1155-WY型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)

1155-WY型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì),wy,滾動(dòng)軸承,裝機(jī),設(shè)計(jì) WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)1目 錄目 錄 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1中文摘要 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3Abstract --------------------------------------------------------------------------------------------------------3第 1 章 緒論 ---------------------------------------------------------------------------------------------------31.1 概述----------------------------------------------------------------------41.2 WY 滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)簡(jiǎn)介------------------------------------------------------5第 2 章 設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)要求-----------------------------------------------------62．1 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求-----------------------------------------------------------62．2 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程-------------------------------------------------------6第 3 章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算-----------------------------------------------------73.1 軸承壓裝機(jī)液壓缸的設(shè)計(jì)及計(jì)算----------------------------------------------73.1.1 分析工況及設(shè)計(jì)要求，繪制液壓系統(tǒng)草圖---------------------------------73.1.2 計(jì)算液壓缸的外負(fù)載---------------------------------------------------93.1.2.1 壓裝缸--------------------------------------------------------93.1.2.2 夾緊缸--------------------------------------------------------93.1.2.3 頂起定位缸----------------------------------------------------93.1.2.4 確定系統(tǒng)的工作壓力--------------------------------------------93.2 確定液壓缸的幾何參數(shù)------------------------------------------------------93.2.1 壓裝缸尺寸計(jì)算-------------------------------------------------------93.2.1.1 液壓缸工作壓力的確定-----------------------------------------93.2.1.2 液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d 的確定-----------------------------93.2.1.3 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算--------------------------------------103.2.1.4 液壓缸工作行程的確定----------------------------------------113.2.1.5 缸蓋厚度的確定----------------------------------------------113.2.1.6 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定------------------------------------------123.2.1.7 缸體長(zhǎng)度的確定----------------------------------------------133.2.1.8 活塞桿穩(wěn)定性的驗(yàn)算------------------------------------------133.2.2 定位缸及其主要尺寸的確定-----------------------------------------------133.2.2.1 液壓缸工作壓力的確定----------------------------------------133.2.2.2 液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d 的確定----------------------------133.2.2.3 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算和選取--------------------------------143.2.2.4 液壓缸工作行程的確定---------------------------------------143.2.2.5 缸蓋厚度的確定----------------------------------------------143.2.2.6 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定------------------------------------------153.2.2.7 缸體長(zhǎng)度的確定----------------------------------------------153.2.2.8 計(jì)算液壓缸主要零件的強(qiáng)度和剛度------------------------------163.2.3 夾緊缸及其主要尺寸的確定--------------------------------------------17WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)23.2.3.1 液壓缸工作壓力的確定----------------------------------------173.2.3.2 液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d 的確定----------------------------173.2.3.3 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算和選取--------------------------------173.2.3.4 液壓缸工作行程的確定----------------------------------------183.2.3.5 缸蓋厚度的確定----------------------------------------------183.2.3.6 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定------------------------------------------183.2.3.7 缸體長(zhǎng)度的確定----------------------------------------------193.2.3.8 計(jì)算液壓缸主要零件的強(qiáng)度和剛度------------------------------193.3 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)---------------------------------------------------------203.3.1 壓裝液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)------------------------------------------------203.3.1.1 缸體與缸蓋的連接形式----------------------------------------203.3.1.2 活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)--------------------------------------213.3.1.3 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)----------------------------------------213.3.1.4 活塞及活塞桿處密封圈的選用----------------------------------213.3.1.5 液壓缸的緩沖裝置--------------------------------------------213.3.1.6 液壓缸的排氣裝置--------------------------------------------213.3.2 夾緊液壓缸和定位液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)------------------------------------213.4 液壓系統(tǒng)元件的分析和選擇-------------------------------------------------223.4.1 確定供油方式--------------------------------------------------------223.4.2 調(diào)速方式的選擇------------------------------------------------------223.4.3 速度換接方式的選擇--------------------------------------------------223.4.4 夾緊回路的選擇------------------------------------------------------233.4.5 定位回路的選擇------------------------------------------------------233.4.6 傳感器和調(diào)理器的選擇------------------------------------------------233.5 液壓站的結(jié)構(gòu)-------------------------------------------------------------233.5.1 壓裝機(jī)液壓站元件的組成----------------------------------------------233.5.2 液壓油的選擇--------------------------------------------------------243.6 液壓缸的調(diào)整-------------------------------------------------------------243.6.1 壓裝液壓缸的調(diào)整----------------------------------------------------243.6.2 頂起定位液壓缸的調(diào)整------------------------------------------------243.7 壓裝機(jī)及其環(huán)境的布置-----------------------------------------------------25設(shè)計(jì)總結(jié)---------------------------------------------------------------------26鳴謝-------------------------------------------------------------------------27參考文獻(xiàn)---------------------------------------------------------------------28WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)3中文摘要WY 型貨車輪對(duì)滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)是用于鐵路車輛滾動(dòng)軸承壓裝的專用設(shè)備，適用于鐵路貨車車輛新造及檢修時(shí)壓裝 197726、352226 型軸承。廣泛應(yīng)用于各車輛廠、車輛段、車輛大修廠及煤礦鐵路運(yùn)輸單位。本次設(shè)計(jì)是根據(jù)湛江火車站機(jī)修廠的資料和其工作現(xiàn)場(chǎng)情況，設(shè)計(jì)出達(dá)到壓裝要求的軸承壓裝機(jī)。本文主要是針對(duì) WY 型貨車輪對(duì)軸承壓裝機(jī)的機(jī)械液壓部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：滾動(dòng)軸承；壓裝；機(jī)械；液壓Abstract： WY-type freight car wheel rolling bearing push mounting machine is the appropriation equipment for railcar rolling bearing mounted . It is used for mounting the 197726 and 352226 moulds bearings in making and overhauling freight railcar ,and widely used in vehicle factories, vehicle sections, vehicle overhauling factories and mine railcar companies etc. in this design, it is aimed to design an push mounting machine fulfilling the push mounting requirement ,according on datas and fieldwork . This text is mainly about the mechanical hydraulicpart design of WY-type freight car wheel rolling bearing push mounting machine.keywords: The rolling bearing; Push mounting; Machinery; HydraulicWY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)4WY型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，2001121627，吳億炮指導(dǎo)老師：孫明、陳敏華第 1章．緒論1．1 概述WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)是一臺(tái)具有自動(dòng)記錄鐵路車輛滾動(dòng)軸承壓裝時(shí)產(chǎn)生的位移－－壓力關(guān)系曲線及有關(guān)數(shù)據(jù)的新一代滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)。我國(guó)鐵路車輛自七十年代采用滾動(dòng)軸承以來，在滾動(dòng)軸承的壓裝工藝上，經(jīng)歷了七十年代的移動(dòng)式油壓機(jī)，八十年代的具有記錄時(shí)間－－壓力曲線及有關(guān)數(shù)據(jù)的固定式滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)。隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，老產(chǎn)品的淘汰，新產(chǎn)品的涌現(xiàn)是歷史的必然。七十年代的移動(dòng)式油壓機(jī)，解決了滾動(dòng)軸承最基本的要求，但勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率底，壓力計(jì)量采用人工測(cè)量誤差大，有關(guān)數(shù)據(jù)靠手工填寫容易產(chǎn)生差錯(cuò)，這些缺點(diǎn)很突出。八十年代出現(xiàn)的固定式滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)，能夠自動(dòng)測(cè)量和記錄每條輪對(duì)軸承壓裝技術(shù)參數(shù)，自動(dòng)測(cè)量、打印軸承壓裝力、終止壓裝力并且自動(dòng)給出壓裝力隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線，它的問世很快淘汰了移動(dòng)式油壓機(jī)。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制以及研制者對(duì)軸承壓裝過程的認(rèn)識(shí)不足，經(jīng)過十多年來的生產(chǎn)實(shí)踐，滾動(dòng)軸承在壓裝過程中記錄的時(shí)間－－壓力關(guān)系曲線的不足之處日趨明顯。為了達(dá)到軸承壓裝曲線具有真實(shí)反映壓裝質(zhì)量的目的，必須采用滾動(dòng)軸承在壓入軸頸過程中記錄它的移動(dòng)量與之對(duì)應(yīng)的壓力值組成的位移－－壓力曲線。WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)正式為了適應(yīng)這種要求而研制生產(chǎn)的新一代滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)。1．2 WY 滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)簡(jiǎn)介WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)5WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)(以下簡(jiǎn)稱壓裝機(jī))是用于鐵路車輛滾動(dòng)軸承壓裝的專用設(shè)備。壓裝機(jī)由機(jī)體、液壓站和控制臺(tái)三部分組成。三部分相對(duì)獨(dú)立，必要時(shí)可單獨(dú)使用在不同場(chǎng)合。機(jī)體由床身、支座、主油缸、輔助油缸及輪對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)組成。本機(jī)床身、支座在強(qiáng)度和剛度上較以前有很大的提高，主油缸設(shè)計(jì)獨(dú)特，具有良好的使用性能。液壓站的結(jié)構(gòu)和液控原理經(jīng)過多年的考驗(yàn)，密封性能好，可靠。集成塊主體采用鍛剛制造，六面磨削加工。控制臺(tái)為流行的計(jì)算機(jī)操作臺(tái)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)弱電分柜安裝，抗干擾能力強(qiáng)。壓裝機(jī)既能兩頭同時(shí)壓裝軸承，也可以單頭壓裝軸承，通過更換壓裝缸前端的引導(dǎo)套和壓裝蓋，并對(duì)控制系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改后，可以壓裝 197726 和 352226 兩種軸承。在壓裝開始時(shí)，操作人員可將軸號(hào)、軸型、軸承號(hào)及左右端分別輸入控制系統(tǒng)，這些資料在打印機(jī)打印曲線圖表時(shí)將給予打出，壓裝結(jié)束后，打印機(jī)將自動(dòng)打印出具有位移-壓力曲線以及壓裝力、貼靠力和結(jié)果判斷等有關(guān)數(shù)據(jù)記錄。采用工業(yè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，通用打印機(jī)做為輸出終端，14 寸彩色顯示器對(duì)話框提示，鼠標(biāo)、鍵盤操作。由于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)量極大，可以存儲(chǔ)幾百萬根軸的壓裝數(shù)據(jù)，完全可以取代單位的書面資料保存，任何時(shí)間都可以調(diào)出所有需要的資料，并通過打印機(jī)打印出任一軸承壓裝曲線圖表。附位移變化與壓裝力曲線打印圖一張:WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)6圖 1第 2章．設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)要求2．1 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求本次設(shè)計(jì)主要是針對(duì) WY 型軸承壓裝機(jī)的機(jī)械部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，而控制部分和液壓站部分不需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)已有的資料和到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行觀察，從而設(shè)計(jì)出達(dá)到要求和需要的軸承壓裝機(jī)。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是液壓機(jī)械的一個(gè)組成部分。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要同主機(jī)的總體設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行。著手設(shè)計(jì)時(shí)，必須從實(shí)際情況出發(fā)，有機(jī)的結(jié)合各種傳動(dòng)形式，充分發(fā)揮液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，力求設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠、成本低、效率高、操作簡(jiǎn)單、維修方便的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。軸承壓裝機(jī)的主要性能和參數(shù)（1）最大壓裝力 457/KN（2）壓裝缸行程 400/mm（3）外形尺寸 5000*850*1500/mmWY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)7（4）許用壓力 高壓 9.5/Mpa低壓 2.5/Mpa（5）總功率 11.3/Mpa（6）輪對(duì)最大直徑 915/mm輪對(duì)最小直徑 760/mm（7）重量 8000/kg（8）壓裝端數(shù) 單、雙端（9）壓裝方式 自動(dòng)、手動(dòng)（10）可輸入并自動(dòng)記錄壓裝單位、時(shí)間軸型、軸號(hào)、軸承號(hào)等（11）自動(dòng)打印出軸承壓裝參數(shù)以及位移變化的壓裝力曲線，貼靠后保壓 5 秒，自動(dòng)作出壓裝質(zhì)量合格與否的判斷，可重復(fù)打?。?2）系統(tǒng)資料存儲(chǔ)：3000000/根軸資料（13）時(shí)間自動(dòng)生成2．2 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程a．明確液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求b．工況分析(動(dòng)力分析、運(yùn)動(dòng)分析)c．確定主要參數(shù)d．編制液壓元件工況圖e．?dāng)M訂液壓系統(tǒng)圖f．選擇和設(shè)計(jì)液壓元件g．液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)算h．繪制正式工作圖、編制設(shè)計(jì)說明書第 3章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 軸承壓裝機(jī)液壓缸的設(shè)計(jì)及計(jì)算3.1.1 分析工況及設(shè)計(jì)要求，繪制液壓系統(tǒng)草圖壓裝機(jī)工況分析：壓裝缸：WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)8（圖 2）夾緊缸： 頂起定位缸：(圖 3) (圖 4)液壓原理圖以及動(dòng)作順序表請(qǐng)參見付圖 3，圖 4：WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)9（圖 5）以下是液壓系統(tǒng)原理圖:（圖 6）WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)103.1.2 計(jì)算液壓缸的外負(fù)載3.1.2.1 壓裝缸已知壓裝力為 196/KN，最大壓裝力為 475/KN 并保壓 5/s3.1.2.2 夾緊缸根據(jù)壓裝時(shí)的夾緊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步確定夾緊力為 6000/N3.1.2.3 頂起定位缸因?yàn)槭莾蓚€(gè)缸對(duì)稱分布，而輪對(duì)重 1000/kg，所以每個(gè)缸的負(fù)載為 500*9.8=4900/N3.1.2.4 確定系統(tǒng)的工作壓力系統(tǒng)分別有高壓和低壓，高壓處最高為 9.5/Mpa，低壓處最高為 2.5/Mpa，不得超過此數(shù)值，具體請(qǐng)參考液壓原理圖3.2 確定液壓缸的幾何參數(shù)3.2．1 壓裝缸尺寸計(jì)算：3.2.1.1 液壓缸工作壓力的確定工進(jìn)時(shí)為 9.5/Mpa，快進(jìn)時(shí)為 2.5/Mpa3.2.1.2 液壓缸內(nèi)徑 D和活塞桿直徑 d的確定由下圖可知：p123圖 8??134RD=cmp???WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)11其中 R 為最大壓裝力 475/KN; 為機(jī)械效率 0.95; 為最大輸出壓力 9.5/ ; 為cm?1ppaM3系統(tǒng)背壓，在這取 0 計(jì)算，即無背壓。則：1236,15,90dmd??查[1]表 2-4（GB2348-80）取 .25D查[1]表 2-3 、2-5 取 。1 36,1,90mdm?3.2.1.3 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算液壓缸的壁厚友液壓缸的強(qiáng)度條件來計(jì)算。液壓缸的壁厚一般是指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律因壁厚的不同而各異。一般計(jì)算時(shí)可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。液壓缸的內(nèi)徑與其壁厚的比值 的圓筒稱為薄壁圓筒。其計(jì)算公式為：/10D????2yp?式中 ——液壓缸壁厚（m）; ?——液壓缸內(nèi)徑（m）;D——試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的（1.25 1.5）/倍（ ）;yp :paM——缸筒材料的許用應(yīng)力。其值為:無縫鋼管： .?????10??一級(jí)缸的內(nèi)徑計(jì)算， ，21.53.75ypMpa???16dmpa??2.6dm???查[2] 表 4-11 及 C 表 2-115采用外徑為 160mm,壁厚為 18mm 的無縫鋼管。同理取活塞桿材料為外徑 90mm,壁厚 5mm 的無縫鋼管。二級(jí)缸的內(nèi)徑計(jì)算， ，1.5914.25ypMpa???250Dm???10Mpa????182yDm???查[2] 表 4-11 及 C 表 2-115采用外徑為 325mm,壁厚為 38mm 的無縫鋼管。WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)123.2.1.4 液壓缸工作行程的確定液壓缸工作行程長(zhǎng)度，可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作的最大行程來確定，并參照[1] 表 2-6中的尺寸系列來選取標(biāo)準(zhǔn)值。一級(jí)缸工作行程長(zhǎng)度為 200mm；二級(jí)缸工作行程長(zhǎng)度為 400mm.3.2.1.5 缸蓋厚度的確定一般液壓缸多為平底缸蓋，其有效厚度 t 按強(qiáng)度要求可用下面兩式進(jìn)行近似計(jì)算。無孔時(shí) ??20.43yptD??有孔時(shí) ??2200.43()ypt d???式中 ——缸蓋有效厚度（mm）;t——缸蓋止口內(nèi)徑（mm）;2D——缸蓋孔的直徑（m）.0d一級(jí)缸缸蓋厚度計(jì)算后缸蓋 ??120.43.5.04086ypDm?????前缸蓋 ??221.3.7yptD????取 =15mm.2t二級(jí)缸缸蓋厚度計(jì)算后缸蓋WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)13??1320.4.5.04086yptDm????取 =45mm:3t前缸蓋 ????24200.3().75.133025yptDdm??????取 =45/mm.4t3.2.1.6 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞支承面中點(diǎn)的距離 H 稱為最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。對(duì)一般的液壓缸，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H 應(yīng)滿足以下要求1802571.2LDm???式中 ——液壓缸的最大行程;L——液壓缸內(nèi)徑。D活塞的厚度 B 一般取 ；缸蓋滑動(dòng)支承面的長(zhǎng)度 ，根據(jù)液壓缸內(nèi)??0.61:1l徑 而定;當(dāng) 時(shí)，取 ；80m?1(.)lD?當(dāng) 時(shí)，取 。D?06d:對(duì)一級(jí)缸最小導(dǎo)向長(zhǎng)度，182571.20LHm???活塞寬度及滑動(dòng)支承面的長(zhǎng)度 l1.7.9063ld?6BD因 ，故無需設(shè)計(jì)隔套。35214H????對(duì)二級(jí)缸最小導(dǎo)向長(zhǎng)度420LHm??活塞寬度及滑動(dòng)支承面的長(zhǎng)度 1l1.7.69ld???50BDWY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)14為保證最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H，在缸蓋與活塞之間增加一隔套 K 來增加 H 的值。隔套的長(zhǎng)度3.2.1.7 缸體長(zhǎng)度的確定液壓缸缸體內(nèi)部長(zhǎng)度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和。缸體外形尺寸長(zhǎng)度還要考慮到兩端缸蓋的厚度。一般液壓缸缸體長(zhǎng)度不應(yīng)大于內(nèi)徑的 /倍。203:一級(jí)缸缸體內(nèi)部長(zhǎng)度 13457246Lt m????18096LBm??因液壓缸為伸縮缸，故其外形尺寸長(zhǎng)度由二級(jí)缸的活塞桿長(zhǎng)度而定。二級(jí)缸缸體內(nèi)部長(zhǎng)度 1401527LBC?????缸體外形尺寸為 376t m3.2.1.8 活塞桿穩(wěn)定性的驗(yàn)算因兩級(jí)液壓缸支承長(zhǎng)度 ，故無須考慮活塞桿彎曲穩(wěn)定性。BL80/mm 時(shí),取 =（0.6-1.0）d。1為保證最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H，若過分增大 和 B 都是不適合的，必要時(shí)可以在缸蓋與活塞之間1lWY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)20增加一隔套 K 來增加 H 的值，隔套的長(zhǎng)度 C 由需要的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H 來確定，即：??12lB???液壓缸內(nèi)徑為 80/mm，所以 =（0.6-1.0）D，計(jì)算所得 =48～80/mm，參考液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)1l計(jì)工具書，將夾緊缸的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度定為 40/mm。3.2.3.7 缸體長(zhǎng)度的確定液壓缸缸體內(nèi)部長(zhǎng)度應(yīng)該等于活塞的行程與活塞的寬度之和，缸體外形長(zhǎng)度還要考慮到兩端端蓋的厚度。一般液壓缸的缸體長(zhǎng)度不應(yīng)當(dāng)大于內(nèi)徑的 20～30/倍。這里，缸體長(zhǎng)度取 212/mm，沒有超出規(guī)定的要求，符合條件。3.2.3.8 計(jì)算液壓缸主要零件的強(qiáng)度和剛度由于柱塞直徑 D 與其壁厚 δ 的比值小于 10，所以這里用厚壁筒強(qiáng)度計(jì)算公式估計(jì)： 0.4132p???????????????代入數(shù)值， 取無縫鋼管的計(jì)算，即 105Mpa，而壓力 p 是工作壓力的 1.5/倍，則：???=2.02/mm8015.4.1232?????????由上計(jì)算多得的壁厚比實(shí)際小的多，因此按經(jīng)驗(yàn)選取的壁厚 10/mm 完全符合要求?；钊麠U校核：當(dāng)活塞桿長(zhǎng)度 時(shí)，按彎曲穩(wěn)定性校核活塞桿直徑 d10ld?按材料力學(xué)理論，一根受壓直桿，在其軸向負(fù)荷 超過穩(wěn)定臨界力 時(shí)，即失去原rFk有直線狀態(tài)的平衡，稱為失穩(wěn)。對(duì)液壓缸，其穩(wěn)定條件為： kn?式中：F---液壓缸的最大推力（F） ，F(xiàn)= ；r---液壓缸的穩(wěn)定臨界力（N） ；k---穩(wěn)定安全系數(shù)，一般取 =1～3。nkn液壓缸的穩(wěn)定臨界力 （N ）與活塞桿和缸體的材料、長(zhǎng)度、剛度和兩端支撐狀況等k因素有關(guān)。WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)21當(dāng)細(xì)長(zhǎng)比 時(shí)，lmnk?2KnEJFl??當(dāng)細(xì)長(zhǎng)比 時(shí)，l?21fAlnk???????式中： ---活塞桿的計(jì)算長(zhǎng)度（m） ，其取法見參考書 2（《液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ）78l頁表 3-6；K---活塞桿橫截面的回轉(zhuǎn)半徑（m） ， （m） （對(duì)實(shí)心活塞桿）4JdKA?j---活塞桿橫截面轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ ） ， ；4m6?A---活塞桿橫截面積（ ） ；2m---柔性系數(shù)，對(duì)鋼取 m=85；n---端點(diǎn)安裝形式系數(shù)，參見書目 2（《液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ）78 頁表 3-6，這里使用的是一端固定，一端鉸接，所以 n 取 2；E---材料彈性摸量（ Pa） ，對(duì)鋼 E=2.6/GPa；f---材料強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)值（Pa） ，對(duì)鋼 f=490/Mpa。計(jì)算細(xì)長(zhǎng)比： = /mm，而 =340，所以選后面的公式計(jì)算，則：lk12045/?mn/N??26339.510741.68214KF?????????????穩(wěn)定安全系數(shù) 取 1.1，則 ，因?yàn)?F=6000/N。所以符合kn7.685.41kFNn??穩(wěn)定性要求，設(shè)計(jì)合適。3.3 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3.1 壓裝液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3.1.1 缸體與缸蓋的連接形式壓裝液壓缸的缸體與缸蓋的連接形式都為螺紋連接。WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)22這種連接方式具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）外形尺寸?。?）重量較輕同樣其也具有以下缺點(diǎn)： (1) 端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求較高（2）拆裝時(shí)需用專用工具（3）擰端蓋時(shí)易損壞密封圈 3.3.1.2 活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)一級(jí)缸活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)為整體式結(jié)構(gòu)：二級(jí)缸活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)為螺紋連接。3.3.1.3 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)一級(jí)缸活塞桿導(dǎo)向結(jié)構(gòu)為導(dǎo)向套導(dǎo)向：` 二級(jí)缸活塞桿導(dǎo)向結(jié)構(gòu)為端蓋直接導(dǎo)向。 3.3.1.4 活塞及活塞桿處密封圈的選用一級(jí)缸密封圈的選用:選用高低唇 Y 型密封圈，型號(hào):Y 110×90×16 GB10708.1-89 以及 Y 185×160×20 GB10708.1-89，材料都是耐油橡膠。二級(jí)缸活塞與缸體的密封圈的選用：選用 V 型密封圈，型號(hào)：V 250×220×49.5 GB10708-893.3.1.5 液壓缸的緩沖裝置液壓缸帶動(dòng)工作部件運(yùn)動(dòng)時(shí)，因運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量較大，運(yùn)動(dòng)速度較高，則在到達(dá)行程終點(diǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生液壓沖擊，甚至使活塞與缸筒端蓋之間產(chǎn)生機(jī)械碰撞。為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，在行程末端設(shè)置緩沖裝置。但是在這里，所需設(shè)計(jì)的壓裝缸運(yùn)動(dòng)速度很慢，基本上不需要設(shè)計(jì)緩沖結(jié)構(gòu)。3.3.1.6 液壓缸的排氣裝置對(duì)于運(yùn)動(dòng)速度穩(wěn)定性要求較高的機(jī)床液壓缸和大型液壓缸，則需要設(shè)置排氣裝置，壓裝缸將油口設(shè)置在上方，有利于壓力油中的氣體排出。3.3.2 夾緊液壓缸和定位液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)定位與夾緊液壓缸均采用單出桿、缸體固定形式；為減少缸體與活塞體積，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，采用 U 型密封圈結(jié)合 O 型密封圈的結(jié)構(gòu)，夾緊液壓缸的 U 型密封圈的型號(hào)為：45×65 HG-336-66，材料是橡膠；O 型密封圈的型號(hào)為：71×5.3G GB3452.1-92；11.8×3.55G GB3452.1-82，材料是 NBR。定位液壓缸的 U 型密封圈型號(hào)為：45×65 HG4-336-66，材料WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)23是：橡膠；防塵圈型號(hào)為：FA100×115×9.5 D GB10708.3-89，材料為丁睛橡膠。由于行程比較短，運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量很小，速度也不大，故不必考慮設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)，排氣螺塞也可以由油管接頭來代替。3.4 液壓系統(tǒng)元件的分析和選擇3.4.1 確定供油方式考慮到該機(jī)床在工作進(jìn)給時(shí)負(fù)載較大，速度較低，而在快進(jìn)、快退時(shí)負(fù)載較小，從節(jié)省能量、減少發(fā)熱考慮，泵源系統(tǒng)應(yīng)該選用雙泵，本設(shè)計(jì)中，采用的是 YB-E32/63 雙聯(lián)葉片泵。3.4.2 調(diào)速方式的選擇在中小型專用機(jī)床的液壓系統(tǒng)中，進(jìn)給速度的控制一般采用節(jié)流閥或者是調(diào)速閥。根據(jù)壓裝機(jī)對(duì)低速性能和速度負(fù)載特性都有一定要求的特點(diǎn)，決定采用雙聯(lián)葉片泵加調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)，而且在高壓的供油線路上，接入一個(gè)分流閥，分流閥的兩個(gè)出口分別通向兩只壓裝油缸。分流閥的主要作用就是使兩個(gè)缸同步，如果左端油缸因負(fù)載減少速度加快，分流閥將減小左邊的出油口，同時(shí)加大右邊的出油口，盡力保持兩邊速度相同。減少油口在液壓原理上實(shí)質(zhì)是利用壓力變化的作用，也就是說，WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)在壓裝過程中，會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)油缸不同的情況時(shí)（可通過觀察兩個(gè)壓裝油缸上的壓力表） ，而兩缸仍能繼續(xù)同時(shí)進(jìn)行壓裝。分流閥調(diào)節(jié)示意圖如圖 8：（圖 9）3.4.3 速度換接方式的選擇本系統(tǒng)采用電磁閥的快慢速換接回路，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)行程比較方便，閥的安裝也比較容易，但是速度換接的平穩(wěn)性較差。若要提高系統(tǒng)的換接平穩(wěn)性，則可改用行程閥切換的速度換接回路。WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)243.4.4 夾緊回路的選擇用三位四通電磁閥來控制夾緊、松開換向動(dòng)作，為了避免工作時(shí)突然失電而松開，應(yīng)該采用失電夾緊方式，考慮到夾緊時(shí)，當(dāng)進(jìn)油路壓力瞬時(shí)下降時(shí)，仍能保持夾緊力，所以接入單向閥保壓。3.4.5 定位回路的選擇用三位四通電磁閥來控制頂起定位和降下復(fù)位動(dòng)作，同夾緊回路一樣，為了避免工作時(shí)突然失電而松開，應(yīng)該采用失電夾緊方式，考慮到夾緊時(shí)，當(dāng)進(jìn)油路壓力瞬時(shí)下降時(shí)，仍能保持夾緊力，所以接入單向閥保壓。在該回路中還裝有調(diào)速閥，在降下的過程中可以保持輪對(duì)的緩慢降下。從而使輪對(duì)不至于撞壞。3.4.6 傳感器和調(diào)理器的選擇本機(jī)選用壓阻式壓力傳感器，型號(hào)為 CYG-30。量程為 16/Mpa，該傳感器內(nèi)部線路相當(dāng)于一個(gè)電橋，只是有一個(gè)橋壁是可變，當(dāng)壓力發(fā)生變化時(shí)，可變橋壁的阻值發(fā)生變化，從而取得壓力變化信號(hào)，為了傳感器正常工作，必須提供其工作電流，該電流由信號(hào)調(diào)理器提供。調(diào)理器是一臺(tái)高精度，低漂移的直流放大器，本機(jī)配用 TKF-1 型信號(hào)調(diào)理器，為雙通道，正面布置兩個(gè)通道的各 3 只調(diào)整旋鈕；背面布置電源開關(guān)，兩個(gè)輸入，一個(gè)輸出五芯插座。3.5 液壓站的結(jié)構(gòu)3.5.1 壓裝機(jī)液壓站元件的組成系統(tǒng)工作壓力：高壓管路為 9.5/Mpa，而低壓管路為 2.5/Mpa，所以選擇的液壓閥的工作壓力要根據(jù)系統(tǒng)管路的壓力正確的進(jìn)行選擇。壓裝機(jī)液壓站有 6 個(gè)集成塊，液壓元件的選擇如下：（1） 油泵電機(jī)：Y160-6-B5 電機(jī)；（2） 雙聯(lián)葉片泵：YB-E32/63；（3） 高壓壓力表一塊：Y-60；（4） 網(wǎng)式濾油器：WU-250X180F-J；（5） 集成塊底版；（6） 集成塊 1：22E-10BH 電磁閥二個(gè)，Y-63B 中壓溢流閥一個(gè)，Y2-HB10 高壓溢流閥一個(gè)；（7） 集成塊 2：FL-B10-S 分流閥一個(gè)，22E0-H10B 電磁閥一個(gè)，Q-10H 高速閥一個(gè)，AJ-Ha10B 單向閥一個(gè)；（8） 集成塊 3：FL-B15-S 分流閥一個(gè)，34E-63B 電磁閥一個(gè)；（9） 集成塊 4：22E2-063B 電磁閥兩個(gè)，23E-63B 電磁閥一個(gè)；（10） 集成塊 5：23E-63B 電磁閥兩個(gè)，34E-63B 電磁閥一個(gè)；（11） 集成塊 6：23E-63B 電磁閥一個(gè)，34E-63B 電磁閥一個(gè)，X-63B 順序閥一個(gè)；WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)25（12） 集成塊頂塊：34E-63B 電磁閥一個(gè)，I-63B 單向閥一個(gè)， L-63B 節(jié)流閥一個(gè)， Y-60 低壓壓力表兩塊。3.5.2 液壓油的選擇正確而合理的使用液壓油對(duì)液壓系統(tǒng)適應(yīng)各種環(huán)境條件和工作狀態(tài)的能力、延長(zhǎng)系統(tǒng)和元件的壽命，提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，防止事故發(fā)生等方面都有重要影響。對(duì)于本設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)，液壓油的選擇可參見手冊(cè) 3（《袖珍液壓氣動(dòng)手冊(cè)》 ）表 13-8的選擇原則和表 13-9 的液壓油液的使用范圍，覺得選擇潔凈的 20#液壓油。在首次使用或換油時(shí)，工作油液的一次加入量為 364-384 升，即油箱內(nèi)工作油液的正常液面應(yīng)該在油箱油標(biāo)的最低與最高刻線之間。首次啟動(dòng)后，油液進(jìn)入了管道及油缸，此時(shí)油面會(huì)下降，因此必須再次補(bǔ)充油，在使用的過程中還可能發(fā)生少量的泄露，因此應(yīng)該經(jīng)常檢查游標(biāo)，當(dāng)油液面低于油箱游標(biāo)的最低刻線時(shí)，應(yīng)該及時(shí)加油。工作油液應(yīng)該定期進(jìn)行檢查和更換，換油液的周期，因使用條件而異，一般來說，兩年更換一次。在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、高溫、高濕、灰塵多的地方需要縮短更換的周期。3.6 液壓缸的調(diào)整3.6.1 壓裝液壓缸的調(diào)整可以根據(jù)壓裝液壓缸的前端結(jié)構(gòu)，更換引導(dǎo)套和壓裝蓋，并調(diào)整好軸承托架體相互之間的距離，可以使壓裝機(jī)適應(yīng) 197726 和 352226 型軸承3.6.2 頂起定位液壓缸的調(diào)整（圖 10）在整機(jī)調(diào)整時(shí)，應(yīng)該注意：頂起定位液壓缸升起高度的調(diào)整，應(yīng)該使兩缸升起的高度一致，并保證升起輪對(duì)后，輪對(duì)軸線較兩壓裝缸頂尖的同軸度誤差為 1 毫米左右，然后?鎖緊各螺母和緊定螺釘。對(duì)不同型號(hào)的輪對(duì)，升起的高度是不用的，經(jīng)過仔細(xì)的調(diào)整，可以對(duì)兩種輪徑（840 毫米和 915 毫米）的輪對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行壓裝。輪對(duì)如圖 10 所示。WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)263.7 壓裝機(jī)及其環(huán)境的布置壓裝機(jī)由機(jī)體、液壓站和控制臺(tái)三部分組成，液壓站和控制臺(tái)相對(duì)主機(jī)應(yīng)該就近布置，現(xiàn)場(chǎng)的鋼軌與機(jī)體上的導(dǎo)軌應(yīng)該聯(lián)結(jié)平整。壓裝機(jī)工作時(shí)，床身承受很大的拉力和彎矩，因此基礎(chǔ)應(yīng)該搗實(shí)摸平，按照基礎(chǔ)圖的要求完成。機(jī)體就位時(shí)下部應(yīng)該墊平，特別是全部地腳螺栓處要墊實(shí)。地腳螺栓為受力件，一定要埋牢固，以防止在工作中松動(dòng)從而引起床身變形，影響壓裝檢測(cè)精度。WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)27畢業(yè)設(shè)計(jì)心得總結(jié)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是四年學(xué)習(xí)的檢測(cè)，也是大學(xué)生活的終結(jié)。我的題目是：WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)機(jī)械的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)主要是針對(duì) WY 型軸承壓裝機(jī)的機(jī)械部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)，從實(shí)際情況出發(fā)，發(fā)揮液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，力求在達(dá)到設(shè)計(jì)要求的情況下設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、操作簡(jiǎn)單、維修方便的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。這次設(shè)計(jì)讓我獲益良多，首先是四年學(xué)習(xí)的系統(tǒng)復(fù)習(xí)，并在其基礎(chǔ)上進(jìn)一步理論聯(lián)系實(shí)際，通過實(shí)踐深化理論知識(shí)。其次就是學(xué)會(huì)查參考資料篩選有用信息和利用網(wǎng)絡(luò)獲得更多知識(shí)，培養(yǎng)自己的分析、解決實(shí)際問題的能力。最后是鍛煉了合作能力，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持與妥協(xié)，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)精神。設(shè)計(jì)完成是一個(gè)終結(jié)也是一個(gè)新的開始，在今后的工作中，我將會(huì)面對(duì)更加困難、復(fù)雜的題目，這次設(shè)計(jì)就是其先例，我會(huì)以在這先例中學(xué)的知識(shí)和能力去面對(duì)它，并在它身上學(xué)得更多。WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)28鳴謝末了，我要感謝許多在做設(shè)計(jì)的過程中幫助過我的老師和同學(xué)，特別是孫明老師和陳敏華老師。孫明老師對(duì)我的設(shè)計(jì)的指導(dǎo)是這次設(shè)計(jì)順利完成的關(guān)鍵，陳敏華老師認(rèn)真仔細(xì)的審查了我的設(shè)計(jì)圖，指出設(shè)計(jì)圖中的錯(cuò)誤和不足之處。另外，還要感謝湛江火車南站機(jī)修廠的陳有文等同志，他們熱情的接待，及對(duì)壓裝機(jī)介紹，使我了解和明白壓裝機(jī)的工作原理和機(jī)械結(jié)構(gòu)。同組的曾韶華同學(xué)在設(shè)計(jì)的過程中給予了我很大的幫助。最后感謝學(xué)校、學(xué)院各位老師四年來給我的教育與指導(dǎo)、教育和培養(yǎng)，也感謝班了的各位同學(xué)與他們的交流讓我獲益良多。WY 型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)29參考文獻(xiàn)[1] 楊培元,朱福元.[液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.12[2]張利平.[液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.6 [3]劉新德.[袖珍液壓氣動(dòng)手冊(cè)].2 版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.1[4]吳宗澤,羅圣國(guó).[機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)].2 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