自卸汽车液压缸与液压系统设计

导读:安徽理工大学毕业设计配合,安徽理工大学毕业设计5)缸筒的结构设计(见零件图),3.5.3缸头和油口设计,1)油口设计,液压缸进出油口如图3-7所示,油口的设计涉及的问题有:油口尺寸、位置尺寸、与外界的连接方式,液压缸油口连接螺纹应符合GB/T2878-1993之规定,该液压缸油口油口通常开设在缸筒上,表3-9液压缸油口连接螺纹GB/T2878-1993)/mmM5?0.8M16?,2)缸筒头部

自卸汽车液压缸与液压系统设计

安徽理工大学毕业设计 配合,表面粗糙度Ra为(0.10~0.05)μm。

以上配合应尽量不采用H对h的配合,因为它有可能出现配合过紧的现象。 (2) 缸筒的形位公差(图3-5)

缸筒内径的圆度、锥度、圆柱度不大于内径公差之半;缸筒轴线的直线度误差不大于0.03mm/500mm,缸筒端面对轴线的圆跳动不大于0.04mm/100mm。

图3-5 缸筒的加工和安装部位要求 (a) 缸筒加工要求;(b) 安装部位要求。

(3) 安装部位的技术要求(图3-5)

缸筒端面和端盖接合面对缸筒轴线的垂直度误差不大于0.04mm/100mm;安装缸盖的螺纹应采用2a级精度的公制螺纹;采用耳环(轴)安装时,耳环(轴)轴线对缸筒轴线的位置误差不大于0.03mm,垂直度误差不大于0.1mm/100mm;采用销轴安装时,位置误差不大于0.1mm,垂直度误差不大于0.1mm/100mm。

(4) 其他技术要求(图3-5)

缸筒内径端部倒角15?~30?,或倒R3以上的圆角,表面粗糙度不低于

Ra?0.80μm,以免装配时损伤密封件。

缸筒端部需要焊接时,缸筒内部工作表面到焊缝的距离不得小于20mm。 热处理调质硬度HB241~285。

为防腐蚀和提高寿命,缸筒内孔镀铬厚度(0.03~0.05)mm,然后进行研磨式抛光。

需要在缸筒上焊接法兰、油口、排气阀座时,都必须在半精加工之前进行,以免精加工后焊接而引起内孔变形。缸筒外表面涂油漆。

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安徽理工大学毕业设计 5) 缸筒的结构设计(见零件图)

技术要求:

除φ及其⊥面外,其余焊后加工

图3-6 缸筒

3.5.3 缸头和油口设计

1) 油口设计

液压缸进出油口如图3-7所示,油口的设计涉及的问题有:油口尺寸、位置尺寸、与外界的连接方式。油口的对外连接方式多为普通的细牙螺纹,液压缸油口连接螺纹应符合GB/T2878-1993之规定,见表3-9所示。该液压缸油口油口通常开设在缸筒上,其结构及尺寸见零件图所示。

(a)进油口 (b)出油口

图3-7 油口

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表3-9 液压缸油口连接螺纹GB/T2878-1993)/mm M5?0.8 M16?1.5 M33?2

油口多采用螺纹连接,推荐使用快速管接头,安装拆卸方便。油口开设在缸筒上时,要加焊凸台,增加螺纹长度;管接头处要注意加密封圈。

2) 缸筒头部设计

缸筒头部即缸筒与前端盖的连接处结构,其结构如图3-7所示;其机构尺寸见零件图。

M8?1 M18?1.5 M42?2 M10?1 M20?1.5 M50?2 M12?1.5 M22?1.5 M60?2 M14?1.5 M27?2 技术要求:

(1)采用铸钢件时需正火处理;

(2)铸件不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷; (3)φ2及⊥面焊后加工。

图3-8 法兰座

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安徽理工大学毕业设计 3.6 活塞组件设计

除非有特殊要求或说明,一般通常默认活塞组件是液压缸的直接做功元件。活塞组件的主体是活塞与活塞杆。除此之外,还有活塞支承环和密封件、活塞与活塞杆的密封件、活塞杆与活塞的连接件及活塞杆头部连接件、活塞杆的导向环与密封件及防尘圈(三者都在液压缸的端盖中)。 3.6.1 活塞杆设计

1)活塞杆的材料和技术要求

活塞杆有空心式和实心式两种,实心杆强度较高,加工简单,应用较多。实心活塞杆多采用优质碳素钢冷拔料35号钢、45号钢、55号钢制成,以减少切削加工。用于腐蚀性气体或水介质的液压缸,活塞杆多采用不锈钢制造(35CrMo铬钼钢,Cr18Ni19不锈钢)。用于冲击振动下的活塞杆,可使用锻件,以提高机械性能,但不适用长活塞杆。少数活塞杆也可用铸铁,如用于棉花液压打包机。 为提高硬度、耐磨性和耐腐蚀性,活塞杆要进行调质或淬火处理并镀铬,中碳钢通常采用调质处理,硬度通常为HB(230~280);高碳钢可调质或淬火或高频淬火处理,硬度通常为HRC(50~60);热处理后再镀铬,镀层厚度为(0.015~0.05)mm。这样,在恶劣的工作条件下,既可避免碰伤,又可在雨水、盐份、灰尘严重污染的环境中避免锈蚀。

活塞杆的外径尺寸公差多为f8,也有采用f7或f9的,表面粗糙度一般为Ra=(0.16~0.63) μm,精度要求高时取Ra?(0.1~0.2)μm;与活塞内孔配合的轴颈与活塞杆径的同轴度公差不大于(0.01~0.02)mm,安装活塞的轴肩与活塞杆轴线的垂直度公差不大于0.04mm/100mm,活塞杆端部的卡键槽、螺纹及缓冲柱塞与活塞杆径的同轴度允差与轴颈要求相同。 2)活塞杆外端头部的结构形式

活塞杆外端是液压缸与负载的连接部位,结构形式有多种,可根据液压缸的安装和负载连接方式选择之。该自卸汽车液压缸的安装方式为两端铰接,所以活塞杆头部的结构如图3-9所示。 3) 活塞杆的导向

在液压缸的前端盖的内,安装有对活塞杆导向的导向套和对缸筒有杆腔进行密封的密封件及防止活塞杆内缩时将灰尘、水分和杂质带入密封件的防尘圈。 (1)导向套的结构形式,如图3-10所示

活塞杆导向的结构形式有三种:无导向套、金属导向套和非金属导向套。无导向套的特点是耐磨金属材料用料较多,成本高,当内孔磨损后无法修补,多用于低速低压小行程液压缸中;耐磨金属材料的导向环的特点是节约(耐磨)金属

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安徽理工大学毕业设计 材料,承载能力强,但加工复杂,磨损后修复困难,多用中载低速液压缸中;高强度塑料或纤维材料的非金属导向套的特点是摩擦阻力小,低速启动无爬行,耐磨,使用寿命长,价格便宜,安装导向套的沟槽加工容易并且已规范化,当导向套磨损后更换方便。这种导向套多用于工程机械且行程较长的液压缸中。

(a)外螺纹

技术要求: (1)正火处理;

(2)铸件不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷; (3)铸造圆角R=3~5。

(b) 带内螺纹的铰接杆头

图3-9 活塞杆外端头部

技术要求:

(1)定型处理后压入端盖加工Ф ; (2)各倒角1×45°。

图3-10 非金属导向套

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