设计cdh1 mp325200a1xb1cgemww 重载型液压缸设计大学论文Word下载.docx
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Abstract
Thehydraulicsystemtotransferpower,ensureadequatepowerisitsbasicrequirement.Inaddition,considerthesystemstability,reliability,maintainability,safetyandefficiency.Thestabilizingmeanswhenthesystemworkssteadymotionandsystemperformancestability（suchasenvironmentaltemperatureontheinfluenceofoiletc）.Reliabilityreferstothesystemisnotduetoaccidentreasontowork（suchastubingrupturewithoutelectricity,etc.）.Maintainabilityisreferredtothesystemassimpleaspossible,elementischosenasfaraspossiblestandardparts,structureasmuchaspossiblesothatthemaintenanceisconvenient.Securityisnotduetothefaultofthehydraulicsystemcausestheantennaframecollapseorotheraccidents（suchasthedropoutofcontrol,antennaduetogravityaccelerationwhereabouts）.Efficiencyreferstothehydraulicsystemofthevariousenergylossassmallaspossible.Theaboverequirements,inadditiontomeetthepowerrequirements,themostimportantthingistoensurethesafetyandreliabilityofthesystem.
Keywords:
hydraulicsystem,
全套设计请加197216396或401339828
第1章概述
1.1液压传动的工作原理
驱动的液压缸，它由油箱、滤油器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管组成。
它的工作原理：
液压泵由电动机带动旋转后，从油箱中吸油。
油液经滤油器进入液压泵，当它从泵中输出进入压力管后，将换向阀手柄、开停手柄方向往内的状态下，通过开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸左腔，推动活塞和工作台向右移动。
这时，液压缸右腔的油经换向阀和回油管排回油箱。
如果将换向阀手柄方向转换成往外的状态下，则压力管中的油将经过开停阀、节流阀和换向阀进入液压缸右腔，推动活塞和工作台向左移动，并使液压缸左腔的油经换向阀和回油管排回油管。
工作台的移动速度是由节流阀来调节的。
当节流阀开大时，进入液压缸的油液增多，工作台的移动速度增大；
当节流阀关小时，工作台的移动速度减小。
为了克服移动工作台时所受到的各种阻力，液压缸必须产生一个足够大的推力，这个推力是由液压缸中的油液压力产生的。
要克服的阻力越大，缸中的油液压力越高；
反之压力就越低。
输入液压缸的油液是通过节流阀调节的，液压泵输出的多余的油液须经溢流阀和回油管排回油箱，这只有在压力支管中的油液压力对溢流阀钢球的作用力等于或略大于溢流阀中弹簧的预紧力时，油液才能顶开溢流阀中的钢球流回油箱。
所以，在系统中液压泵出口处的油液压力是由溢流阀决定的，它和缸中的油液压力不一样大。
如果将开停手柄方向转换成往外的状态下，压力管中的油液将经开停阀和回油管排回油箱，不输到液压缸中去，这时工作台就停止运动。
从上面的例子中可以得到：
1）动是以液体作为工作介质来传递动力的。
2）液压传动用液体的压力能来传递动力，它与利用液体动能的液力传
动是不相同的。
3）压传动中的工作介质是在受控制、受调节的状态下进行工作的，
因此液压传动和液压控制常常难以截然分开。
1.2液压传动的组成部分
液压传动装置主要由以下四部分组成：
1）能源装置——把机械能转换成油液液压能的装置。
最常见的形式就是液压泵，它给液压缸提供压力油。
2）执行装置——把油液的液压能转换成机械能的装置。
它可以是作直线运动的液压缸，也可以是作回转运动的液压马达。
3）制调节装置——对系统中油液压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置。
例如溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。
这些元件的不同组合形成了不同功能的液压缸。
4）辅助装置——上述三部分以外的其它装置，例如油箱、滤油器、油管等。
它们对保证系统正常工作也有重要作用。
1.3液压传动的优缺点
液压传动有以下一些优点：
1）在同等的体积下，液压装置能比电气装置产生出更多的动力，因为
液压缸中的压力可以比电枢磁场中的磁力大出30~40倍。
在同等的功率下，液压装置的体积小，重量轻，结构紧凑。
液压马达的体积和重量只有同等功率电动机的12%左右。
2）液压装置工作比较平稳。
由于重量轻、惯性小、反应快，液压装置
易于实现快速启动、制动和频繁的换向。
液压装置的换向频率，在实现往复回转运动时可达500次/min，实现往复直线运动时可达1000次/min。
3）液压装置能在大范围内实现无级调速（调速范围可达2000），它还
可以在运行的过程中进行调速。
4）液压传动易于自动化，这是因为它对液体压力、流量或流动方向易
于进行调节或控制的缘故。
当将液压控制和电气控制、电子控制或气动控制结合起来使用时，整个传动装置能实现很复杂的顺序动作，接受远程控制。
5）液压装置易于实现过载保护。
液压缸和液压马达都能长期在失速状
态下工作而不会过热，这是电气传动装置和机械传动装置无法办到的。
液压件能自行润滑，使用寿命较长。
6）由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，液压缸的设计、
制造和使用都比较方便。
液压元件的排列布置也具有较大的机动性。
7）用液压传动来实现直线运动远比用机械传动简单。
液压传动的缺点是：
液压传动不能保证严格的传动化，这是由液压油液的可压缩性和泄漏等原因造成的。
液压传动在工作过程中常有较多的能量损失（摩擦损失、泄漏损失等），长距离传动时更是如此。
液压传动对油温变化比较敏感，它的工作稳定性很易受到温度的影响，因此它不宜在很高或很低的温度条件下工作。
为了减少泄漏，液压元件在制造精度上的要求较高，因此它的造价较贵，而且对油液的污染比较敏感。
液压传动要求有单独的能源。
液压传动出现故障时不易找出原因。
总的说来，液压传动的优点是突出的，它的一些缺点有的现已大为改善，有的将随着科学技术的发展而进一步得到克服。
1.4液压缸的结构
液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分
组成；
为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏，在缸筒与端
盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置，
在前端盖外侧，还装有防尘装置；
为防止活塞快速退回到行程终端时撞击
缸盖，液压缸端部还设置缓冲装置；
有时还需设置排气装置。
上图给出了双作用单活塞杆液压缸的结构图，该液压缸主要由缸底1、缸筒6、缸盖10、活塞4、活塞杆7和导向套8等组成；
缸筒一端与缸底焊接，另一端与缸盖采用螺纹连接。
活塞与活塞杆采用卡键连接，为了保证液压缸的可靠密封，在相应位置设置了密封圈3、5、9、11和防尘圈12。
第2章油缸设计计算
基本技术数据，是根据用途及结构类型来确定的，它反映了工作能力及特点，也基本上上确定了轮廓尺寸及本体总质量等。
2.1油缸主参数的确定
本课题设计的油缸CDH1MP3/200/125/200A1X/B1CGEMWW重载型液压缸设计，查表
查得油缸的液压缸的内径为200mm,活塞杆直径为125mm,有效行程为200mm
表4.1液压缸内径系列mm
8
10
12
16
20
25
32
40
50
63
80
100
125
160
200
250
320
400
500
1.液压缸缸体厚度计算
缸体是液压缸中最重要的零件，当液压缸的工作压力较高和缸体内经较大时，必须进行强度校核。
缸体的常用材料为20、25、35、45号钢的无缝钢管。
在这几种材料中45号钢的性能最为优良，所以这里选用45号钢作为缸体的材料。
式中，
——实验压力，MPa。
当液压缸额定压力Pn
5.1MPa时，Py=1.5Pn，当Pn
16MPa时，Py=1.25Pn。
[
]——缸筒材料许用应力，N/mm
。
]=
，
为材料的抗拉强度。
注：
1.额定压力Pn
额定压力又称公称压力即系统压力，Pn=25MPa
2.最高允许压力Pmax
Pmax
1.5Pn=1.25
25=31.25MPa
液压缸缸筒材料采用45钢，则抗拉强度：
σb=600MPa
安全系数n按《液压传动与控制手册》P243表2—10，取n=5。
则许用应力[
=120MPa
=
=26.04mm
满足
取液压缸厚度30mm。
取液压缸缸体外径为260mm。
4.液压缸长度的确定
液压缸工作行程长度可以根据执行机构实际工作的最大行程确定，并参照表4-4选取标准值。
液压缸活塞行程参数优先次序按表4-4中的a、b、c选用。
表4-4（a）液压缸行程系列（GB2349-80）[6]
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3200
4000
表4-4（b）液压缸行程系列（GB2349-80）[6]
40
90
110
140
180
220
280
360
450
550
700
900
1100
1400
1800
2200
2800
3600
表4-4（c）液压缸形成系列（GB2349-80）[6]
240
260
300
340
380
420
480
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