液壓扳手設計說明書

1、畢業(yè)設計說明書題目：液壓扳手指導老師：班級：姓名：精品文檔AbstractIn the energy, the transportation, the metallurgy, the chemical industry,the mine and other professions equipment setups, in the overhaul work, theassemblingand dismantlingbig specificationboltquiteisdifficult;Someboltsinstall in the spatial extremely small and n

2、arrow place are unable with tolengthen the arm of force or with the method fastening and the disassemblagebolt which hammers; Some equipment long-term use in the quite moist place, thebolt rusts away seriously is unable with the artificial disassemblage, thusoverhauls with difficulty; In elevated du

3、ct and on high altitude equipmentskeleton fasteningand disassemblagebolt,staffalthoughwears thesafety beltalso with difficulty to use the strength, must safely complete the work to beextremelydifficult;Accordingtotheequipment management authoritativeorganization statistics, has above 50% in the equi

4、pment movement breakdown isbecause the bolt questioncauses, but creates the equipment significantaccidentbecause ofthe boltquestion thequantityalso extremelyastonishing,thereforethe new equipmentsetup and theoverhaul standardfastento the boltthe momentof force request quite is strict, but meets the

5、requirements with difficultywith the artificial method.Above the hydraulic pressure torque spanner solves the question ideal tool. This tool the high-pressure oil which produces with the necessary ultrahighvoltage hydraulic pump takes the power, automatically completes the bolt the fastening and the

6、 disassemblage work, steady, does not have the impact, safe, the assembly quality is highKey words ： Hydraulicpressurespanner ；Notch wheel；detents ；Pistoncylinder；Connecting rod ；Spring ；Intensity；Torque； Circumferencestrength ；End cover ；Flange ；Fast replacement attachment。1歡迎下載精品文檔摘要在能源，交通，冶金，化工，礦

7、山及其他行業(yè)的設備安裝，檢修工作中，裝拆大規(guī)格螺栓比較困難； 有些螺栓安裝在空間非常窄小的地方無法用加長力臂或用錘擊的方法緊固和拆卸螺栓；有些設備長期使用在比較潮濕的地方，螺栓銹蝕嚴重無法用人工拆卸，因而難以檢修；在架空管道和高空設備構(gòu)架上緊固和拆卸螺栓，工作人員雖然戴著安全帶也難以用上力，要安全地完成工作非常困難；據(jù)設備管理權威機構(gòu)統(tǒng)計，在設備運行故障中有 50%以上是因為螺栓問題引起的，因螺栓問題而造成設備重大事故的數(shù)量也非常驚人，因此新的設備安裝和檢修規(guī)范對螺栓緊固的力矩要求比較嚴格，而用人工方法難以達到要求。液壓扭矩扳手是解決以上問題的理想工具。 該工具用配套的超高壓液壓泵產(chǎn)生的高壓油

8、作為動力，自動完成螺栓的緊固和拆卸工作，平穩(wěn)，無沖擊，安全，裝配質(zhì)量高。中文關鍵字：棘輪；塞缸；塞桿；扭矩；周力；蓋；蘭；換接頭。2歡迎下載精品文檔目錄Abstract.1摘 要 .2第一章 液壓扳手的系統(tǒng)組成和主要性能指標 .5第二章設計特點和關鍵 .721 采用超高壓液壓技術 .7第三章液壓缸的設計 .83.1液壓缸的典型結(jié)構(gòu)和組成 .83.1.1液壓缸的典型結(jié)構(gòu)舉例 .83.1.2液壓缸的組成 .103.2液壓缸的特點及應用 .153.3單活塞液壓缸的計算 .163.3.1單活塞液壓缸內(nèi)徑的計算 : .163.3.2缸筒臂厚的計算 .163.3.3缸筒臂厚的驗算 .173.3.4缸筒底部

9、厚度設計計算 .173.3.5缸筒端部法蘭厚度設計 .183.3.6缸筒端部法蘭用螺釘強度設計計算 .183.4缸筒材料 .203.5缸筒的加工要求 .20第四章活塞的設計 .204.1活塞桿的結(jié)構(gòu) .204.2.1初步確定活塞桿直徑 d .204.2.2活塞桿的強度計算 .214.2.3活塞桿的加工要求 .224.2.4活塞的導向環(huán) .224.3活塞用導向環(huán)寬度計算 .224.4活塞桿的導向 . 密封和防塵 .244.4.1活塞桿的導向 .244.5. 中隔圈 .244.5.1中隔圈長度 LT 的確定方法 .24第五章棘輪機構(gòu)的設計 .255.1棘輪機構(gòu) (ratchet mechanism

10、) 的基本型式和工作原理： .255.2棘輪機構(gòu)的特點及應用： .255.3棘輪機構(gòu)的分類方式 .255.4.1棘輪尺寸的設計計算： .275.4.2棘輪強度校驗 .28第六章 彈簧的設計 .296.1主動爪彈簧的設計計算： .29。3歡迎下載精品文檔6.2壓縮彈簧穩(wěn)定性驗算：316.3 壓縮彈簧強度驗算：326. 4 共振驗算326.5 普通圓柱形螺旋彈簧的技術要求：336.6 鎖塊彈簧的設計計算336.7 壓縮彈簧穩(wěn)定性驗算：346.8 縮彈簧強度驗算：34第七章機殼的設計35第八章主被動棘爪的設計計算35結(jié)論36致 謝37。4歡迎下載精品文檔前 言當前國家對水利、水電、 橋梁等基礎設施建

11、設投資力度很大，在其施工、維修和改造的過程之中，大扭矩緊固件的拆裝作業(yè)必不可少同時又十分艱巨。傳統(tǒng)的人力方法拆裝， 不僅勞動強度大，作業(yè)效率低，成本高，而且由于劇烈的振動和噪音，經(jīng)常使緊固件報廢，直接影響安裝，維修工期，并不可避免地損傷眥鄰的零部件，影響甚至破壞原工程結(jié)構(gòu)的力學平衡；同時難以根據(jù)設計要求準確控制裝配力矩。因此，設計開發(fā)能夠輸出強大轉(zhuǎn)矩，同時操作輕便、 噪聲低安全可靠和通用性強的拆裝工具便攜式大扭矩液壓扳手，具有重要的現(xiàn)實意義。第一章液壓扳手的系統(tǒng)組成和主要性能指標綜合分析研究實際操作情況和多種方案，我們認為理想的設計方案是：利用液壓作為動力源，依靠棘輪棘爪機構(gòu)實現(xiàn)緊固件拆裝作業(yè)

12、的單向間歇運動，并通過對反作用力臂和套筒的系列化設計，使該便攜式大扭矩液壓扳手能夠根據(jù)不同的作業(yè)環(huán)境和工作對象，廣泛應用于水利水電、冶金、建筑、橋梁、礦山、水泥等行業(yè)中大中型設備及鋼結(jié)構(gòu)的安裝、維修工程。液壓扳手執(zhí)行結(jié)構(gòu)組成和主要性能指標如圖1和表1所示：。5歡迎下載精品文檔。6歡迎下載精品文檔第二章設計特點和關鍵21 采用超高壓液壓技術目前，我國已以大于 32MPa為超高壓液壓壓力界限值，在現(xiàn)代技術領域和工業(yè)生產(chǎn)中，超高眼技術已是不可缺少。其主要技術特點和要求是：嚴格的密封，超高壓小流量，要求專用液壓介質(zhì)。液壓系統(tǒng)以一定的功率工作時，由于壓力很高，所以流量就很小，其流量一般在 3L/min

13、以下。普通液壓油在超高壓力下流動性銳減，在極大程度上影響著液壓系統(tǒng)的容積效率， 體積壓縮量不能忽略， 應選用特殊專用介質(zhì)， 采用柱塞副結(jié)構(gòu) 由于柱塞副對超高壓力下的密封具有良好的適應性，并有強大的構(gòu)件強度和剛度。2.2 結(jié)構(gòu)和運動機構(gòu)的設計特點定位方案：由于大直徑螺栓的拆裝扭矩巨大，液壓缸的反作用力很大，執(zhí)行機構(gòu)應有安全可靠的定位方案 ( 如圖 2，圖 4所示 ) 液壓缸的缸體通過頂端凸臺及銷軸余機殼配合，由于反作用力臂內(nèi)同配合，反作用力臂前段受油缸油口凸臺軸的約束，同時可 360 度旋轉(zhuǎn)，滿足多種作業(yè)環(huán)境的要求，在反作用力臂頂部開一條環(huán)形減力槽。獨特的搖臂運動方案和棘輪棘爪結(jié)構(gòu)設計 : 活塞

14、桿推動銷軸并帶動搖臂轉(zhuǎn)動， 活塞桿會產(chǎn)生側(cè)向力對液壓油缸的密封及活塞桿的穩(wěn)定性十分不利， 為此在機殼內(nèi)壁兩側(cè)沿活塞缸軸向設計一對平行滑道，銷軸在平行滑道內(nèi)眼活塞桿軸線方向作直線運動，同時將搖臂的銷軸孔設計成長孔， 以滿足作業(yè)過程中，銷軸與棘輪的中心距不斷變化的要求 （如圖3所示）。7歡迎下載精品文檔第三章液壓缸的設計液壓缸是液壓傳動的執(zhí)行元件，它和主機工作機構(gòu)有直接的聯(lián)系，對于不同的機種和機構(gòu)，液壓缸具有不同的用途和工作要求。因此，在設計液壓缸之前，必須對整個液壓系統(tǒng)進行工況分析， 編制負載圖，選定系統(tǒng)的工作壓力， 然后根據(jù)使用要求選擇結(jié)構(gòu)類型，按負載情況、運動要求、最大行程等確定其主要工作尺

15、寸，進行強度、穩(wěn)定性和緩沖驗算。3.1 液壓缸的典型結(jié)構(gòu)和組成3.1.1 液壓缸的典型結(jié)構(gòu)舉例圖 4-12 所示的是一個較常用的雙作用單活塞桿液壓缸。它是由缸底20、缸筒 10、缸蓋兼導向套 9、活塞 11 和活塞桿 18組成。缸筒一端與缸底焊接，另一端缸蓋 ( 導向套 ) 與缸筒用卡鍵 6、套 5 和彈簧擋圈 4固定，以便拆裝檢修，兩端設有油口A 和 B。活塞 11與活塞桿 18 利用卡鍵 15、卡鍵帽 16 和彈簧擋圈 17 連在一起?；钊c缸孔的密封采用的是一對 Y 形聚氨酯密封圈 12，由于活塞與缸孔有一定間隙，采用由尼龍 1010 制成的耐磨環(huán) ( 又叫支承環(huán) )13 定心導向。桿

16、18 和活塞 11 的內(nèi)孔由密封圈 14 密封。較長的導。8歡迎下載精品文檔向套 9 則可保證活塞桿不偏離中心，導向套外徑由O形圈 7 密封，而其內(nèi)孔則由Y 形密封圈 8 和防塵圈 3 分別防止油外漏和灰塵帶入缸內(nèi)。缸與桿端銷孔與外界連接，銷孔內(nèi)有尼龍襯套抗磨。圖 4-12 雙作用單活塞桿液壓缸1耳環(huán) 2螺母 3防塵圈 4、17彈簧擋圈5套 6、 15卡鍵7、 14 O形密封圈8、 12 Y 形密封圈9缸蓋兼導向套10缸筒11活塞 13耐磨環(huán)16卡鍵帽18活塞桿19襯套 20缸底如圖 4-13 所示為一空心雙活塞桿式液壓缸的結(jié)構(gòu)。由圖可見，液壓缸的左右兩腔是通過油口 b 和 d 經(jīng)活塞桿 1

17、和 15 的中心孔與左右徑向孔 a 和 c 相通的。由于活塞桿固定在床身上，缸體 10 固定在工作臺上，工作臺在徑向孔 c 接通壓力油，徑向孔 a 接通回油時向右移動；反之則向左移動。在這里，缸蓋 18 和 24 是通過螺釘 ( 圖中未畫出 ) 與壓板 11 和 20 相連，并經(jīng)鋼絲環(huán) 12 相連，左缸蓋 24 空套在托架 3 孔內(nèi)，可以自由伸縮。空心活塞桿的一端用堵頭 2 堵死，并通過錐銷 9 和 22 與活塞 8 相連。缸筒相對于活塞運動由左右兩個導向套 6 和 19 導向。活塞與缸筒之間、缸蓋與活塞桿之間以及缸蓋與缸筒之間分別用 O形圈 7、V 形圈 4 和 17 和紙墊 13 和 23

18、 進行密封，以防止油液的內(nèi)、外泄漏。缸筒在接近行程的左右終端時，徑向孔a 和 c 的開口逐漸減小，對移動部件起制動緩沖作用。 為了排除液壓缸中剩留的空氣，缸蓋上設置有排氣孔5 和 14，經(jīng)導向套環(huán)槽的側(cè)面孔道 ( 圖中未畫出 ) 引出與排氣閥相連。9歡迎下載精品文檔圖 4-13 空心雙活塞桿式液壓缸的結(jié)構(gòu)1活塞桿 2堵頭 3托架 4、17 V 形密封圈5、 14排氣孔6、19導向套7 O形密封圈8活塞 9、 22錐銷 10缸體 11、20壓板 12、 21鋼絲環(huán) 13、 23紙墊 15活塞桿 16、 25壓蓋 18、 24缸蓋3.1.2 液壓缸的組成從上面所述的液壓缸典型結(jié)構(gòu)中可以看到，液壓缸

19、的結(jié)構(gòu)基本上可以分為缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置五個部分，分述如下。(1) 缸筒和缸蓋。一般來說，缸筒和缸蓋的結(jié)構(gòu)形式和其使用的材料有關。工作壓力 p 10MPa時，使用鑄鐵； p20MPa時，使用無縫鋼管； p20MPa時，使用鑄鋼或鍛鋼。圖 4-14 所示為缸筒和缸蓋的常見結(jié)構(gòu)形式。圖 4-14(a) 所示為法蘭連接式，結(jié)構(gòu)簡單，容易加工，也容易裝拆，但外形尺寸和重量都較大， 常用于鑄鐵制的缸筒上。 圖 4-14(b)所示為半環(huán)連接式，它的缸筒壁部因開了環(huán)形槽而削弱了強度，為此有時要加厚缸壁，它容易加工和裝拆，重量較輕，常用于無縫鋼管或鍛鋼制的缸筒上。圖4-14(

20、c) 所示為螺紋連接式，它的缸筒端部結(jié)構(gòu)復雜，外徑加工時要求保證內(nèi)外徑同心，裝拆要使用專用工具，它的外形尺寸和重量都較小，常用于無縫鋼管或鑄鋼制的缸筒上。圖4-14(d)所示為拉桿連接式，結(jié)構(gòu)的通用性大，容易加工和裝拆，但外形尺寸較大，且較重。圖4-14(e) 所示為焊接連接式，結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，但缸底處內(nèi)徑不易加工，且可能引起變形。10歡迎下載精品文檔圖 4-14 缸筒和缸蓋結(jié)構(gòu)(a) 法蘭連接式 (b) 半環(huán)連接式 (c) 螺紋連接式 (d) 拉桿連接式 (e) 焊接連接式1缸蓋 2缸筒 3壓板 4半環(huán) 5防松螺帽 6拉桿(2) 活塞與活塞桿?？梢园讯绦谐痰囊簤焊椎幕钊麠U與活塞做成一體，這

21、是最簡單的形式。但當行程較長時，這種整體式活塞組件的加工較費事，所以常把活塞與活塞桿分開制造，然后再連接成一體。圖 4-15 所示為幾種常見的活塞與活塞桿的連接形式。圖 4-15(a) 所示為活塞與活塞桿之間采用螺母連接，它適用負載較小，受力無沖擊的液壓缸中。螺紋連接雖然結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便可靠，但在活塞桿上車螺紋將削弱其強度。圖 4-15(b) 和(c) 所示為卡環(huán)式連接方式。圖 4-15(b) 中活塞桿 5 上開有一個環(huán)形槽，槽內(nèi)裝有兩個半圓環(huán) 3 以夾緊活塞 4，半環(huán) 3 由軸套 2 套住，而軸套 2 的軸向位置用彈簧卡圈 1 來固定。圖 4-16(c) 中的活塞桿，使用了兩個半圓環(huán)4，它

22、們分別由兩個密封圈座 2 套住，半圓形的活塞 3 安放在密封圈座的中間。圖 4-15(d) 所示是一種徑向銷式連接結(jié)構(gòu)，用錐銷 1 把活塞 2 固連在活塞桿 3 上。這種連接方式特別適用于雙出桿式活塞。(3) 密封裝置。液壓缸中常見的密封裝置如圖4-16 所示。圖 4-16(a) 所示為間隙密封，它依靠運動間的微小間隙來防止泄漏。為了提高這種裝置的密封能力，常在活塞的表面上制出幾條細小的環(huán)形槽， 以增大油液通過間隙時的阻力。它的結(jié)構(gòu)簡單， 摩擦阻力小，可耐高溫，但泄漏大，加工要求高，磨損后無法恢復原有能力，只有在尺寸較小、壓力。11歡迎下載精品文檔較低、相對運動速度較高的缸筒和活塞間使用。圖4

23、-16(b) 所示為摩擦環(huán)密封，它依靠套在活塞上的摩擦環(huán) ( 尼龍或其他高分子材料制成) 在 O形密封圈彈力作用下貼緊缸壁而防止泄漏。這種材料圖 4-15 常見的活塞組件結(jié)構(gòu)形式效果較好，摩擦阻力較小且穩(wěn)定，可耐高溫，磨損后有自動補償能力，但加工要求高，裝拆較不便，適用于缸筒和活塞之間的密封。圖 4-16(c) 、圖 4-16(d) 所示為密封圈 (O 形圈、V 形圈等 ) 密封，它利用橡膠或塑料的彈性使各種截面的環(huán)形圈貼緊在靜、 動配合面之間來防止泄漏。它結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，磨損后有自動補償能力，性能可靠，在缸筒和活塞之間、缸蓋和活塞桿之間、活塞和活塞桿之間、缸筒和缸蓋之間都能使用。對于活塞

24、桿外伸部分來說，由于它很容易把臟物帶入液壓缸，使油液受污染，使密封件磨損，因此常需在活塞桿密封處增添防塵圈，并放在向著活塞桿外伸的一端。12歡迎下載精品文檔圖 4-16 密封裝置(a) 間隙密封 (b) 摩擦環(huán)密封 (c)O 形圈密封 (d)V 形圈密封(4) 緩沖裝置。液壓缸一般都設置緩沖裝置， 特別是對大型、 高速或要求高的液壓缸，為了防止活塞在行程終點時和缸蓋相互撞擊，引起噪聲、沖擊，則必須設置緩沖裝置。緩沖裝置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程終端時封住活塞和缸蓋之間的部分油液，強迫它從小孔或細縫中擠出，以產(chǎn)生很大的阻力，使工作部件受到制動，逐漸減慢運動速度，達到避免活塞和缸蓋相互

25、撞擊的目的。如圖 4-17(a) 所示，當緩沖柱塞進入與其相配的缸蓋上的內(nèi)孔時，孔中的液壓油只能通過間隙排出，使活塞速度降低。由于配合間隙不變，故隨著活塞運動速度的降低，起緩沖作用。當緩沖柱塞進入配合孔之后， 油腔中的油只能經(jīng)節(jié)流閥 1 排出，如圖 4-17(b) 所示。由于節(jié)流閥 1 是可調(diào)的，因此緩沖作用也可調(diào)節(jié)，但仍不能解決速度減低后緩沖作用減弱的缺點。如圖 4-17(c) 所示，在緩沖柱塞上開有三角槽，隨著柱塞逐漸進入配合孔中，其節(jié)流面積越來越小，解決了在行程最后階段緩沖作用過弱的問題。13歡迎下載精品文檔圖 4-17 液壓缸的緩沖裝置1節(jié)流閥(5) 放氣裝置。 液壓缸在安裝過程中或長

26、時間停放重新工作時，液壓缸里和管道系統(tǒng)中會滲入空氣，為了防止執(zhí)行元件出現(xiàn)爬行，噪聲和發(fā)熱等不正?，F(xiàn)象，需把缸中和系統(tǒng)中的空氣排出。一般可在液壓缸的最高處設置進出油口把氣帶走，也可在最高處設置如圖 4-18(a) 所示的放氣孔或?qū)ｉT的放氣閥見圖4-18(b) 、(c) 。圖 4-18 放氣裝置1缸蓋 2放氣小孔3缸體 4活塞桿。14歡迎下載精品文檔3.2 液壓缸的特點及應用1. 雙桿活塞式液壓缸特點和應用：當兩活塞桿直徑相同、缸兩腔的供油壓力和流量都相等時，活塞( 或缸體 ) 兩個方向的推力和運動速度也都相等，適用于要求往復運動速度和輸出力相同的工況。2. 單桿活塞式液壓缸特點和應用：供油壓力和

27、流量不變時， 活塞在兩個方向的運動速度和輸出推力皆不相等。A1>A2故 F1>F2,V 1<V2, 即活塞桿伸出時，推力較大，速度較?。换钊麠U縮回時，推力小，速度較大。因而它適用于伸出時承受工作載荷，縮回時為空載或輕載的場合A1 , F1 ,V1 活塞缸有桿腔的截面積，液油壓力，進油時活塞運動速度A2 , F2 ,V2 活塞缸無桿腔的截面積，液油壓力，進油時活塞運動速度液壓缸的差動連接：單桿活塞缸的兩腔同時通入壓力油的油路連接方式稱為差動連接，作差動連接的單桿活塞缸稱為差動液壓缸差動連接時實際起有效作用的面積是活塞桿的橫截面積在輸入油液壓力和流量相同的條件下，活塞運動速度較大

28、而推力較小，廣泛用于組合機床的液壓動力滑臺和其它機械設備的快速運動中要使活塞往返運動速度相等，即 V2=V3，即 A1=2A23. 柱塞式液壓缸主要特點：單作用液壓缸。要雙向運動需成對使用 , 適用于行程較長的場合 , 推力和速度分別。15歡迎下載精品文檔為 F=p 垂直安裝 .伸縮式套筒液壓缸伸縮缸是由兩級或多級活塞缸套裝而成，又稱多級缸。伸縮缸中活塞伸出的順序是從大至小，而空載縮回的順序一般是從小至大。當輸入流量相同時，外伸速度逐次增大 ; 當負載恒定時，液壓缸的工作壓力逐次增高。常用于安裝空間小而行程要求很長的場合 .3.3 單活塞液壓缸的計算3.3.1 單活塞液壓缸內(nèi)徑的計算:D= 4

29、F01103= 0.090685mP所以液壓缸內(nèi)徑圓整為0.09m式中 F01-液壓缸使用推力- 液壓缸的負載率 , 取 0.5-0.7- 液壓缸的總功率 , 取 0.7-0.9P-液壓缸的供油壓力 , 一般為系統(tǒng)壓力3.3.2 缸筒臂厚的計算取D =0.08 0.3 時計算p max D(m)=9.68mm2.33 pmax圓整后取 10mmD- 缸筒內(nèi)徑。16歡迎下載精品文檔p max -最高允許壓力 (MPa)-缸筒材料的許用應力 ,s.ns -缸筒材料的屈服強度n-安全系數(shù)通常 n 取 1.5 2.5 根據(jù)液壓缸的重要程度選取, 這里取 n=23.3.3 缸筒臂厚的驗算缸筒臂厚的計算后

30、應驗算以確保液壓缸安全工作pD75 106637.5mm2600106229mm所以滿足要求其中 p-工作壓力3.3.4 缸筒底部厚度設計計算缸筒底部設為平面 , 則0.433D0D0 取 50mmpn0.433501068.84mm50106300。17歡迎下載精品文檔pn -液壓缸的額定壓力- 缸筒底部材料的許用應力D0 -計算厚度處的直徑- 缸筒底部厚度3.3.5 缸筒端部法蘭厚度設計h4Fb10 3(radl )其中 b 取 3.1mm , d l 取 14.5mmh4901033.1(46.54.5)300103=17mmF- 法蘭在缸筒最大內(nèi)壓力下, 承受的軸向力 (N)Ra -法

31、蘭外圓半徑 (m)3.3.6 缸筒端部法蘭用螺釘強度設計計算螺紋處的拉應力：KF10 6 ( MPa )4d12 z10339010 614.5810 64204.4MPa。18歡迎下載精品文檔螺紋處的剪應力：K1 KFd 010 6 (MPa )0.2d13z0.123901031510 30.214.53810 399.6MPa和應力的計算2233221592377.52267.5MPA300MPa其中 F-缸筒端部承受的最大推力（ N）D-缸筒內(nèi)徑（ m）0螺紋外徑 （ m）D -1螺紋底徑（ m）d -K-擰緊螺紋的系數(shù)不變載荷取 K=1.251.5;變載荷取 K=2.5-4K1 -螺

32、紋連接的摩擦系數(shù) K1=0.12- 缸筒材料的許用應力 ,s.nn-安全系數(shù) , 取 n=1.5 2.5。19歡迎下載精品文檔3.4 缸筒材料缸筒的材料，一般要求有足夠的強度和沖擊韌性，對焊接的缸筒還要有良好的焊接性能。目前，普遍采用的缸筒材料是熱軋或冷拔無縫鋼管。近年來由專業(yè)鋼廠提供內(nèi)圓已經(jīng)研磨和外圓精加工的高度冷拔無縫鋼管，按所需長度切割下料。再根據(jù)端蓋連接的要求在兩端進行加工，就可清洗裝配。常州冷拔油缸廠 . 成都油缸廠 . 合肥鋼鐵公司研究所等單位， 可供應用于液壓缸的高精度無縫鋼管。本設計中采用材料為 45 號碳素鋼。3.5 缸筒的加工要求缸筒內(nèi)用 H8配合。內(nèi)徑的表面粗糙度： 活塞

33、選用活塞環(huán)密封， 取 Ra 為 0.4 0.2um，且均需研磨。缸筒內(nèi)徑的圓度和圓柱度都選取 8 級精度。缸筒端面垂直度選取 7 級精度。后端蓋的耳環(huán)孔徑或缸筒耳軸軸徑的中心幾對缸筒內(nèi)孔直線的垂直度取 9 級精度。為了防止腐蝕以及其他使用的特殊要求， 缸筒的內(nèi)表面鍍鉻， 鍍層厚度為 30 40um，鍍后研磨或拋光。第四章活塞的設計4.1 活塞桿的結(jié)構(gòu)活塞桿的桿體采用實心桿，活塞桿的外端結(jié)構(gòu)連接活塞端采用球頭結(jié)構(gòu)，連接棘爪座端采用單耳環(huán)結(jié)構(gòu)。4.2.1 初步確定活塞桿直徑d由于采用雙作用單活塞桿液壓缸，所以。20歡迎下載精品文檔dD1 (m)查表得，1.06 ，所以d631.0611.06=23

34、mm圓整取 d=25mm式中 D- 缸筒內(nèi)徑- 速度比，見新編液壓工程手冊表 23.1 ，取 1.064.2.2 活塞桿的強度計算在活塞桿的強度計算中， 以液壓缸的活塞桿端部和缸筒后端蓋均為耳環(huán)鉸接式安裝方式作為基本情況來考慮。并令活塞桿全部伸出時，活塞桿端部與負載連接點與液壓缸支撐點間的距離假定為 LB當 LB10d 時，液壓缸為短行程型，主要需驗算活塞桿壓縮或拉伸強度：Fn sd 2s 106 (m)90 1033d2600 106=23.9mm所以滿足強度要求。21歡迎下載精品文檔式中 F- 液壓缸的最大推力（ N）s -材料的屈服強度（ MPa）ns -安全系數(shù)一般取24d-活塞桿直徑

35、（ m）4.2.3 活塞桿的加工要求活 塞桿 表 面鍍 硬鉻 ， 厚度1525um。 活 塞 桿 外 徑 公 差f7 f9 ； 直 線 度0.02mm；表面粗糙度 R 0.30.4um ?；钊麠U外徑 d 的圓柱度公差值應按 8100mm級選取。4.2.4 活塞的導向環(huán)安裝在活塞外圓的導向環(huán)，具有準確的導向作用，并可以吸收活塞運動時隨時產(chǎn)生的側(cè)向力。其主要優(yōu)點：帶導向環(huán)的活塞，在缸筒內(nèi)運動是非金屬接觸。因此摩擦系數(shù)小，啟動時無爬行。活塞安裝了導向環(huán)后，能改善活塞與缸筒的同軸度，使間隙均勻，減少了泄漏。導向環(huán)采用耐磨材料，使用壽命長，磨損后易于更換。能刮掉雜質(zhì)，防止雜質(zhì)嵌入密封圈。導向環(huán)填充聚四氟

36、乙烯或纖維復合材料組合材料制成，具有良好的承載能力。4.3 活塞用導向環(huán)寬度計算活塞用導向環(huán)的數(shù)量及尺寸取決于活塞承受的徑向力大小及導向環(huán)材料所允許的表面承壓能力。其寬度由以下計算：bFd K10 6 (m)Dp r。22歡迎下載精品文檔=9010 3210 66310 315=5.6mm式中 Fd -活塞受的最大徑向力（ N）K- 安全系數(shù)一般取 1K2D- 活塞外圓直徑（ m）pr -材料允許的表面支撐壓力（MPa） ,纖維復合材料：在60 C 時， pr 為 90Mpa最高工作溫度不超過100 C ?；钊玫赶蟓h(huán)的下料長度：LA DT （m）L=3.92（ 63 10 3510 3 ）=

37、0.18mA- 下料系數(shù)，纖維復合材料：A=3.100D- 活塞外圓直徑（ m）T- 導向環(huán)厚度（ m）活塞用浮動型導向環(huán)是采用專業(yè)廠提供的帶狀半成品制成， 厚度和寬度以及安裝的溝槽結(jié)構(gòu)要素參閱產(chǎn)品樣本。23歡迎下載精品文檔4.4 活塞桿的導向 . 密封和防塵在液壓缸的前端蓋內(nèi)，有對活塞導向的內(nèi)孔；又對缸筒有桿側(cè)密封的密封件；有活塞桿內(nèi)縮時刮除附著在表面的雜質(zhì). 灰塵和水份的防塵圈。4.4.1 活塞桿的導向活塞桿的導向有無導向 . 金屬導向套 . 非金屬導向環(huán)三種結(jié)構(gòu)形式。4.5. 中隔圈在長行程液壓缸中，由于安裝方式及負載的導向條件，可使活塞的導向環(huán)受到過大的側(cè)向力而導致嚴重磨損， 因此在長行程液壓缸內(nèi)須在活塞與有桿側(cè)端蓋之間安裝一個中隔圈，是活塞在全部外伸時仍能有足夠的支持長度。4.5.1 中隔圈長度 LT 的確定方法各生產(chǎn)廠按各自的液壓缸結(jié)構(gòu). 間隙等因素和實驗結(jié)果來確定中隔圈長度LT 。當行程長度 S 超過缸內(nèi)徑 D 的 8 倍時，可裝一個 LT =100mm的中隔圈；超過部分每增加 700mm，中隔圈的長度即增加 100mm，以此類推。當 1000mm<S<2500mm時，需要安中隔圈的長度如下：S=1001-1500mmLT =50m