机械毕业设计（论文）开题报告-HSG拉杆式液压缸结构设计.doc

本科生毕业设计（论文）开题报告 论文题目：HSG拉杆式液压缸结构设计 学 院： 专业班级： 0502班 学生姓名： 学 号： 导师姓名： 开题时间： 2009 年 4月 23日 一课题的背景及意义1．课题的国内外研究动态、目前的水平及发展趋势20世纪70年代后期，德、美等国相继研制成功负载敏感泵及低功率电磁铁等。最近美国威克斯公司又研制成功用于功率匹配系统的CMX阀。 （2）与微电子、计算机技术结合 20世纪80年代以来，逐步完善和普及的计算机控制技术和集成传感技术为液压技术与电子技术相结合创造了条件。随着微电子、计算机技术的发展，出现了各种数字阀和数字泵，并出现了把单片机直接装在液压组件上的具有位置或力反馈的闭环控制液压元件及装置。 （3）运行的可靠性 由于有限元法在液压元件设计中的应用，可靠性实验、研究工作的广泛开展以及新材料、新工艺的发展等，使液压元件的寿命得到提高。由于对飞机、船舶、冶金等一些重要液压系统采用多裕度设计，并在系统中设置旁路净化回路及具有初级智能的自动故障检测仪表等，加强了油液的污染度控制。上述领域内的一些重要成果，使液压系统的可靠性逐年提高。 （4）高度的集成化 把叠加阀、集成块、插装阀以及各种控制阀集成于液压泵及液压执行元件上形成组合元件，有些还把单片机等集成在其控制机构上，达到了集机、电、液于一体的高度集成化。 （5）高压、低躁声、提高密封性能等 高压、高转速、低噪声组件的研究，高效滤材的研究，环保型工作介质及其相应高压液压组件的研究等也是值得注意的动向。 2．课题研究的目的、意义及工作设想、、 二毕业设计的内容及任务 1设计思想液压传动是利用帕斯卡原理液压传动的基本原理：液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。 在液压传动中，液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统，分析它的工作过程，可以清楚的了解液压传动的基本原理。2．设计方案1.结构尺寸的确定原则 液压缸已有系列标准可供选用，但有时还需自行设计一些非标准液压缸。液压缸的结构尺寸与主机的工作机构有直接关系，其设计是在完成了工况分析、负载计算以及选定了工作压力的基础上进行的。 2.缸筒内径的确定 对于活塞杆液压缸，计算缸筒内径D时，通常有两种计算方法，一种是根据液压缸需要生产的推力F和系统选定的工作压力p来计算（设回油压力为零），计算式为 （4—14） v和输入流量q来确定刚通内径D，计算式为 （4—15） 、（4—14）（4—15）D后，还要根据GB/T2348—1993筒内径能否满足最低工作进给的速度要求。 3.活塞杆直径的确定 活塞杆直径d的计算方法，通常是在缸筒内径D已确定，在满足一定速度比的d，其计算式为 （4—16） （4—16）d后，再按标准进行圆整，然后按其结构强度和稳定性进行校核。 4.其他结构尺寸按照使用情况确定 液压缸行程L主要根据执行机构的运动要求而定。为了简化工艺、降低成本、增加产品通用性，应尽量采用国家标准规定的标准系列值（参看GB/T2349—1980）。 当活塞杆全部外伸时，从活塞支撑面中点到导向滑动面中点的距离H称为液压缸的最小导向长度，对于一般液压缸，其最小导向长度由下式确定，即 （4—17） L—液压缸的最大行程； D—缸筒内径。 活塞的宽度B一般取0.6D~1D；端盖滑动支撑面长度l1根据内径确定，即 当D80mm时，取l1=（0.6~1）D D80mm时，取l1=（0.6~1）d 为保证最小导向长度，过分加大B及l1都是不可取的，必要时可以在活塞与导向滑动面之间装隔环，隔环宽度C由下式确定，即 （4—18） 1.缸筒壁厚强度计算及校核 液压缸直径D确定后，其壁厚由强度条件来确定，壁厚强度计算有两种情况。 1按薄壁筒公式计算 对于低压系统或当缸径D与壁厚δ的比值D/δ≥12.5