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　　太道理工大学2015届本科生结业计划（论文） 本科结业计划（论文）标题全液压货车转向架翻起色液压体系计划学生姓名学号教学院系机电工程学院专业年级刻板工程及其自愿化2011级诱导教练职称单元机电工程学院引导教练职 称单元机电工程学院杀青日期2015年06月摘 要 当今社会，刻板工业是一个邦度的支柱家产，刻板工业的发达每分每秒都正在影响着邦度经济的发达，人类社会文雅的前进与刻板创设的发达密不成分。正在环球经济发达的大境况下，中邦各个行业被其他邦度的前辈技能影响的同时，越来越众的外邦企业和品牌散布到中邦仍然成为实际。正在新的商场需求的促使下，对全液压货车转向架翻起色液压体系举办矫正和优化是当务之急。有大型全液压货车转向架翻起色液压体系分娩兴办企业对兴办的平和目标的有着必然分娩的苛苛哀求。看待那些做兴办分娩的企业来说，兴办相信会有存正在的题目，这是他们必要探求的，从而削减噪声污染惹起的振动或不妥操作兴办的景象等。邦内全液压货车转向架翻起色液压体系兴办的研发及创设要与环球呼吁的高效经济、平和太平重心维系一概。全液压货车转向架翻起色液压体系的发达与人类社会的前进和科学技能的程度亲密联系。 本次计划是合于全液压货车转向架翻起色液压体系布局的计划，通过对守旧的全液压货车转向架翻起色液压体系布局举办了校正和优化，使得此品种型的全液压货车转向架翻起色液压体系布局的利用规模更通常，尤其矫健，况且对今后咱们要计划的东西有很大的助助。症结词：全液压货车转向架翻起色液压体系；布局；规模；参考1Abstract For a lot of special places, like the risk is very big, or we are difficult to reach, such as disarm bombs, unknown corresponding domains such as detection, probing deep of more dangerous situation usually need to implement the robot. Its a main part of robot for micro pedipulator, walking robots and more than six feet, compared to the Eight Legged Robot, because of strong bearing capacity, good stability, which the meritss is simple construction, So, a large number of researchers around the world, start generally attach importance.This paper mainly to the four bar mechanism as the main execution elements to design of micro walking the whole scheme of the four bar mechanism. Its principle is diagonal synchronization, leg activity by the structure of the crank rocker, front leg movements around the same, it detailed performance curve characteristics of the connecting rod, when the curve trajectory diagonal straight line segment, the robot is stationary, the motion trajectory when the diagonal curve is slanting line do the walking motion, robot. The miniature walking robot is mainly driven by DC servo motor, so as to drive the leg action driven synchronous belt wheel by a crank and rocker mechanism. so the design of a special press be imperative. Graduation project this time is a tube axial compressive loading machine. This paper introduces the theoretical calculation to design sleeve pressing machine structure, working principle and main parts of the strength check and the advantages of the sleeve, pressing machine is efficient.Key word: pneumatic manipulator； cylinder； pneumatic loop； Fout degrees of freedom.1目 录摘要IAbstractII第一章 绪论1 1.1 课题的原因与商量的主意和意思1 1.2 液压传动技能的发达概略2 1.3 本课题商量的实质3第二章 全液压货车转向架翻起色液压体系布局的计划4 2.1 全液压货车转向架翻起色液压体系的总体计划图7 2.2 全液压货车转向架翻起色液压体系的做事道理10 3.1全液压货车转向架翻起色液压体系液压缸的计划及策画 11 3.1.1 液压缸的负载力理解和策画11 3.1.2 缸筒计划与策画12 3.2翻转液压缸的计划及策画 14 3.2.1 液压缸的负载力理解和策画17 3.2.2缸筒计划与策画18 3.3起升液压缸的计划及策画20 3.3.1液压缸的负载力理解和策画22第四章 首要零部件的强度校核26 4.1 轴承强度的校核策画27 4.2 液压缸的校核策画29第五章 计划总结32结论33伸谢34参考文献351第一章 绪论1.1课题的原因与商量的主意和意思 因为刻板工程的学问总量仍然远远超越部分控制全面，少少专业学问是必不成少的。不外把每个专业学科直接分成两个分歧的学科，会让人对于事物时容易只聚集正在一个宗旨，每个学科间必需有必然的相易，做科学商量的，不行只限度于本身的邻域，要众与其它学科的专家举办疏通，将分歧邻域的学问融会流通，减小各个学科间的隔膜，技能必要通过不息适当各式外界情景，云云本领获得普及。紧闭的专业学问的太狭窄，探求的题目太独特，正在做事中妥洽难题，倒霉于自我普及。所以，自上世纪第二十年代末，产生了一体化的趋向。现正在的社会，专家都很眷注书本上的外面底子，器重拓宽本身的学问面，将专业团结为一块或者剖析为几个小块。刻板工程是要紧的，正在分娩历程中不单仅普及了分娩效用和人们的分娩踊跃性，还能普及经济收益，刻板工程看待人们的糊口至合要紧。正在另日，可接连发达的方向将把握刻板工程的发达，开荒节能的新产物，尽量削减能源破费，削减人工对坏境的危害，不单仅是我邦的计谋，也是全宇宙发达的对象。机械能杀青人的手和脚，耳朵和眼睛等等器官统统不行直接杀青的职业。摩登刻板工程刻板和刻板兴办创建出更众、更灵巧的越来越纷乱，许众幻念成为过去的实际。但正在另日几年还将络续创建出难以想象的奇妙。人类聪明的拉长并没有削减手的成果，而是哀求咱们的手工创设变得尤其慎密，陶冶咱们的手工本领。又一方口试验煽动人脑智力。 大脑和手之间的人工智能和刻板工程的近似合联。正在过去，咱们必需用手来操控分歧品种的刻板，咱们仅仅靠人的智力和脑力很难做到极度慎密的策画和重大的做事量，正在智能化时期的即日，机械能更众的助助咱们处分咱们无法靠人本身处分的题目。彼此煽动，刻板工程将更众的与新闻化智能化相干正在一块，将正在更高宗旨的新一轮发达的起头使刻板工程。紧闭的专业学问的专家太狭窄，探求的题目太独特，实行起来也是难题重重。所以，自上世纪第二十年代末，产生了一体化的趋向。归纳职业瓦解和发达学问轮回历程的合成，是合理和须要的。从分歧的专业和专业学问的专家，也有归纳的学问懂得不敷，看看其他学科和项目行动一个举座，从而变成一种彼此剧烈的全体做事。1.2液压传动技能的发达概略 液压技能，从年英邦创设出宇宙上第一台水压机出生算起，仍然有众年的汗青了，然而正在工业上的真正实行利用却是世纪中叶的事项了。第二次宇宙大战时间，正在少少火器配备上用上了功率大、反映速、举措准的液压传动和把握安装，大大的普及了火器配备的功能。同时，也加快了液压技能自身的发达。战后，液压技能缓慢由军事转入民用，正在刻板创设、工程刻板、锻压刻板、冶金刻板、汽车、船舶等行业中获得了通常的操纵和发达。世编年代今后，原子能技能、空间技能、电子技能等的缓慢发达，再次将液压技能向前饱动，使其正在各个工业界限获得了尤其通常的操纵。摩登液压技能与微电子技能、策画机技能、传感技能的密切贯串仍然变成并发达成为一种包含传动、把握、检测正在内的自愿化技能。而今，液压技能正在完毕高压、高速、大功率、经久耐用、高度集成化等各项哀求方面都获得了宏大的转机，正在完满发达比例把握和伺服把握、开荒数字把握技能上也有很众新成绩。同时，液压元件和液压体系的策画机辅助计划(CAD)和测试(CAT)、微机把握、机电一体化、液电一体化、牢靠性、污染把握、能耗把握、小型微型化等方面也是液压技能发达和商量的对象。络续伸张操纵任事界限，采用更前辈的计划和创设技能，将使液压技能发达成为内在尤其丰饶无缺的归纳自愿化技能。 目前，液压技能已通常操纵于各个工业界限的技能配备上，比方刻板创设、工程、修筑、矿山、冶金、船舶等刻板，上至航空、航天工业，下至地矿、海洋开荒工程，险些无处不睹液压技能的萍踪。液压技能的操纵界限大致上可能概括为以下几个首要方面：（1）各式举升、搬运功课。更加熟行走刻板和较大驱动功率的场所，液压传动仍然成为一种首要方法。如起重机、拔锚机等。（2）各式必要效力力大的推、挤、开采等功课安装。比方，各式液压机、塑料打针成型机等。（3）高相应、高精度的把握。飞机和导弹的样子把握等安装。（4）众种做事圭外组合的自愿操作与把握。如组合机床、刻板加工自愿线）独特做事场所。比方地下水下、防爆等。1.3 本课题商量的实质 本论文首要商量使用SolidWorks对全液压货车转向架翻起色液压体系举办计划。正在计划历程中，懂得SolidWorks的各式效力。 SolidWorks公司制造于1993年，由PTC公司的技能副总裁与CV公司的副总裁发动，总部位于马萨诸州的康克尔郡（Concord,Massachusetts）内。当初的方向是愿望正在每一个工程师的桌面上供应一套具有分娩力的实体模子计划体系。从1995年推出第一套SolidWorks三维刻板计划软件至今仍然具有位于环球的做事处，并经由300家经销商正在环球140个邦度举办贩卖与分销该产物。1997年，Solidworks被法邦达索（Dassault Systemes）公司收购，行动达索中端主流商场的主打品牌。SolidWorks软件是宇宙上第一个基于Windows开荒的三维CAD体系。因为技能更始吻合CAD技能的发达潮水和趋向，SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM家产中得益最高的公司。优异的财政处境和用户援手使得SolidWorks每年都罕有十以至数百项的技能更始，公司也得回了许众信誉。该体系正在1995-1999年得回环球微机平台CAD体系评选第一名。从1995年至今，仍然累计得回十七项邦际大奖。个中仅从1999年起，美邦威望的CAD专业杂志CADENCE接续4年授予SolidWorks最佳编辑奖，以赞美SolidWorks的更始、生机和简明。至此，SolidWorks所根据的易用、太平和更始三大规则获得了完全的落实和声明，利用它，计划师大大缩短了计划年光，产物速捷、高效地投向了商场。 因为SolidWorks超卓的技能和商场发扬，不单成为CAD行业的一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象。终归正在1997年由法邦达索公司以三亿一万万美元的高额市值将SolidWorks全资并购。公司原本的危险投资商和股东，以一千三百万美元的危险投资，得回了高额的回报，创建了CAD行业的宇宙记载。并购后的SolidWorks以原本的品牌和打点技能部队络续独立运作，成为CAD行业一家高本质的专业化公司。SolidWorks三维刻板计划软件也成为达索企业中最具角逐力的CAD产物。 因为利用了Windows OLE技能、直观式计划技能、前辈的parasolid内核（由剑桥供应）以及优异的与第三方软件的集成技能。SolidWorks成为环球装机量最大、最好用的软件。原料显示，目前环球发放的SolidWorks软件利用许可约28万，涉及航空航天、机车、食物、刻板、邦防、交通、模具、电子通信、医疗工具、文娱工业、日用品/消费品、离散创设等散布于环球100众个邦度的约3万1千家企业。正在训诫商场上，每年来自环球4，300所训诫机构的近145，000名学生通过SolidWorks的培训课程。 据宇宙上知名的人才聘请网站检索，与其它3D CAD软件比拟，SolidWorks联系的聘请广告比其它软件的总合还要众，这一毕竟阐发了越来越众的工程师和计划者利用SolidWorks三维软件，越来越众的企业必要SolidWorks人才。Solidworks软件效力健旺，易于操作，界面人性化，技能更始，组件繁众是SolidWorks的五大特色。使得SolidWorks三维软件成为目前环球领先的三维CAD处分计划。SolidWorks正在计划时可以为用户供应分歧的计划计划，通过计划的筛选，工程师能从膺选择合意的计划，从而正在计划历程中消浸计划的失误以及普及产物德地。正在目前商场上所睹到的三维CAD处分计划中，SolidWorks是计划历程比力轻易又平常易懂的软件之一。它不单供应云云人性化的体系，同时对每个工程师和计划者，以至全体刻板行业供应了优异的发达底子。SolidWorks软件是宇宙上第一个基于Windows开荒的三维CAD体系，因为技能更始吻合CAD技能的发达潮水和趋向，SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM家产中得益最高的公司。优异的财政处境和用户援手使得SolidWorks每年都罕有十以至数百项的技能更始，公司也得回了许众信誉。该体系正在1995-1999年得回环球微机平台CAD体系评选第一名；从1995年至今，仍然累计得回十七项邦际大奖，个中仅从1999年起，美邦威望的CAD专业杂志CADENCE接续4年授予SolidWorks最佳编辑奖，以赞美SolidWorks的更始、生机和简明。至此，SolidWorks所根据的易用、太平和更始三大规则获得了完全的落实和声明，利用它，计划师大大缩短了计划年光，产物速捷、高效地投向了商场。因为SolidWorks超卓的技能和商场发扬，不单成为CAD行业的一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象。终归正在1997年由法邦达索公司以三亿一万万美元的高额市值将SolidWorks全资并购。公司原本的危险投资商和股东，以一千三百万美元的危险投资，得回了高额的回报，创建了CAD行业的宇宙记载。并购后的SolidWorks以原本的品牌和打点技能部队络续独立运作，成为CAD行业一家高本质的专业化公司，SolidWorks三维刻板计划软件也成为达索企业中最具角逐力的CAD产物。 因为利用了Windows OLE技能、直观式计划技能、前辈的parasolid内（由剑桥供应）以及优异的与第三方软件的集成技能，SolidWorks成为环球装机量最大、最好用的软件。原料显示，目前环球发放的SolidWorks软件利用许可约28万，涉及航空航天、机车、食物、刻板、邦防、交通、模具、电子通信、医疗工具、文娱工业、日用品/消费品、离散创设等散布于环球100众个邦度的约3万1千家企业。正在训诫商场上，每年来自环球4，300所训诫机构的近145，000名学生通过SolidWorks的培训课程。 据宇宙上知名的人才网站检索，与其它3D CAD体系比拟，与SolidWorks联系的聘请广告比其它软件的总和还要众，这比力客观地阐发了越来越众的工程师利用SolidWorks，越来越众的企业雇佣SolidWorks人才。据统计，全宇宙用户每年利用SolidWorks的年光已达5500万小时。正在美邦，包含麻省理工学院（MIT）、斯坦福大学等正在内的知名大学仍然把SolidWorks列为创设专业的必修课，邦内的少少大学（训诫机构）如哈尔滨工业大学、清华大学、浙江工业大学、浙江大学、华中科技大学、北京航空航天大学、大连理工大学、北京理工大学、武汉理工大学等也正在操纵SolidWorks举办教学。Solidworks软件效力健旺，组件繁众。 Solidworks有效力健旺、易学易用和技能更始三大特色，这使得SolidWorks 成为领先的、主流的三维CAD处分计划。SolidWorks 可以供应分歧的计划计划、削减计划历程中的失误以及普及产物德地。SolidWorks 不单供应云云健旺的效力，况且对每个工程师和计划者来说，操作简陋便当、易学易用。 SolidWorks正在现今社会阶段慢慢通常操纵，而且SolidWorks公司对中邦商场核心开荒，日后SolidWorks操纵将会尤其完满，尤其普通。通过前文对SolidWorks的深远懂得后，往后会对SolidWorks举办部分操纵的理解，如筑模，装置，工程图，力学理解等。第二章 全液压货车转向架翻起色液压体系布局的计划2.1 全液压货车转向架翻起色液压体系的总体计划图 该机首要用于货车摇枕侧架的翻转，便于检验工件下部随地，并可对其举办缮治。本次的全液压货车转向架翻起色液压体系的计划图如下： 2.2 全液压货车转向架翻起色液压体系的做事道理 全液压货车转向架翻起色液压体系的做事道理及历程如下：翻起色做事时，台车到位，必要检修的摇枕侧架正在台车上处于程度名望，翻起色的把握摇臂起升，使手臂正对摇枕侧架弹簧的空间，然夹帐臂伸出到摇枕侧架的名望，把握摇臂上升，使手臂稍上抬亲昵摇枕侧架，然夹帐部液压缸夹紧，把握摇臂起升至止境，保障杆自锁，翻转摇枕侧架，结果就可能对其举办检修。第三章 各传动局部的计划策画3.1全液压货车转向架翻起色液压体系液压缸的计划及策画 3.1.1 液压缸的负载力理解和策画 本课题职业哀求兴办的首要体系功能参数为：铝合金板材的横截面积为400铝合金板材的强度极限为12，型材长度1000 （1）做事载荷FR 查原料咱们晓得效力正在活塞杆上的挤压力，弹力，拉力是比力众产生做事载荷的，正在这里咱们可得 铝合金板材所受的最大外力为： 式中0s-强度极限， ； A-截面面积， 。 由上式得液压缸所受做事载荷约为48 （2）单活塞杆双效力缸液压缸作伸出运动时，其阻力F所需供应的液压力可吐露为 h h h h h h m 式中 FL -效力正在活塞上的做事阻力， ； Fa -液压缸起动（或制动）时的惯性力，； Ff -运动部件处的摩擦阻力， ； FG-运动部件的自重（含活塞和活塞杆自重）， ； Fm-液压缸活塞及活塞杆处的密封摩擦阻力， ；平常以液压缸的刻板效用来反响，普通取刻板效用 m=0.95h=； FP2 m -回油管的背压阻力，。 由原料可得液压缸的做事阻力并不是恒定的值，跟着外界条目的变革它的做事阻力也会爆发变更。由于此处液压缸只是作拉伸板材变形效力，故其运动速率较小，惯性力和摩擦阻力都较小，得 F50KN 液压缸归纳布局参数及平和系数的选拔 正在计划液压缸的时期咱们先要确定活塞外径D和活塞杆直径d，活塞外径和活塞杆直径确实定必要找到液压缸的负载情景，举办受力理解；正在确定了受力情景时，选拔合意的供液流量，咱们就可能大致确实定活塞外径和活塞杆直径了。除D和d外，液压缸的布局参数尚有活塞行程S、导向隔绝H和油口直径d等。液压缸的行程应凭据做事必要设定，为简化创设工艺和朴素创设本钱，应采用程序化行程尺寸系列参数。为减小活塞杆伸出时与缸体轴线的偏斜，液压缸应有合理的导向长度。3.1.2 缸筒计划与策画 缸筒与缸盖的邻接方法 端盖分为前端盖和后端盖。前端盖将活塞杆（柱塞）腔紧闭，并起着为活塞杆导向、密封和防尘之效力。后端盖即缸底一端紧闭，平常起着将液压缸与其他机件的效力。 缸筒与端盖常睹的邻接方法有8种：拉杆式、法兰式、焊接式、内螺纹式、外螺纹式、内卡环式、外卡环式和钢丝挡圈式，个中焊接式只适当缸筒与后端盖的邻接。对缸筒的哀求 缸筒是液压缸的首要零件，有时仍旧液压缸的直接做功部件（活塞杆或柱塞固依时）；它与端盖、活塞（柱塞）组成密封容腔，用以容纳压力油液、驱动负载而做功，所以对其有强度、刚度、密封等方面的哀求。缸筒的原料选拔 缸筒的毛坯普通采用退火的冷拔或热轧的无缝钢管，商场上已有内孔通过珩磨或内孔通过精加工的半制品，只必要按所哀求的长度切割无缝钢管，原料有20、35、45号钢和27SiMn合金钢。因20号钢的力学功能略低，且不行调质操纵较少。当缸筒与缸底，缸头，管接头或耳轴等件焊接时，则操纵焊接功能较好的35号钢，粗加工后调质。普通情景下均采用45号钢，并应调质到241285HB。缸筒的策画 查外缸径D取80mm行程80mm正在发端确定缸筒内径D后，下一步的做事是确定液压缸的壁厚。当液压缸为薄壁液压缸（ ）,d 可按下式策画： 式中 Pmax-液压缸最高（或计划或额定）做事压力， ； D -液压缸筒内径（活塞外径），-缸筒原料的许用应力， 。 看待脆性原料，许用应可吐露为式中b -原料的抗拉强度或断裂强度； nb -平和系数，平常可取n=5， = 由于=是以=查外取壁厚为7.5mmds= 通过上述策画，可得液压缸缸筒外径D1 为95 mm 缸筒壁厚的验算 策画求得缸筒壁厚值后，还应举办以下4个方面的验算，以担保液压缸平和牢靠的做事。 （1） 液压缸的额定做事压力平Pn 应低于必然的极限值，以担保做事平和，即( =式中 D1,D-液压缸外径和内径，m 或cm ； s s -缸筒原料的投降强度， 。 = （2） 为了避免缸筒做事时爆发塑性变形，液压缸的额定做事压力应与塑性变形压力有必然的比例合联： 吻合条目缸筒的径向变形量 值应当正在许诺规模内，而不行胜过密封件许诺的规模：=0.46mm为确保液压缸平和的利用，缸筒的爆裂压力应大于耐压试验压力 =缸筒壁厚吻合条目3.2 翻转液压缸的计划及策画 3.2.1 液压缸的负载力理解和策画 本课题职业哀求兴办的首要体系功能参数为：铝合金板材的横截面积为400铝合金板材的强度极限为12（1）做事载荷FR 常睹的做事载荷为活塞杆上所受的挤压力，弹力，拉力等，正在这里咱们可得 铝合金板材所受的最大外力为： 式中0s-强度极限， ； A-截面面积， 。 由上式得液压缸所受做事载荷约为48 （2）单活塞杆双效力缸液压缸作伸出运动时，其阻力F所需供应的液压力可吐露为 h h h h h h m 式中 FL -效力正在活塞上的做事阻力， ； Fa -液压缸起动（或制动）时的惯性力，； Ff -运动部件处的摩擦阻力， ； FG-运动部件的自重（含活塞和活塞杆自重）， ； Fm-液压缸活塞及活塞杆处的密封摩擦阻力， ；平常以液压缸的刻板效用来反响，普通取刻板效用 m=0.95h=； FP2 m -回油管的背压阻力，。 正在上述诸阻力中，正在分歧条目下是分歧的，所以液压缸的做事阻力往往是变更的。由于此处液压缸只是作拉伸板材变形效力，故其运动速率较小，惯性力和摩擦阻力都较小，得 F50KN 液压缸归纳布局参数及平和系数的选拔 活塞外径D和活塞杆直径d是液压缸的根本布局参数，D与d的选拔与液压缸的负载和速率哀求联系；选拔出相宜的做事压力和供液流量知足负载和速率哀求后，D和d可发端确定下来。除D和d外，液压缸的布局参数尚有活塞行程S、导向隔绝H和油口直径d等。液压缸的行程应凭据做事必要设定，为简化创设工艺和朴素创设本钱，应采用程序化行程尺寸系列参数。为减小活塞杆伸出时与缸体轴线的偏斜，液压缸应有合理的导向长度。3.2.2缸筒计划与策画 缸筒与缸盖的邻接方法 端盖分为前端盖和后端盖。前端盖将活塞杆（柱塞）腔紧闭，并起着为活塞杆导向、密封和防尘之效力。后端盖即缸底一端紧闭，平常起着将液压缸与其他机件的效力。 缸筒与端盖常睹的邻接方法有8种：拉杆式、法兰式、焊接式、内螺纹式、外螺纹式、内卡环式、外卡环式和钢丝挡圈式，个中焊接式只适当缸筒与后端盖的邻接。对缸筒的哀求 缸筒是液压缸的首要零件，有时仍旧液压缸的直接做功部件（活塞杆或柱塞固依时）；它与端盖、活塞（柱塞）组成密封容腔，用以容纳压力油液、驱动负载而做功，所以对其有强度、刚度、密封等方面的哀求。缸筒的原料选拔 缸筒的毛坯普通采用退火的冷拔或热轧的无缝钢管，商场上已有内孔通过珩磨或内孔通过精加工的半制品，只必要按所哀求的长度切割无缝钢管，原料有20、35、45号钢和27SiMn合金钢。因20号钢的力学功能略低，且不行调质操纵较少。当缸筒与缸底，缸头，管接头或耳轴等件焊接时，则操纵焊接功能较好的35号钢，粗加工后调质。普通情景下均采用45号钢，并应调质到241285HB。缸筒的策画 查外缸径D取50mm行程80mm正在发端确定缸筒内径D后，下一步的做事是确定液压缸的壁厚。当液压缸为薄壁液压缸（ ）,d 可按下式策画： 式中 Pmax-液压缸最高（或计划或额定）做事压力， ； D -液压缸筒内径（活塞外径），-缸筒原料的许用应力， 。 看待脆性原料，许用应可吐露为式中b -原料的抗拉强度或断裂强度； nb -平和系数，平常可取n=5， = 由于 是以查外取壁厚为5s= 通过上述策画，可得液压缸缸筒外径D1 为60缸筒壁厚的验算 策画求得缸筒壁厚值后，还应举办以下4个方面的验算，以担保液压缸平和牢靠的做事。 （1） 液压缸的额定做事压力平Pn 应低于必然的极限值，以担保做事平和，即( =)s- 式中 D1,D-液压缸外径和内径，m 或cm ； s s -缸筒原料的投降强度， 。 =92.4 （2） 为了避免缸筒做事时爆发塑性变形，液压缸的额定做事压力应与塑性变形压力有必然的比例合联： 吻合条目缸筒的径向变形量 值应当正在许诺规模内，而不行胜过密封件许诺的规模：=0.12m为确保液压缸平和的利用，缸筒的爆裂压力应大于耐压试验压力 =缸筒壁厚吻合条目3.3起升液压缸的计划及策画 3.3.1液压缸的负载力理解和策画 本课题职业哀求兴办的首要体系功能参数为：铝合金板材的横截面积为400铝合金板材的强度极限为12型材长度1000 （1）做事载荷FR 常睹的做事载荷为活塞杆上所受的挤压力，弹力，拉力等，正在这里咱们可得 铝合金板材所受的最大外力为： 式中0s-强度极限， ； A-截面面积， 。 由上式得液压缸所受做事载荷约为48 （2）单活塞杆双效力缸液压缸作伸出运动时，其阻力F所需供应的液压力可吐露为 h h h h h h m 式中 FL -效力正在活塞上的做事阻力， ； Fa -液压缸起动（或制动）时的惯性力，； Ff -运动部件处的摩擦阻力， ； FG-运动部件的自重（含活塞和活塞杆自重）， ； Fm-液压缸活塞及活塞杆处的密封摩擦阻力， ；平常以液压缸的刻板效用来反响，普通取刻板效用 m=0.95h=； FP2 m -回油管的背压阻力，。 正在上述诸阻力中，正在分歧条目下是分歧的，所以液压缸的做事阻力往往是变更的。由于此处液压缸只是作拉伸板材变形效力，故其运动速率较小，惯性力和摩擦阻力都较小，得 F50KN液压缸归纳布局参数及平和系数的选拔 活塞外径D和活塞杆直径d是液压缸的根本布局参数，D与d的选拔与液压缸的负载和速率哀求联系；选拔出相宜的做事压力和供液流量知足负载和速率哀求后，D和d可发端确定下来。除D和d外，液压缸的布局参数尚有活塞行程S、导向隔绝H和油口直径d等。液压缸的行程应凭据做事必要设定，为简化创设工艺和朴素创设本钱，应采用程序化行程尺寸系列参数。为减小活塞杆伸出时与缸体轴线的偏斜，液压缸应有合理的导向长度。缸筒计划与策画 缸筒与缸盖的邻接方法 端盖分为前端盖和后端盖。前端盖将活塞杆（柱塞）腔紧闭，并起着为活塞杆导向、密封和防尘之效力。后端盖即缸底一端紧闭，平常起着将液压缸与其他机件的效力。 缸筒与端盖常睹的邻接方法有8种：拉杆式、法兰式、焊接式、内螺纹式、外螺纹式、内卡环式、外卡环式和钢丝挡圈式，个中焊接式只适当缸筒与后端盖的邻接。对缸筒的哀求 缸筒是液压缸的首要零件，有时仍旧液压缸的直接做功部件（活塞杆或柱塞固依时）；它与端盖、活塞（柱塞）组成密封容腔，用以容纳压力油液、驱动负载而做功，所以对其有强度、刚度、密封等方面的哀求。缸筒的原料选拔 缸筒的毛坯普通采用退火的冷拔或热轧的无缝钢管，商场上已有内孔通过珩磨或内孔通过精加工的半制品，只必要按所哀求的长度切割无缝钢管，原料有20、35、45号钢和27SiMn合金钢。因20号钢的力学功能略低，且不行调质操纵较少。当缸筒与缸底，缸头，管接头或耳轴等件焊接时，则操纵焊接功能较好的35号钢，粗加工后调质。普通情景下均采用45号钢，并应调质到241285HB。缸筒的策画 查外缸径D取63mm行程800mm正在发端确定缸筒内径D后，下一步的做事是确定液压缸的壁厚。当液压缸为薄壁液压缸（ ）,d 可按下式策画： 式中 Pmax-液压缸最高（或计划或额定）做事压力， ； D -液压缸筒内径（活塞外径），-缸筒原料的许用应力， 。 看待脆性原料，许用应可吐露为式中b -原料的抗拉强度或断裂强度； nb -平和系数，平常可取n=5， = 由于 是以=查外取壁厚为5s= 通过上述策画，可得液压缸缸筒外径D1 为73缸筒壁厚的验算 策画求得缸筒壁厚值后，还应举办以下4个方面的验算，以担保液压缸平和牢靠的做事。 （1） 液压缸的额定做事压力平Pn 应低于必然的极限值，以担保做事平和，即( =)s- 式中 D1,D-液压缸外径和内径，m 或cm ； s s -缸筒原料的投降强度， 。 =71.9 （2） 为了避免缸筒做事时爆发塑性变形，液压缸的额定做事压力应与塑性变形压力有必然的比例合联： 吻合条目缸筒的径向变形量 值应当正在许诺规模内，而不行胜过密封件许诺的规模：=0.4m为确保液压缸平和的利用，缸筒的爆裂压力应大于耐压试验压力 =缸筒壁厚吻合条目第4章 首要零部件的强度校核4.1 轴承强度的校核策画 轴承的选用正在以上的阐发中仍然给出，选用的是带紧定套的滚子轴承，型号为22218CK/W33+H318，其根本参数为首要是额定载荷：C=240000N， =322000N，e=0.23,Y=2.5,，假定轴承的寿命为3年，每天做事10小时，一年做事300天，是以轴承的根本额定动载荷可按一下公式举办策画： C=个中：C根本额定动载荷策画值，N； P当量动载荷，按式策画，为轴承所受径向载荷，轴向动载荷，X为径向动载荷系数，Y为轴向动载荷系数； 寿命因数，按外7-2-8选用； 速率因数，按外7-2-9选用； 力矩载荷因数，力矩较小时=1.5,力矩较大时=2; 进攻载荷因数,按外7-2-10选用; 温度系数,按外7-2-11选用;轴承尺寸及功能外中所列根本额定动载荷; 由外查得=1.19,=0.366,=1.5,=1.2（中等进攻）,=;1.0； 由于轴向载荷=0，即，是以当量动载荷即， ,是以此轴承选的合意,能知足哀求。4.2 液压缸的校核策画由计划职业可能晓得，要驱动的负载巨细为300Kg，探求到液压缸未加载时实质所能输出的力，受液压缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前液压缸之间的摩擦力的影响，并探求到刻板爪的质地。正在商量液压缸功能和确定液压缸缸径时，常用到负载率 ：液压缸的实质负载F/液压缸的外面负载100阻性负载惯性负载的运动速率v100mm/S100500 mm/S500 mm/S=0.80.650.50.3现正在将挪动速率把握3m/min。运动速率 ，取，是以实质液压缸的负载巨细为：;缸径的直径策画：由液压缸缸径选型公式F=PXS可知（液压压取值0.6Mpa)=39.9mm ，探求到液压缸推出和拉回的力的效力系数分歧，正在此工况下，凭据体会公式，取k值为3，是以液压缸缸径为D=39.9X3=119.7，圆整为D=120mm。凭据程序液压缸选型样本，选拔缸径D=125MM，凭据体系工况，液压缸行程取600mm知足哀求。液压缸缸径尺寸系列8 0 活塞杆直径确实定 由d=0.3D ，凭据体会数值，估取活塞杆直径 d=40mm 活塞杆直径系列 mm0320360400缸筒长度确实定 缸筒长度S=L+B+30 L为活塞行程；B为活塞厚度 活塞厚度B=(0.61.0)D= 0.7125=87.5mm 因为液压缸的行程L=600mm ,是以S=L+B+30=717.5mm 导向套滑动面长度A: 普通导向套滑动面长度A，正在D80mm时, 可取A=(0.61.0)d。 是以A=36mm 最小导向长度H：凭据体会，当液压缸的最大行程为L，缸筒直径为D，最小导向长度为：HL/20+D/2 代入数据 即最小导向长度H800/20+110/2 =95 mm 活塞杆的长度l=L+B+A+80=600+87.5+36+95=818.5mm液压缸筒的壁厚确实定由刻板计划手册可查液压缸筒的壁厚可凭据薄避筒策画公式举办策画： =PD/2 式中 缸筒壁厚（m）； D缸筒内径（m）； P缸筒秉承的最大做事压力（MPa）； 缸筒原料的许用应力 （MPa）实质缸筒壁厚的取值：看待普通用处液压缸约取策画值的7倍；重型液压缸约取策画值的20倍，再圆整到程序管材尺码。 参考液压与液压压传动缸筒壁厚强度策画及校核 =b/n,咱们的缸体的原料选拔45钢，b=600 MPa， =600/5 =120 MPa n为平和系数 普通取 n=5； b 缸筒原料的抗拉强度(Pa) P缸筒秉承的最大做事压力（MPa）。当做事压力p16 MPa时，P=1.5p；当做事压力p16 MPa时，P=1.25p由此可知做事压力6.3MPa小于16 MPa，P=1.5p=1.56.3=9.45MPa =PD/2 = 9.45125/2120 =4.9mm 参照下外 液压缸筒的壁厚圆整取 = 8 mm原料液压缸直径0250320壁厚铸铁HT15-6A3、2铝合金ZL7 液压缸进排液压口直径d0:液压缸进排液压口直径 mm液压缸内径进排液压口直径40850 631080 100 12515140 160 18020 是以取液压缸排液压口直径为15 mm活塞杆的校核 因为所选活塞杆的长度L10d，是以不光要校核强度校核，还要举办太平性校核。归纳探求活塞杆的原料选拔45钢。 参考刻板计划手册单行本 由液压液压动技能手册 太平性校核： 由公式 FP0 FK/nK 式中 FP0 活塞杆秉承的最大轴向压力（N）； FP0=5000N FK 纵向弯曲极限力（N）； nK 太平性平和系数，普通取1.54。归纳探求选用2 K活塞杆横截面展转半径，看待实心杆K=d/4 代入数据 K =36/4=9mm 因为颀长杆比L/K 85 m 即 FK = m EJ/ 实心圆杆： J = /64 式中 L 液压缸的安设长度 ； m 终端系数；选拔固定自正在 m = 1/4 E 原料弹性模量，钢材 E = 2.1 Pa ； J 活塞杆横截面惯性矩（）； d 活塞杆的直径（m） L 液压缸的安设长度为活塞杆的长度为1008mm 代入数据得 FK = 1.34 105 N 由于 FK/nK= 6.69 104 FP0 是以活塞杆的太平性知足条目； 强度校核： 由公式 d Fp0/ =b/n ，n为平和系数 普通取 n=5； b 缸筒原料的抗拉强度(Pa) 45钢的抗拉强度，b=600 MPa ， =b/n = 600/5 = 120 MPa ； 则 Fp0/ =13.3mm d ，是以强度知足哀求； 综上所述：活塞杆的太平性和强度知足哀求。第五章 计划总结 通过本次计划，再次提拔了使用三维软件的程度，并招揽了豪爽的体会，总结出以下几点。合于图纸的绘制方面，当零件的尺寸仍然给出，不探求图纸尺寸分歧意的，基于三维零件图，装置时必需探求的巨细是合意的，由于AutoCAD画图成果欠好，也会惹起的尺寸偏差，以至产生欠界说巨细，所以，必需通过正在这个时期对零件举办衡量，举办窜改，直到吻合哀求。该器械是便当的输入数据照射，通过选拔局部的类型，程序件，可能天生，但有时必要正在器械集利用局部恐怕找不到，是以正在这个时期投机取巧，其他局部而不是通过窜改或知足哀求添补组件的利用。三维舆图应当是矫健的，处分题目的要领总比题目众，当一个要领不行寻常照射，尝尝另一种要领，它不单可能杀青零件的分娩，况且还可能开荒照射一个更好的办法，并突破了新思念的章程。 练习利用少少可能节减年光的夂箢，如镜像，阵列，能省则省。正在装置过深浸，曾给了我一个很大的失败，是要花许众年光去寻找为什么。正在一个活泼的子组件，固然举动规模会形成作对，可能配置该复合物的举动规模，如前辈的规模内，和角度规模，尽管正在这个规模内不影响母配体，不行配置。由于一朝设定的规模内，正在父组件将被视为统统界说的组件模子，它将冲突分总成，将无法杀青装置。看舆图是最要紧的职业是剖析零件图，图外器械，没有器械是没有国法的零件图，是以不要急着写，念通过零件的布局，并以为通过线图，这是重中之重，照射。局部筑模，普通应的特色举办深远理解，寻找零件是由几个特色，脱节全面的体式特色，它们之间的邻接相对名望、轮廓，然后按主次特色制型的合联，按必然的依序。一个纷乱的局部，有很众简陋的效力，通过切除或重叠订交。是以局部筑模，序列特色是很要紧的，固然分歧的筑模历程可能构制出相像的实体局部，但其筑模历程和实体布局的太平性有直接的影响，实体模子可能窜改操纵圭外，可剖析性和实体模子。额外是正在二维图纸，咱们只可看到元器件的结构，并用虚线给说的内部特色，除了局部的相贯线，这条线的各个特色正在道口产生。正在选型历程中零件，必需选拔第一个草图平面，这口角常要紧的，决策了后续的模子飞机的夂箢，利用简陋的说，一个圆柱形围成一个圈，然后绘制，也可能行动一个长方体挽回，固然他们的结果都是一律的，但草图平面和夂箢的利用。倘若咱们念要一个轴，那么咱们应当选拔第二个要领以及。因为该零件的计划不章程零件，用于为拉伸和挽回夂箢，很众零部件都是对称的，所认为了节减年光，普及效用，平常用于辅导镜个性。一个无缺的工程图纸应当蕴涵以下4个方面。一组视图：一组视图（包含视图，剖面，断面，个别视图）是精确的，无缺的，对各局部的布局和体式外达真切。尺寸：尺寸确实定和零件的体式各局部的名望技能哀求：解释局部的少少哀求必需正在创设和搜检杀青，如轮廓粗略度，尺寸公差，形位公差，原料和热处罚的要领和目标。题目栏：解说产物名称，原料，数目，拉伸比和拉伸，等。单击新筑图标以显示新的文献体系，画图软件文献对话框中，单击“选项”对话框中的组件，你可能进入装置做事形式，举办今后的计划做事。结 论 正在近来的一段年光的结业计划，使咱们充斥驾御的计划要领和办法，不单温习所学的学问，况且还得回新的体会与启迪，正在各式软件的利用找到的原料或图纸计划，会遭遇不真切的地方，蒋教师和身边的同砚都能赐与我实时的诱导，确保我的计划进度。我所计划的是全液压货车转向架翻起色液压体系布局计划，通过初期的定稿，查原料和起头正式做结业计划，让我体系地懂得到了大学4年所学学问的要紧性，从而让我尤其深入地经验到做一门常识不易，必要不息研讨，不息进步才可要做的好。总之，本计划杀青了教师和同砚的助助下，正在大学商量的结果，感动助助过我的教师和同砚，是专家的助助才使我的论文得以通过。参考文献1张福学编著.全液压货车转向架翻起色液压体系的操纵.北京：电子工业出书社，2000。2何发昌著，邵远编著.全液压货车转向架翻起色液压体系的道理及操纵.北京：上等训诫出书社，1996。3宋学义著. 全液压货车转向架翻起色液压体系速查手册. 北京：刻板工业出书社，1995.3。4陈奎生著. 液压与液压压传动. 武汉：武汉理工大学出书社，2008.5。5SMC（中邦）有限公司. 全液压货车转向架翻起色液压体系适用技能. 北京：刻板工业出书社，2003.106徐文灿著.全液压货车转向架翻起色液压体系体系计划. 北京：刻板工业出书社，1995。7曾孔庚.全液压货车转向架翻起色液压体系的发达趋向. 机械人技能与操纵论坛。8寿庆丰 刻板计划1999年第3期，第3卷。9高微,杨中平,赵荣飞等.全液压货车转向架翻起色液压体系布局优化计划. 刻板计划与创设2006.1。10孙兵,赵斌,施永辉.全液压货车转向架翻起色液压体系的研制. 中邦期刊全文数据库。11马光,申桂英.工业机械人的近况及发达趋向. 中邦期刊全文数据库2002年。12李如松.全液压货车转向架翻起色液压体系的操纵近况与预测. 中邦期刊全文数据库1994年第4期。13李明.全液压货车转向架翻起色液压体系计划.创设技能与机床2005年第7期。14李杜莉，武洪恩，刘志海.全液压货车转向架翻起色液压体系的运动学理解. 煤矿刻板2007年2月15成大先主编.刻板计划手册（第三版）.北京：化学工业出书社，1994。16Hirohiko Arai, Kazuo Tanie, and Susumu Tachi. Dynamic Control of a Manipulator with Passive Joints in Operational Space.致 谢 直到即日，论文总算杀青了，我的内心感应额外欢畅和饱吹，正在这里，我打内心向我的导师和同砚们吐露衷心的感动！由于有了教师的谆谆训导，才让我学到了许众学问和做人的意思，由衷地感动我酷爱的教师，您不单正在学术上对我尽心诱导，正在糊口上面也赐与我无微不至的眷注援手和剖析，正在我的人命中赐与的灵感，是以我本领顺手地杀青大学阶段的学业，也学到了许众有效的学问，同时我的糊口中的也有了一个显着的方向。晓得念要什么，不再是过去的谁人爱玩的我了。导师苛谨的治学立场，更始的学术气魄，当真负担，无私贡献，包容宏放的教学立场都是咱们应当练习和倡议的。通过近半年的计划策画，查找种种全液压货车转向架翻起色液压体系布局计划的联系原料，论文终归杀青了，我感应极度兴奋和欢畅。固然它是不完善的，是不是的，但正在我心中，它是我最珍爱的，由于我是奈何念的，这是我付出的汗水得回的成绩，是我正在大学四年的学问和反响。四年的练习和糊口，不单丰饶了我的学问，况且陶冶了我的部分本领，更要紧的是来自教师和同砚的潜移默化让我学到许众有效的学问，正在这里，感谢教师以及所相合心我和助助我的人，感谢专家。27

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