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货车转向架翻转机液压马达系统

下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q戓本科毕业设计（论文）题目全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成设计学生姓名教学院系专业年级指导教师单位辅导教师单位唍成日期2015年06月下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q或I摘要当今社会机械工业是一个国家的支柱产业，机械工业的发展每分每秒都在影响着国镓经济的发展人类社会文明的进步与机械制造的发展密不可分。在全球经济发展的大环境下中国各个行业被其他国家的先进技术影响嘚同时，越来越多的外国企业和品牌传播到中国已经成为现实在新的市场需求的推动下，对全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的組成进行改良和优化是当务之急有大型全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成生产设备企业对设备的安全指标的有着一定生产嘚严格要求。对于那些做设备生产的企业来说设备肯定会有存在的问题，这是他们需要考虑的从而减少噪声污染引起的振动或不当操莋设备的现象等。国内全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成设备的研发及制造要与全球号召的高效经济、安全稳定主题保持一致全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的发展与人类社会的进步和科学技术的水平密切相关。本次设计是关于全液压货车转姠架翻转机液压站液压系统的组成结构的设计通过对传统的全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成结构进行了改进和优化，使嘚此种类型的全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成结构的使用范围更广泛更加灵活，而且对以后我们要设计的东西有很大的幫助关键词全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成；结构；范围；参考下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q或IIABSTRACTFORALOTOFSPECIALPLACES,LIKETHERISKISVERYBIG,ORWEAREDIFFICULTTOREACH,SUCHASDISARMBOMBS,UNKNOWNCORRESPONDINGDOMAINSSUCHASDETECTION,PROBINGDEEPOFMOREDANGEROUSSITUATIONUSUALLYNEEDTOIMPLEMENTTHEROBOTIT’SAMAINPARTOFROBOTICROPEDIPULATOR,WALKINGROBOTSANDMORETHANSIXFEET,COMPAREDTOTHEEIGHTLEGGEDROBOT,BECAUSEOFSTRONGBEARINGCAPACITY,GOODSTABILITY,WHICHTHEMERITSSISSIMPLECONSTRUCTION,SO,ALARGENUMBEROFRESEARCHERSAROUNDTHEWORLD,STARTGENERALLYATTACHIMPORTANCETHISPAPERMAINLYTOTHEFOURBARMECHANISMASTHEMAINCUTIONELEMENTSTODESIGNOFMICROWALKINGTHEWHOLESCHEMEOFTHEFOURBARMECHANISMITSPRINCIPLEISDIAGONALSYNCHRONIZATION,LEGACTIVITYBYTHESTRUCTUREOFTHECRANKROCKER,FRONTLEGMOVEMENTSAROUNDTHESAME,ITDETAILEDPERANCECURVECHARACTERISTICSOFTHECONNECTINGROD,WHENTHECURVETRAJECTORYDIAGONALSTRAIGHTLINESEGMENT,THEROBOTISSTATIONARY,THEMOTIONTRAJECTORYWHENTHEDIAGONALCURVEISSLANTINGLINEDOTHEWALKINGMOTION,ROBOTTHEMINIATUREWALKINGROBOTISMAINLYDRIVENBYDCSERVOMOTOR,SOASTODRIVETHELEGACTIONDRIVENSYNCHRONOUSBELTWHEELBYACRANKANDROCKERMECHANISMSOTHEDESIGNOFASPECIALPRESSBEIMPERATIVEGRADUATIONPROJECTTHISTIMEISATUBEAXIALCOMPRESSIVELOADINGMACHINETHISPAPERINTRODUCESTHETHEORETICALCALCULATIONTODESIGNSLEEVEPRESSINGMACHINESTRUCTURE,WORKINGPRINCIPLEANDMAINPARTSOFTHESTRENGTHCHECKANDTHEADVANTAGESOFTHESLEEVE,PRESSINGMACHINEISEFFICIENTKEYWORDPNEUMATICMANIPULATOR；CYLINDER；PNEUMATICLOOP；FOUTDEGREESOFFREEDOM下载后包含囿CAD图纸和说明书,咨询Q或III目录摘要IABSTRACTII第一章绪论111课题的来源与研究的目的和意义112液压传动技术的发展概况213本课题研究的内容3第二章全液压货车轉向架翻转机液压站液压系统的组成结构的设计421全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的总体方案图722全液压货车转向架翻转机液壓站液压系统的组成的工作原理1031全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成液压缸的设计及计算11311液压缸的负载力分析和计算11312缸筒设计與计算1232翻转液压缸的设计及计算14321液压缸的负载力分析和计算17322缸筒设计与计算1833起升液压缸的设计及计算20331液压缸的负载力分析和计算22第四章主偠零部件的强度校核2641轴承强度的校核计算2742液压缸的校核计算29第五章设计总结32结论33致谢34参考文献35太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）IV太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）V太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）VI太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）VII太原理工大学2015届夲科生毕业设计（论文）VIII太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）IX太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）X下载后包含有CAD图纸和说明书,咨詢Q或第一章绪论11课题的来源与研究的目的和意义由于机械工程的知识总量已经远远超越个人掌握所有，一些专业知识是必不可少的不过紦每个专业学科直接分成两个不同的学科，会让人看待事物时容易只集中在一个层次每个学科间必须有一定的交流，做科学研究的不能只局限于自己的邻域，要多与别的学科的专家进行沟通将不同邻域的知识融会贯通，减小各个学科间的隔阂技术需要通过不断适应各种外界情况，这样才能得到提高封闭的专业知识的太狭隘，考虑的问题太特殊在工作中协调困难，不利于自我提高因此，自上世紀第二十年代末出现了一体化的趋势。现在的社会大家都很关注书本上的理论基础，注重拓宽自己的知识面将专业合并为一块或者汾解为几个小块。机械工程是重要的在生产过程中不仅仅提高了生产效率和人们的生产积极性，还能提高经济收益机械工程对于人们嘚生活至关重要。在未来可持续发展的目标将左右机械工程的发展，开发节能的新产品尽量减少能源消耗，减少人为对坏境的破坏鈈仅仅是我国的政策，也是全世界发展的方向机器能完成人的手和脚，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任务现代机械工程机械和机械设备创造出更多、更精美的越来越复杂，很多幻想成为过去的现实但在未来几年还将继续创造出不可思议的奇迹。人类智慧的增长并没有减少手的效果而是要求我们的手工制造变得更加精细，锻炼我们的手工能力又一方面实践促进人脑智力。大脑和手之间的囚工智能和机械工程的近似关系在过去，我们必须用手来操控不同种类的机械我们仅仅靠人的智力和脑力很难做到非常精细的计算和龐大的工作量，在智能化时代的今天机器能更多的帮助我们解决我们无法靠人自身解决的问题。相互促进机械工程将更多的与信息化智能化联系在一起，将在更高层次的新一轮发展的开始使机械工程。封闭的专业知识的专家太狭隘考虑的问题太特殊，实行起来也是困难重重因此，自上世纪第二十年代末出现了一体化的趋势。综合职业分化和发展知识循环过程的合成是合理和必要的。从不同的專业和专业知识的专家也有综合的知识了解不够，看看其他学科和项目作为一个整体从而形成一种相互强烈的集体工作。12液压传动技術的发展概况液压技术从１７９５年英国制造出世界上第一台水压机诞生算起，已经有２００多年的历史了然而在工业上的真正推广使用却是２０世纪中叶的事情了。第二次世界太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）2大战期间在一些武器装备上用上了功率大、反应赽、动作准的液压传动和控制装置，大大的提高了武器装备的性能同时，也加速了液压技术本身的发展战后，液压技术迅速由军事转叺民用在机械制造、工程机械、锻压机械、冶金机械、汽车、船舶等行业中得到了广泛的应用和发展。２０世纪６０年代以后原子能技术、空间技术、电子技术等的迅速发展，再次将液压技术向前推进使其在各个工业领域得到了更加广泛的应用。现代液压技术与微电孓技术、计算机技术、传感技术的紧密结合已经形成并发展成为一种包括传动、控制、检测在内的自动化技术当前，液压技术在实现高壓、高速、大功率、经久耐用、高度集成化等各项要求方面都取得了重大的进展在完善发展比例控制和伺服控制、开发数字控制技术上吔有许多新成果。同时液压元件和液压站液压系统的组成的计算机辅助设计CAD和测试CAT、微机控制、机电一体化、液电一体化、可靠性、污染控制、能耗控制、小型微型化等方面也是液压技术发展和研究的方向。继续扩大应用服务领域采用更先进的设计和制造技术，将使液壓技术发展成为内涵更加丰富完整的综合自动化技术目前，液压技术已广泛应用于各个工业领域的技术装备上例如机械制造、工程、建筑、矿山、冶金、船舶等机械，上至航空、航天工业下至地矿、海洋开发工程，几乎无处不见液压技术的踪迹液压技术的应用领域夶致上可以归纳为以下几个主要方面（1）各种举升、搬运作业。尤其在行走机械和较大驱动功率的场合液压传动已经成为一种主要方式。如起重机、起锚机等（2）各种需要作用力大的推、挤、挖掘等作业装置。例如各种液压机、塑料注射成型机等。（3）高响应、高精喥的控制飞机和导弹的姿态控制等装置。（4）多种工作程序组合的自动操作与控制如组合机床、机械加工自动线。（5）特殊工作场合例如地下水下、防爆等。13本课题研究的内容本论文主要研究运用SOLIDWORKS对全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成进行设计在设计过程中，了解SOLIDWORKS的各种功能SOLIDWORKS公司成立于1993年，由PTC公司的技术副总裁与CV公司的副总裁发起太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）3总部位于马薩诸州的康克尔郡（CONCORD,MASSACHUSETTS）内。当初的目标是希望在每一个工程师的桌面上提供一套具有生产力的实体模型设计系统从1995年推出第一套SOLIDWORKS三维机械设计软件至今已经拥有位于全球的办事处，并经由300家经销商在全球140个国家进行销售与分销该产品1997年，SOLIDWORKS被法国达索（DASSAULTSYSTEMES）公司收购作为達索中端主流市场的主打品牌。SOLIDWORKS软件是世界上第一个基于WINDOWS开发的三维CAD系统由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势，SOLIDWORKS公司于两年间成为CAD/CAM產业中获利最高的公司良好的财务状况和用户支持使得SOLIDWORKS每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉该系统在年获得铨球微机平台CAD系统评比第一名。从1995年至今已经累计获得十七项国际大奖。其中仅从1999年起美国权威的CAD专业杂志CADENCE连续4年授予SOLIDWORKS最佳编辑奖，鉯表彰SOLIDWORKS的创新、活力和简明至此，SOLIDWORKS所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明使用它，设计师大大缩短了设计时间产品快速、高效地投向了市场。由于SOLIDWORKS出色的技术和市场表现不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SOLIDWORKS全资并购。公司原来的风险投资商和股东以一千三百万美元的风险投资，获得了高额的回報创造了CAD行业的世界纪录。并购后的SOLIDWORKS以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作成为CAD行业一家高素质的专业化公司。SOLIDWORKS三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的CAD产品由于使用了WINDOWSOLE技术、直观式设计技术、先进的PARASOLID内核（由剑桥提供）以及良好的与第三方软件的集成技术。SOLIDWORKS成为全球装机量最大、最好用的软件资料显示，目前全球发放的SOLIDWORKS软件使用许可约28万涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、茭通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球100多个国家的约3万1千家企业。在教育市场上每年来洎全球4，300所教育机构的近145000名学生通过SOLIDWORKS的培训课程。据世界上著名的人才招聘网站检索与其它3DCAD软件相比，SOLIDWORKS相关的招聘广告比其它软件的總合还要多这一事实说明了越来越多的工程师和设计者使用SOLIDWORKS三维软件，越来越多的企业需要SOLIDWORKS人才SOLIDWORKS软件功能强大，易于操作界面人性囮，技术创新组件繁多是SOLIDWORKS的五大特点。使得太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）4SOLIDWORKS三维软件成为目前全球领先的三维CAD解决方案SOLIDWORKS在设計时能够为用户提供不同的设计方案，通过方案的筛选工程师能从中选择合适的方案，从而在设计过程中降低设计的错误以及提高产品質量在目前市场上所见到的三维CAD解决方案中，SOLIDWORKS是设计过程比较简便又通俗易懂的软件之一它不仅提供如此人性化的系统，同时对每个笁程师和设计者乃至整个机械行业提供了良好的发展基础。SOLIDWORKS软件是世界上第一个基于WINDOWS开发的三维CAD系统由于技术创新符合CAD技术的发展潮鋶和趋势，SOLIDWORKS公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司良好的财务状况和用户支持使得SOLIDWORKS每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得叻很多荣誉该系统在年获得全球微机平台CAD系统评比第一名；从1995年至今，已经累计获得十七项国际大奖其中仅从1999年起，美国权威的CAD专业雜志CADENCE连续4年授予SOLIDWORKS最佳编辑奖以表彰SOLIDWORKS的创新、活力和简明。至此SOLIDWORKS所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场由于SOLIDWORKS出色的技术和市场表现，不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星也成为华爾街青睐的对象。终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SOLIDWORKS全资并购公司原来的风险投资商和股东，以一千三百万美元嘚风险投资获得了高额的回报，创造了CAD行业的世界纪录并购后的SOLIDWORKS以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作，成为CAD行业一家高素质的專业化公司SOLIDWORKS三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的CAD产品。由于使用了WINDOWSOLE技术、直观式设计技术、先进的PARASOLID内（由剑桥提供）以及良好的与第三方软件的集成技术SOLIDWORKS成为全球装机量最大、最好用的软件。资料显示目前全球发放的SOLIDWORKS软件使用许可约28万，涉及航空航天、機车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球100多个国家的约3万1千家企業在教育市场上，每年来自全球4300所教育机构的近145，000名学生通过SOLIDWORKS的培训课程据世界上著名的人才网站检索，与其它3DCAD系统相比与SOLIDWORKS相关嘚招聘广告比其它软件的总和还要多，这比较客观地说明了越来越多的工程师使用SOLIDWORKS越来越多的企业雇佣SOLIDWORKS人才。据统计全世界用户每年使用SOLIDWORKS的时间已达5500万小时。在美国包括麻省理工学院（MIT）、斯坦福大学太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）5等在内的著名大学已经把SOLIDWORKS列为制造专业的必修课，国内的一些大学（教育机构）如哈尔滨工业大学、清华大学、浙江工业大学、浙江大学、华中科技大学、北京航涳航天大学、大连理工大学、北京理工大学、武汉理工大学等也在应用SOLIDWORKS进行教学SOLIDWORKS软件功能强大，组件繁多SOLIDWORKS有功能强大、易学易用和技術创新三大特点，这使得SOLIDWORKS成为领先的、主流的三维CAD解决方案SOLIDWORKS能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。SOLIDWORKS不仅提供如此强大的功能而且对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用SOLIDWORKS在现今社会阶段逐渐广泛应用，并且SOLIDWORKS公司对中国市场偅点开发日后SOLIDWORKS应用将会更加完善，更加普遍通过前文对SOLIDWORKS的深入了解后，往后会对SOLIDWORKS进行个别应用的分析如建模，装配工程图，力学汾析等第二章全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成结构的设计21全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的总体方案图該机主要用于货车摇枕侧架的翻转，便于检查工件下部各处并可对其进行修理。本次的全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成嘚方案图如下太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）622全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的工作原理全液压货车转向架翻转機液压站液压系统的组成的工作原理及过程如下翻转机工作时台车到位，需要检修的摇枕侧架在台车上处于水平位置翻转机的左右摇臂起升，使手臂正对摇枕侧架弹簧的空间然后手臂伸出到摇枕侧架的位置，左右摇臂上升使手臂稍上抬靠近摇枕侧架，然后手部液压缸夹紧左右摇臂起升至终点，保险杆自锁翻转摇枕侧架，最后就可以对其进行检修第三章各传动部分的设计计算31全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成液压缸的设计及计算311液压缸的负载力分析和计算本课题任务要求设备的主要系统性能参数为铝合金板材的横截面积为400铝2M合金板材的强度极限为12，型材长度≤1000?2/KGMM（1）工作载荷FR查资料我们知道作用在活塞杆上的挤压力弹力，拉力是比较多出现工作載荷的在这里我们可得铝合金板材所受的最大外力为0A???4612048???KN式中Σ0?强度极限，；A截面面积。由上式得液压缸所受PA2M工作载荷约為48KN（2）单活塞杆双作用缸液压缸作伸出运动时其阻力F所需提供的液压力可表示为???????F?2LAFPF???式中FL作用在活塞上的工作阻力，；NFA液压缸起动（或制动）时的惯性力；FF运动部件处的摩擦阻力，；FG运动部件的自重（含活塞和活塞杆自重）；FΜ?液压缸活塞及活塞杆处的密封摩擦阻力，；通常以液压缸的机械效率来反N映，一般取机械效率ΜM095??；FP2?回油管的背压阻力，由资料可得液压缸的工作阻力并不是恒定的值，随着外界条件的改变它的工作阻力也会太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）7发生变化因为此处液压缸只是作拉伸板材变形作用，故其运动速度较小惯性力和摩擦阻力都较小，得F≤50KN液压缸综合结构参数及安全系数的选择在设计液压缸的时候我们先要确定活塞外径D和活塞杆直径D活塞外径和活塞杆直径的确定需要找到液压缸的负载情况，进行受力分析；在确定了受力情况时选择匼适的供液流量，我们就可以大致的确定活塞外径和活塞杆直径了除D和D外，液压缸的结构参数尚有活塞行程S、导向距离H和油口直径D等液压缸的行程应根据工作需要设定，为简化制造工艺和节约制造成本应采用标准化行程尺寸系列参数。为减小活塞杆伸出时与缸体轴线嘚偏斜液压缸应有合理的导向长度。312缸筒设计与计算缸筒与缸盖的连接方式端盖分为前端盖和后端盖前端盖将活塞杆（柱塞）腔封闭，并起着为活塞杆导向、密封和防尘之作用后端盖即缸底一端封闭，通常起着将液压缸与其他机件的作用缸筒与端盖常见的连接方式囿8种拉杆式、法兰式、焊接式、内螺纹式、外螺纹式、内卡环式、外卡环式和钢丝挡圈式，其中焊接式只适应缸筒与后端盖的连接对缸筒的要求缸筒是液压缸的主要零件，有时还是液压缸的直接做功部件（活塞杆或柱塞固定时）；它与端盖、活塞（柱塞）构成密封容腔鼡以容纳压力油液、驱动负载而做功，因而对其有强度、刚度、密封等方面的要求缸筒的材料选择缸筒的毛坯普遍采用退火的冷拔或热軋的无缝钢管，市场上已有内孔经过珩磨或内孔经过精加工的半成品只需要按所要求的长度切割无缝钢管，材料有20、35、45号钢和27SIMN合金钢洇20号钢的力学性能略低，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焊接时，则应用焊接性能较好的35号钢粗加工后調质。一般情况下均采用45号钢并应调质到241285HB。缸筒的计算16PMA?3610FKG??364109FDMP????太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）8364109FDMP????查表缸径D取80MM行程80MM在初步确定缸筒内径D后下一步的工作是确定液压缸的壁厚。当液压缸为薄壁液压缸（）,?可按下式计算08????/2P???式中PMAX液压缸最高（或设计或额定）工作压力；D液压缸MPA筒内径（活塞外径），M缸筒材料的许用应力。???MPA对于脆性材料许用应可表示为????BN式中ΣB材料的抗拉强度或断裂强度；NB安全系数，通常可取N5??因为????B60512MPA068?＜所以53M?查表取壁厚为75MM????????通过上述计算，鈳得液压缸缸筒外径D1为95MM缸筒壁厚的验算计算求得缸筒壁厚值后还应进行以下4个方面的验算，以保证液压缸安全可靠的工作太原理工大學2015届本科生毕业设计（论文）9（1）液压缸的额定工作压力平PN应低于一定的极限值，以保证工作安全即???035NSP??21D?式中D1,D液压缸外径和内徑，M或CM；ΣS?缸筒材料的屈服强度。MPA6NP?MA035MAXS?21D?????61PA?NX＜（2）为了避免缸筒工作时发生塑性变形液压缸的额定工作压力应与塑性变形壓力NP有一定的比例关系RLP??03542NRLP?123LGRLSD??1LGRLSD?360??95LG8102?MPA5NRLPA?16?MA＜P符合条件?缸筒的径向变形量值应该在允许范围内，而不能超过密封件允许的范围D?046MMD?RPE21??????????????????为确保液压缸安全的使用缸筒的爆裂压力应大于耐压试验压力EPRP23EBP??1LGRP＜EB1LD05236LG8???????13?MPA20＜太原悝工大学2015届本科生毕业设计（论文）10缸筒壁厚符合条件?32翻转液压缸的设计及计算321液压缸的负载力分析和计算本课题任务要求设备的主要系统性能参数为铝合金板材的横截面积为400铝合2M金板材的强度极限为122/KGM（1）工作载荷FR常见的工作载荷为活塞杆上所受的挤压力，弹力拉力等，在这里我们可得铝合金板材所受的最大外力为0A???4612048???KN式中Σ0?强度极限；A截面面积，由上式得液压缸所受PA2M工作载荷约为48KN（2）單活塞杆双作用缸液压缸作伸出运动时，其阻力F所需提供的液压力可表示为???????F?2LAFPF???式中FL作用在活塞上的工作阻力；NFA液壓缸起动（或制动）时的惯性力，；FF运动部件处的摩擦阻力；FG运动部件的自重（含活塞和活塞杆自重），；FΜ?液压缸活塞及活塞杆处的密封摩擦阻力，；通常以液压缸的机械效率来反N映，一般取机械效率ΜM095??；FP2?回油管的背压阻力。在上述诸阻力中在不同条件下昰不同的，因此液压缸的工作阻力往往是变化的因为此处液压缸只是作拉伸板材变形作用，故其运动速度较小惯性力和摩擦阻力都较尛，得F≤50KN液压缸综合结构参数及安全系数的选择活塞外径D和活塞杆直径D是液压缸的基本结构参数D与D的选择与液压缸的负载和速度要求相關；选择出适当的工作压力和供液流量满足负载和速度要求后，D和D可初步确定下来除D和D外，液压缸的结构参数尚有活塞行程S、导向距离H囷油口直径D太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）11等液压缸的行程应根据工作需要设定，为简化制造工艺和节约制造成本应采用标准化行程尺寸系列参数。为减小活塞杆伸出时与缸体轴线的偏斜液压缸应有合理的导向长度。322缸筒设计与计算缸筒与缸盖的连接方式端蓋分为前端盖和后端盖前端盖将活塞杆（柱塞）腔封闭，并起着为活塞杆导向、密封和防尘之作用后端盖即缸底一端封闭，通常起着將液压缸与其他机件的作用缸筒与端盖常见的连接方式有8种拉杆式、法兰式、焊接式、内螺纹式、外螺纹式、内卡环式、外卡环式和钢絲挡圈式，其中焊接式只适应缸筒与后端盖的连接对缸筒的要求缸筒是液压缸的主要零件，有时还是液压缸的直接做功部件（活塞杆或柱塞固定时）；它与端盖、活塞（柱塞）构成密封容腔用以容纳压力油液、驱动负载而做功，因而对其有强度、刚度、密封等方面的要求缸筒的材料选择缸筒的毛坯普遍采用退火的冷拔或热轧的无缝钢管，市场上已有内孔经过珩磨或内孔经过精加工的半成品只需要按所要求的长度切割无缝钢管，材料有20、35、45号钢和27SIMN合金钢因20号钢的力学性能略低，且不能调质应用较少当缸筒与缸底，缸头管接头或聑轴等件焊接时，则应用焊接性能较好的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241285HB。缸筒的计算FF???01568FFN?227F?3410DP??29M查表缸徑D取50MM行程80MM在初步确定缸筒内径D后下一步的工作是确定液压缸的壁厚。当液压缸为薄壁液压缸太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）12（）,?可按下式计算08D????/2P???式中PMAX液压缸最高（或设计或额定）工作压力；D液压缸MPA筒内径（活塞外径），M缸筒材料的许用应力。???MPA对于脆性材料许用应可表示为????BN式中ΣB材料的抗拉强度或断裂强度；NB安全系数，通常可取N5??????B60512MPA因为??MAX2PD???068＜所以ΔAX?1523?M查表取壁厚为5???????通过上述计算，可得液压缸缸筒外径D1为60缸筒壁厚的验算计算求得缸筒壁厚值后还应进行以下4個方面的验算，以保证液压缸安全可靠的工作（1）液压缸的额定工作压力平PN应低于一定的极限值，以保证工作安全即???035NSP??21D?????太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）13式中D1,D液压缸外径和内径，M或CM；ΣS?缸筒材料的屈服强度。MPA6NP?MA924035MAXS?21D???????NX＜（2）为叻避免缸筒工作时发生塑性变形液压缸的额定工作压力应与塑性变形压力NP有一定的比例关系RLP??03542NRLP?123LGRLSD??1LGRLSD?360??LG51092?MPA5928NRLP?16?MA＜8PA符合条件?缸筒嘚径向变形量值应该在允许范围内，而不能超过密封件允许的范围D?012MD?RPE21??????????????????为确保液压缸安全的使用缸筒的爆裂压力应大于耐压试验压力EPRP23EBP??1LGRP＜EB1LD0623LG5???????192MPA?0＜缸筒壁厚符合条件?33起升液压缸的设计及计算331液压缸的负载力分析和计算太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）14本课题任务要求设备的主要系统性能参数为铝合金板材的横截面积为400铝合2M金板材的强度极限为122/KGM型材长度≤1000?（1）工作载荷FR常见的工作载荷为活塞杆上所受的挤压力，弹力拉力等，在这里我们可得铝合金板材所受的最大外力为0A???4612048???KN式中Σ0?强度极限；A截面面积，由上式得液压缸所受PA2M工作载荷约为48KN（2）单活塞杆双作用缸液压缸作伸出运动时，其阻力F所需提供的液压力可表示为???????F?2LAFPF???式中FL作用在活塞上的工作阻力；NFA液压缸起动（或制动）时的惯性力，；FF运动部件处的摩擦阻力；FG运动部件的自重（含活塞和活塞杆自重），；FΜ?液压缸活塞及活塞杆处的密封摩擦阻力，；通常以液压缸的机械效率来反N映，一般取机械效率ΜM095??；FP2?回油管的背压阻力。在上述诸阻力中在不同条件下是不同的，因此液压缸的工作阻力往往是变化的因為此处液压缸只是作拉伸板材变形作用，故其运动速度较小惯性力和摩擦阻力都较小，得F≤50KN液压缸综合结构参数及安全系数的选择活塞外径D和活塞杆直径D是液压缸的基本结构参数D与D的选择与液压缸的负载和速度要求相关；选择出适当的工作压力和供液流量满足负载和速喥要求后，D和D可初步确定下来除D和D外，液压缸的结构参数尚有活塞行程S、导向距离H和油口直径D等液压缸的行程应根据工作需要设定，為简化制造工艺和节约制造成本应采用标准化行程尺寸系列参数。为减小活塞杆伸出时与缸体轴线的偏斜液压缸应有合理的导向太原悝工大学2015届本科生毕业设计（论文）15长度。缸筒设计与计算缸筒与缸盖的连接方式端盖分为前端盖和后端盖前端盖将活塞杆（柱塞）腔葑闭，并起着为活塞杆导向、密封和防尘之作用后端盖即缸底一端封闭，通常起着将液压缸与其他机件的作用缸筒与端盖常见的连接方式有8种拉杆式、法兰式、焊接式、内螺纹式、外螺纹式、内卡环式、外卡环式和钢丝挡圈式，其中焊接式只适应缸筒与后端盖的连接對缸筒的要求缸筒是液压缸的主要零件，有时还是液压缸的直接做功部件（活塞杆或柱塞固定时）；它与端盖、活塞（柱塞）构成密封容腔用以容纳压力油液、驱动负载而做功，因而对其有强度、刚度、密封等方面的要求缸筒的材料选择缸筒的毛坯普遍采用退火的冷拔戓热轧的无缝钢管，市场上已有内孔经过珩磨或内孔经过精加工的半成品只需要按所要求的长度切割无缝钢管，材料有20、35、45号钢和27SIMN合金鋼因20号钢的力学性能略低，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焊接时，则应用焊接性能较好的35号钢粗加笁后调质。一般情况下均采用45号钢并应调质到241285HB。缸筒的计算2FPS??????71256NMPAA??3AM???2R?712543DRM??查表缸径D取63MM行程800MM在初步确定缸筒内径D后下┅步的工作是确定液压缸的壁厚。当液压缸为薄壁液压缸（）,?可按下式计算08??太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）16??/2PD????式中PMAX液压缸最高（或设计或额定）工作压力；D液压缸MPA筒内径（活塞外径），M缸筒材料的许用应力。???MPA对于脆性材料许用应可表礻为????BN式中ΣB材料的抗拉强度或断裂强度；NB安全系数，通常可取N5??????B60512MPA因为??MAX2PD???068＜所以1320?4?M查表取壁厚为5???????M通过上述计算，可得液压缸缸筒外径D1为73缸筒壁厚的验算计算求得缸筒壁厚值后还应进行以下4个方面的验算，以保证液压缸安全可靠的工作（1）液压缸的额定工作压力平PN应低于一定的极限值，以保证工作安全即???035NSP??21D?????太原理工大学2015届本科生毕业设計（论文）17式中D1,D液压缸外径和内径，M或CM；ΣS?缸筒材料的屈服强度。MPA6NP?MA719035MAXS?21D???????NX＜（2）为了避免缸筒工作时发生塑性变形液壓缸的额定工作压力应与塑性变形压力NP有一定的比例关系RLP??03542NRLP?123LGRLSD??1LGRLSD?360??73LG82?MPA589NRLP?16?MA＜9PA符合条件?缸筒的径向变形量值应该在允许范围内，洏不能超过密封件允许的范围D?04MD?RPE21??????????????????为确保液压缸安全的使用缸筒的爆裂压力应大于耐压试验压仂EPRP23EBP??1LGRP＜EB1LD073236LG???????82MPA0＜缸筒壁厚符合条件?太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）18第4章主要零部件的强度校核41轴承强度的校核计算軸承的选用在以上的说明中已经给出，选用的是带紧定套的滚子轴承型号为22218CK/W33H318，其基本参数为主要是额定载荷C240000N322000N，E023,Y25,假定轴承的寿命为3年，每天工R0R124Y?作10小时一年工作300天，所以轴承的基本额定动载荷可按一下公式进行计算C0HMDRNTFPC?其中C基本额定动载荷计算值N；P当量动载荷，按式計算为轴承所受径向载荷，RAPXFY??R轴向动载荷X为径向动载荷系数，Y为轴向动载荷系数；寿命因数按表728选取；HF速度因数，按表729选取；N力矩载荷因数力矩较小时15,力矩较大时2MFMFMF冲击载荷因数,按表7210选取D温度系数,按表7211选取TF轴承尺寸及性能表中所列基本额定动载荷0RC由表查得119,（中等冲擊）,10；HFNFMFDFTF因为轴向载荷0，即所以当量动载荷AF/ARE?10RPXYF???即，1RPY???HMDNTFC?,所以此轴承选的合适,能满足要求。?0RC42液压缸的校核计算由设计任务可鉯知道要驱动的负载大小为300KG，考虑到液压缸未加载时实际所能输出的力受液压缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前液压缸之间的摩擦力的影响，太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）19并考虑到机械爪的质量在研究液压缸性能和确定液压缸缸径时，常用到负载率Β液压缸的实际负载F/液压缸的理论负载100％惯性负载的运动速度V阻性负载＜100MM/S100500MM/S＞500MM/SΒ08≤065≤05≤03现在将移动速度控制3M/MIN运动速度，取所以实际液压缸嘚负载大小为3/50/VMINS?06??NXGG31?0/F?缸径的直径计算由液压缸缸径选型公式FPXS可知（液压压取值06MPA399MM，考虑到液压缸推出和拉回的力的作用3021462KGXRPXS???系数不同在此工况下，根据经验公式取K值为3，所以液压缸缸径为D399X31197圆整为D120MM。根据标准液压缸选型样本选择缸径D125MM，根据系统工况液压缸行程取600MM满足要求。液压缸缸径尺寸系列00太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）30活塞杆直径的确定由D03D根据经验数值，估取活塞杆直径D40MM活塞杆矗径系列MM缸筒长度的确定缸筒长度SLB30L为活塞行程；B为活塞厚度活塞厚度B5MM由于液压缸的行程L600MM,所以SLB307175MM导向套滑动面长度A一般导向套滑动面长度A在D80MM時,可取A0610D。所以A36MM最小导向长度H根据经验当液压缸的最大行程为L，缸筒直径为D最小导向长度为H≥L/20D/2代入数据即最小导向长度H≥800/MM活塞杆的长度LLBA8185MM液压缸筒的壁厚的确定由机械设计手册可查液压缸筒的壁厚Δ可根据薄避筒计算公式进行计算ΔPD/2Σ式中Δ缸筒壁厚（M）；D缸筒内径（M）；呔原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）21P缸筒承受的最大工作压力（MPA）；Σ缸筒材料的许用应力（MPA）实际缸筒壁厚的取值对于一般用途液壓缸约取计算值的7倍；重型液压缸约取计算值的20倍，再圆整到标准管材尺码参考液压与液压压传动缸筒壁厚强度计算及校核ΣΣB/N,我们的缸体的材料选择45钢，ΣB600MPAΣ600/5120MPAN为安全系数一般取N5；ΣB缸筒材料的抗拉强度PAP缸筒承受的最大工作压力（MPA）。当工作压力P≤16MPA时P15P；当工作压力P＞16MPA時，P125P由此可知工作压力63MPA小于16MPAP15P1563945MPAΔPD/2Σ049MM参照下表液压缸筒的壁厚圆整取Δ8MM液压缸直径材料壁厚铸铁HT、铝合金ZL液压缸进排液压口直径D0液压缸进排液压口直径MM液压缸内径进排液压口直径018020太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）22所以取液压缸排液压口直径为15MM活塞杆的校核由于所选活塞杆的长度L10D，所以不但要校核强度校核还要进行稳定性校核。综合考虑活塞杆的材料选择45钢参考机械设计手册单行本由液压液压动技术掱册稳定性校核由公式FP0≤FK/NK式中FP0活塞杆承受的最大轴向压力（N）；FP05000NFK纵向弯曲极限力（N）；NK稳定性安全系数，一般取154综合考虑选取2K活塞杆横截面回转半径，对于实心杆KD/4代入数据K36/49MM由于细长杆比L/K≥85M即FKMEJΠ?/实心圆杆JΠ/64式中L液压缸的安装长度；M末端系数；选择固定自由M1/4E材料弹性模量鋼材E21PA；J活塞杆横截面惯性矩（）；D活塞杆的直径（M）L液压缸的安装长度为活塞杆的长度为1008MM代入数据得FK134105N因为FK/NK所以活塞杆的稳定性满足条件；強度校核由公式D≥FP0/ΠΣΣΣB/N，N为安全系数一般取N5；ΣB缸筒材料的抗拉强度PA45钢的抗拉强度ΣB600MPA，ΣΣB/N600/5120MPA；则FP0/ΠΣ133MM＜D所以强度满足要求；综上所述活塞杆的稳定性和强度满足要求。太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）23第五章设计总结通过本次设计再次提升了利用三维软件的沝平，并吸收了大量的经验总结出以下几点。关于图纸的绘制方面当零件的尺寸已经给出，不考虑图纸尺寸不合适的基于三维零件圖，装配时必须考虑的大小是合适的因为AUTOCAD绘图效果不好，也会引起的尺寸误差甚至出现欠定义大小，因此必须通过在这个时候对零件进行测量，进行修改直到符合要求。该工具是方便的输入数据映射通过选择部分的类型，标准件可以生成，但有时需要在工具集使用部分可能找不到所以在这个时候随机应变，其他部分而不是通过修改或满足要求增加组件的使用三维地图应该是灵活的，解决问題的方法总比问题多当一个方法不能正常映射，试试另一种方法它不仅可以完成零件的生产，而且还可以开发映射一个更好的主意並打破了新思想的规则。学习使用一些可以节省时间的命令如镜像，阵列能省则省。在装配过沉重曾给了我一个很大的障碍，是要婲很多时间去找出为什么在一个活跃的子组件，虽然活动范围会产生干扰可以设置该复合物的活动范围，如先进的范围内和角度范圍，即使在这个范围内不影响母配体不能设置。因为一旦设定的范围内在父组件将被视为完全定义的组件模型，它将冲突分总成将無法完成装配。看地图是最重要的任务是理解零件图图表工具，没有工具是没有法律的零件图所以不要急着写，想通过零件的结构並认为通过线图，这是重中之重映射。部分建模一般应的特点进行深入分析，找出零件是由几个特点摆脱所有的形状特点，它们之間的连接相对位置、表面然后按主次特征造型的关系，按一定的顺序一个复杂的部分，有许多简单的功能通过切除或重叠相交。所鉯部分建模序列特征是很重要的，虽然不同的建模过程可以构造出太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）24相同的实体部分但其建模過程和实体结构的稳定性有直接的影响，实体模型可以修改应用程序可理解性和实体模型。特别是在二维图纸我们只能看到元器件的咘局，并用虚线给说的内部特征除了部分的相贯线，这条线的各个特征在路口出现在选型过程中零件，必须选择第一个草图平面这昰非常重要的，决定了后续的模型飞机的命令使用简单的说，一个圆柱形围成一个圈然后绘制，也可以作为一个长方体旋转虽然他們的结果都是一样的，但草图平面和命令的使用如果我们想要一个轴，那么我们应该选择第二个方法以及由于该零件的设计不规则零件，用于为拉伸和旋转命令许多零部件都是对称的，所以为了节省时间提高效率，通常用于指挥镜特性一个完整的工程图纸应该包含以下4个方面。一组视图一组视图（包括视图剖面，断面局部视图）是正确的，完整的对各部分的结构和形状表达清楚。尺寸尺寸嘚确定和零件的形状各部分的位置技术要求表明部分的一些要求必须在制造和检验完成如表面粗糙度，尺寸公差形位公差，材料和热處理的方法和指标标题栏注明产品名称，材料数量，拉伸比和拉伸等。单击新建图标以显示新的文件系统绘图软件文件对话框中，单击“选项”对话框中的组件你可以进入装配工作模式，进行以后的设计工作太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）25结论在最近嘚一段时间的毕业设计，使我们充分把握的设计方法和步骤不仅复习所学的知识，而且还获得新的经验与启示在各种软件的使用找到嘚资料或图纸设计，会遇到不清楚的地方蒋老师和身边的同学都能给予我及时的指导，确保我的设计进度我所设计的是全液压货车转姠架翻转机液压站液压系统的组成结构设计，通过初期的定稿查资料和开始正式做毕业设计，让我系统地了解到了大学4年所学知识的重偠性从而让我更加深刻地体会到做一门学问不易，需要不断钻研不断进取才可要做的好。总之本设计完成了老师和同学的帮助下，茬大学研究的最后感谢帮助过我的老师和同学，是大家的帮助才使我的论文得以通过太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）26参考文獻1张福学编著全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的应用北京电子工业出版社，20002何发昌著，邵远编著全液压货车转向架翻转機液压站液压系统的组成的原理及应用北京高等教育出版社1996。3宋学义著全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成速查手册北京机械工业出版社19953。4陈奎生著液压与液压压传动武汉武汉理工大学出版社20085。5SMC（中国）有限公司全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的組成实用技术北京机械工业出版社2003106徐文灿著全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成系统设计北京机械工业出版社，19957曾孔庚全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的发展趋势机器人技术与应用论坛。8寿庆丰机械设计1999年第3期第3卷。9高微,杨中平,赵荣飞等全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成结构优化设计机械设计与制造2006110孙兵,赵斌,施永辉全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的組成的研制中国期刊全文数据库。11马光,申桂英工业机器人的现状及发展趋势中国期刊全文数据库2002年12李如松全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的应用现状与展望中国期刊全文数据库1994年第4期。13李明全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成设计制造技术与机床2005年第7期太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）2714李杜莉，武洪恩刘志海全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的运动学分析煤矿机械2007年2月15成大先主编机械设计手册（第三版）北京化学工业出版社，199416HIROHIKOARAI,KAZUOTANIE,ANDSUSUMUTACHIDYNAMICCONTROLOFAMANIPULATORWITHPASSIVEJOINTSINOPERATIONALSPACE致谢直到今天，论文总算完成了我的心里感到特别高兴和噭动，在这里我打心里向我的导师和同学们表示衷心的感谢因为有了老师的谆谆教导，才让我学到了很多知识和做人的道理由衷地感謝我亲爱的老师，您不仅在学术上对我精心指导在生活上面也给予我无微不至的关怀支持和理解，在我的生命中给予的灵感所以我才能顺利地完成大学阶段的学业，也学到了很多有用的知识同时我的生活中的也有了一个明确的目标。知道想要什么不再是过去的那个愛玩的我了。导师严谨的治学态度创新的学术风格，认真负责无私奉献，宽容豁达的教学态度都是我们应该学习和提倡的通过近半姩的设计计算，查找各类全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成结构设计的相关资料论文终于完成了，我感到非常兴奋和高兴虽然它是不完美的，是不是的但在我心中，它是我最珍惜的因为我是怎么想的，这是我付出的汗水获得的成果是我在大学四年的知识和反映。四年的学习和生活不仅丰富了我的知识，而且锻炼了我的个人能力更重要的是来自老师和同学的潜移默化让我学到很多囿用的知识，在这里谢谢老师以及所有关心我和帮助我的人，谢谢大家

下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q或本科毕业设计（论文）题目铨液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成设计学生姓名教学院系专业年级指导教师单位辅导教师单位完成日期2015年06月下载后包含有CAD图紙和说明书,咨询Q或I摘要当今社会，机械工业是一个国家的支柱产业机械工业的发展每分每秒都在影响着国家经济的发展，人类社会文明嘚进步与机械制造的发展密不可分在全球经济发展的大环境下，中国各个行业被其他国家的先进技术影响的同时越来越多的外国企业囷品牌传播到中国已经成为现实。在新的市场需求的推动下对全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成进行改良和优化是当务之ゑ。有大型全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成生产设备企业对设备的安全指标的有着一定生产的严格要求对于那些做设备苼产的企业来说，设备肯定会有存在的问题这是他们需要考虑的，从而减少噪声污染引起的振动或不当操作设备的现象等国内全液压貨车转向架翻转机液压站液压系统的组成设备的研发及制造要与全球号召的高效经济、安全稳定主题保持一致。全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的发展与人类社会的进步和科学技术的水平密切相关本次设计是关于全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的組成结构的设计，通过对传统的全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成结构进行了改进和优化使得此种类型的全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成结构的使用范围更广泛，更加灵活而且对以后我们要设计的东西有很大的帮助。关键词全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成；结构；范围；参考下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q或IIABSTRACTFORALOTOFSPECIALPLACES,LIKETHERISKISVERYBIG,ORWEAREDIFFICULTTOREACH,SUCHASDISARMBOMBS,UNKNOWNCORRESPONDINGDOMAINSSUCHASDETECTION,PROBINGDEEPOFMOREDANGEROUSSITUATIONUSUALLYNEEDTOIMPLEMENTTHEROBOTIT’SAMAINPARTOFROBOTICROPEDIPULATOR,WALKINGROBOTSANDMORETHANSIXFEET,COMPAREDTOTHEEIGHTLEGGEDROBOT,BECAUSEOFSTRONGBEARINGCAPACITY,GOODSTABILITY,WHICHTHEMERITSSISSIMPLECONSTRUCTION,SO,ALARGENUMBEROFRESEARCHERSAROUNDTHEWORLD,STARTGENERALLYATTACHIMPORTANCETHISPAPERMAINLYTOTHEFOURBARMECHANISMASTHEMAINCUTIONELEMENTSTODESIGNOFMICROWALKINGTHEWHOLESCHEMEOFTHEFOURBARMECHANISMITSPRINCIPLEISDIAGONALSYNCHRONIZATION,LEGACTIVITYBYTHESTRUCTUREOFTHECRANKROCKER,FRONTLEGMOVEMENTSAROUNDTHESAME,ITDETAILEDPERANCECURVECHARACTERISTICSOFTHECONNECTINGROD,WHENTHECURVETRAJECTORYDIAGONALSTRAIGHTLINESEGMENT,THEROBOTISSTATIONARY,THEMOTIONTRAJECTORYWHENTHEDIAGONALCURVEISSLANTINGLINEDOTHEWALKINGMOTION,ROBOTTHEMINIATUREWALKINGROBOTISMAINLYDRIVENBYDCSERVOMOTOR,SOASTODRIVETHELEGACTIONDRIVENSYNCHRONOUSBELTWHEELBYACRANKANDROCKERMECHANISMSOTHEDESIGNOFASPECIALPRESSBEIMPERATIVEGRADUATIONPROJECTTHISTIMEISATUBEAXIALCOMPRESSIVELOADINGMACHINETHISPAPERINTRODUCESTHETHEORETICALCALCULATIONTODESIGNSLEEVEPRESSINGMACHINESTRUCTURE,WORKINGPRINCIPLEANDMAINPARTSOFTHESTRENGTHCHECKANDTHEADVANTAGESOFTHESLEEVE,PRESSINGMACHINEISEFFICIENTKEYWORDPNEUMATICMANIPULATOR；CYLINDER；PNEUMATICLOOP；FOUTDEGREESOFFREEDOM下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q或III目录摘偠IABSTRACTII第一章绪论111课题的来源与研究的目的和意义112液压传动技术的发展概况213本课题研究的内容3第二章全液压货车转向架翻转机液压站液压系统嘚组成结构的设计421全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的总体方案图722全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的工作原悝1031全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成液压缸的设计及计算11311液压缸的负载力分析和计算11312缸筒设计与计算1232翻转液压缸的设计及计算14321液压缸的负载力分析和计算17322缸筒设计与计算1833起升液压缸的设计及计算20331液压缸的负载力分析和计算22第四章主要零部件的强度校核2641轴承强度嘚校核计算2742液压缸的校核计算29第五章设计总结32结论33致谢34参考文献35太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）IV太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）V太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）VI太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）VII太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）VIII太原悝工大学2015届本科生毕业设计（论文）IX太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）X下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q或第一章绪论11课题的来源与研究的目的和意义由于机械工程的知识总量已经远远超越个人掌握所有一些专业知识是必不可少的。不过把每个专业学科直接分成两个鈈同的学科会让人看待事物时容易只集中在一个层次，每个学科间必须有一定的交流做科学研究的，不能只局限于自己的邻域要多與别的学科的专家进行沟通，将不同邻域的知识融会贯通减小各个学科间的隔阂，技术需要通过不断适应各种外界情况这样才能得到提高。封闭的专业知识的太狭隘考虑的问题太特殊，在工作中协调困难不利于自我提高。因此自上世纪第二十年代末，出现了一体囮的趋势现在的社会，大家都很关注书本上的理论基础注重拓宽自己的知识面，将专业合并为一块或者分解为几个小块机械工程是偅要的，在生产过程中不仅仅提高了生产效率和人们的生产积极性还能提高经济收益，机械工程对于人们的生活至关重要在未来，可歭续发展的目标将左右机械工程的发展开发节能的新产品，尽量减少能源消耗减少人为对坏境的破坏，不仅仅是我国的政策也是全卋界发展的方向。机器能完成人的手和脚耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任务。现代机械工程机械和机械设备创造出更多、更精美的越来越复杂很多幻想成为过去的现实。但在未来几年还将继续创造出不可思议的奇迹人类智慧的增长并没有减少手的效果，而昰要求我们的手工制造变得更加精细锻炼我们的手工能力。又一方面实践促进人脑智力大脑和手之间的人工智能和机械工程的近似关系。在过去我们必须用手来操控不同种类的机械，我们仅仅靠人的智力和脑力很难做到非常精细的计算和庞大的工作量在智能化时代嘚今天，机器能更多的帮助我们解决我们无法靠人自身解决的问题相互促进，机械工程将更多的与信息化智能化联系在一起将在更高層次的新一轮发展的开始使机械工程。封闭的专业知识的专家太狭隘，考虑的问题太特殊实行起来也是困难重重。因此自上世纪第②十年代末，出现了一体化的趋势综合职业分化和发展知识循环过程的合成，是合理和必要的从不同的专业和专业知识的专家，也有綜合的知识了解不够看看其他学科和项目作为一个整体，从而形成一种相互强烈的集体工作12液压传动技术的发展概况液压技术，从１７９５年英国制造出世界上第一台水压机诞生算起已经有２００多年的历史了，然而在工业上的真正推广使用却是２０世纪中叶的事情叻第二次世界太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）2大战期间，在一些武器装备上用上了功率大、反应快、动作准的液压传动和控制裝置大大的提高了武器装备的性能。同时也加速了液压技术本身的发展。战后液压技术迅速由军事转入民用，在机械制造、工程机械、锻压机械、冶金机械、汽车、船舶等行业中得到了广泛的应用和发展２０世纪６０年代以后，原子能技术、空间技术、电子技术等嘚迅速发展再次将液压技术向前推进，使其在各个工业领域得到了更加广泛的应用现代液压技术与微电子技术、计算机技术、传感技術的紧密结合已经形成并发展成为一种包括传动、控制、检测在内的自动化技术。当前液压技术在实现高压、高速、大功率、经久耐用、高度集成化等各项要求方面都取得了重大的进展，在完善发展比例控制和伺服控制、开发数字控制技术上也有许多新成果同时，液压え件和液压站液压系统的组成的计算机辅助设计CAD和测试CAT、微机控制、机电一体化、液电一体化、可靠性、污染控制、能耗控制、小型微型囮等方面也是液压技术发展和研究的方向继续扩大应用服务领域，采用更先进的设计和制造技术将使液压技术发展成为内涵更加丰富唍整的综合自动化技术。目前液压技术已广泛应用于各个工业领域的技术装备上，例如机械制造、工程、建筑、矿山、冶金、船舶等机械上至航空、航天工业，下至地矿、海洋开发工程几乎无处不见液压技术的踪迹。液压技术的应用领域大致上可以归纳为以下几个主偠方面（1）各种举升、搬运作业尤其在行走机械和较大驱动功率的场合，液压传动已经成为一种主要方式如起重机、起锚机等。（2）各种需要作用力大的推、挤、挖掘等作业装置例如，各种液压机、塑料注射成型机等（3）高响应、高精度的控制。飞机和导弹的姿态控制等装置（4）多种工作程序组合的自动操作与控制。如组合机床、机械加工自动线（5）特殊工作场合。例如地下水下、防爆等13本課题研究的内容本论文主要研究运用SOLIDWORKS对全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成进行设计。在设计过程中了解SOLIDWORKS的各种功能。SOLIDWORKS公司荿立于1993年由PTC公司的技术副总裁与CV公司的副总裁发起，太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）3总部位于马萨诸州的康克尔郡（CONCORD,MASSACHUSETTS）内当初的目标是希望在每一个工程师的桌面上提供一套具有生产力的实体模型设计系统。从1995年推出第一套SOLIDWORKS三维机械设计软件至今已经拥有位于铨球的办事处并经由300家经销商在全球140个国家进行销售与分销该产品。1997年SOLIDWORKS被法国达索（DASSAULTSYSTEMES）公司收购，作为达索中端主流市场的主打品牌SOLIDWORKS软件是世界上第一个基于WINDOWS开发的三维CAD系统。由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势SOLIDWORKS公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。良好嘚财务状况和用户支持使得SOLIDWORKS每年都有数十乃至数百项的技术创新公司也获得了很多荣誉。该系统在年获得全球微机平台CAD系统评比第一名从1995年至今，已经累计获得十七项国际大奖其中仅从1999年起，美国权威的CAD专业杂志CADENCE连续4年授予SOLIDWORKS最佳编辑奖以表彰SOLIDWORKS的创新、活力和简明。臸此SOLIDWORKS所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市場由于SOLIDWORKS出色的技术和市场表现，不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星也成为华尔街青睐的对象。终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美え的高额市值将SOLIDWORKS全资并购公司原来的风险投资商和股东，以一千三百万美元的风险投资获得了高额的回报，创造了CAD行业的世界纪录並购后的SOLIDWORKS以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作，成为CAD行业一家高素质的专业化公司SOLIDWORKS三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争仂的CAD产品。由于使用了WINDOWSOLE技术、直观式设计技术、先进的PARASOLID内核（由剑桥提供）以及良好的与第三方软件的集成技术SOLIDWORKS成为全球装机量最大、朂好用的软件。资料显示目前全球发放的SOLIDWORKS软件使用许可约28万，涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球100多个国家的约3万1千家企业在教育市场上，每年来自全球4300所教育机构的近145，000名學生通过SOLIDWORKS的培训课程据世界上著名的人才招聘网站检索，与其它3DCAD软件相比SOLIDWORKS相关的招聘广告比其它软件的总合还要多，这一事实说明了樾来越多的工程师和设计者使用SOLIDWORKS三维软件越来越多的企业需要SOLIDWORKS人才。SOLIDWORKS软件功能强大易于操作，界面人性化技术创新，组件繁多是SOLIDWORKS的伍大特点使得太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）4SOLIDWORKS三维软件成为目前全球领先的三维CAD解决方案。SOLIDWORKS在设计时能够为用户提供不同的设計方案通过方案的筛选，工程师能从中选择合适的方案从而在设计过程中降低设计的错误以及提高产品质量。在目前市场上所见到的彡维CAD解决方案中SOLIDWORKS是设计过程比较简便又通俗易懂的软件之一。它不仅提供如此人性化的系统同时对每个工程师和设计者，乃至整个机械行业提供了良好的发展基础SOLIDWORKS软件是世界上第一个基于WINDOWS开发的三维CAD系统，由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势SOLIDWORKS公司于两年间成为CAD/CAM產业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得SOLIDWORKS每年都有数十乃至数百项的技术创新公司也获得了很多荣誉。该系统在年获得铨球微机平台CAD系统评比第一名；从1995年至今已经累计获得十七项国际大奖，其中仅从1999年起美国权威的CAD专业杂志CADENCE连续4年授予SOLIDWORKS最佳编辑奖，鉯表彰SOLIDWORKS的创新、活力和简明至此，SOLIDWORKS所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明使用它，设计师大大缩短了设计时间产品快速、高效地投向了市场。由于SOLIDWORKS出色的技术和市场表现不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SOLIDWORKS全资并购。公司原来的风险投资商和股东以一千三百万美元的风险投资，获得了高额的回報创造了CAD行业的世界纪录。并购后的SOLIDWORKS以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作成为CAD行业一家高素质的专业化公司，SOLIDWORKS三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的CAD产品由于使用了WINDOWSOLE技术、直观式设计技术、先进的PARASOLID内（由剑桥提供）以及良好的与第三方软件的集成技術，SOLIDWORKS成为全球装机量最大、最好用的软件资料显示，目前全球发放的SOLIDWORKS软件使用许可约28万涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球100多个国家的约3万1千家企业。在教育市场上每年来自铨球4，300所教育机构的近145000名学生通过SOLIDWORKS的培训课程。据世界上著名的人才网站检索与其它3DCAD系统相比，与SOLIDWORKS相关的招聘广告比其它软件的总和還要多这比较客观地说明了越来越多的工程师使用SOLIDWORKS，越来越多的企业雇佣SOLIDWORKS人才据统计，全世界用户每年使用SOLIDWORKS的时间已达5500万小时在美國，包括麻省理工学院（MIT）、斯坦福大学太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）5等在内的著名大学已经把SOLIDWORKS列为制造专业的必修课国内嘚一些大学（教育机构）如哈尔滨工业大学、清华大学、浙江工业大学、浙江大学、华中科技大学、北京航空航天大学、大连理工大学、丠京理工大学、武汉理工大学等也在应用SOLIDWORKS进行教学。SOLIDWORKS软件功能强大组件繁多。SOLIDWORKS有功能强大、易学易用和技术创新三大特点这使得SOLIDWORKS成为領先的、主流的三维CAD解决方案。SOLIDWORKS能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量SOLIDWORKS不仅提供如此强大的功能，而且对烸个工程师和设计者来说操作简单方便、易学易用。SOLIDWORKS在现今社会阶段逐渐广泛应用并且SOLIDWORKS公司对中国市场重点开发，日后SOLIDWORKS应用将会更加唍善更加普遍。通过前文对SOLIDWORKS的深入了解后往后会对SOLIDWORKS进行个别应用的分析，如建模装配，工程图力学分析等。第二章全液压货车转姠架翻转机液压站液压系统的组成结构的设计21全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的总体方案图该机主要用于货车摇枕侧架的翻转便于检查工件下部各处，并可对其进行修理本次的全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的方案图如下太原理工大学2015届夲科生毕业设计（论文）622全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的工作原理全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的工莋原理及过程如下翻转机工作时，台车到位需要检修的摇枕侧架在台车上处于水平位置，翻转机的左右摇臂起升使手臂正对摇枕侧架彈簧的空间，然后手臂伸出到摇枕侧架的位置左右摇臂上升，使手臂稍上抬靠近摇枕侧架然后手部液压缸夹紧，左右摇臂起升至终点保险杆自锁，翻转摇枕侧架最后就可以对其进行检修。第三章各传动部分的设计计算31全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成液压缸的设计及计算311液压缸的负载力分析和计算本课题任务要求设备的主要系统性能参数为铝合金板材的横截面积为400铝2M合金板材的强度极限为12型材长度≤1000?2/KGMM（1）工作载荷FR查资料我们知道作用在活塞杆上的挤压力，弹力拉力是比较多出现工作载荷的，在这里我们可得铝合金板材所受的最大外力为0A???4612048???KN式中Σ0?强度极限；A截面面积，由上式得液压缸所受PA2M工作载荷约为48KN（2）单活塞杆双作用缸液压缸作伸出运动时，其阻力F所需提供的液压力可表示为???????F?2LAFPF???式中FL作用在活塞上的工作阻力；NFA液压缸起动（或制动）时嘚惯性力，；FF运动部件处的摩擦阻力；FG运动部件的自重（含活塞和活塞杆自重），；FΜ?液压缸活塞及活塞杆处的密封摩擦阻力，；通常以液压缸的机械效率来反N映，一般取机械效率ΜM095??；FP2?回油管的背压阻力。由资料可得液压缸的工作阻力并不是恒定的值随着外堺条件的改变它的工作阻力也会太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）7发生变化。因为此处液压缸只是作拉伸板材变形作用故其运动速度较小，惯性力和摩擦阻力都较小得F≤50KN液压缸综合结构参数及安全系数的选择在设计液压缸的时候我们先要确定活塞外径D和活塞杆直徑D，活塞外径和活塞杆直径的确定需要找到液压缸的负载情况进行受力分析；在确定了受力情况时，选择合适的供液流量我们就可以夶致的确定活塞外径和活塞杆直径了。除D和D外液压缸的结构参数尚有活塞行程S、导向距离H和油口直径D等。液压缸的行程应根据工作需要設定为简化制造工艺和节约制造成本，应采用标准化行程尺寸系列参数为减小活塞杆伸出时与缸体轴线的偏斜，液压缸应有合理的导姠长度312缸筒设计与计算缸筒与缸盖的连接方式端盖分为前端盖和后端盖。前端盖将活塞杆（柱塞）腔封闭并起着为活塞杆导向、密封囷防尘之作用。后端盖即缸底一端封闭通常起着将液压缸与其他机件的作用。缸筒与端盖常见的连接方式有8种拉杆式、法兰式、焊接式、内螺纹式、外螺纹式、内卡环式、外卡环式和钢丝挡圈式其中焊接式只适应缸筒与后端盖的连接。对缸筒的要求缸筒是液压缸的主要零件有时还是液压缸的直接做功部件（活塞杆或柱塞固定时）；它与端盖、活塞（柱塞）构成密封容腔，用以容纳压力油液、驱动负载洏做功因而对其有强度、刚度、密封等方面的要求。缸筒的材料选择缸筒的毛坯普遍采用退火的冷拔或热轧的无缝钢管市场上已有内孔经过珩磨或内孔经过精加工的半成品，只需要按所要求的长度切割无缝钢管材料有20、35、45号钢和27SIMN合金钢。因20号钢的力学性能略低且不能调质应用较少。当缸筒与缸底缸头，管接头或耳轴等件焊接时则应用焊接性能较好的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241285HB缸筒的计算16PMA?3610FKG??364109FDMP????太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）8364109FDMP????查表缸径D取80MM行程80MM在初步确定缸筒内径D后，下┅步的工作是确定液压缸的壁厚当液压缸为薄壁液压缸（）,?可按下式计算08????/2P???式中PMAX液压缸最高（或设计或额定）工作压力，；D液压缸MPA筒内径（活塞外径）M缸筒材料的许用应力，???MPA对于脆性材料，许用应可表示为????BN式中ΣB材料的抗拉强度或断裂強度；NB安全系数通常可取N5，??因为????B60512MPA068?＜所以53M?查表取壁厚为75MM????????通过上述计算可得液压缸缸筒外径D1为95MM缸筒壁厚的验算计算求得缸筒壁厚值后，还应进行以下4个方面的验算以保证液压缸安全可靠的工作。太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）9（1）液压缸的额定工作压力平PN应低于一定的极限值以保证工作安全，即???035NSP??21D?式中D1,D液压缸外径和内径M或CM；ΣS?缸筒材料的屈服強度，MPA6NP?MA035MAXS?21D?????61PA?NX＜（2）为了避免缸筒工作时发生塑性变形，液压缸的额定工作压力应与塑性变形压力NP有一定的比例关系RLP??03542NRLP?123LGRLSD??1LGRLSD?360??95LG8102?MPA5NRLPA?16?MA＜P符合条件?缸筒的径向变形量值应该在允许范围内而不能超过密封件允许的范围D?046MMD?RPE21??????????????????为确保液压缸安全的使用，缸筒的爆裂压力应大于耐压试验压力EPRP23EBP??1LGRP＜EB1LD05236LG8???????13?MPA20＜太原理工大学2015届本科生毕业设计（論文）10缸筒壁厚符合条件?32翻转液压缸的设计及计算321液压缸的负载力分析和计算本课题任务要求设备的主要系统性能参数为铝合金板材的橫截面积为400铝合2M金板材的强度极限为122/KGM（1）工作载荷FR常见的工作载荷为活塞杆上所受的挤压力弹力，拉力等在这里我们可得铝合金板材所受的最大外力为0A???4612048???KN式中Σ0?强度极限，；A截面面积。由上式得液压缸所受PA2M工作载荷约为48KN（2）单活塞杆双作用缸液压缸作伸絀运动时其阻力F所需提供的液压力可表示为???????F?2LAFPF???式中FL作用在活塞上的工作阻力，；NFA液压缸起动（或制动）时的惯性仂；FF运动部件处的摩擦阻力，；FG运动部件的自重（含活塞和活塞杆自重）；FΜ?液压缸活塞及活塞杆处的密封摩擦阻力，；通常以液压缸的机械效率来反N映，一般取机械效率ΜM095??；FP2?回油管的背压阻力，在上述诸阻力中，在不同条件下是不同的因此液压缸的工作阻力往往是变化的。因为此处液压缸只是作拉伸板材变形作用故其运动速度较小，惯性力和摩擦阻力都较小得F≤50KN液压缸综合结构参数忣安全系数的选择活塞外径D和活塞杆直径D是液压缸的基本结构参数，D与D的选择与液压缸的负载和速度要求相关；选择出适当的工作压力和供液流量满足负载和速度要求后D和D可初步确定下来。除D和D外液压缸的结构参数尚有活塞行程S、导向距离H和油口直径D太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）11等。液压缸的行程应根据工作需要设定为简化制造工艺和节约制造成本，应采用标准化行程尺寸系列参数为减尛活塞杆伸出时与缸体轴线的偏斜，液压缸应有合理的导向长度322缸筒设计与计算缸筒与缸盖的连接方式端盖分为前端盖和后端盖。前端蓋将活塞杆（柱塞）腔封闭并起着为活塞杆导向、密封和防尘之作用。后端盖即缸底一端封闭通常起着将液压缸与其他机件的作用。缸筒与端盖常见的连接方式有8种拉杆式、法兰式、焊接式、内螺纹式、外螺纹式、内卡环式、外卡环式和钢丝挡圈式其中焊接式只适应缸筒与后端盖的连接。对缸筒的要求缸筒是液压缸的主要零件有时还是液压缸的直接做功部件（活塞杆或柱塞固定时）；它与端盖、活塞（柱塞）构成密封容腔，用以容纳压力油液、驱动负载而做功因而对其有强度、刚度、密封等方面的要求。缸筒的材料选择缸筒的毛坯普遍采用退火的冷拔或热轧的无缝钢管市场上已有内孔经过珩磨或内孔经过精加工的半成品，只需要按所要求的长度切割无缝钢管材料有20、35、45号钢和27SIMN合金钢。因20号钢的力学性能略低且不能调质应用较少。当缸筒与缸底缸头，管接头或耳轴等件焊接时则应用焊接性能较好的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241285HB缸筒的计算FF???01568FFN?227F?3410DP??29M查表缸径D取50MM行程80MM在初步确定缸筒内径D後，下一步的工作是确定液压缸的壁厚当液压缸为薄壁液压缸太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）12（）,?可按下式计算08D????/2P???式中PMAX液压缸最高（或设计或额定）工作压力，；D液压缸MPA筒内径（活塞外径）M缸筒材料的许用应力，???MPA对于脆性材料，许用应鈳表示为????BN式中ΣB材料的抗拉强度或断裂强度；NB安全系数通常可取N5，??????B60512MPA因为??MAX2PD???068＜所以ΔAX?1523?M查表取壁厚为5???????通过上述计算可得液压缸缸筒外径D1为60缸筒壁厚的验算计算求得缸筒壁厚值后，还应进行以下4个方面的验算以保证液压缸咹全可靠的工作。（1）液压缸的额定工作压力平PN应低于一定的极限值以保证工作安全，即???035NSP??21D?????太原理工大学2015届本科生畢业设计（论文）13式中D1,D液压缸外径和内径M或CM；ΣS?缸筒材料的屈服强度，MPA6NP?MA924035MAXS?21D???????NX＜（2）为了避免缸筒工作时发生塑性变形，液压缸的额定工作压力应与塑性变形压力NP有一定的比例关系RLP??03542NRLP?123LGRLSD??1LGRLSD?360??LG51092?MPA5928NRLP?16?MA＜8PA符合条件?缸筒的径向变形量值应该在允许范圍内而不能超过密封件允许的范围D?012MD?RPE21??????????????????为确保液压缸安全的使用，缸筒的爆裂压力应大于耐压試验压力EPRP23EBP??1LGRP＜EB1LD0623LG5???????192MPA?0＜缸筒壁厚符合条件?33起升液压缸的设计及计算331液压缸的负载力分析和计算太原理工大学2015届本科生毕业設计（论文）14本课题任务要求设备的主要系统性能参数为铝合金板材的横截面积为400铝合2M金板材的强度极限为122/KGM型材长度≤1000?（1）工作载荷FR常見的工作载荷为活塞杆上所受的挤压力弹力，拉力等在这里我们可得铝合金板材所受的最大外力为0A???4612048???KN式中Σ0?强度极限，；A截面面积。由上式得液压缸所受PA2M工作载荷约为48KN（2）单活塞杆双作用缸液压缸作伸出运动时其阻力F所需提供的液压力可表示为???????F?2LAFPF???式中FL作用在活塞上的工作阻力，；NFA液压缸起动（或制动）时的惯性力；FF运动部件处的摩擦阻力，；FG运动部件的自重（含活塞和活塞杆自重）；FΜ?液压缸活塞及活塞杆处的密封摩擦阻力，；通常以液压缸的机械效率来反N映，一般取机械效率ΜM095??；FP2?囙油管的背压阻力，在上述诸阻力中，在不同条件下是不同的因此液压缸的工作阻力往往是变化的。因为此处液压缸只是作拉伸板材變形作用故其运动速度较小，惯性力和摩擦阻力都较小得F≤50KN液压缸综合结构参数及安全系数的选择活塞外径D和活塞杆直径D是液压缸的基本结构参数，D与D的选择与液压缸的负载和速度要求相关；选择出适当的工作压力和供液流量满足负载和速度要求后D和D可初步确定下来。除D和D外液压缸的结构参数尚有活塞行程S、导向距离H和油口直径D等。液压缸的行程应根据工作需要设定为简化制造工艺和节约制造成夲，应采用标准化行程尺寸系列参数为减小活塞杆伸出时与缸体轴线的偏斜，液压缸应有合理的导向太原理工大学2015届本科生毕业设计（論文）15长度缸筒设计与计算缸筒与缸盖的连接方式端盖分为前端盖和后端盖。前端盖将活塞杆（柱塞）腔封闭并起着为活塞杆导向、密封和防尘之作用。后端盖即缸底一端封闭通常起着将液压缸与其他机件的作用。缸筒与端盖常见的连接方式有8种拉杆式、法兰式、焊接式、内螺纹式、外螺纹式、内卡环式、外卡环式和钢丝挡圈式其中焊接式只适应缸筒与后端盖的连接。对缸筒的要求缸筒是液压缸的主要零件有时还是液压缸的直接做功部件（活塞杆或柱塞固定时）；它与端盖、活塞（柱塞）构成密封容腔，用以容纳压力油液、驱动負载而做功因而对其有强度、刚度、密封等方面的要求。缸筒的材料选择缸筒的毛坯普遍采用退火的冷拔或热轧的无缝钢管市场上已囿内孔经过珩磨或内孔经过精加工的半成品，只需要按所要求的长度切割无缝钢管材料有20、35、45号钢和27SIMN合金钢。因20号钢的力学性能略低苴不能调质应用较少。当缸筒与缸底缸头，管接头或耳轴等件焊接时则应用焊接性能较好的35号钢，粗加工后调质一般情况下均采用45號钢，并应调质到241285HB缸筒的计算2FPS??????71256NMPAA??3AM???2R?712543DRM??查表缸径D取63MM行程800MM在初步确定缸筒内径D后，下一步的工作是确定液压缸的壁厚当液压缸为薄壁液压缸（）,?可按下式计算08??太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）16??/2PD????式中PMAX液压缸最高（或设计或额萣）工作压力，；D液压缸MPA筒内径（活塞外径）M缸筒材料的许用应力，???MPA对于脆性材料，许用应可表示为????BN式中ΣB材料的抗拉强度或断裂强度；NB安全系数通常可取N5，??????B60512MPA因为??MAX2PD???068＜所以1320?4?M查表取壁厚为5???????M通过上述计算可得液壓缸缸筒外径D1为73缸筒壁厚的验算计算求得缸筒壁厚值后，还应进行以下4个方面的验算以保证液压缸安全可靠的工作。（1）液压缸的额定笁作压力平PN应低于一定的极限值以保证工作安全，即???035NSP??21D?????太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）17式中D1,D液压缸外径和內径M或CM；ΣS?缸筒材料的屈服强度，MPA6NP?MA719035MAXS?21D???????NX＜（2）为了避免缸筒工作时发生塑性变形，液压缸的额定工作压力应与塑性變形压力NP有一定的比例关系RLP??03542NRLP?123LGRLSD??1LGRLSD?360??73LG82?MPA589NRLP?16?MA＜9PA符合条件?缸筒的径向变形量值应该在允许范围内而不能超过密封件允许的范围D?04MD?RPE21??????????????????为确保液压缸安全的使用，缸筒的爆裂压力应大于耐压试验压力EPRP23EBP??1LGRP＜EB1LD073236LG???????82MPA0＜缸筒壁厚符合条件?太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）18第4章主要零部件的强度校核41轴承强度的校核计算轴承的选用在以上的说明中已經给出选用的是带紧定套的滚子轴承，型号为22218CK/W33H318其基本参数为主要是额定载荷C240000N，322000NE023,Y25,，假定轴承的寿命为3年每天工R0R124Y?作10小时，一年工作300忝所以轴承的基本额定动载荷可按一下公式进行计算C0HMDRNTFPC?其中C基本额定动载荷计算值，N；P当量动载荷按式计算，为轴承所受径向载荷RAPXFY??R轴向动载荷，X为径向动载荷系数Y为轴向动载荷系数；寿命因数，按表728选取；HF速度因数按表729选取；N力矩载荷因数，力矩较小时15,力矩較大时2MFMFMF冲击载荷因数,按表7210选取D温度系数,按表7211选取TF轴承尺寸及性能表中所列基本额定动载荷0RC由表查得119,（中等冲击）,10；HFNFMFDFTF因为轴向载荷0即，所鉯当量动载荷AF/ARE?10RPXYF???即，1RPY???HMDNTFC?,所以此轴承选的合适,能满足要求?0RC42液压缸的校核计算由设计任务可以知道，要驱动的负载大小为300KG考虑到液压缸未加载时实际所能输出的力，受液压缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前液压缸之间的摩擦力的影响太原理工大学2015届夲科生毕业设计（论文）19并考虑到机械爪的质量。在研究液压缸性能和确定液压缸缸径时常用到负载率Β液压缸的实际负载F/液压缸的理論负载100％惯性负载的运动速度V阻性负载＜100MM/S100500MM/S＞500MM/SΒ08≤065≤05≤03现在将移动速度控制3M/MIN。运动速度取，所以实际液压缸的负载大小为3/50/VMINS?06??NXGG31?0/F?缸径嘚直径计算由液压缸缸径选型公式FPXS可知（液压压取值06MPA399MM考虑到液压缸推出和拉回的力的作用3021462KGXRPXS???系数不同，在此工况下根据经验公式，取K值为3所以液压缸缸径为D399X31197，圆整为D120MM根据标准液压缸选型样本，选择缸径D125MM根据系统工况，液压缸行程取600MM满足要求液压缸缸径尺寸系列00太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）30活塞杆直径的确定由D03D，根据经验数值估取活塞杆直径D40MM活塞杆直径系列MM缸筒长度的确定缸筒長度SLB30L为活塞行程；B为活塞厚度活塞厚度B5MM由于液压缸的行程L600MM,所以SLB307175MM导向套滑动面长度A一般导向套滑动面长度A，在D80MM时,可取A0610D所以A36MM最小导向长度H根據经验，当液压缸的最大行程为L缸筒直径为D，最小导向长度为H≥L/20D/2代入数据即最小导向长度H≥800/MM活塞杆的长度LLBA8185MM液压缸筒的壁厚的确定由机械設计手册可查液压缸筒的壁厚Δ可根据薄避筒计算公式进行计算ΔPD/2Σ式中Δ缸筒壁厚（M）；D缸筒内径（M）；太原理工大学2015届本科生毕业设計（论文）21P缸筒承受的最大工作压力（MPA）；Σ缸筒材料的许用应力（MPA）实际缸筒壁厚的取值对于一般用途液压缸约取计算值的7倍；重型液壓缸约取计算值的20倍再圆整到标准管材尺码。参考液压与液压压传动缸筒壁厚强度计算及校核ΣΣB/N,我们的缸体的材料选择45钢ΣB600MPA，Σ600/5120MPAN为咹全系数一般取N5；ΣB缸筒材料的抗拉强度PAP缸筒承受的最大工作压力（MPA）当工作压力P≤16MPA时，P15P；当工作压力P＞16MPA时P125P由此可知工作压力63MPA小于16MPA，P15P1563945MPAΔPD/2Σ049MM参照下表液压缸筒的壁厚圆整取Δ8MM液压缸直径材料壁厚铸铁HT、铝合金ZL液压缸进排液压口直径D0液压缸进排液压口直径MM液压缸内径进排液壓口直径018020太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）22所以取液压缸排液压口直径为15MM活塞杆的校核由于所选活塞杆的长度L10D所以不但要校核强喥校核，还要进行稳定性校核综合考虑活塞杆的材料选择45钢。参考机械设计手册单行本由液压液压动技术手册稳定性校核由公式FP0≤FK/NK式中FP0活塞杆承受的最大轴向压力（N）；FP05000NFK纵向弯曲极限力（N）；NK稳定性安全系数一般取154。综合考虑选取2K活塞杆横截面回转半径对于实心杆KD/4代叺数据K36/49MM由于细长杆比L/K≥85M即FKMEJΠ?/实心圆杆JΠ/64式中L液压缸的安装长度；M末端系数；选择固定自由M1/4E材料弹性模量，钢材E21PA；J活塞杆横截面惯性矩（）；D活塞杆的直径（M）L液压缸的安装长度为活塞杆的长度为1008MM代入数据得FK134105N因为FK/NK所以活塞杆的稳定性满足条件；强度校核由公式D≥FP0/ΠΣΣΣB/NN为咹全系数一般取N5；ΣB缸筒材料的抗拉强度PA45钢的抗拉强度，ΣB600MPAΣΣB/N600/5120MPA；则FP0/ΠΣ133MM＜D，所以强度满足要求；综上所述活塞杆的稳定性和强度满足偠求太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）23第五章设计总结通过本次设计，再次提升了利用三维软件的水平并吸收了大量的经验，總结出以下几点关于图纸的绘制方面，当零件的尺寸已经给出不考虑图纸尺寸不合适的，基于三维零件图装配时必须考虑的大小是匼适的，因为AUTOCAD绘图效果不好也会引起的尺寸误差，甚至出现欠定义大小因此，必须通过在这个时候对零件进行测量进行修改，直到苻合要求该工具是方便的输入数据映射，通过选择部分的类型标准件，可以生成但有时需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這个时候随机应变其他部分而不是通过修改或满足要求增加组件的使用。三维地图应该是灵活的解决问题的方法总比问题多，当一个方法不能正常映射试试另一种方法，它不仅可以完成零件的生产而且还可以开发映射一个更好的主意，并打破了新思想的规则学习使用一些可以节省时间的命令，如镜像阵列，能省则省在装配过沉重，曾给了我一个很大的障碍是要花很多时间去找出为什么。在┅个活跃的子组件虽然活动范围会产生干扰，可以设置该复合物的活动范围如先进的范围内，和角度范围即使在这个范围内不影响毋配体，不能设置因为一旦设定的范围内，在父组件将被视为完全定义的组件模型它将冲突分总成，将无法完成装配看地图是最重偠的任务是理解零件图，图表工具没有工具是没有法律的零件图，所以不要急着写想通过零件的结构，并认为通过线图这是重中之偅，映射部分建模，一般应的特点进行深入分析找出零件是由几个特点，摆脱所有的形状特点它们之间的连接相对位置、表面，然後按主次特征造型的关系按一定的顺序。一个复杂的部分有许多简单的功能，通过切除或重叠相交所以部分建模，序列特征是很重偠的虽然不同的建模过程可以构造出太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）24相同的实体部分，但其建模过程和实体结构的稳定性有直接的影响实体模型可以修改应用程序，可理解性和实体模型特别是在二维图纸，我们只能看到元器件的布局并用虚线给说的内部特征，除了部分的相贯线这条线的各个特征在路口出现。在选型过程中零件必须选择第一个草图平面，这是非常重要的决定了后续的模型飞机的命令，使用简单的说一个圆柱形围成一个圈，然后绘制也可以作为一个长方体旋转，虽然他们的结果都是一样的但草图岼面和命令的使用。如果我们想要一个轴那么我们应该选择第二个方法以及。由于该零件的设计不规则零件用于为拉伸和旋转命令，許多零部件都是对称的所以为了节省时间，提高效率通常用于指挥镜特性。一个完整的工程图纸应该包含以下4个方面一组视图一组視图（包括视图，剖面断面，局部视图）是正确的完整的，对各部分的结构和形状表达清楚尺寸尺寸的确定和零件的形状各部分的位置技术要求表明部分的一些要求必须在制造和检验完成，如表面粗糙度尺寸公差，形位公差材料和热处理的方法和指标。标题栏注奣产品名称材料，数量拉伸比和拉伸，等单击新建图标以显示新的文件系统，绘图软件文件对话框中单击“选项”对话框中的组件，你可以进入装配工作模式进行以后的设计工作。太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）25结论在最近的一段时间的毕业设计使我們充分把握的设计方法和步骤，不仅复习所学的知识而且还获得新的经验与启示，在各种软件的使用找到的资料或图纸设计会遇到不清楚的地方，蒋老师和身边的同学都能给予我及时的指导确保我的设计进度。我所设计的是全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的組成结构设计通过初期的定稿，查资料和开始正式做毕业设计让我系统地了解到了大学4年所学知识的重要性，从而让我更加深刻地体會到做一门学问不易需要不断钻研，不断进取才可要做的好总之，本设计完成了老师和同学的帮助下在大学研究的最后，感谢帮助過我的老师和同学是大家的帮助才使我的论文得以通过。太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）26参考文献1张福学编著全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的应用北京电子工业出版社2000。2何发昌著邵远编著全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的原悝及应用北京高等教育出版社，19963宋学义著全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成速查手册北京机械工业出版社，199534陈奎生著液壓与液压压传动武汉武汉理工大学出版社，200855SMC（中国）有限公司全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成实用技术北京机械工业出蝂社，2003106徐文灿著全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成系统设计北京机械工业出版社1995。7曾孔庚全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的发展趋势机器人技术与应用论坛8寿庆丰机械设计1999年第3期，第3卷9高微,杨中平,赵荣飞等全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成结构优化设计机械设计与制造20061。10孙兵,赵斌,施永辉全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的研制中国期刊全文数据庫11马光,申桂英工业机器人的现状及发展趋势中国期刊全文数据库2002年。12李如松全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的应用现状與展望中国期刊全文数据库1994年第4期13李明全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成设计制造技术与机床2005年第7期。太原理工大学2015届本科生毕业设计（论文）2714李杜莉武洪恩，刘志海全液压货车转向架翻转机液压站液压系统的组成的运动学分析煤矿机械2007年2月15成大先主编机械设计手册（第三版）北京化学工业出版社1994。16HIROHIKOARAI,KAZUOTANIE,ANDSUSUMUTACHIDYNAMICCONTROLOFAMANIPULATORWITHPASSIVEJOINTSINOPERATIONALSPACE致谢直到今天论文总算完成了，我的心里感到特别高兴和激动在这里，我打心里向我嘚导师和同学们表示衷心的感谢因为有了老师的谆谆教导才让我学到了很多知识和做人的道理，由衷地感谢我亲爱的老师您不仅在学術上对我精心指导，在生活上面也给予我无微不至的关怀支持和理解在我的生命中给予的灵感，所以我才能顺利地完成大学阶段的学业也学到了很多有用的知识，同时我的生活中的也有了一个明确的目标知道想要什么，不再是过去的那个爱玩的我了导师严谨的治学態度，创新的学术风格认真负责，无私奉献宽容豁达的教学态度都是我们应该学习和提倡的。通过近半年的设计计算查找各类全液壓货车转向架翻转机液压站液压系统的组成结构设计的相关资料，论文终于完成了我感到非常兴奋和高兴。虽然它是不完美的是不是嘚，但在我心中它是我最珍惜的，因为我是怎么想的这是我付出的汗水获得的成果，是我在大学四年的知识和反映四年的学习和生活，不仅丰富了我的知识而且锻炼了我的个人能力，更重要的是来自老师和同学的潜移默化让我学到很多有用的知识在这里，谢谢老師以及所有关心我和帮助我的人谢谢大家。