履带性能测试系统的测试.docx

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1、毕业设计论文履带性能测试装置的设计学院机械工程学院系机制系专业机械设计制造及其自动化班级学生姓名xxx学号0632xxxxxx指导教师 xxx 职称 教授xx理工大学教务处编印二00年6月摘要随着时代的进步和社会的高速发展,履带式车辆、履带式工程机械以及运用 履带的各种工具在社会生活中所扮演的角色越来越重要,履带被广泛的运用于各 行各业。论文通过调查研究履带测试装置的发展及前景介绍了履带测试装置的设计 过程,主要包括总体方案设计、传动方案设计、机架方案设计和压力方案设计等 机械结构的设计。计算方面主要包括轴的校核和液压缸的选取设计计算等。总体方案设计首先论证了各种传动的优缺点,然后通过各方案的

2、比较结合经 济性等实际条件决定采用何种传动方案。履带通过与带之间的摩擦力带动皮带运 动,另一侧可以施加压力,从而改变摩擦力,以此来实现模拟不同工作条件下的 履带运动状况;履带上方可以对其施加不同位置的变压力。随着履带的运用越来越广泛,针对履带的测试装置的设计研究愈发有必要, 该装置可以在机械未实际工作前发现一些故障,以减少一些不必要的经济损失。关键词:履带,传动方案,压力AbstractAs the times progress and social development, tracked vehicles, tracked construction machinery and tools

3、in the application has its crawler track of social role more and more important, has its crawler track is widely used in practically every profession.Paper through investigation and study has its crawler track the test apparatus development and future introduce the tests of the design process is tre

4、aded tires, it mainly covers the general plan design, the design, the support of design and plan the design pressure on the design of the mechanism.Calculating the areas consists mainly of the nuclear and design calculations of the jar when choosing.The general plan design is the first of all driven

5、, and through various progamm- -es comparison with the economy and determine what the actual conditions. has its crawler track through and friction between the other side of the sport, pressure and can thus friction, the implementation of a different working conditions of the movement has its crawle

6、r track condition ; it has crawler track on the above can apply different locations of the pressure.Key wordsWith the application has its crawler track and has its crawler track of testing for the design of the study of all necessary, the device may not work in mechanics before he found that some fa

7、ilure, the economy to reduce unnecessary losses.:caterpillar, transmission scheme, pressure摘要I.ABSTRACTII.目录III.第一章引言1.1.1课题的目的和意义11.2国内外发展现状 3第二章机械结构设计5.2.1总体方案设计52.1.1机械结构整体设计要求 52.1.2总体方案确定 62.2传动方案设计72.2.1传动系统选择的基本原则 72.2.2传动方案的拟定 82.2.3传动方案的确定 82.3机架方案设计82.3.1机架结构类型 82.3.2 机架设计准则 92.3.3机架设计的一般要

8、求 102.3.4机架设计的步骤 102.3.5机架结构选择一般规则 11第三章设计与计算1.2.3.1带轮的设计123.2轴的设计123.2.1轴的结构设计 123.2.2轴的校核计算 133.3制动器的设计173.3.1制动器的分类 173.3.2制动器的选择与设计步骤 173.4.3制动器的发热验算 183.4导轨的设计203.4.1 概述 203.4.2导轨的类型及特点 203.4.3导轨的设计要求 213.4.4导轨的设计程序及内容 213.4.5导轨间隙调整装置的设计要求 213.4.6导轨的材料与热处理 223.4.7导轨的技术要求 223.5液压缸的设计 233.5.1液压缸的

9、设计计算步骤 233.5.2液压缸主要几何尺寸的计算 233.4.3液压缸的结构参数计算 25总结28参考文献29致谢与声明3.0.第一章引言1.1课题的背景和意义z履带是履带式车辆在其上行进的环形链带。坦克之所以能爬陡坡,越宽壕,涉深水, 克垂壁,穿沼泽,过田野,驰骋战场无所阻挡,是因为它有两条特殊的履带,人们常称之为 坦克的“无限轨道”或坦克“自带的路”。然而,人们最 初研制的坦克,是沿用了农用履 带式拖拉机的履带。1915年,英 国研制的“小游民”坦克沿用了美国 “布劳克”拖拉机的履带。1916年,法国研制 的“施纳德”和“圣沙蒙”坦克沿用了美国“霍尔特”拖拉机的履带。履带进入坦克 史至

10、今已近90个春秋,今天的履带,无论其结构形式还是材料、加 工等都在不断地 丰富坦克宝库,履带已经发展成为可以经历战争考验的坦克“无限轨道”。1驱动装置N支重轮3履带架4张紧装置S链轨及履带板E导向轮图1-1履带是由主动轮驱动、围绕着主动轮、负重轮、诱导轮和托带轮的柔性链环。 履带由履带板和履带销等组成。履带销将各履带板连接起来构成履带链环。履带板的 两端有孔,与主动轮啮合,中部有诱导齿,用来规正履带,并防止坦克转向或侧倾行 驶时履带脱落,在与地面接触的一面有加强防滑筋(简称花纹),以提高履带板的坚 固性和履带与地面的附着力。主动轮是个主动件,它由轮毂、齿圈、带齿垫圈、锥齿杯、固定螺帽和止动螺栓

11、 组成。它通过齿轮和履带啮合,将侧减速器传来的动力传给履带而使坦克运动。诱导轮是个从动轮,用来诱导和支撑履带,并与履带调整器一起调整履带的松紧 程度。它由轮毂、轮盘、滚珠轴承、轮轴盖、固定螺帽、双排滚珠轴承、支撑杯和回 绕挡油盖等组成。托带轮主要用来托着上支履带,没有这种 托带轮,履带就会发生撞 击。托带轮轴的一端,牢固地固定在车体 上。由于托带轮直径比负重轮 小,其轴承的 转速却高得多,然而它只支撑上支履带,即履带重量的1/3,以减少履带的振荡。履带调整器用来调整履带的松紧度。它由支架、曲臂、轴套、蜗轮、蜗杆、螺杆、 摩檫片和衬套等组成。履带的张紧程度对坦克行驶和履带寿命有较大影响。履带过紧

12、 或过松都不好。不同的使用环境要求履带有着 不同的松紧度。如在坚硬路面 上行驶, 应将履带张得紧些;在沙漠地区行驶则应将履带张得 松些。另外,随着履带销和销耳 孔磨损的增加,履带也 会变松。为了保持履带的适当张紧度,需要用 履带调整器来调 节履带的松紧。这是借助履带调整器改变诱导轮相对于主动轮的距离来改变履带的张 紧度。履带调整器使诱 导轮向后摆动到某一位置,诱导轮就 远离主动轮,于是履带被 张紧;履带调整器使诱导轮向前摆动到某一位 置,履带就变得松些。负重轮用来承受坦克的重量和规正履带。它由轮毂、轮盘、胶带、滚珠轴承、轮 轴盖、固定螺母、回绕挡油盖等组 成。负重轮数量多,可使每个轮子所承担的

13、重量小, 对地面的压力分布均匀,有利于提高坦克的通行性能。当发动机的动力传到主动轮上时,主动轮按顺时针方向拨动履带,于是接地履 带和地面之间生产了相互作用力。根据力 的作用与反作用原理,履带 沿水平方向给地 面一个作用力,而地面 给履带一个反作用力,这个反作用力 使坦克运动,称为坦克的 牵引力。由此看来,坦克能否运动,主要受到两个条件的限制;一是动力条件,二是地 面条件。动力条件就是指发动机提供给坦克通 过地面所必须的力量,没有这 个力量, 主动轮就转不动。地面条件则是指主动轮 传给履带的力,必须由地面 提供一个反作用 力(即使坦克运动的牵引力)才能实现。当牵引力和行驶阻力相等时,坦克就作等速

14、 运动;当牵引力大于行驶阻力时,坦克就 加速行驶;当牵引力小于行驶 阻力时,坦克 则减速行驶。发动机的动力不断地由主动轮传出来,主动轮就不断地拨动履带卷绕运动。于 是坦克在推进过程中,一方面从诱导轮卷 下去的履带被铺在地上,并 压在前进滚动的 负重轮下面;另一方面则把最后一个负重 轮滚过的履带由主动轮卷上来,如此周而复 始,形成了一条坦克自 行铺设的轨道,而且是一条坦克跑到 哪里就铺到那里的“无限 轨道”。坦克在前进或后 退时,两条履带就不断地向前或朝后运 动,像是坦克“自带 的路”,不断地为坦克铺好路。随着科技的发展和社会的进步,履带不仅只用于军事方面,而且在人们的日常 的生活中也随处可见。

15、履带式拖拉机、履带式收割机、履带式挖掘机 等机械也越来越 多,以此来适 应在恶劣的条件下工作,从而提 供工作效率。由上可知,履带性能测试装置的开发与研究具有非常重要的意义。履带测试 装置可以在履带式车辆、机械投入正常之前,检测出履带存在的技术缺陷和故障, 从而避免不必要的经济损失。进而促进履带研发与制造的进步。可极大地提高社 会生产率和工作效率,节约能源和原材料消耗,保证产品质量,改善劳动条件, 改进生产工艺和管理体制,加速社会的产业结构的变革和社会信息化的进程。1.2国内外发展现状研制履带性能测试装置是我国工程机械、军事车辆发展的迫切要求。国外国内的工程机 械、军事车辆大量采用履带作为其运动

16、系统,以此来替代轮胎在恶劣的条件下工作,因此必 须设计研制与其相配套的性能测试装置。以前我国大部分机械需依靠国外进口,故没有自己 的履带性能测试装置,而国外对这方面已有较长时间的发展。随着近些年来我国经济的高速 发展,并且吸收引进国外的先进技术,已逐渐摆脱需要进口的局面,这样我们就必须着手研 制自己的履带性能测试装置。我国现有多家履带方免得企业、科研院所,根据国家有关引进 项目要注意消化吸收和创新的精神,及时进行消化吸收,开发我国自己的履带性能测试装置, 已经具备条件。所以履带性能测试装置的国产化具有重大经济效益。从长远的观点来说,开 发研制自己的履带性能测试装置还将带动和促进我国的工程机械和

17、军事车辆的技术提高,意 义深远。随着我国在工程机械和军事车辆方面的飞速发展,科研单位和大专院校已着手研制开发 我们自己的履带性能测试装置。该测试装置也是我国各类履带车辆生产厂家迫切需求的 性能测试装备。履带车辆生产厂家以及研究单位多数已添置这种测试装置。可以预见, 该履带测试装置在我国会得到广更泛的应用。第二章机械结构设计2.1总体方案设计2.1.1机械结构整体设计要求机械设计,是设计人员根据使用部门要求和制造部门的可能,运用有关的科学技术 知识,所进行的创造性的劳动。随着生产的发展,使用部门对机床的要求也不断提高, 而科学技术的发展和制造工艺水平的提高,又为制造部门创造了实现机床使用要求的条

18、 件,从而是机床的设计与制造获得了迅速的发展。尽管机械的类型很多,但其设计的基本要求大体相同,主要有一下几个方面:1)实现预定的功能,满足运动和动力性能的要求所谓功能是指用户提出的使用上的特性和能力,是机械设计的最基本的出发点。在 机械设计过程中,设计者所设计的机械首先应实现功能的要求。为此,必须正确地选取 机械的工作原理、机构的类型和拟定机械传动系统方案,并且所选择的机构类型和拟定 的机械传动方案,能满足运动和动力性能的要求。2)可靠性和安全性的要求机械的可靠性是指机械在规定的使用条件下,在规定的时间内,完成规定功能的能 力。安全可靠是机械的必备条件,为了满足这一要求,必须从机械系统的整体设

19、计、零 部件的结构设计、材料及热处理的选择、加工工艺的制订等方面加以保证。3)市场的需要和经济性要求在产品设计中,自始至终都把产品设计、销售(市场需要)及制造三方面作为一个 整体考虑。只有设计与市场信息密切联系配合,在市场、设计、生产中寻求最佳的关系, 才能以最快的速度回收投资,获得满意的经济效益。4)机械零部件结构设计的要求机械设计的成果都以一定的结构形式表现出来的,且各种计算都要以一定的结构为 基础。所以设计机械是,往往要事先选定某种结构形式,再通过各种计算得出结构尺寸, 将这些结构尺寸和确定的几何形状画成零件工作图,最后按设计的工作图制造、装配组 成部件乃至整台机械,以满足机械的使用要求

20、。5)工艺性及标准化、系列化、通用化的要求机械及其零部件应具有良好的工艺性,即考虑零件的制造方便,加工精度及表面粗 糙度适当,易于装拆。设计时,零件、部件和机器的参数应尽可能的标准化、通用化、 系列化,以提高设计质量,降低制造成本,并且使设计者将主要精力用在关键零件的设计上。6)其他特殊要求有些机械由于工作环境和要求的不同,而对设计提出某些特殊要求。例如:高级轿 车的变速齿轮箱又低噪音的要求;机床有较长期保持精度的要求;食品、纺织机械有不 得污染产品的要求等。2.1.2总体方案确定本设计方案选用液压系统为履带提供可以控制的变化的压力,在履带的上方设计若干个压力 装置,该压力装置的压力是可以控制

21、的,这样便可提供与实际工作中相似的工作条件。履带 检测只需检测一侧即可,将履带一侧放在平带上,带下有一平板起支撑作用,平板用支架支 撑;另一侧放在平板上固定起来,防止其运动,平板也用支架支撑。履带一侧运动,依靠摩 擦力带动平带的运动,为了模拟实际的工作条件,需改变平带的运动状态。在平带的另一侧 设计一个可以左右移动的带轮,并且该带轮可以制动,并可以通过液压系统来提供变化的压 力,以增大平带的摩擦力,以此来达到实际工作条件的要求。但要注意此压力的大小,以免 平带发生打滑现象。在该装置上装上测量力矩传感器,以检测力的变化。总体方案设计简图 如图2-1。f22.2传动方案设计2.2.1传动系统选择的

22、基本原则机械传动的类型选择关系到整个机械系统的传动方案设计和工作性能参数。比较合理的选用 机械传动的类型,需要通过多种方案的分析和比较。1、选择机械传动类型的依据:1)工作机构的性能参数和工况;2)原动机的机械特性和调速性能;3)对机械传动系统的性能、尺寸、重量和安装布置的要求;4)工作环境(例如高温、低温、潮湿、粉尘、腐蚀、易燃、防爆等)的要求;5)制造工艺性和经济性(例如制造和维修费用、使用寿命和传动效率等)的要求。2、选择机械传动系统的原则 可按下述原则选择机械传动系统1)简化传动环节;2)提高机械传动效率;3)合理安排传动件的顺序;4)确保机械系统安全运转;5)合理分配传动机械的传动比

23、。2.2.2传动方案的拟定方案一优点:带有弹性,能缓冲减震,故传动平稳,噪音小;过载时带在带轮上打滑,可 防止其他零件损坏;适用于两轴心距较大的传动;结构简单,易于制造和安装,故成本低。缺点:由于弹性滑动和打滑,故传动比不恒定;传动效率低;带的寿命短;由于需要 施加张紧力,轴和轴承受力较大;外廓尺寸大。方案二优点:链传动兼有齿轮传动和带传动的特点。与齿轮传动比较,链传动较易安装, 成本低廉;远距离传动时,其结构要比齿轮传动要轻便的多。与带传动比较,链传动的平均 传动比准确;传动效率高;需要张紧力小,压轴力小;结构紧凑;能在低速重载下较好工作; 能适应较恶劣的环境如油污多沉和高温等场合。缺点:噪

24、音大,需要良好的润滑;若中心距很大,转速极高时,不及带传动。2.2.3传动方案的确定根据总体方案设计,以及方案一和方案二的优缺点的比较,选择带传动。2.3机架方案设计2.3.1机架结构类型1)按机架外形分类:网架式、框架式、梁柱式、板块式、箱壳式。2)按机架的制造方法和材料分类:按制造方法,机架可分为焊接架、铸造机架、螺栓连接 或铆钉连接机架;按机架材料可分为金属机架、非金属机架,非金属机架又可分为混凝土机 架、素混凝土机座平台、花岗岩机架、塑料机架和其他材料机架。3)按力学模型分类:杆系机构、板壳结构、实体结构。2.3.2机架设计的准则1)工况要求任何机架的设计首先必须保证机器的特定工作要求

25、。例如,保证机架上安装的零部件能顺利 运转,机架的外形或内部结构不致有阻碍运动件通过的突起;设置执行某一工况所必需的平 台;保证上下料的要求、人工操作的方便及安全。2)刚度要求在必须保证特定外形的条件下,对机架的主要要求是刚度。例如机床的零部件中,床身的刚 度决定了机床的生产率和加工产品的精度;在齿轮减速器中,箱壳的刚度决定了齿轮的啮合 性及运转性能。3)强度要求对于一般的机架,刚度达到要求,强度也能达到要求。但对于重载设备的强度必须引起足够 的重视。其准则是在机器运转中可能发生的最大载荷情况下,机架上任何点的应力都不得大 于允许应力。此外,还要满足疲劳强度的要求。4)稳定性要求对于细长的或薄

26、壁的受压机构及受弯-压结构存在的失稳问题,某些板壳结构也存在失稳问 题或局部失稳问题。失稳对结构会产生很大的破坏,设计时必须校核。5)美观目前对机器的要求不仅要能完成特定的工作,还要使外形美观。6)其他如散热的要求;防腐蚀及特定环境的要求;对于精密机械、仪表等热变形小的要求。2.3.3机架设计的一般要求在满足机架设计准则的前提下,必须保证机架不同用途和所处的环境,考虑下列要求,并有 所偏重。1)机架的重量轻,材料选择合适,成本低。2)结构合理,便于制造。3)结构应使机架上的零部件安装、调整、修理和更换都方便。4)结构设计合理,工艺性好,还应使机架本身的内应力小,由温度变化引起的变形应 力小。5

27、)抗震性好。6)耐腐蚀,使机架结构在服务期限内尽量少修理。7)有导轨的机架要求导轨面受力合理,耐磨性良好。2.3.4机架设计的步骤1)初步确定机架的形状和尺寸。根据设计准则和一般要求,初步确定机架结构的形状和尺 寸,以保证其内外部零部件正常运转。2)根据机架的制造数量、结构形状及尺寸大小,初定制造工艺。例如,非标准设备单件的机 架、机座,可采用焊接式代替铸造。3)分析载荷情况,载荷包括机架上设备的重量、机架本身的重量、设备运转的动载荷等。 对于高架结构,还要考虑风载荷、雪载和地震载荷。4)确定结构的形式,例如采用桁架结构还是板结构等。再参考有关资料,确定结构的主要 参数(即高、宽、板厚及材料等

28、)。5)画出结构简图。6)参照类似设备的有关规范、规程,确定本机架结构所允许的挠度和应力。7)进行计算,确定尺寸。8)有必要时,进行详细计算并校核或做模型试验,对设计进行修改,确定最终尺寸。2.3.5机架结构选择的一般规则根据前面的准则和要求,进行机架结构形式的选择仍是一个复杂的过程。对结构形式、 构件截面和节点构造等均需要结合具体情况进行仔细分析。对结构方案要进行技术经济比 较。由于各种设备有不同的规范和要求,制定统一的机架结构选择方法比较困难。但是,可 以利用机构力学的知识提出下列一般的规律。这些规律是为了节约材料在选择结构形式是应 遵守的一般规律。1)结构的内力分布情况要与材料的性能相适

29、应,以便发挥材料的优点。2)结构的作用在于把载荷由施力点传到基础。载荷传递的路程愈短,结构使用的材 料愈省。3)结构的连续性可以降低内力,节省材料。第三章设计与计算3.1带轮的设计由任务书知履带板宽度为600mm,初定带宽为800mm,带轮宽度为 1200mm,带轮直径为1000mm。带轮结构及主要尺寸如图3-1。图3-1 带轮3.2轴的设计3.2.1轴的结构设计轴的结构设计是确定轴的合理外形和全部结构尺寸,为轴设计的重要步骤。它与轴上 安装零件类型、尺寸及其位置、零件的固定方式,载荷的性质、方向、大小及分布情况,轴 承的类型与尺寸,轴的毛坯、制造和装配工艺、安装及运输,对轴的变形等因素有关。

30、设计 者可根据轴的具体要求进行设计,必要时可做几个方案进行比较,以便选出最佳方案。以下 是一般轴结构设计的原则:1)节约材料,降低重量,尽量采用等强度外形尺寸或大的截面系数的截面形状;2)利于轴上零件的精确定位、稳固、装配、拆卸和调整;3)采用各种减少应力集中和提高强度的措施;4)便于加工制造和保证精度。由设计方案确定轴的结构如图3-2。3.2.2轴的校核计算当带速趋向于零的时候轴所受的力最大,此时轴的受力分析如图3-3,由图可知轴所受的力 为压轴力,此时轴仅弯曲。1、轴I、II、W的校核计算图3-3轴I、II、W的受力分析轴I、II、W的弯矩图如图3-4。图3-4轴I、II、W的弯矩图选择轴

31、的材料为40Cr,其许用应力为。页=320MPa。则-M ca 一 W 0.1d 3式中W抗弯截面系数;M弯矩。M=FL= F12 + F 22 L其中 F1=57000N, F2=57000N, l=500mm,代入公式中可得 d=107mm。2、轴m的校核计算轴m的受力分析如图3-5。轴m的弯矩图如图3-6。选择轴的材料为40Cr,其许用应力为c广320MPa。贝0:M M气 =。=-=希;:( rM=FL= v F12 + F 2 + F 3 2 L其中 F1=57000N,F2=57000N,F3=100000N,代入公式中可得 d=137mm。图3-5轴m的受力分析图3-6轴m弯矩图

32、3、轴V校核计算轴V的受力分析如图3-7。轴V的弯矩图如3-8。选择轴的材料为40Cr,其许用应力为c广320MPa。则 M MQ ca *2= = W = GM=FL其中F=100000N,带入公式中可得d=116mm。综上所述,可以将轴的直径圆整为150mm。图3-7轴V的受力分析图3-8轴V的转矩图3.3制动器的设计33.1制动器的分类使机械设备减速、制动的方法有机械式制动和电力制动。机械式制动器具有减速、停止和支 持等功能。按工作状态分为常闭式和常开式。常闭式即靠弹簧或重力使其经常处于抱闸状态, 机械设备工作时松闸。常开式制动器常处于松闸状态,抱闸时需要施加外力。制动器主要有 制动架、

33、制动元件和驱动装置组成。制动器分类如下:1、摩擦式制动器1)外抱块式:常形成块式、短行程块式;2)内长蹄式:双蹄式、多蹄式;3)带式:简单带式、差动带式、综合带式;4)盘式:点盘式、全盘式、锥盘式。2、非摩擦式:磁粉式、磁涡流式。3.3.2制动器的选择与设计步骤制动器的选择,应根据使用要求与工作条件确定。选择时一般应考虑以下几点。1)要考虑工作机械的工作性质和条件。对于起重机械的提升机构,必须采用常闭式制动器, 对于水平行走的车辆设备,为了便于控制制动力矩的大小和准确停车,多采用常开式制动器。 对于安全性有高度要求的机械,需设置双重制动器。对于重物下降制动则应考虑散热,他必 须具有足够的散热面

34、积,使其将重物未能所产生的热量散出去。2)要考虑合理的转矩。3)要考虑安装地点的空间大小。当安装地点有足够空间,可选用外抱式制动器,空间受限 制处,可采用内蹄式、带式或盘式制动器。4)选用电磁式制动器时,应根据通电持续率选用相应的制动转矩。选用标准制动器时,应以计算制动转矩T为依据,参照标准制动器制动转矩Te,使TTe0 选出标准型号后,必须进行验算。在设计工作中,有时需要自行设计制动器,其主要步骤如下:1)根据机械的运转情况,计算出制动轴上的载荷转矩,在考虑安全系数的大小,以及对制 动距离的要求等具体情况,算出制动轴上需要计算的转矩;2)根据设计需要的计算制动转矩和工作条件,选合适的制动器类

35、型和结构,并画出传动图;3)按摩擦元件的退距求出松闸推力和行程,用以选择或设计松闸器4)对主要零件进行强度计算,其中制动臂和传力杠杆等还应该进行刚度验算;5)对摩擦元件进行发热验算。3.3.3制动器的发热验算对于停止制动器和其他发热不大的制动器,可按表中的推荐值校核其压强p和pv值就可以; 对于下降制动或在高温环境下频繁工作的制动器需要进行发热验算,主要是计算摩擦面在制 动过程中的温度是否超过许用值。摩擦面温度过高时,摩擦因数会降低,不能保持稳定的转矩,并加速摩擦元件的磨损。1)热平衡通式对于摩擦式制动器和高温频繁工作的制动器的热平衡计算如下:Q40 -2 式中D液压缸内径(m);F液压缸推力

36、(kN);P选定的工作压力(MPa)。液压缸的推力为200kN,查表选定的工作压力为16MPa。代入公式中可以求得 D=0.1262m=126.2mm。查表将126.2mm圆整为200mm。(2)活塞杆直径d的计算通常,活塞杆直径d的计算也有两种方法:根据速度比的要求来计算活塞杆的直径d 和根据强度来计算活塞杆的直径d。根据设计方案,当活塞杆在稳定状态下,仅受轴向载荷 时,活塞杆直径按简单拉、压强度计算。此时选择第二种方法。J =100 200MPa;d3.57 x10-2活塞杆材料的的许用应力(MPa),当活塞杆为碳钢时,如果活塞杆受较大的弯曲作用是,则按压弯联合强度考虑,此时。=F+ w

37、LA Wc式中g活塞杆应力(Pa);F活塞杆输出力(N);A活塞杆面积(m 2 ),对于实心活塞杆则为d活塞杆的直径(m);ymax活塞杆的最大挠度(m 3 );W活塞杆断面的抗弯模量(m 3 ),对于实心圆截面活塞杆则为L 活塞杆材料的许用应力(Pa) cp 活塞杆材料的屈服点(Pa);n安全系数,一般n1.4。活塞杆输出推力为200kN,活塞杆为碳钢P=100MPa。代入公式中可以求得 d0.0714m=71.4mm。查表将其圆整为80mm。(3)液压缸行程s的确定液压缸行程s,主要依据机构的运动要求而定。但为了简化工艺和降低成本,应尽量采 用标准值。由设计方案知取s=300mm。3.5.

38、3液压缸结构参数的计算液压缸的结构参数,主要包括缸筒壁厚、油口直径、缸底厚度、缸头厚度等。(1)缸筒厚度的计算1)按薄壁筒计算 对于低压系统或当-16时,液压缸缸筒厚度一般按薄壁计算。65的式中8液压缸缸筒厚度(m);p 试验压力(MPa),X作压力p16MPa时,py=1.25p ;D液压缸内径(m);L 缸体材料的的许用应力(MPa);。b缸体材料的刚拉强度(MPa);n安全系数,n=3.55, 一般取n=5。对于:锻钢L=100 120MPa铸钢L =100 110MPa钢管LL100 110MPa铸铁L =60MPa2)按中等壁厚计算 当3.2 16时,液压缸缸筒属于中等壁厚,此时62.3L_ py式中w强度系数,对于无缝钢管,W=1;c计入壁厚公差及腐蚀的附加厚度,通常圆整到标准厚度值。3)按厚壁筒计算对于中高压系统,或当3.2时,液压缸缸筒厚度一般按厚壁6

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