DG型液壓缸設(shè)計
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四川大學錦城學院本科畢業(yè)論文 DG液壓缸設(shè)計說明書
本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）
題 目 DG型液壓缸的設(shè)計
系 別 機械工程系
專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)
學生姓名
學 號 年級 2011級
指導教師
二0一五 年 四 月 十五 日
DG型液壓缸的設(shè)計
專業(yè):液壓設(shè)計制造及其自動化
學生: 指導老師:
摘 要
液壓工業(yè)是一個國家的重要產(chǎn)業(yè)，液壓工業(yè)的發(fā)展無時不刻都在影響著國家經(jīng)濟的發(fā)展，人類的進步離不開液壓工業(yè)的發(fā)展。在全球經(jīng)濟發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進技術(shù)影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實。在新的市場需求的推動下，對DG型液壓缸進行改良和優(yōu)化是當務(wù)之急。有大型壓管設(shè)備企業(yè)對設(shè)備的安全指標的有著一定生產(chǎn)的嚴格要求。在生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè)，充分考慮到在設(shè)備運行中可能出現(xiàn)的問題，從而減少噪聲污染引起的振動或不當操作設(shè)備的現(xiàn)象等。國內(nèi)管套壓裝專機設(shè)備的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟、安全穩(wěn)定主題保持一致。管套壓裝專機的發(fā)展與人類社會的進步和科學技術(shù)的水平密切相關(guān)。 液壓缸是液壓系統(tǒng)的最重要的動力元件，它由油壓驅(qū)動，主要應(yīng)用在重載荷的場合。整個液壓系統(tǒng)的源動力由液壓系統(tǒng)中的液壓泵提供，齒輪泵、葉片泵和柱塞泵是液壓泵的結(jié)構(gòu)形式。液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液壓、流量和方向的控制元件(即各種液壓閥)?？刂乒δ芨饔胁煌?，壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥是液壓閥的組成部分；溢流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、調(diào)整閥、分流集流閥等是流量控制閥的組成部分；控制方式的不同，開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥是液壓閥的組成部分；液壓系統(tǒng)的能量來源來自液壓油，各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等均屬于液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)
本次設(shè)計的DG型液壓缸是綜合運用所學的基本理論、基本知識和相關(guān)的液壓系統(tǒng)專業(yè)知識，完成對DG型液壓缸的設(shè)計，并繪制必要的液壓缸裝配圖、液壓系統(tǒng)原理圖。
本文通過設(shè)計DG型液壓缸，分析液壓缸的工作原理和動作過程，確定液壓系統(tǒng)工作原理圖，根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)要求設(shè)計液壓缸，完成液壓缸的裝配圖，并且能夠使大家對液壓缸的具體結(jié)構(gòu)構(gòu)造和工作與原理有很好的認識和了解。
關(guān)鍵詞： DG型液壓缸 液壓系統(tǒng) 具體結(jié)構(gòu)
Design of DG type hydraulic cylinder
Major: Mechanical?Manufacturing?and?Automation
Student: Supervisor:
Abstract
DGtypehydraulicIn?national?economic?construction,?cement?is?the?indispensable?basis?of?raw?materials.?As?an?important?basic?industry,?cement?industry?development?has?become?a?national?and?social?development?level?and?comprehensive?strength?is?important?measure?index.?The?economy?of?our?country?is?in?the?period?of?rapid?development,?infrastructure?construction?has?become?the?main?mode?of?domestic?investment.?Therefore,?the?cement?as?the?main?raw?materialalso?in?the?expansion?phase.In?the?process?of?cement?production,?most?of?the?raw?material?to?be?crushed,?such?as?limestone,?clay,?iron?ore,?coal?and?other.?Limestone?is?the?productionof?cement?dosage?is?the?biggest?raw?material,?after?mining?of?large?size,?high?hardness,?therefore?limestone?crusher?in?cement?plant?material?crushing?occupies?a?fairly?important?position.? Crushing?process?than?grinding?process?is?economical?and?convenient,?reasonable?selection?of?crushing?equipment?is?very?important,?the?material?into?the?grinding,?as?far?as?possible?the?large?crushing?to?uniform,?fine?granularity,?so?as?to?reduce?the?grinding?equipment?load,?improve?mill?output,?but?also?conducive?to?the?material?uniformity,?high?accuracy?of?batching.?Categories?include:?crusher?jaw?crusher,?impact?crusher,?impact?crusher,?cone?crusher,?hammer?crusher,?gyratory?crusher,?compound?crusher?etc..? Strike?back?type?crushing?machine?is?composed?of?a?rotor,?cover,?a?base,?a?rear?rack?four?parts,?the?upper?cover?is?broken?machine?shell,?and?is?associated?with?the?internal?structure?of?complement?component,?the?inside?of?the?upper?cover?of?the?lining?board?for?stone?crushing?granularity?and?the?crusher?work?efficiency?plays?an?important?role?in.? Cover?design?not?only?to?request?the?appearance?and?practicability,?a?machine?design?too?fancy?will?cause?complex?processing?technology,?manufacturing?cost?rises,?bloated,?will?cause?the?transportation?difficulty?also?increases?the?cost?of?manufacture.?I?am?in?the?design?process,?focusing?on?the?functional,?material?saving,?light?body,?generous?appearance?aspects,?especially?in?making?the?selection?of?materials,?materials?selected?to?both?economy?and?durability.hnology at the same time, foreign enterprises and brand spread to more and more Chinese has become an opportunity. Cap pressing machine in industry through a variety of ways have been working with the relevant technology, and constantly improve their own strength and core competitiveness, and narrow the gap with developed countries.
In the new market demand, update the sleeve pressing machine is a pressing matter of the moment. The production of pipe pressing machine equipment manufacturing enterprises to fully tap the potential of the market, vigorously develop the sleeves of large low cost pressing special machinery and equipment, plays a positive role in the evolution of automatic assembly, the assembly of mechanical equipment.
?Key?words:?DG type hydraulic ? strike?back?type?crushing?machine the?upper?cover
目 錄
1緒論................................................................................................................................5
1.1液壓傳動基礎(chǔ)知識................................................................................................6
1.2液壓系統(tǒng)的基本組成...............................................................................................7
1.3 液壓傳動的優(yōu)缺點...................................................................................................7
1.4液壓傳動技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用...............................................................................8
2液壓系統(tǒng)設(shè)計………………………………...…………………............................9
2.1 液壓系統(tǒng)簡介………………………………...……………………………...........10
2.2.液壓元件選擇..........................................................................................................12
2.3液壓傳動系統(tǒng)的執(zhí)行元件………………………………...………………............13
2.3.1 執(zhí)行元件的載荷計算及變化規(guī)律................................................................14
3 DG型液壓缸的設(shè)計..............................................................................................16
3.1 液壓缸的說明..........................................................................................................17
3.2 DG型液壓缸的設(shè)計...............................................................................................18
3.2.1缸體壁厚的計算...............................................................................................19
3.2.2 缸底厚度的計算..............................................................................................19
3.2.3缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計算...............................................................20
3.2.4缸筒徑向變形計算...........................................................................................21
3.2.5活塞桿強度的計算...........................................................................................21
4 負載圖和速度圖...................................................................................................22
5 液壓缸在實際中的應(yīng)用情況分析.............................................................22
結(jié)論………………………………...………………………………….......................23參考文獻………………………………...…………………………………………......24
致謝………………………………...………………………………………………........25
1緒論
由于液壓工程的知識總量已經(jīng)遠遠超越個人掌握所有，一些專業(yè)知識是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識分割，使視野狹隘，可以多多參加技術(shù)交流，和參加科研項目，縮小范圍，提升新技術(shù)的進步和整個塊的技術(shù)，提高外部條件變化的適應(yīng)能力。封閉的專業(yè)知識的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對專業(yè)合并的分化。液壓工程可以增加產(chǎn)量，提高勞動生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟效益為目標，并研制和發(fā)展新的液壓產(chǎn)品。在未來，新產(chǎn)品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個超級經(jīng)濟目標和任務(wù)。機器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務(wù)?，F(xiàn)代液壓工程液壓和液壓設(shè)備創(chuàng)造出更多、更精美的越來越復(fù)雜，很多幻想成為過去的現(xiàn)實。人類現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數(shù)十億光年的密切觀察，細胞和分子。電子計算機硬件和軟件，人類的新興科學已經(jīng)開始加強，并部分代替人腦科學，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的作用，但在未來幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長并沒有減少手的效果，而是要求越來越精致，手工制作，更復(fù)雜的工作，從而促進手功能。又一方面實踐促進人腦智力。在人類的進化過程中，以及在每個人的成長過程中，大腦和手是互相促進和平行進化。
大腦和手之間的人工智能和液壓工程的近似關(guān)系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用液壓制造。在過去，各種液壓離不開人類的操作和控制，反應(yīng)速度和運算精度的進化是非常緩慢的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制。相互促進，計算機科學和液壓工程進展之間的平行，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開始使液壓工程。在第十九世紀，液壓工程的知識總量仍然是有限的，大學在歐洲，它與一般的土木工程是一門綜合性的學科，稱為土木工程，下半場的第十九個世紀成為一門獨立的學科。在第二十世紀，隨著液壓工程和知識增長的發(fā)展開始分解，液壓工程專業(yè)，有分支機構(gòu)。在第二十世紀中期趨勢分解，在時間之前和之后的第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時達到的峰值。由于液壓工程的知識總量已經(jīng)遠遠從個人掌握所有，一些專業(yè)是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識使分割，視野狹隘，可以查看和統(tǒng)籌大局和全球工程和技術(shù)交流，縮小范圍，新技術(shù)的進步和整個塊的技術(shù)，外部條件變化的適應(yīng)能力差。封閉的專業(yè)知識的專家太狹，考慮的問題太特殊，在工作協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對專業(yè)合并的分化。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識循環(huán)過程的合成，是合理和必要的。從不同的專業(yè)和專業(yè)知識的專家，也有綜合的知識了解不夠，看看其他學科和項目作為一個整體，從而形成一種相互強烈的集體工作。綜合和專業(yè)水平。有液壓工程全面而專業(yè)的沖突；在綜合性工程技術(shù)也有綜合和專業(yè)問題。在人類所有的知識，包括社會科學，自然科學和工程技術(shù)，有一個更高的水平，更廣泛的綜合性和專業(yè)性的問題。
1.1液壓傳動的基礎(chǔ)知識
廣泛的液壓工程和多方位的服務(wù)領(lǐng)域都需要液壓系統(tǒng)的支持，在各行各業(yè)，特別是工程機械領(lǐng)域，液壓缸的使用非常廣泛，幾乎無處不在。傳統(tǒng)的液壓傳動形式已經(jīng)不能夠滿足當今越來越快的工業(yè)腳步的進展，迫切需要液壓系統(tǒng)進行更新?lián)Q代處理，從而來滿足當今社會液壓工業(yè)發(fā)展的需要?？傊?，現(xiàn)代液壓工程有五個業(yè)務(wù)領(lǐng)域：能源液壓的開發(fā)和交付，用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的液壓開發(fā)和交付，在各種液壓服務(wù)的開發(fā)和交付，以及家庭和個人生活中的應(yīng)用提供了各種液壓的發(fā)展，液壓臂的開發(fā)和交付。水利工程的理論基礎(chǔ)的建立和發(fā)展。例如，在工程力學、流體動力學流體和壓力的研究；金屬和非金屬材料性能的研究，材料科學與工程中的應(yīng)用；熱生成熱力學，傳導和開關(guān)；各種液壓部件的研究有不同的功能，工作原理，結(jié)構(gòu)，和液壓原理和液壓零件的科學設(shè)計計算；研究金屬和非金屬成型和金屬切削加工技術(shù)和非技術(shù)等。研究，并開發(fā)新的液壓產(chǎn)品，不斷改進現(xiàn)有產(chǎn)品和生產(chǎn)新一代液壓產(chǎn)品來滿足當前和未來的需求設(shè)計。液壓產(chǎn)品包括：規(guī)劃和實施生產(chǎn)設(shè)施；生產(chǎn)調(diào)度生產(chǎn)計劃的發(fā)展和實施的準備；制造工藝；設(shè)計和制造工具，模具和材料定額；確定工作定額；組織加工，裝配，測試和包裝運輸；產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制。液壓機制造企業(yè)的經(jīng)營管理。液壓系統(tǒng)的液壓部件通常是由許多獨特的形狀組合，精密零件的加工工藝復(fù)雜的產(chǎn)品。一個單件、小批量的生產(chǎn)量，而且在批量，大批量生產(chǎn)，直到。銷售目標在所有行業(yè)和個人，家庭。還賣的社會經(jīng)濟條件影響下，可能會出現(xiàn)大的波動。因此，液壓元件制造企業(yè)的管理和經(jīng)營特別復(fù)雜，和生產(chǎn)管理的研究，規(guī)劃和管理等企業(yè)都開始在液壓行業(yè)。液壓產(chǎn)品的應(yīng)用。這包括選擇，排序，檢查，安裝，調(diào)整，操作，維護，修理和用于各種工業(yè)和成套液壓設(shè)備的液壓改造，液壓產(chǎn)品保證長期使用的可靠性和經(jīng)濟。液壓產(chǎn)品的應(yīng)用。這包括選擇，排序，檢查，安裝，調(diào)整，操作，維護，修理和改造各種工業(yè)用液壓及成套液壓設(shè)備，液壓產(chǎn)品，保證長期使用的可靠性和經(jīng)濟性。
1.2液壓系統(tǒng)的基本組成
液壓系統(tǒng)分別由一下幾個部分組成：
1，動力元件（油泵），它的作用是將原動機的液壓能轉(zhuǎn)換成液壓能的流體動力部分液壓傳動。
2，執(zhí)行機構(gòu)（油缸，液壓馬達）是液壓能轉(zhuǎn)換成液壓能的能量。其中，氣缸的直線運動，將電機的旋轉(zhuǎn)運動。
3，壓力閥的作用是必需的流體動力速度無級調(diào)節(jié)，壓力的工作流體的液壓系統(tǒng)，流量和流量調(diào)節(jié)控制。
4，除了輔助組件以外的其他組件，三部分包括壓力表，過濾器，存儲設(shè)備，冷卻器，管件和坦克，等，他們都是同等重要的。
1.3液壓傳動優(yōu)缺點
優(yōu)點：
〈1〉液壓系統(tǒng)可以與電氣控制系統(tǒng)相結(jié)合，這樣更便于操作和維護。
〈2〉液壓傳動的周期很短，方應(yīng)迅速，靈敏。
〈3〉能夠在不同的工況適應(yīng)不同的要求。
〈4〉各種液壓元件能夠?qū)崿F(xiàn)通用轉(zhuǎn)化。
缺點：
〈1〉液壓傳動容易存在油污，不適合干凈的場合。
〈2〉液壓元件的工作都會產(chǎn)生噪音，這樣不能夠做到環(huán)保。
〈3〉液壓傳動不適合遠距離傳動，并且所能夠承受的負載有限。
〈4〉液壓元件的維修很不方便。
1.4液壓傳動技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
液壓工業(yè)是一個國家的重要產(chǎn)業(yè)，液壓工業(yè)的發(fā)展無時不刻都在影響著國家經(jīng)濟的發(fā)展，人類的進步離不開液壓工業(yè)的發(fā)展。在全球經(jīng)濟發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進技術(shù)影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實。在新的市場需求的推動下，對管套壓裝專機進行改良和優(yōu)化是當務(wù)之急。有大型壓管設(shè)備企業(yè)對設(shè)備的安全指標的有著一定生產(chǎn)的嚴格要求。在生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè)，充分考慮到在設(shè)備運行中可能出現(xiàn)的問題，從而減少噪聲污染引起的振動或不當操作設(shè)備的現(xiàn)象等。國內(nèi)管套壓裝專機設(shè)備的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟、安全穩(wěn)定主題保持一致。管套壓裝專機的發(fā)展與人類社會的進步和科學技術(shù)的水平密切相關(guān)。 液壓和液壓系統(tǒng)技術(shù)之間的關(guān)系類似于腦和手之間的關(guān)系，只有在液壓系統(tǒng)中也不需要使用液壓制造。在過去，各種液壓系統(tǒng)的操作和控制都離不開的人，他們的反應(yīng)速度和精度是有限的操作是人類大腦和神經(jīng)系統(tǒng)非常緩慢的進化，液壓系統(tǒng)將取消這一限制。促進計算機科學和液壓系統(tǒng)之間彼此平行，液壓系統(tǒng)將允許在一個更高的水平開始新一輪的發(fā)展。在第十九世紀，總還是液壓系統(tǒng)的非常有限的知識，在大學在歐洲，它通常也被集成到一個土木工程學科，被稱為土木工程，下半年的第十九世紀逐漸成為一門獨立的學科。在第二十世紀，與總的液壓系統(tǒng)相關(guān)知識和技術(shù)的發(fā)展，液壓系統(tǒng)開始瓦解，一直在專門的分支。這種分解在20世紀中期，這是趨勢，在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前達到高峰。由于液壓系統(tǒng)的知識總量已擴大到遠遠超出了個人的控制，一定的專業(yè)化是必不可少的。然而，過度的專業(yè)化造成過度分割的知識，視野，不是全部，和全球協(xié)調(diào)系統(tǒng)的概念和一些大型項目，以及技術(shù)交流范圍窄、阻礙新技術(shù)的整體進步的出現(xiàn)，在外部條件變化的適應(yīng)能力差。封閉的專業(yè)知識的專家有窄，太專業(yè)要考慮的問題，與工作協(xié)調(diào)困難，不利于繼續(xù)自我完善。因此，自上世紀第二十年代，起步較晚，有一個綜合的趨勢。人們更加重視基礎(chǔ)理論，拓寬專業(yè)領(lǐng)域，細致的專業(yè)合并分化。綜合-專業(yè)分化和集成在反復(fù)循環(huán)，它是合理的和必要的知識發(fā)展過程。不同專業(yè)的專家都有精湛的專業(yè)知識，又具有足夠的一般知識的認識，理解問題和其他工程學科的整體外觀，彼此形成一個強大的集體一起工作。綜合多層次、專業(yè)。在內(nèi)部液壓系統(tǒng)有一個全面而專業(yè)的沖突；在綜合性工程技術(shù)還具有綜合性和專業(yè)性的問題。在人類所有的知識，包括社會科學，自然科學和工程，而且在一個更高的水平，更廣泛的集成和專業(yè)問題。
?目前，液壓缸已經(jīng)成為露天礦和地下礦的聯(lián)合運輸系統(tǒng)中重要的組成部分。為了更好的研究液壓系統(tǒng)的工作組成原理，發(fā)現(xiàn)及改進其不足之處。
2 液壓系統(tǒng)設(shè)計
2.1 液壓系統(tǒng)簡介
液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)是液壓油，通過油壓的作用控制活塞的動作從而來實現(xiàn)活塞桿的動作，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)液壓系統(tǒng)的負載的產(chǎn)生。根據(jù)油壓的不同，液壓系統(tǒng)的所能夠承受的負載也不盡相同。通過調(diào)壓閥調(diào)節(jié)壓力，可以改變液壓系統(tǒng)的整體負載。
2.2.液壓元件選擇
（一）液壓缸
一般情況下，液壓缸的工作壓力在14MPa到30MPa合適，根據(jù)液壓系統(tǒng)油壓損失公式可以知道：
其中大流量液壓泵壓力損失為0.5MPa，則大流量閥的最高工作壓力為:
，則由工況圖可知：
最大流量為17.64L/min,因系統(tǒng)比較簡單，所以取泄露系數(shù)為：
則兩個液壓泵的實際流量為
液壓泵的總效率為則液壓泵驅(qū)動電動機所需的功率為：
根據(jù)以上計算，我們知道，可以選擇Y100L-6型電動機，其額定功率為，額定轉(zhuǎn)速。
缸體、活塞和活塞桿的材料
1)缸體：
缸體的材料很多，有灰口鑄鐵，鋁合金等等，當系統(tǒng)壓力超過8MPa時，采用無縫鋼管。
壓力高時，可采用27SiMn無縫鋼管或45鋼鍛造。
2）活塞：
通常情況下，活塞一般采用35#或者45#缸制作而成。
3)活塞桿：
活塞桿作為液壓系統(tǒng)的核心部件，一般與活塞一樣，同樣采用35#或者45#鋼制作而成。
（二）閥類原件及輔助原件：
1）單向閥
單向閥一般可以分成兩類，一類是普通單向閥，一類是液孔單向閥。
2）溢流閥
圖示為球閥式直動型溢流閥。它也有一個阻尼活塞，但與錐閥式結(jié)構(gòu)不同活塞與球閥之間不是剛性連接，而是通過阻尼彈簧使活塞與球閥接觸（活塞兩端的液壓力平衡）。油腔和回油環(huán)形槽接通，油液從回油口排出，這時壓力油作用在閥心上的力就和開度下作用在閥芯上的彈簧力保持平衡：
P·A=Fs=k(x0+△x)
由于閥芯位移量△x遠小于x0，所以
P·A=Fs=k(x0+△x)≈kx0
P=F/A= k(x0+△x)/A≈kx0/A=常數(shù)
即壓力也就基本穩(wěn)定在kx0數(shù)值上。
圖3.13 溢流閥
3）三位四通換向閥
由閥體和閥芯組成。閥體圓孔內(nèi)有5條環(huán)形槽，分別對應(yīng)P、A、B、T1四個油口，閥芯上有三個凸臺。
圖3.14 三位四通換向閥
（三）油管：
油管的直徑的大小通常與液壓系統(tǒng)的工作壓力有管。
按照經(jīng)驗值推薦去油液在壓油管的流速v=3m/s,則算得與液壓缸無桿腔及有桿腔相連的油管內(nèi)徑分別為
這兩根油管都選用內(nèi)徑、外徑mm的冷拔無縫鋼管。
（四）油箱
油箱容積按公式估計，取其經(jīng)驗數(shù)據(jù)，故其容積為,按GB/T7938——1999規(guī)定，其標準值為V=250L。
2.3液壓傳動系統(tǒng)的執(zhí)行元件
2.3.1 液壓缸的類型及結(jié)構(gòu)形式
根據(jù)常用液壓缸的結(jié)構(gòu)形式，可將其分為四種類型：
1. 活塞式 單活塞桿液壓缸只有一端有活塞桿。其具體結(jié)構(gòu)圖如下：
2. 柱塞式
（1）柱塞式液壓缸單作用液壓缸，由流體壓力的方向只能行使，重力活塞返回到依靠外力或柱塞；
（2）但不與缸套活塞缸套接觸支撐，那么容易，因此它適用于長行程液壓缸；
（3）當柱塞壓力，因此必須有足夠的剛度；
（4）通常是更大的活塞重量，水平因自重而下垂，導致密封和引導單側(cè)磨損，所以垂直使用更有利。
3伸縮式液壓缸兩級或多級伸縮液壓缸的活塞，活塞的順序由大到小，而空載縮回序列通常是小的。伸縮缸可實現(xiàn)較長的行程，而縮回長度較短，結(jié)構(gòu)更緊湊。應(yīng)用于工程液壓和農(nóng)業(yè)液壓的液壓缸。
4擺擺動液壓缸的輸出轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)往復(fù)運動的執(zhí)行元件，又稱擺動液壓馬達。單扇、雙扇片兩種形式。定子塊固定在缸體上，而葉片和轉(zhuǎn)子連接在一起。根據(jù)進口方向，葉片將帶動轉(zhuǎn)子作往復(fù)擺動。
表2-1液壓缸的類型和特點
類型
速度
作用力
特點
單
作
用
液
壓
缸
雙活塞桿液壓缸
U=q/A3
F=p1A1
活塞的兩側(cè)都裝有活塞桿，只能向活塞一側(cè)供給壓力油，由外力使活塞反向運動
單活塞桿液壓缸
U=q/A3
F1=p1A1
活塞僅單向運動，返回行程利用自重或負荷將活塞推回
柱塞式液壓缸
U=q/A3
F1=p1A1
柱塞僅單向運動，由外力使柱塞反向運動
差動液壓缸
U3=q/A3
F3=p1A1
可使速度加快，但作用力相應(yīng)減小
伸縮液壓缸
---
---
以短缸獲得長行程；缸由大到小逐節(jié)推出，靠外力由小到大逐節(jié)縮回
組
合
液
壓
缸
彈簧復(fù)位液壓缸
---
---
單向由液壓驅(qū)動，回程彈簧復(fù)位
擺動液壓缸
單葉片液壓缸
W
=8q/（b（D2-d2）
T=p（D^2-d^2）b/8
把液壓能變?yōu)榛剞D(zhuǎn)的液壓能，輸出軸擺動角 < 300度
雙葉片液壓缸
W
=4q/（b（D2-d2）
T=p（D^2-d^2）b/4
把液壓能變?yōu)榛剞D(zhuǎn)的液壓能，輸出軸擺動角 < 150度
3 DG型液壓缸的設(shè)計
3.1 液壓缸的說明
DG型液壓缸是液壓系統(tǒng)中活塞桿作往復(fù)運動的工作機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式如下圖所示：
3.2 DG型液壓缸的設(shè)計
液壓缸的設(shè)計計算： 由于液壓執(zhí)行元件與主機結(jié)構(gòu)有著直接關(guān)系，因此
液壓缸的主要尺寸包括缸筒內(nèi)徑D、活塞桿直徑d和缸筒長度L。
??
表3.1? 液壓缸工作壓力與活塞桿直徑
液壓缸工作壓力p/MPa
<5
5～7
>7
推薦活塞桿直徑d
(0.5～0.55)D
(0.6～0.7)D
0.7D
強度校核的項目包括缸筒壁厚δ、活塞桿直徑d和缸蓋固定螺栓的直徑ds。
當D/δ>10時為薄壁，δ按下式校核:
式中，D-缸筒內(nèi)徑；
當D/δ<10時為厚壁，δ按下式校核:
2.活塞桿直徑d
式中，F(xiàn)—活塞桿上的作用力；[σ]—活塞桿材料的許用應(yīng)力，[σ]= σb/1.4。
3.缸蓋固定螺栓直徑ds
式中，F(xiàn)—活塞桿上的作用力；k—螺紋擰緊定螺栓個數(shù)；
[σ]—螺栓材料的許用應(yīng)力，[σ]= σs/（1.22~2.5），σs為材料的屈服點。[σ]—活塞桿材料的許用應(yīng)力，[σ]= σb/1.4。
3.2.1缸體壁厚的計算
⑴按薄壁筒計算：?
⑵按中等壁厚計算：
⑶按厚壁筒計算：
［σ］缸體材料許用應(yīng)力；［σ］＝σb/?n；
σb缸體材料的抗拉強度。對于45鋼正火處理，σb＝580?Mpa；
n安全系數(shù)；一般取3.5～5；
ψ強度系數(shù)；對于無縫鋼管ψ＝1；
c計入管壁公差及侵蝕的附加壁厚；一般按標準圓整缸體外圓值；
D缸體內(nèi)徑(mm);?
3.2.2缸底厚度的計算
?
⑴平形無油孔：;
⑵平形有油孔：
d0 油口直徑(mm)；
3.2.3缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計算
式中：
Ppl缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力；
σs缸體材料的屈服強度。對于45鋼正火處理，σs＝340?Mpa；
D1缸體外徑
3.2.4缸筒徑向變形計算
式中：△D? 缸體材料在試驗壓力下的變形量；
E?缸體材料彈性模數(shù)；對于鋼材E＝2.1×105Mpa；
γ缸體材料的泊松系數(shù)；對于鋼材γ＝0.3；
3.2.5活塞桿強度的計算
活塞桿強度計算公式為：
d1 活塞桿危險截面直徑；
整體式活塞桿的各種類型分別如下圖所示：
1.、耳環(huán)連接
2、端部鉸軸連接
3、中部鉸軸連接
4、端部法蘭連接
5、中部法蘭連接
6、底部法蘭連接
4負載圖和速度圖
查相關(guān)表格可知，液壓缸的工作效率η=0.9，可以得到以下計算公式：
啟動：F=Ffj=880N;
F‵=F/η=1160/0.9 N=1289 N;
加速：F=Ffd+Fg=580+493.20=1073.20 N;
F‵=F/η=1073.20/0.9=1193 N;
快進：F=Ffd=290 N;
F‵=F/η=580/0.9=645 N;
工進：F=Ffd+Fw=580+3183=3763 N;
F‵=F/η=3763/0.9=4182 N;
快退：F=Ffd=290N;
F‵=F/η=580/0.9=645 N;
根據(jù)工況負載F及行程S，繪制負載圖（根據(jù)工進速度V1，快進速度V2確定下圖）：
5 液壓缸在實際中的應(yīng)用情況分析
1. 首先，故障診斷與處理故障或失敗的行動的原因及處理方法如下：
（1）閥芯卡住或堵塞。時的流動方向閥閥芯或閥卡住或堵塞，液壓缸容易出現(xiàn)運行故障或失效。你應(yīng)該檢查油的污染；檢查是否有污物或膠狀沉淀物閥門或堵塞閥孔；
（2）在這一點上，在任何情況下操作，或動作液壓缸運行不均勻的微。然后檢查活塞和活塞桿密封嚴密，是否進入灰塵和膠質(zhì)沉淀物：活塞桿的軸線與氣缸，易損件和密封件的失效負荷太大的話。
（3）在控制線的節(jié)流阻力可能太大，不適當?shù)牧髁空{(diào)節(jié)閥，控制壓力不合適，壓力源的干擾。你應(yīng)該檢查控制壓力源，確保壓力調(diào)整到規(guī)定值的系統(tǒng)。
（4）在液壓系統(tǒng)中進入空氣。主要是因為系統(tǒng)存在泄漏。你應(yīng)該檢查液壓油箱油位，密封件和配件，泵的吸入側(cè)吸入過濾器是臟的。如果是這樣的話，你應(yīng)該添加液壓油，密封件和配件處理，清洗或更換粗濾器。
（5）液壓缸初始慢。在低的溫度下，更換液壓油的粘溫性能好的改進方法，可以使用與機器本身加熱或加熱油增加啟動，系統(tǒng)工作油的溫度應(yīng)保持在40左右℃。
2.工作時不能驅(qū)動負載
主要用于活塞止點不準確，推力不足，速度下降，原因是工作不安全感，等等：
（1）液壓缸內(nèi)泄漏。液壓缸內(nèi)泄漏包括液壓缸密封，活塞桿密封和活塞密封和關(guān)閉是由于磨損如過度泄漏。原因活塞密封泄漏和關(guān)閉密封皺紋，擠壓，撕裂，磨損，老化，變質(zhì)，失真，等等，你要用新的密封件更換。其次是外來物質(zhì)進入裝配和密封材料質(zhì)量不好。結(jié)果是慢，弱，也會造成活塞與氣缸嚴重損壞，“拉缸”現(xiàn)象。
（2）液壓回路泄漏。包括液壓閥和管道泄漏。修復(fù)的方法是檢查和消除泄漏的液壓閥，通過操縱連接管。
（3）如果減壓閥上的污垢，使安全閥常開，液壓油通過溢流閥直接流回油箱，造成無油進入氣缸。如果負荷過大，安全閥調(diào)整壓力已超過最大額定值，但仍然沒有推力液壓缸的連續(xù)動作不需要行動。如果你調(diào)整下壓力，由于不足的壓力仍達不到要求的負載的椎體強度，表現(xiàn)出足夠的推力。你應(yīng)該檢查并調(diào)整減壓閥。
3.活塞滑動或爬行
造成液壓缸不穩(wěn)定的主要原因是：
（1）內(nèi)部的停滯和液壓缸。氣缸內(nèi)部零件裝配不當，零件變形，磨損或幾何公差超限，運動阻力過大，液壓缸的活塞速度和行程位置變化變化，滑移，或爬。主要是由于質(zhì)量差的零件裝配，表面有劃痕或燒結(jié)鐵生產(chǎn)，使阻力增大，下降的速度。例如：活塞桿彎曲和不同的心或桿，液壓缸的安裝位置偏移或軌道桿，密封環(huán)裝配過緊或過松等。
修復(fù)過程：
1，有氧-乙炔火焰烤劃傷部位（主溫度，避免表面退火），常年滲油烤，烤到?jīng)]有火花。
2，將表面的劃痕處理區(qū)與角磨機，1毫米或更多的磨削深度，磨出凹槽沿軌，最好是燕尾。鉆井深度劃痕兩端，改變的力量。
3，用棉球蘸丙酮或乙醇清潔表面。
4，將調(diào)和甚至美國華福世藍2211f修補材料涂覆的金屬表面劃傷；第一層要薄，甚至把全部覆蓋表面，以保證最佳的粘接材料與金屬表面，然后在材料應(yīng)用于反復(fù)推進整個修復(fù)網(wǎng)站，確保材料夯實達到要求的厚度，使其略高于軌面。
5，在24的材料完全滿足℃性能需要24小時，為了節(jié)省時間，你可以通過鹵素燈的溫度提高，每提升11℃溫度，固化時間將會縮短一半，最佳固化溫度70℃。
6，在材料的固化，或用細砂輪打磨，將高于材料的表面修平軌，施工完成。
結(jié) 論
在最近的一段時間的畢業(yè)設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟，不僅復(fù)習所學的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學生都能給予及時的指導，確保設(shè)計進度，本文所設(shè)計的是DG液壓缸的設(shè)計，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設(shè)計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過。
時間過得真快啊，一轉(zhuǎn)眼就思念大學時光就過去了，著這四年里，我學會了很多知識，也讓我懂的了很多做人的道理。
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致 謝
至此在論文完成之際，向我的導師表示由衷的感謝！真心的感謝我的導師這幾年來對我的諄諄教導，感謝我敬愛的老師，您不僅在學習學業(yè)上給我以精心的指導，同時還在思想給我以無微不至的關(guān)懷支持和理解，給予我人生的啟迪，使我在順利地完成大學階段的學業(yè)同時，也學到了很多有用的做人的道理，明確了人生目標。知道自己想要什么了，不再是從前那個愛貪玩的我了。導師嚴謹求實的治學態(tài)度，銳意創(chuàng)新的學術(shù)作風，認真加負責，公而忘私的敬業(yè)精神，豁達開朗的寬廣胸懷，平易近人。經(jīng)過近半年努力的設(shè)計與計算，查找了各類的液壓缸設(shè)計的資料，論文終于可以完成了，我的心里無比的激動和開心。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因為我自己已經(jīng)盡力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我在大學四年來對所學知識的應(yīng)用和體現(xiàn)。四年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是從周圍的老師和同學們身上潛移默化的學到了許多有用的知識，在此對所有關(guān)心我?guī)椭业谋磉_我由衷敬意，謝謝各位同學老師。
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