課程設(shè)計(jì)--液控單向閥的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課 程 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　題 目： 液控單向閥設(shè)計(jì) </p><p>　　作 者： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p>

2、;<p>　　專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化(液壓傳動(dòng)與控制)</p><p>　　時(shí) 間： 二零一五年一月 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　為了控制流液的流動(dòng)、壓力和方向及工程機(jī)械中的應(yīng)用，使其能夠很好地利用液壓系統(tǒng)來(lái)控制機(jī)械的穩(wěn)定工作，需要

3、掌握更多的流體力學(xué)知識(shí)來(lái)研究液壓油液及有壓流動(dòng)對(duì)液壓閥而產(chǎn)生的影響，從而設(shè)計(jì)雙向液控單向閥實(shí)現(xiàn)實(shí)踐的依據(jù)，本文主要介紹雙向液控單向閥的詳細(xì)設(shè)計(jì)、理論計(jì)算及研究方法。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 液控 單向閥 設(shè)計(jì)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　: In order to control the

4、flow of fluid flow,pressure and direction and application of engineering machinery, which can work stably to good use hydraulic system to control the machine.Need to master more knowledge of fluid mechanics to study the

5、hydraulic oil and pressure flow effects produced on hydraulic valve, so as the basis of design double hydraulic control check valve to be practiced.This paper mainly introduces the detailed design of double hydraulic c

6、ontrol check valve,theoretical cal</p><p>　　Keywords: hydraulic control check valve design</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 液控單向閥基本情況1</p><p>　　1.1 液控單向閥的類

7、型及應(yīng)用：1</p><p>　　1.2 液控單向閥的工作原理3</p><p>　　1.3 液壓閥的具體工作情況11</p><p>　　2. 液控單向閥的初步設(shè)計(jì)13</p><p>　　2.1 總體設(shè)計(jì)方案13</p><p>　　2.2 液控單向閥的設(shè)計(jì)要求13</p><p&g

8、t;　　2.3 液控單向閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)13</p><p>　　3. 重要零件基本尺寸的確定16</p><p>　　3.1 閥前孔面積計(jì)算設(shè)定16</p><p>　　3.2 實(shí)際流速的設(shè)定16</p><p>　　3.3 控制活塞與單向閥面積之比17</p><p>　　3.4 彈簧最小工作負(fù)荷和最大工作負(fù)

9、荷17</p><p>　　4. 彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算18</p><p>　　4.1 彈簧的參數(shù)設(shè)定19</p><p>　　4.2 彈簧的材料選擇19</p><p>　　4.3 彈簧的變形量和節(jié)距20</p><p>　　4.4 彈簧的線徑20</p><p>　　4.5 彈簧所需的

10、剛度和圈數(shù)20</p><p>　　4.6 彈簧剛度、變形量和負(fù)荷校核21</p><p>　　4.7 試驗(yàn)負(fù)荷和試驗(yàn)負(fù)荷下的高度和變形量21</p><p>　　4.8 特征校核：21</p><p>　　4.9 結(jié)構(gòu)參數(shù)22</p><p>　　4.10 彈簧的工作圖及技術(shù)要求22</p>

11、<p>　　4.11 彈簧的數(shù)據(jù)23</p><p>　　5 閥體及活塞頂桿的厚度與校核24</p><p>　　5.1 閥體壁厚計(jì)算校核24</p><p>　　5.2 活塞頂桿穩(wěn)定性驗(yàn)算24</p><p><b>　　致謝25</b></p><p><b>

12、　　參考文獻(xiàn)25</b></p><p>　　1 液控單向閥基本情況 </p><p>　　1.1 液控單向閥的類型及應(yīng)用：</p><p>　　液控單向閥有普通型和帶卸荷閥芯型兩種。每種液控單向閥又按其控制活塞的泄油腔的連接方式分為內(nèi)泄式和外泄式兩種。液控單向閥在液壓系統(tǒng)中可作為普通單向閥使用，也可通過(guò)先導(dǎo)控制壓力油，使控制活塞推開單向閥芯實(shí)現(xiàn)油液的

13、反向流動(dòng)，在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)保壓、液壓缸鎖緊、大流量排油等功能。液控單向閥因泄漏量少、閉鎖性能好、工作可靠而運(yùn)用廣泛。</p><p>　　液控單向閥具體應(yīng)用場(chǎng)合如下：</p><p><b>　　1)保壓持力。</b></p><p>　　滑閥的式換向閥有一個(gè)間隙泄漏現(xiàn)象,壓力保持只有一個(gè)短的時(shí)間。</p><p>　　(2

14、)液壓缸“支持”。</p><p>　　在垂直液壓缸,閥門和管道泄漏,活塞和活塞桿的嚴(yán)重性,可能導(dǎo)致活塞和活塞桿。</p><p><b>　　(3)液壓缸鎖。</b></p><p>　　當(dāng)換向閥在中間,兩個(gè)液壓控制止回閥關(guān)閉,可以緊閉液壓缸兩腔油,當(dāng)活塞由于外力不能移動(dòng)。</p><p>　　(5)對(duì)石油天然氣閥門。

15、</p><p>　　液壓控制單向閥用于填充油閥,完成補(bǔ)油的功能。</p><p>　　1.2 液控單向閥的工作原理</p><p>　　液壓控制止回閥是由一個(gè)普通止回閥和微觀控制液壓缸的底部的液壓控制止回閥口K控制石油,控制油口不通壓力油時(shí),閥門的作用一樣普通的止回閥,油會(huì)是積極的、扭轉(zhuǎn)不通。控制石油K的訪問(wèn)控制壓力油時(shí),將控制活塞頂,和開閥核心力量,使油可以在兩

16、個(gè)方向上自由流動(dòng)。</p><p>　　圖1-1 液控單向閥原理圖</p><p>　　液壓控制止回閥泄漏的不同方法,可以分為內(nèi)部排水和泄漏兩種類型。控制活塞造成石油進(jìn)口壓力高背壓較大,可以使用單獨(dú)的泄漏口,回油箱,減少油壓力控制。液壓控制單向閥沒(méi)有一個(gè)排水洞,稱為內(nèi)部泄漏類型液壓控制單向閥,常用的回水管路上沒(méi)有背壓。因?yàn)橐簤嚎刂浦够亻y在一個(gè)方向上具有良好的密封性能,廣泛應(yīng)用在液壓系統(tǒng)中,

17、常用的時(shí)間執(zhí)行組件的控股鎖,等等,也用于防止垂直液壓缸停止自動(dòng)滑快換接頭。在循環(huán)等系統(tǒng)設(shè)計(jì)和使用中需要注意的問(wèn)題:</p><p>　　電路和管道的設(shè)計(jì),采用內(nèi)部泄漏的液壓控制單向閥,必須確保當(dāng)前出口方面不能影響高壓的控制活塞動(dòng)作,否則控制活塞反向行動(dòng)能力。如果你不能避免這種高壓力、泄漏類型液壓控制止回閥應(yīng)該采用;落回座位</p><p>　　止回閥核心,控制石油成為控制活塞返回排水打開,

18、所以快速回到考慮,使用O(如圖1 - 2所示)換向閥,很難快速返回,應(yīng)該而不是Y型閥(如圖1 - 2所示b)。希望更快地返回,可以使用泄漏類型液壓控制單向閥、壓力油泄漏,強(qiáng)制控制活塞返回(如圖1 - 3所示);</p><p><b>　　誤 （b）正 </b></p><p><b>　　圖1-2 背壓閥</b></p>&l

19、t;p>　　圖1-3 外泄式液控單向閥</p><p>　　在圖1- 4 中所示的閉鎖回路中，當(dāng)周圍的溫度變化較大時(shí)，由于液壓油的熱膨脹，處于封閉狀態(tài)的回路（油缸至兩液控單向閥之間）中的壓力會(huì)異常升高，有破壞管路系統(tǒng)或液壓元件的危險(xiǎn)。在這種情況下，應(yīng)在緊靠油缸的管路處設(shè)置安全閥，起保護(hù)作用。但安全閥應(yīng)選用泄漏量少的，否則液壓鎖的鎖緊作用將減弱；</p><p>　　圖1-3 鎖閉

20、回路</p><p>　　(4) 作充液閥使用時(shí)，應(yīng)選用開啟壓力盡可能小而通徑足夠大的閥。這樣吸油阻力小，另外盡量升高供給充液閥油液的油箱的液面，裝在設(shè)備較高位置處 (如圖1- 5)；</p><p><b>　　圖1-5 充液閥</b></p><p>　　由于液控單向閥的開啟，壓力從高壓驟然降低而發(fā)生沖擊的情況下，應(yīng)考慮帶釋壓機(jī)構(gòu)的液控單

21、向閥?；蛘咴诳刂乒苈分醒b設(shè)截流閥使活塞動(dòng)作減慢，慢慢推開閥芯(如圖1-6)； </p><p>　　圖1-6 釋壓機(jī)構(gòu)的液控單向閥</p><p>　　（7）液控單向閥既有普通閥的功能，并且只要在遠(yuǎn)程控制卡通以一定壓力的控制油液，液流反向也能通過(guò)。在工程應(yīng)用中常用兩個(gè)液控單向閥組成液壓鎖。</p><p>　　圖1-7 雙向液控單向閥

22、 </p><p>　　1.3 液壓閥的具體工作情況</p><p>　　這里只介紹液控單向閥的工作原理，并做必要說(shuō)明。</p><p>　　圖1-9為液控單向閥的工作原理圖，其中a）為內(nèi)泄式，b）為外泄式。在無(wú)控制壓力的情況下，來(lái)自進(jìn)油口只要能克服彈

23、簧力及單向閥芯自重，便能推開單向閥芯而流向出口，但反向油液卻不能通過(guò)。如從控制口引入控制壓力油，則只要控制壓力作用在控制活塞承壓面上所造成的向上液壓力能克服向下的各種力，控制活塞便能推開單向閥芯而實(shí)現(xiàn)油液的反向流動(dòng)。</p><p>　　圖1-9 兩種控制回路</p><p>　　液壓止回閥控制是必要的以下細(xì)節(jié):</p><p>　?。?）作用在液控單向閥控制活塞

24、上所需的控制壓力的高低，與反向進(jìn)口和反向出油液的壓力有關(guān)，也與控制活塞處的泄油形式（即內(nèi)泄式和外泄式）有關(guān)。這里我們列出單向閥芯的受力方程為：</p><p><b>　　式(1-1)</b></p><p>　　式中 —控制壓力；</p><p>　　—控制活塞承壓面積；</p><p><b>　　—

25、反向進(jìn)口壓力；</b></p><p><b>　　—反向出口壓力；</b></p><p>　　—單向閥芯承壓面積，即閥座內(nèi)孔面積；</p><p>　　—其他阻力之和，如彈力、單向閥芯摩擦阻力、控制活塞液壓卡緊阻力、 </p><p>　　單向閥芯和控制活塞自重。</p><p>

26、　　由式1可得內(nèi)泄式液控單向閥必要的控制壓力為：</p><p><b>　　式(1-2）</b></p><p>　　外泄式情況，單向閥芯的受力方程為：</p><p><b>　　式(1-3）</b></p><p>　　式中 —控制活塞承壓面積，其他符號(hào)含義與式1相同。由式3可得外泄式液控

27、單向閥必要的控制壓力為：</p><p><b>　　式(1-4） </b></p><p>　　比較式1-2和式1-4：在式1-2中，隨著反向出口壓力的力高，所需控制壓力也將很快提高，如果反向出口值很高，會(huì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)反向流動(dòng)；在式1-4中，因?yàn)榭刂苹钊麠U承壓面積比控制活塞承壓面積小得多，所以即使反向出口壓力很高，所需控制壓力也提高的不多。顯然，內(nèi)泄式液控單向閥值適用

28、于反向出口壓力較低的場(chǎng)合，當(dāng)反向出口壓力較高時(shí)宜采用外泄式液控單向閥。</p><p>　　（2）液控單向閥常用于高壓封閉回路的釋壓場(chǎng)合。當(dāng)控制活塞推開單向閥芯時(shí)，高壓封閉回路內(nèi)油液受壓后所儲(chǔ)存的壓縮能將突然釋放，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊，并伴隨很響的釋壓聲。為避免這種情況，可以在單向閥芯內(nèi)裝個(gè)小閥芯（即卸荷閥），以推開卸荷閥芯，使高壓封閉回路釋壓一部分，接著再推開單向閥芯，使高壓封閉回路完全釋壓，這是一個(gè)分級(jí)釋壓過(guò)

29、稱。</p><p>　　（3）如果把帶有卸荷閥芯的液控單向閥用于反向進(jìn)油口作用者一定的壓力，控制活塞推開單向閥芯后要使反向通過(guò)的流量為公稱流量的場(chǎng)合，那么所需的最低控制壓力和釋壓情況不能真實(shí)地反映帶有卸荷閥芯的液控單向閥所需的最低控制壓力；這種液控單向閥，只有用在封閉回路的釋壓中才能對(duì)控制壓力和緩和沖擊有良好的效果</p><p>　　2. 液控單向閥的初步設(shè)計(jì)</p>&

30、lt;p>　　2.1 總體設(shè)計(jì)方案</p><p>　　根據(jù)假定流速確定閥口尺寸的大小，根據(jù)閥口尺寸的大小確定大概的閥前孔面積，然后計(jì)算校核準(zhǔn)確的正反向流液的流速，根據(jù)所給的要求參數(shù)，確定控制活塞與單向閥面積比，同時(shí)進(jìn)行彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算，畫出各個(gè)零件圖，并加以校核，最后要對(duì)主要零件的強(qiáng)度、剛度校核，最后進(jìn)行裝配圖的設(shè)計(jì)繪制。整個(gè)過(guò)程要保持科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。</p><p>　　2.2

31、 液控單向閥的設(shè)計(jì)要求</p><p><b>　　（1）公稱壓力；</b></p><p><b>　　（2）公稱流量Q；</b></p><p><b>　　（3）低開啟壓力；</b></p><p><b>　　（4）高開啟壓力；</b></p

32、><p>　?。?）低開啟壓力下，當(dāng)通過(guò)公稱流量時(shí)的壓力損失；</p><p>　　（6）高開啟壓力下，當(dāng)通過(guò)公稱流量時(shí)的壓力損失；</p><p>　?。?）反向出口無(wú)背壓時(shí)推卸荷閥所需的最低控制壓力；</p><p>　?。?）反向出口無(wú)背壓時(shí)推單向閥芯所需的最低控制壓力；</p><p>　?。?）控制活塞處泄漏量允

33、許值；</p><p>　　2.3 液控單向閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　單向閥芯由錐閥和球閥兩種。球閥流體阻力小，全通徑的球閥基本沒(méi)有流阻。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕。緊密可靠。它有兩個(gè)密封面，而且球閥的密封面材料廣泛使用各種塑料，密封性好，能實(shí)現(xiàn)完全密封。操作方便，開閉迅速，便于遠(yuǎn)距離的控制。維修方便，球閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封圈一般都是活動(dòng)的，拆卸更換都比較方便。在全開或全閉時(shí)，球體和閥座

34、的密封面與介質(zhì)隔離，介質(zhì)通過(guò)時(shí)，不會(huì)引起閥門密封面的侵蝕。適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應(yīng)用。本課題雙向液控單向閥，由于通徑小，故選用球閥式。</p><p><b>　　圖2-1 單向閥</b></p><p>　　圖2-2 固定式球閥</p><p><b>　?。?）閥座</b>&l

35、t;/p><p>　　圖2-3單向閥、閥座配合</p><p>　　在止回閥口線接觸,經(jīng)常有很多的接觸應(yīng)力,所以當(dāng)身體材料是鑄鐵,將增加鋼的座位。座位應(yīng)當(dāng)指向與單向閥核心,為了確保線接觸,實(shí)際應(yīng)力變形角后,但壓力畸變和后變得非常小的表面接觸,以確保良好的密封。通常當(dāng)名義流量不大,閥座接觸正確的止回閥芯,如圖2- 3所示),和名義流量更大,公稱壓力高,為了提高閥門進(jìn)口流體和壓力條件下,閥芯閥座接

36、觸單向鈍角,如圖3 - 3所示)。</p><p>　　3. 重要零件基本尺寸的確定 </p><p>　　3.1 閥前孔面積計(jì)算設(shè)定</p><p>　　根據(jù)閥前孔流速平均在5m/s~7m/s，最高瞬時(shí)流速可達(dá)到8m/s~10m/s，假設(shè)閥前孔流速為8m/s。</p><p>　　則， 已知， 1L=</p><p&

37、gt;<b>　　所以，</b></p><p>　　圓整為=7.5mm </p><p>　　即由單向閥座的尺寸可已知實(shí)際閥前孔直徑D=7.5mm， 則正向流通面積，即閥前孔面積 </p><p>　　3.2 實(shí)際流速的設(shè)定</p><p>　　圓整后，閥前孔直徑為7.5mm，

38、閥前孔面積為</p><p><b>　　則正向流通速度為</b></p><p>　　已知頂桿直徑d=3mm，則頂桿面積</p><p><b>　　即環(huán)形面積</b></p><p><b>　　按（Q為公稱流量）</b></p><p><b

39、>　?。ㄋ矔r(shí)最高速度）</b></p><p><b>　　則反向流通速度為</b></p><p>　　3.3 控制活塞與單向閥面積之比</p><p>　　控制活塞直徑，則控制活塞面積</p><p>　　閥前孔直徑， \* MERGEFORMAT 則閥前孔面積</p><p&

40、gt;　　（彈簧力的計(jì)算，根據(jù)胡克定律：F=KX F是彈簧的壓力，K是勁度系數(shù)單位N/m，1N=1</p><p>　　G-剛性模數(shù)，Nc-有效圈數(shù)，D-中經(jīng)，d-線徑， X是彈簧的變形量。)（開啟壓強(qiáng)0.2MPa,1MPa=10kg/cm）</p><p><b>　　表3-1 面積比</b></p><p>　　3.4 彈簧最小工作負(fù)荷和

41、最大工作負(fù)荷</p><p>　　彈簧最小工作負(fù)荷應(yīng)根據(jù)開啟壓力的設(shè)計(jì)要求來(lái)確定，可以略去閥芯與閥體孔的靜摩擦阻力和閥芯的自重。當(dāng)?shù)烷_啟壓力時(shí)，彈簧最小工作負(fù)荷應(yīng)為</p><p>　　式中—按上式求得的相應(yīng)于時(shí)的液壓作用力。當(dāng)高開啟壓力時(shí)，應(yīng)保證設(shè)計(jì)要求，這時(shí)彈簧最小工作負(fù)荷應(yīng)為：</p><p>　　式中—按上式求得的相應(yīng)于時(shí)的液控作用力。</p>

42、<p>　　彈簧的最大工作負(fù)荷應(yīng)根據(jù)球閥閥口壓力損失設(shè)定值（進(jìn)出閥的損耗值，進(jìn)油口與出油口的壓力差）來(lái)確定，閥芯在壓差的作用下，球閥閥口應(yīng)保證必要的開口量，使通過(guò)的流量達(dá)到公稱流量。</p><p>　　在設(shè)計(jì)液控單向閥的彈簧時(shí)，一般把閥口最大開口量作為彈簧的最大工作行程，同時(shí)應(yīng)保證彈簧的最小工作負(fù)荷，以保證開啟壓力的設(shè)計(jì)要求。至于彈簧的最大工作負(fù)荷的確定則比較靈活。</p><

43、p><b>　　先導(dǎo)壓力=</b></p><p>　　——自由流動(dòng)進(jìn)出口壓力</p><p>　　設(shè)=0，先導(dǎo)壓力（開單向閥）=210/3+2=72 </p><p>　　先導(dǎo)壓力（全開單向閥）=210/3+5.73=75.73</p><p>　　(出口壓強(qiáng)即為額定壓力，21MPa=210)&

44、lt;/p><p>　　4. 彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　液壓閥以采用圓柱形螺旋壓縮彈簧居多，這里根據(jù)圓柱螺旋壓縮彈簧的實(shí)際制造情況，設(shè)計(jì)與計(jì)算液控單向閥所用的彈簧。在液壓閥的設(shè)計(jì)與計(jì)算方法中已經(jīng)指出：為了保證液壓閥所給定的技術(shù)性能指標(biāo)，必須設(shè)計(jì)出符合液壓閥的動(dòng)作和性能要求的彈簧。因?yàn)樵陂y的靜態(tài)特性方程中常包含著彈簧剛度、預(yù)壓縮量、以及工作行程這些量，所以在彈簧設(shè)計(jì)時(shí)必須給以保證。&l

45、t;/p><p>　　在液壓閥的設(shè)計(jì)中，對(duì)彈簧常有如下要求：</p><p>　　(1）彈簧的外徑要考慮到閥的結(jié)構(gòu)布置；</p><p>　　(2）彈簧的工作行程要適應(yīng)閥的開口量；</p><p>　　(3）彈簧剛度和預(yù)壓縮量要滿足平衡方程的要求；</p><p>　　(4）彈簧的最小工作負(fù)荷和最大工作負(fù)荷要適應(yīng)閥的動(dòng)作要

46、求；</p><p>　　4.1 彈簧的參數(shù)設(shè)定</p><p>　　彈簧， 線徑φ0.69mm， 中徑φ5.31mm， 自由長(zhǎng)11，有效圈數(shù)6，預(yù)壓縮3，剛度2.5N/mm</p><p>　　已知：開啟壓強(qiáng) P=0.2MPa 有效面積 A=37.06mm 由閥體計(jì)算面積時(shí)得到</p><p><b>　　彈簧預(yù)緊力<

47、;/b></p><p>　　假設(shè)預(yù)壓縮量是3mm。剛度=預(yù)緊力/預(yù)壓縮量</p><p><b>　　剛度： </b></p><p>　　假定，有效圈數(shù)n=6</p><p><b>　　由 </b></p><p>　　G為彈性模量=80000 d線徑 D中

48、經(jīng)=外徑-線徑=6-d </p><p>　　D=6-0.69=5.31mm</p><p>　　4.2 彈簧的材料選擇</p><p><b>　　外彈簧材料切應(yīng)力</b></p><p>　　K(曲度系數(shù))=(4C-1)/(4c-4)+0.615/c</p><p>　　由線徑d=0.69查表

49、知 C=5~12 </p><p>　　C=D/d=5.31/0.69=7.69</p><p>　　K(曲度系數(shù))=(4C-1)/(4c-4)+0.615/c=1.192</p><p><b>　　材料切應(yīng)力：</b></p><p>　　4.3 彈簧的變形量和節(jié)距</p><p><

50、b>　　彈簧變形量：</b></p><p><b>　　彈簧節(jié)距： t=</b></p><p>　　彈簧，有效圈數(shù)n=6，彈簧端面結(jié)構(gòu)型式：兩端圈并緊并磨平，則支撐圈數(shù)=1~2.5</p><p>　　總?cè)?shù)=6+2=8. 即。所以，自由高度）查表8</p><p><b>　　取=11

51、mm</b></p><p>　　根據(jù)彈簧材料工作選用閥門用GB 4357 碳素彈簧鋼絲。</p><p><b>　　4.4 彈簧的線徑</b></p><p><b>　　彈簧高徑比</b></p><p>　　=11/5.31=2.07<5.3 (兩端固定式彈簧，高徑比5

52、.3 則正確)</p><p>　　穩(wěn)定性滿足要求 。 </p><p>　　4.5 彈簧所需的剛度和圈數(shù)</p><p>　　彈簧所需剛度按 式計(jì)算</p><p>　　彈簧的有效圈數(shù)（圈）</p><p>　　即，彈簧的有效圈數(shù)n=6 </p>

53、<p>　　4.6 彈簧剛度、變形量和負(fù)荷校核</p><p><b>　　彈簧剛度由式</b></p><p>　　= 計(jì)算 </p><p>　　基本與所需剛度 相符。</p><p>　　4.7 試驗(yàn)負(fù)荷和試驗(yàn)負(fù)荷下的高度和變形量</p>&

54、lt;p>　　按Ⅲ類負(fù)荷考慮，取圖2中所示值 d=0.69mm</p><p><b>　　取試驗(yàn)切應(yīng)力：</b></p><p><b>　　最大試驗(yàn)切應(yīng)力：</b></p><p><b>　　由此未超過(guò)最大值。</b></p><p>　　由下式計(jì)算試驗(yàn)負(fù)荷：（實(shí)驗(yàn)

55、符合為測(cè)定彈簧特性時(shí)，彈簧允許承受的最大符合）</p><p><b>　　得試驗(yàn)負(fù)荷切應(yīng)力：</b></p><p><b>　　4.8 特征校核：</b></p><p>　　工作負(fù)荷下變形量 實(shí)驗(yàn)負(fù)荷下的變形量 校核滿足 則正確</p><p><b>　　滿足0.2的要求

56、。</b></p><p><b>　　4.9 結(jié)構(gòu)參數(shù)</b></p><p>　　自由高度：=11mm</p><p>　　安裝高度(工作高度)： </p><p><b>　　工所負(fù)荷下的高度：</b></p><p><b>　　壓并高度：=&l

57、t;/b></p><p>　　螺旋角： </p><p><b>　　符合推薦值</b></p><p>　　4.10 彈簧的工作圖及技術(shù)要求</p><p>　　彈簧的工作圖（如圖5-1）所示，當(dāng)彈簧外徑導(dǎo)向時(shí)，則標(biāo)注D；當(dāng)內(nèi)徑導(dǎo)向時(shí)，則標(biāo)注。在圖中還應(yīng)標(biāo)注重要尺寸的公差 。因?yàn)樵谝簤洪y中彈簧對(duì)性

58、能有很大的影響，所以這些重要尺寸的公差應(yīng)按一級(jí)精度要求選取。、和的不同精度等級(jí)公差值見(jiàn)附表1和表2。</p><p>　　圖4-1 彈簧工作圖</p><p>　　彈簧的技術(shù)要求應(yīng)包含下列內(nèi)容：</p><p>　?。?）鋼絲展開長(zhǎng)度L=113mm；（外徑=6，周長(zhǎng)=18.84，共六圈=113）</p><p><b>　　（2）旋

59、向：左旋；</b></p><p>　?。?）有效圈數(shù)：6圈；</p><p>　?。?）總?cè)?shù)：8圈；</p><p>　?。?）熱處理：回火；</p><p>　?。?）表面處理：噴丸；</p><p>　　4.11 彈簧的數(shù)據(jù)</p><p>　　彈簧的計(jì)算數(shù)據(jù)如下表：<

60、/p><p>　　表4-1 計(jì)算數(shù)據(jù) </p><p>　　5 閥體及活塞頂桿的厚度與校核</p><p>　　5.1 閥體壁厚計(jì)算校核</p><p>　　當(dāng)閥體壁厚 與內(nèi)徑D比值小于0.1時(shí)，稱為薄壁閥體，壁厚按材料力學(xué)薄壁公式計(jì)算：</p><p>　　（）

61、 式（6-1）式中 p——液壓閥最大工作壓力；</p><p>　　——閥體材料的抗拉強(qiáng)度極限；</p><p>　　n——安全系數(shù)，一般取n=5;</p><p>　　[ ]——活塞桿材料的許用應(yīng)力。</p><p>　　當(dāng)閥體壁厚 與內(nèi)徑D比值大于0.1時(shí)，稱為厚壁閥體，壁厚按材料力學(xué)第二強(qiáng)度理論計(jì)算：</p>&

62、lt;p>　　σ1-u(σ2+σ3)≤[σ] 式（6-2）</p><p><b>　　閥體壁厚由此確定</b></p><p><b>　　， </b></p><p>　　經(jīng)測(cè)量閥體最薄壁厚符合要求。</p><p>　　5.2 活塞頂桿穩(wěn)定性驗(yàn)算&

63、lt;/p><p>　　活塞桿受軸向壓力作用時(shí)，有可能產(chǎn)生彎曲，當(dāng)此軸向力達(dá)到零界值時(shí)，會(huì)出現(xiàn)壓桿不穩(wěn)定現(xiàn)象，零界值的大小與活塞桿長(zhǎng)度和直徑，以及缸的安裝方式等因素有關(guān)。只有當(dāng)活塞桿計(jì)算長(zhǎng)度時(shí)，才進(jìn)行活塞桿的縱向穩(wěn)定性計(jì)算。當(dāng)細(xì)長(zhǎng)比 《20時(shí)，缸具有足夠的穩(wěn)定性，不必校核。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)

64、是一種綜合性較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，它的知識(shí)面寬、學(xué)科廣、綜合性強(qiáng)，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我鞏固了以前學(xué)過(guò)的知識(shí)，提高了查閱資料能力，使我更加認(rèn)識(shí)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要性，從而提高了我理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力。為我即將走向工作崗位打下了一定的基礎(chǔ)。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)，在查閱了相關(guān)文獻(xiàn)后，我設(shè)計(jì)了雙向液控單向閥。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我嘗到了許多的東西。首先對(duì)于CAXA的應(yīng)用更加熟練；其次，通過(guò)液壓設(shè)計(jì)我對(duì)于液壓設(shè)計(jì)的流

65、程基本上熟悉。能較正確的選用當(dāng)中的標(biāo)準(zhǔn)件。這次設(shè)計(jì)是對(duì)以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)的一次綜合性的實(shí)踐。涉及到機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、彈簧設(shè)計(jì)、互換性以及CAXA各個(gè)方面的內(nèi)容。</p><p>　　設(shè)計(jì)過(guò)程中按照任務(wù)書的要求和目的，循序漸進(jìn)，力求數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)合理。參考了許多文獻(xiàn)資料。</p><p>　　由于本人水平有限，探索經(jīng)驗(yàn)不足，能力還有缺陷，在張老師悉心指導(dǎo)下，努力完成了工作，因此十分感謝。&

66、lt;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 李壯云.液壓元件與系統(tǒng) 北京:機(jī)械工業(yè)出版社.</p><p>　　[2] 圓柱螺旋彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè) 國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局</p><p>　　[3] 中國(guó)機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編(液壓 氣動(dòng)卷) 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.</p><p>

67、;　　[4] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[S].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2004.1</p><p>　　[5] 教育部高等教育司等編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)手冊(cè)。</p><p>　　[6] 姜繼海.液壓與氣壓傳動(dòng)（第2版）北京：高等教育出版社，2010.11</p><p>　　[7] 王智明.王春行.液壓傳動(dòng)概論.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002</

68、p><p>　　[8] 孫靖民.梁迎春.機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.12</p><p>　　[9] 徐元昌.流體傳動(dòng)與控制.同濟(jì)大學(xué)出版社，2010.3</p><p>　　[10] 王宗榮.工程圖學(xué)[M].北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2001.9</p><p>　　[11] 周開勤.機(jī)械零件手冊(cè)[S].北京:高等教育出版社&