200擠出機(jī)液壓缸系統(tǒng)設(shè)計(jì)【全套CAD圖紙+畢業(yè)論文答辯資料】

沈 陽(yáng) 化 工 大 學(xué) 科 亞 學(xué) 院 本科畢業(yè)論文 題 目： 200擠出機(jī)液壓缸系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 1101 學(xué)生姓名： 完永韜 指導(dǎo)教師： 于 玲 論文提交日期： 2015 年 6 月 1 日 論文答辯日期： 2015 年 6 月 5 日 買文檔就送全套 紙 14951605 或 1304139763 下載文檔就送 紙全套 14951605 或 1304139763 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 1101 班 學(xué)生：完永韜 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 200擠出機(jī)液壓缸系統(tǒng)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容： 1、文獻(xiàn)綜述一份（ 四字， 3000字以上） 2、圖紙折合成 2 張（裝配圖及零件圖） 3、 計(jì)算說(shuō)明書一份（ 四字 20頁(yè)以上） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專題部分： 液壓缸及其零部件的設(shè)計(jì) 起止時(shí)間： 2015 年 3 月 16 日 2015 年 6 月 4 日 指導(dǎo)教師： 簽字 2015 年 3 月 16 日 摘 要 液壓缸是實(shí)現(xiàn)液壓能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的裝置，它是用來(lái)做擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)（或直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)）的執(zhí)行元件，擁有比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)并且工作可靠，完成擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，無(wú)傳動(dòng)間隙且可以避免減速裝置的影響，使其平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)今在各機(jī)械的液壓領(lǐng)域，都得到了廣泛的實(shí)踐應(yīng)用。 液力與液壓傳動(dòng)的工作介質(zhì)都是液體，用此方式來(lái)進(jìn)行能量的傳遞，液力傳動(dòng)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成液體動(dòng)能，再將液體動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置，可以把能量進(jìn)行傳遞，也是液體傳遞的一種分支，它的組成 主要是幾個(gè)葉輪的非剛性連接。而液壓傳動(dòng)不同，它的傳遞方式是通過(guò)工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)行控制與傳遞能量，它們均為流體傳動(dòng)，目前在各個(gè)領(lǐng)域已得到廣泛認(rèn)可和采用。 本次設(shè)計(jì)主要是對(duì)液壓缸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的研究，通過(guò)對(duì)液壓缸建立 型得出了以下研究成果： 結(jié)它的主要安裝以及工作形式。 過(guò)了解裝配圖的特征，來(lái)建立模型。 統(tǒng)模型，來(lái)開(kāi)發(fā)其系統(tǒng) 件原型系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞 ： 液壓缸；液壓傳動(dòng)；液力傳動(dòng) is a to be is no to in is to of is of on a by is in a of of a up of to of to to is a on in 600. 文檔就送全套 紙 14951605 或 1304139763 下載文檔就送 紙全套 14951605 或 1304139763 a of to AD 1. of of on 2. of a We of of a 3. a AD a 4. 5. 6. 目 錄 引言 . 1 第 一 章液壓傳動(dòng)的概述 . 2 介 . 2 用領(lǐng)域 . 2 動(dòng)原理 . 2 要組成 . 3 力元件（油泵） . 3 行元件（油缸、液壓馬達(dá) ） . 3 制 元件 . 3 助元件 . 3 作介質(zhì) . 3 達(dá)符號(hào) . 4 狀及其展望 . 4 第 二 章 液壓缸的結(jié)構(gòu) . 6 壓缸 連接方式 . 6 蘭型液壓缸 . 6 紋蓋型液壓缸 . 6 桿型液壓缸 . 6 壓缸安裝方式 . 7 殊液壓缸 . 9 買文檔就送全套 紙 14951605 或 1304139763 下載文檔就送 紙全套 14951605 或 1304139763 殊工質(zhì)液壓缸 . 9 級(jí)液壓缸 . 9 合液壓缸 . 10 液伺服液壓缸 . 10 殊結(jié)構(gòu)液壓缸 . 11 第三章液壓缸的主要參數(shù)計(jì)算 . 13 壓缸種類 . 13 算主要參數(shù) . 13 壓缸公稱壓力 . 13 壓缸尺寸與面積比 . 13 塞的理論推拉力 . 15 壓缸效率 t . 17 壓缸負(fù)載率 . 18 塞瞬間線速度 v . 18 塞的作用力 F . 20 塞加速度 a . 21 塞加（減）速時(shí)間 . 21 塞加（減）速行程 . 22 壓缸流量 . 22 壓缸功率 P . 23 第 四 章液壓缸主要零部件設(shè)計(jì) . 24 筒的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 24 買文檔就送全套 紙 14951605 或 1304139763 下載文檔就送 紙全套 14951605 或 1304139763 要技術(shù)要求 . 24 筒結(jié)構(gòu) . 24 筒計(jì)算 . 26 筒厚度計(jì)算 . 28 筒厚度驗(yàn)算 . 29 筒底部厚度計(jì)算 . 29 筒焊接連接計(jì)算 . 29 筒材料 . 31 筒內(nèi)壁表面加工公差和粗糙度 . 31 向環(huán)的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 32 向環(huán)主要優(yōu)點(diǎn) . 32 向環(huán) 的型式 . 32 向環(huán)的尺寸不同 . 34 塞桿導(dǎo)向套 . 34 隔圈的設(shè)計(jì)計(jì)算（限位圈） . 35 件 . 36 結(jié)論 . 42 參考文獻(xiàn) . 43 致謝 . 44沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 引言 1 引 言 液壓傳動(dòng)元件有諸多的優(yōu)點(diǎn)：它操作簡(jiǎn)便且易于受控，安裝簡(jiǎn)便快捷，不易于出現(xiàn)故障，方便后期維護(hù)保養(yǎng) 態(tài)結(jié)構(gòu)多變的條件下得到應(yīng)用，液壓傳動(dòng)的傳動(dòng)法師是以液體液體作為工作介質(zhì)，從而進(jìn)行能量的傳動(dòng)與控制，是根據(jù) 17世紀(jì)法國(guó)物理學(xué)家提出的液 體靜壓力原理而發(fā)展起來(lái)的，如今已在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中得到了廣泛認(rèn)可與應(yīng)用，液壓缸是一個(gè)比較簡(jiǎn)單但又擁有較完整傳動(dòng)系統(tǒng)的液壓裝置，在對(duì)其分析的過(guò)程中，可以了解到整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的基本原理，也可以方便的研究其所做的擺動(dòng)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橐簤合到y(tǒng)所需要的工作介質(zhì)是液體，所以更容易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，它活用在了我們現(xiàn)實(shí)生活中的各個(gè)領(lǐng)域，工業(yè)上：機(jī)床和壓力機(jī)械等方面；行走機(jī)械：工程建筑，汽車農(nóng)機(jī)；冶煉工業(yè)：冶金機(jī)械，提升裝置；還有起重機(jī)械，船舶減搖裝置，飛機(jī)起落架等軍事方面都離不開(kāi)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 液壓傳動(dòng)的概述 2 第一章 液壓傳動(dòng)的概述 介 液壓傳動(dòng)的工作介質(zhì)是液體，用它來(lái)進(jìn)行控制與能量傳遞的傳動(dòng)方式。 液壓傳動(dòng)稱為流體傳動(dòng)，是目前發(fā)展較快的技術(shù)水平，如今也是在工業(yè)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域都得到廣泛推廣的技術(shù)，流體傳動(dòng)技術(shù)也成為了衡量國(guó)家工業(yè)化水平高低的一項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)。 用領(lǐng)域 液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn) 有很多 ， 所以 它 在各個(gè)領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用與認(rèn)可 ， 如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、 測(cè)量浮標(biāo) 、機(jī)床等； 行走機(jī)械上：工程建筑，汽車農(nóng)機(jī)；冶煉工業(yè)上：冶金機(jī)械，提升裝置；還有起重機(jī)械，船舶減搖裝置，飛機(jī)起落架等軍事方面都離不開(kāi)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。 此外 它也在未來(lái)?yè)碛辛己玫陌l(fā)展前景，此 外，液壓缸與它的傳動(dòng)系統(tǒng)都在做著進(jìn)一步的完善與改良，在高效濾材，高轉(zhuǎn)速組件，高壓，低噪聲等方面都采取一定的研究。 動(dòng)原理 液壓傳動(dòng)的基本原理：液壓系統(tǒng) 是實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與液體壓力能的轉(zhuǎn)換 ， 此過(guò)程利用液壓泵完成，它傳遞能量主要是依靠通過(guò)液體壓力能的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)，利用 各種控制閥和管路的傳遞 ，再借助液壓執(zhí)行元件（如液壓缸）將液體壓力能轉(zhuǎn)化為所需要的機(jī)械能， 實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) ，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)，其中的工作介質(zhì)是液體，一般為礦物油，其作用相似于機(jī)械傳動(dòng)中齒輪，皮帶等傳動(dòng)元件。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 液壓傳動(dòng)的概述 3 要組成 液壓系統(tǒng)主要 是 由：動(dòng)力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達(dá)）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。 力元件（油泵） 它 在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中起動(dòng)力作用，是動(dòng)力部分，將液體通過(guò)原動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械能向液壓力能的轉(zhuǎn)換。 行元件（油缸、液壓馬達(dá)） 它 主要 是將液體的液壓能 向 成機(jī)械能 轉(zhuǎn)換 。 過(guò)程 中，油缸做直線運(yùn)動(dòng)，馬達(dá)做旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)。 制元件 通常是 壓力閥、流量閥和方向閥等。無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)液動(dòng)機(jī)的速度 是他們?cè)诠ぷ髦械闹饕饔?， 此外，還需要對(duì)液壓系統(tǒng)中 壓力、流量和流向 等因 素進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。 助元件 除了以上三個(gè)部分，包括壓力表，濾油器，存儲(chǔ)設(shè)備，冷卻器，管接頭（擴(kuò)管，焊接，套筒式），高壓球閥，快換接頭，軟管總成，高壓接頭，管夾、油罐和其他元素，也是很重要的 。 作介質(zhì) 各類液壓傳動(dòng)中的液壓油 （ 或乳化液 )都是液壓傳動(dòng)中的工作介質(zhì) ，它 可以通 過(guò)油泵和液動(dòng)機(jī) 進(jìn)行 能量轉(zhuǎn)換。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 液壓傳動(dòng)的概述 4 達(dá)符號(hào) 圖 1 液壓系統(tǒng)表達(dá)符號(hào) 1 油箱 7 油管 2 過(guò)濾器 8 油管 3 液壓泵 9 液壓缸 4 流量控制閥 10 工作臺(tái) 5 溢流閥 6 換向閥 狀及其展望 目前的液壓缸有很大的廣泛性，以其可以進(jìn)行大范圍的無(wú)極調(diào)速，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 液壓傳動(dòng)的概述 5 化和過(guò)載保護(hù)，它具有標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)，同時(shí)還具有系列化和通用化，這也使得它在工程應(yīng)用領(lǐng)域的表現(xiàn)優(yōu)秀 .量輕的特點(diǎn)，其 結(jié)構(gòu)緊湊，慣性小，這也是基于以密閉容器中的靜壓力傳遞力和功率這一原理實(shí)現(xiàn)工作目的。液壓缸正在向著節(jié)能環(huán)保，且與微電子計(jì)算機(jī)相結(jié)合，使其工作更穩(wěn)定，噪聲更小的方面發(fā)展。沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 液壓缸的結(jié)構(gòu) 6 第二章液壓缸的結(jié)構(gòu) 目前的生產(chǎn)實(shí)際生活中，最常用的是通用液壓缸，在自動(dòng)控制、各類型汽車以及重工業(yè)機(jī)械均有了廣泛推廣，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定都對(duì)它的安裝尺寸有了一定的規(guī)范，我們需要從端蓋與缸筒的連接方式和安裝方式兩方面對(duì)其進(jìn)行研究。 壓缸連接方式 蘭型液壓缸 這種缸體的法蘭一般都存在于其兩端蓋，是將多個(gè)螺釘連接 與法蘭相對(duì)應(yīng)，使其存在于鋼筒。 紋蓋型液壓缸 目前，多在礦業(yè)，海洋制造業(yè)，汽車等室外機(jī)械上常見(jiàn)這類液壓缸。 這類缸體的結(jié)構(gòu)：后端蓋采取焊接的方式連接在缸筒后端，并且它的活塞桿側(cè)的前端蓋制有螺紋，使其會(huì)以旋入的方式置于所對(duì)應(yīng)的缸筒螺紋內(nèi)。 桿型液壓缸 這類液壓缸大多用四根拉桿拉緊兩端蓋，端蓋呈長(zhǎng)方形或正方形，與缸筒的連接方式采用多根拉桿連接的形式。（圖 2） 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 液壓缸的結(jié)構(gòu) 7 1234567環(huán)（支撐環(huán)） 8910111213圖 2 拉桿式液壓缸 壓缸安裝方式 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 1985 初步規(guī)定了 51 種安裝方式，分為七類，并用字母和數(shù)字表示。字母為 M，表示安裝方式，后面為字母和數(shù)字。字母的定義如下： M 安裝 R 螺栓端 D 雙活塞桿 S 第腳 E 前端或后端 T 耳軸 F 法蘭（可拆的） X 雙頭螺栓或拉桿 P 圓柱銷 實(shí)用上多限于 6目前采用較廣泛的三項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分別規(guī)定 7表 1） 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 液壓缸的結(jié)構(gòu) 8 表 1 各類液壓缸的安裝方式代號(hào) 國(guó)際 標(biāo)準(zhǔn) 液壓缸類型 工作壓力 安裝方式代號(hào) 安裝方式 數(shù)目 單活塞桿 中型系列 16 1 單活塞桿 小型系列 16 2 活塞桿 25 表 1中各種規(guī)定了 7 端蓋類： 前端矩形端蓋安裝 后端矩形端蓋安裝 法蘭類： 前端矩形法蘭安裝 后端矩形法蘭安裝 前端圓形法蘭安裝 后端圓形法蘭安裝 耳環(huán)類： 后端固定式雙耳環(huán)安裝 后端固定式單耳環(huán)安裝 后端可拆式單耳環(huán)安裝 后端固定式球鉸耳環(huán)安裝 后端可拆式球鉸耳環(huán)安裝 底座類： 側(cè)底座安裝 耳軸類： 前端整體式耳軸安裝 后端整體式耳軸安裝 中間固定或可移式耳軸安裝 中間固定或可拆式耳軸安裝 螺栓螺孔類： 兩端四雙頭螺栓式安裝 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 液壓缸的結(jié)構(gòu) 9 后端四雙頭螺栓式安裝 前端四雙頭螺栓式安裝 在設(shè)計(jì)液壓缸的過(guò)程中，都需要查閱其標(biāo)注，從而找到對(duì)應(yīng)安裝尺寸。 殊液壓缸 為了某一種特殊的用途，而特別設(shè)計(jì)或制造的缸體稱之為專用液壓缸，其目的是為了完成生產(chǎn)生活中的特殊用途，它的組合方式，材料等都比較特殊，目前，這類缸體已形成專用系列，且批量投入生產(chǎn)生活。 殊工質(zhì)液壓缸 高水基液壓缸 此類液壓缸的工作介質(zhì)是高水基液，它容易在液壓缸截流處產(chǎn) 生腐蝕，因其粘度低，導(dǎo)致了更容易發(fā)生泄漏，它的液膜承載能力也很低，易于造成摩擦副磨損，這些因素所決定它的工作最高壓力只限于 7 水質(zhì)液壓缸 此類液壓缸的工作介質(zhì)采用水，比高水基更惡劣的工作環(huán)境決定其最高壓力至多只限在 內(nèi)。由于工作環(huán)境的原因，其主零件材料需更耐腐蝕，通常選用青銅的活塞，與不銹鋼活塞桿。 級(jí)液壓缸 由不同直徑的多個(gè)相套套筒作為活塞的成為多級(jí)液壓缸，其中，最小的一級(jí)套筒封底。 優(yōu)點(diǎn)： 每當(dāng)套筒全部?jī)?nèi)縮時(shí)，長(zhǎng)度變小，而當(dāng)全部外伸時(shí)，工作的行程是單級(jí)行程乘幾數(shù)的積，借 此可節(jié)省較多地位。 缺點(diǎn)： 空間布置的緣故，套筒不能有過(guò)大的壁厚，故決定其工作壓力不超過(guò) 10行程較短且級(jí)數(shù)略少的缸的工作壓力可達(dá)到 25 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 液壓缸的結(jié)構(gòu) 10 舉升多級(jí)液壓缸 在其工作供油時(shí)，各級(jí)套筒將會(huì)外伸，不供油時(shí)，在重力或者負(fù)載的因素下，各級(jí)套筒將會(huì)內(nèi)縮，故可用為作用缸，也會(huì)存在最小一級(jí)用雙作用用來(lái)加速內(nèi)縮速度的情況，對(duì)于這種缸，需提供穩(wěn)定的舉升功率，全程中保持勻速，在供油軟管爆裂時(shí)，各套筒的內(nèi)縮速度不會(huì)導(dǎo)致過(guò)大等。 起重機(jī)伸縮臂多級(jí)液壓缸 這種缸體的工作方式需要在外伸和內(nèi)縮的情況下均可帶動(dòng)負(fù)載，其行程較長(zhǎng) ，所以要求擁有足夠韌性的鋼筒與套筒，避免發(fā)生中間彎曲。 合液壓缸 組合液壓缸的組成部件由液壓缸，電動(dòng)機(jī)，液壓泵，油箱，濾油器，蓄能器，控制液壓閥組成。 因此擁有諸多優(yōu)點(diǎn)，首先其集成程度高且體積小，可方便的應(yīng)用于車間裝配和調(diào)試，不用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，這樣也可以保證污染小，還可保證安裝與調(diào)試質(zhì)量，同時(shí)節(jié)省常規(guī)液壓系統(tǒng)管系，減小壓力損耗，對(duì)提高效率，節(jié)能環(huán)保帶來(lái)巨大優(yōu)勢(shì)。利于保養(yǎng)。 液伺服液壓缸 需求較高的控制精度，通常會(huì)使用縮短連接油管道長(zhǎng)度來(lái)得到所欲要的響應(yīng)頻率的方法，在液壓缸中集成控制壓 力油的壓力，或用流量的電液伺或比例閥和負(fù)載反饋傳感器，根據(jù)不同的信號(hào)類型，結(jié)構(gòu)形式分為以下兩類： 模擬式電液伺服液壓缸 負(fù)載反饋傳感器是一個(gè)較為常見(jiàn)的傳感器，其作用是為表示負(fù)載移動(dòng)量的位移傳感器，它置于后端蓋外，其探測(cè)桿伸入活塞桿中心孔內(nèi)。 技術(shù)要求：降低摩擦與內(nèi)外泄露，無(wú)爬行，頻率響應(yīng)需求較高。 通常對(duì)其摩擦副作特殊處理如下： 缸筒：內(nèi)摩擦面鍍硬鉻后拋光； 活塞密封：用玻璃微珠填充的聚四氟乙烯制的 有外圓帶很小圓錐度的活塞靜動(dòng)壓密封； 活塞桿密封：用丁腈橡膠制預(yù)加壓唇形密封圈，也有內(nèi)圓帶 很小圓錐度的導(dǎo)向套沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 液壓缸的結(jié)構(gòu) 11 靜動(dòng)壓密封； 活塞桿導(dǎo)向套：用高耐磨和高硬度的 鐵； 防塵圈：用雙金屬型，并預(yù)先磨成刃口形； 油管：伺服閥與液壓缸之間的油管用過(guò)度塊內(nèi)直接鉆孔的通道和預(yù)裝的厚壁剛性短管。 電液伺服液壓缸用途較廣：飛機(jī)的起落架，薄鋼板軋機(jī)，材料疲勞實(shí)驗(yàn)機(jī)，模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)，機(jī)械手等，作為力或位置速度伺服之用。 數(shù)字式電液伺服液壓缸 這種液壓缸也稱脈沖液壓缸，能直接接收數(shù)字信號(hào)以轉(zhuǎn)換為精確的線性機(jī)械運(yùn)動(dòng)。 這類液壓缸的優(yōu)點(diǎn)： 頻率響應(yīng)高，起動(dòng)頻率高； 單位功率的成本低，容易達(dá)到很大輸出力； 傳動(dòng)環(huán)節(jié)少，無(wú)游隙 ，精度高； 只需要小功率的脈沖電源， 動(dòng)態(tài)流量計(jì)量液壓缸 作為液壓元件或系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量動(dòng)態(tài)流量之用 這種液壓崗的技術(shù)要求是：能迅速對(duì)流量的變化作出反應(yīng)，因此對(duì)內(nèi)漏不必作過(guò)分嚴(yán)格的的控制而運(yùn)動(dòng)件的摩擦力應(yīng)極小，無(wú)爬行，頻響高，慣量極小。 這類液壓缸的動(dòng)態(tài)流量測(cè)量精度可達(dá) 頻率響應(yīng)達(dá) 1000 殊結(jié)構(gòu)液壓缸 （ 1）重型液壓缸 在重工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)中如軋機(jī)，冶金工業(yè)等高溫度的工作環(huán)境以及多塵、蒸餾等壞環(huán)境下工作，需承受巨大的沖擊負(fù)載，且連續(xù)作業(yè)。 （ 2）控速液壓缸 活塞為適應(yīng)再高速下工作，且 可以減緩沖擊壓力，最后可以在行程末端進(jìn)入緩沖區(qū)，須在加、減速過(guò)程中掌控活塞的速度和加、減速度，達(dá)到無(wú)級(jí)緩沖的效果。 （ 3）自鎖液壓缸 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 液壓缸的結(jié)構(gòu) 12 這類缸需要將活塞桿鎖定在指定的位置上，所以裝有自鎖機(jī)構(gòu)。 自鎖機(jī)構(gòu)分兩種： 液壓鎖 優(yōu)點(diǎn)：無(wú)級(jí)鎖定，任意調(diào)定鎖定位置且不會(huì)移位，操縱壓力油壓流向可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，即可鎖定或松鎖。 機(jī)械鎖 在行程方向上的鎖定通常我們稱之為機(jī)械鎖，其中包含液壓缸外部對(duì)活塞桿的機(jī)械鎖與液壓缸自帶機(jī)械鎖。 （ 4）鋼索液壓缸 為實(shí)現(xiàn)特長(zhǎng)行程與節(jié)省液壓缸空間，所以帶動(dòng)的負(fù)載均為較輕的，因此也稱為無(wú)桿液壓 缸。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：鋼索滑輪存在于兩端蓋外，活塞無(wú)活塞桿，兩側(cè)分別與兩端蓋外鋼索滑輪相連。 （ 5）浸水液壓缸 這種液壓缸大部分都用于水下工作，所以必須防止工作有泄漏于外部，同時(shí)也需要避免水滲入缸內(nèi)。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：與普通液壓缸不同，它不僅要求活塞的密封件外，還需要擁有外向密封圈，此外還需擁有防塵圈，在其內(nèi)外密封圈間由低壓腔，回油管將其與油箱相連接，以防泄漏。 （ 6）開(kāi)關(guān)式限位液壓缸 功能是對(duì)行程的極限位置的限制，活塞桿到達(dá)極限位置，驅(qū)動(dòng)滑塊使它發(fā)出電子信號(hào)，控制液壓閥的方向，使活塞做反向運(yùn)動(dòng)。 （ 7）位置傳感液壓缸 它可以將活塞傳感到任意位置，并發(fā)出相應(yīng)的電信號(hào)。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：此缸多是差動(dòng)式，活塞桿直徑相對(duì)較大，內(nèi)有長(zhǎng)孔，所以目前采用的位移傳感器基本屬于非接觸式。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計(jì)算 13 第三章 液壓缸的 主要參數(shù)計(jì)算 液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能的執(zhí)行元件 壓缸種類 液壓缸主要分單作用液壓缸，雙作用液壓缸，緩沖式液壓缸，多級(jí)液壓缸等 算主要參數(shù) 壓缸公稱 壓力 n，也稱公稱壓力，是液壓缸能用以長(zhǎng)期工作的壓力。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 表 2 液壓缸公稱壓力（ 是動(dòng)態(tài)試驗(yàn)壓力，是液壓缸在瞬間所能承受的極限壓力。各國(guó)規(guī)范通常規(guī)定為： （ 3 3耐壓試驗(yàn)壓力 液壓缸在檢查質(zhì)量時(shí)需承受的壓力試驗(yàn)，在此壓力下不出現(xiàn)變形或破裂。各國(guó)規(guī)范多數(shù)規(guī)定為： （ 3 軍品規(guī)范為： （ 3 壓缸 尺寸及面積比 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計(jì)算 14 1、缸內(nèi)徑 D 表 3 缸內(nèi)徑 D（ 2、活塞桿內(nèi)徑 d 表 4 活塞桿直徑 d（ 3、活塞行程 S 表 5 活塞桿行程 S 4、面積比（即速度比） = 2 2 21 2 2 1/ / / ( )A A v v D D d (3沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計(jì)算 15 /4 2D /4( 22) 式中 活塞無(wú)桿側(cè)有效面積（ 2m ） 活塞有桿側(cè)有效面積（ 2m ） 1v 活塞桿伸出速度（ 2/ 2v 活塞桿退出速度（ 2/ D 活塞直徑（ d 活塞桿直徑（ 值系列案 定，如表 6 塞的理論推拉力 以雙作用單活塞液壓缸為例，液壓油作用在活塞上 6 2 611 * 1 0 / 4 * 1 0 ( ) P D P N （ 3 當(dāng)活塞桿退回時(shí)的理論拉力 6 2 2 622 * 1 0 / 4 ( ) * 1 0 ( ) P D d P N （ 3 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計(jì)算 16 表 6 面積比 當(dāng)活塞桿差動(dòng)前進(jìn)時(shí)（即活塞的兩側(cè)同時(shí)進(jìn)壓力相同的液壓油）的理論推力 3:F 6 2 63 1 2( ) * 1 0 / 4 * 1 0 ( ) A P i d P N （ 3 以上三式中 D 活塞直徑（即液壓缸內(nèi)徑）（ m） d 活塞桿直徑（ m） 供油壓力（ 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計(jì)算 17 壓缸 效率 t 1、 機(jī)械效率m，由各運(yùn)動(dòng)件摩擦損失所造成。在額定壓力下，通?？扇 2、容積效率v，由各密封件泄露所造成，通常容積效率為： 圖 3 液壓缸活塞受力示意圖 裝彈性體密封圈時(shí)：v 1 裝活塞環(huán)時(shí)： v 3、作用力效率d：由排出口背壓所產(chǎn)生的反向作用力而造成。 活塞外推時(shí)： 1 1 2 2 1 1/d P A P A P A （ 3 活塞向內(nèi)拉時(shí)： 2 2 1 1 2 2/d P A P A P A （ 3 式中 1P 當(dāng)活塞外推時(shí)，為進(jìn)油壓力 ；當(dāng)活塞向內(nèi)拉時(shí) ,為排油壓力（ 2P 當(dāng)活塞桿外推時(shí)，為排油壓力；當(dāng)活塞環(huán)內(nèi)拉時(shí)，為進(jìn)油壓力（ 12 同前。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計(jì)算 18 當(dāng)排油直接回油箱時(shí)： d 1. 4、總效率tt=m (3壓缸負(fù)載率 為實(shí)際使用推力（或拉力）與理論額定推力（或拉力）的比值： =實(shí)際使用推力（或拉力） /理論額定推力（或拉力 ） (3這值是用以衡量液壓缸在工作時(shí)的負(fù)載，通常采用 對(duì)有些用途也可取 活塞瞬間線速度 v 活塞瞬間線速度 v v = /m/s） (3式中 液壓缸瞬時(shí)體積流量（ 2 / A 活塞的有效作用面積 當(dāng) 數(shù)時(shí)， v=常數(shù)。但實(shí)際上，活塞在行程兩端各有一個(gè)加速階段或一個(gè)減速階段，見(jiàn)圖 4 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計(jì)算 19 圖 4 活塞線速度隨時(shí)間的變化 2活塞最高時(shí)線速度塞在行程的中間大部分保持恒速，在活塞桿外推時(shí)，活塞的最高線速度為 m a x 1 1 1/ ( / )vV q A m s （ 3 式中 1 桿外推時(shí)的體積流量 2( / ) 活塞桿內(nèi)拉時(shí) m a x 2 2 2/ ( / )vV q A m s （ 3 式中 2 桿內(nèi)拉時(shí)的體積流 量 2( / ) 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計(jì)算 20 3活塞平均線速度mV/ T( / ) （ 3 式中 S 活塞行程（ m） T 活塞在單一方向的全行程時(shí)間（ s） 活塞最高線速度與平均線速度可按下式計(jì)算 / （ 3 式中 活塞線速度系數(shù) 活塞最高線速度 過(guò)低的最大線 速度可能造成爬行，不利于正常工作，故。 塞作用力 F 液壓缸在工作適，活塞的作用力 F，必須克服各項(xiàng)阻力， f F F （ N） （ 3 式中 外負(fù)載阻力（包括外摩擦阻 力在內(nèi)） （ N）； F 回油阻力（ N），當(dāng)油流會(huì)郵箱時(shí)，可以近似取F=0，如果回油存在背壓，則當(dāng)桿外推時(shí)，可按式（ 3計(jì)算當(dāng)桿內(nèi)拉時(shí)，可按式（ 3算；當(dāng)活塞差動(dòng)前進(jìn)時(shí)，在推力3此不必計(jì)算； 密封圈摩擦阻力 （ N）； 活塞在啟動(dòng)，制動(dòng)或換向時(shí)的慣性力（ N）， 在加速時(shí)，沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計(jì)算 21 取 +1F，在減速時(shí)，取 恒速時(shí)，取1F=0。 密封圈摩擦阻力 6( ) 1 0f D D d dF f p D b k d b k （ N） （ 3 式中 f 密封圈摩擦系數(shù)，按不同潤(rùn)滑條件， 可以取 f = p 密封圈兩側(cè)壓力差 （ 分別為活塞及活塞桿密封圈寬度 (m)； 分別為活塞和活塞桿密封圈摩擦修正系數(shù)， “ O”型密封圈； 緊型密封圈； 型密封圈； 活塞加速度 a 活塞加速度或減速度 2/ ( / ) m m s（ 3 式中 m 為活塞及負(fù)載重量（ 為活塞及負(fù)載慣性力（ N） 活塞加速度 a 的符號(hào)為“ +”，減速度為“ -”。 塞加（減）速時(shí)間 如圖 2 作為活塞簡(jiǎn)化運(yùn)動(dòng)規(guī)律，則活塞的加速度和減速度時(shí)間分別為 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計(jì)算 22 at v a（ s） （ 3 dt v a（ s） （ 3 塞加（減）速行 程 如仍以