1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 前言1</b></p><p>　　1.1 課題簡(jiǎn)介1</p><p>　　1.2 發(fā)展?fàn)顩r2</p><p>　　2 總體論證方案4</p><p><b>　　3 選擇電動(dòng)機(jī)

2、6</b></p><p>　　3.1 傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算6</p><p>　　3.2 確定電動(dòng)機(jī)功率及其它參數(shù)6</p><p>　　4 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)7</p><p>　　4.1 液壓系統(tǒng)原理圖7</p><p>　　4.2 油缸的設(shè)計(jì)7</p><p>　　4.2.1

3、 缸體的設(shè)計(jì)7</p><p>　　4.2.2 活塞和活塞桿的選擇8</p><p>　　4.2.3 活塞桿防塵圈的選擇9</p><p>　　4.3 選擇液壓泵9</p><p>　　4.4 油箱的設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.4.1 油箱的容積10</p><p>　　4.4

4、.2 油箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)10</p><p>　　4.5 其他附件的說(shuō)明11</p><p>　　4.5.1 濾油器11</p><p>　　4.5.3 油口的設(shè)計(jì)13</p><p>　　5 機(jī)器強(qiáng)度的校核14</p><p>　　5.1 軸的強(qiáng)度計(jì)算14</p><p>　　5.1.

5、1 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度14</p><p>　　5.1.2 彎扭合成強(qiáng)度條件15</p><p>　　5.2 螺栓組的校核計(jì)算16</p><p>　　5.2.1 螺栓組受力分析17</p><p>　　5.2.2 確定單個(gè)螺栓的工作載荷18</p><p>　　5.2.3 螺栓強(qiáng)度計(jì)算19</p>&

6、lt;p>　　5.2.4 校合接合面上的擠壓力19</p><p>　　6 機(jī)器的其他部分的說(shuō)明20</p><p><b>　　7 結(jié)論21</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)22</b></p><p><b>　　致 謝23</b><

7、/p><p><b>　　附 錄24</b></p><p><b>　　平面油壓裁斷機(jī)</b></p><p>　　摘要：為了實(shí)現(xiàn)對(duì)皮革、橡膠、塑料、紙板、布料等物料的裁斷，設(shè)計(jì)了平面油壓裁斷機(jī)。在對(duì)鹽城市智成機(jī)械有限公司現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的基礎(chǔ)上，依據(jù)滿(mǎn)足機(jī)器使用性要求、經(jīng)濟(jì)性要求、社會(huì)性要求、專(zhuān)有要求以及外形美觀等設(shè)計(jì)要求

8、擬定總體方案。改變了以往傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，技術(shù)上有較大改進(jìn)，改變傳統(tǒng)手工下料，主要采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵以及液壓系統(tǒng)傳動(dòng)，同時(shí)采用連桿裝置拉動(dòng)壓刀在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)裁斷。對(duì)零部件的材料選擇、失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、結(jié)構(gòu)要求等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，較好的實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：液壓；連桿；整體設(shè)計(jì)</p><p>　　全套圖紙，加153893706</p><p&

9、gt;　　The design of plane hydraulic pressure judgment machine</p><p>　　Abstract：In order to realize to material the and so on leather, rubber, plastic, cardboard, cotton material judgment, has designed the pl

10、ane hydraulic pressure judgment machine. In becomes the machinery limited company scene investigation to the Yan cheng city wisdom in the foundation, the basis satisfies the machine use request, the efficient request, th

11、e social request, the appropriation request as well as the contour is artistic and so on the design request draws up the overall plan. Changed </p><p>　　Keywords: Hydraulic pressure; Connecting rod; Overall

12、design</p><p><b>　　1 前言</b></p><p><b>　　1.1 課題簡(jiǎn)介</b></p><p>　　我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是平面式油壓裁斷機(jī)的整機(jī)設(shè)計(jì)。裁斷機(jī)適用于塑料、皮革、泡綿、尼龍、布料、紙板及各種合成材料的一層或數(shù)層的成型裁斷，被廣泛應(yīng)用于皮革加工、制鞋、成衣、皮包、玩具、塑料、包裝及汽

13、車(chē)工業(yè)等。油壓裁斷機(jī)主要是利用液壓系統(tǒng)來(lái)傳遞和轉(zhuǎn)化動(dòng)力的。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)課題主要來(lái)源于鹽城智成機(jī)械有限公司，這是一家主要生產(chǎn)制鞋機(jī)械的民營(yíng)企業(yè)。平面式油壓裁斷機(jī)設(shè)計(jì)，主要是完成整臺(tái)機(jī)器的生產(chǎn)設(shè)計(jì)，具25噸裁斷壓力，動(dòng)作輕巧、迅速，是針對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械式裁斷機(jī)的缺點(diǎn)加以改進(jìn)設(shè)計(jì)，提高業(yè)界生產(chǎn)效率。</p><p>　　此次平面油壓裁斷機(jī)的技術(shù)要求有：</p><

14、p>　　a.操作簡(jiǎn)單省力，故障率低、裁斷力強(qiáng)，裁斷斷速度快，1000 次以上/小時(shí)。</p><p>　　b.刀模設(shè)定裝置，高低刀模調(diào)整 ，非常簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確 、快速。</p><p>　　c.作業(yè)時(shí)寂靜，噪音小，改進(jìn)工作環(huán)境。</p><p>　　d.微調(diào)裝置，可輕易得到最佳之裁斷沖程，延長(zhǎng)刀模及裁斷板使用壽命。e.設(shè)有安全作業(yè)方式。</p>&

15、lt;p>　　設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：平面油壓裁斷機(jī)的總裝圖，非標(biāo)準(zhǔn)零件的設(shè)計(jì)，液壓缸的設(shè)計(jì)，電機(jī)及泵、閥、管件的選擇使用等等。為了使設(shè)計(jì)更趨于合理化、標(biāo)準(zhǔn)化、絕大多數(shù)零件都按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行</p><p><b>　　主要技術(shù)參數(shù)要求：</b></p><p>　　表1-1 主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　平面式油壓裁斷機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)線路主

16、要是根據(jù)已知的技術(shù)參數(shù)，裁斷參數(shù)（如壓力、運(yùn)動(dòng)速度等）來(lái)確定選擇電機(jī)，進(jìn)而選擇傳動(dòng)形式，計(jì)算傳動(dòng)件參數(shù)。在設(shè)計(jì)整機(jī)體時(shí)主要考慮機(jī)體采用何種結(jié)構(gòu)，（如鑄體式、角鋼式、焊接式等），其次考慮采用導(dǎo)軌的形式以及傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)，在考慮機(jī)體設(shè)計(jì)的時(shí)候要考慮導(dǎo)軌、傳動(dòng)件、運(yùn)動(dòng)件等部件的固定等。完成總體機(jī)體的設(shè)計(jì)、導(dǎo)軌、傳動(dòng)件、運(yùn)動(dòng)件的設(shè)計(jì)固定后，考慮各部件的密封要求及密封措施，考慮導(dǎo)軌、傳動(dòng)件、運(yùn)動(dòng)件的間隙調(diào)整等問(wèn)題。再次，考慮電機(jī)的固定與距離調(diào)整問(wèn)題

17、，設(shè)計(jì)電機(jī)固定板、滑動(dòng)導(dǎo)軌以及旋轉(zhuǎn)件等。接下來(lái)考慮電路板、電氣線路的設(shè)計(jì)。最后作總體設(shè)計(jì)、修改，主要使機(jī)體結(jié)構(gòu)合理，造型美觀。</p><p>　　另外在本次設(shè)計(jì)中，對(duì)于液壓系統(tǒng)的選擇與設(shè)計(jì)也非常重要。液壓傳動(dòng)有機(jī)械傳動(dòng)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn).液壓元件的布置不受?chē)?yán)格的空間位置限制，系統(tǒng)中各部分用管道連接，布局安裝有很大的靈活性，能構(gòu)成用其他方法難以組成的復(fù)雜系統(tǒng)。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)可以在運(yùn)行過(guò)程

18、中實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速。另外液壓傳動(dòng)傳遞運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁的換向。除此以外，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)操作控制方便、省力，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、中遠(yuǎn)程距離控制、過(guò)載保護(hù)。與電氣控制、電子控制相結(jié)合，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作循環(huán)和自動(dòng)過(guò)載保護(hù)。 而且液壓元件屬機(jī)械工業(yè)基礎(chǔ)件，標(biāo)準(zhǔn)化和通用化程度較高，有利于縮短機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造周期和降低制造成本。</p><p>　　液壓傳動(dòng)突出的優(yōu)點(diǎn)還有單位質(zhì)量輸出功率大，以空氣為工

19、作介質(zhì)，處理方便，無(wú)介質(zhì)費(fèi)用、泄露污染環(huán)境、介質(zhì)變質(zhì)及補(bǔ)充等問(wèn)題。</p><p>　　由于液壓傳動(dòng)是封閉的，多數(shù)情況下其元件均可由傳動(dòng)液壓自行潤(rùn)滑，因此磨損很小.液壓元件體積小、重量輕、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，便于集中大批量生產(chǎn)，加上近年發(fā)展起來(lái)的疊裝、插裝技術(shù)，裝配也很容易，因此造價(jià)低，比起其他機(jī)械傳動(dòng)，液壓傳動(dòng)常為一種最為經(jīng)濟(jì)的選擇.</p><p>　　這些年來(lái)國(guó)內(nèi)在液壓件清洗設(shè)備的研制和生

20、產(chǎn)方面發(fā)展很快，但使用經(jīng)驗(yàn)表明，還存在一些需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善的問(wèn)題。首先是通用清洗設(shè)備的適用性問(wèn)題。對(duì)于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜和具有內(nèi)部油路的零部件，采用通用清洗設(shè)備往往效果不理想，內(nèi)部殘留的污染物很難沖洗出來(lái)，因而應(yīng)考慮選用或設(shè)計(jì)專(zhuān)用的清洗設(shè)備。其次是關(guān)于清洗液的潔凈性問(wèn)題。零件清洗過(guò)程中清洗液應(yīng)保持一定的清洗度，這對(duì)于零件裝配前的精密清洗尤為重要。目前國(guó)內(nèi)清洗設(shè)備較普遍地存在過(guò)濾裝置不夠完善的問(wèn)題，過(guò)濾精度低，納垢容量小，不能有效的濾除從零

21、件沖洗出來(lái)的顆粒污染物。有的清洗設(shè)備甚至沒(méi)有過(guò)濾設(shè)備，而是定期對(duì)清洗設(shè)備的清洗液進(jìn)行過(guò)濾凈化。這樣，在清洗的初期清潔度可能符合要求，但清洗到后期，由于污染物積累清洗液污染越來(lái)越嚴(yán)重，不僅達(dá)不到清洗的目的，反而污染了零件。因此，清洗設(shè)備必須裝設(shè)具有足夠高的過(guò)濾精度和納垢容量的過(guò)濾器。采用可清洗濾芯和增加外過(guò)濾系統(tǒng)，可提高過(guò)濾凈化能力并節(jié)約費(fèi)用。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，由于我個(gè)人所掌握的專(zhuān)業(yè)知識(shí)深度還不夠

22、，缺乏實(shí)踐上的經(jīng)驗(yàn)，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤和不足，敬請(qǐng)各位老師及同學(xué)諒解，懇請(qǐng)給予批評(píng)指正；我將在以后的學(xué)習(xí)工作中加緊努力，逐步提高自身能力，加強(qiáng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并在以后工作中做的更好。</p><p><b>　　1.2 發(fā)展?fàn)顩r</b></p><p>　　對(duì)于裁斷機(jī)來(lái)言，甚至整個(gè)工程機(jī)械，機(jī)械的發(fā)展經(jīng)歷了簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的人類(lèi)手動(dòng)傳動(dòng)、自然界力量的傳動(dòng)、蒸汽傳動(dòng)、電氣

23、傳動(dòng)、壓力傳動(dòng)、核子傳動(dòng)等時(shí)代。從人類(lèi)需要進(jìn)行切斷操作開(kāi)始，我們就不斷創(chuàng)造和改進(jìn)我們的工具，從簡(jiǎn)單手工切斷，到大規(guī)模工廠操作，裁斷機(jī)不斷趨于規(guī)模化、安全化、現(xiàn)代化。</p><p>　　目前世界上所用的裁斷機(jī)大多數(shù)都是采用液壓傳動(dòng)作為主要傳動(dòng)方式，其傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)在這里就不在多說(shuō)。其實(shí)所不同的就是在對(duì)裁斷機(jī)的智能化控制上有所差別。目前先進(jìn)的和最具有發(fā)展?jié)摿Φ哪^(guò)于數(shù)控技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用。</p><p

24、>　　數(shù)控技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)控（Numerical Control）。它是利用數(shù)字化的信息對(duì)機(jī)器運(yùn)動(dòng)及加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種方法。用數(shù)控技術(shù)實(shí)施加工控制的機(jī)器，或者說(shuō)裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)器稱(chēng)為數(shù)控(NC)機(jī)器。數(shù)控系統(tǒng)包括：數(shù)控裝置、可編程控制器、主軸驅(qū)動(dòng)器及進(jìn)給裝置等部分。數(shù)控機(jī)器是機(jī)、電、液、氣、光高度一體化的產(chǎn)品。</p><p>　　未來(lái)裁斷機(jī)的發(fā)展會(huì)向智能化網(wǎng)絡(luò)化、集成化、微機(jī)電控制系統(tǒng)、數(shù)字化的方向發(fā)展

25、。</p><p><b>　　2 總體論證方案</b></p><p>　　油壓裁斷機(jī)，主要是利用電機(jī)帶動(dòng)液壓系統(tǒng)工作，通過(guò)液壓系統(tǒng)的傳動(dòng)與傳遞，帶動(dòng)機(jī)械拉桿運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)裁斷作用。完成本課題的設(shè)計(jì)的實(shí)際使用情況、結(jié)構(gòu)合理性、加工可行性，成本材料節(jié)約性等論證。</p><p>　　根據(jù)實(shí)際需求，本設(shè)計(jì)主要完成電機(jī)以及液壓系統(tǒng)的選擇，這是設(shè)計(jì)前

26、提；其次是完成整體機(jī)身、機(jī)架等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這是設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；再次是要完成機(jī)構(gòu)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、執(zhí)行結(jié)構(gòu)以及輔助結(jié)構(gòu)的等設(shè)計(jì)與選擇，這是設(shè)計(jì)的保障。</p><p>　　對(duì)于電動(dòng)機(jī)的選擇我們將重要依照?qǐng)?zhí)行結(jié)構(gòu)所需要的執(zhí)行力（即最終裁斷力）、機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比、液壓系統(tǒng)的傳動(dòng)比以及系統(tǒng)摩擦等損耗能量等技術(shù)參數(shù)做最終計(jì)算與選擇。在設(shè)計(jì)容許的范圍內(nèi)，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，最終選擇電機(jī)。具體選擇將在電機(jī)選擇部分詳細(xì)介紹。</p><

27、p>　　液壓系統(tǒng)的選擇與設(shè)計(jì)，主要也是根據(jù)液壓轉(zhuǎn)動(dòng)原理以及標(biāo)準(zhǔn)液壓元件的性能等參數(shù)來(lái)做設(shè)計(jì)與選擇的，詳細(xì)內(nèi)容將在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分做詳細(xì)介紹。</p><p>　　機(jī)身主要將采用焊接直角V型鋼成一整體框架，這樣設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，材料便宜，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。工作臺(tái)面采用一塊鋼板，焊接在機(jī)身上。</p><p>　　分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)受力等參數(shù)，可以初步確定所需要選擇與設(shè)計(jì)的零部件主要有：</p&g

28、t;<p>　　調(diào)整螺帽：主要用于調(diào)整裁斷上座與機(jī)臺(tái)裁斷面的平行高度。</p><p><b>　　拉桿：力的傳遞。</b></p><p>　　連桿：機(jī)械力的傳遞與方向的改變。</p><p>　　軸：機(jī)械力的傳遞與方向的改變。</p><p>　　裁刀：裁斷運(yùn)動(dòng)的直接執(zhí)行。</p><

29、;p>　　導(dǎo)軌：裁刀執(zhí)行運(yùn)動(dòng)的方向與精度保障。</p><p>　　此外還有一些零部件如：軸蓋、百葉窗、支角等。</p><p>　　不同類(lèi)型的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各種具體情況的差別很大，沒(méi)有必要以某種步驟按部就班的進(jìn)行。通常是確定完成既定功能零部件的形狀、尺寸和布局。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程是綜合分析、繪圖、計(jì)算三者相結(jié)合的過(guò)程，其過(guò)程大致如下：</p><p>　　a. 理

30、清主次、統(tǒng)籌兼顧：明確待設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)件的主要任務(wù)和限制，將實(shí)現(xiàn)其目的的功能分解成幾個(gè)功能。然后從實(shí)現(xiàn)機(jī)器主要功能（指機(jī)器中對(duì)實(shí)現(xiàn)能量或物料轉(zhuǎn)換起關(guān)鍵作用的基本功能）的零部件入手，通常先從實(shí)現(xiàn)功能的結(jié)構(gòu)表面開(kāi)始，考慮與其他相關(guān)零件的相互位置、聯(lián)結(jié)關(guān)系，逐漸同其它表面一起連接成一個(gè)零件，再將這個(gè)零件與其它零件聯(lián)結(jié)成部件，最終組合成實(shí)現(xiàn)主要功能的機(jī)器。而后，再確定次要的、補(bǔ)充或支持主要部件的部件，如：密封、潤(rùn)滑及維護(hù)保養(yǎng)等。</p>

31、<p>　　b. 繪制草圖：在分析確定結(jié)構(gòu)的同時(shí)，粗略估算結(jié)構(gòu)件的主要尺寸并按一定的比例，通過(guò)繪制草圖，初定零部件的結(jié)構(gòu)。圖中應(yīng)表示出零部件的基本形狀，主要尺寸，運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的極限位置，空間限制，安裝尺寸等。同時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要充分注意標(biāo)準(zhǔn)件、常用件和通用件的應(yīng)用，以減少設(shè)計(jì)與制造的工作量。</p><p>　　c. 對(duì)初定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合分析，確定最后的結(jié)構(gòu)方案：綜合過(guò)程是指找出實(shí)現(xiàn)功能目的各種可供選擇的結(jié)構(gòu)

32、的所有工作。分析過(guò)程則是評(píng)價(jià)、比較并最終確定結(jié)構(gòu)的工作?？赏ㄟ^(guò)改變工作面的大小、方位、數(shù)量及構(gòu)件材料、表面特性、連接方式，系統(tǒng)地產(chǎn)生新方案。另外，綜合分析的思維特點(diǎn)更多的是以直覺(jué)方式進(jìn)行的，即不是以系統(tǒng)的方式進(jìn)行的。人的感覺(jué)和直覺(jué)不是無(wú)道理的，多年在生活、生產(chǎn)中積累的經(jīng)驗(yàn)不自覺(jué)地產(chǎn)生了各種各樣的判斷能力，這種感覺(jué)和直覺(jué)在設(shè)計(jì)中起著較大的作用。</p><p>　　d. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算與改進(jìn)：對(duì)承載零部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行

33、載荷分析，必要時(shí)計(jì)算其承載強(qiáng)度、剛度、耐磨性等內(nèi)容。并通過(guò)完善結(jié)構(gòu)使結(jié)構(gòu)更加合理地承受載荷、提高承載能力及工作精度。同時(shí)考慮零部件裝拆、材料、加工工藝的要求，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行想象和模擬，頭腦中要從各種角度考慮問(wèn)題，想象可能發(fā)生的問(wèn)題，這種假象的深度和廣度對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量起著十分重要的作用。</p><p>　　e. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完善：按技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)指標(biāo)不斷完善，尋找所選

34、方案中的缺陷和薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)照各種要求和限制，反復(fù)改進(jìn)?？紤]零部件的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化，減少零部件的品種，降低生產(chǎn)成本。在結(jié)構(gòu)草圖中注出標(biāo)準(zhǔn)件和外購(gòu)件。重視安全與勞保（即勞動(dòng)條件：操作、觀察、調(diào)整是否方便省力、發(fā)生故障時(shí)是否易于排查、噪音等），對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善。</p><p>　　f.形狀的平衡與美觀：要考慮直觀上看物體是否勻稱(chēng)、美觀。外觀不均勻時(shí)造成材料或機(jī)構(gòu)的浪費(fèi)。出現(xiàn)慣性力時(shí)會(huì)失去平衡，很小的外部干擾力作用就可能

35、失穩(wěn)，抗應(yīng)力集中和疲勞的性能也弱。</p><p>　　總之，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程是從內(nèi)到外、從重要到次要、從局部到總體、從粗略到精細(xì)，權(quán)衡利弊，反復(fù)檢查，逐步改進(jìn)。. 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)中起著舉足輕重的作用。本章主要討論機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、步驟和思維方式。機(jī)器工作原理及裝配的設(shè)計(jì)要求是確定零部件結(jié)構(gòu)和形狀的主要因素，其次是材料的選擇、制造工藝方面的要求，使之具有良好的工藝性（加工、裝配）。此外，零部件的結(jié)構(gòu)和

36、形狀的完善對(duì)強(qiáng)度和剛度的提高有很大的影響。</p><p><b>　　3 選擇電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　原動(dòng)機(jī)是許多機(jī)器中運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的來(lái)源，其種類(lèi)很多，有電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)、水輪機(jī)、液壓機(jī)等。電動(dòng)機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單、工作可靠、控制簡(jiǎn)便、維護(hù)容易，一般生產(chǎn)機(jī)械上大多數(shù)均采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。本設(shè)計(jì)也采用電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)力。我國(guó)已制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的Y系列是一般用途的全封閉自扇

37、冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，適用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械。所以本設(shè)計(jì)采用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　3.1 傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算</p><p>　　根據(jù)總體設(shè)計(jì)和傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)可知，要確定電動(dòng)機(jī)功率需要首先確定工作總阻力。在本設(shè)計(jì)中工作阻力主要來(lái)源于皮革的自身韌性。裁斷刀需要施加的力就是克服皮革韌性，使其分裂被裁斷的力。根據(jù)皮革的性能以及幾何尺寸可以初步估計(jì)裁斷

38、刀對(duì)皮革施加的力為F=959.825N，由此可以確定連桿裝置對(duì)拉桿施加的力，同時(shí)也就可以確定液壓系統(tǒng)的輸出功率。</p><p>　　3.2 確定電動(dòng)機(jī)功率及其它參數(shù)</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的容量（功率）選的合適與否，對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。當(dāng)容量小于工作要求時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能保證工作裝置的正常工作，或使電動(dòng)機(jī)因?yàn)殚L(zhǎng)期過(guò)載而過(guò)早損壞；容量過(guò)大則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高，能量不能充分利用，且因

39、經(jīng)常不在滿(mǎn)載下運(yùn)行，其效率和功率因數(shù)都較低，造成浪費(fèi)。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的容量主要由電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱情況決定，而發(fā)熱又與其工作情況有關(guān)。電動(dòng)機(jī)的工作情況一般可分為兩類(lèi)：（1）用于長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、載荷不變或很少變化的、在常溫下工作的電動(dòng)機(jī)；（2）用于變載荷下長(zhǎng)期運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)、短時(shí)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)和重復(fù)短時(shí)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)。根據(jù)本設(shè)計(jì)的實(shí)際工程條件來(lái)看，應(yīng)該根據(jù)第一種情況來(lái)確定電動(dòng)機(jī)。選擇這類(lèi)電動(dòng)機(jī)的容量，只需要使

40、電動(dòng)機(jī)的負(fù)載不超過(guò)其額定值，電動(dòng)機(jī)便不會(huì)過(guò)熱。電動(dòng)機(jī)的額定功率Pm等于或稍大于電機(jī)輸出功率Po,即 Pm≥Po。從手冊(cè)中選擇相應(yīng)的電機(jī)型號(hào)，而不必再作發(fā)熱計(jì)算。通常按照 Pm=(1-1.3)Po 選擇，電機(jī)功率裕度大小應(yīng)視工作裝置可能的過(guò)載情況而定。 根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的條件，可選擇型號(hào)為Y90L-的電機(jī)，其基本參數(shù)如下：</p><p>　　額定功率 Pm=2.2 Kw</p><p>　　額

41、定轉(zhuǎn)速 Nm=960 r/min</p><p>　　額定電壓 V=380 V</p><p>　　額定電流 A=4.9 A</p><p>　　其次電動(dòng)機(jī)的外形尺寸、電動(dòng)機(jī)中心高、軸伸尺寸、鍵聯(lián)接尺寸等也均可在手冊(cè)中查得。</p><p><b>　　4 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>

42、　　4.1 液壓系統(tǒng)原理圖</p><p>　　圖4-1 液壓系統(tǒng)原理圖</p><p>　　油路傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖所示，有電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪泵，出油口分兩路，一路進(jìn)溢流閥，另一路接電磁閥，控制油缸動(dòng)作，油箱采用AW46號(hào)機(jī)油。</p><p><b>　　4.2 油缸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.2.1 缸體的設(shè)計(jì)&l

43、t;/p><p>　　由=4F／(0.9×(1-/x0.9)) (4-1) </p><p>　　=550×10=5500N</p><p>　　=4×5500/（0.9×3.14×20×103×（1-0.085））</p><p>　　D≈97.5(m

44、m)</p><p>　　將液壓缸內(nèi)徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列直徑D=100mm，活塞桿直徑系列取d=56mm.</p><p>　　液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算的</p><p>　　壁厚按薄壁圓筒公式計(jì)算：</p><p>　　δ≥PyD/2〔σ〕 (4-2)</p>

45、<p>　　δ---液壓缸壁厚（m） </p><p>　　D---液壓缸內(nèi)徑（m）</p><p>　　Py---實(shí)驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的（1.25～1.5）倍（Mpa）</p><p>　　(σ)---液壓缸筒材料的許用應(yīng)力。取100Mpa</p><p>　　δ ≥550×10×1.25×

46、;60×10-3/2×100×3.14×10-4</p><p><b>　　≥10（mm）</b></p><p>　　外經(jīng)=100+10×2=120（mm）</p><p>　　液壓缸缸體內(nèi)部長(zhǎng)度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和。缸體外型長(zhǎng)度還要考慮到兩端端蓋的厚度。一般液壓缸缸體長(zhǎng)度不應(yīng)大

47、于內(nèi)徑的20～30倍。</p><p>　　綜合考慮取液壓缸缸體長(zhǎng)度l=800(mm)</p><p>　　缸體主要技術(shù)要求為：有足夠的強(qiáng)度，長(zhǎng)期承受最高工作壓力及短期動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)壓力而不致產(chǎn)生永久性變形；有足夠的剛度，等承受活塞側(cè)向力和安裝的反作用力而不致于產(chǎn)生彎曲；內(nèi)表面與活塞密封件及導(dǎo)向環(huán)的摩擦力作用下，等長(zhǎng)期工作而磨損少，有高的幾何精度，足以保證活塞密封件的密封性。</p>

48、<p>　　缸筒毛坯：普通采用冷拔或熱扎無(wú)縫鋼管，國(guó)際市場(chǎng)上已有內(nèi)圓經(jīng)研磨，外圓精加工，只需按所要求的長(zhǎng)度切割的無(wú)縫鋼管供應(yīng)。此外，較厚壁毛坯用鑄件和鍛件，或用厚鋼板卷成筒形，焊接后退火，焊縫須用X光或磁力探傷。</p><p>　　4.2.2 活塞和活塞桿的選擇</p><p>　　活塞是根據(jù)密封裝置型式來(lái)選用其結(jié)構(gòu)型式的。通常分為整體活塞和組合活塞兩大類(lèi)。這次選用的是無(wú)導(dǎo)

49、向環(huán)活塞，其材料是用高強(qiáng)度鑄鐵HT200～300制造的。采用“O”型密封圈，這樣的選擇使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少加工工作量，同時(shí)又能滿(mǎn)足使用要求。</p><p>　　根據(jù)實(shí)際需要，參考鹽城智成機(jī)械有限公司，選用實(shí)心活塞桿。實(shí)心桿制造工藝教簡(jiǎn)單，故被采用。</p><p>　　活塞桿強(qiáng)度計(jì)算，主要驗(yàn)算活塞桿壓縮或拉伸強(qiáng)度≥4FNs/3.14×σ×106</p>&

50、lt;p>　　式中 F---液壓缸的最大推力</p><p>　　σ---材料的屈服強(qiáng)度</p><p>　　Ns---屈服安全系數(shù)，一般Ns=2-4</p><p>　　由上式求出 d≥29.5（mm）</p><p>　　液壓缸用的活塞桿材料通常要求淬火深度一般為0.5～1mm，或活塞桿直徑每1mm淬深0.03mm。表面處理一般

51、為：活塞桿表面須鍍硬鉻，厚15-25μm，也有的要求鍍鉻層30-50μm。防腐要求特別高的則要求先鍍一層軟鉻，后鍍硬鉻，鍍后拋光。</p><p>　　活塞桿外經(jīng)公差f7-f9</p><p>　　直線度≤0.02mm/100mm。</p><p>　　表面粗糙度：一般為Ra≤0.3-0.4μm，精度要求高時(shí)Ra≤0.1-0.2μm.</p><

52、p>　　4.2.3 活塞桿防塵圈的選擇</p><p>　　根據(jù)液壓手冊(cè)選用密封圈類(lèi)型：O型圈 材料NBR 耐壓8MP </p><p>　　溫度范圍 –30～+130 度 工作介質(zhì) 油 乳化液</p><p>　　防塵圈設(shè)置在活塞桿或柱塞密封圈有三種基本形式，防止外界灰塵、沙礫等異物進(jìn)入液壓缸內(nèi)，以避免影響液壓系統(tǒng)的工作和液壓系統(tǒng)元件的使用壽命

53、。</p><p>　　國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB10708.3-89規(guī)定的橡膠防塵圈有三種基本形式：第一種形式是一種純橡膠圈，它適用于安裝在A型密封腔體內(nèi)起防塵作用。第二種形式是一種有金屬骨架的橡膠圈，它適用于安裝在B型密封腔體內(nèi)起防塵作用，第三種形式是一種有雙向唇的橡膠圈，它適用于安裝C型密封腔體內(nèi)起防塵和輔助密封的作用。</p><p>　　根據(jù)液壓手冊(cè)GB6578-86 選用A.A型液壓缸活塞桿

54、防塵圈，</p><p>　　參數(shù)： d=25 s=4 </p><p>　　L1=5 L2=8</p><p>　　D1=33 D2=30.5</p><p>　　R1=0.3 R2=0.5 C=2</p><p><b>　　d---活塞桿直徑</b>

55、</p><p>　　s---密封溝槽經(jīng)向深度</p><p>　　L1---密封溝槽長(zhǎng)度</p><p>　　L2---防塵圈極限長(zhǎng)度</p><p>　　D1---密封溝槽底經(jīng)</p><p>　　D2---密封溝槽端部孔徑</p><p><b>　　C---導(dǎo)入角長(zhǎng)度</

56、b></p><p>　　R1，R2---圓角半徑</p><p><b>　　4.3 選擇液壓泵</b></p><p><b>　　泵的工作壓力的確定</b></p><p>　　考慮到正常工作中進(jìn)油管路有一定的壓力損失，所以泵的工作壓力為 </p><p>　　

57、P=+ΣΔp (4-3)</p><p>　　式中 P---液壓泵最大工作壓力</p><p>　　---執(zhí)行元件最大工作壓力</p><p>　　ΣΔp---進(jìn)油管路中的壓力損失，簡(jiǎn)單系統(tǒng)取0.2-0.5MP，復(fù)雜系統(tǒng)取0.5-1.5MP，本液壓系統(tǒng)取0.5MP</p><p>　

58、　P=p1+Σp=(24.5+0.5)=25MP (4-4)</p><p><b>　　選擇液壓泵的規(guī)格。</b></p><p>　　根據(jù)以上算得的P和Q值查閱液壓工程手冊(cè)，現(xiàn)選用CBY2025型齒輪泵，該泵參數(shù)為：理論排量q=25ml/r,泵的額定壓力為20MP，最高轉(zhuǎn)數(shù)3000r/min,驅(qū)動(dòng)功率27.7KW，總功率0.75。</

59、p><p><b>　　4.4 油箱的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　油箱在液壓系統(tǒng)中的主要功能是：1）儲(chǔ)存系統(tǒng)所需的足夠油液；2）散發(fā)系統(tǒng)工作中產(chǎn)生的一部分熱量；3）分離油液中的氣體及沉淀污物；4）有時(shí)油箱蓋還可用作液壓泵裝置和其他液壓元件的安裝底板。 </p><p>　　在一般設(shè)備中，大多采用鋼板焊接的分離式油箱；極少采用與機(jī)床床身焊接或鑄

60、造在一起的總體是油箱。</p><p>　　4.4.1 油箱的容積</p><p>　　油箱要有足夠的容量，以保證必要的散熱能力，在工作時(shí)還應(yīng)保持一定的油位高度。由于工作條件的差異很大，而且影響散熱的因素很多，液壓泵的流量、工作壓力相同，若系統(tǒng)效率不同，所需要散發(fā)的熱的因素很多，液壓泵的流量、工作壓力相同，若系統(tǒng)效率不同，所需要散發(fā)的熱量也不相同，故一般油箱的有效容量其數(shù)值變化范圍很大，大

61、多數(shù)中、低壓系統(tǒng)可按液壓泵每分鐘流量的3-6倍來(lái)估計(jì)，流量大、壓力低的區(qū)小值，流量小、壓力高時(shí)取大值。要求能容納停車(chē)時(shí)因重力等作用而返回油箱的油，同時(shí)工作時(shí)油面應(yīng)保持一定的高度。為了防止停車(chē)時(shí)，由于回油而使油液從油箱中溢出，故油面不宜太高，油箱的有效容量，一般按底面積乘以油箱高度的0.8倍來(lái)計(jì)算。</p><p>　　液壓油箱在不同的工作條件下，影響散熱的條件很多，通常按壓力范圍來(lái)考慮。液壓油箱的有效容量V可概略

62、地確定為：</p><p>　　在低壓系統(tǒng)中 （p≤2.5MPa）可取：</p><p>　　V=（2～4） (4-4)</p><p>　　在中壓系統(tǒng)中 （p≤6.3MPa）可?。?lt;/p><p><b>　　V=（5～7）</b></p><p&

63、gt;　　在中高壓或高壓大功率系統(tǒng)中 （p≥6.3MPa）可?。?lt;/p><p><b>　　V=（6～12）</b></p><p>　　式中 V---液壓油箱有效容積</p><p>　　---液壓泵額定流量</p><p>　　油箱的有效容積通常為液壓泵流量的3～4倍。油箱中的油液溫度一般推薦在30～50

64、0℃范圍內(nèi)工作比較合適。</p><p>　　4.4.2 油箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　液壓油箱的有效容積確定以后，需設(shè)計(jì)油箱的外型尺寸，一般尺寸比（長(zhǎng)：寬：高）為（1：1：1）～（1：2：3）為了提高冷卻效率，在安裝位置不受約束的條件下，可將液壓油箱的容積予以增大。</p><p>　　a.為防止灰塵或其他污物落入油箱內(nèi)，油箱應(yīng)采用密封結(jié)構(gòu)（如在蓋板處加密封

65、墊，管口處加密封圈等），但不允許完全密封，要保持油箱內(nèi)外的氣壓相等，并可讓油中析出的氣體排出。因此，必需在油箱蓋上設(shè)置能透氣的空氣過(guò)濾器?？諝膺^(guò)濾器常設(shè)計(jì)成既能過(guò)濾空氣又能加油的結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　圖 4-2 空氣過(guò)濾器</p><p>　　b.隔板設(shè)計(jì) 隔板增加液壓油流動(dòng)循環(huán)時(shí)間，除去沉淀的雜質(zhì)，分離、清除水和空氣，調(diào)節(jié)溫度，吸收液壓油壓力的波動(dòng)及防止液面的波動(dòng)。隔板的安裝形

66、式有多種，可以設(shè)計(jì)成高出液壓油面，使液壓油從隔板側(cè)向流過(guò)；也可以把隔板設(shè)計(jì)成低于液壓油面，其高度為最低油面的2/3。本機(jī)采用側(cè)向流動(dòng)隔板。</p><p>　　回油管和吸油管的選擇 采用斜口式，一般為45度斜口。為了防止液面波動(dòng)。可以在回油管出口裝擴(kuò)散器?；赜凸鼙仨毞胖迷谝好嬉韵拢员憔嘁簤河拖涞兔娴木嚯x大于300mm，回油管出口絕對(duì)不允許放在液面以上。吸油管前一般應(yīng)設(shè)置濾油器，其精度為100~200目的網(wǎng)式或

67、線隙式濾油器。濾油器要有足夠的容量，避免阻力太大。吸油管應(yīng)插入液壓油面以下，防止吸油時(shí)卷入空氣或因流入液壓油箱的液壓油攪動(dòng)油面，致使油中混入氣泡。為了使油液流動(dòng)具有方向性，要綜合考慮隔板，吸油管和回油管的配置，盡量把吸油管和回油管用隔板隔開(kāi)。為了不使回油管的壓力波動(dòng)及吸油管，吸油管和回油管的斜口方向應(yīng)一致，而不是相對(duì)著的。</p><p>　　c.液面指示 為觀察液壓油箱內(nèi)的液面情況，應(yīng)在箱的側(cè)面安裝液面指示計(jì)，

68、指示最高、最低油位。</p><p>　　d.放油口的設(shè)置 放油口要設(shè)置在油箱最低的位置，使換油時(shí)油液和污物能順利地從放油孔流出。</p><p>　　e.油箱內(nèi)壁加工 油箱內(nèi)壁加工的目的是清楚焊接后產(chǎn)生的鱗屑和鐵銹。為了防止液壓油箱內(nèi)部生繡，應(yīng)在油箱內(nèi)壁涂耐油防銹涂料。油箱內(nèi)部在上涂料之前一 般采用以下方法進(jìn)行處理：</p><p>　　噴丸 使用噴丸方法是

69、為了排除郵箱內(nèi)部焊接飛濺的容渣，鐵銹。</p><p>　　噴砂 噴砂就是用砂子代替鐵丸。噴砂處理后必須徹底清除砂子。</p><p>　　酸洗法 噴砂處理不能徹底清除焊接飛濺的溶渣，容易生繡。所以必須使用酸洗法。</p><p>　　表面處理法 油箱內(nèi)壁一般不要涂刷油漆，以免油漆剝落而使濾油器堵塞。如果涂刷應(yīng)采用良好的不易剝落的耐油漆。</p>

70、<p>　　4.5 其他附件的說(shuō)明</p><p><b>　　4.5.1 濾油器</b></p><p>　　在液壓系統(tǒng)中，濾油器濾除外部混入或者系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中內(nèi)部產(chǎn)生的液壓油中的固定雜質(zhì)，使液壓油保持清潔，延長(zhǎng)液壓元件使用壽命，保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。濾油器的過(guò)濾精度用過(guò)濾掉的雜質(zhì)的顆粒大小表示，一般可分粗濾油器、普通濾油器、精濾油器及特精濾油器四種。他們分

71、別濾掉的顆粒公稱(chēng)尺寸為：100um為粗濾油器、10～100um為普通濾油器、5～10um為精濾油器、1～5um為特精濾油器。</p><p><b>　　濾油器類(lèi)型及其特征</b></p><p>　　網(wǎng)式濾油器 網(wǎng)孔74～200um； 過(guò)濾精度 80～180um；壓力差〈25～50；</p><p>　　特征：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通油能力大，過(guò)濾效果

72、差。用途裝在液壓泵吸油管路上，用以保護(hù)液壓泵。</p><p>　　線隙式濾油器 線隙100～200um；過(guò)濾精度30～100；壓力差〈30～60；特性：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，過(guò)濾效果好，通油能力大，但不易清洗。用途一般用于中、低壓系統(tǒng)。</p><p>　　紙質(zhì)濾油器，用于要求過(guò)濾質(zhì)量高的液壓系統(tǒng)中，網(wǎng)孔30～72 ；過(guò)濾精度5～30；壓力差50～120；特征：過(guò)濾效果好，精度高，但易堵塞，無(wú)法清

73、洗，需常換紙心。</p><p>　　燒結(jié)式濾油器 用于要求過(guò)濾質(zhì)量高的液壓系統(tǒng)中，過(guò)濾精度7~100；壓力差〈30～200；特性能在溫度很高，壓力較大的情況下工作，抗腐蝕性強(qiáng)。</p><p>　　片式濾油器 用于一般過(guò)濾，油流速度不超過(guò)0.5～0m/s；間隙80～300；過(guò)濾精度50～100；壓力差〈30～70；特征：強(qiáng)度大，不宜損壞，通油能力大，但銅片材料較貴，過(guò)濾效果差、易堵塞

74、。固不大被采用。</p><p>　　綜上所述，采用線隙式過(guò)濾器。型號(hào) XU-A25×30 通徑15mm 流量25L/min</p><p>　　壓力損失≤0.07。</p><p>　　濾油器選用時(shí)主要考慮因素：過(guò)濾油的性質(zhì)及與過(guò)濾材料的相容性；通過(guò)濾油器的流量機(jī)器流量的變化與波動(dòng)程度；系統(tǒng)的工作壓力以及壓力是穩(wěn)態(tài)的還是時(shí)變的；系統(tǒng)的工作溫度，以及系統(tǒng)要

75、求的過(guò)濾精度等。</p><p>　　4.5.2 管件和管接頭</p><p>　　在液壓系統(tǒng)中所有的元件，包括輔件在內(nèi)，全靠管件和管接頭連接而成，管道和管接頭的重量約占液壓系統(tǒng)的1/3。他們的分布遍及整個(gè)的液壓系統(tǒng)。只要系統(tǒng)中任一個(gè)管件或一個(gè)接頭損壞，都可能導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障。因此，管件和接頭雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但在系統(tǒng)中也起著不可缺少的作用。液壓系統(tǒng)中一般采用硬管，因硬管耐高壓、壓力損失小、相

76、同壓力下比軟管成本低、管道布局整齊。本設(shè)計(jì)中采用的是15號(hào)冷撥無(wú)縫鋼管。它的特是：耐高溫、變形小、耐油且抗腐蝕性好，安裝時(shí)不宜彎曲。</p><p>　　管路布置要橫平豎直，整齊美觀。管路不能妨礙液壓元件和設(shè)備部件的調(diào)整和更換，不能妨礙設(shè)備的運(yùn)行，不能妨礙人員通道、維修區(qū)、操作者活動(dòng)區(qū)的暢通。管路要能單獨(dú)拆除其他管路或元件。管路的布置、支撐和防護(hù)要把管路被損壞的可能性減至最少。</p><p&

77、gt;　　4.5.3 油口的設(shè)計(jì) </p><p>　　油口包括油口孔和油口連接螺紋。液壓缸的進(jìn)、出油口可布置在端蓋或缸筒上。如圖所示：</p><p><b>　　圖4-3油口圖 </b></p><p>　　油口孔大多屬于薄壁孔（指孔的長(zhǎng)度與直徑之比l/d>0.5的孔）。通過(guò)薄壁孔的流量按下式計(jì)算：</p><p

78、>　　Q=C×A×[（P1-P2）×2/ ]1/2 (4-5)</p><p>　　式中 C——流量系數(shù)，接頭處大孔之比與小孔大于7時(shí)，C=0.6～0.62，小于7時(shí)，C=0.7～0.8；</p><p>　　A——油孔的截面積，m2；</p><p>　　P1——油孔前腔壓力，pa；<

79、/p><p>　　P2——油孔后腔壓力，pa；</p><p>　　從式中可見(jiàn)流量是常量，對(duì)流量影響最大的因素 是油的面積A。根據(jù)上式可以求出孔的直徑，以滿(mǎn)足流量定額需要，從而保證液壓缸正常工作的運(yùn)動(dòng)速度。由設(shè)計(jì)計(jì)算所得油口的螺紋尺寸應(yīng)符合的規(guī)定。查表，取油口螺紋尺寸為M33×2。</p><p><b>　　5 機(jī)器強(qiáng)度的校核</b>&

80、lt;/p><p>　　5.1 軸的強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　5.1.1 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度　　對(duì)只受轉(zhuǎn)矩或以承受轉(zhuǎn)矩為主的傳動(dòng)軸，應(yīng)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算軸的直徑。若有彎矩作用，可用降低許用應(yīng)力的方法來(lái)考慮其影響。　　扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度約束條件為：</p><p>　　[]　　　 　　　　 (5-1)</p><p>　　式中：為軸危險(xiǎn)截面的最大扭剪應(yīng)力(

81、MPa)；</p><p>　　為軸所傳遞的扭矩(N.mm)；　 為軸危險(xiǎn)截面的抗扭截面模量()；</p><p>　　P為軸所傳遞的功率(kW)；　　n為軸的轉(zhuǎn)速(r/min)；　　[]為軸的許用扭剪應(yīng)力(MPa)，見(jiàn)表5-1；</p><p>　　對(duì)實(shí)心圓軸，,以此代入式得，可得扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件的設(shè)計(jì)式： 　　　　　 　 　　　

82、 (5-2) </p><p>　　式中：C為由軸的材料和受載情況決定的系數(shù)，其值可查表5-1?！　‘?dāng)彎矩相對(duì)轉(zhuǎn)矩很小時(shí)，C值取較小值，[]取較大值；反之，C取較大值，[]取較小值。</p><p>　　應(yīng)用式(5-2)求出的值，一般作為軸受轉(zhuǎn)矩作用段最細(xì)處的直徑，一般是軸端直徑。若計(jì)算的軸段有鍵槽，則會(huì)削弱軸的強(qiáng)度，作為補(bǔ)償，此時(shí)應(yīng)將計(jì)算所得的直徑適當(dāng)增大，若該軸段同一剖面上有一個(gè)鍵

83、槽，則將d 增大5％，若有兩個(gè)鍵槽，則增大10％。　　此外，也可采用經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)估算軸的直徑。如在一般減速器中，高速輸入軸的直徑可按與之相聯(lián)的電機(jī)軸的直徑估算：；各級(jí)低速軸的軸徑可按同級(jí)齒輪中心距估算，。</p><p>　　表5-1　幾種軸的材料的[]和C值</p><p>　　5.1.2 彎扭合成強(qiáng)度條件</p><p>　　對(duì)于同時(shí)承受彎矩和轉(zhuǎn)矩的軸，可根據(jù)轉(zhuǎn)

84、矩和彎矩的合成強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算時(shí)，先根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所確定的軸幾何結(jié)構(gòu)和軸上零件的位置，畫(huà)出軸的受力簡(jiǎn)圖，然后，繪制彎矩圖、扭矩圖，按第三強(qiáng)度理論條件建立軸的彎扭合成強(qiáng)度約束條件：　 　　 　　　　　 (5-3)</p><p>　　考慮到彎矩所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力和轉(zhuǎn)矩所產(chǎn)生的扭剪應(yīng)力的性質(zhì)不同，對(duì)上式中的轉(zhuǎn)矩乘以折合系數(shù)，則強(qiáng)度約束條件一般公式為：　　　 　　　

85、　 　 (5-4)</p><p>　　式中：稱(chēng)為當(dāng)量彎矩；為根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的折合系數(shù)?！　　　　∞D(zhuǎn)矩不變時(shí)，；　　　　　轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)變化時(shí)，；　　　　　轉(zhuǎn)矩按對(duì)稱(chēng)循環(huán)變化時(shí)，?！　∪襞ぞ氐淖兓?guī)律不清楚，一般也按脈動(dòng)循環(huán)處理。、、分別為對(duì)稱(chēng)循環(huán)、脈動(dòng)循環(huán)及靜應(yīng)力狀態(tài)下的許用應(yīng)力，見(jiàn)表5-2。 為軸的抗彎截面模量() </p><p>　　若計(jì)算

86、的剖面有鍵槽，則應(yīng)將計(jì)算所得的軸徑增大，方法同扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算。</p><p>　　表5-2 軸的許用應(yīng)力(MPa)</p><p>　　根據(jù)以上技術(shù)，設(shè)計(jì)軸的參數(shù)如下圖：</p><p>　　圖5－1 軸的尺寸圖</p><p>　　5.2 螺栓組的校核計(jì)算</p><p>　　5.2.1 螺栓組受力分析</

87、p><p>　　將外力FR向接合面n-n平移，附加翻轉(zhuǎn)力矩M</p><p>　　橫向載荷為FR=90kN</p><p>　　翻轉(zhuǎn)力矩M=180FR=180×90×103=1.62×107N·mm</p><p>　　5.2.2 確定單個(gè)螺栓的工作載荷</p><p>　　圖5-2

88、 普通螺栓聯(lián)結(jié)示意圖</p><p>　　a.FR作用下各螺栓所受橫向載荷</p><p>　　接合面數(shù)m＝2，查表14－4[1]，取f＝0.3，防滑系數(shù)K取1.1，則</p><p><b>　　單個(gè)螺栓的預(yù)緊力</b></p><p><b>　　(5-5)</b></p><

89、;p>　　b. 翻轉(zhuǎn)力矩M引起的螺栓載荷</p><p>　　在翻轉(zhuǎn)力矩作用下，螺栓所受最大拉力</p><p><b>　　(5-6)</b></p><p>　　c. 螺栓所受軸向總拉力</p><p>　　查表14-11[1]取kc＝0.3</p><p><b>　　(5-

90、7)</b></p><p>　　5.2.3 螺栓強(qiáng)度計(jì)算</p><p><b>　　a.計(jì)算許用應(yīng)力</b></p><p>　　選8.8級(jí)螺栓，查表14－7[1]，，查表14-8[1]取S=3</p><p><b>　　b.計(jì)算螺栓直徑</b></p><p&

91、gt;　　由式14-26[1]得 </p><p><b>　　(5-8)</b></p><p>　　查國(guó)標(biāo)知M16螺栓的d1＝13.835mm，選M16強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。</p><p>　　5.2.4 校合接合面上的擠壓力 </p><p>　　要求右端接合面間不出現(xiàn)縫隙，左端接合面不被壓潰。</p>&

92、lt;p>　　a.計(jì)算接合面面積A和抗彎截面系數(shù)W</p><p>　　A=L(b-b3)-L2(b2-b3)=350×(410-160)-(300-160)×122=7.042×104mm2</p><p><b>　　(5-9)</b></p><p>　　b.接合面右端不壓潰</p>&l

93、t;p>　　由表14-5[1]查得許用擠壓應(yīng)力</p><p><b>　　(5-10)</b></p><p>　　c.接合面左端不開(kāi)縫</p><p><b>　　1.31MPa>0</b></p><p>　　以上計(jì)算表明選M16螺栓是滿(mǎn)足強(qiáng)度要求的。</p><

94、;p>　　6 機(jī)器的其他部分的說(shuō)明</p><p>　　6.1 使用液壓油要注意的問(wèn)題</p><p>　　由于液壓設(shè)備運(yùn)行時(shí)，液壓系統(tǒng)中的油管接頭，液壓油泵，液壓元件，液壓缸等部件的連接部分，或接合面處，由于種種原因造成不密封，使液壓油箱、油池產(chǎn)生氣泡及液壓油變質(zhì)，進(jìn)而使空氣進(jìn)入整個(gè)系統(tǒng)，不但使油變質(zhì)，甚至造成不能使用，影響了設(shè)備的工作性能。為了保證工作質(zhì)量，應(yīng)及時(shí)注意更換不良的密

95、封件。例如采取降低液壓油泵的安裝高度，正確選擇密封件和油，以選擇空氣混入。另外，要防止液壓油中產(chǎn)生的膠狀物質(zhì)。這種物質(zhì)是產(chǎn)生于油箱涂漆層，長(zhǎng)期被油浸蝕，使油液發(fā)生變質(zhì)，進(jìn)而促使油液中產(chǎn)生膠狀物質(zhì)。各種橡膠密封圈也會(huì)產(chǎn)生種種物質(zhì)。而這種物質(zhì)在液壓系統(tǒng)工作時(shí)，往往使截流小孔塞堵，影響系統(tǒng)正常工作。因此，要選擇高質(zhì)量的液壓油，以及選擇耐油的接觸物。</p><p><b>　　6.2 機(jī)架的設(shè)計(jì)</b&

96、gt;</p><p>　　整臺(tái)機(jī)器的各個(gè)組成部分中,機(jī)架是一個(gè)機(jī)器重要的大件，其他組成部分如上壓座、液壓控制系統(tǒng)、輔助裝置等，都安裝在其上，而且在機(jī)器工作過(guò)程中， </p><p>　　機(jī)架總是承受裁斷動(dòng)作所施加的總壓力。在使用合適材料的前提下,如果機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,會(huì)導(dǎo)致機(jī)架的強(qiáng)度和剛度不足,產(chǎn)生過(guò)大

97、變形,以至承</p><p>　　受最大應(yīng)力處出現(xiàn)裂紋甚至斷裂。</p><p>　　裁斷機(jī)一般機(jī)架比較大，根據(jù)實(shí)際工程需要，本設(shè)計(jì)的機(jī)身主要采用焊接式，材料為Q235，其后側(cè)和框架采用整體焊接，其余三面采用鐵皮包封。主要幾何尺寸見(jiàn)下圖：</p><p><b>　　圖6-1 機(jī)架</b></p><p><b&g

98、t;　　6.3 油箱支角</b></p><p>　　油箱支角采用角鋼結(jié)構(gòu)，，焊接在機(jī)體上。作為支承件，角鋼可以保證強(qiáng)度、鋼度。其基本結(jié)構(gòu)如下圖：</p><p><b>　　圖6-2 角鋼</b></p><p><b>　　7 結(jié)論</b></p><p>　　整個(gè)設(shè)計(jì)已告一個(gè)段落，

99、機(jī)器的整體設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，包括對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，機(jī)身的設(shè)計(jì)，以及其他部件的設(shè)計(jì)和選用。經(jīng)驗(yàn)算后各類(lèi)零部件的選用適合機(jī)械系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)思路。機(jī)身的設(shè)計(jì)也符合各個(gè)部件安裝需求。由于本人的能力有限，所學(xué)知識(shí)掌握還不夠深。平面油壓裁斷機(jī)的設(shè)計(jì)還存在好多的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，有些地方還不合理，需在以后不斷改進(jìn)。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是接受了四年本科教育，并且進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的一個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)理論

100、、專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能去分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的一次綜合訓(xùn)練，是四年學(xué)習(xí)的總結(jié)和檢閱。我希望通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)能鞏固擴(kuò)大和強(qiáng)化自己所學(xué)到的理論知識(shí)與技能提高自己設(shè)計(jì)計(jì)算、制圖、編寫(xiě)技術(shù)資料、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和手冊(cè)等工具書(shū)，并在設(shè)計(jì)中培養(yǎng)自己理論聯(lián)系實(shí)際、嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和合作工作精神，為今后從事技術(shù)工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p&g

101、t;　　[1]陳秀寧. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). 第1版. 浙江：浙江大學(xué)出版社，2001年10月</p><p>　　[2]徐錦康．機(jī)械設(shè)計(jì).第2版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001年8月</p><p>　　[3]姚永明. 非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計(jì)．第2版．上海：上海交通大學(xué)出版社，1999年10月</p><p>　　[4]成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第1至5卷）.化學(xué)工業(yè)

102、出版社，2002</p><p>　　[5]劉小年．機(jī)械設(shè)計(jì)制圖簡(jiǎn)明手冊(cè)．第1版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002年3月</p><p>　　[6]朱富元. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)．第2版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995年10月</p><p>　　[7]王伯平. 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ). 第1版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999年8月</p>&l

103、t;p>　　[8]雷天覺(jué)．機(jī)械工程手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992年7月</p><p>　　[9]許杏根．簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997年9月</p><p>　　[10]路甬祥.液壓氣動(dòng)技術(shù)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[11]成大先. 橡膠工業(yè). 第3版. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002年1月</p&

104、gt;<p>　　[12]張利平. 液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，1997</p><p>　　[13]孫正培、徐克林. 液壓技術(shù)基礎(chǔ).重慶大學(xué)出版社，1991年2月</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　為期最后一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束了。這是在畢業(yè)之前的最后一次的設(shè)計(jì)。這次的設(shè)計(jì)與前幾

105、次設(shè)計(jì)有很大不同，它使我們對(duì)機(jī)械的各個(gè)方面有了一定的了解，而不在在某一方面的學(xué)習(xí)。對(duì)我們畢業(yè)生來(lái)說(shuō)是一次踏上工作崗位前的一次嚴(yán)格的檢驗(yàn)。</p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我主要進(jìn)行平面油壓裁段機(jī)的整體設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)出能夠達(dá)到工作要求的機(jī)器。實(shí)現(xiàn)液壓半自動(dòng)化。整機(jī)的設(shè)計(jì)參考了鹽城智成機(jī)械有限公司的ZC-507平面油壓裁斷機(jī)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了調(diào)整，改變和完善。</p><p>　　由于本人的

106、能力有限，最后的設(shè)計(jì)結(jié)果還存在學(xué)多的不足之處有待做進(jìn)一步的提高。但它也為我們?nèi)嬲莆照麄€(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)方法起到了很大的作用。本機(jī)的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。實(shí)現(xiàn)了工作的半自動(dòng)化，減低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，從而減低了生產(chǎn)成本。而且機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力具有較高的穩(wěn)定性，在安全生產(chǎn)過(guò)程中起了重要的作用。這種設(shè)計(jì)理念是適應(yīng)當(dāng)前的發(fā)展潮流。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中我取得了很大的收獲，其一，使我認(rèn)識(shí)到了設(shè)計(jì)是嚴(yán)

107、謹(jǐn)而且又反復(fù)的過(guò)程，不得有半點(diǎn)馬虎，必須要有刻苦專(zhuān)研的精神。第二，通過(guò)設(shè)計(jì)，使我對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)有了一個(gè)全面的，較深的認(rèn)識(shí)。為以后踏上工作崗位，從事這方面工作奠定了一定的基礎(chǔ)。第三，設(shè)計(jì)過(guò)程培養(yǎng)了我細(xì)心、認(rèn)真的工作作風(fēng)。由于本人還存在好多的不足，故在設(shè)計(jì)中產(chǎn)生了許多不合理的地方，望老師，同學(xué)批評(píng)，指正。</p><p>　　最后還要特別感謝在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)我孜孜不倦指導(dǎo)的咸老師。</p><p&g

108、t;　　回顧整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，我們都是本著對(duì)自己負(fù)責(zé)，想學(xué)點(diǎn)本事的原則。認(rèn)真的對(duì)待設(shè)計(jì)中每個(gè)環(huán)節(jié)。有目的有針對(duì)性地進(jìn)行分析。設(shè)計(jì)一開(kāi)始，咸老師就不辭辛苦的帶我們到工廠實(shí)習(xí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常陪同大家一起探討各種問(wèn)題，由于我們的能力有限，咸老師費(fèi)了很多心思，即便如此老師還是很仔細(xì)，認(rèn)真的帶領(lǐng)我們完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，因此我非常感激我們的指導(dǎo)老師咸斌老師為我們付出的心血和汗水。</p><p><b>　　附

109、 錄</b></p><p>　　圖名 圖號(hào) 圖幅 張數(shù) </p><p>　　1平面油壓裁斷機(jī)總裝圖 SZ-00 A0 1</p><p>　　2百葉窗 SZ

110、-00-01 A2 1</p><p>　　3立柱 SZ-00-02 A3 1</p><p>　　4上拉桿 SZ-00-03 A3 1</p&g

111、t;<p>　　5拉桿螺母 SZ-00-04 A4 1</p><p>　　6下拉桿 SZ-00-05 A3 1</p><p>　　7機(jī)架 SZ-01

112、 A0 1</p><p>　　8油缸 SZ-02 A1 1</p><p>　　9活塞桿 SZ-02-01 A2 1</p><p

113、>　　10缸筒 SZ-02-02 A2 1</p><p>　　11油缸吊環(huán)螺釘 SZ-02-03 A3 1</p><p>　　12電機(jī)聯(lián)軸器 SZ-00-06

114、 A4 1</p><p>　　13柱塞桿 SZ-00-07 A4 1</p><p>　　14油缸柱塞 SZ-00-08 A4 1</p><p>　　15油缸法蘭