液壓鋼筋彎曲機(jī)的設(shè)計(jì)

液壓鋼筋彎曲機(jī)的設(shè)計(jì),液壓鋼筋彎曲機(jī)的設(shè)計(jì),液壓,鋼筋,彎曲,曲折,設(shè)計(jì) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 摘 要 液壓鋼筋彎曲機(jī)具有節(jié)約能源，加工效率高，易于控制，加工性能好等特點(diǎn)，它符合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需求，在建筑行業(yè)具有很好的發(fā)展前途。本文較為詳細(xì)的介紹了液壓鋼筋彎曲機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的一些說(shuō)明。 首先，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)提出的要求作出各種方案，通過(guò)分析論證各方案的優(yōu)劣，選出其中較好的方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)部分分兩大塊：第一：彎曲設(shè)計(jì)，彎曲設(shè)計(jì)包括計(jì)算工作盤(pán)轉(zhuǎn)速，工作時(shí)扭矩及功率的大小，設(shè)計(jì)主軸，初步確定其最小軸徑尺寸，再根據(jù)要求設(shè)計(jì)出工作盤(pán)，及附件的結(jié)構(gòu)尺寸。第二：液壓馬達(dá)、液壓泵的選擇及其應(yīng)用。 其次，各部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，其質(zhì)量到底如何，其強(qiáng)度剛度能否達(dá)到要求，能否滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，這些要靠校核來(lái)檢測(cè)，齒輪的校核，傳動(dòng)軸的校核，鍵的校核。對(duì)這些部分的校核都通過(guò)對(duì)其強(qiáng)度和剛度進(jìn)行驗(yàn)算，用其結(jié)果與其許用的強(qiáng)度、剛度進(jìn)行比較，從而確定各危險(xiǎn)部位是否滿(mǎn)足要求。 關(guān)鍵詞： 彎曲成型機(jī)；液壓馬達(dá)；液壓泵；精度；工作盤(pán) Ⅰ 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 液壓鋼筋彎曲機(jī)的設(shè)計(jì) 院部名稱(chēng)： 機(jī)電工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化08-12 學(xué)生姓名： 徐永斌 指導(dǎo)教師： 胡天明 職 稱(chēng)： 教授 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院 二○一二年六月 The Graduation Design for Bachelor’s Degree Design of Hydraulic Steel Bending Machine Candidate: Xu Yongbin Specialty:Mechanical Design and Manufacture & Automation Class：08-12 Supervisor：Professor .Hu TianMing Heilongjiang Institute of Technology 2012-06 ．Harbin 液壓鋼筋彎曲機(jī)的設(shè)計(jì) 第1章 緒 論 1.1 設(shè)計(jì)目的和意義 當(dāng)前我國(guó)正在大力發(fā)展基礎(chǔ)建設(shè)及城市化建設(shè)，各種建筑耗費(fèi)了大量的鋼筋其中鋼筋彎曲加工的效率和質(zhì)量是最難解決的問(wèn)題之一，鋼筋彎曲不僅使用量非常大，而且形狀和尺寸變化復(fù)雜，尺寸精度要求高。鋼筋彎曲機(jī)是鋼筋加工必不可少的設(shè)備之一，它主要用于各類(lèi)建筑工程中對(duì)鋼筋的彎曲。鋼筋彎曲機(jī)通常與切斷機(jī)配套使用, 其應(yīng)用十分廣泛。隨著國(guó)家投資拉動(dòng)的效果顯現(xiàn)，尤其是國(guó)家大力開(kāi)展高鐵的建設(shè)，鋼筋彎曲機(jī)的生產(chǎn)銷(xiāo)售增長(zhǎng)迅速。在原鋼筋彎曲加工過(guò)程中是勞動(dòng)強(qiáng)度大，人力物力消耗大，效率低，質(zhì)量難以保證的環(huán)節(jié)。隨著我國(guó)建筑業(yè)的快速發(fā)展，越來(lái)越需要工作噪音小，環(huán)境清潔的彎曲機(jī)。針對(duì)以上問(wèn)題設(shè)計(jì)了液壓鋼筋彎曲機(jī)，它對(duì)原有的鋼筋彎曲機(jī)結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行改造。要求該機(jī)具有體積小，效率高，精度高，壽命長(zhǎng)，價(jià)格低等特點(diǎn)。 1.2 研究現(xiàn)狀 鋼筋機(jī)械的發(fā)展概況，鋼筋機(jī)械都屬于電動(dòng)簡(jiǎn)易設(shè)備．建國(guó)初期，國(guó)內(nèi)并無(wú)生產(chǎn)。20世紀(jì)50年代后期．由一些施工企業(yè)的加工廠自行制作了一些簡(jiǎn)易機(jī)具配合手工操作進(jìn)行鋼筋加工。以后又按照前蘇聯(lián)進(jìn)口樣機(jī)仿制，由于自制自用，不可能批量生產(chǎn)，因而品種單一，結(jié)構(gòu)落后。直到1962年后才開(kāi)始轉(zhuǎn)入一些地方企業(yè)生產(chǎn)，但還都是兼顧生產(chǎn)，未能列為主導(dǎo)產(chǎn)品，因而發(fā)展不快。進(jìn)入70年代中后朗，才逐步組建成一批鋼筋機(jī)械的生產(chǎn)廠，開(kāi)發(fā)出一些新機(jī)型并進(jìn)入批量生產(chǎn)。 改革開(kāi)放以來(lái)，隨著基本建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大．鋼筋混凝土的用量急劇上升，促使鋼筋機(jī)械在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)或樣機(jī)的基礎(chǔ)上，加快了研制步伐。一些采用新技術(shù)和多功能的新機(jī)型相繼研制成功，進(jìn)入批量生產(chǎn)。尤其在鋼筋成形、焊接和預(yù)應(yīng)力機(jī)械中，應(yīng)用了液壓技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等，使鋼筋機(jī)械朝著半自動(dòng)化和全自動(dòng)化發(fā)展。例如：液壓鋼筋套管擠壓機(jī)和鋼筋錐螺紋連接等都相繼應(yīng)用于大型建筑施工中，取得了提高鋼筋強(qiáng)度、連接速度快、質(zhì)量穩(wěn)定、節(jié)省鋼材和改善勞動(dòng)條件等諸多方面的經(jīng)濟(jì)效益。國(guó)內(nèi)切斷機(jī)外觀質(zhì)量、整機(jī)性能不盡人意;國(guó)外廠家一般都是規(guī)模生產(chǎn)，在技術(shù)設(shè)備上舍得投入，自動(dòng)化生產(chǎn)水平較高，形成一套完整的質(zhì)量保證加工體系。尤其對(duì)外觀質(zhì)量更是精益求精，外罩一次性沖壓成型，油漆經(jīng)烤漆噴涂處理，色澤搭配科學(xué)合理，外觀看不到哪兒有焊縫、毛刺、尖角整機(jī)光潔美觀。而國(guó)內(nèi)一些廠家雖然生產(chǎn)歷史較長(zhǎng)，但沒(méi)有一家形成規(guī)模，加之設(shè)備老化，加工過(guò)程拼體力、憑經(jīng)驗(yàn)，生產(chǎn)工藝兒十年一貫制，所以外觀質(zhì)量粗糙、觀感較差。 由于以上原因，國(guó)內(nèi)建筑機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，企業(yè)技術(shù)力量薄弱，缺乏技術(shù)創(chuàng)新能力，產(chǎn)品單一，效益普遍不好，與國(guó)外相比差距非常明顯。像德國(guó)PEDDING HAUS公司，職工300人左右，年產(chǎn)值達(dá)上億馬克。我國(guó)只有對(duì)企業(yè)進(jìn)行徹底的改制，引進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，重視對(duì)人才的引進(jìn)和培養(yǎng)，依靠科技進(jìn)步、科技創(chuàng)新，才能增強(qiáng)自身的實(shí)力，企業(yè)才有希望。 我國(guó)工程建筑機(jī)械行業(yè)近幾年之所以能得到快速發(fā)展，一方面通過(guò)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)提升自身產(chǎn)品檔次和國(guó)內(nèi)勞動(dòng)力成本低廉是一個(gè)原因，另一方面國(guó)家連續(xù)多年實(shí)施的積極的財(cái)政政策更是促使行業(yè)增長(zhǎng)的根本動(dòng)因。 受?chē)?guó)家連續(xù)多年實(shí)施的積極財(cái)政政策的刺激，包括西部大開(kāi)發(fā)、西氣東輸、西電東送、青藏鐵路、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)以及公路、城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等一大批依托工程項(xiàng)目的實(shí)施，這對(duì)于重大建設(shè)項(xiàng)目裝備行業(yè)的工程建筑機(jī)械行業(yè)來(lái)說(shuō)可謂是難得的機(jī)遇，因此整個(gè)行業(yè)的內(nèi)需勢(shì)頭旺盛。同時(shí)受我國(guó)加入WTO和國(guó)家鼓勵(lì)出口政策的激勵(lì)，工程建筑機(jī)械產(chǎn)品的出口形勢(shì)也明顯好轉(zhuǎn)。 鋼筋彎曲機(jī)采用液壓驅(qū)動(dòng)，通過(guò)對(duì)液壓系統(tǒng)的控制，可以使設(shè)備更方便地實(shí)現(xiàn)更多的功能。但如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則維修困難。受設(shè)備使用者素養(yǎng)的限制，這類(lèi)結(jié)構(gòu)的使用尚不普及。 1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容及前景展望 鋼筋彎曲機(jī)、切斷機(jī)、彎箍機(jī)通常是配套使用的，在同臺(tái)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)多種功能，是技術(shù)的發(fā)展方向之一。 開(kāi)發(fā)自動(dòng)控制角度鋼筋彎曲機(jī)是一個(gè)方向。也是鋼筋彎曲機(jī)走出國(guó)門(mén)、參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)制造簡(jiǎn)單可靠的角度控制系統(tǒng)是關(guān)鍵，在鋼筋彎曲機(jī)上，開(kāi)發(fā)完善角度控制系統(tǒng)，可以使鋼筋彎曲機(jī)與鋼筋彎箍機(jī)的功能相重疊。 為了鋼筋彎曲機(jī)工作后可以自動(dòng)歸位，可以采用離合器單向傳動(dòng)技術(shù)，并通過(guò)扭力彈簧使工作盤(pán)歸位。 展望前景，隨著建筑施工機(jī)械化程度的提高，液壓技術(shù)和電子技術(shù)在鋼筋機(jī)械中加快推廣應(yīng)用，微機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)的逐漸普及，將使鋼筋機(jī)械自動(dòng)化和半自動(dòng)化的新面貌早日實(shí)現(xiàn)，他們的實(shí)現(xiàn)將為國(guó)家的現(xiàn)代化建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn)，深信建筑加工機(jī)械的明天會(huì)更好！ 第2章 系統(tǒng)性能及工作原理 2.1 系統(tǒng)性能 本機(jī)工作程序簡(jiǎn)單，彎曲形狀一致，調(diào)整簡(jiǎn)單，操作方便，性能穩(wěn)定，能將Φ10-Φ40mm圓鋼或Φ10-Φ40mmⅡ級(jí)螺紋鋼彎曲成工程中所需要的各種形狀。 2.2 系統(tǒng)工作原理 一般的鋼筋彎曲機(jī)上的工作盤(pán)有9個(gè)孔，中心孔用來(lái)插入中心軸，周?chē)?個(gè)孔用來(lái)插入成型軸和軸套。兩側(cè)的插座板各有6個(gè)孔，用來(lái)插入擋鐵軸。為便于移動(dòng)鋼筋，工作臺(tái)面的兩邊還設(shè)有送料輥。當(dāng)作180度彎鉤時(shí)，鋼筋的圓弧彎曲直徑應(yīng)不小于鋼筋直徑的2.5倍，因此中心軸也相應(yīng)的制成16~100mm的不同規(guī)格，以適應(yīng)彎曲不同直徑的鋼筋的需要。常用的彎曲機(jī)上往往在成型弧行及圓形鋼筋方面不能得心應(yīng)手，特別是粗鋼筋和鋼管，因此有些機(jī)械廠已經(jīng)對(duì)此不足進(jìn)行了改造，如圖2.1所示： 圖2.1 顯然這樣的結(jié)構(gòu)有些復(fù)雜，操作起來(lái)麻煩，雖然可以很好的滿(mǎn)足使用要求。本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中參考了一些資料，綜合他們的長(zhǎng)處，同時(shí)加入了自己的一些觀點(diǎn)，因此在結(jié)構(gòu)上有了一些改進(jìn)，具體設(shè)計(jì)如下： （1） 保留原有的鋼筋彎曲設(shè)施，由于該設(shè)計(jì)的動(dòng)力是液壓動(dòng)力，因此考慮到控制結(jié)構(gòu)上，安裝了行程開(kāi)關(guān)。 （2） 本設(shè)計(jì)中取消了另一個(gè)相同的插座板，設(shè)計(jì)成了用來(lái)加工粗鋼筋的相似的插座板。 （3） 同時(shí)在本設(shè)計(jì)中，由于工作圓盤(pán)要由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，因此考慮到工作圓盤(pán)不能與傳動(dòng)軸做成一體，同時(shí)采用了兩個(gè)角接觸軸承，用來(lái)增強(qiáng)傳動(dòng)軸的剛性。 （4） 傳動(dòng)軸與工作圓盤(pán)用鍵連接。角接觸軸承處的軸向定位通過(guò)軸承套筒來(lái)固定，可以用加墊片的方法對(duì)軸承進(jìn)行預(yù)緊。 （5） 由于工作臺(tái)面有40mm厚，因此在此處焊接了一塊圓形鋼板進(jìn)行加強(qiáng)此處的強(qiáng)度。 （6） 傳動(dòng)軸與液壓馬達(dá)的連接是通過(guò)在傳動(dòng)軸的端部打孔并作鍵槽，這樣就可以和液壓馬達(dá)上伸出的軸以及上面的鍵進(jìn)行配合，就可以傳遞動(dòng)力使工作盤(pán)旋轉(zhuǎn)。 2.3 本章小結(jié) 本章主要簡(jiǎn)單介紹液壓鋼筋彎曲機(jī)的系統(tǒng)性能和彎曲機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)單工作原理以及對(duì)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)要求。 第3章 工作盤(pán)的設(shè)計(jì) 3.1工作盤(pán)轉(zhuǎn)速 由于該設(shè)計(jì)的動(dòng)力為液壓，因此只需用調(diào)速閥在使用中進(jìn)行調(diào)速即可，在這里，工作盤(pán)的轉(zhuǎn)速暫不考慮。一般情況下，根據(jù)同類(lèi)機(jī)械產(chǎn)品相比，機(jī)械式彎曲機(jī)主軸轉(zhuǎn)速有3.7r/min, 5/min, 7.2r/min, 8r/min, 10r/min, 14r/min, 16r/min有七種，本設(shè)計(jì)?。? r/min。由于液壓式的機(jī)械可以在工作中用液壓調(diào)速閥進(jìn)行調(diào)速，這樣就相當(dāng)于機(jī)械式的無(wú)級(jí)調(diào)速，但是那樣的設(shè)計(jì)就非常復(fù)雜，這就是液壓式機(jī)械的優(yōu)點(diǎn)。 3.2 作用在工作盤(pán)上的扭矩M （N·cm） （3.1） 式中：----與鋼筋截面有關(guān)的系數(shù)。圓截面鋼筋取=1.5 ----與鋼筋材料有關(guān)的系數(shù)。一般取0.63~0.71 d-----鋼筋直徑 cm r----彎曲半徑 cm w---抗彎截面系數(shù) cm 取w= 0.1 ----鋼筋彎曲應(yīng)力 N/㎝2 對(duì)抗拉和抗壓強(qiáng)度相等的材料（如碳鋼），只要絕對(duì)值最大的應(yīng)力不超過(guò)許用應(yīng)力即可。對(duì)抗拉和抗壓不相等的材料（如鑄鐵）則拉和壓的最大應(yīng)力都不應(yīng)超過(guò)各自的許用應(yīng)力。 通過(guò)對(duì)材料力學(xué)行為的研究可知，表征數(shù)學(xué)材料破壞的行為是屈服，表征脆性材料破壞的行為是斷裂。因此，塑性材料的屈服極限σs和脆性材料的強(qiáng)度極限σb分別被定義為兩類(lèi)材料的極限應(yīng)力。由鋼筋材料為碳素鋼Q235則σb=235Mpa. 根據(jù)前面鋼筋的性能，I級(jí)鋼筋的彎曲直徑為D=2.5d，II級(jí)鋼筋最小彎曲半徑D=4d。這里用I級(jí)鋼筋的彎曲半徑為r=1.25 d 則 3.3 傳動(dòng)軸處的鍵的設(shè)計(jì)與校核 3.3.1 危險(xiǎn)部位軸的直徑 按強(qiáng)度條件 m=69.87mm （3.2） 按剛度條件 m=72.35mm （3.3） 選d=85mm 3.3.2 鍵的設(shè)計(jì)與校核 1.選鍵的類(lèi)型 選A型普通平鍵。 2.確定鍵的尺寸 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表10-5可知，d﹥75-85時(shí)，鍵剖面尺寸應(yīng)選為：b=22㎜，h=14㎜，參考鍵長(zhǎng)L的尺寸系列，取L=100㎜。所選鍵的標(biāo)記為：GB/T1096—2003鍵22×14×100。 3.強(qiáng)度校核 普通平鍵的擠壓強(qiáng)度條件為： σp =2T/dkl≤[σ]p （3.4） 式中：----為傳遞的轉(zhuǎn)矩 ----為鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，=0.5h，此處h為鍵的高度 ----為鍵的工作長(zhǎng)度，=L-b，這里L(fēng)為公稱(chēng)長(zhǎng)度，b為鍵的寬度。 由以上數(shù)據(jù)可得 =L-b=78mm 擠壓應(yīng)力為 σp =2T/dkl=2×2677.12×103/（85×7×78）=115.37MPa 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表10-6可知，許用擠壓應(yīng)力[σ]p=100-120MPa。σp=115.37MPa＜[σ]p，故聯(lián)接能滿(mǎn)足擠壓強(qiáng)度要求。 3.4 工作盤(pán)及附件的選擇和使用 3.4.1 工作盤(pán)的設(shè)計(jì)原理 工作盤(pán)直徑取D=400mm,其上一盤(pán)有9個(gè)孔，中心孔用來(lái)插心軸。周?chē)?個(gè)孔用來(lái)插成型軸，由于鋼筋放置在工作盤(pán)心軸和成型軸之間，彎曲機(jī)啟動(dòng)后，工作盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼筋一端被擋鐵軸阻止自由活動(dòng)。而心軸的位置不變。成型軸圍繞著心軸作圓弧運(yùn)動(dòng)，那么成型軸迫使鋼筋圍繞著心軸彎曲。鋼筋成型后，停機(jī)再反轉(zhuǎn)工作盤(pán)到原位，取下鋼筋。如此循環(huán)即可完成鋼筋的彎曲工序。如果需要，通過(guò)調(diào)整成型軸的位置。即可將被加工的鋼筋彎曲成所需的尺寸形狀。不同直徑的鋼筋其彎曲半徑一般是不同的，為了彎曲各種直徑鋼筋，可在工作盤(pán)中間孔換裝不同的心軸，并選擇成型軸在工作盤(pán)上的位置和擋鐵軸的位置即可。同時(shí)由于液壓馬達(dá)可以正反轉(zhuǎn)，因此此處的彎曲工作可以有兩個(gè)方向。 往往工作盤(pán)的兩側(cè)為相同的插座板，在此，把兩個(gè)相同的插座板設(shè)計(jì)成相似的，目的在于：在另一側(cè)可以用來(lái)加工粗鋼筋，因此配套設(shè)計(jì)有一套專(zhuān)門(mén)的彎曲成型盤(pán)。 3.4.2 心軸的使用 按規(guī)范規(guī)定，鋼筋半圓彎鉤的彎曲直徑。因此不同直徑的鋼筋的彎曲半徑數(shù)值是不同的。為了保證彎曲半徑，必須選用不同直徑的心軸。與鋼筋的尺碼相對(duì)應(yīng)。本次設(shè)計(jì)的鋼筋彎曲機(jī)附有直徑為16.20.25.35.45.60.75.85.100（mm）9種規(guī)格的心軸。如彎一根直徑6mm鋼筋的彎鉤，彎曲半徑是8mm。那么可選擇16mm的心軸。而彎曲一根直徑25mm鋼筋的彎鉤，彎曲半徑是31mm，則可選擇60 mm的心軸，即心軸約為2倍的彎曲半徑 。 3.4.3 成型軸的使用 為了在鋼筋彎曲操作時(shí)，使彎曲部分的圓弧符合預(yù)定要求，就必須使鋼筋緊貼在成型軸和心軸間。成型孔和心孔的距離是一個(gè)定值。因此成型軸至心軸的距離隨著鋼筋和心軸直徑的變化而變化，成型軸如果只采用一個(gè)直徑就不能適應(yīng)這樣的操作要求，為此可以在成型軸上加一個(gè)偏心軸套。以調(diào)節(jié)心軸，鋼筋和成型軸三者之間的間隙。 例如，采用一個(gè)直徑為105mm，偏心距為22mm的偏心套，成型軸和心軸間的距離就可適應(yīng)44mm 變化，并且鋼筋取出放下也方便。 3.4.4 擋鐵軸的使用 彎曲機(jī)工作中阻止鋼筋隨著成型軸旋轉(zhuǎn)的附件就是擋鐵軸其插在擋鐵插塊上。擋鐵軸可用一般心軸代替，其上有一個(gè)偏心軸套，便于鋼筋彎曲時(shí)，鋼筋和擋鐵軸不發(fā)生摩擦。而直接讓偏心軸套環(huán)繞擋鐵軸旋轉(zhuǎn)。 3.4.5 送料輥的使用 在鋼筋的彎曲過(guò)程中，為了避免移動(dòng)的鋼筋與工作面過(guò)分摩擦，因而設(shè)計(jì)有送料輥，這樣就避免了摩擦。送料輥是 由一根細(xì)軸制成，兩邊用滑動(dòng)軸承固定在軸承座上，軸承座上的小孔用于注入潤(rùn)滑油。 3.4.6 鋼筋擋架的使用 在彎曲鋼筋時(shí)，如果單獨(dú)采用擋鐵軸 ，心軸和擋鐵軸之間會(huì)發(fā)生向上拱曲現(xiàn)象，為使鋼筋成型正確。一般應(yīng)采用鋼筋擋架，其擋板支撐桿是可調(diào)的。當(dāng)彎曲粗鋼筋時(shí)，將擋桿縮短，彎曲細(xì)鋼筋時(shí)，將桿調(diào)長(zhǎng)，使擋架的擋板緊貼鋼筋，當(dāng)鋼筋成型后，工作盤(pán)反轉(zhuǎn)超過(guò)起始位置。擋架的擋板鉤能從擋柱體上滑落，使擋架離開(kāi)工作盤(pán)，避免損壞設(shè)備，如下圖： 圖3.1 擋架 3.4.7 心軸與成型軸R的確定 為保證成型軸的強(qiáng)度，必須使 （3.6） 式中：為成型軸受力 ㎜2 為成型軸材料的許用壓力。 已知心軸材料45鋼調(diào)質(zhì)，其屈服極限取安全系數(shù)為2 則 Mpa 則 KN 又 所以 ㎜ 取R=25㎜ 工作臺(tái) d=400 mm 3.4.8 工作轉(zhuǎn)盤(pán)上的心軸的校核 由材料力學(xué)中公式，取=80MPa （3.7） 故該系列的擋銷(xiāo)軸符合鋼筋彎曲加工時(shí)的要求。 3.5 本章小結(jié) 本章主要對(duì)工作盤(pán)的轉(zhuǎn)速和扭矩進(jìn)行了計(jì)算，同時(shí)也對(duì)工作盤(pán)的附件如心軸、成型軸、送料輥等進(jìn)行選擇和使用，并對(duì)必要的零件進(jìn)行校核。 第4章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.1液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟與設(shè)計(jì)要求 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是液壓機(jī)械的一個(gè)組成部分，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要同主機(jī)的總體設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行。著手設(shè)計(jì)時(shí)，必須從實(shí)際情況出發(fā)，有機(jī)地結(jié)合各種傳動(dòng)形式，充分發(fā)揮液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，力求設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、成本低、效率高、操作簡(jiǎn)單、維修方便的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。 4.1.1 設(shè)計(jì)步驟 ????液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟并無(wú)嚴(yán)格的順序，各步驟間往往要相互穿插進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō)，在明確設(shè)計(jì)要求之后，大致按如下步驟進(jìn)行。 ????1．確定液壓執(zhí)行元件的形式； ????2．進(jìn)行工況分析，確定系統(tǒng)的主要參數(shù)； ????3．制定基本方案，擬定液壓系統(tǒng)原理圖； ????4．選擇液壓元件； ????5．液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算； 4.1.2 明確設(shè)計(jì)要求 ????設(shè)計(jì)要求是進(jìn)行每項(xiàng)工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。在制定基本方案并進(jìn)一步著手液壓系統(tǒng)各部分設(shè)計(jì)之前，必須把設(shè)計(jì)要求以及與該設(shè)計(jì)內(nèi)容有關(guān)的其他方面了解清楚。 ????1．主機(jī)的概況：用途、性能、工藝流程、作業(yè)環(huán)境、總體布局等； ????2．液壓系統(tǒng)要完成哪些動(dòng)作，動(dòng)作順序及彼此聯(lián)鎖關(guān)系如何； ????3．液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式，運(yùn)動(dòng)速度； ????4．各動(dòng)作機(jī)構(gòu)的載荷大小及其性質(zhì)； ????5．對(duì)調(diào)速范圍、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、轉(zhuǎn)換精度等性能方面的要求； ????6．自動(dòng)化程序、操作控制方式的要求； ????7．對(duì)防塵、防爆、防寒、噪聲、安全可靠性的要求； 8．對(duì)效率、成本等方面的要求。 4.2 制定基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖 4.2.1 制定調(diào)速方案 ????液壓執(zhí)行元件確定之后，其運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度的控制是擬定液壓回路的核心問(wèn)題。 ????方向控制用換向閥或邏輯控制單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于一般中小流量的液壓系統(tǒng)，大多通過(guò)換向閥的有機(jī)組合實(shí)現(xiàn)所要求的動(dòng)作。對(duì)高壓大流量的液壓系統(tǒng)，現(xiàn)多采用插裝閥與先導(dǎo)控制閥的邏輯組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。 ????速度控制通過(guò)改變液壓執(zhí)行元件輸入或輸出的流量或者利用密封空間的容積變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)的調(diào)整方式有節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速以及二者的結(jié)合——容積節(jié)流調(diào)速。 ????節(jié)流調(diào)速一般采用定量泵供油，用流量控制閥改變輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量來(lái)調(diào)節(jié)速度。此種調(diào)速方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于這種系統(tǒng)必須用閃流閥，故效率低，發(fā)熱量大，多用于功率不大的場(chǎng)合。 ????容積調(diào)速是靠改變液壓泵或液壓馬達(dá)的排量來(lái)達(dá)到調(diào)速的目的。其優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有溢流損失和節(jié)流損失，效率較高。但為了散熱和補(bǔ)充泄漏，需要有輔助泵。此種調(diào)速方式適用于功率大、運(yùn)動(dòng)速度高的液壓系統(tǒng)。 ????容積節(jié)流調(diào)速一般是用變量泵供油，用流量控制閥調(diào)節(jié)輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量，并使其供油量與需油量相適應(yīng)。此種調(diào)速回路效率也較高，速度穩(wěn)定性較好，但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 ????節(jié)流調(diào)速又分別有進(jìn)油節(jié)流、回油節(jié)流和旁路節(jié)流三種形式。進(jìn)油節(jié)流起動(dòng)沖擊較小，回油節(jié)流常用于有負(fù)載荷的場(chǎng)合，旁路節(jié)流多用于高速。 ????調(diào)速回路一經(jīng)確定，回路的循環(huán)形式也就隨之確定了。 ????節(jié)流調(diào)速一般采用開(kāi)式循環(huán)形式。在開(kāi)式系統(tǒng)中，液壓泵從油箱吸油，壓力油流經(jīng)系統(tǒng)釋放能量后，再排回油箱。開(kāi)式回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，散熱性好，但油箱體積大，容易混入空氣。 容積調(diào)速大多采用閉式循環(huán)形式。閉式系統(tǒng)中，液壓泵的吸油口直接與執(zhí)行元件的排油口相通，形成一個(gè)封閉的循環(huán)回路。其結(jié)構(gòu)緊湊，但散熱條件差。 4.2.2 制定壓力控制方案 ????液壓執(zhí)行元件工作時(shí)，要求系統(tǒng)保持一定的工作壓力或在一定壓力范圍內(nèi)工作，也有的需要多級(jí)或無(wú)級(jí)連續(xù)地調(diào)節(jié)壓力，一般在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，通常由定量泵供油，用溢流閥調(diào)節(jié)所需壓力，并保持恒定。在容積調(diào)速系統(tǒng)中，用變量泵供油，用安全閥起安全保護(hù)作用。 ????在有些液壓系統(tǒng)中，有時(shí)需要流量不大的高壓油，這時(shí)可考慮用增壓回路得到高壓，而不用單設(shè)高壓泵。液壓執(zhí)行元件在工作循環(huán)中，某段時(shí)間不需要供油，而又不便停泵的情況下，需考慮選擇卸荷回路。 在系統(tǒng)的某個(gè)局部，工作壓力需低于主油源壓力時(shí)，要考慮采用減壓回路來(lái)獲得所需的工作壓力。 4.2.3 制定順序動(dòng)作方案 ????主機(jī)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的順序動(dòng)作，根據(jù)設(shè)備類(lèi)型不同，有的按固定程序運(yùn)行，有的則是隨機(jī)的或人為的。工程機(jī)械的操縱機(jī)構(gòu)多為手動(dòng)，一般用手動(dòng)的多路換向閥控制。加工機(jī)械的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的順序動(dòng)作多采用行程控制，當(dāng)工作部件移動(dòng)到一定位置時(shí)，通過(guò)電氣行程開(kāi)關(guān)發(fā)出電信號(hào)給電磁鐵推動(dòng)電磁閥或直接壓下行程閥來(lái)控制接續(xù)的動(dòng)作。行程開(kāi)關(guān)安裝比較方便，而用行程閥需連接相應(yīng)的油路，因此只適用于管路聯(lián)接比較方便的場(chǎng)合。 另外還有時(shí)間控制、壓力控制等。例如液壓泵無(wú)載啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，當(dāng)泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，延時(shí)繼電器發(fā)出電信號(hào)使卸荷閥關(guān)閉，建立起正常的工作壓力。壓力控制多用在帶有液壓夾具的機(jī)床、擠壓機(jī)壓力機(jī)等場(chǎng)合。當(dāng)某一執(zhí)行元件完成預(yù)定動(dòng)作時(shí)，回路中的壓力達(dá)到一定的數(shù)值，通過(guò)壓力繼電器發(fā)出電信號(hào)或打開(kāi)順序閥使壓力油通過(guò)，來(lái)啟動(dòng)下一個(gè)動(dòng)作。 4.2.4選擇液壓動(dòng)力源 ????液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)完全由液壓源來(lái)提供，液壓源的核心是液壓泵。節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)一般用定量泵供油，在無(wú)其他輔助油源的情況下，液壓泵的供油量要大于系統(tǒng)的需油量，多余的油經(jīng)溢流閥流回油箱，溢流閥同時(shí)起到控制并穩(wěn)定油源壓力的作用。容積調(diào)速系統(tǒng)多數(shù)是用變量泵供油，用安全閥限定系統(tǒng)的最高壓力。 ????為節(jié)省能源提高效率，液壓泵的供油量要盡量與系統(tǒng)所需流量相匹配。對(duì)在工作循環(huán)各階段中系統(tǒng)所需油量相差較大的情況，一般采用多泵供油或變量泵供油。對(duì)長(zhǎng)時(shí)間所需流量較小的情況，可增設(shè)蓄能器做輔助油源。 油液的凈化裝置是液壓源中不可缺少的。一般泵的入口要裝有粗過(guò)濾器，進(jìn)入系統(tǒng)的油液根據(jù)被保護(hù)元件的要求，通過(guò)相應(yīng)的精過(guò)濾器再次過(guò)濾。為防止系統(tǒng)中雜質(zhì)流回油箱，可在回油路上設(shè)置磁性過(guò)濾器或其他型式的過(guò)濾器。根據(jù)液壓設(shè)備所處環(huán)境及對(duì)溫升的要求，還要考慮加熱、冷卻等措施。 4.2.5液壓系統(tǒng)的工作原理 回路中設(shè)置有減壓閥，以調(diào)節(jié)合適的壓力。液流通過(guò)減壓閥之后達(dá)到三位四通換向閥，現(xiàn)假設(shè)三位四通電磁換向閥處于上位，液壓馬達(dá)正向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)液壓油從三位四通電磁換向閥出來(lái)后直接接入單向調(diào)速閥，且單向調(diào)速閥并聯(lián)有起安全保護(hù)的溢流閥，此時(shí)液壓油到液壓馬達(dá)，由于回路中設(shè)有減壓調(diào)速閥，故馬達(dá)轉(zhuǎn)速可調(diào)定。當(dāng)液壓馬達(dá)要換向或要裝卸工件時(shí)，通過(guò)調(diào)位三位四通電磁換向閥至中位，即可以實(shí)現(xiàn)液壓馬達(dá)的換向旋轉(zhuǎn)和卸荷。當(dāng)液壓馬達(dá)換向后，原來(lái)的進(jìn)油口變成了出油口，原來(lái)的出油口變成了進(jìn)油口，即便是這樣系統(tǒng)回路同樣具有減壓和調(diào)速的功能，可以方便的實(shí)現(xiàn)彎曲工作。 4.2.6 繪制液壓系統(tǒng)圖 ???? 液壓鋼筋彎曲機(jī)液壓系統(tǒng)圖由擬定好的控制回路及液壓源組合而成。各回路相互組合時(shí)要去掉重復(fù)多余的元件，力求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。注意各元件間的聯(lián)鎖關(guān)系，避免誤動(dòng)作發(fā)生。要盡量減少能量損失環(huán)節(jié)。提高系統(tǒng)的工作效率。 ????為便于液壓系統(tǒng)的維護(hù)和監(jiān)測(cè)，在系統(tǒng)中的主要路段要裝設(shè)必要的檢測(cè)元件（如壓力表、溫度計(jì)等）?，F(xiàn)在擬定液壓系統(tǒng)工作原理圖為： 圖4.1 液壓系統(tǒng)原理擬圖 4.3 液壓元件的選擇與專(zhuān)用件設(shè)計(jì) 4.3.1液壓馬達(dá)的選擇 根據(jù)彎曲鋼筋的工作要求，彎曲時(shí)所需扭矩2677.12 N·m，彎曲時(shí)轉(zhuǎn)速為8r/min，若選取高速馬達(dá)則必須通過(guò)減速裝置進(jìn)行減速后驅(qū)動(dòng)工作裝置，這樣會(huì)使整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)變得復(fù)雜。徑向球塞馬達(dá)為低轉(zhuǎn)速大扭矩馬達(dá)，因此可以直接與工作裝置連接，不需要減速裝置，大大簡(jiǎn)化了機(jī)械的減速系統(tǒng)。選擇型號(hào)為1QJM01-0.2，排量1.295L/r，額定壓力為20MPa，額定轉(zhuǎn)矩為3833 N·m，轉(zhuǎn)速范圍2~200r/min。當(dāng)馬達(dá)排量為1.25 L/r時(shí)，轉(zhuǎn)速為8r/min，進(jìn)入馬達(dá)的流量為q=1.25×8=10L/min，考慮油路的油液泄漏，Q=q×1.1=11L/min，由于油路簡(jiǎn)單，設(shè)油路壓力損失為0.5 MPa，則Pp=14.8+0.5=15.3 MPa。 4.3.2 液壓泵的選擇 1.確定液壓泵的最大工作壓力pp ????? ?????????????? ??pp≥p1+Σ△p??????????? （4.1） 式中： p1——液壓缸或液壓馬達(dá)最大工作壓力； ??? Σ△p——從液壓泵出口到液壓缸或液壓馬達(dá)入口之間總的管路損失。 Σ△p的準(zhǔn)確計(jì)算要待元件選定并繪出管路圖時(shí)才能進(jìn)行，初算時(shí)可按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選?。汗苈泛?jiǎn)單、流速不大的，取Σ△p=（0.2～0.5）MPa；管路復(fù)雜，進(jìn)口有調(diào)閥的，取Σ△p=（0.5～1.5）MPa。 2.確定液壓泵的流量QP 多液壓缸或液壓馬達(dá)同時(shí)工作時(shí)，液壓泵的輸出流量應(yīng)為 QP≥K（ΣQmax）??? （4.2） 式中： K——系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取K=1.1～1.3； ???? ΣQmax——同時(shí)動(dòng)作的液壓缸或液壓馬達(dá)的最大總流量，可從（Q-t）圖上查得。對(duì)于在工作過(guò)程中用節(jié)流調(diào)速的系統(tǒng)，還須加上溢流閥的最小溢流量，一般取0.5×10-4m3/s。 ????系統(tǒng)使用蓄能器作輔助動(dòng)力源時(shí) （4.3） ?式中： K——系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取 =1.2； ??? ????Tt——液壓設(shè)備工作周期（s）； ??? ????Vi——每一個(gè)液壓缸或液壓馬達(dá)在工作周期中的總耗油量（m3）； ??? ????z——液壓缸或液壓馬達(dá)的個(gè)數(shù)。 3.選擇液壓泵的規(guī)格 根據(jù)以上求得的pp和Qp值，按系統(tǒng)中擬定的液壓泵的形式，從產(chǎn)品樣本或本手冊(cè)中選擇相應(yīng)的液壓泵。為使液壓泵有一定的壓力儲(chǔ)備，所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大25%～60%。 4.確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率 在工作循環(huán)中，如果液壓泵的壓力和流量比較恒定，即（p-t）、（Q-t）圖變化較平緩，則 (4.4) 式中: pp——液壓泵的最大工作壓力（Pa）； ???? ?QP——液壓泵的流量（m3/s）； ?????ηP——液壓泵的總效率，參考表4.1選擇。 表4.1液壓泵的總效率 液壓泵類(lèi)型 齒輪泵 螺桿泵 葉片泵 柱塞泵 總效率 0.6～0.7 0.65～0.80 0.60～0.75 0.80～0.85 ????在工作循環(huán)中，如果液壓泵的流量和壓力變化較大，即（Q-t），（p-t）曲線起伏變化較大，則須分別計(jì)算出各個(gè)動(dòng)作階段內(nèi)所需功率，驅(qū)動(dòng)功率取其平均功率 (4.5) 式中: t1、t2、…tn——一個(gè)循環(huán)中每一動(dòng)作階段內(nèi)所需的時(shí)間（s）； ??????P1、P2、…Pn——一個(gè)循環(huán)中每一動(dòng)作階段內(nèi)所需的功率（W）。 按平均功率選出電動(dòng)機(jī)功率后，還要驗(yàn)算一下每一階段內(nèi)電動(dòng)機(jī)超載量是否都在允許范圍內(nèi)。電動(dòng)機(jī)允許的短時(shí)間超載量一般為25%。 為使所選的液壓泵有一定的壓力儲(chǔ)備，所選泵的額定壓力一般要比工作壓力大25%~30%。所選液壓泵的工作壓力P=Pp(1+30%)=19.89 Mpa選取單葉片泵型號(hào)為T(mén)6C型，額定壓力21MPa，最高壓力28Mpa，轉(zhuǎn)速：600~2800r/min，重量：15.5Kg。 因此泵的驅(qū)動(dòng)功率： P=Pp×q/η=15.3×1.67×100/0.75=3406.8W （4.6） η：液壓泵的總效率，葉片泵的效率為0.75。 確定電機(jī)功率： 泵的驅(qū)動(dòng)功率為3406.8W，選型號(hào)為Y132M—4型電機(jī)，功率為4KW。 4.3.3 液壓閥的選擇 閥的規(guī)格，根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和實(shí)際通過(guò)該閥的最大流量，選擇有定型產(chǎn)品的閥件。溢流閥按液壓泵的最大流量選?。贿x擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時(shí)，要考慮最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿(mǎn)足執(zhí)行機(jī)構(gòu)最低穩(wěn)定速度的要求。 控制閥的流量一般要選得比實(shí)際通過(guò)的流量大一些，必要時(shí)也允許有20%以?xún)?nèi)的短時(shí)間過(guò)流量。 閥的型式，按安裝和操作方式選擇。 綜合以上各種方式的選擇，所選用的各種液壓閥的型號(hào)和類(lèi)見(jiàn)圖紙明細(xì)表。 4.3.4 油管尺寸的確定 油管內(nèi)徑計(jì)算： （4.7） 式中:?Q——通過(guò)油管內(nèi)的流量（m3/s）； ?????υ——管內(nèi)允許流速（m/s），見(jiàn)表4.2。 表4.2 允許流速推薦值 管道 推薦流速/（m/s） 液壓泵吸油管道 0.5～1.5，一般常取1以下 液壓系統(tǒng)壓油管道 3～6，壓力高，管道短，粘度小取大值 液壓系統(tǒng)回油管道 1.5～2.6 油管的選取原則：對(duì)于不同長(zhǎng)度的剛性連接，一般用硬管，因?yàn)橛补艹杀镜?，阻力小，安全，在硬管和軟管之間優(yōu)先選擇硬管。選取硬管的材料為15號(hào)冷拔無(wú)縫鋼管。本設(shè)計(jì)管的規(guī)格由外徑與壁厚的尺寸確定。 如吸油管，液流速度為0.8m/s，則d=0.0171m，查表37—1（機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)），選取24×2.5（外徑24mm,壁厚2.5mm）的15號(hào)冷拔無(wú)縫鋼管。 對(duì)管的強(qiáng)度進(jìn)行校核： δ=2.5mm≥pd/(2·[δ])=16×23/(2×110×1000)=0.00167m=1.67mm 所以管壁厚度安全 式中: p——管道內(nèi)最高工作壓力（Pa）； ??? ??d——管道內(nèi)徑（m）； [δ]——管道材料的許用應(yīng)力（Pa） 4.3.5 油箱的設(shè)計(jì) 初始設(shè)計(jì)時(shí)，先按經(jīng)驗(yàn)公式（2-19）確定油箱的容量，待系統(tǒng)確定后，再按散熱的要求進(jìn)行校核。 油箱容量的經(jīng)驗(yàn)公式為 V=αQV?????????? 式中: QV——液壓泵每分鐘排出壓力油的容積（m3）； ??????α——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，見(jiàn)表4.3。 表4.3? 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)α 系統(tǒng)類(lèi)型 行走機(jī)械 低壓系統(tǒng) 中壓系統(tǒng) 鍛壓機(jī)械 冶金機(jī)械 α 1～2 2～4 5～7 6～12 10 ??? 取α=8則油箱容量V=8×11=88L 本設(shè)計(jì)中油箱外形為長(zhǎng)六面體，油箱的頂蓋上安裝電機(jī)和各種液壓閥件，實(shí)際使用時(shí)最高油面只允許達(dá)到油箱高度的80%，油箱箱體為鋼板焊接而成，頂蓋可拆卸，通過(guò)螺釘連接固定在箱體上。為了方便散熱、搬移和放油，油箱的底腳高度設(shè)計(jì)為70mm。油箱四周設(shè)計(jì)裝有吊耳，以便起吊裝運(yùn)。為了將吸回油隔開(kāi)迫使油液循環(huán)流動(dòng)，利于散熱和沉淀，本油箱設(shè)置隔板，高度為最大液面高的2/3。在油箱的最低處設(shè)置放油口，平時(shí)用螺塞或放油閥堵住，換油時(shí)可將其打開(kāi)放走油污。油箱的正常工作溫度為15-66℃之間，另外新油箱經(jīng)過(guò)酸洗和表面清洗后，四壁可涂與工作液相容的耐油清漆。 4.3.6 液壓油液的選擇 液壓閥的工作油液，除了有特殊要求的以外，都與液壓系統(tǒng)本身對(duì)工作油液的要求相同。而在液壓系統(tǒng)中，液壓泵是主要?jiǎng)恿υ虼艘话愣家砸簤罕脤?duì)工作油液的要求來(lái)選擇液壓油。 建設(shè)機(jī)械液壓系統(tǒng)常用液壓油為抗磨液壓油、低溫液壓油、高粘度指數(shù)液壓油和全消耗系統(tǒng)液壓油。為了很好的傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，液壓油應(yīng)具備如下性能： 1.合適的粘度，較好的粘溫特性； 2.潤(rùn)滑性能好； 3.質(zhì)地純凈，雜質(zhì)少； 4.對(duì)金屬和密封件有良好的相容性； 5.對(duì)熱、氧化、水解和剪切都有良好的穩(wěn)定性； 6.抗泡沫性和抗乳化性好，腐蝕性小，防銹性好； 7.體積膨脹系數(shù)低，比熱容高； 8.流動(dòng)點(diǎn)和凝固點(diǎn)低，閃點(diǎn)和燃點(diǎn)高； 9.對(duì)人體無(wú)害，成本低。 根據(jù)上述要求以及所選用的液壓泵類(lèi)型，選用牌號(hào)為L(zhǎng)-HH32的油液，其運(yùn)動(dòng)粘度為32㎜2/s。 液壓系統(tǒng)功能計(jì)算：由于該液壓系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，另外采用單葉片泵，發(fā)熱少，油箱容量又較大，因此不必進(jìn)行壓力損失及溫升的驗(yàn)算。 4.4液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及維護(hù) 4.4.1 總體設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)集中布置液壓裝置，即將系統(tǒng)的執(zhí)行元件（彎曲馬達(dá)）安放在主機(jī)上，液壓控制元件全部采用板式安裝，即水平均勻分散的布置在油箱的頂蓋上。液壓動(dòng)力源裝置采用臥式液壓動(dòng)力源，液壓泵置于油箱之上。這樣安裝噪聲低且便于收集漏油。 4.4.2 油管的布置要求 吸油管不應(yīng)漏氣，各接頭要密封好；吸油管道上應(yīng)設(shè)置過(guò)濾器；回油管應(yīng)插入油箱的油箱的油面以下，防止飛濺泡沫和混入空氣 1．為了適應(yīng)熱脹冷縮，固定點(diǎn)之間的直管段應(yīng)盡可能有一個(gè)松彎。應(yīng)避免緊死的直管。 2．應(yīng)盡可能減少?gòu)澒軘?shù)量，并采用盡可能打的彎管半徑。 3．所有管路，尤其是高壓管路均應(yīng)適當(dāng)支撐。 4．彎管半徑通常只針對(duì)管子中心線跟外徑來(lái)規(guī)定。最小彎管半徑約為外徑的2.5倍。 5．全部管路應(yīng)分兩次安裝。第一次為試裝配，將管接頭及法蘭點(diǎn)焊在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，?dāng)整個(gè)管路確定后，拆下來(lái)進(jìn)行酸洗或清洗后，再進(jìn)行第二次安裝。 安裝時(shí)，固定螺釘?shù)臄Q緊力要均勻，使元件的安裝平面與元件底板平面能很好的接觸。 4.4.3液壓泵和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的連接與安裝方式 液壓泵軸一般不允許承受徑向載荷，因此常用電動(dòng)機(jī)直接通過(guò)彈性聯(lián)軸器來(lái)傳動(dòng)安裝時(shí)，要求電機(jī)和液壓泵軸有較高的同心度和垂直度。其偏差應(yīng)在0.01mm以下，傾斜角不得大于1度。液壓馬達(dá)安裝與液壓泵相似，某些馬達(dá)允許承受一定徑向或軸向負(fù)荷，但不應(yīng)超過(guò)規(guī)定的允許數(shù)值。 液壓泵吸油口的安裝高度，一般距離油面不大于500mm。無(wú)自吸能力的液壓泵，需要加低壓液壓泵吸油口供油。有可設(shè)置高位油箱，使液壓泵吸油口安置在油箱油面300mm~400mm以下。 考慮到液壓泵軸的徑向和軸向負(fù)載的消除與防止，選用梅花形彈性聯(lián)軸器。梅花型彈性聯(lián)軸器具有彈性、耐磨性、緩沖性及耐油性較高，制造容易、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用較多；其工作溫度在-35℃至80℃之間，適應(yīng)性強(qiáng)。 查得ML4型梅花型彈性聯(lián)軸器的額定轉(zhuǎn)矩為140N·m，許用最大轉(zhuǎn)速為7300r/min，軸徑范圍在25~42之間，符合要求，可用。 4.4.4液壓設(shè)備的維護(hù) 維護(hù)應(yīng)分為日常維護(hù)、定期檢查、和綜合檢查三個(gè)階段。 日常維護(hù)：日常維護(hù)通常使用目視、耳聽(tīng)及手觸感覺(jué)等比較簡(jiǎn)單的方法，在泵啟動(dòng)之前、后和停止運(yùn)轉(zhuǎn)前檢查油量、油溫、壓力、漏油、噪聲及振動(dòng)等情況，并隨之進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。 定期檢查：調(diào)查日常維護(hù)中發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象的原因并進(jìn)行排除；對(duì)需要維修的部位，必要時(shí)進(jìn)行分解維修。定期檢查的間隔一般2~3個(gè)月。 綜合檢查：大約為一年一次。其主要內(nèi)容是檢查液壓裝置的各元件和部件，判斷其性能和壽命。并對(duì)產(chǎn)生故障的部位提出改進(jìn)意見(jiàn)。 定期檢查和綜合檢查均應(yīng)做好記錄，以作為出現(xiàn)故障查找原因或設(shè)備大修的依據(jù)。 4.5本章小結(jié) 本章主要介紹了液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先介紹了液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)要求，然后繪制液壓原理圖，選擇合適的液壓元件，最后介紹了如何維護(hù)液壓系統(tǒng)。 結(jié) 論 通過(guò)分析設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中對(duì)結(jié)構(gòu)的要求，并進(jìn)行了計(jì)算分析，最終合理布置了機(jī)器的各部分的裝置。由于該設(shè)計(jì)的機(jī)械是有液壓提供的動(dòng)力，因此就很大程度上改變了傳統(tǒng)的傳輸機(jī)構(gòu)，即省掉了變速箱。液壓機(jī)械一向就是體積小，重量不大，且價(jià)格容易被人接受。因此，該機(jī)械在建筑領(lǐng)域的前景是很樂(lè)觀的。同時(shí)該機(jī)不僅可以進(jìn)行對(duì)單根鋼筋的彎曲，加工效率是人工的4～6倍，并且這種機(jī)械在現(xiàn)在的市場(chǎng)上并不多見(jiàn)，因此在設(shè)計(jì)初始，感到有點(diǎn)無(wú)從下手，在經(jīng)過(guò)查閱資料，請(qǐng)教老師和同學(xué)，終于有了一定的效果。 為實(shí)現(xiàn)各執(zhí)行元件互不干涉，并實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)緊湊，功能完整的目的，與一般常見(jiàn)的液壓式機(jī)器相比，有很大的出入，本次設(shè)計(jì)把液壓站放在機(jī)箱之外，原因是液壓站尺寸大，這樣就減輕了整機(jī)的重量，也縮小了尺寸。彎曲工作臺(tái)的合理布置，芯軸與成型軸的配對(duì)使用，這與以往的彎曲機(jī)械功能相同，不同之處在于兩邊的插座板功能各不相同 ，這樣在加大了所彎曲半徑的范圍，增強(qiáng)了其功能的同時(shí)，也對(duì)較粗鋼筋和鋼管彎曲時(shí)提高了加工質(zhì)量。部分的設(shè)計(jì)，由于缺乏一定的實(shí)際知識(shí)，導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，因此在工作臺(tái)面上有部分的空間為結(jié)構(gòu)所占用。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)四年來(lái)大學(xué)課程的總的檢查與應(yīng)用提高，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅使我們加強(qiáng)學(xué)校學(xué)習(xí)與社會(huì)應(yīng)用的聯(lián)系，加快我們走上社會(huì)的步伐，更使我們了解到進(jìn)行實(shí)地設(shè)計(jì)的過(guò)程，了解了其步驟。當(dāng)我們走上工作崗位時(shí)，我們能很快打開(kāi)局面，因?yàn)槲覀円呀?jīng)對(duì)它熟悉了。由于這次設(shè)計(jì)的課題為工程實(shí)際課題，關(guān)于這方面的資料不多，特別是圖書(shū)館關(guān)于這方面的資料很少，需要我們花費(fèi)很大的精力去收集，并且，到現(xiàn)在還沒(méi)有這方面的產(chǎn)品，沒(méi)有見(jiàn)著實(shí)物，我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)有許多細(xì)節(jié)弄不明白，不知在現(xiàn)實(shí)中能不能實(shí)現(xiàn)，或者合不合理。 在這次設(shè)計(jì)中我學(xué)到了很多。首先，我學(xué)會(huì)了查閱資料和獨(dú)立思考。我的課題是液壓鋼筋彎曲機(jī)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，真正體會(huì)到了實(shí)踐的重要性。我曾到建筑工地去參觀學(xué)習(xí)，了解現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和設(shè)備，真正從實(shí)際出發(fā)來(lái)考慮自己的設(shè)計(jì)。同時(shí)，廣泛深入圖書(shū)館，實(shí)事求是，認(rèn)真查閱有關(guān)書(shū)籍資料，鍛煉了自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。不可否認(rèn)，在這個(gè)過(guò)程中，也遇到不少困難，所幸的是得到了張老師的悉心指導(dǎo)，起到了點(diǎn)石成金的作用，大大啟發(fā)了我，使我能不斷前進(jìn)。 其次，認(rèn)識(shí)到實(shí)踐的重要性。這次設(shè)計(jì)我做了很多重復(fù)工作、無(wú)用功，但是這些重復(fù)工作和無(wú)用功積累了設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)也認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)不能只在腦子里想其結(jié)構(gòu)、原理，必須進(jìn)行實(shí)際操作。另外，也應(yīng)從多個(gè)角度來(lái)思考問(wèn)題的所在，嘗試其它的方法，以求找到最佳方法，因?yàn)榧词瓜氲暮芡昝?，但到?shí)際的設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)遇到很多想不到的實(shí)際問(wèn)題。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，或多或少存在一些問(wèn)題，希望老師給予指正。本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)無(wú)論在做事或是在學(xué)習(xí)上，都使我懂得了很多，在今后的工作和學(xué)習(xí)中將使我受益匪淺。這次難忘的畢業(yè)設(shè)計(jì)也使我知道：做每一件事，要么就不去做，否則就要做好。 參考文獻(xiàn) [1]徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005. 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