專用沖壓設(shè)備及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)（含外文翻譯）

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文-PAGEII--PAGEIII-專用沖壓設(shè)備及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要彎邊機(jī)屬于沖壓設(shè)備，它采用液壓傳動(dòng)，主要應(yīng)用于對(duì)板型材料彎邊，如冰箱的前門板等。本設(shè)計(jì)中彎邊機(jī)的工作目的是將0.5mm的鋼板彎成槽狀，其工作過(guò)程如下：接料由汽缸完成，放到磨具上-開模-豎彎邊-水平彎邊-水平彎邊縮回-定位模合攏受模，整過(guò)動(dòng)作循環(huán)要求在20秒之內(nèi)完成。它的主要工作參數(shù)有：豎彎邊缸及水平彎邊缸行程為100mm；定位模缸的行程為80mm。此彎邊機(jī)的主要組成部分有泵站、床身、立柱、豎直和水平彎邊部件，豎直壓緊部件及定位模部件等。泵站總共有10個(gè)油缸組成，傳動(dòng)是平穩(wěn)連續(xù)的。其中，豎直壓緊部件是彎邊機(jī)的重要組成部分，它的主要作用是壓料和進(jìn)行第一次沖壓彎曲。本設(shè)計(jì)中涉及大量計(jì)算推導(dǎo)，以及各種機(jī)械工程制圖的運(yùn)用，用計(jì)算和推導(dǎo)做為基礎(chǔ)，直觀圖表作為表達(dá)方式，具體形象的展現(xiàn)液壓系統(tǒng)在機(jī)械工具中的重要作用。本彎邊機(jī)從結(jié)構(gòu)上看，元件單位傳遞的功率大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布局靈活，能速換向和變速，元件易實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。在大批加工、生產(chǎn)中可以起到高效、保質(zhì)的效果。關(guān)鍵詞豎直彎邊；水平彎邊；壓緊部件；定位模Special-purposerammingequipmentandhydraulicsystemdesignAbstractCurvedsidemachinebelongstotherammingequipment,itusesthehydraulictransmission,mainlyappliesinthegaugeblockmaterialcurvedside,beforelikerefrigerator's,shutterandsoon.InthisdesignthecurvedsidemachineworkgoalissteelplatecurvedChengCaozhuangwhocaptures0.5mm,itsworkprocessisasfollows:Meetsexpectsctocompletebythecylinder,-thediesinking-setsuprightthecurvedontheonehand-levelcurvedontheotherhand-levelthesidetothegrindingtooloncurvedsidetoretract-locatesthemoldtocloseupthemold,putsinordertheoperatingcyclerequesttocompletewithin20seconds.Itsprimetaskparameterincludes:Setsuprightthecurvedontheonehandcylinderandthelevelcurvedontheotherhandcylindertravelingscheduleis100mm;Thelocalizationmoldcylinder'stravelingscheduleis80mm.Thiscurvedontheonehandmachinekeycomponenthasthepumpingstation,thelathebed,thecolumn,verticalandthelevelcurvedontheotherhandpart,contractsthepartandthelocalizationmoldpartverticalandsoon.Thepumpingstationaltogetherhas10cylindercompositions,thetransmissionissteadycontinuously.And,contractsthepartisthecurvedsidemachineimportantcomponentvertical,itsleadingroleispressesthematerialandcarriesonthefirstrammingtobecurving.thiscurvedsidemachinestructurallyspeaking.Inthisdesigninvolvesthemassivecalculationinferentialreasoning,aswellaseachkindofmechanicalengineeringcharting'sutilization,doeswiththecomputationandtheinferentialreasoningforthefoundation,thedirect-viewinggraphtakestheturnofexpression,concreteimagedevelopmenthydraulicsystem'sinmachinetoolsinfluentialrole.Thepartunittransmitsthepowerisbig,thestructureissimple,thelayoutisflexible,canthefastcommutationandthespeedchange,theparteasytorealizetheseriation,thestandardization.KeywordsVerticalcurvedside;Levelcurvedside;Contractsthepart;LocalizationmoldPAGEII---PAGEV-目錄摘要 =1\*ROMANIAbstract =2\*ROMANII第1章緒論 11.1課題背景 11.2課題概述 1第2章總體方案設(shè)計(jì) 32.1工作要求及參數(shù) 32.2方案設(shè)想 32.3方案設(shè)計(jì) 42.4床身部件設(shè)計(jì) 5第3章擬定液壓系統(tǒng)圖 63.1開閉式系統(tǒng)選取 63.2回路選取 6第4章液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算 84.1液壓元件的選擇和計(jì)算 84.2確定液壓系統(tǒng)的工作壓力 84.3計(jì)算液壓缸的有效面積 94.4液壓缸所需流量計(jì)算 94.4.1確定的液壓缸的伸縮所需時(shí)間 94.4.2液壓缸的流量的計(jì)算 94.5計(jì)算各液壓缸的返回時(shí)工作壓力 104.5.1豎彎邊缸 104.5.2水平彎邊缸 114.5.3定位模缸 114.6確定油缸規(guī)格 114.7選擇控制閥 124.8確定管件 134.8.1管道 134.9油箱，過(guò)濾器的設(shè)計(jì)計(jì)算 154.9.1油箱的設(shè)計(jì) 154.9.2冷卻器的選擇 164.10選擇液壓油 164.11液壓性能的計(jì)算 164.11.1管路系統(tǒng)壓力損失計(jì)算 174.11.2系統(tǒng)發(fā)熱計(jì)算 194.12液壓缸的類型及安裝方式： 214.12.1液壓缸的選取 214.12.2液壓缸壁厚計(jì)算： 214.12.3按強(qiáng)度條件驗(yàn)算活塞桿直徑d(l10d) 224.12.4液壓缸零件的連接計(jì)算 224.12.5穩(wěn)定性校核： 244.13液壓缸各部分的結(jié)構(gòu)、材料及技術(shù)要求 254.13.1缸體與缸蓋 254.13.2活塞 264.13.3活塞的技術(shù)要求 264.13.4液壓缸的緩沖裝置 26結(jié)論 27致謝 28參考文獻(xiàn) 29附錄A 30附錄B 32-PAGE10--PAGE39-緒論課題背景本次設(shè)計(jì)是根據(jù)國(guó)家教委及哈爾濱理工大學(xué)的規(guī)定所完成的大學(xué)本科學(xué)生設(shè)計(jì)，它是培養(yǎng)我們綜合提煉知識(shí)，獨(dú)立思考和科學(xué)工作方法的重要過(guò)程。我所進(jìn)行的課題為《液壓彎邊機(jī)及其液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，主要是泵站設(shè)計(jì)和壓緊部件的設(shè)計(jì)，應(yīng)屬液壓傳動(dòng)范疇。液壓傳動(dòng)相對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)來(lái)說(shuō)是一門新技術(shù)，由于要使用原油煉制品作為傳動(dòng)介質(zhì)，近代液壓傳動(dòng)和汽車和飛機(jī)一樣，是由十九世紀(jì)崛起并蓬勃發(fā)展的石油工業(yè)推動(dòng)起來(lái)的。本世紀(jì)60年代后原子能技術(shù)，空間技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展將液壓技術(shù)推向前進(jìn)，是它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)方面都得嚴(yán)用。采用液壓傳動(dòng)的程度己成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平重要標(biāo)志之一。當(dāng)前液壓技術(shù)實(shí)現(xiàn)高壓、高速、大功率、低噪聲及經(jīng)久耐用、高集成化等各方面都取得了重大進(jìn)展，在完善比例控制，伺服控制技術(shù)有許多新成就，此外，在液壓元件和液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿真和優(yōu)化及微機(jī)控制等開發(fā)性工作方面，更日益顯示出顯著的成績(jī)。我國(guó)液壓工業(yè)開展于本世紀(jì)50年代，其產(chǎn)品最初只用于機(jī)床和鍛造設(shè)備，后來(lái)才用于工程機(jī)械。自1964年從國(guó)外引進(jìn)一些液壓元件生產(chǎn)技術(shù)，同時(shí)進(jìn)行自行設(shè)計(jì)液壓產(chǎn)品以來(lái)，我國(guó)的液壓元件己從低壓到高壓形成系列化，在各種機(jī)械上得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)液壓工業(yè)開展于本世紀(jì)50年代，其產(chǎn)品最初只用于機(jī)床和鍛造設(shè)備，后來(lái)才用于工程機(jī)械。自1964年從國(guó)外引進(jìn)一些液壓元件技術(shù)，同時(shí)進(jìn)行自行設(shè)計(jì)液壓產(chǎn)品以來(lái)，我國(guó)的液壓元件已從低壓到高壓形成系列化，在各種機(jī)械上得到廣泛應(yīng)用。在中國(guó)共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)下，各種機(jī)械的專用沖壓設(shè)備和液壓系統(tǒng)從無(wú)到有，從小到大，迅速的發(fā)展起來(lái)。目前，我國(guó)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的機(jī)械配套沖壓設(shè)備和液壓系統(tǒng)的品種比較齊全，并且已能生產(chǎn)一些大型精密的設(shè)備系統(tǒng)。它將進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。然而，與世界先進(jìn)水平相比，我國(guó)的機(jī)械工業(yè)和設(shè)備系統(tǒng)仍存在著較大的差距。為使我國(guó)的機(jī)械工業(yè)迅速趕上和超過(guò)世界先進(jìn)水平，把我國(guó)建設(shè)成為農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的偉大的社會(huì)主義強(qiáng)國(guó)而努力奮斗。課題概述1．液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：在同等體積下，液壓裝置能比電器裝置產(chǎn)生更多動(dòng)力；液壓裝置工作比較平穩(wěn)，能在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速；液壓傳動(dòng)易于自動(dòng)化，易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。液壓元件己實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，通用化，并且用液壓傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)比機(jī)械傳動(dòng)簡(jiǎn)單?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn)，本彎邊機(jī)采用液壓傳動(dòng)。2．液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)：液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比，其工作過(guò)程常有更多能量損失，液壓傳動(dòng)對(duì)溫度變化比較敏感等。3．液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的綜合評(píng)定：液壓傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)是突出的，它的一些缺點(diǎn)有的己大改善，有的將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)一步得到克服，并在各種機(jī)械設(shè)備得到廣泛應(yīng)用。4．液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成：1）能源裝置：把機(jī)械能車成油液的壓力能裝置，最常見的形式是壓力泵。2）執(zhí)行裝置：把油壓的壓力能轉(zhuǎn)變機(jī)械能的裝置。3）調(diào)制解調(diào)裝置：對(duì)系統(tǒng)中油液的壓力。4）輔助裝置：上述三部分以外的其它裝置，如油箱、濾油器等?？傮w方案設(shè)計(jì)工作要求及參數(shù)1．工作要求：此彎邊機(jī)將0.5mm厚的鋼板彎邊成“”形。接料（由氣缸完成）放到模具上開模（0.5S）豎直彎邊（4S）水平彎邊（3S）水平彎邊機(jī)縮回（2S）豎直彎邊機(jī)縮回（3S）定位缸外伸（收模）（0.7S）。要求整個(gè)動(dòng)作，工作過(guò)程自動(dòng)完成，可通過(guò)電器開關(guān)（接近開關(guān)，行程開關(guān)）控制電磁換向閥的電磁鐵實(shí)現(xiàn)，整個(gè)動(dòng)作時(shí)間要求在20S以內(nèi)。定位模移動(dòng)時(shí)，只需克服摩擦力F=Gf。在豎直彎邊和水平彎邊時(shí)應(yīng)壓緊工件，壓緊力恒定。2．參數(shù)彎邊力公式計(jì)算：(2-1)K=1.3安全系數(shù)B=（637-492）mm彎曲件寬度彎曲件厚度材料極限彎曲件的彎曲半徑。方案設(shè)想彎邊機(jī)屬于沖壓機(jī)械設(shè)備，沖壓是一種獨(dú)立的金屬加工形式，它包括很多不產(chǎn)生切特性工藝過(guò)程。就所加工的材料來(lái)說(shuō)，主要是金屬板料，條料和帶料以及非金屬板料。冷沖壓是先進(jìn)工藝方法之一，與其它金屬加工方法相比，不論在技術(shù)方法或經(jīng)濟(jì)方面都有優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)沖壓機(jī)沖壓形式，每部機(jī)械文具有機(jī)械式、液壓式、動(dòng)力式。現(xiàn)對(duì)這三種形式進(jìn)行論述：1．機(jī)械式?jīng)_壓：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重；噪聲大；不宜精確控制，加工精度不高；費(fèi)事、費(fèi)力、效率低。2．液壓沖壓：從結(jié)構(gòu)上看，元件單位重量傳遞功率大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能迅速換向和變速，調(diào)速范圍寬；從使用維護(hù)上看，元件自滑性好，能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)過(guò)載保護(hù)及保壓，使用壽命長(zhǎng)，元件易實(shí)現(xiàn)系列化標(biāo)準(zhǔn)化；運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，可靠。3．動(dòng)力沖壓：優(yōu)點(diǎn)是工作介質(zhì)是空氣，來(lái)源方便，使使用直接排至大氣、泄露不造成污染；動(dòng)力粘度低，管路流動(dòng)壓力小，適用運(yùn)距離傳輸和集體供氣，系統(tǒng)簡(jiǎn)單；壓縮空氣在管中流動(dòng)快，可直接利用氣壓信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)控制，完成各種復(fù)雜操作；易實(shí)現(xiàn)快速直線運(yùn)動(dòng)，擺動(dòng)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)速方便，與機(jī)械傳動(dòng)相比易于布局及操作；氣壓元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適合標(biāo)準(zhǔn)化，系列化。易于制造；工作環(huán)境適應(yīng)性好，工作安全可靠。其缺點(diǎn)是：空氣有可壓縮性，載荷變化時(shí)，傳動(dòng)動(dòng)力不夠平穩(wěn)、均勻；工作壓力不能太高，傳動(dòng)效率低，不宜獲得很大的力矩、力；有較大噪聲。根據(jù)以上分析論證，考慮本身機(jī)械特點(diǎn)，擬采用液壓沖壓型式的設(shè)計(jì)方案。方案設(shè)計(jì)從所提供的機(jī)械的工作方案可知，總體設(shè)計(jì)方案主要包括如下幾部分運(yùn)動(dòng)過(guò)程：接料——壓料——定位——豎彎邊沖壓——水平彎邊沖壓——水平?jīng)_壓部件退回——壓料塊脫離——定位模具放松縮小——落料。完成以上工作主要包括以下幾部分結(jié)構(gòu):接料裝置——定位模具——豎彎邊部件——床身部件——（驅(qū)動(dòng)部件）——床身。1．壓緊豎直彎邊設(shè)計(jì)：原料落在模具上之后，由壓料裝置和定位裝置完成原料定位和壓緊之后，進(jìn)行次工位門板的第一次彎曲，據(jù)此，設(shè)計(jì)主要考慮以后從以下方面因素：將壓料和彎曲部件組成一個(gè)同意部件，且將壓料和彎曲運(yùn)動(dòng)聯(lián)成一個(gè)連續(xù)的運(yùn)動(dòng)，這樣做具有省工、省時(shí)、結(jié)構(gòu)及操作簡(jiǎn)單特點(diǎn)。壓料及彎邊曲件的拖動(dòng)由兩個(gè)液壓汽缸完成。校正裝置，以避免加工十五產(chǎn)生廢品及節(jié)省原料，工時(shí)。這部分結(jié)構(gòu)主要作用是壓料進(jìn)行第一次沖壓彎曲，其具體結(jié)構(gòu)見壓緊豎直彎邊鼻尖圖，過(guò)運(yùn)動(dòng)主要由以下過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)：壓緊滑塊由兩個(gè)吊映螺釘懸吊在部件上，當(dāng)門板有原料落在模具上后，比壓緊豎直彎邊部件下降，壓緊滑塊壓在料板上，部件繼續(xù)下降，通邊支撐銷件，擋盤，由液壓缸提供所需的壓力，來(lái)完成對(duì)，門板原料進(jìn)行固定定位。壓料完成后部件繼續(xù)下降，在下降到一定高度處，由滑架組件上的沖壓板完成第一次彎曲即豎直彎邊。整個(gè)部件的升降運(yùn)動(dòng)由頂部的兩個(gè)液壓缸拖動(dòng)，為保證整個(gè)部件的運(yùn)動(dòng)平衡，部件背側(cè)有兩個(gè)齒輪，齒條的齒和運(yùn)動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)。2．立柱部件的設(shè)計(jì)：由于兩次彎曲是由同一部件來(lái)完成，是連續(xù)的，故壓料裝置仍保持不動(dòng)，以保證原料的定位、固定、設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮以下幾個(gè)方面：將第一次彎曲部件與床身組成統(tǒng)一部件；第二次彎曲部件由床身、立柱支撐、帶動(dòng)；第一次彎曲及壓料組成的部件床身、立柱支撐、帶動(dòng)；將模具及拖動(dòng)油缸亦固定在床身立柱上；床身設(shè)計(jì)成對(duì)稱的，左右各一；床身立柱與長(zhǎng)身接觸面采用滑板的形式，使床身立柱在床身上滑動(dòng)，從而調(diào)節(jié)兩立柱間距，完成加工不同規(guī)則門板要求；床身立柱的滑動(dòng)，由驅(qū)動(dòng)部件來(lái)完成。這部分的主要作用運(yùn)動(dòng)情況如下所述：部件在床身上滑動(dòng)到要求的位置，由床身的擋板擋住，立柱停止滑動(dòng)。立柱上端有一液壓缸，拖動(dòng)壓緊豎直彎邊部件，完成門板的第一次彎曲。第一次彎曲完畢，壓緊豎直彎邊部件及模具部件靜止不動(dòng)，由第二次彎曲部件完成第二次彎邊。立柱的移動(dòng)又立柱上的螺母與驅(qū)動(dòng)部件上螺桿形成螺旋運(yùn)動(dòng)完成的，部件的潤(rùn)滑裝置亦設(shè)與立柱上。床身部件設(shè)計(jì)此部件的設(shè)計(jì)是對(duì)整體部件機(jī)器進(jìn)行支撐、固定。床身部件的成形方式可采用鑄造和焊接兩種方案，現(xiàn)對(duì)這兩種方案進(jìn)行論證：1．鑄造件的特點(diǎn)是：可形成具有復(fù)雜內(nèi)腔的箱體；工業(yè)上常用的金屬材料如碳素鋼、石墨鋼、鑄鐵、青銅、黃銅、鋁合金等都可用于鑄造；原料來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉；鑄件的形狀和尺寸與要求的形狀或尺寸非常的接近；金屬材料的鑄件機(jī)械性能不如鍛件高；鑄件笨重，增加床身重量；鑄件組織粗大，內(nèi)部帶有縮孔，縮松，令孔，砂眼等缺陷；鑄件的工序多，工藝復(fù)雜；一些工藝過(guò)程難以精確的控制，廢品高。2．焊接件的特點(diǎn)：節(jié)省材料工時(shí)；能化大為小拼小成小；能生產(chǎn)較為復(fù)雜的設(shè)備；加工設(shè)備簡(jiǎn)單，重量輕，操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高；分析比較以上兩種方案，并綜合考慮本機(jī)器床身的作用及要求，決定采用焊接方法加工床身部件。采用強(qiáng)度和剛度較好的A剛作部件材料，床身上表面沒(méi)有滑板與墊條，與立柱滑板相嚙合。部件兩部安裝驅(qū)動(dòng)部件，床身上面的中間部分設(shè)置有接料裝置，具體結(jié)構(gòu)參考部件圖，床身內(nèi)腔多加工網(wǎng)絡(luò)板，以加強(qiáng)剛度及強(qiáng)度。接料裝置作用及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在此不作評(píng)述。門板原料由接料裝置落下后，與其直接相連部分是模具部分，故先從模具部分考慮。根據(jù)門板的加工工藝要求，模具必須有較精的尺寸。形狀，強(qiáng)度及光潔度等工藝要求，故在設(shè)計(jì)時(shí)需精確的確定模具尺寸，形狀及工藝技術(shù)要求，選用較高的強(qiáng)度材料作為模具的原料。由于在此工作加工不同規(guī)格門板，故模具自身形狀、尺寸、運(yùn)動(dòng)要求和調(diào)，可采用凸凹槽式滑道及不同形式的零件，組件等組裝完成，完成上述要求。擬定液壓系統(tǒng)圖開閉式系統(tǒng)選取擬訂液壓系統(tǒng)圖整個(gè)液壓設(shè)計(jì)的重要一步，它與作用原理和結(jié)構(gòu)組成具體體現(xiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)中提出的各項(xiàng)要求。擬定液壓系統(tǒng)圖包括兩項(xiàng)內(nèi)容：通過(guò)分析對(duì)比選出合理的液壓回路；把選出來(lái)的液壓系統(tǒng)回路組成液壓系統(tǒng)圖。液壓回路的選擇是根據(jù)所給的各項(xiàng)要求和執(zhí)行元件的工況圖來(lái)進(jìn)行的。選擇回路時(shí)既要考慮調(diào)速、調(diào)壓、換向、順序侗族，及動(dòng)作互鎖等要求，又要考慮節(jié)省能源，減少發(fā)熱，減少?zèng)_擊，保證動(dòng)作精度要求。按循環(huán)形式的差異，系統(tǒng)可分為閉式與開式兩種，具體見表3-1。表3-1開、閉式循環(huán)形式對(duì)比循環(huán)形式開式閉式適應(yīng)工況一般均能適應(yīng)，泵可向多個(gè)液壓執(zhí)行器供油限于要求換向平穩(wěn)，換向速度高的一部分容積調(diào)速系統(tǒng)，一般一個(gè)泵只向一個(gè)液壓執(zhí)行器供油抗污染能力較差，可采用壓力油箱來(lái)改善較好，但液壓油過(guò)濾要求較高散熱較方便，但油箱較大較復(fù)雜，需用輔助泵換油冷卻效率及管路損失一般用調(diào)速效率較低管路損失較大有容積調(diào)速時(shí)，效率較高。管路損失小回路選取擬訂回路時(shí)按照機(jī)器上網(wǎng)工作要求—直線運(yùn)動(dòng)，速度要求較問(wèn)，負(fù)載變化大，行程中變速，故主回路采用容積調(diào)速回路較為適宜。兩次彎邊考液壓，豎直彎邊缸返回需克服自重，且行程均為100mm，為了方便于加工，豎直邊缸，水平彎邊缸擬用單桿活塞缸。由于壓料及彎曲件的拖動(dòng)有一個(gè)個(gè)液壓缸來(lái)完成，故保壓缸亦采用單桿活塞缸。為統(tǒng)一起見，定位模缸也采用單桿活塞缸。擬定系統(tǒng)圖還需要考慮以下問(wèn)題：系統(tǒng)要求簡(jiǎn)單，避免存在多余回路；組合基本回路時(shí)要注意防止回路間的相互干擾以保證機(jī)器實(shí)現(xiàn)正常的工作循環(huán)；從實(shí)際出發(fā)，盡量采用互換性的標(biāo)準(zhǔn)液壓件；防止液壓沖擊；提高系統(tǒng)工作效率，防止發(fā)生系統(tǒng)過(guò)熱。根據(jù)以上分析，配合要進(jìn)行工作的機(jī)床要求、環(huán)境，擬訂液壓系統(tǒng)如下：欲保證整個(gè)工作過(guò)程是自動(dòng)完成的，可通過(guò)電器元件控制電磁換向閥，擬定豎直彎邊缸，水平彎邊缸，定位模缸的進(jìn)出口均擬用電磁換向閥，為簡(jiǎn)單起見，采用“o”型換向閥；為了實(shí)現(xiàn)行程中的變速，且速度要求平穩(wěn)，采用限壓式變量泵；由于環(huán)境較差，可采用閉合式油箱及所屬部件；為實(shí)現(xiàn)保壓，保在保壓缸的進(jìn)口處擬用雙向減壓閥；為了安全保險(xiǎn)，和連鎖起見，標(biāo)入響應(yīng)的閥和位置，見液壓系統(tǒng)圖；整個(gè)液壓系統(tǒng)在工作中的動(dòng)作循環(huán)過(guò)程見表3-2。表3-2液壓系統(tǒng)的動(dòng)作循環(huán)動(dòng)作名稱電磁鐵塊換向閥位置液壓缸狀態(tài)1DT2DT3DT4DT閥A閥B閥C豎直彎邊具水平彎邊具定位模缸開模--+-右位右位左位停止停止開模豎彎邊缸彎邊，保壓缸保壓+左位右位中位彎邊停止停止水平彎邊缸彎邊-+--右位左位中位停止彎邊停止水平彎邊缸縮回右位右位中位停止縮回停止豎彎邊缸縮回，保壓缸縮回右位右位中位縮回停止停止收模右位右位右位停止停止收模液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算液壓元件的選擇和計(jì)算選擇可靠的工作用液壓元件，首先要計(jì)算出液壓系統(tǒng)所要求的工作負(fù)荷，計(jì)算豎直彎邊力用公式4-1可得出。(4-1)最小彎曲半徑應(yīng)符合材料的塑性，不可使其發(fā)生裂縫，因此最小的彎曲半徑應(yīng)根據(jù)外邊纖維的許可極限彎曲來(lái)確定，彎曲元件的圓角半徑不宜過(guò)大或過(guò)小，過(guò)大時(shí)因受彈性恢復(fù)的影響，彎曲件的精度不宜保證，過(guò)小時(shí)容易發(fā)生裂痕。取—板料厚度r。最小許可彎曲半徑僅在構(gòu)造上絕對(duì)需要時(shí)采用，其余采用較大值，這里取r=1.2(由設(shè)計(jì)參數(shù))，帶如公式4-1：求得：=33223.48N確定壓料力：Q=0.8P式中P—材料在沖壓行程結(jié)束時(shí)的自對(duì)彎邊力P=FQ=0.8F=26578.78N，由于壓料及彎曲件的拖動(dòng)（豎直彎邊）由一個(gè)液壓缸完成。F=Q+F=26578.78+33233.48=59802.26N通過(guò)公式4-1計(jì)算=3390.15N定位模缸外負(fù)載F=GF==由裝配圖知G=180kgf，且f=0.15。確定液壓系統(tǒng)的工作壓力1．液壓系統(tǒng)中工作壓力：取=0.9（4-2）2．液壓系統(tǒng)中工作壓力：3．液壓系統(tǒng)中工作壓力：4．液壓系統(tǒng)中工作壓力：計(jì)算液壓缸的有效面積技算液壓缸的有效面積按照負(fù)載選擇液壓缸的直徑（類比法）1．液壓缸的有效面積：（4-3）2．液壓缸的有效面積：3．液壓缸的有效面積：4．液壓缸的有效面積：液壓缸所需流量計(jì)算確定的液壓缸的伸縮所需時(shí)間確定的液壓缸的伸縮所需時(shí)間可知且本系統(tǒng)的工作壓力，按《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》135頁(yè)表31—4由系統(tǒng)工作壓力及往復(fù)速比，確定活塞桿徑。1．豎直彎邊缸的活塞桿直徑2．水平彎邊缸的活塞桿直徑3．定位模缸的活塞直徑4．保壓缸的活塞桿直徑液壓缸的流量的計(jì)算1.豎直彎邊缸1）彎邊過(guò)程中流量計(jì)算（4-4）2）縮回過(guò)程中流量計(jì)算2.水平彎邊缸1）彎邊過(guò)程中流量計(jì)算2）縮回過(guò)程中流量計(jì)算3.定位模缸收模伸出過(guò)程中流量計(jì)算式中Q—缸每秒流量設(shè)計(jì)參數(shù)S=S=0.1mS=0.08m計(jì)算各液壓缸的返回時(shí)工作壓力豎彎邊缸由部件圖知，豎彎邊缸返回時(shí)負(fù)載F=9500N缸的有效面積（4-5）豎彎邊缸工作壓力（4-7）水平彎邊缸由部件圖可知，水平彎邊缸返回時(shí)負(fù)載F8500N缸的有效面積A=9.1510m定位模缸由部件圖知，定位模缸返回負(fù)載F=264.6N缸的有效面積定位模缸工作壓力保壓缸由部件圖知，保壓缸返回負(fù)載F=1400N缸有效面積。確定油缸規(guī)格油泵的工作壓力PP+4P（4-8）=5.9MPPp油泵流量Q（4-9）=531.5ml/s油泵規(guī)格:型號(hào)TBP—H50技術(shù)規(guī)格：額定轉(zhuǎn)速1500r/s，輸入功率29kw額定壓力200kgf/cm，動(dòng)態(tài)響應(yīng)0.04s說(shuō)明：—液壓執(zhí)行器最大工作壓力—進(jìn)回油管總壓力損失取0.5MP,參考手冊(cè)—系統(tǒng)漏損系數(shù)K=1.3—同時(shí)工作的各液壓執(zhí)行器最大工作流量總和為選取型號(hào)TBP—H50。TBP型恒壓變量柱賽泵，是引進(jìn)美國(guó)維可斯公司的產(chǎn)品，它采用靜壓油膜軸承竺結(jié)構(gòu)，具有體積小、重量輕、效率高、壽命長(zhǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單特點(diǎn)，它動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，在額定流量范圍內(nèi)，任意調(diào)定其輸出的最大流量，這類軸向柱塞是依靠柱塞泵在缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，密封工作腔容積變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油和壓油的。由于柱塞與缸體內(nèi)也均為圓柱表面，容易得到高精度的配合，所以這類泵的特點(diǎn)：泄漏少，容積效率高，可以在高壓下工作：但缺點(diǎn)是對(duì)油液污染較為敏感，流量脈沖1-5%。TBP—H50的排量為50ml/s，恒壓壓力誤差，調(diào)壓范圍20~200kgf/cm。確定泵的驅(qū)動(dòng)功率：式中P—泵的實(shí)際最大工作壓力P=5.9MPQ—泵的額定流量Q=125ml/s—泵的總效率見表30—1=0.85選用電機(jī)型號(hào)及參數(shù)：Y160-4N=12KNn=1500r/min選擇控制閥按其所接入的回路所需最大工作流量和工作壓力選擇見表4-1。表4-1控制閥選擇元件名稱最大通過(guò)流量Qml/s規(guī)格接口尺寸數(shù)量型號(hào)流量ml/s壓力MP二位四通閥A306.64ml/s24D0-B10H-T500(30)2110（3/8G）1二位四通閥B408.85ml/s24D0-B10H-T500(30)2110（3/8G）1二位四通閥C370.00ml/s24D0-B10H-T500(30)2110（3/8G）1二位四通閥DJF-820G500(30)2110（3/8G）1確定管件管道1．金屬管的內(nèi)徑計(jì)算1）壓油管的選擇：以上計(jì)算可知，液壓缸的最大流量。根據(jù)管內(nèi)推薦流速，對(duì)于壓油管可取V=3m/s。管的內(nèi)徑：（4-11）取2）壓油管管壁原的計(jì)算（4-12）式中P—工作壓力5.9MPd—管內(nèi)徑15mm—許用應(yīng)力，對(duì)于鋼管來(lái)說(shuō)=(—許用應(yīng)力，—抗拉強(qiáng)度，S安全系數(shù))當(dāng)P<7MP時(shí)，S=8當(dāng)P17.5MP時(shí)，S=6當(dāng)P17.5MP時(shí)，S=4次式中取=100MP所以，壓油管選取冷軋無(wú)縫鋼管3）回油管的選擇取V=1.5m/s則，取d=20mmD=24mm4）泵進(jìn)出口流管的選取取V=1m/s則，吸油管選取的無(wú)縫鋼管2．膠管內(nèi)徑的選取1）膠管內(nèi)徑與流量，流速的關(guān)系，可按下式進(jìn)行計(jì)算A=（4-13）式中Q—管內(nèi)流量Q=408.85ml/sA—膠管的通流截面積V—管內(nèi)流速V=3m/sA=選取響應(yīng)的膠管內(nèi)徑，選取的鋼絲編織膠管。為統(tǒng)一起見，膠管選取的鋼絲編織高壓膠管。2）膠管的選取及設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的事項(xiàng)：①膠管的彎曲半徑不宜過(guò)小，一般不能小于《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表33—4所列的值，膠管與其接頭的連接應(yīng)有一段直的部分，此段長(zhǎng)度應(yīng)不小于管外徑的兩倍。②膠管的長(zhǎng)度應(yīng)考慮到膠管在通入壓力油后，長(zhǎng)度方向?qū)l(fā)生收縮變形，一般收縮量為管長(zhǎng)的3—4%，因此膠管安裝時(shí)應(yīng)避免拉緊狀態(tài)。③膠管安裝時(shí)，應(yīng)保證不發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，為了便于安裝，可沿管長(zhǎng)涂顏色，以便于檢查。④膠管的管接頭軸線應(yīng)盡量放置在運(yùn)動(dòng)的平面內(nèi)，避免兩端互相運(yùn)動(dòng)時(shí)膠管受扭。⑤膠管應(yīng)避免與機(jī)械尖角部分相接觸和摩擦，以免損傷管接頭的選擇：3．管接頭類型：1）選用卡套式接頭，其特點(diǎn)是利用卡套變形卡管子，并進(jìn)行密封，軸向尺寸限制不嚴(yán)格，易安裝，工作壓力可達(dá)31.5MP,但對(duì)管子的尺寸精度要求較高。2）卡套式管接頭：詳見泵站圖油箱，過(guò)濾器的設(shè)計(jì)計(jì)算油箱的設(shè)計(jì)1．油箱的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，要求1）油箱的有效容積應(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)發(fā)熱，散熱相平衡的原則計(jì)算。油箱必須有足夠打的容積—滿足散熱的要求，容納停車時(shí)因重力返回油箱的油，操作時(shí)油面保持適當(dāng)高速要求。2)吸油管和回油管應(yīng)插入油面以下，以防止卷吸空氣和回油沖濺產(chǎn)生氣泡，管口與箱底、箱壁的距離不小于管徑的3倍，吸油箱口安裝80或100的內(nèi)式濾油器，安裝的位置要便于裝卸及清洗。回油箱管口須切成45并面向箱壁。3)吸油管和回油管的距離應(yīng)盡量遠(yuǎn)，兩管之間用隔板隔開，以增加有的循環(huán)距離，增大散熱效果，并使油口的氣泡和雜質(zhì)有較長(zhǎng)的生浮和沉淀，隔板的高度均為最底油面高度的2/3。4)為保持油面清潔，油箱應(yīng)有密封的頂蓋，頂蓋上設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)的注油口。帶空氣濾清氣的通氣孔，有時(shí)注油孔可兼用。為便于放油，箱底應(yīng)傾斜。在最底處設(shè)有放油塞或閥，箱底與底座見要留有一定空間，為了防銹，防凝水，油箱內(nèi)壁應(yīng)涂耐油防銹材料。5)箱壁上需要安油表指示器及在油箱安裝溫度計(jì)等。6)為防止吸空，提高油泵轉(zhuǎn)速，可設(shè)沖壓郵箱。特別對(duì)于吸入性能較差的油泵而又不用輔助泵時(shí)，用沖壓油箱能改善其吸油狀況。2．油箱容量：1)采用隔離式油箱，其特點(diǎn)是：設(shè)置一個(gè)單獨(dú)郵箱與機(jī)床分開，減小油箱發(fā)熱和液壓源振動(dòng)對(duì)機(jī)床工作精度要求。2)隔離式矩形油箱用3mm鋼板焊成，為防止油箱內(nèi)液面壓力低于大氣壓的意外事故發(fā)生，需安裝自動(dòng)停機(jī)裝置。3)根據(jù)液壓系統(tǒng)的發(fā)熱與散熱關(guān)系確定油箱的油量，油箱中油液的的溫度一般推薦在30~50范圍內(nèi)工作比較合適，最高不超過(guò)65，最低不應(yīng)低于15，有考慮到液壓泵及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)和其它液壓件要裝在油箱上，為安裝檢查方便，先計(jì)算油箱的有效面積如下：(4-14)式中與系統(tǒng)力有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，沖壓系統(tǒng)取5~7，這里取，為液壓系統(tǒng)的額定流量。設(shè)計(jì)油箱尺寸為1200，850，7804)油箱之上設(shè)置空氣濾清器，詳細(xì)尺寸見油箱零件圖冷卻器的選擇1．冷卻器的種類：列管式冷卻器2．冷卻器的選擇及應(yīng)用冷卻器一般要求結(jié)構(gòu)堅(jiān)固緊湊，體積小，重量輕，散熱面積大，散熱效率高，壓力損失小。型號(hào)：，見表4—2.表4-2冷卻器技術(shù)參數(shù)冷卻面積工作壓力kgf/cm油側(cè)損失工作水溫工作油溫進(jìn)油溫度出油溫度1.2100.5-125-301005546選擇液壓油考慮系統(tǒng)工作環(huán)境，溫度選用30#普通液壓油。30#普通液壓油適用于一般機(jī)床齒輪變速箱及一般液壓系統(tǒng)中。繪制液壓系統(tǒng)工況圖，各液壓缸在不同工作階段中的壓力，流量和功率見表4-3。表4-3不同階段中壓力、流量、功率對(duì)照表液壓缸工況負(fù)載（N）進(jìn)油腔壓力（MP）輸入流量Q(r/min)輸入功率kw回油腔壓力（MP）計(jì)算式定位模缸開模264.60.1322.190.0480P=pq收模264.60.0921.360.0320P=pq豎彎邊缸彎邊59802.265.418.401.6560P=pq縮回95001.218.300.3660水平彎邊缸彎邊33233.483.024.531.2270P=pq縮回85001.024.510.4090P=pq液壓性能的計(jì)算在確定了液壓系統(tǒng)的元件后，要畫出液壓系統(tǒng)的裝配草圖即管路及閥的布置圖，然后根據(jù)需要對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)的某個(gè)技術(shù)性能，系統(tǒng)的壓力損失和發(fā)熱升溫進(jìn)行必要的驗(yàn)算。管路系統(tǒng)壓力損失計(jì)算1．由泵站圖可知各管段長(zhǎng)度，管直徑及彎頭數(shù)見表4-4。2．判斷液流類型：液流的運(yùn)動(dòng)特性與雷諾數(shù)有關(guān)，當(dāng)時(shí)，液流為層流：當(dāng)，液流為紊流，此處為臨界雷諾數(shù)。雷諾數(shù)按下式計(jì)算：(4-15)式中—平均流速—管道直徑—液體的運(yùn)動(dòng)黏度—流量選取2021—2300按最大工作量取Q=408.854ml/s：d=15mm，30#液壓油=30cst=0.3st則雷諾系數(shù)R為：所以管內(nèi)液流為層流狀態(tài)。表4-4管段長(zhǎng)度及直徑、彎頭數(shù)管段管長(zhǎng)（m）管外壁壁厚（mm）彎頭數(shù)由泵至電磁換向閥0.690彎頭兩個(gè)，三通接頭兩個(gè)由電磁閥至液壓泵2.590彎頭兩個(gè)膠管43．沿程壓力損失計(jì)算(4-16)式中—液體的重度（N/m）d—管道內(nèi)徑（m）—液體的密度（kg/m）V—平均流速g—重力加速度g=9.8/（m/s）—液體沿程阻力系數(shù)，==-0.05369由此計(jì)算處沿程壓力損失見表4-5。4．局部管壓力損失，由液流方向和斷面發(fā)生變化時(shí)所引起的壓力損失及液流向液壓件產(chǎn)生的壓力損失，由液流方向和斷面變化引起的損失按下式計(jì)算：(4-17)式中—局部阻力系數(shù)，各種情況下的值管路總壓力損失：（4-18）液壓系統(tǒng)調(diào)整壓力取因所選泵的額定壓力200kgf/cm(19.6MP)可滿足要求，則管路系統(tǒng)壓力效率見表4-6。液壓系統(tǒng)效率計(jì)算：（4-19）表4-5沿程壓力損失項(xiàng)目計(jì)算式結(jié)果說(shuō)明使用公式（MP）泵至電磁換向閥段管路5．16電磁換向閥至液壓泵管段0.0434總沿程損失0.0485豎直、水平彎邊缸、保壓缸及定位模缸不同時(shí)動(dòng)作，豎直彎邊缸工作壓力大，可以算豎直彎邊缸的沿程壓力損失注：吸油管的沿程損失及過(guò)濾器的局部損失均可不計(jì)。表4-6管路系統(tǒng)壓力效率項(xiàng)目計(jì)算式結(jié)果說(shuō)明使用公式泵出口處管接頭MPg=9.81m/s按表29—13取電磁換向閥三通管接頭0.15《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表29—20三同管接為兩個(gè)由表29—18取90彎頭彎頭兩個(gè)由表29—17，90彎頭90彎頭兩個(gè)由表29—17，總局部壓力損失0.162系統(tǒng)發(fā)熱計(jì)算1．系統(tǒng)發(fā)熱計(jì)算：系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量主要包括泵和馬達(dá)切率的損失，溢流損失，液流通過(guò)閥及管道的壓力損失所產(chǎn)生的熱量。表29—33，液壓機(jī)正常工作溫度為40~70，最高允許溫度60~90。1)泵的驅(qū)動(dòng)功率（4-20）式中P—泵的最大工作壓力，P=5.9MPQ—泵在壓力P下的實(shí)際流量Q=408.85ml/s—泵的總效率85%2）液壓執(zhí)行器的有效功率N液壓缸的有效功率：(4-21)式中T—工作周期T=0.5+4+3+2+3+0.7=13.25sF—缸的有效推力（外負(fù)載）NSi—推力F時(shí)缸的行程所以系統(tǒng)的發(fā)熱功率：N=N-N（4-22）=2837.9-844.31=1993.59(w)2．系統(tǒng)散熱計(jì)算：管道的散熱產(chǎn)熱基于平衡，一般僅計(jì)算油箱的散熱功率。（4-23）式中k—油箱的傳熱系數(shù)，取k=150A—油箱散熱面積m—油及油箱聞升（表29—33）—允許最高油溫表29—33—環(huán)境溫度由于N>N，則滿足工作要求，油箱的容積完全可以滿足工作要求。液壓缸的類型及安裝方式：液壓缸的選取根據(jù)機(jī)器的工作要求，各缸均采用活塞式液壓缸。安裝方式見表4-7。具體見部件圖表4-7各種液壓缸安裝方式液壓缸名稱安裝方式豎彎邊缸興部外向法蘭水平彎邊缸興部外向法蘭定位模缸切向底座保壓缸尾部外向法蘭液壓缸壁厚計(jì)算：系統(tǒng)壓力屬于中低壓，控薄壁筒公式計(jì)算。(4-24)式中P—實(shí)驗(yàn)壓力，因額定壓力，則取P=150%d—缸內(nèi)徑—鋼體材料的許用應(yīng)力。采用無(wú)縫鋼管=100MP液壓缸的壁厚計(jì)算見表4-8。表4-8液壓缸壁厚計(jì)算結(jié)果及說(shuō)明項(xiàng)目計(jì)算式結(jié)果說(shuō)明使用公式豎彎邊缸5.1mm水平彎邊缸2.8mm定位模缸0.43mm保壓缸1.4mm液壓缸外徑計(jì)算見下表4-9。表4-9液壓缸外徑計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目缸壁厚（mm）缸內(nèi)徑d(mm)缸外徑D(mm)豎直彎邊缸5.1mm125146水平彎邊缸2.8mm125146定位模缸0.43mm6376保壓缸1.4mm5060按強(qiáng)度條件驗(yàn)算活塞桿直徑d(l10d)(4-25)式中F—活塞桿推力NL—活塞桿長(zhǎng)度m—活塞材料的許用壓力取100MP按強(qiáng)度條件驗(yàn)算活塞桿直徑d見表4-10。表4-10活塞桿直徑明細(xì)項(xiàng)目計(jì)算式結(jié)果說(shuō)明選取活塞桿直徑使用公式(mm)F:缸負(fù)載N（mm）豎彎邊缸20.533223.4863水平彎邊缸27.659802.663定位模缸1.84264.632保壓缸131328.3932液壓缸零件的連接計(jì)算在豎直彎邊缸，水平彎邊缸，定位模缸，保壓缸中，豎直彎邊缸所承受的負(fù)載最大，故只計(jì)算豎直彎邊缸的連接即可。1．缸體與缸蓋用法蘭連接的螺栓連接計(jì)算：合成應(yīng)力：(4-26)式中F—液壓缸最大推力F=59802.6Nk—螺紋頂緊數(shù)k=1.4—缸筒材料的許用應(yīng)力取=100MPZ—螺栓數(shù)量Z=4A—螺栓螺紋部分危險(xiǎn)剖面計(jì)算面積：滿足要求。2．活塞與活塞桿螺紋連接的計(jì)算：活塞桿的拉力：(4-27)活塞桿危險(xiǎn)處斷面處合成應(yīng)力（考慮近似于螺紋退刀槽處的拉應(yīng)力）（4-28）式中F—活塞桿推力F=59802.6Nd—活塞桿危險(xiǎn)斷面處的直徑由液壓缸部面圖可知d=44mmk—螺紋預(yù)緊系數(shù)k=1.4—許用應(yīng)力—材料的屈服極限S安全系數(shù)取S=1.75因活塞桿選用無(wú)縫鋼管滿足要求3．液壓缸蓋固定螺栓直徑按下式計(jì)算(4-30)式中F—液壓缸負(fù)載F=59802.6NZ—固定螺栓個(gè)數(shù)Z=4K—螺紋預(yù)緊系數(shù)取=330MP取d=16mm，滿足要求。穩(wěn)定性校核：活塞桿采用軸向壓縮負(fù)載時(shí)，它所承受的力F不能超過(guò)使它保持穩(wěn)定工作所要求的臨界負(fù)載F,避免發(fā)生縱向彎曲，破壞缸的正常工作：(4-31)式中n—安全系數(shù)取n=3F—活塞桿受軸向壓縮負(fù)載承受的最大軸向力。F—與活塞桿材料性質(zhì)、截面形狀、直徑和長(zhǎng)度以及液壓缸的安裝式等因素有關(guān)?；钊麠U的細(xì)長(zhǎng)比：(4-32)式中—活塞桿橫截面最小回轉(zhuǎn)半徑—柔性系數(shù)。取=85—由液壓缸支撐方式?jīng)Q定的末端系數(shù)。取=1/4J—活塞桿橫截面慣性矩：(4-33)式中d—活塞柱直徑A—活塞桿橫截面面積：(4-34)式中F—由材料強(qiáng)度決定的實(shí)驗(yàn)值，為系數(shù)，f=490MP（4-35）由于L10d=630取L=410則按公式計(jì)算F：(4-36)所以滿足要求。液壓缸各部分的結(jié)構(gòu)、材料及技術(shù)要求缸體與缸蓋1．缸體端部連接結(jié)構(gòu)：采用法蘭連接。結(jié)構(gòu)見缸部件圖。其優(yōu)點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單2）易加工3）易裝卸2．缸體材料：選用45#鋼無(wú)縫鋼管。3．缸體技術(shù)要求：1）D配合，內(nèi)徑光潔度取。2）度，圓柱度不大于公差直徑之半。缸體內(nèi)表面的彎曲度在500mm長(zhǎng)度上不大于0.03mm。3）定時(shí)，缸體的端面跳動(dòng)在直徑100mm上，不大于0.04mm。4）壽命，缸體內(nèi)表面鍍鉻。4．缸蓋材料：選用45#剛。5．缸蓋的技術(shù)要求：1）徑活塞桿的緩沖比和活塞桿密封圈的外徑的橢圓度不大于直徑公差的一半。2)端面對(duì)軸線的不垂直度在直徑100mm以上不大于0.04mm?；钊?．活塞與活塞桿的連接結(jié)構(gòu)：采用螺紋連接，詳見液壓缸部件圖。2．活塞與缸體的密封：活塞與缸體的密封采用長(zhǎng)型密封，詳見液壓缸部件圖。3．活塞的材料：采用耐磨鑄鐵?；钊募夹g(shù)要求1、活塞桿必須進(jìn)行熱處理。2、活塞桿的螺紋按2和3級(jí)精度制造。3、活塞桿工作表面的彎曲度在500mm長(zhǎng)度上不大于0.03mm。4、活塞桿的工作表面光潔度不低于。5、端面的不垂直度在直徑100mm上不大于0.04mm。6、活塞桿的橢圓度和圓柱度不大于直徑公差之半。液壓缸的緩沖裝置當(dāng)工作機(jī)構(gòu)質(zhì)量大，液壓缸將有較大的動(dòng)量。為減小液壓缸在形成終端由于大的動(dòng)量所造成的液壓沖擊和噪聲，必須在缸結(jié)構(gòu)上采取緩沖措施。采用間隙緩沖原理在：緩沖柱塞進(jìn)入缸端孔時(shí)，孔內(nèi)油液與孔壁間的環(huán)形間隙擠出，行程緩沖壓力。結(jié)論一學(xué)期以來(lái)，自己在液壓驅(qū)動(dòng)擠出機(jī)設(shè)計(jì)及在話纜生產(chǎn)線中的應(yīng)用設(shè)計(jì)中，主要做了一些工作：進(jìn)行擠壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，了解了擠壓的原理；根據(jù)擠出機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速，確定了驅(qū)動(dòng)方案；又對(duì)擠出機(jī)的加熱、冷卻系統(tǒng)，加料系統(tǒng)等一些系統(tǒng)更進(jìn)一步的了解，使我對(duì)擠出機(jī)有了更深一步的認(rèn)識(shí)。本課題所設(shè)計(jì)的塑料擠出機(jī)的驅(qū)動(dòng)采用液壓驅(qū)動(dòng)，這種驅(qū)動(dòng)方式有高速、高壓、大功率、高效率、低噪音、長(zhǎng)壽命、高度集中化等特點(diǎn)，還具有調(diào)速范圍大，體積小，沖擊小，重量輕，慣性小，結(jié)構(gòu)緊湊，易于實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)，直線運(yùn)動(dòng)。隨著塑料擠出機(jī)的發(fā)展，由于塑料具有重量輕，高的比強(qiáng)度（單位重量的機(jī)械強(qiáng)度）、優(yōu)異的電氣性能、優(yōu)越的化學(xué)穩(wěn)定性、摩擦系數(shù)小和耐磨性能，優(yōu)良的吸震和消聲隔音作用，并且有良好的彈性，易成型、易切削、易焊接、能很好地與金屬、玻璃、木材及其他材料相膠結(jié)等特點(diǎn)。同時(shí)，原料來(lái)源豐富，它在人民生活、工農(nóng)也生產(chǎn)、國(guó)防工業(yè)等各方面都得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，因而促進(jìn)了塑料工業(yè)的迅速發(fā)展。致謝本文的選題、課題研究、液壓驅(qū)動(dòng)擠出機(jī)的設(shè)計(jì)及畢業(yè)論文的撰寫是在導(dǎo)師周德繁教授的悉心指導(dǎo)下完成的。在為期四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)重中，周老師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度、淵博的知識(shí)及勤勉的工作精神深深地影響著我，使我受益匪淺。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，鍛煉了自己獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。同時(shí)，也暴露了自己的很多不足之處。在課題設(shè)計(jì)過(guò)程期間，周老師為我提供了詳細(xì)的設(shè)計(jì)資料和良好的學(xué)校環(huán)境，使得畢業(yè)論文順利完成。在此，謹(jǐn)向我的指導(dǎo)老師周德繁教授致以崇高的敬意和衷心的感謝！另外，在課題設(shè)計(jì)過(guò)程中，本人得到了很多同學(xué)和老師的幫助，在此我向所有在設(shè)計(jì)中給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)表示衷心的感謝！參考文獻(xiàn)1.徐灝.機(jī)件設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社.1991.92.液壓工程手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社3.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社4.機(jī)床液壓傳動(dòng).機(jī)械工業(yè)出版社5.邱宣懷.機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社.1996年6.大連理工工程教研室.機(jī)械制圖.高等教育出版社.1996年7.田克華.互換性與測(cè)量技術(shù).科學(xué)技術(shù)出版社.1996年8.材料力學(xué).哈爾濱工業(yè)大學(xué).黑龍江省出版社.1994年9.東北工學(xué)院.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)（液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)）.冶金工業(yè)出版社.1979年10.ZeHevTadmorandImrichKlein.IngineeringPrinciplesofplasticatingextrusion.197911.PNEUMATICHANDBOOK3rd.4thEditionTrade&TechnicalPressLtdCrownHouse.Morden.SurreyEngland.1976.附錄A面向?qū)ο蟮姆治龇椒ㄔ诠こ滔到y(tǒng)分析中的應(yīng)用本文介紹了面向?qū)ο蟮姆治龇椒?，并給出了一種面向?qū)ο蟮姆治瞿Ｐ偷谋磉_(dá)方法。以液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)為工程應(yīng)用背景，探討了面向?qū)ο蟮姆治龇椒ㄔ诠こ滔到y(tǒng)分析中的應(yīng)用。按照類-對(duì)象層、結(jié)構(gòu)層、主題層、屬性層和服務(wù)層五個(gè)層次分析了液壓系統(tǒng)的類層次構(gòu)成及其連接與通信。一、面向?qū)ο蟮姆治龊?jiǎn)介：在大型軟件開發(fā)項(xiàng)目中，無(wú)論是實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、人工智能系統(tǒng)，還是具體到自動(dòng)代碼生成，或擴(kuò)展到一個(gè)工廠的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，都存在著一個(gè)共同的需求，就是在系統(tǒng)分析階段建立系統(tǒng)的信息模型。在眾多的系統(tǒng)分析方法中，面向?qū)ο蟮姆治觯∣OA）方法更接近于人類的思維方式，正在被越來(lái)越多的系統(tǒng)分析人員使用。持面向?qū)ο笥^點(diǎn)的人認(rèn)為，計(jì)算機(jī)程序的結(jié)構(gòu)應(yīng)該與所需解決的問(wèn)題一致，而不是與某種分析方法保持一致。經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)任何軟件系統(tǒng)而言，其中最穩(wěn)定的成份是相應(yīng)問(wèn)題論域（PROBLEMDOMAIN）的成份。而系統(tǒng)出問(wèn)題通常也是由于問(wèn)題論域的某些成份。因此，對(duì)問(wèn)題論域進(jìn)行充分分析及準(zhǔn)確理解是保證系統(tǒng)穩(wěn)定的重要基礎(chǔ)。面向?qū)ο蠓治龇椒ㄊ墙⒃趯?duì)象及其屬性、類屬及其成員、整體及其部分這些基本概念的基礎(chǔ)上。大英百科全書指出：“人類在認(rèn)識(shí)和理解現(xiàn)實(shí)世界的過(guò)程中普遍運(yùn)用著三個(gè)構(gòu)造法則：1.區(qū)分對(duì)象及其屬性。例如，區(qū)分一棵樹和樹的大小或空間位置關(guān)系。2.區(qū)分整體對(duì)象及其組成部分。例如，區(qū)分一棵樹和樹枝。3.不同對(duì)象類的形成及區(qū)分。例如，所有樹的類和所有石頭的類的形成和區(qū)分?！監(jiān)OA就是建立在以上三個(gè)常用法則的基礎(chǔ)上。OOA模型描述了表示某個(gè)特定論域中的對(duì)象，以及各種各樣的結(jié)構(gòu)關(guān)系和通信關(guān)系。OOA模型有兩個(gè)用途。首先，每個(gè)軟件都建立在特定的現(xiàn)實(shí)世界中，OOA模型就是用來(lái)形式化該現(xiàn)實(shí)世界的“視圖”。它建立起各種對(duì)象，分別表示軟件系統(tǒng)主要的組織結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)實(shí)世界強(qiáng)加給軟件系統(tǒng)的各種規(guī)則和約束條件。其次，給定一組對(duì)象，OOA模型規(guī)定了它們?nèi)绾螀f(xié)同才能完成軟件系統(tǒng)所指定的工作。這種協(xié)同在模型中是以表明對(duì)象之間通信方式的一組消息連接來(lái)表示的。以上簡(jiǎn)單介紹了面向?qū)ο蟮姆治黾霸诒疚闹械谋硎痉椒ǎ旅鎸⒀芯棵嫦驅(qū)ο蟮姆治鲈谝簤合到y(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用：第一層，對(duì)象－類層表示待開發(fā)系統(tǒng)的基本構(gòu)造塊。對(duì)象都是現(xiàn)實(shí)世界中應(yīng)用論域概念的抽象。這一層是整個(gè)模型的基礎(chǔ)。圖符的外層邊界表示實(shí)例邊界，實(shí)際上它表明對(duì)象是非空的。而圖符的內(nèi)層邊界則表示類邊界。有時(shí)可以定義一些不當(dāng)作程序塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的對(duì)象，即只有類邊界而沒(méi)有實(shí)例邊界。在某些情形下，定義這種對(duì)象是很有用的。我們將它們稱為模板類或抽象類。模板類可以為結(jié)成較高級(jí)的聚合體提供一條方便的途徑。第二層，屬性層，對(duì)象的屬性和實(shí)例連接共同組成了OOA模型的屬性層。我們把對(duì)象所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)稱為對(duì)象的屬性。類的實(shí)例之間互相約束，它們必須遵從應(yīng)用論域的某些限制條件或事務(wù)規(guī)則。例如，當(dāng)定金取消后，相應(yīng)的訂戶也應(yīng)該被取消，這可能是一項(xiàng)事務(wù)規(guī)則。我們稱這些約束為實(shí)例連接。第三層，服務(wù)層，對(duì)象的服務(wù)和消息通信組成了OOA模型的服務(wù)層。我們把對(duì)象所做的工作稱為服務(wù)或方法。系統(tǒng)的不同對(duì)象都分別執(zhí)行一定的工作或功能，它們之間通過(guò)消息通信，即所謂的協(xié)同，如圖中的箭頭所示。對(duì)象的服務(wù)及對(duì)象實(shí)例之間的消息通信共同組成了OOA模型的服務(wù)層。第四層，結(jié)構(gòu)層，該層負(fù)責(zé)捕捉特定應(yīng)用論域中的結(jié)構(gòu)關(guān)系。泛化特化結(jié)構(gòu)獲得類及成員組織，有助于刻畫問(wèn)題空間的類－成員層次，它通過(guò)搜集公共特性并把這種特性擴(kuò)充到特例中來(lái)顯示現(xiàn)實(shí)世界事件的通用性及專用性。整體-部分結(jié)構(gòu)表達(dá)了人類的一種基本組織方式，即自然的整體和部分的結(jié)構(gòu)關(guān)系，從而把一些部分的聚合構(gòu)造成整體。例如，一輛汽車由發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和剎車裝置組成。第五層，主題層，相當(dāng)于全局系統(tǒng)的子系統(tǒng)或子模型。由于OOA模型的結(jié)構(gòu)龐大而復(fù)雜，因此眾多的對(duì)象有時(shí)很難處理。于是，可以把對(duì)象歸到各個(gè)主題層中，可以把有關(guān)的對(duì)象用一個(gè)邊框框起來(lái)加以實(shí)現(xiàn)。附錄BObject-orientedanalysisintheapplicationofengineeringanalysisInthispaper,object-orientedanalysis,andgivesamodeloftheobject-orientedanalysisoftheexpression.Tothehydraulicsystemdesignengineeringbackgroundtoexploretheobject-orientedanalysisintheapplicationofengineeringanalysis.Inaccordancewiththecategory-Targetlayer,layerstructure,thethemelayer,servicesandattributesofthefive-levelanalysisofthehydraulicsystemofaclasshierarchyanditsconnectionandcommunication.

First,theobject-orientedanalysisIntroduction:thelarge-scalesoftwaredevelopmentprojects,whetheritisreal-timecontrolsystems,databasesystemsandartificialintelligencesystems,orspecifictoautomaticcodegeneration,orexpandtheplanttoacomputerintegratedmanufacturingsystem,thereisaAcommondemandintheanalysisstageistheestablishmentofinformationsystemsmodel.Amongthemanymethodsofanalysis,object-orientedanalysis(OOA)ismoreclosetohumanwayofthinking,isbeingmoreandmoresystematicanalysisofofficers.Object-orientedperspectiveontheviewthatthestructureofacomputerprogramshouldberequiredtoresolvetheissueofconsensus,ratherthanwithaconsistentmethodofanalysis.Experiencehasshownthatforanysoftwaresystem,oneofthemoststableelementoftheproblemisthecorrespondingdomain(PROBLEMDOMAIN)theingredients.Thesystemisalsotheproblembecausetheproblemisusuallythedomainofcertainingredients.Therefore,theissueofdomainanalysisofthefullandaccurateunderstandingistoensuresystemicstabilityoftheimportantfoundation.

Sowhatisittargetedintheend?Tongsudejiang,referringtotheobjectintheworldisanobjectiveentity,itcan"knowsomething"(thatis,datastorage),"dosomething"(thatis,packagingservices),and"synergywithotherobjects"(throughtheexchangeofinformation),Completed(modular)systemallthefeatures.Whyistheobjectofinterest?Theanswerissimpledatetoreuse.Whilecomputergeneratedfromthebeginning,wehavereusablecode,butobject-orientedtechnologyallowsreuseisnotonlythecode,therearemanyotherthings.Byobject-orientedtechnology,wecanreuserequirements,analysis,design,testplans,userinterfaceandarchitecture,andsoon.Object-orientedanalysisisbuiltonobjectsandtheirproperties,acategoryofitsmembers,andsomeofthesebasicoverallconceptofthefoundation.EncyclopediaBritannica:

"Inhumanawarenessandunderstandingoftherealworldinthecourseofthreetectonicwidespreaduseofthelaw:

1.Distinguishbetweenobjectsandtheirproperties.Forexample,thedistinctionbetweenatreeandthetreethesizeorlocationofspace.

2.Distinguishbetweentheobjectanditscomponents.Forexample,thedistinctionbetweenatreeandtreebranches.

3.Adifferentkindofobjectanddistinguish.Forexample,allthetreesandalltypesofstoneformationandtypeofdistinction."OOAisbuiltonmorethanthreeonthebasisofcommonlaw.OOAmodelthatdescribesaspecificdomainofthetarget,aswellasavarietyofstructuralrelationsandcommunicationsrelations.OOAmodelhastwopurposes.Firstofall,everysoftwarehavebeenestablishedinspecificrealworld,OOAmodelisusedtoformalizethereal-world"view."Itestablishedavarietyoftargets,namelythatthemajorsoftwaresystemsaswellastheorganizationalstructureoftherealworldimposedonthe