可自动避障草坪修剪机构设计

1、16届毕业设计可自动避障草坪修剪机构设计姓 名黄强学号8011212116所属学院机械电气化工程学院专业机械设计班级16-1指导老师郭文松日期 2016.05塔里木大学机械电气化工程学院制i難兄11. 酸21.1研究背景21.2国a外研究现状21.3发展趋势21.4论文的研究意义32. 修剪机结构设计草坪的修剪技术要点32.1修剪技术32.2机构的可&动避障设计32.3园林草坪绿化42.4修剪机设计目标与功能规划43. 修剪机设计方案53.1剪草机零部件没计53.2极限位置下液压紅设计参数64液压系统设计74.1液压泵（马达）的选用74.2确定液压系统方案84.3液压泵装置165. v

2、带轮165.1v带轮没计要求165.2带轮的类型186. 城市园林绿地规划设计18总结 致谢 参考文献工程概况本文酋先草坪修剪的技术要求，对比了包括滚刀、旋刀、瓜力，根据工况、作、|时间、 修剪幅度、力度等分析其在草坪修剪屮的优缺点。之简单设计了可自动避障原理，运用 电液比例阀的工作原理，实现剪草机械的可&动避障。之v；设计了剪草机的动力系统及承 载平台，结合机械设计手册简要设计了液压系统的传动、导轨平台、及剪草机的动力输出。 最终设计优化承载t台，提出承载下台的多功用性，可对不同的路政机械进行安装组合。1 概述1.1研究背景交通运输业是国家经济和社会发展的大动脉，是当今经济社会发展的

3、基础行业和先行 产业。高速公路是公路运输发展到一定阶段的必然产物，在交通运输业屮起重要作用。到 0前为止，世界尚速公路的通车里程己经超过23万公里，我国的商速公路发展迅速，现今 己突破6万公甩，位居世界第二。绿篱在公路和城市道路绿化中占冇重要地位，高速公路的发展和人们环保意识的提高, 使得绿篱成为高速公路不可缺少的有机部分。？离速公路屮央隔离带的主要作川足隔离车辆 分道行驶，减轻午:辆高速行驶造成的弦晕和避免夜间行午:午:灯弦光，保障午:辆高速行驶安 全性。为了达到以上n的，人们对绿算的形状、高度、平齐度甚至修剪速度提出越來越高 的标准，传统的手工修剪方式因m:工作强度人、效率低、危险性高，已

4、不能满足窈速公路 绿篱修剪要求。因此，迫切需要研制一种自动化水平高的绿篱修剪机械来提高修剪效率和 保证作业安全。车载式高速公路绿篱修剪机改变y以往的人工修剪模式，极人地提高y劳 动效率和修剪作业质量，成为高速公路和园林绿化必不可少的机械设备。：乍载式绿篱修剪 机的研制对高速公路建设和园林养护机械的发展冇重要意义和科学价值。1.2国内外研究现状国外绿篱修剪设备的发展己柯几十年历史，从手动式剪刀发展到便携式绿篱修剪 机。便携式以手持式为主，切割装置冇往fi式和旋刀式，动力來源分别为汽油机和电动机, 例如美国公司ryobi生产的ht系列电动单刀往s式绿篱修剪机，用于对绿篱、藤本桢物 和灌木从的修剪造

5、型70年代起，芙国和本为了适应髙速公路和园林养护发展的需要，研制外推广车载悬挂 式和臂架悬挂式绿篱修剪机。车载悬挂式绿篱修剪机把往复式切割装置和运送装置结合起 来，通过液压助力杠杆系统调节修剪姿态，可以使修剪机在不同高度、不同平而进行修剪， 该机型适用于作业量大、绿篱长度长的场所进行修剪，能保证高速公路两旁及中央隔离带 上绿篱修剪的质s和效率。臂架悬挂式绿篱修剪机足把切割装置安裝在液压起重臂上，通 过液压汕赶进行调整工作装s的高度和角度，可以修剪髙达7米绿筒的顶面和侧面，同吋 还可以修剪道路、河流等堤岸两侧的杂草和灌木丛。国内园林绿化机械的出现始于70年代末期，90年代初进入快速发展阶段。仿造

6、和改 装外国闶林机械没备是我国企业在发展初期的选择，通过引进欧美等国的产品和技术，结 合本国国情生产出适应我国需要的园林绿化机械。高速公路人规模建设使得午载式绿修 剪机应运而生，济南金力公司酋先生产出车载式绿篱修剪机，其修剪质景和效率比传统的 人工修剪人幅度提高，但也存在着成木高、结构笨重、可靠性差等缺点。总体看來，国a绿篱修剪设备还处于刚起少阶段，设备品种比较单一，其质虽和性能 还比较落后，与国外有很大差距，特别是在机械化和智能化方而。1.3发展趋势1、一机多用和联合作业。针对家庭和小型园林发展多功能机械产品，通过简单改装实 现不m功能，如美国toro公司生产的多功能机，既可以作为动力牵引机

7、，又可以企:机械 装置上更换部件完成挖沟、割灌和修剪等功能。2、适应性强、可靠性髙。园林机械应该能适应不同的工作条件，对绿篱修剪机而言，它要实现不同作业姿态，修剪出不同形状和高度的绿篱。提高产品可靠性不仅能降低事故发生几率还町以提高生产效率，修剪机在高速公路上发生故障，不仅影响作业 速率还堵塞交通，给交通安全带来隐患。3、环保性好。环境问题已成为当今社会的焦点，许多国家特别是发达閩家制定了越来越严格的法律来治理环境污染。园林机械要壮大发展就必须研制生产低排放、低噪声的 “绿色”产品。4、自动化、智能化水高。把液压控制技术和电子无线遥控技术应用到阔林机械中， 减轻工作强度和提高工作效率。园林机械

8、要快速发展，必须进行技术创新，把现代设计方法运用到产品的研发生产过程 屮，增强产品的市场兗争力，实现创新tl主知识产权。1.4论文的研究意义改革丌放以来，随着窈速公路快速发展和城镇建设窈潮的兴起，绿化i:程在人们心目 中的地位u益提高，因此园林机械设备需求逐年增加，我国生产园林机械的企业也越来越 多，但能设计生产高速公路绿篱修剪机的企业很少，只是简单仿造国外m类产品，且产品 品种单一，功能过于简单化，不符合当今社会一机多用、复合功能的发展趋势。我国生产 的商速公路绿篱修剪机基本存在可靠性低、材料利川率低等缺点，与发达国家全盘机械化 程度相比差sl较人在市场竞争趋激烈和原材料价格不断攀升的人环境

9、下如何科效地缩短产 品开发周期，提高产品质s，降低生产成本，从而提高产品市场竞争力，是各园林机械企 业必须面对的问题。把现代设计方法应用到产品的研发过程中，是提高产晶市场竞争力$ 要手段之一。2. 修剪机结构设计草坪的修剪技术要点2.1修剪技术1. 机械修剪剪草机主要冇2种敁菽木的类型即滚刀式剪草机和旋刀式剪草机。草坪敁适用的机 型，能将草坪修剪得干净整齐；而低养护草坪和人部分绿地hj选川旋力式剪甲机。2. 化学修剪川某些生长延缓剂处理草坪，延缓草坪地上部的牛长，起到修剪的效果。常川草坪生 长延缓剂有多效唑、乙烯利、脱落酸、嘧啶醇、矮壮素、丁酰肼、缩节胺等。3. 生物修剪利用牛羊等食草放牧，达

10、到修剪目的。生物修剪可控制矿质燃料尾气和草濟等污染， 适于在淼林公园、林园草坪、水土保持等草坪中应用。6草坪修剪方向和其他4修剪方向修剪方向不同，草坪茎叶的生长方向和反光不同，若每次剪草总是朝卷一个方向，易 使草坪长势趋弱，茎叶趋向于剪草方向，倾斜生长，出现层痕，导致草坪品质不良。同一 草坪，应避免用同一种修剪方式修剪，防止在同一地点、同一方h'd的多次重复修剪，以免 产生“纹理”和“层痕”现象可采取变换修剪的方向方法来解决。5草屑处理由剪草机剪下来的草坪草组织总体称草屑。草屑内含杏植物所需的营养元素，是草坪 的重要鉍源。草屑处理奋3利|方沁如果剪卜的叶片和飢织较短，可将短小的#屑直接

11、 留在草坪内分解。草叶太长时，必须将草屑收集在集草袋统一带hi草坪，以免影响美观 和光合作用，避免病害发生。发生病害的草坪，草屑必须收集沿清除出草坪并焚烧处理。2.2机构的可自动避障设计2.22避障组成机构ik电式传感器：难于压电效应的传感器。是一种自发电式和机电转换式传感器。它的 敏感元件由压电材料制成。压电材料受力后表面产生电荷。此电份经电份放人器和测景电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电s输出。压电式传感器用于测fi力和能变 换为力的非电物理景。它的优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、丁作可靠和 重量轻等。缺点是某些压电材料需要防潮措施，而且输出的直流响应差，需要采用高输

12、入 阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。电液比例阀：是阀p、j比例电磁铁输入电压信号产生相应动作，使工作阀阀芯产生位移, 阀u尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例压力、流量输出元件。阀芯位移也可以以 机械、液压或电形式进行反馈。屯液比例阀m有形式种类多样、容易组成使用电气及计算 机控制各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点，应用 领域円益拓宽。近年研发屯产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工税机械使川特点， 具科先导控制、负载传感和灰力补偿等功能。它出现对移动式液压机械整体技术水平提升 具冇重要意义。特别是电控先导操作、无线遥控和冇线遥控操作等方而展现了艽良好应用

13、 前景。2.2.3可自动避障方式 方式1机械避障表2-1避障流程图巾于瓜刀的刀片式铰接在刀轴或力盘上的，当刀片碰到硬物吋可以避让，而不致损坏刀片以及及其木身，因此对机器的安全性也要好很多2.3园林草坪绿化在杏规律修剪和一定程度探压条件卜，能够形成地而驳盖的植物称之为草坪。绿色草 坪可以吸收机动车辆排出的多种废气，净化空气，美化居ft环境，为室外休闲活动提供场 所，是现代文明的象征，是经济发展水平的标志。草坪修剪耍遵循-定原则，否则就达不 到理想效果，甚至适得其反。草坪修剪的原则有以k儿条.1、修剪高度（留荐高度）不能低于叶茎然高度的2/3,修剪过低会伤害草坪根部， 过髙会显得参差不齐。2、绿化

14、景观的草坪修剪高度控制在10-15mm之间，粗放化管理的公路两旁草地修 剪高度超过20mm。3、修剪刀片要锋利，运转速度快。2.4修剪机设计目标与功能规划2.4.1修剪机设计目标木文设计的修剪机作业场地足高速公路和园林草坪，作业对象是高速公路中央隔离带 绿篱和网林绿地草坪，根据作业对象性质和特征，基于产品功能强人和增强产品市场竞争 力等方面要求，修剪机设计目标如不：1、修剪机采用a动化程度高的修剪模式取代劳动强度大的传统人丄修剪模式，通过避 障装置，提髙工作效率。2、设计合理，结构简单，可靠性髙，采川独立动力源，连续作业吋间长。3、能对高速公路绿篱进行高位修剪和园林草坪低位修剪，修剪作业范围大

15、，适应能力 强，转场速度快，修剪功率大。4、修剪姿态调整方便，能快速调整修剪高度、修剪角度和修剪距离。5、修剪机构能进行°1叫旋，实现对公路两旁绿篱修剪。6、承载平台是市场上价格便宜的轻型小货车，无需特别改造即讨装车，转运输方便。7、整机质量轻，成本低廉，市场竞争力强。2.4.2修剪机功能规划市面上生产的尚速公路修剪机功能简单，不能满足尚速公路绿篱修剪质量和修剪形状 的要求，主要原因是修剪机机构可变空间范围小，不能修剪出形态各异的绿篱。为了突破 以往机型功能单一，作业质量差的缺点，本文设计的修剪机要具冇以下功能：1、最高水平修剪高度人于3000mm，实现高速公路高人绿篱顶血修剪。2、

16、最高竖直修剪高度大于3000mm实现高速公路高大绿篱的侧面修剪。3、最低水平修剪高度小于15mm实现园林草坪的低位水平修剪。4、最低竖直修剪窈度小于50mm，实现商速公路镂小绿篱侧面修剪。5、敁远水平修剪距离大于3000mm，实现公路两旁中等绿篱顶修剪。6、最远竖直修剪距离大于2500mm，实现公路两旁中等绿篱侧面修剪。7、一次性走刀修剪宽度大于1500mm,修剪速度在4-5km/h。3. 修剪机设计方案3.1剪草机零部件设计本文的主要工作足川现代设计方法进行修剪机机械结构没计、动力匹配和选配承载 台、液压系统。依据修剪机设计h标与功能规划，结合实际应川情况，现提出以下tl动避 障修剪机没计方

17、案。方案1:方案1主要由虏载车、动力系统、液压系统、工作臂机构、修剪机构五大结构模块组图3-1修剪机机构总成表3-1修剪机模块梭块子模块承载车轻型小货车动力系统发电机组控制箱液压系统71降液压缸回转液压虹液压马达液压泵站工作臂机构三个液压缸联动机构修剪机构甩刀刀r修剪电机修剪机设计方案作业流程：1、承载车上修剪机的安装2、三个液压缸联动，调整工作臂的水平高度。3、液压马达驱动回转平台，凋整工作锷的回转角度。4、低速人扭矩液压马达驱动修剪机构，调整修剪机构的作业角度。5、修剪马达通过皮带驱动刀什旋转。6、承载车向前移动，修剪机幵始作、ik。7、当前修剪姿态作业结束后，修剪机构和工作臂回归原态。方

18、案1优点：1、结构简单，操作简便，流程清晰。2、三个液压缸联动实现对不m地形的修剪3、导轨移动平台增大了修剪宽幅。方案1缺点：1、作业范围有限，难以进行园林草坪的低位修剪。2、冋转液压虹难以保证修剪机构作业状态卜*的稳定性，刀架盘作业抖动幅度人。3、修剪马达、|叫转液压缸不在同一平面内，引起修剪机构重景分配不对中，刀架盘可 能有局部大应力。3.2极限位置下液压紅设计参数双作用单活塞杆液压紅的行程必须小于安装距，经过网上查洵，本次修剪机配套的吊升 液压紅、翻转液压社要订做生产，液压缸行程与安装距之比要小于0.7。在极限位®下，双 作用单活塞杆液压缸行程与安装趾参数如表所示。类型最长距离

19、安装距行程行程安装距举升液压缸9725853870.66伸缩液压组2750165011000.67翻转液压缸1330786544.069农3-2液压缸行程与安装距通过表将知，液压虹的行程与安装距之比小于0.7,符合液压缸设计要求，验证了液压 缸没计方案可行性。4. 液压系统设计4.1液压泵(马达)的选用4.1.1液压泵(马达)选用计算公式1.液压泵选川计算公式 (a)输出流景tooo"v (l/min)在给定转速n吋，泵的输出流g q(4-1)或中：q一聚的理论排量(ml/r) n转:速 r/minqv泉的容积效率(一般取0.9-0.95)(b)驱动功率在一定压力ap吋，泵的驱动功率

20、n随着输出流景q的变化而变化(kw)(4-2)(4-3)61.2式屮：p泉的进、出口灰力差(mpa)印一泵的容积效率(一般取0.85)(c)驱动扭矩在不同的压力ap下，泵的驱动扭矩mn=(nm)2.04* rjm式中：qm一杂的机械效率(一般取0.9)注意：双联泵或多联泵为单泵计算位之和2、马达选用汁算公式:(a)输入流景在一定转速n时，马达的输入流量q(4-4)e=i(l/min)q一马达的理论排量(ml / r)n转速(r/min )rjv马达的容积效率(一般取0.9-0.95)(b)输ill功率在一定的压力ap时，马达的输出功率n随着输入流fi q的变化而变化yv=gmpt(kw)(4-

21、5)61.2p一马达的进、出口压力差 尔一马达的总效率(一般取0.85)(c)输出扭矩在不同的fr力apt,马达的输出扭矩m(4-6)iim马达的机械效率(一般取0.9)4.2确定液压系统方案 4.2.1液压缸的设计计算(a)计算工作循环屮的最人载府对排出机构进行受力分析，见图4-1 可得如卜方程：f,cos0-t-t cosa-tr =0(4-7)sr = o(4-8)式屮:f.-推卸汕缸的推力，也就是液压缸的最人载荷w + fsin 权+ tsin 汉一(' +?v2) = 06推卸油缸的安装角度 = 62压缩的在乍厢四壁产生的摩擦阻力t排出板上方对排出板的作川力为广的倾斜角度=4

22、5°排出板机构的重力tf重景和排出板机构重暈在底板上产生的摩擦力n'，n!为导轨对排出板机构的法向作川力 由公式得，t + t c0s6z + t,ft=l(4-9)cos沒排出机构的重虽计算底部钢管：ma =wl = 0.01575(a + a- 2.85845)l= 0.0157x3.2x(75 + 75-2.8584x3.2)x1.824-12.9 kg式屮：a_方管边长(匯) s方管壁厚(匯) w每米钢皆重量(ks/m)l方管长()顶部钢管：m2 =0.0157x3.2x(75 + 75-2.8584x3.2)x1.68611.9 kg侧部钢管：m3 =0.0157x

23、3.2x(75 + 75-2.8584x3.2)x0.871-6.2 kg侧部钢管1:m4 =0.0157x3.2x(75 + 75-2.8584x3.2)x0.365«2.6 kgm5 =0.0157x3.2x(75 + 75-2.8584x3.2)x1.320-9.3侧部钢管3:m6 =0.0157x3.2x(75 + 75-2.8584x3.2)x0.725-5.1 kg此钢板的理论重量为18 055 kg!ml、''，所以，此钢板重量为： m7 =18.055x1.824x(0.22 4- 0.268 + 0.072 + 0.072)-20.8 kg排出板前板

24、:zn = 18.055xl.824xl.988-66.1 kg所以，排出机构重贷m = m + ma + m2 + 2(m3 + m4 + m5 +) + m7= 66.1 + 12.9 + 11.9 + 2x(6.2 + 2.6 + 9.3 + 5.1) + 20.8= 158.1 kg因为，一些小零件采取估算的方式以及计算误差 所以，最后取m=20° ks(b)压缩的在车湘四壁产生的摩擦阻力f的计算t = (2ac + ab)pf(4_10)= (2x3.464x1.645 + 3.464x2.015)x74820x0.1-137493.1 n式屮：6z _湘体的宥效长度b湘体

25、的有效宽度c厢体的有效高度= 6235x12 = 74820 pa与车厢壁之阿的动摩擦系数，杏表取0.1d.排出板上方对排出板的作用力7"的计算式屮：l_排出板机构底部长度（m） 動加速度（州八2取9.8） r°压缩后的密度45°w3t' =bclgr,/2= 2.015x1.645x0.896x9.8x450/2 -6548.7(4-11)（c）重量和排出板机构重量在底板上产生的摩擦力f的计算 tf =mgf' +vr'(4-12)200x9.8x0.1+ 12x450x9.8x0.15488式中：v厢体的容积v = 12m-排出板机构与

26、导轨之间的动摩擦系数，査表取0.1将上述数椐代入式（5-4）屮则，137493.1 + 6548.7 cos 451 + 5488 cos62°«314421.0 w2.确定液压缸参数a. 此液压缸为三级液压缸，各级压力和速度可按活塞式液压缸有关公式來计算一/ 21 -p 21 -r d 2p 1、，丨j4 f'l cm(4-13)4 x 3144210.73 .14 x 12 .7 x 10 6 x 0 .9 m=0.200m式中：一级液压缸内径，二级活塞杆尺寸，03三级活塞杆尺寸a液压缸工作伍力，初算时取系统工作压力12.7mpa；液压缸回汕腔竹压力；为1卜pd

27、dd' 活塞杆与液压缸内径之比，液压缸采川差动连接；比值取0.7ft 工作循环中最大的外负载；ncm液压缸的机械效率，一般nem=o.90.97;标准的液压缸鈕系列取di =200mm2o涯d2 =0.7d'd2 = 0.7 x 200 = 140mm计算的结果在活塞尺寸系列之屮，所以取d2 =14qmm依此类推：a = 0.7x140 = 98/77/77标准的活塞杆尺寸系列圆整为03 = 1q()aw722根据已収的缸径和活塞杆直径，计算液压缸实际有效工作面积，无杆腔面积ap 有杆腔ifif积a2.八3分别为：a, =-d,2 =x0.22 =3.14x102m2 1414

28、a2 =(d,2 -d22) = (0.22 -0.142) = 1.60xl02m2a3 =(d22-d32) = (0.142 -0.12) = 7.54xw3m2b. 计算液压缸的流兌(4-15)9 = (0；-d22)v + (d22-d32)v3.14t= v(d2-d32) x7.7x(0.22 -0.12)x1000式巾：v排出机构的速度7.7w/minc. 液压泵流s，压力的计算液压泵14液压缸输入的最人流景为：若取回路潰漏系数k=l.l, 则泵的流量：q=l.lx181.3=199.43l/min。液压缸的敁大工作压力为pkujmpa，在进汕路上的压力损失一般为0.51.5m

29、pa，现 取0.8mpa。则液压泵的最高丄作压力：p0 =(12.7+ 0.8)嫩z = 13.5 嫩z根据计算岀的泵的流量和工作压力，由作总体设计人员参考。103"d. 计算电动机的驱动功率(4-16)式中：p液压泵的出ii压力(pa), m:值等于液压缸的进口压力与泵到液压缸这段管路压力损失之和，压力损失取 = 2x105液压泵输岀流量(m3 " ), q=199.43l/min=3.32x 10'3m3/s；71液压泵的效率，取所以/_(13.5 + 2)x105x3.32x10_3 _103x0.8n = - =76.5kw.液压缸的设计计算tt, 797丁

30、oi+ 丁(£ - d2)p2 + ffc(4-17)式中:液压缸密封处摩擦力由式5-6和式5-7可求得0为4 f,z 21 -p 21 -p.l ,)dj = 2qqmm d2 = 140mm d3 = 100mm4.2.2液压油箱的选择该系统为一般液压传动，所以在环境温度为-5° c35° c之间时，一般选用20号或30 号液压油.冷天用20号机械油，热天用30号机械油。il 1与本系统容量较大，故不必进行系统温升的验算。4.2.4液压缸缸底和缸盖的计算在中低压系统中，液压缸的缸底和缸盖一般是根据结构需要进行设计，不需进行强度 计算。4.2.5液压缸进出汕u尺

31、寸的确定液压缸的进出汕u尺寸，足根据汕管内的平均速度來确定的，要求压力管路内的最人平 均流速控制在45m/s以内，过人会造成压力损失剧增，而使回路效率下降，并会引起气蚀、 噪疗、振动等，因此油口不宜过小，一般吋按文献2选川，木系统选川进出油口 m48x2 的螺纹接尖。根据以上计算及选用的参数综合为表4-1缸体与缸盖的连接形式.法兰连优点：（1）结构简单，成木低（2）强度较大，能承受高ik接缺点：（1）径向尺寸较人（2）川钢管焊上法兰，工艺过程复杂螺纹连接优点：（1）外型尺寸小（2）重s较轻 缺点：端部结构复杂，工艺要求较高外半环连 接内半环连 接优点：（1）结构较简单（2）加工装备方便 缺点：

32、（1）外型尺寸较人（2）缸筒开槽，削弱了强度，需增加缸筒壁 厚优点：（1）外型尺寸小（2）结构紧凑，重量较轻 缺点：（1）缸简开槽，削弱了强度（2）端部进入缸体内较长，安装吋 密封圈易被槽u檫伤综合以上，确定液压缸体与缸盖的连接结构选用外螺纹连接4。（3）活塞杠导向部分的结构活塞杠导向部分的结构，包括活塞杆与端盖、导向套的结构，以及密封、防尘和锁紧 装置等。异套的结构可以做成端盖整体式直接异句，也可以做成与端盖分开的异昀套结 构。p者导向套磨损p便于更换，所以应用较普遍。导向套的位置可安装在密封圈的内侧， 也可以装在外侧。表4-2涵塞打导向结构形式特点(1) 端盖与活塞杆直接接触导向，结构简单

33、，但磨损后只能更换端盖直接导向整个端盖。(2) 盖与杆的密封常用0型和y型密封圈。导向套导向(1)导套与活塞杆接触支承导14,磨损后便于更换，导14套也可用耐磨材料。(2)盖与杆的密封常用y型和v型。密封可适用于中高压液压缸。综合以上各种结构形式，确定采用导向套导向。根据密封的部位、温度、运动速度的范围，活塞与缸体的密封形式选川高低唇y形圈， 这种密封阓的内外两唇边长不同，直接密封用较短唇边，这样就不易翻转，-般不要支承。表4-3液压缸基本参数缸筒内缸筒外二级活 塞杆直径三级活 塞杆直径进出油口连接公称直径螺纹连接径(mm)径(mm)(mm)(mm)20024016010040m48x2活塞杆

34、导向部分的结构，包括活塞杆与端盖、导向袞的结构，以及密封、防尘和锁紧 装置等。活塞杆处的密封形式用yx形密封圈。为了溃除活塞杆处外露部分沾附的灰尘， 保证汕液淸洁及减少磨损，在端盖外侧增加防坐圈，本系统选川无骨架防尘圈。4.2.6液压缸主要零件的材料和技术要求a. 缸体材料选用45钢。闪径用149配合，粗糙度ra0.3，内径圆度、圆柱度不大于直径公差之半，内表而直线度在500mm长度不人于0.03mm，端面与缸盖固定吋，端面跳动量在直径100mm上 不大于0.04mm，为防止腐蚀和提高寿命，内表而可镀路，层厚0.030.04mm,在进行抛光, 缸体外涂外耐腐蚀油漆。b. 缸盖常用材料有：35钢

35、、45钢或铸钢；做异a时选用铸铁、耐磨铸铁。故可选取前缸盖 ht200、后缸盖为35钢。配合表谢的岡度、岡杜度不大于直径公差之半，端wf在对孔轴线的垂直度在直径 100mm上不人于0.04mm.c. 活塞材料选用ht200。外径的圆度、圆柱度不人于h径公差之半，外径对a孔的径h'd跳动不人于外径公差之 半，端面对轴线乖直度在直径100mm上不人于0.04mm,活塞外径川橡胶密封圈密封吋可 収f9配合，内孔与活塞杆的配合収h8。d. 活塞杆本没计屮足空心活塞杆，选川的材料为45钢的无缝钢管。杆外圆柱面粗糙度为rao.877,材料进行热处理，调质5258hrc,外径的阏度、圆柱度不人于过径

36、公差之半，外径表血k线度在500mm长度不人于0.03mm，活塞杆与前端盖 采用螺纹连接。4.2.7选择各类控制阀a确定控制阀的压力和流量参数各控制阀的压力取决于液压泵的工作压力。该压力值应纳入中压系列，压力参数确定力 13.5mpa。b确定各类控制阀的型号系统工作压力为12.7mpa，油泵的额定最高压力为13.5mpa,所以可以选取额定压力人 于或等于13.5mpa的各种元件，其流量按实际情况分別选取。根据所拟订的液压系统图，按通过的各元件的最大流量來选择液压元件的规格。a. 溢流阀溢流阀的压力调整位为系统灰力最商位，位比泵的最高工作乐力稍人即可，所以选 择溢流阀的型号为dbda10/20。

37、b. 定压阀定压阀的压力值为液压缸工作压力的v4,其值为3.1mpa，所以选择定压阀的型号为 dbd10/5。c阀的型号为s10a01 4.3液压录装置 4.3.1液压泵的安装方式泵装置采用非上置卧式安装，这种安装方式与艽他安装方式的比较见表5-2。5.v带轮5.1 v带轮设计要求v带轮的主要要求是质量小分布均匀、工艺性好、与带接触的工作表面加工精度要 高，以减少带的磨损。转速高时要进行动平衡，对于铸造和焊接带轮的a应力要小。2.结 构设计v带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。带轮的外圈环形部分称为轮缘, 轮缘是带轮的工作部分，川以安装传动带，制奋梯形轮槽。由于普通v带两侧面间的火角 是

38、40°，为y适应v带在带轮上鸾曲吋截面变形而使楔角减小，故规定普通v带轮槽角为32% 34°, 36°> 38° （按带的型号及带轮直径确定），轮槽尺寸见图5-1。装在轴上的筒形 部分称为轮毂，是带轮与轴的联接部分。屮间部分称为轮幅（腹板），用来联接轮缘与轮毂 成一整体。图5-1普通v带轮的轮槽尺、（摘自gb/t13575.1-92）b项g符口巧.槽型yzabcde基准宽度bp5.38.511.014.019.027.032.0基准线上 槽深hamin1.62.02.753.54.88.19.6基准线下 槽深hfmin4.77.08.710.814

39、.319.923.4槽间距e8 土0.312±0.315土 0.319±0.425.5 土 0.537土 0.644.5 ±0.7第一槽对 称面至端面的距离fmin67911.5162328最小轮缘 厚55.567.5101215带轮宽bb=(z-l)e + 2/ z轮槽数外径ddi參槽角32°对醜ij 应准<60-34°<80<118<190<31536°60<475<60038°>80>118>190>315>475>600极限偏差士 1

40、77;0.55.2带轮的类型v带轮按腹板(轮辐)结构的不m分为以下几种型式：(1) 实心带轮：用于尺寸较小的带轮(沁<(2.53)d时)，如图5-2a。(2) 腹板带轮：用于屮小尺寸的带轮(么< 300mm时)，如阁5-2b。(3) 孔板带轮：用于尺寸较大的带轮(沁一d)100 mm吋)，如图5-2c。(4) 椭圆轮辐带轮：用于尺寸大的带轮(沁500mm时)，如® 5-2d。(a)(b)(c)(d)图5-2带轮结构类型轮槽截面尺寸见表5-1,阁中各尺寸关系如下di= (h82) d.d为轴的直径， 当 fi<1.5d时，l=8< = 0.3(4-0 <£,=<4-20+*,+«)<1=0.4 aa=c8iil，oc=4及>1.55ooo么=29超 /i = 0.2久厶=cl2a,oo式中：户是传递的功率，kw ; 是带轮的转速，