
双绞接剪式升降台设计说明书2(精编版).docx
20页优选-12 2注:速度比 ,为活塞两侧有效面积A1 与A2 之比即A D2A2 D d如按工作压力应选取 d/D=0.7,那么相应的速度比 =2,由于活塞不受拉力作用, 所以活塞杆收缩时可以适当提高其速度, =2 也是完全可以的运用直径求法公式D 4F4 119568 101.1mm,可以求出 d=71.8mm2 2[ p1 p2 (1 )] [15 0.2(1 0.71 )]液压缸的直径 D 和活塞杆径 d 的计算值要按国家标准规定的液压缸的有关标准进展圆整,如与标准液压缸参数相近,最好选用国产液压缸,免于自行设计加工按照机械手册中工程液压缸的技术规格表 37-7-7 可以选择圆整后的参数:缸径 100mm,活塞杆 70mm,速度比 =2,工作压力 16Mpa,推力 125.66kN⑵计算活塞杆的行程当平台处于最低位置 0 5 时,此时活塞杆应处于完全收缩状态 ,液压缸的长度为最小值d0 , d0a2 l 22al cos2=1320mm平台的高度h 2l sin 2 1500 sin10 366 mm 再计算一下平台上升的最大高度,这里设上升至最大高度的 30 ,计算得出最大高度 H=2.1m。
此时活塞杆伸长至 dma2 l 2 2al cos2 1760mm当活塞杆处于完全收缩状态时,液压缸的长度就等于 d 0 ,选定液压缸长度为1320mm计算其行程:s dmd0 1760 1320 440mm 查表 37-7-9 可以查得液压缸长度不得小于 XC实际长度满足要求365 s365 440 805mm ,3.3.4 确定液压泵的参数⑴确定液压泵的最大工作压力 pP p1p Pa,Fw式中 p1 ——液压缸最大工作压力,根据 Fmp1 A1 p2 A2 可以求出pF 0.2 A21A115.3MPap ——从液压泵出口到液压缸入口之间的总的管路损失初算可按经历数据选取:管路简单、流速不大的取 0.2~0.5Mpa;管路复杂,进油口有调速阀的, 取 0.5~1.5 Mpa这里取 0.5Mpa即 pP 15.3 0.5 15.8 MPa⑵确定液压泵的流量 QPQP KQmaxm3 / sK——系统泄漏系数,一般取 1.1~1.3,这里取 1.2Qmax ——液压缸的最大流量,对于在工作中用节流调速的系统,还需加上溢流阀的最小溢流量,一般取0.5 104 m3 /s在前面已经初步选定台面速度变化量 v =0.16m/s, 我们就设定台面起升的最大速度 vy 0.16m/s ,那么活塞的运动速度应用公式a2 l 2 2al cos 2 sin( )v vy , v0 0.22vy =0.04m/s 〔这是在台面刚刚起2l cos升状态时, 5 〕4Q 2v0 A12 0.04 7.85 10 36.28 104 m3 / s所以 QPKQmax 1.2 (6.28 100.5 104 ) 8.14 104 m3 / s⑶选择液压泵的规格根据以上求得的和值, 按系统中拟订的液压泵的形式, 从手册中选择相应的液压泵产品。
为使液压泵油一定的压力储藏, 所选泵的额定压力一般要比最大工作压力大25~60%查找手册 P37-135选择 CB- FA 型齿轮泵,其参数如下表--.优选-型号 排量压 力 转 速额定 最高 额定 最高特点 生产厂CB- FA10~40 16 20 1800 2400铝合金壳体, 可作双联泵XX 液压件厂⑷确定液压泵的驱动功率在工作中,如果液压泵的压力和流量比拟恒定,那么PP pPQP 103kW ,其中P ——液压泵的总效率,参考下表选择P =0.7液压泵类型 齿轮泵 螺杆泵 叶片泵 柱 塞 泵 总效率 0.6~0.7 0.65~0.80 0.60~0.75 0.80~0.85那么 PpPQP15.8 8.14 10 4P18.4kW ,据此可选择适宜的电机型号103103 0.73.3.5 管道尺寸确实定在液压、气压传动及润滑的管道中常用的管子有钢管、铜管、胶管等,钢管能承 受较高的压力, 价廉, 但安装时的弯曲半径不能太小, 多用在装配位置比拟方便的地方这里我们采用钢管连接管道内径计算d 4Q m / s mv式中 Q——通过管道内的流量 m3 / sv——管道内允许流速 m / s,取值见下表:允许流速推荐值油液流经的管道 推荐流速 m/s液压泵吸油管道 0.5~1.5 ,一般取 1 以下液压系统压油管道 3~6,压力高,管道粘度小取大值液压系统回油管道 1.5~2.6取v吸 =0.8m/s, v压 =4m/s, v回 =2m/s.分别应用上述公式得d吸 =20.2mm, d压 =10.7mm, d回 =15.2mm。
根据内径按标准系列选取相应的管子按表37-9-1 经过圆整后分别选取 d吸 =20mm, d压 =10.7mm, d回 =15mm对应管子壁厚1.6mm3.3.6 油箱容量确实定V P在确定油箱尺寸时, 一方面要满足系统供油的要求, 还要保证执行元件全部排油时,油箱不能溢出,以及系统最大可能充满油时,油箱的油位不低于最低限度初设计时,按经历公式V aQ4Q m3 选取式中 QV ——液压泵每分钟排出压力油的容积a ——经历系数 ,按下表取 a =4:系统类行走机低压系中压系锻压系冶金机型械统统统械a1~22~45~76~1210那么 V aQV4QP60 195 L 3.4 液压缸主要零件构造、材料及技术要求3.4.1 缸体1. 缸体端部联接模式采用简单的焊接形式,其特点:构造简单,尺寸小,重量轻,使用广泛缸体焊 接后可能变形, 且内径不易加工 所以在加工时应小心注意 主要用于柱塞式液压缸2. 缸体的材料〔 45 号钢〕液压缸缸体的常用材料为 20、35、45 号无缝钢管因 20 号钢的机械性能略低, 且不能调质,应用较少当缸筒与缸底、缸头、管接头或耳轴等件需要焊接时,那么应采用焊接性能比拟号的 35 号钢,粗加工后调质。
一般情况下,均采用 45 号钢,并应调质到 241~285HB缸体毛坯可采用锻刚,铸铁或铸铁件铸刚可采用 ZG35B 等材料,铸铁可采用HT200~HT350 之间的几个牌号或球墨铸铁特殊情况可采用铝合金等材料3. 缸体的技术要求⑴缸体内径采用 H8、9 配合外表粗糙度:当活塞采用橡胶密封圈时, Ra 为0.1~0.4 m,当活塞用活塞环密封时, Ra 为 0.2~0.4 m且均需衍磨⑵缸体内径 D 的圆度公差值可按 9、10 或 11 级精度选取,圆柱度公差值应按 8级精度选取⑶缸体端面 T 的垂直度公差可按 7 级精度选取⑷当缸体与缸头采用螺纹联接时,螺纹应取为 6 级精度的公制螺纹⑸当缸体带有耳环或销轴时, 孔径或轴径的中心线对缸体内孔轴线的垂直公差值应按 9 级精度选取⑹为了防止腐蚀和提高寿命,缸体内外表应镀以厚度为 30~40 m的铬层,镀后进展衍磨或抛光3.4.2 活塞1. 活塞与活塞杆的联接型式见下表联接方式 备注说明整体联接 用于工作压力较大而活塞直径又较小的情况螺纹联接 常用的联接方式半环联接 用于工作压力、机械振动较大的情况下这里采用螺纹联接2. 活塞与缸体的密封构造, 随工作压力、 环境温度、介质等条件的不同而不同。
常用的密封构造见下表密封形式 备注说明间隙密封 用于低压系统中的液压缸活塞的密封活塞环密封 适用于温度变化范围大, 要求摩擦力小、寿命长的活塞密封 1O 型密封圈密封 密封性能好,摩擦系数小;安装空间小,广泛用于固定密封和运动密封Y 型密封圈密封 用在 20MPa 下、往复运动速度较高的液压缸密封结合本设计所需要求,采用 O 型密封圈密封比拟适宜3. 活塞的材料.优选-液压缸常用的活塞材料为耐磨铸铁、灰铸铁〔 HT300、HT350〕、钢及铝合金等, 这里采用 45 号钢4. 活塞的技术要求⑴活塞外径 D 对内孔 D1 的径向跳动公差值,按 7、8 级精度选取⑵端面 T 对内孔 D1 轴线的垂直度公差值,应按 7 级精度选取⑶外径 D 的圆柱度公差值,按 9、10 或 11 级精度选取画图3.4.3 活塞杆1. 端部构造活塞杆的端部构造分为外螺纹、内螺纹、单耳环、双耳环、球头、柱销等多种形式根据本设计的构造,为了便于拆卸维护,可选用内螺纹构造外接单耳环2. 端部尺寸〔画图 P37-173〕如图,为内螺纹联接简图查表 37-7-4,按照本设计要求,选用直径 螺距-螺纹长= KK t A 33 2 45 。
3. 活塞杆构造活塞杆有实心和空心两种,如下列图实心活塞杆的材料为 35、45 号钢;空心活塞杆材料为 35、45 号无缝钢管本设计采用实心活塞杆,选用 45 号钢4. 活塞杆的技术要求⑴活塞杆的热处理:粗加工后调质到硬度为 229~285HB,必要时,再经过高频淬火,硬度达 HRC45~55在这里只需调质到 230HB 即可⑵活塞杆 和 的圆度公差值,按 9~11 级精度选取这里取 10 级精度⑶活塞杆 的圆柱度公差值,应按 8 级精度选取⑷活塞杆 对 的径向跳动公差值,应为 0.01mm⑸端面 T 的垂直度公差值,那么应按 7 级精度选取⑹活塞杆上的螺纹,一般应按 6 级精度加工〔如载荷较小,机械振动也较小时, 允许按 7 级或 8 级精度制造〕⑺活塞杆上工作外表的粗糙度为 Ra0.63 m , 为了防止腐蚀和提高寿命,外表应镀以厚度约为 40 m的铬层,镀后进展衍磨或抛光3.4.4 活塞杆的导向、密封和防尘1. 导向套--⑴导向套的导向方式、构造见下表: 导向方式 备注说明缸盖导向 减少零件数量,装配简单,磨损相对较快导管通导可利用压力油润滑导向套,并使向向套其处于密封状态套导向向套可拆导容易拆卸,便于维修。
适用于工作条件恶劣、经常更换导向套的场合球面导导向套自动调整位置,磨损比拟向套均匀由于本设计——举升机, 主要用于车辆的维修, 在工作过程中液压缸伸缩的次数相对较少, 。
