液壓教學實驗臺執(zhí)行裝置的結(jié)構(gòu)設計,液壓教學實驗臺執(zhí)行裝置的結(jié)構(gòu)設計,液壓,教學,實驗,試驗,執(zhí)行,履行,裝置,結(jié)構(gòu)設計 答辯會 設計人 學號 指導老師 v2.1執(zhí)行裝置的功能要求v該支架由支架面和兩個支架腳、兩個側(cè)面板組成，并且兩支架腳與支架面成傾斜關(guān)系，在使用時，兩支架腳受力充分，這樣支架面也可以起到更好的支撐作用，整個支架零件工作時受力平穩(wěn)、效率高。該執(zhí)行裝置是多功能液壓教學試驗臺的主要部件之一，為配合該實驗臺多功能的需要，在設計之初，為其提出了以下功能要求：v(1)能模擬工作負載，對工作液壓缸進行加載，其載荷值可調(diào)；v(2)工作液壓缸具有速度測定功能，以便對流入液壓缸的流量進行計算；v(3)能模擬機床工作的動作，具有直線運動，運動終點具有行程可調(diào)的死擋鐵，滑塊上具有機動換向閥和行程開關(guān)的切換擋塊；v(4)具有位置可調(diào)的行程開關(guān)和能實現(xiàn)活塞的位置測定、速度換接合換向等功能；圖2-1 2.2執(zhí)行裝置的設計 針對執(zhí)行裝置的功能要求，設計了一套多功能的液壓實驗臺執(zhí)行裝置，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-1所示。圖2-1 執(zhí)行裝置結(jié)構(gòu)示意圖1.底板 2.工作液壓缸 3.T型支架 4.導桿 5.指針 6.標尺 7.滑塊 8.可調(diào)死擋鐵 9.輔助液壓缸 10.行程開關(guān)擋鐵 11.行程開關(guān) 12.行程換向閥擋塊 13.行程開關(guān)固定導軌 14.行程換向閥。3.2.3液壓缸壁厚和外徑的計算液壓缸的壁厚一般是指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。從材料力學可知,承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應力分布規(guī)律因壁厚的不同而各異。一般計算時可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。液壓缸的內(nèi)徑D與其壁厚的比值D/10的圓筒稱為薄壁圓筒。起重運輸機械和工程機械的液壓缸，一般采用無縫鋼管材料，大多屬于薄壁圓筒結(jié)構(gòu)，其壁厚按薄壁圓筒公式計算 3.2.4液壓缸工作行程的確定其數(shù)據(jù)和相關(guān)標準可按壓缸活塞行程參數(shù)系列（GB2349-80）表中查得。根據(jù)需要，選取液壓缸工作行程為250mm 圖4-1 3.2.6最小導向長度的確定當活塞桿全部外伸時，從活塞支承面的中點到缸蓋滑動支承面中點的距離H稱為最小導向長度（圖3-2）。如果導向長度過小，將使液壓缸的初始撓度（間隙引起的撓度）增大，影響液壓缸的穩(wěn)定性，因此設計時必須保證有一定的最小導向長度。圖3-23.3.2活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)v活塞桿與活塞常用的連接形式有整體式結(jié)構(gòu)和組合式結(jié)構(gòu)，其中組合式結(jié)構(gòu)又分為螺紋連接、半環(huán)連接和錐銷連接。整體式，結(jié)構(gòu)簡單，適用于缸徑比較小的液壓缸。螺紋連接的應用比較多，如組合機床與工程機械上的液壓缸。半環(huán)連接多應用在壓力高、負荷大、有振動的場合。錐銷連接多用于負荷較小的場合，其結(jié)構(gòu)可靠，用錐銷連接，銷孔必須配鉸，銷釘連接后必須鎖緊?；钊麠U與活塞的連接結(jié)構(gòu)采用螺紋連接。圖3-4 螺紋連接機床和工程機械中一般采用裝在內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)，有利于導向套的潤滑；而油壓機常采用裝在外側(cè)的結(jié)構(gòu)，在高壓下工作時，使密封圈有足夠的油壓將唇邊張開，以提高密封性能。3.3.3活塞桿導向部分的結(jié)構(gòu)圖3-5 端蓋整體式直接導向v3.3.4活塞、活塞桿及端蓋處密封圈的選用v常見的密封圈有：間隙密封 活塞環(huán)密封 O形密封圈密封 Y形密封圈密封 V形密封圈密封。v后缸蓋與缸筒采用法蘭連接，之間沒有相對運動，因此端蓋處的密封圈選用O形靜密封圈，O形圈37.5X1.8 GB3452.1-82如圖3-9。圖3-9 后缸蓋端蓋處密封活 塞 處 選 用 O形 圈 加 擋 圈 進 行 密 封，O形 圈 37.5X1.8 GB3452.1-82，如圖3-10。工作中，如果油液壓力高于10MPa時，O形圈將被擠入活塞與缸體之間的配合間隙中，受到損壞。為了防止和避免這樣的損壞，所以單向受壓時，在O形密封圈受壓力的對側(cè)放一個擋圈；雙向受壓時，在O形密封圈兩側(cè)各放一個擋圈。圖3-10 活塞處密封3.3.5液壓缸的緩沖裝置液壓缸帶動工作部件運動時，運動件的質(zhì)量較大，運動速度較高，由于慣性力較大，具有很大的動量。在大型、高速或高精度的液壓設備中，常常設有緩沖裝置，其目的是使活塞在接近終端時，增大回油阻力，從而減緩運動件的運動速度，避免撞擊液壓缸端蓋。液壓缸中常用的緩沖裝置如圖：在設計之初，考慮到液壓缸屬于中、低壓系統(tǒng)，工作壓力和運動速度都不高，并且主要用于教學實驗用，因此,前端蓋的緩沖裝置采用圓錐形環(huán)隙式緩沖裝置，如圖：當活塞桿端部的柱塞1向端蓋3方向運動，進入圓柱形油腔2時，會將封閉在柱塞與端蓋間的油液從環(huán)狀間隙中擠出去。由于柱塞與油腔的間隙很小，因而會起到節(jié)流緩沖作用。后端的緩沖裝置如圖3-15所示,采用了圓柱形環(huán)隙式緩沖裝置,當緩沖柱塞進入缸蓋上內(nèi)孔時,缸蓋和緩沖活塞間形成緩沖油腔,被封油液只能從環(huán)形間隙排除,產(chǎn)生緩沖壓力,從而實現(xiàn)減速緩沖。3.3.9液壓缸的總體連接將設計的各部位盤采用法蘭連接，拼裝好后，液壓缸如圖所示。敬 請 各 位 老 師 批 評 指 正 謝 謝 ！