雙錐臺(tái)加工困難的缺點(diǎn)，但錐面磨損后維修仍然困難。帶錐臺(tái)的立柱也給安裝帶來(lái)困難，不像沒(méi)有錐臺(tái)的立柱，可以在安裝時(shí)先把活動(dòng)橫梁疊在下橫梁上再穿立柱。&

41、lt;/p><p>　　第4種形式（見(jiàn)圖2-4d）是錐套式，用剖分的錐形套來(lái)代替下橫梁處的內(nèi)螺母或錐臺(tái)，它可以消除或減輕應(yīng)力集中，并使立柱與下橫梁間沒(méi)有間隙，便于調(diào)整對(duì)中。但在反復(fù)加載卸載過(guò)程中，錐套也會(huì)松動(dòng)，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(gè)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(jiàn)圖2-4e）是在下橫梁處魚(yú)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(tái)，內(nèi)錐臺(tái)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(hào)到45號(hào)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(guò)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(guò)渡部位，往往設(shè)計(jì)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(jiàn)圖2-6a）。如改成大圓弧過(guò)渡，如圖2-6b所示，將會(huì)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(guò)渡圓弧</p><h4>　　2.3.2立柱強(qiáng)度計(jì)算</h2><p>　　中心載荷下立柱強(qiáng)度計(jì)算 假設(shè)橫梁為絕對(duì)剛性，全部立柱平均承受拉伸載荷。公式來(lái)源文獻(xiàn)【10】。</p><p>　　σ= ≤[σ] (1) </p><p>

45、　　式中 P——液壓機(jī)公稱(chēng)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(duì)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(shí)，做成組合式，由兩個(gè)半螺栓緊固而成，材料用35~45鍛鋼或鑄鋼。因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)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(shí)心的，實(shí)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(jì)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(zhǎng)，達(dá)到一定溫度后，將外螺母再向下擰過(guò)一個(gè)角度，一般是用螺母外徑上一點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)來(lái)度量。立柱冷卻后，就在螺母與橫梁之間產(chǎn)生一個(gè)很大的預(yù)緊力，使螺母不易松動(dòng)。加熱時(shí)應(yīng)注意兩對(duì)角立柱同時(shí)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(dòng)橫梁運(yùn)動(dòng)及工作時(shí)，一般以

49、立柱為導(dǎo)向，由于活動(dòng)橫梁往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻繁，且在偏心加壓時(shí)有很大的側(cè)推力，因此，不可能讓活動(dòng)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(dòng)橫梁的運(yùn)動(dòng)精度及被加工件的尺寸精度，也會(huì)影響到工作缸密封件與導(dǎo)向面的磨損情況，對(duì)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(lèi)。&

50、lt;/p><p>　　導(dǎo)套對(duì)于圓截面的立柱，都是在活動(dòng)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(dòng)橫梁的立柱孔中，各裝有上、下兩個(gè)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(jiǎn)單，制造方便。 本次設(shè)計(jì)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(jì)</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(dòng)梁的窄邊尺寸應(yīng)盡可能小些，以便鍛造天車(chē)的吊鉤容易接近液壓機(jī)中心，梁的中間高度則由強(qiáng)度確定。

52、設(shè)計(jì)上橫梁時(shí)，為了減輕重量，根據(jù)“ 等強(qiáng)度梁”的概念，設(shè)計(jì)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(guò)渡區(qū)( A處) 會(huì)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(gè)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(dòng)橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</h2><p>　　活動(dòng)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(guò)導(dǎo)向套沿立柱導(dǎo)向面上下往復(fù)運(yùn)動(dòng);安裝固定模具及工具等。因此需要有較好的強(qiáng)度、剛度及導(dǎo)向結(jié)構(gòu)?；顒?dòng)橫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(shí)，高壓液體作用于柱塞的力是通過(guò)活動(dòng)橫梁及上砧

54、傳遞到鍛件上而做功，活動(dòng)橫梁的上下運(yùn)動(dòng)則依靠梁與立柱的導(dǎo)向裝置。</p><p>　　圖2-10 活動(dòng)橫梁結(jié)構(gòu)</p><h4>　　2.4.3下橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</h2><p>　　下橫梁的剛度要求應(yīng)略嚴(yán)一些，以保證整個(gè)壓機(jī)的剛性。下橫梁直接與立柱、拉桿、工作臺(tái)、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(duì)于下橫梁，其設(shè)計(jì)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(qiáng)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(tái)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(yùn)動(dòng)是上滑塊機(jī)構(gòu)和下滑快頂出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，上滑塊機(jī)構(gòu)由主液壓缸（上缸）驅(qū)動(dòng)，頂出機(jī)構(gòu)有輔助液壓缸（下缸）驅(qū)動(dòng)。液壓機(jī)的上滑塊機(jī)構(gòu)通過(guò)四個(gè)導(dǎo)柱向?qū)?。主缸?qū)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)上滑塊機(jī)構(gòu)“快速下行→ 慢速加壓→保壓延時(shí)→快速回程→原位停止”的動(dòng)作循環(huán)。下缸布置在工作臺(tái)中間孔內(nèi)，驅(qū)動(dòng)下滑塊頂出機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)“向上頂出→向下退回”或“浮動(dòng)壓邊下行→

57、停止→頂出”的兩種動(dòng)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(diǎn)。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(jì)中需要注意的問(wèn)題。</p><h3>　　3.2自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路設(shè)計(jì)</h2><p>　　考慮到設(shè)計(jì)要求，保壓時(shí)間要達(dá)到5s，壓力穩(wěn)定性好。若采用液壓?jiǎn)蜗蜷y回路保壓時(shí)間長(zhǎng)，壓力穩(wěn)定性高，設(shè)計(jì)中利用換向閥中位機(jī)能保壓，設(shè)計(jì)了自動(dòng)補(bǔ)油

58、回路，且保壓時(shí)間由電氣元件時(shí)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(dòng)補(bǔ)油的保壓回路系統(tǒng)圖的工作原理： 按下起動(dòng)按紐，電磁鐵1YA通電，換向閥6接入回路時(shí)，液壓缸上腔成為壓力腔，在壓力到達(dá)預(yù)定上限值時(shí)壓力繼電器11發(fā)出信號(hào)，使換向閥切換成中位；這時(shí)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(shí)，壓力繼電器又發(fā)出信號(hào)，使換向閥右位接人回路，這時(shí)液壓泵給

59、液壓缸上腔補(bǔ)油，使其壓力回升。回程時(shí)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(dòng)補(bǔ)油保壓回路</p><p><b>　　3.3釋壓回路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　釋壓回路的功用在于使高壓大容量液壓缸中儲(chǔ)存的能量緩緩的釋放，以免她突然釋放時(shí)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(shí)，其油腔在排油前就先須釋壓。 </p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)很實(shí)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(dòng)按鈕，換向閥6的右位接通，液壓泵輸出的油經(jīng)過(guò)換向閥6的右位流到液壓缸的上腔。同時(shí)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(shí)，壓力繼電器發(fā)出信號(hào)，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(shí)通過(guò)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(shí)，換向閥6切換至左位，液控單向閥7打開(kāi)，使液壓缸上腔的油通過(guò)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(wú)法在釋壓前保壓，釋壓前有保壓要求時(shí)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(shí)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(shí)候，輸出的壓力油隨著工作的時(shí)間而增大，而無(wú)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(gè)直動(dòng)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(shí)，溢流閥打開(kāi)，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(shí)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(jì)算</b><

63、;/p><p>　　所需校直的長(zhǎng)軸直徑400~500mm長(zhǎng)5000~6000mm，校直時(shí)間為出爐時(shí)，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(chēng)壓力均勻分布在長(zhǎng)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(duì)跨度中點(diǎn)是對(duì)稱(chēng)的，故容易求出兩端支座約束力為</p><p>　　= = (2)</p><p>　　設(shè)支撐點(diǎn)到跨度中點(diǎn)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(qiáng)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(diǎn)距離跨度中心點(diǎn)的距離大于等于1253.1mm。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)畢業(yè)生四年大學(xué)生活及學(xué)習(xí)的一次總結(jié)，是對(duì)畢業(yè)生的一次考核，通過(guò)設(shè)計(jì)的構(gòu)思，可以

67、看出一個(gè)本科畢業(yè)生的能力，同時(shí)也是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一次廣而深的復(fù)習(xí)。 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是與實(shí)際緊密聯(lián)系在一起的，是一次理論聯(lián)系實(shí)際的有機(jī)結(jié)合，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)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?yàn)?當(dāng)需要高壓時(shí)流量變小,當(dāng)快速回程時(shí),使用大流量低壓強(qiáng),這樣一來(lái)，有利于降低功率，減少噪音，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。在設(shè)計(jì)中綜合評(píng)比各元

68、件的性能來(lái)選擇零件，通過(guò)校核強(qiáng)度等完成液壓機(jī)的整體設(shè)計(jì)。同時(shí)經(jīng)過(guò)三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我還了解到了一個(gè)產(chǎn)品從構(gòu)思到成型的整個(gè)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(shí)、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(shí)候，導(dǎo)師從精神上給我鼓舞、從專(zhuān)業(yè)知識(shí)上給我?guī)椭?。同時(shí)，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(jì)的恩師們表示崇高的敬意和衷心的感謝！ 在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中得到了老師及同學(xué)的大力協(xié)助，通過(guò)與同學(xué)的交流讓我在設(shè)計(jì)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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