1637-液壓式雙頭套皮輥機(jī)

1637-液壓式雙頭套皮輥機(jī),液壓式,頭套,皮輥 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 1 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)已經(jīng)通過(guò)答辯，如果需要圖紙請(qǐng)聯(lián)系QQ 251133408 另專業(yè)團(tuán)隊(duì)代做畢業(yè)設(shè)計(jì)，質(zhì)量速度有保證摘 要液壓式雙頭套皮輥機(jī)主要是由許多通用部件和少量的專用部件組成的。本機(jī)適用于棉紡廠的精梳、并條機(jī)、粗紗機(jī)和細(xì)紗機(jī)等設(shè)備上用的各種規(guī)格丁氰皮輥揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 2 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)的壓系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，達(dá)到了自動(dòng)化的生產(chǎn)要求，并且機(jī)器在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中套入和壓出.主要實(shí)物參照是由昆山協(xié)孚廠設(shè)制造的液壓皮輥機(jī)。液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)，主要是完成紡織皮輥的套入和壓出，是棉紡織行業(yè)的必備配套設(shè)備。在設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上主要按照各零部件的材料選擇、失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、結(jié)構(gòu)要求等來(lái)設(shè)計(jì)機(jī)器。液壓式式雙頭套皮輥機(jī)主要是采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油缸傳動(dòng)，同時(shí)采用絲桿帶動(dòng)橫臂導(dǎo)桿在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)皮輥的套入和壓出。本設(shè)計(jì)的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)，并且套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)成雙頭，能同時(shí)完成兩個(gè)皮輥的壓入、套出。關(guān)鍵詞： 液壓 導(dǎo)軌 油缸目 錄1 前言　?。?． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．31 整體方案論證 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．4揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 3 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)1.1 原始數(shù)據(jù) ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．51.2 機(jī)器的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)原理 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．52 液壓缸的設(shè)計(jì) ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．62.1活塞和活塞桿的選擇 　?。?． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．72.2 活塞桿導(dǎo)向套及防塵圈的選擇 　?。?． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．73 液壓泵的設(shè)計(jì) ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．93.1 液壓泵的設(shè)計(jì)根據(jù)泵的工作壓力和泵的流量確定 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．94 電動(dòng)機(jī)選擇 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．94.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)型式 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．104.2 確定電動(dòng)機(jī)功率及其它參數(shù) 　?。?． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．105 整機(jī)及其他附件的設(shè)計(jì) ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．105.1 機(jī)體設(shè)計(jì)　　． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．115.2 導(dǎo)軌設(shè)計(jì) ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．115.3 其它 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．126 液壓閥及其管路的選擇 ?。?． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．126.1 液壓閥概述 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．126.2 溢流閥的選擇 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．136.3 方向控制閥的選用 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．136.4 其它附件 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．137 油箱的設(shè)計(jì) ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．147.1 液壓油箱的設(shè)計(jì) ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．148 集成塊設(shè)計(jì) ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．179 濾油器的選用 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．1810 設(shè)計(jì)說(shuō)明 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．1911 結(jié)論 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．19工作總結(jié) ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．20參考文獻(xiàn) ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．20附件清單　． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．21前 言這次我畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容為液壓式雙頭套皮輥機(jī)，主要實(shí)物參照是由昆山協(xié)孚揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 4 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)廠設(shè)計(jì)制造的液壓皮輥機(jī)。需要解決的問(wèn)題就是完成整臺(tái)液壓式雙頭套皮輥機(jī)的工程設(shè)計(jì)。在原有機(jī)器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造和調(diào)整。原有是采用螺桿壓下手動(dòng)機(jī)構(gòu)，由于效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，所以我進(jìn)行改造，用液壓控制，不僅能提高機(jī)械效率，還能減少勞動(dòng)強(qiáng)度。液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)，主要是完成紡織皮輥的套入和壓出，是棉紡織行業(yè)的必備配套設(shè)備。我設(shè)計(jì)的套皮輥機(jī)主要靠液壓方式傳動(dòng)，為了提高生產(chǎn)效率，套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)成雙頭，能同時(shí)完成兩個(gè)皮輥的壓入、套出。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嚴(yán)格的空間位置限制，系統(tǒng)中個(gè)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。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。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。液壓傳動(dòng)是由17世紀(jì)帕斯卡提出的靜壓傳遞原理、18世紀(jì)末英國(guó)制造出世界上第一臺(tái)水壓機(jī)開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的，但液壓傳動(dòng)在工業(yè)上被廣泛采用和有較大幅度的發(fā)展卻是本世紀(jì)中期以后的事情，特別是被20世紀(jì)第二次世界大戰(zhàn)期間戰(zhàn)爭(zhēng)的激勵(lì)，取得了很大進(jìn)展，整體上經(jīng)歷了開(kāi)關(guān)控制，伺服控制，比例控制3個(gè)階段。比例控制技術(shù)是20世紀(jì)60年代末人們開(kāi)發(fā)的一種可靠，廉價(jià)，控制精度和響應(yīng)特性，均能滿足工業(yè)控制系統(tǒng)實(shí)際需要的控制系統(tǒng)。當(dāng)時(shí)，點(diǎn)液伺服技術(shù)已日益完善，但電液伺服閥成本高，應(yīng)用和維護(hù)條件苛刻，難以被工業(yè)界接受。希望有一種廉價(jià)，控制精度能滿足需要的控制技術(shù)去替代，這種需求背景導(dǎo)致了比例技術(shù)的誕生和發(fā)展。隨著液壓機(jī)械自動(dòng)化程度的不斷提高，液壓元件應(yīng)用數(shù)量急劇增加，元件小型化、系統(tǒng)集成化是必然的發(fā)展趨勢(shì)。液壓控制閥在液壓系統(tǒng)中被用來(lái)控制液流的壓力、流量和方向，保證執(zhí)行元件按照負(fù)載的需求進(jìn)行工作。電液比例閥是比例控制系統(tǒng)中的主要功率放大元件，揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 5 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)它可以根據(jù)輸入的電信號(hào)大小連續(xù)地成比例地對(duì)液壓系統(tǒng)的參量實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、計(jì)算機(jī)控制，與伺服控制系統(tǒng)中的伺服閥相比，在某些方面還有一定的性能差距，但它顯著的優(yōu)點(diǎn)是抗污染能力強(qiáng)，大大地減少可由污染而造成的工作故障，提高了液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性；另一方面比例閥的成本比伺服閥低，結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單，已或得了廣泛的運(yùn)用。比例閥按主要功能分類，分為壓力控制閥，流量控制閥和方向控制閥三大類，每一類又可以分為直接控制和先導(dǎo)控制兩種結(jié)構(gòu)形式，直接控制用的小流量小功率系統(tǒng)中，先導(dǎo)控制 用的大流量大功率系統(tǒng)中。這些年來(lái)國(guó)內(nèi)在液壓件清洗設(shè)備的研制和生產(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)備必須裝社具有足夠高的過(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。此次液壓皮輥機(jī)的技術(shù)要求是：工作可靠、設(shè)計(jì)美觀、維護(hù)方便. 。整臺(tái)機(jī)器的控制系統(tǒng)都由液壓系統(tǒng)控制。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：液壓皮輥機(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)注化、絕大多數(shù)零件都按照國(guó)家標(biāo)注進(jìn)行。1 總體方案論證方案論證 （1）在螺桿機(jī)構(gòu)加電機(jī)，但由于壓力較難控制。（2）用液壓代替可以很容易的控制。1.1原始數(shù)據(jù)：參照棉紡廠精梳機(jī)，粗紗和細(xì)紗機(jī)、并條機(jī)、條卷機(jī)等紡織設(shè)備中使用的各種規(guī)格丁氰皮輥的套入和壓出設(shè)備的參數(shù)。套壓皮輥芯的直徑為Φ18～Φ35毫米。揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 6 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)套壓皮輥的長(zhǎng)度為150毫米摩擦力=959.825N經(jīng)過(guò)查手冊(cè)得到 背壓p 2=0.6Mpa1.2機(jī)器的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)原理液壓式雙頭套皮輥機(jī)由機(jī)身、油路、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及套壓機(jī)構(gòu)等主要部件所組成，各部分機(jī)構(gòu)和使用分述如下：(1)機(jī)身部分：機(jī)身由油箱和工作臺(tái)面構(gòu)成一整體，油箱在機(jī)身的下部，中部裝的是油路傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，上部為上下油缸托腳，油缸下部為支架和導(dǎo)軌，下方為箱體。(2)液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)使用具有連續(xù)流動(dòng)性的油液（即所謂的液壓油） ，通過(guò)液壓泵把驅(qū)動(dòng)液壓泵的電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成油液的壓力能，經(jīng)過(guò)各種各種控制閥送到作為執(zhí)行器的液壓缸中，再轉(zhuǎn)換成機(jī)械動(dòng)力去驅(qū)動(dòng)負(fù)載。根據(jù)液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)圖：圖1-1 控制原理圖1)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)溢流閥和壓力表，另一路接分油器，在分油器上接有二位四通閥和單向閥，控制上下油缸動(dòng)作，油箱采用20 號(hào)機(jī)油。2）套入機(jī)構(gòu)形式有彈條筒套入，接桿壓入和接桿套壓入三種。揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 7 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)彈條筒套入接桿壓入接桿套壓入2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸在液壓系統(tǒng)中的作用是將液壓能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，使機(jī)械實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)整個(gè)皮輥機(jī)的整體尺寸，初選定D=63.4mm，將液壓缸內(nèi)徑圓整為系列標(biāo)準(zhǔn)直徑D=63mm，活塞桿直徑d，按d/D=0.35mm及活塞桿直徑系列取d=22m。液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算的。壁厚按薄壁圓筒公式計(jì)算：δ≥PyD/2〔σ〕 [6] (4-2)式中: δ—液壓缸壁厚（m）D—液壓缸內(nèi)徑（m）Py—實(shí)驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的（1.25～1.5）倍（Mpa）〔σ〕—液壓缸筒材料的許用應(yīng)力。取100Mpaδ ≥550×10×1.25×60×10 -3/2×100×3.14×10-4≥6.5（mm）外徑D 1=63+6.5×2=76（mm）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。綜合考慮取液壓缸缸體長(zhǎng)度l=240(mm) 。缸體主要技術(shù)要求為：有足夠的強(qiáng)度，等長(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。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)圓精研磨，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。2.1 活塞和活塞桿的選擇活塞是根據(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。這次選用的是無(wú)導(dǎo)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)又能滿揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 8 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)足使用要求。根據(jù)實(shí)際需要，參考昆山協(xié)孚廠液壓皮輥機(jī)，選用實(shí)心活塞桿。實(shí)心桿制造工藝教簡(jiǎn)單，故被采用?；钊麠U強(qiáng)度計(jì)算，主要驗(yàn)算活塞桿壓縮或拉伸強(qiáng)度d 2≥ 4FNs/3.14×σ×10 6式中 F—液壓缸的最大推力σ—材料的屈服強(qiáng)度Ns—屈服安全系數(shù) ， 一般Ns=2-4由上式求出 d≥19.5（mm）液壓缸用的活塞缸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。表面處理一般為：活塞桿表面須鍍硬烙，厚15-25μm，也有的要求鍍烙層30-50μm。防腐要求特別高的則要求先鍍一層軟烙，后鍍硬烙，鍍后拋光?；钊麠U外徑公差f 7-f9直線度≤0.02mm/100mm。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.2.2活塞桿防塵圈及導(dǎo)向套的選擇防塵圈設(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。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。根據(jù)液壓手冊(cè)摘子GB6578-86 選用A.A型液壓缸活塞桿防塵圈，參數(shù)：d—活塞桿直徑s—密封溝槽經(jīng)向深度L1—密封溝槽長(zhǎng)度L2—防塵圈極限長(zhǎng)度D1—密封溝槽底經(jīng)D2—密封溝槽端部孔徑C—導(dǎo)入角長(zhǎng)度R1，R 2—圓角半徑揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 9 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)其值分別為：d=25 s=4 L1=5 L2=8D1=33 D2=30.5R1=0.3 R2=0.5 C=2活塞桿導(dǎo)向套在液壓缸的有桿側(cè)端蓋內(nèi)，用以對(duì)活塞桿進(jìn)行導(dǎo)向，內(nèi)裝有密封裝置以保證缸筒有缸腔的密封。外側(cè)裝有防塵圈，以防止活塞桿在后退時(shí)把雜質(zhì)、灰塵及水分帶到密封裝置相處，損壞密封裝置。導(dǎo)向套的典型結(jié)構(gòu)型式有軸套式和端蓋式兩種。1 結(jié)構(gòu)查[5]表17-6-18，根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的整體性考慮及機(jī)械性能要求，在設(shè)計(jì)時(shí)采用了軸套式的活塞桿導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)。2 導(dǎo)向套的材料金屬導(dǎo)向套一般采用磨擦系數(shù)小、耐磨性好的青銅材料制作，非金屬導(dǎo)向套可以用塑料（PA） 、聚四乙烯（PTEE+玻璃纖維）或聚三氟氯乙烯材料制作。在設(shè)計(jì)中采用了金屬制作的導(dǎo)向套。3 導(dǎo)向套長(zhǎng)度的計(jì)算1) 導(dǎo)向套尺寸配置 查[5]表17-6-19，導(dǎo)向套的主要尺寸是支承長(zhǎng)度，通常按活塞桿直徑、導(dǎo)向套的型式、導(dǎo)向套材料的承壓能力、可能遇到的最大側(cè)向負(fù)載等因素來(lái)考慮。2) 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度導(dǎo)向長(zhǎng)度過(guò)短，將使缸因配合間隙引起的初始撓度增大，影響液壓缸的工作性能和穩(wěn)定性，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)必須保證缸有一定的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度，一般缸的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度應(yīng)滿足：H〉S/20+D/2 m而 S=254-150=104mmH——最小導(dǎo)向長(zhǎng)度，m S——最大工作行程，m D——缸筒內(nèi)徑，m導(dǎo)向套滑動(dòng)面的長(zhǎng)度A，在缸徑小于80mm時(shí)，取A=（0.6～1.0）D當(dāng)缸徑大于80mm時(shí)，取A=（0.6～1.0）*d在本設(shè)計(jì)中缸徑為76mm＜80mm應(yīng)用公式：揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 10 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)A=（0.6～1.0）*D即 A=（0.6～1.0）*63=38～63mm,取A=55mm。4 加工要求導(dǎo)向套外圓與端蓋內(nèi)孔的配合為H8/f7，內(nèi)孔與活塞桿外圓的配合為H9/f9。外圓與內(nèi)孔的同軸度公差不大于0.03mm，圓度和圓柱度公差不大于直徑公差之半，內(nèi)孔中的環(huán)行油槽和直油槽要淺而寬，以保證良好的潤(rùn)滑。3. 液壓泵的設(shè)計(jì)3.1 液壓泵的設(shè)計(jì)根據(jù)泵的工作壓力和泵的流量確定 壓力的確定 F=F 摩 ×μ=959.825×0.8=767.86Np1 4?D2-p2 (D2-d2)=Fp1×.3×632-0.6×106× 41.3×(632-222)=767.86p1=4.3Mp流量的確定 Q=VA=0.004× 4?D2=0.004×1.3×632=13ml/r選擇液壓泵的規(guī)格根據(jù)以上并得P和Q值查閱液壓工程手冊(cè)，現(xiàn)選用CB-B25型齒輪泵，該參數(shù)為：理論排量q=16ml/r，泵的額定壓力5Mp，最好轉(zhuǎn)速1450r/min，驅(qū)動(dòng)功率1.3kw。4. 電動(dòng)機(jī)選擇原動(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。4.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)型式生產(chǎn)單位一般用三相交流電源，如無(wú)特殊要求，通常都采用三相交流異步電動(dòng)機(jī)。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冷鼠籠型三相異步電揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 11 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)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)4.2 確定電動(dòng)機(jī)功率及其它參數(shù)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，且因經(jīng)常不在滿載下運(yùn)行，其效率和功率因數(shù)都較低，造成浪費(fèi)。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：（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)期用行的電動(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)。選擇這類電動(dòng)機(jī)的容量，只需要使電動(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P,即 Pm≥P 。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)功率大小應(yīng)視工作裝置可能的過(guò)載情況而定。根據(jù)傳動(dòng)原理圖可知電機(jī)的功率主要根據(jù)泵的功率來(lái)確定。由資料 ??2可知在本設(shè)計(jì)中工作阻力主要來(lái)源于皮輥對(duì)鐵芯的摩擦阻力。根據(jù)皮輥主要材料橡膠的性能以及幾何尺寸可以初步估計(jì)橡膠皮輥對(duì)鐵芯的彈性應(yīng)力為F=959.825N，由此可以知道橡膠皮輥對(duì)鐵芯的等效摩擦力（公式 ??2）為：uFw??其中：u為橡膠材料對(duì)鑄鐵芯的摩擦系數(shù)，由資料 ??1可知u=0.8(此處為無(wú)潤(rùn)滑狀態(tài))。因此： Nw86.7.0825.9?液壓缸的工作壓力即等于皮輥對(duì)鐵芯的摩擦力，即有公式 ??1：1ApFw式中： 1Ap， 分別為液壓缸所受壓力和受力橫截面面積，由缸體設(shè)計(jì)可以知道?125600x10-6m2因此： ??aApw86.712.99x104N/m21p即為油路壓力。由控制原理圖可知，液壓油經(jīng)過(guò)油管回油到集成塊，根據(jù)油路壓力可以選擇集成塊組成部分：WE型電磁換向閥，BT-06-32 型先導(dǎo)式溢流閥。同樣根據(jù)油路壓揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 12 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)力可選擇泵的型號(hào)為CB-B25型齒輪泵，該泵參數(shù)為：理論排量q=25ml/r,泵的額定壓力為2.5MP，最高轉(zhuǎn)數(shù)1400r/min,驅(qū)動(dòng)功率1.3KW 。根據(jù)以上資料，參考實(shí)際生產(chǎn)的條件，可選擇型號(hào)為Y90L-4的電機(jī)，其基本參數(shù)如下：額定功率 Pm=1.5 Kw額定轉(zhuǎn)速 Nm=1400 r/min額定電壓 V=380 V額定電流 A=3.7 A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。在本設(shè)計(jì)中，油路壓力損失未計(jì)入計(jì)算，但考慮到壓力損失，所以閥和泵的選擇均在無(wú)壓力損失的情況下選擇，這樣可以保證有足夠功率在實(shí)際生產(chǎn)中運(yùn)行。5 整機(jī)及其他附件的設(shè)計(jì)5.1 機(jī)體設(shè)計(jì)機(jī)體的設(shè)計(jì)是參照J(rèn)T-SA808G型雙頭套皮輥機(jī)的設(shè)計(jì)方案，采用立式布置，采用立式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在與：加工和裝配工藝性好；同時(shí)，安裝、調(diào)試與運(yùn)輸也都比較方便。其缺點(diǎn)是削弱了機(jī)身的剛性，這一弊端通常是用加強(qiáng)部件之間連接部位的剛度來(lái)補(bǔ)償。減少機(jī)器的占地空間，機(jī)體是用與安裝液壓缸、電機(jī)、泵、各類閥等部件。根據(jù)實(shí)際工程需要，本設(shè)計(jì)的機(jī)體主要采用焊接式。材料為Q235，對(duì)于機(jī)體，前后和底板采用整體焊接，兩側(cè)采用鐵皮聯(lián)接。在設(shè)計(jì)機(jī)體時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1) 焊接部位應(yīng)保持清潔，無(wú)雜物；(2) 未加工外表面涂防銹耐油油漆；(3) 焊接部分應(yīng)除去內(nèi)應(yīng)力；(4) 焊接處不得有焊接缺陷。5.2 導(dǎo)軌設(shè)計(jì)導(dǎo)軌的功用是向?qū)Ш统休d。設(shè)計(jì)時(shí)主要按照保證導(dǎo)向精度、耐磨性、低速運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好等基本要求來(lái)設(shè)計(jì)。導(dǎo)軌的材料主要有灰鑄鐵（HT150） 、鋼、有色金屬、塑料等導(dǎo)軌的主要類型有：揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 13 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)(1)矩形導(dǎo)軌，其承載能力大，導(dǎo)軌垂直和水平方向誤差相互沒(méi)有影響，制造與維修方便，但側(cè)面存在誤差，影響導(dǎo)向精度，適應(yīng)于載荷較大、導(dǎo)向精度要求不太高的場(chǎng)合；(2)三角形導(dǎo)軌，支承件導(dǎo)軌為凸形時(shí)，稱為山形導(dǎo)軌，反之稱為V形導(dǎo)軌，這種導(dǎo)軌在磨損后 ，在正向載荷的作用下，能自行補(bǔ)償磨損量，不產(chǎn)生間隙，導(dǎo)向精度較好，但垂直與水平方向的誤差相互影響，制造與維修困難；(3)燕尾形導(dǎo)軌，其高度尺寸較小，結(jié)果緊湊，能承受顛覆力矩，便于調(diào)整間。目前國(guó)內(nèi)外套皮輥機(jī)上的導(dǎo)軌所用的形式主要就是以上幾種形式。參考以上幾種導(dǎo)軌，根據(jù)實(shí)際要求，本設(shè)計(jì)主要采用熱扎等邊角鋼（GB9787-88）來(lái)作為導(dǎo)軌，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且能夠滿足傳動(dòng)要求。導(dǎo)軌結(jié)合面之間都存在間隙。在調(diào)整間隙的裝置上有：(3) 壓板，壓板用螺釘緊固在運(yùn)動(dòng)部件上，可用刮研、墊片或平鑲條來(lái)調(diào)整間隙；(4) 鑲條，鑲條有平鑲、楔形鑲條和壓板鑲條等。5.3 其它短皮輥的壓入主要是由接桿壓入，接桿的外徑根據(jù)鐵芯的直徑選擇。而導(dǎo)向頭則需要根據(jù)皮輥各自不同尺寸自制。皮輥壓入壓出接桿種類見(jiàn)表5-1。表5-1 皮輥參數(shù)表頂桿外徑 適用鐵芯直徑￠16 ￠18￠18 ￠20機(jī)器的維護(hù)注意：上活塞桿移動(dòng)，必須注意安全操作，避免撞擊致使彎碰毛。不要將任何污物掉進(jìn)油箱，從而引起油路堵塞。定期清理油箱及及時(shí)檢查各類閥的工作情況。6 液壓閥及其管路的選擇6.1 液壓閥概述液壓閥的作用是在液壓系統(tǒng)中，液壓控制閥來(lái)控制液壓系統(tǒng)中的壓力，流量及油液的流動(dòng)方向，從而控制液壓缸或液壓馬達(dá)的啟動(dòng)，停止，速度，方向力以及動(dòng)作順序等，以滿足各種類型的液壓設(shè)備對(duì)運(yùn)動(dòng)，速度，力或轉(zhuǎn)矩的要求。任何一臺(tái)液壓設(shè)備或裝置的液壓系統(tǒng)中，液壓閥無(wú)論在品種還是數(shù)量上都占有相當(dāng)大的比重。因此，液壓閥性能的好壞對(duì)液壓系統(tǒng)的靜特性，動(dòng)特性，工作可靠性揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 14 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)有直接的影響。對(duì)于液壓閥，除了要求滿足噪聲低、壽命長(zhǎng)、抗污染能力強(qiáng)、小型化、輕量化、密封性能好、安裝、調(diào)整、維護(hù)保養(yǎng)方便等項(xiàng)性能指標(biāo)以外，各類液壓閥還有其他特殊的要求。液壓閥可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥?，F(xiàn)在多運(yùn)用液壓伺服系統(tǒng)，液壓伺服系統(tǒng)可分為泵控系統(tǒng)和閥控系統(tǒng)兩種基本類型。泵控系統(tǒng)是通過(guò)用伺服閥改變泵的排量來(lái)控制油液油量，從而改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出速度，系統(tǒng)中的壓力則與負(fù)載相適應(yīng)。閥控制系統(tǒng)是直接由伺服閥來(lái)控制流入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量，液壓油源通常是定壓力的，閥控和泵控相比，閥控具有較多的優(yōu)點(diǎn)，如響應(yīng)速度快，控制精度高，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。雖然它的效率較低，但由于性能優(yōu)越而得到廣泛的應(yīng)用。尤其在小功率系統(tǒng)中，幾乎采用閥控制系統(tǒng)。6.2 溢流閥的選擇溢流閥是通過(guò)閥口的溢流，使被控制系統(tǒng)或回路的壓力保持恒定，實(shí)現(xiàn)調(diào)壓，穩(wěn)壓和限壓。對(duì)溢流閥的主要性能要求是：調(diào)壓范圍大，調(diào)壓偏差小，壓力振擺小，動(dòng)作靈敏，過(guò)流能力大，壓力損失小，噪聲小。本次設(shè)計(jì)采用的是BG系列閥 型號(hào)YF-L10C 通經(jīng) 10mm 額定流量40L/min 調(diào)壓范圍35～140（Kgf/cm 2 ）6.3 方向控制閥的選用單向閥的功能是只允許油液向一個(gè)方向流動(dòng)，而不允許反向流動(dòng)根據(jù)液壓傳動(dòng)手冊(cè)查得 選取MAC-01-30型號(hào)的單向閥。選取兩位三通閥。兩位三通閥采用液控式。選用規(guī)格34DF3OE10BD 。6.4 其它附件在液壓傳動(dòng)中常用的管子有鋼管、銅管、膠管、尼龍管和塑料管。鋼管能承受較高的壓力，廉價(jià)；但彎制比較困難，彎曲半徑不能太小，多用于壓力較高、裝配位置比較方便的地方。一般采用無(wú)縫鋼管，當(dāng)工作壓力小于1.6MPa時(shí)，也可用焊接鋼管。銅管等承受的壓力較低（p≤6.3～10MPa） ，經(jīng)過(guò)加熱冷卻處理后，銅管軟化，裝配時(shí)可按需要進(jìn)行彎曲；但價(jià)貴且抗振能力較弱。尼龍管用在低壓系統(tǒng)；塑料管一般只作回油管用。膠管用作用聯(lián)結(jié)兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件之間的管道。膠管分高、低壓兩種。高壓膠管是鋼絲編織體為骨架或鋼絲纏繞體為骨架的膠管，可用于壓力較高的油路揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 15 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)中。低壓膠管是麻繩或棉繩編織體為骨架的膠管，多用于壓力較低的油路中。由于膠管制造比較困難，成本高，因此非必要時(shí)盡量不用。管接頭的類型及特點(diǎn)： 擴(kuò)口式管接頭。 利用管子端部擴(kuò)口進(jìn)行密封，不需要其他密封件。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于薄壁管件連接，工作壓力〈8MPa。管路應(yīng)有彎，兩個(gè)固定元件中間的一段管子是不取的，因?yàn)闊嶙冃螘?huì)引起漏油哦或損壞。如果一個(gè)液壓系統(tǒng)由幾個(gè)獨(dú)立的部分（如泵站、閥架、蓄能器架之類）組成，則每部分內(nèi)部的管路引到該部分的一個(gè)側(cè)面隔板或塊上接受，對(duì)外連接的個(gè)油口或接頭應(yīng)有與路圖上一致的標(biāo)記，各油口之間要留出足夠的間距以便能單獨(dú)裝拆每根外部接管。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。管路應(yīng)有充分的支撐。對(duì)于直管段，外徑小于20mm的管子的支撐間距應(yīng)不大于1m；外徑在20～40mm在、之間者不大于2m；外徑大于40mm者不大于3m。彎管的兩端及軟管的硬管端也應(yīng)設(shè)支撐。本次管道初選用銅管，管子外徑D 0=8mm,壁厚1mm。7 油箱的設(shè)計(jì)7.1液壓油箱的設(shè)計(jì)油箱在液壓系統(tǒng)中也相當(dāng)重要油箱在液壓系統(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。油箱的作用是儲(chǔ)油、散熱、分離油中空氣、沉淀油液的污物等；有時(shí)油箱蓋還可用作液壓泵裝置和其它液壓元件的安裝底板。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)床床身焊接或鑄造在一起的總體式油箱。一、油箱的容量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、工作壓力不同，若系統(tǒng)效率不同，所需要散發(fā)的熱量也不相同，故一般的油箱有效容量其數(shù)值變化范圍很大，大多數(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、壓力低的取小值，流量小、壓力高的取大值。要求能容納停車時(shí)因重力等揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 16 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)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。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可概略地確定為：在低壓系統(tǒng)中 （p≤2.5MPa）可?。篤=（2-4 ）q p [7]55 (6-1)在中壓系統(tǒng)中 （p≤6.3MPa）可取：V=（5~7 ）q p在中高壓或高壓大功率系統(tǒng)中 （p≥6.3MPa）可?。篤=（6~12 ）q p式中 V—液壓油箱有效容積qp—液壓泵額定流量油箱的容積通常為液壓泵流量的3~5倍。油箱中的油液溫度一般推薦在30~500C范圍內(nèi)工作比較合適。應(yīng)當(dāng)注意的是，設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，設(shè)備中的那部分油液會(huì)因重力作用而流回液壓油箱。為了防止液壓油從油箱中溢出，油箱中的液壓油位不能太高，一般不應(yīng)超過(guò)液壓油箱高度的80%。二、箱結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)1、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,必須在油箱蓋上設(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)。如圖所示：揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 17 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)空氣過(guò)濾器 2、液壓泵的吸油管上應(yīng)安裝過(guò)濾精度為80或100um 的網(wǎng)式或線隙式濾油器。濾油器與箱底間的距離應(yīng)不小于20mm。管接頭和液壓泵本身必須嚴(yán)密密封，防止空氣吸入泵內(nèi)。吸油管和回油管應(yīng)插入最低油面以下，防止吸油時(shí)卷戲吸空氣或因流入油箱的油流攪動(dòng)油面，而致使油中混入氣泡。回油管末端距箱底部距離不應(yīng)小于三倍管徑。泄漏管不宜插入油中，以免增大元件泄漏腔處的背壓和將空氣混入油中。3、為了加長(zhǎng)油箱內(nèi)油流的路程，吸油管和回油管的距離應(yīng)盡量遠(yuǎn)些，兩管之間最好用隔板隔開(kāi)，以增加油液流動(dòng)的距離，提高散熱效果、并使油液有足夠長(zhǎng)時(shí)間去分離空氣、沉淀污物和浮釋氣泡。隔板的高度約為最低油面高度的2/3 或加一層網(wǎng)式金屬濾網(wǎng)。回油管應(yīng)切成45度斜口，并使斜口面向箱壁，這樣可使回油沿箱壁流動(dòng)，有利于散熱和防止油箱底部臟物泛起。4、為了便于排放污油，油箱宜作成傾斜形，且與地面保持一定距離。放油塞應(yīng)放在箱底最底處。油箱結(jié)構(gòu)還應(yīng)考慮能夠方便地拆裝濾油器和清洗內(nèi)部，其側(cè)壁應(yīng)開(kāi)有足夠大的清洗孔（孔徑一般大于200mm） 。5、用鋼筋焊接的油箱壁厚，一般為2～4mm。壁厚小于2mm時(shí)焊接較困難。容量較?。s小于100l）的油箱壁厚可取2～2.5mm ；容量為100～300l時(shí)壁厚，可采用3mm，大于300l時(shí)，可采用4mm。企圖用增加壁厚的辦法增加油箱的剛度是不合理的。對(duì)大型油箱或箱蓋需要支承液壓泵裝置時(shí)，可采用型鋼來(lái)增加油箱的強(qiáng)度和剛度。6、油箱應(yīng)有油位指示器。油箱中如需要安裝熱交換裝置時(shí)，必須在結(jié)構(gòu)上考慮其安裝位置。為了便于測(cè)量油溫，可在油箱上裝設(shè)溫度計(jì)。此外，油箱內(nèi)壁應(yīng)涂揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 18 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)耐油防銹涂料。根據(jù)油箱的設(shè)計(jì)要求，在本設(shè)計(jì)中油箱設(shè)計(jì)方案為：因?yàn)橛拖涞某叽鐬?25*410*295，所以油箱的容量大約100～150l ，因此油箱的壁厚采用4mm厚的鋼板。在油箱的側(cè)壁上開(kāi)一直徑為225mm的清洗孔，在油箱內(nèi)壁分別設(shè)計(jì)三個(gè)隔板，以其來(lái)增加油液的流動(dòng)行程，達(dá)到降低油溫的效果。在油箱的箱蓋上設(shè)計(jì)空氣過(guò)濾器以及在側(cè)壁上安裝油位指示器及溫度計(jì)，保證達(dá)到油箱的合理設(shè)計(jì)，以便符合機(jī)械設(shè)計(jì)的性能要求。8 集成塊集成塊是由實(shí)心金屬塊加工而成的塊體，其表面有承裝板式閥的安裝面、承裝插裝閥的腔孔、承接管頭或法蘭的油口，其內(nèi)部與溝通閥的連接口以構(gòu)成局部回路的孔道。有的油路塊，上下兩面安排公共孔道和螺釘孔，可以互相疊加，每一個(gè)油路塊針對(duì)一種典型的執(zhí)行器操作回路進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，稱為集成塊，加上基塊和蓋板，連同各塊上的閥等元件和液壓系統(tǒng)。即構(gòu)成完整的液壓系統(tǒng)。用油塊代替管路實(shí)現(xiàn)元件間的連接，可以大幅度地減少系統(tǒng)裝配工作量，減少系統(tǒng)所占空間，縮的短執(zhí)行器響應(yīng)時(shí)間，降低系統(tǒng)維修成本。但是油路塊需要正針每個(gè)應(yīng)用場(chǎng)合專門(mén)進(jìn)行設(shè)計(jì)和試驗(yàn)。而且集成系統(tǒng)對(duì)粗大污染物較敏感，散熱條件較差，故障診斷交困難。 設(shè)計(jì)集體塊時(shí)，首先要適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行元件分組，即確定把哪幾個(gè)閥、哪部分回路放在一塊上。如果一個(gè)集成塊上的元件過(guò)多，則塊體過(guò)大，塊里細(xì)長(zhǎng)孔較多，塊上會(huì)出現(xiàn)沒(méi)有任何孔道的閑置空間而增大重量，給毛坯的準(zhǔn)備和塊體的加工帶來(lái)困難。如果每塊上元件過(guò)少，塊之間管路連接增多，則發(fā)揮不了集成塊的優(yōu)越性。一般來(lái)說(shuō)，每塊上的元件不要超過(guò)8個(gè)，塊的大小不要超過(guò)500mm見(jiàn)方。集成塊在系統(tǒng)中的設(shè)置有四種情況，即設(shè)在液壓站上、設(shè)在獨(dú)立的閥架上、設(shè)在主機(jī)機(jī)身側(cè)面及直接設(shè)在執(zhí)行器上。確定集成塊的設(shè)置之后，就要確定元件在集成塊的布置，這時(shí)要考慮的因素有：臥式還是立式，裝在面板上還是置于架臺(tái)上，配管方向如何，與其他設(shè)備干涉否，操作和維修是否方便，有沒(méi)有閑置體積，如何減少磨削面，鉆孔工藝性如何等。集成塊的常用材料有熱扎鋼板、碳鋼鍛件、會(huì)鑄鐵鑄件、球墨鑄鐵件、合金鋁鑄件等，要根據(jù)使用條件選擇。進(jìn)行集成塊的施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，首先要掌握毛坯的尺寸、設(shè)備能力（工作臺(tái)移動(dòng)距離、加工余量）及工具情況（鉆頭長(zhǎng)度） ，確定集成塊的尺寸。銑削、磨削余量至少要留2～3mm。要了解所保有刀具的直徑和長(zhǎng)度。在確定孔徑時(shí)要始終考慮揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 19 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)到壓力損失，把流速保持在3～4m/s左右。板式閥的油口流速可能高達(dá)8～12m/s ，不能按油口確定集成塊孔道直徑。在鉆孔與鉆孔相交處，要考慮不形成污染物集存窩和氣窩，容易排出切屑和去除毛刺。把較深的盲孔改成通孔，再把一頭堵上，可以改善工藝性。堵住工藝孔或備用測(cè)試油口的堵頭，有錐螺紋堵頭、直螺紋堵頭、球漲堵頭等。堵頭應(yīng)設(shè)在無(wú)須拆卸管子、元件或塊體即可接近的部位以便于維修。測(cè)試油口周圍要留有裝拆測(cè)試管路所需的空位。9 濾油器的選用當(dāng)工作液體被各種雜質(zhì)污染時(shí)，液壓元件和系統(tǒng)的可靠性將下降，壽命縮短?；祀s在工作液中的顆粒污染物，促使液壓元件磨損，并造成液壓滑閥閥芯的卡死，以及截流縫隙和其他小截面油道的堵塞等事故。另外，懸浮在工作油液中的污染顆粒對(duì)一些具有分配窗孔作用在刃邊起磨料作用，從而使遮蓋度逐漸減小，造成操縱失靈。油液的污染還促使液壓元件腐蝕以及油液本身的劣化變質(zhì)。所以保持工作液體的清潔度是很重要的。濾油器在液壓系統(tǒng)中，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。他們分別濾掉的顆粒公稱尺寸為：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。濾油器類型及其特征：①網(wǎng)式濾油器 網(wǎng)孔74~200um； 過(guò)濾精度 80~180um；壓力差〈25~50；特征：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通油能力大，過(guò)濾效果差。用途裝在液壓泵吸油管路上，用以保護(hù)液壓泵。②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)。③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)法清洗，需常換紙心。④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)。⑤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。固不大被采用。揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 20 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)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壓力損失≤0.07。揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 21 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)10 設(shè)計(jì)說(shuō)明1 潤(rùn)滑和密封由于設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力不大，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》ξ8-14（P274）選擇機(jī)械油的潤(rùn)滑，采用氈圈和橡膠墊片來(lái)密封。至于各個(gè)現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)件，采取與之相應(yīng)的潤(rùn)滑措施。2 關(guān)鍵零部件的加工和安裝活塞與缸筒配合面在加工時(shí)應(yīng)保證其粗糙度為0.8um ，以其可保證二者的密封配合。從而達(dá)到技術(shù)要求。油箱相連的各板應(yīng)先焊接后銑平。3 使用、維修和保養(yǎng)1) 調(diào)試時(shí)應(yīng)先不加任何負(fù)載；2) 每天停機(jī)后應(yīng)清掃工作臺(tái)，整理工作環(huán)境，保持車間清潔與衛(wèi)生；3) 定期檢查，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)解決。11 結(jié)論整個(gè)設(shè)計(jì)已告一個(gè)段落，機(jī)器的整體設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，包括對(duì)液壓系統(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。液壓雙頭套皮輥機(jī)的傳動(dòng)方式以由原來(lái)的機(jī)械傳動(dòng)轉(zhuǎn)化為液壓傳動(dòng)。經(jīng)驗(yàn)算后各類閥和管路的選用適合液壓系統(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。皮輥的裝夾裝置也滿足套壓皮輥的需求。所以液壓雙頭套皮輥機(jī)是適應(yīng)當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的需求的。由于本人的能力有限，所學(xué)知識(shí)掌握還不夠深。液壓雙頭套皮輥機(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)。揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 湯艷紅畢業(yè)設(shè)計(jì)- 22 -液壓式雙頭套皮輥機(jī)設(shè)計(jì)工作小結(jié)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我參與了液壓式雙頭套皮輥機(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。整機(jī)的設(shè)計(jì)參考了昆山協(xié)孚廠的液壓式皮輥機(jī)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了調(diào)整，改變和完善。由于本人的能力有限，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。由液壓控制系統(tǒng)來(lái)完成套壓皮輥。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。而且液壓系統(tǒng)動(dòng)力具有較高的穩(wěn)定性，并具有過(guò)載保護(hù)，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。在設(shè)計(jì)過(guò)程中我取得了很大的收獲，其一，通過(guò)設(shè)計(jì)，使我對(duì)液壓系統(tǒng)有了一個(gè)全面的，較深的認(rèn)識(shí)。特別是對(duì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，步驟有了很大的了解。對(duì)以后踏上工作崗位，從事這方面工作奠定了一定的基礎(chǔ)。第二，使我認(rèn)識(shí)到了設(shè)計(jì)是嚴(yán)謹(jǐn)而且又反復(fù)的過(guò)程，不得有半點(diǎn)馬虎，必須要有刻苦鉆研的精神。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，固在設(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。參考文獻(xiàn)1 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