800吨四柱式液压机设计

1、精选优质文档-倾情为你奉上摘要本次设计题目是800T液压机设计，四柱式液压机式液压机中最常见，应用最广的一种结构形式。其主要特点是加工工艺性较其他类型液压机简单。所以设计成立式单缸四柱式液压机结构。它的机身是由上横梁,活动横梁，工作台，四根立柱组成。工作缸安装在上横梁内，活动横梁和工作缸链接成一个整体，以立柱为导向上下运动，并传递工作缸内产生的力量，对制件进行压力加工。由于机身连接成一个整体框架，故机身承受整个工作力量。四柱式液压机主要不足之处：（1）由于用四根立柱做框架，机身刚度较框架式小。（2）由于四立柱做向导，活动横梁内导套与四根立柱磨损后不易调整。 四柱式液压机组成部分可分为：工作部分

2、：工作油缸，活动横梁等。机身部分：由上横梁，工作台及立柱组成。辅助部分：包括顶出缸，移动工作台等。 设计过程中包括液压机的结构设计，液压系统方案设计及工作原理图的拟定，还有油量，油箱的计算，其中前三个环节最为重要。 国内液压机的主要设计单位，包括占主导地位的第一重型机械集团公司设计院在内的一些大型设计院所，其设计工作仍然是以图版作业为主，设计工作的好与坏完全取决于设计人员的技术与素质。关键词：油缸：液压系统：工作台：活塞杆：顶出缸AbstractThis design topic is 800t hydraulic press design, four column hydraulic mac

3、hine hydraulic machine is the most common, the most widely used a structure. Its main feature is that the process of machining is simpler than other hydraulic pressure. So the establishment of design type single cylinder four column hydraulic machine structure. Its fuselage is composed of beams, mov

4、able beams, working table, four pillars. Cylinder installed in the beam, the movable beam and a working cylinder link into a whole, in the column for the directed motion, and transmit power generated in the working cylinder, pressure processing of parts. As the fuselage connected into a whole frame,

5、 so the fuselage to withstand the entire working force.Four column hydraulic press main deficiencies:First, for the four pillars of the framework, the fuselage frame stiffness is relatively small.Second, due to the four column to do the guide, the movable beam inside guide set and four column wear n

6、ot easy to adjust.Four column hydraulic machine parts can be divided into:Working part: working cylinder, movable beam, etc.Body part: from the upper beam, working table and column.Auxiliary parts: including the ejector cylinder, mobile workbench, etc.Design process including the structure of the hy

7、draulic machine design, hydraulic system design and work principle diagram, as well as the amount of oil, fuel tank, which is the first three most important.The main units of domestic hydraulic machine design, including dominated the first heavy machinery group company and Design Institute, includin

8、g some large Design Institute, the design work is still dominated by plate work, design work is good or bad depends entirely on the design personnel of technology and quality.Keywords:Cylinder: hydraulic system: bench: piston rod: ejector cylinder专心-专注-专业目录引言 液压机是一种利用液体压力用来传递能量，用来实现各种压力加工工艺的机床。伴随着新工

9、艺以及技术的应用，液压机在金属加工以及在非金属成型方面的应用都越来越广泛，在机床行业中的占有份额也正在大幅度攀升。 液压机由主机及控制机构两大部分组成。液压机主机部分包括机身、主缸。顶出缸及充液装置等等。 动力机构由邮箱、高压泵、低压控制系统、电动机及各种压力阀和方向阀等等组成。动力机构在电器装置的控制下，通过泵和油缸以及各种液压缸来实现能量转换，调节并且输送，并完成各种工艺动作的循环。 液压机的工作原理：液压机是利用液体来传递压力的设备。液体在密封的容器中传递压力的时候遵循帕斯卡定律。液压机的液压系统是有动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构、和工作介质来组成。动力机构：动力机构通常采用油泵

10、作为动力机构，一般为容积式油泵。为了满足执行机构的运动速度的要求，选用一个油泵或者多个油泵。低压（油压小于2.5MP）的用齿轮泵;中压（油压小于6.3MP）的用叶片泵;高压（油压小于32.0MP）的用柱塞泵。 液压机通常是指液压泵和液压马达，液压泵和液压马达都是液压也痛中的能量转换装置，不同的是液压泵能把驱动电动机的机械能转换成油液的压力能，是液压系统中的执行装置。液压系统中常用的液压泵和液压马达都是容积式的，他的工作原理都是利用密封容积的变化进行吸油和压油。从他的工作原理上来说，大部分液压泵和液压马达都是互逆的，即是输入压力油，液压泵就变成液压马达，就可以输出转速和转矩了，但是在结构上，液压

11、泵和液压马达还是有很大差异的。 液压机通常是指液压泵和液压马达，液压泵和也液压马达都是液压系统中的能量转换装置，不同的是液压泵能把驱动电动机的机械能转换成油液的鸭梨梨能，是液压系统中的执行装置，但是液压马达是吧液压油的压力能转换程机械能的，是液压系统中的执行装置。液压系统中常用的液压泵和液压马达都是容积式的，其工作原理都是利用密封容积的变化进行吸油和压油的。从工作原理上来说，大部分液压泵和液压马达是互逆的，即输入液压油，液压泵就变成液压马达，就可输出转速和转矩，但在结构上液压泵和液压马达还是有差异的。1液压机的主要结构形式 按照结构形式分类，液压机主要包括单柱液压机，四柱液压机，框架液压机及其

12、他构的液压机。单柱液压机可分为整体机身和组合机身两种结构。单柱液压机在工作中，由于机身的变形，快话与工作台产生的夹角，故多用在对精准度不高的应用场合。如:压装，板材压型，校直等工艺。四柱液压机为通过四根立柱把上下横梁连接起来，且其带滑块的活动横梁依靠四根立柱导向。机器具有结构简单制造成本点等的特点，所以他的应用最为广泛。框架式液压机采用焊接框架立柱式来代替四柱液压机的圆柱来立柱，滑块的导向是依靠在固定在立柱上的导轨来导向的，它具有导向精度高，抗偏载能力较大等有点，但是它的制造成本较高，他多用在精度要求比较高的场合像金属板的冲压等等。在以上+三种液压机占有市场总数的95%以上，根据不同的需要还有

13、各种其他特殊形式的液压机，像是多柱式、多向式等结构的液压机。 四柱式液压是利用帕斯卡定律来制成的利用液体压强等传动的机械，他的种类分很多中。但是用途也是多种多样的。像是按照传递压强的液体种类来划分，有冲压机和水压机这两大类。水压机的产生的总压力比较大，他常用于段冲和冲压。锻造水压机又分为模锻水压机和自由锻水压机这两种。模锻水压机都要用模具，可是自由锻水压机不可以用模具。我国制造的第一台万吨水压机就是这个自由锻造水压机。 四柱液压机的液压传动系统是这个以压力变化为主，系统的压力比较高，他的流量比较大，他的功率也比较大。所以应该特别注意提高原动机的功率和利用率和防止卸压时来产生冲动和振动，必须要保

14、证安全可靠。 四柱液压机是根据压制工艺的要求主缸可以完成快速下行减速压制保压延时卸压回程（在任意位置）的基本的工作循环，而且压力速度和保压时间需要调节。顶出液压缸只要用来顶出工件的作用，并且要求能实现顶出、退回、停止等的动作。就像是薄板拉伸是，有需要求出顶出液压缸的上升、停止和压力回程等辅助等动作。有时候还需要用压边缸将胚边将胚料压紧，来防止周边的起皱。 四柱液压机以运动中的主要执行机构（主缸）的可能输出的最大压力（吨位）等作为液压机的主要规格，并且已经系列化了。顶料缸的吨位常常采用主缸吨位的20%50%。液压机的顶出缸可以采用主要吨位的10%左右。双动拉伸液压机的液压机吨位，一般采用拉伸缸吨

15、位的60%左右。他由压力加工工艺的需要来确定主缸的速度，一般都在由泵直接供油的液压的系统中，他的工作行程速度都不超过50mm/s，快速进给速度不会超过300mm/s，快退速度和快退速度相等。2国内液压机行业的发展的现状（1）在生产能力以及市场方面，国内的液压机的生产量每年都会有很大的增长率，其中在2004年中，在国内突破亿元的企业超过3家，像合肥锻压机床有限公司、天津市天锻压力有限公司、徐州压力机械有限公司。国内的液压机从产值和销售收入上和外国国家相比较还没有优势，但是生产产量较多。国内的液压机多数为日本液压机，欧美的比较少。（2）在产品的技术上，国内的液压机单片机的技术水平已经达到国际中等或

16、者比较先进的水平。（3）在质量水平上，由于国内液压机的技术最早是从苏联引进和吸收的，国内生产的液压机在刚度和强度上远优于日本和韩国的产品，与欧美的产品相当。和国外产品相比，我国的产品在质量上还存在以下不足：1.在可靠性方面，主要集中在液压系统方面，多是由于液压和电器元件的可靠性低引起的。2.漏油问题是在国产液压机中比较普遍的。3.关键件的加工质量还需要提高。4.在外观和美学方面和国外公司的产品比较还存在一定的差距。但随着国内制造商对质量的不断重视和管理水平的提高，国产液压机的质量还会接近和赶上国际水平。3国内液压机行业发展中上需要加强的方面 液压机技术及生产能力已经趋于成熟，在国内市场占有率达

17、到90%，并已经开始向发达国家出口。但液压机行业在今后的发展中，仍需要努力，特别要做好以下几点：（1）加强企业的技术研发能力，提升新产品的研发能力。机床行业的高端竞争在很大程度上取决于产品的技术含量，中国液压机行业想要占领世界的高端市场，首先必须在技术上达到国际先进水平。国内应设立专门的液压机研究机构及科研人员，以提高液压机的综合技术水平。（2）加强企业间的联合，把主机的生产，自动送料企业，研究院所联合起来，发挥各自的优势，共同开发和承担成套的生产自动线项目，解决相关联的技术。（3）提高产品质量，提高可靠性的产品。在液压系统的可靠性，安装质量，加工质量，漏油问题，液压油的清洁问题上，以适应自动

18、线，流水线的生产。 第一章 四柱式液压机的简介和发展1.1四柱式液压机简介 四柱式液压机是液压机中最常见的，应用最广泛的一种结构形式。其主要的特点是加工较其他液压机简单。立式单缸四柱式液压机为最为常见的典型的结构式之一，它的机身由上横梁，工作台，四根主柱来组成。工作缸安装在上横梁内。活动横梁和工作缸的活塞连接成一个成一个整体，以立柱为导向上下运动，并传递工作缸内之力量。对制件进行压力加工，由于机身连接成一个整体框架，故机身承受整个工作力量。按工作缸的安装方式可以有垂直位置及水平位置的不同，可分为立式和卧式这两种，也可发展成侧卧联合式。按工作缸数量来分可分为单缸，双缸，三缸以及多缸多种形式。我国

19、自行设计制造的1200吨额水压机有六个工作缸，主要是立式四柱式。四柱式液压机主要的不足之处：第一， 由于用四根立柱做框架，机身刚度较框架式小。第二， 由于四立柱做向导，活动横梁的内导套与四根立柱磨损后不易调整。 四柱式液压机组成部分可分为：工作部分：工作的油缸，活动横梁等。机身部分：由上横梁和工作台及立柱组成。辅助部分：包括顶出缸和移动工作台等。1.2 机械的用途，适用范围及主要性能要求1.2.1用途及使用范围进行金属的加工，包括一般的冲压，拉伸，弯曲翻边，矫直，压装和冷挤压等工艺。也适用于非金属加工，如塑料，玻璃钢和绝缘材料压制的成型。还有粉木，冶金，砂轮等的压制成型，一级压制当面的新工艺，

20、新技术的实验研究等等。1.2.2主要性能要求 为了满足以上对于工艺方面的要求，让他具有万能性所以对他提出如下的性能要求。 1.具有较高的生产率，因此要求有较高的空程和回程的速度。 2.除了主缸之外还用该有顶出缸。顶出缸用于顶出工件，还可以用于拉伸工艺时产生的反作用力。 3.主缸和顶出缸的压力应该可以调节。 4.应该能进行保压压制。 5.应该具有手动操作、定程半自动和顶压自动等等工艺操作。 6.主缸回程时应该具有顶卸压措施用来消除或用来减小换向卸压时的液压的冲击。 7.主缸和顶出缸应不能同时动作，用来防止产生动作事故。 8.系统上应该由适当的安全保护的措施，并且要十分的可靠。 9.系统各个部分的

21、压力应该能够方便的测量。1.3 工作循环以及工作路线 根据本机的工作对他的使用范围的使用要求来制定出本机的工作循环以及他的组合如下所示：操作方式压制方式顶出缸工作方式调整定程压制保压 顶出缸不顶出手动压制后顶出缸顶出半自动定程压制不保压 顶出缸浮动压边并顶出 在这些循环当中，顶出缸的顶出以及他的回程是靠手动来实现的。在手动和半自动工作的循环当中，主缸工作时的动作程序为：快速下行减速压制保压回程并停止。他对工件压制后需要顶出的一半的压制工艺。第二章 800t四柱式液压机设计2.1主要技术参数1.主缸共称压力p1 800t2.主缸回程力p2 100t3.顶出缸公称压力p3 200t4.顶出缸回程力

22、p4 50t5.行程速度主缸： 快速空行速度v1 100mm/s 工作行程速度v2 10mm/s 回程速度v3 80mm/s顶出缸： 顶出行程速度v4 50mm/s 程速度v5 100mm/s6.主缸行程s1 1000mm/s7.顶出缸行程s2 400mm/s2.2主要结构参数的确定与计算2.2.1主油缸计算 （1）液体的最大工作压力p 由机械手册第四卷表19-2-13知（下文中表均来自机械设计手册第四卷），液压机的系统压力为2032Mpa的液压泵性能不够稳定，漏损较大，故本机选用最高工作压力为26Mpa。 （2）主缸内径（即活塞共称直径）D由表19-6-12公式得D=0.638m按标准取D=

23、600mm，其材料取ZG350。查机械设计手册第4卷表19-6.13：取主缸外径D1=750mm（3）主缸活塞杆直径d1=0.599m按标准取d=450mm。主缸的实际压力：=7069KN主缸的实际回程压力：=）25=997KN缸体的结构尺寸及图形如图2-1所示： 图2-1缸体结构图 （4）缸体强度校核： 1.中断强度 缸体材料选用ZG35,应用第四强度理论进行计算： P 且：p=1200KN/ 式2-1中符号尺寸见图2-1 所以：=1193KN/ 2支撑台肩出强度计算（1） 支撑台肩接触面积挤压应力支撑台结构见图2-2= 图2 -2 支撑台式2-2：p=kg =87cm =75cm L=0.

24、2cm（倒角尺寸） （5）缸口部分零件强度计算：1.作用在缸口导套及兰盘上的力 P=0.785（）pkg =pkg 2-3 式3-6中符号见图2-3所示：图2-3缸口结构 D=60cm =59.9cm所以：p=p=0.785（-）2500=2535kg2.螺栓计算螺栓选用16个M30双头螺栓，材料为35，M30螺纹内径为d内=25.5cm螺栓拉伸应力为： 式中2-7：n螺栓数目，n=16 螺栓截面（） =0.785=5.1 许用拉伸应力 对于大于12螺钉：1200kg/ 对于小于12螺钉：1200kg/所以： kg/3缸口导套挤压计算 缸口导套材料选用HT20-40,导套挤压应力为： =100

25、0 kg/ 2-4式子中符号见图2-3，尺寸为：D=60cm，D2=59cm代入式2-4得：=25kg/ 4.法兰盘的计算 法兰盘材料选用ZG35，故弯曲应力为： =1500 kg/ 2-5 式子2-5中符号见图2-3尺寸为： =75cm =1/2(D+d1)=0.5(40+33)=59.5 =85cm =4cm H=10cm 代入式3-9得： =205 kg/(6)活塞部分计算1.活塞杆材料为35，活塞杆直径为50cm，长度约等于100cm，长度与直径之比约为2，在加压过程中活塞仅受压，面积较大，故对其挤压及稳定性可略去不计。2.活塞头部导向套计算 导向材料为HT20-40，活塞头部结构见图

26、1-4，导套挤压应力为： 2-6 图2-4 活塞头尺寸为： =59cm =53cm S=0.2cm =0.3cm kg/ =1000 kg/代入式3-10中得：=352 kg/故满足要求。3.活塞于活动横梁端面挤压应力活动横梁材料选用HT20-40,取许用挤压应力活动横梁材料选用H20-40, 取许用应力=1000 kg/得： 2-7式2-7中各符号见图2-5，图2-5活塞与活动横梁连接其尺寸为： =59cm S=0.5cm =44cm =0.3cm带入式3-11中得： kg/2.2.2顶出缸的部分计算（1）顶出缸的活塞直径 D=0.319m按标准取=320mm (2)顶出缸活塞直径 =0.2

27、77m这个很值符合标准系列，所以取其值=280mm顶出缸实际压力为 =2000KN顶出缸实际回程力： =）25=471KN2.2.3各缸动作时的流量 1.主缸进油量和排油流量（1）快速空行程时的活塞腔进油量为： =1696L/min（2）快速空行程时的活塞杆的排油量为： =）=56L/min（3）工程行程时活塞腔进油量为： =169.6L/min（4）工程行程时活塞腔的排油量为： =）=5.6L/min（5）回程是活塞杆腔进油量为： =）=45L/min（6）回程是活塞杆腔排油量为： =1356L/min2.顶出缸的进油量和排油的油量（1）顶出时活塞腔进油油量为： =241L/min（2）顶出

28、时活塞腔排油油量为： =）=57L/min（3）回程时活塞杆腔进油量为：=）=113L/min（4）回程时活塞杆腔进油量为： =482L/min 2.2.4机身零件的设计及计算 1.上横梁 由于中小型液压机其机构的形式主要有：铸造及焊接两种，故对于800T型四柱式万能液压机的上横梁结构的材料选取为HT-40。 （1）上横梁的作用及尺寸要求 上横梁位于立柱的上部，用于安装工作缸，并承受工作缸的反作用里。如果有需要也可以安装回程缸及其他装置。 上横梁通过立柱连接程机身的上半部分，并且安装工作油缸。为了使他的组成空间合乎要求，以及活塞的平稳，所以要求上横梁安装油缸口的轴线与安装油缸的台肩平面应力垂直

29、，上横联与调节螺母接触面与主轴缸台肩接触应平行，还有立柱穿过口的上下面平行等等。其具体要求如下；A. 安装主油缸孔的轴线与油缸台肩和平面不垂直0.06/1000mm；B. 调节螺母接触面与油缸台肩贴合平面的不平行度允差0.05/1000mm；C. 锁紧螺母接触与调节螺母接触面减不平行度允差0.16/1000mm；D. 油缸锁紧螺母平面与油缸台肩贴合平面间的不平行度允差0.12/1000mm；E. 立柱孔的尺寸-一般比立柱插入端直径大2mm。（2）受力分析 上横梁可视为两集中力，两端支承的简支梁。他的受力图以及剪力图如图2-6所示； 图2-6 上横梁受力分析其中；p-共称压力（kg） p=kg

30、D-油缸台肩尺寸（cm） D=86cm在截面（1-1）所受弯矩：M=PB（1=kg （3）主截面（1-1）强度计算重心距离X轴的距离：=32.3cm所以=H=65截面对X轴（形心轴）的惯性距离： J= 在受压截面上的弯曲应力为： =149/ 在受拉截面上的弯曲应力为： =150/ （4）11-11截面剪切强度计算 根据材料力学可以知道端面抗剪切力主要由立柱承受，所一可以按照简化截面矩形来计算。他的最大应力在应该中心横截面上。 =200kg/ 2-8式子2-8中；Q1111截面切应力（kg） Q=P=kgB简化截面的宽度（cm） B=45cmH简化截面的高度（cm） H=50cm所以：=105k

31、g/ 2.工作台 （1）工作台的作用与形状尺寸的要求 工作台是主机的安装的基础。台面上有固定模具，工作中承受及其本身重量以及全部的载荷。也可以安装顶出缸、回程缸以及其他的辅助装备。工作台所选用的材料与上横梁相同。工作台是整机的基础性零件，他是安装模具的基准。此外在他的上面还要安装顶出缸和其他的零部件。所以对工作台的不平度、各部件的安装定位基准面均应该有必要的技术要求。具体要求如下：A：工作台的不平度允差0.05/1000mm；B： 安装顶出缸口的轴线与顶出缸台肩贴合面间不垂直度允差为0.03/300mm；C：顶出油缸的台肩的贴合面与工作台间不垂平行度允差0.05/300mmD：立柱紧锁螺母的贴

32、合平面和工作台面间的不平行度0.16100mm：E：立柱孔的尺寸一般都比立柱插入端直径（3）受力分析计算 工作台重心由他的中心孔，他的直径为30cm。工作台材料选用HT2040，台面挤压许用应力为=1000kg/，所以可以知道模具的最小尺寸是：A。按照圆的直径计算，所以垫板直径是d=39.2cm，取垫板的高度b=40cm，立柱中心距为80cm，所以取:kg/cm。在1-1界面（如图2-7） 图2-7工作台受力简图： 图2-7 工作台受力简图所以 最大剪应力应为：Q=kg（3）1-1截面强度计算 按照前述方法计算可以知道1-1截面特性如下所示：J=cm4 =32cm =在受拉截面上的最大弯应力应

33、该为： =在中性截面上最大剪切应力应为（）: =1.5（4）11-11断面上的强度计算在10cm处11-11截面处弯矩为： 2-9 已知条件：P=kg B=88cm b=40cm代入式2-9中可以知道： =kg/cm 由于简化11-11截面为工字形的截面，他的惯性矩为：J= 在11-11截面上受拉伸以及压缩的弯曲应力应该为： 3.活动横梁 （1）与主油缸活塞杆连接传递液压机的压力，通过导向套沿着立柱导向上下的往复运动；安装与固定模具以及工具等等，因此要有较好的强度、刚度以及导向结构。 （2）结构形式活动横梁要选用材料与上横梁和工作台相同，通常会采用同样的材料来制造，为了使毛胚的制造工艺会相类似

34、。以便于制造。活动横梁的结构除了要考虑导向精度要求以外，还要根据压制工艺中的承载要求来决定他。根据压制工艺的性质，如果活动横梁无论在任何情况下都没有弯曲发生，比如：粉末冶金液压机或者轴类零件专用的液压机，在计算的时候就可以按找承压刚度与抗压能来的情况来进行设计。所以活动横梁通常都是上面敞开的箱型梁，中部的高度也可以设计的低一些。 如果被压制的的零件尺寸较大，多制件同时的加压和使用中具有偏心载荷的条件下，就需要要求或定横梁不但要有足够的承压强度，还要应该具有一定的承载刚粗的抗弯曲能力等。在这个时候通常将他设计程高度稍微第与上横梁而且壁厚相近的封闭想的形体。 如果液压机设有限成套上，并且受全压作用

35、，那么动梁则应该由一定得抗弯曲能力。一般都设计程封闭的箱形体，他的结构的高度应该由计算来决定。 无论在任何情况，导向部分都应该有一定程度，为了保证足够的精度，在一般的情况下，导向本分的高度都不应该小于活塞行程的一半。 活动横梁应该与柱塞连接部位，并且有环形的集邮槽，为了便于储存油缸缸口部的漏渗的油液。 （3）活动横梁的形状和尺寸的要求 活动横梁是液压机的主要的活动部件，为了保证液压机符合精度的要求，所以要要求四立柱导向套孔轴线应该要相互平行，他应该连接活塞杆口的中心线平行：以上这些孔轴线都应该要与活动横梁下半面垂直；它应该与货代杆接触平面对下面也应该要求平行等。具体要求如下所示：A:联接活塞杆

36、的空轴线要与四立柱空轴线应该都相互平行，它的不平行允差B:活动横梁的下平面不平直度允差为；C：联接活塞杆的孔轴线与四立柱孔轴线对下面不垂直的允差0.10/1000mm；D：下平面对上平面（与活塞杆贴合平面）部的平行度的允差0.16/1000mm；E：四立柱孔中心距公差的前后左右，对角线上的孔的间距公差按下式中计算出： 式中：R，对角线上空的间距和公差，毫米。 X，左右方向上的孔间距以及公差，毫米。y， 前后方向上的空间距以及公差，毫米。（4） 从结构上来看，活动横梁的行程终止无机械限程，就是无限程装置，它依靠电器行程开关用来限制他的上下位置。活动横梁高度较高H=40cm，它通过模具垫板来传递压

37、力，所以活动横梁仅仅受挤压和较下的弯曲，因此多活动的横梁的计算可从略。4.立柱的设计与计算（1）立柱受力情况及结构尺寸其结构简图如图2-8所示：图2-8立柱结构及受力分析简图P=kg； L=2230cm； B=88cm： =2.64cm立柱插入上横梁的部分： F=278 立柱插入工作台的部分：=18cm； （2） 将四柱结构简化或用平面框架来进行代替。假设两侧立柱的受力均匀，其上横梁以及工作台均作为绝缘体，那么他的受力情况则如图2-8所示。（3） 立柱插入处的应力立柱插入上截面的面积 2-10式子2-10中： 所以：立柱出入工作台截面： 2-11式子2-11中：=0.941 =0.068所以：

38、以上计算并为按要求对e值来进行修正。所以在片载下弯曲计算的值比实际测量值比较大。如果取e=0.8，那么弯曲应力值应该相应的降低20%左右，所以和的值应该为： =680kg/ （4）立柱的形状以及尺寸的要求立柱为液压机的重要的零件，他是活动横梁的导向的基准。他的具体要求如下：A：立柱导向面光洁度应该为；B：立柱导向面锥度以及椭圆度不大于公差的一半；C：立柱导向面轴线不平直度允差；D：与工作台贴合它的端面对立柱导向表面的跳动量的允差0.05mm；E；材料一般都选用35或45锻的钢件。毛胚用正火处理，并消除锻造过程的内应力。第三章 液压系统设计3.1确定快速空程的供液方式、油缸的规格和电功率3.1.

39、1快速空程的供液方式 主缸在快速下行是活塞的进油量为1696/min。该流量的数值很大，只在采用液压泵来满足会很不经济，所以要采用活动件自重快速下行的方式，利用充液阀从充液邮箱来吸油。3.1.2确定液压泵流量和规格型号 系统工作室所需要的高压液体最大的流量是主缸工作行程活塞腔的进油量的，是169.6L/min，主缸活塞回程时的所需流量是45L/min，顶出缸顶出时所需要的进油量是24L/min。主缸回程和顶出缸在顶出时，他们只是在开始的时候需要高压p=25Mpa，但是当冲头离开工件（拔模）和在工件在被顶出傲摸后，那么则不需要高压。决定选用两台共称的流量各个为100L/min的压力的补偿变量轴向

40、柱塞泵100MCY141B（160m/r，1000r/min）。工作压力调节压力的调节为25Mpa，用来满足制力、回程力和顶出力的需求。在这个压力作用下泵的最大输出流量是160L/min。泵的工作特性曲线如图3-1所示。在满足主缸工作行程时的流量，他的实际流量=169.6L/min。图3-1泵的工作特性曲线图 图3-1 泵的工作性能曲线当拔模完成后，主缸回程力或者他的顶出力都很小很小，在这个时候泵的压力P，这两个泵的合并的流量为200L/min，这些满足了主缸在拔模后的迅速回程及顶出缸的在工件脱模后迅速顶出时对流量的需要，就是=178L/min。在顶出缸的活塞回程时候，他所需要的进油量为=94

41、L/min，在这个时候两个泵的其中一台泵供液就可以。3.1.3计算泵的驱动功率并选择电动机 查样本可以知道泵的机械效率为=0.95，容积效率=0.92，那么他的总功率为：n=0.95 当泵的出口压力为7Mpa的时候，泵的最大的输出流量为Q=120L/min,那么泵的流入的功率为 当油泵的输出压力为25Mpa的时候，泵的输出的流量为Q=169.6L/min，那么泵的输出功率为 这里面,所以电动机的功率是80kw，又因为泵的共称的流量为169.6L/min则要求他的转速为1000r/min，那么选择Y200L-4型号的电动机两台，他们每一台都带有一个100MCY14-1B型的油泵。3.2拟定液压系

42、统图 以下就设计的液压系统图(下图3-2)，做出设计说明： 本机的最大输出为200吨，所以采用框架式结构。结构示意图和也压的系统图如下图所示：上滑块1由活塞式的压缸驱动，下滑块2的用来的拉延边或顶出的工件。 根据工艺的要求，机器应完成上滑块1快速的下行，慢速下行的加压、保压、上行回程，下滑块2的上行顶出工件等等工作。所以要需要控制上滑块的快速运动的终点位置，工件的行程终点的位置，回程终点位置以及每个过程的速度等。这个四套控制回路要采用四套旋转变压器。因此要有保压、卸压在要求上需要用阀进行压力的控制。 每套旋转的变压器都包括发送机和接送机这两个部分。发送机装在液压机的机架上，接受机的装置在控制台

43、上。要预先调定接收机转子的位置也需要被调定。图3-28000KN液压机的液压的系统图 机转子和定子形成角度差，也产生电压差，所以取这个电压的差作为控制信号。控制信号经过电伺服放大并通过液压系统来使上滑块1下移。齿轮3和发送机的转子相连：齿条4和发动机的定子相连。上滑块会想下移，那么发送器的定子和转子的角度会较小，控制信号会逐渐减小，一直到消除。这个时候，上滑块到达期望的位置会停止。为了实现稳定的位置控制，从控制缸5到电伺服放大器加了一个小的反馈回路：从上滑块到接受器也加了一个大的反馈回路。各个位置的速度均要用这个方式控制。 主泵6A口的排出的油进入缸7的上腔，下腔的油回到B口；液压箱9的油也向

44、B口补油，这个时候的上滑块快速地下行。下行的速度由电信号通过伺服阀10，缸5，泵6的斜盘来加以控制。 上滑块在接触工件之后，负载会增大。缸7上腔的压力会增加，他的值会由安全阀11来限定，他的调节为25Mpa，这个时候的电信号会使泵6的流量减小，上滑块会慢速来下行。由他的电路控制延时来保压。保压时阀18处于右位。由于背向阀22，24的调定压力为25Mpa，所以缸8的下腔会有高压。 当阀12在处于通路的时候，泵6A口排出的油液压力靠调压阀12来控制。卸压后压力继电器使泵6反向，B口排油。安全阀26的限定压力为26Mpa，缸7的活塞上行，上腔的油回到泵6A口。泵15同时也是阀10的能源，他的压力由阀

45、16来调定，他的调顶值为5Mpa。压力继电器28会保证阀10的能源能力会达到一定的值时才能接通电源来使阀10来开始工作。 当阀18处于右位时，泵19排出的油会经过阀18到8下缸。下滑块上升，会顶出工件。上滑块到位后，靠行程开关来使18处于右位，使阀2处于通路的位置。泵15的有压油会经过阀23导通。缸8下腔的油经过阀18来流回邮箱，泵19经过泵18会卸荷，下滑块会复位。 本系统的特点是采用伺服回路来控制速度和速度换接点的位置，提高了精度。采用了多个压力来控制回路完成保压和卸压和压力的变换。3.3设计动作循环图 表3-1 2000KN液压机动作循环图表3-13.4选择液压机系统中原件的规格型号 根

46、据各段油路的最大压力和流量来去选择原件，所选取的原件的规格型号，如表3-2所列。 关于原件的选择的几点说明？ 1.单向阀11和13实际通过的最大流量为100L/min，但是考虑大他们在液压机启动后的任何情况下都有油液的通过，因此需要将他们的流量规格选择大一级，这样的情况下工作时的压力会损失小，减小功率损耗和系统的发热。 2.阀17工作时的最大通油油量的流量为222l/min，现在选择6Kfla电液动阀的流量规格为200L/min，会稍微小了一些，但是不影响使用，但是压力的损失会增加了。 3.为了不影响系统的正常工作的安全，使用溢流阀10和21的调整压力选取为系统工作压力的1.1倍，就是1.1。序号名称型号规格附注L/min1电动机Y200L-430kW2轴向柱塞泵63YCY14-1320100使用3电动机Y200L-430kW4电动机Y90-L1.5kW5齿轮泵CB-B2525256溢流阀P-B252525调至（10-16）7电动滑阀B111320168可控单向阀3201009溢流阀6