HSG焊接式连接液压缸结构设计Word文件下载.docx

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本文对液压缸参数化设计方法进行深入系统的研究,建立液压缸CAD原型软件系统,主要研究成果如下:

1.系统分析液压缸工作原理的基础上,归纳了液压缸的工作形式及主要安装形式。

在分析液压缸主要部件结构特点的基础上,建立了基于装配的面向对象液压缸产品设计模型;

2.研究面向制造的产品特征建模技术,基于产品建模方法和面向对象技术,建立了基于特征的液压缸产品模型。

研究了适用于液压缸参数化设计的标准件库建模方法及数据库建模技术,并据此建立了液压缸参数化数据库模型及基于装配的液压缸参数化模型;

3.建立液压缸参数化CAD系统模型,基于商用CAD软件,开发了液压缸参数化CAD软件原型系统。

关键词：

液压缸；

液压泵；

液压传动；

液力传动

Abstract

Hydrauliccylindersareoneofthehydraulicactioncomponents,whicharewidelyusedtotransferhydraulicpowerproducedbypumptomechanicalpowerwiththemannerofstraightmovement.

Hydraulictransmissionhydraulictransmissionandarebasedontheliquidasenergytransfermediumtothedrive.Mainlytheuseofhydraulicfluidtotransmitpressuretoenergy;

andhydraulictransmissionismainlyusedtotransferthekineticenergyofliquidenergy.Asaresultofhydraulicmanyprominentadvantages,therefore,itiswidelyusedinmachinebuilding,construction,petrochemical,transportation,militaryequipment,minemetallurgy,lightindustry,agricultural,fisheries,forestryandsoon.Atthesametime,alsobeappliedtoaerospace,marinedevelopment,nuclearengineeringandearthquakepredictioninvariousfieldsofengineeringandtechnology.

Inthispaper,theparametersofthehydrauliccylinderdesignofthesystemtoconductin-depthresearch,theestablishmentofhydrauliccylinderCADprototypesoftwaresystem,themainresearchresultsareasfollows:

1.Theworkingprincipleofhydrauliccylindersystemsanalysisonthebasisofsummeduptheworkoftheformofhydrauliccylinderandthemajorformofinstallation.Analysisofhydrauliccylindersinthestructuralcharacteristicsofthemaincomponentsonthebasisoftheassemblybasedonobject-orientedmodelofproductdesignofhydrauliccylinder;

2.Research-orientedproductsfeaturemodeling,productmodelingbasedonobject-orientedmethodsandtechnology,basedonthecharacteristicsofthehydrauliccylinderproductmodel.Studiedforparametricdesignofhydrauliccylinderofstandardpartslibraryanddatabasemodelingmodelingtechniques,andaccordinglyestablishedadatabaseofhydrauliccylindermodelparametersandthehydrauliccylinderassemblybasedonthemodelparameters;

3.ToestablishfluidpressurecylinderofCADsystemmodelparameters,basedonthecommercialCADsoftware,hasdevelopedahydrauliccylinderParametricCADsoftwareprototypesystem.

Keywords：

Hydrauliccylinder;

hydraulicpump;

hydraulictransmission;

hydraulictransmission

引言

液压传动元件以其功率大，安装布置简便，易于受控，操作方便舒适，故障率低，便于维护等优点，非常适于结构形态多变，工作条件恶劣的农业机械的应用。

液压传动的基本原理：

液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件（缸或马达）把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。

其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。

在液压传动中，液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统，分析它的工作过程，可以清楚的了解液压传动的基本原理。

几十年来，液压技术不仅在农机，机床，工程机械，建筑机械，航天航空设备等得到越来越多的应用，而且形成了庞大的市场。

全世界液压元件市场销售额已超过二百亿美元，我国液压行业产值已近80亿人民币而液压油缸是液压传动中将液体的压力能转换成机械能，实现往复直线运动或往复摆动的执行元件，被广泛应用于各种液压机械设备中。

液压油缸的设计合理性、制造质量，直接影响整个液压机械设备的的使用状态，乃至整个生产系统的正常运行和生产的安全性。

所以，液压油缸的合理化设计具有重要的现实意义。

第一章液压传动的概述

1.1简介

液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。

液压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业中广为应用的一门技术。

如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。

1.2应用领域

液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；

行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；

钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；

土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；

发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；

船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；

特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；

军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。

1.3传动原理

液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件（液压缸或马达）把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。

1.4主要组成

液压系统主要由：

动力元件（油泵）、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件（各种阀）、辅助元件和工作介质等五部分组成。

1.4.1动力元件（油泵）

它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压力能；

是液压传动中的动力部分。

1.4.2执行元件（油缸、液压马达）

它是将液体的液压能转换成机械能。

其中，油缸做直线运动，马达做旋转运动。

1.4.3控制元件

包括压力阀、流量阀和方向阀等。

它们的作用是根据需要无级调节液动机的速度，并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。

1.4.4辅助元件

除上述三部分以外的其它元件，包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件各种管接头（扩口式、焊接式、卡套式）、高压球阀、快换接头、软管总成、测压接头、管夹等及油箱等，它们同样十分重要。

1.4.5工作介质

工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，它经过油泵和液动机实现能量转换。

1.5表达符号

图1液压系统表达符号

1——油箱7——油管

2——过滤器8——油管

3——液压泵9——液压缸

4——流量控制阀10——工作台

5——溢流阀

6——换向阀

1.6现状及其展望

液压油缸也是基于以密闭容器中的静压力传递力和功率这一原理实现工作目的的。

目前以其可实现大范围的无级调速、体积小、质量轻、结构紧凑、惯性小，易于实现自动化、过载保护以及良好的标准化、系列化、通用化特点广泛应用工程领域。

当前正继续向着节能、与微电子、计算机技术结合、运行的可靠性、高度的集成化、高压、低噪声、提高密封性能等发展。

第2章液压缸的计算依据

液压缸是将液压能转化成直线运动机械能的执行元件

2.1液压缸的分类

液压缸主要分单作用液压缸，双作用液压缸，缓冲式液压缸，多级液压缸，等，具体分类如表1

表1.液压缸的分类

类别

名称

图形符号

说明

单作用液压缸

单作用活塞液压缸（无弹簧）

活塞仅作单向外伸运动，其反向内缩运动由外力来完成

单作用活塞液压缸（弹簧回程）

活塞仅作单向运动，其反向运动由弹簧力来完成

单作用伸缩液压缸（单作用多级液压缸）

有多个单向依次外伸运动的活塞（柱塞），各活塞（柱塞）逐次运动时，其运动速度和推力均是变化的。

其反向内缩运动由外力来完成

单作用柱塞液压缸

柱塞仅作单向外伸运动，其反向内缩运动由外力来完成