油缸装配机设计.doc

本科论文目 录摘 要3Abstract4第一章 引言5第二章 油缸装配机的发展与分类72.1油缸装配机的发展概况82.2油缸装配机的分类9第三章 油缸装配机103.1液压油缸的结构103.2液压油缸的工作原理113.3油缸装配注意事项123.4油缸装配机的实例介绍143.4.1立式油缸装配机133.4.2卧式油缸装配机15第四章 多级油缸装配机设计164.1 用途164.2 技术特征174.3 操作控制系统184.4 关键部位设计204.4.1油缸缸筒214.4.2限位机构244.4.3调心机构254.4.4支撑架264.4.5顶缸机构284.4.6强度校核294.5装配机的维修调整33结论35致谢37参考文献38摘 要在绝大多数的机械行业中，液压油缸作为一种重要的液压执行元件，其工作性能直接关系到整机的整体工作性能。油缸在装配的时候，其装配质量的稳定性直接关乎油缸工作的稳定性。可以伸缩的多级油缸因为多级套筒的存在，油缸的装配更为复杂，油缸装配质量的保证更难控制。目前，多级油缸的装配多为手动装配方式，受工人熟练程度等人为因素影响，油缸装配质量一直不稳定，在这同时，单依靠人力装配效率低，劳动强度高。为了能够解决这个问题，在本次的设计中，我带来了一种可以伸缩的，用来做多级油缸装配的装缸机，来解决当下使用人工装配，从而产生的各种质量方面的问题，以及用人工带来的效率低、劳动强度大等问题。关键词：油缸装配机； 液压控制； 液压油缸 AbstractIn most mechanical industries, hydraulic cylinder as an important hydraulic actuator, its performance is directly related to the overall performance of the machine. When the cylinder is assembled, the stability of its assembly quality is directly related to the stability of the cylinder. Because of the existence of multi-stage sleeve, the assembly of the cylinder is more complicated and the quality of the cylinder assembly is more difficult to control. At present, the assembly of telescopic multi-stage oil cylinder is mostly manual assembly mode, which is affected by human factors such as worker's proficiency, and the assembly quality of oil cylinder has been unstable. In order to be able to solve this problem, in this design, I brought a telescopic, used to do multi-stage cylinder assembly cylinder loader, to solve the current use of manual assembly, resulting in various quality problems, as well as the use of labor brought low efficiency, labor intensity and other problems.Keywords:Cylinder assembly machine; Hydraulic control; Loads the cylinder第一章 引 言在这不知不觉当中，我的大学生活就要结束了，一切都来得那么快，转瞬间大学毕设就已经在向我挥手，但是我觉得这也是我的青春刚刚开始的地方，毕业设计可以检验我这四年来的所学，还可以让我学习更多有趣的知识，论文的编写无疑可以锻炼我们理科生所不擅长的语言能力，因此我一定会认真的完成本次毕业论文的编写与学习。我相信没有一次成功会是意外，所以我要做好十足的努力。在大学的这段时间里，课堂里每一天，图书馆中的每一天，向老师请教的每一天，一点一滴的积累着知识，使我对本次毕设充满了信心。知识一定不能是死的，一定要有融会贯通的能力，所以我还学习了一些相关学科的基础知识，将各个方面的知识结合起来，这也为我最后的毕业设计打下了结实的基础。我这次设计的题目是油缸装配机设计，此题目是通过网上自行寻找和老师的帮助共同确定的，技术性比较高，有很大的的实用性价值。我通过网上查询资料和在图书馆里查阅的相关资料，大体上已经了解了本次设计简单的工作原理，但是要想更加深入的具体了解本次设计，那我就需要花费更多的时间，利用更多的经历去了解发现它的核心奥妙所在。在这期间，离不开的是老师的细心讲解，教我学会了许多我没接触过的知识，才让我对本次设计有了更加深刻的了解，在此，我非常感谢那些帮助过我，教育过我的老师们，谢谢你们，老师你们辛苦了。我曾经在中国工业研究网上看到过这样一则报告，通过<中国液压油缸行业调查分析及市场前景预测报告（2016-2021）>可以看出，我国国力强盛，人们安康，因此经济得到了持续健康快速的发展，尤其是基础设施建设，在不久的将来将会进入新的发展高潮，然而这一切的发展提高，都离不开工程机械，机械的需求会大幅度提高。作为各种主机的重要构成部分，液压油缸的需求就显得尤为重要，有着良好的发展前景，光是国内挖掘机的年需求量就已经达到万台以上，其它方面也有着高额的需求。就现在来说，我国挖掘机液压缸主要依靠进口，一个是因为进口的机械相对国内能够精细一些，使用的也更加长久，二是因为国内的生产量不足。为了降低制造的成本，增加我国的国际竞争能力，国内的各个生产企业急切希望看到油缸的国产化，因此液压缸的销售市场前景特别好，值得去关注。根据以上实例，我做了深入的研究，设计了一种用于多级式油缸装配时，所需要用到的伸缩式多级油缸装配机，总的来说包括了以下几个部分，首先是用于放置底部的起支撑作用的架台，然后是安装在支架台左端的限位机构，用于定位夹紧油缸缸筒。分别是放在支撑架最右端的水平导向机构，跟夹在中间的气缸，和链接在气缸左边的顶头，顶头上设有多级锥度，用于多级套筒的装配工作。无论什么企业所制造的物品都离不开质量两个字，在这次收集资料的过程中，对于一个还未完全进入社会的我来说，质量真的是一个熟悉而又陌生的字样，嘴上天天说着质量问题，好像无关紧要一样，但当我实习之后，发现了企业对于质量的要求并没有我想象的那样简单，一个好的企业，为了发展和竞争，保持在市场上永恒的前提，就是提高质量。我学到了以质量为核心的管理方式是符合现代化企业管理的要求，因此，本次设计我一定做好数据，质量等方面的研究。在本次的设计过程中，可以说是倾尽了我的所学，查询了非常丰富的资料，我也是第一次独自面对这样庞大的设计工作。但是鉴于本人的经验有限，水平不足，设计中难免会出现一些有问题的地方，我也非常欢迎各位老师和同学们的批评指正。 第二章 油缸装配机的发展与分类根据不同的机械，液压油缸的型号有很多，因为其本身就是一种重要的液压元件，整体的工作性能都与之相关，因此它的存在变得尤为重要，也大大的增加了对它的需求。同样的，油缸在装配的时候，其装配质量的稳定性直接关乎油缸工作的稳定性。可以伸缩的多级油缸因为多级套筒的存在，油缸的装配更为复杂，油缸装配质量的保证更难控制。2.1 油缸装配机的发展概况中国工业研究网上有过这样一则报告，通过<中国液压油缸行业调查分析及市场前景预测报告（2016-2021）>可以看出，我国国力强盛，人们安康，因此经济得到了持续健康快速的发展，尤其是基础设施建设，在不久的将来将会进入新的发展高潮，然而这一切的发展提高，都离不开工程机械，机械的需求会大幅度提高。作为各种主机的重要构成部分，液压油缸的需求就显得尤为重要，有着良好的发展前景，光是国内挖掘机的年需求量就已经达到万台以上，其它方面也有着高额的需求。液压油缸是一种利用压力进行金属表面的加工，因为金属在常温下遇冷可以快速凝固，在这个时候，就可以使用工具在其表面施加一定程度上的压力，使工件表面金属因压力产生流动，弥补了肉眼看不到的不平整的部分，从而达到加工所预期的粗糙度。由此可以得出，油缸装配机的出现时符合我国的发展前景，在生产与发展的过程中是必不可少的，要实现油缸的流水线生产，那么油缸装配机就是必要的。近十年来，德国、意大利、日本等国家大力发展模具，模具的精密与成熟就代表了一个国家的整体实力，而液压油缸则是模具中必不可少的一部分，要想使液压油缸使用的更加持久，那就代表着其装配技术的成熟，现在不少国家在大力发展油缸装配技术的同时，加入了校直技术，使得液压油缸的装配技术日渐完善。2.2油缸装配机的分类市场上关于油缸装配机的种类，大体上可以分为两种，一种是将液压缸横向装配的卧式装缸机，另一种纵向装配的立式装缸机。卧式装缸机比较常见，现在有很多的企业都在应用，而卧式装缸机又可以分为普通的单级油缸装配机，和多级油缸装配机。普通的油缸装配机操作简单，只需要在限位机构的位置夹紧油缸缸筒，将活塞杆放入油缸缸筒之中，然后手动把固定螺栓放上去，由机器自动来扭紧，这样一个简单的液压油缸就装好了。而伸缩式多级油缸装配机，它则可以完成多级油缸的装配，独特的顶缸结构，设计者专门为其做了一个多级台阶锥形顶尖，这样你就不必切换顶尖，使得多级液压油缸的装配也成了一个相对简单的事情，减少了装配的难度，提高了装配的效率，降低了劳动成本。同时，将水平筒式装配机与桁架机器人相结合，形成一条自动装配线路。立式滚筒装缸机是近年来出现的一种新型装配机。是人工操作驱动工作，难以实现生产率和效率的提高，难以形成自动装配线。第三章 油缸装配机3.1液压油缸的结构种类要想做出一个好的油缸装配机，那就需要去深入的了解液压油缸本身，知道它的加工方式，种类，以及具体的构造等。它是一种利用压力进行金属表面的加工，因为金属在常温下遇冷可以快速凝固，在这个时候，就可以使用工具在其表面施加一定程度上的压力，使工件表面金属因压力产生流动，弥补了肉眼看不到的不平整的部分，从而达到加工所预期的粗糙度。经过加压处理后，表面的部分变得冷硬，形成致密的纤维，形成残余应力层，从而提高硬度和强度，增加了工件表面的耐磨性和耐蚀性，使部件使用的更加长久。液压油缸在不同情况下也划分了很多不同的种类：1、液压油缸运动方式比较简单，所以可以分为直线往复运动式和回转摆动式；2、受液压力作用的不同，液压油缸作用模式可分为单作用式、双作用式；3、根据液压缸结构可分为活塞式、柱塞式、多级伸缩套筒式、齿轮齿条式等；4、根据液压油缸安装形式可分为拉杆、耳环、底脚、铰轴等；5、根据液压油缸压力等级可分为16Mpa、25Mpa、31.5Mpa。 3.2液压油缸的工作原理接下来我用一个手动千斤顶来说它的工作原理吧,千斤顶是个能够举起上千斤物件，汽车行业应用极为广泛，可以说它就是利用了液压油缸最基本的原理，液压油通过手动增压秆通过单阀进入油缸，当由于单阀的原因进入油缸的液压油不能再回缩时，迫使油缸杆向上，然后继续通过做功使液压油连续进入液压缸，从而连续上升，即将下降时打开液压阀，使液压油返回油箱。这是最简单的工作方式，其余的在此基础上改进。图1.1 液压油缸3.3油缸装配注意事项液压油缸在装配的时候，由于技术不当可能会造成许多意想不到的问题，一点点小差错可能就会对在工作时的油缸造成极大的影响。所以我们在装配时一定要注意以下几种情况：1.工件在装配的时候切记不可过度用力，用力过大会使零件变形。在装配前要先将零件处理干净，确保零件自身质量，安装时要记得加入少量的液压油，全程需要轻拿轻放，不可盲目用力。2.在各处正确安装封条。安装O型圈时，不要将其拉到永久变形的程度，也不要滚动西装的边缘，否则可能会扭曲和漏油。安装Yx密封圈时，注意其安装方向，避免漏油。如果密封装置与滑动面相适应，则在组件上涂上适量的液压油。3.安装螺丝的时候，要选择合适的扳手，要将扳手完全插入后再去拧，否则容易对螺丝进行损害，各个位置按照安装要求拧紧。4.在测试之前，要看好各装配件是否都到位，只有在各个链接都正确无误的时候，才可以继续装配进出油口接头，密封圈必须加上，固定活动胶管，用来防止漏油或接头脱落伤人或物。5.活塞上若有弹性较差的密封件，装配时必须采用具有收缩功能的工装。6.如果使双向密封圈的活塞装入缸筒时，必要时可以采用工装引导。7.对自己装配的部分负责到底。3.4油缸装配机的实例介绍3.4.1立式油缸装配机由下图1.2可见，立柱油缸装配机的结构简图：它包含装配模块1、连接工装2和旋转模块3，装配模块1通过连接工装2与旋转模块3固定连接，而连接工装2采用型材焊接而成。图1.2立式油缸装配机由下图1.3可见，装配模块1包括外缸底座1-1，外缸夹紧爪1-2，中缸底座1-3，中缸夹紧爪夹1-4和推动机构1-5，外圆筒底座1-1和中圆筒底座1-3位于同一中轴上，外圆筒夹爪1-2为驱动。图1.3组成机构旋转模块3包括龙门架，电机，回转支承和连接盘，龙门架3-1的后侧设有电机3-2，电机3-2的输出轴连接有回转支承3-3，回转支承3-3设有连接盘3-4，连接盘3-4与连接工装2固定连接，转动模块3的转动角度为0-90°，承载能力为20T，转动半径为3m。它的工作原理为：中缸b和外缸a呈水平状态，用桁架机械手将其引线套筒放入外缸a，与中间气缸b相匹配的夹紧齿轮，径向±10mm柔性浮动量，抓住中间气缸端盖，将中间气缸b移到外缸，产生5吨压力。 装配中间气缸后，将引线套筒安装在内孔中，然后旋转到水平状态，并以同样的方式安装活动柱。图1.4中缸 3.4.2卧式油缸装配机卧式装配机那就由规格很多的种类了，我所介绍的型号是多功能简易卧式装缸机CN202388224U，将要装配的缸筒总成吊到缸筒的固定V形块上，然后将要装配的活塞杆吊到活塞杆起升机构上，调整活塞杆升降机构，使待装配的活塞杆中心线与待装配的缸筒总成中心线一致，开始第一次压入缸筒，然后装配活塞杆慢慢压入待装配的缸筒总成。还有一个自动压装机构，以及液压压套和向心关节轴承。整个油缸装配机可以分多个部分拆卸，移动方便，也可以分批装配各种短油缸。如图1.6所示，装缸机座7设有多个适合安装待组装气缸总成6的气缸通过给出的数据，来计算定装缸机的长度，再固定好油缸的缸筒和活塞杆，进而可以调整起重，根据需要将油缸安装座7的结构分为若干段，可分为拆卸和组装。在油缸安装机的7端安装有第一压油缸8，在油缸安装平台2到油缸固定V形块5上，然后将要装配的活塞杆4吊放到活塞杆起升机构3上，调整活塞杆起升机构3，使待组装的活塞杆4中心线靠近待组装气缸组件6，将导套和压盖安装在装缸机座7号，旋入衬套安装平台2，压入第二个油缸I，压入衬套或向心关节轴承至活塞杆4进行装配，压入油缸总成6进行装配，即完成一个油缸的装配。图1.5简易卧式装缸机第四章 多级油缸装配机设计4.1 用途我本次所设计的伸缩式多级油缸装配机，它能够有效的解决目前用人工装配时，容易出现的缸筒划伤等问题，从而大幅度减少了装配工作者的劳动力度，提高了装配质量的平稳性及工作效率，跟现在所拥有的技术相比，它可以充分体现机器装配时所带来的操作简单、使用方便的等好处。4.2 技术特征伸缩式多级油缸装配机是油缸装配机的一种，它能够精准的装配多级或者是单级的液压油缸，限位机构和定位机构十分完善，控制简单。油缸直径 100-300mm额定工作压力 20.18MPa额定压力 1MN回程力 0.36MN可回复行程 750mm增压速度 3.6mm/s返程速度 45.5mm/s工作台长 2500mm工作介质 乳化液或机油外形尺寸 1500×500×1300mm质量 2.5t4.3操纵控制系统如下图1.6所示，本机控制系统为qj16 21号截止阀，通过用户自制三通与高压油管连接，16号止回阀与20号止回阀连接。图1.6 油缸装配机操纵控制系统图表1.1真值表真值表状态AB动作100停211快进311慢进41011慢退50001快退通过用户自制的三通与回水管连接。底阀3和装载油缸之间有一个阀组7和交替止回阀11达到5个状态。真值表状态1，a，B不降压，压力由底阀切断，压头不动作，在真值表中，状态2不是步骤B而是步骤A。压力液体通过管道A5的6个通道与阀组7的内部组件连接。从右到左：首先，它通过7-1节流阀流过少量的压力液体，在这种状态下，这不是主流。其次，它被单向阀7-2切断。三是液压控制开关二位双向截止阀7-3使四位平稳。液体流入由液压作用的替代单向阀11至8。交替止回阀处于闭路状态，高压液体进入加载缸活塞腔，实现快速下降。用于压头接近工件并进行初始增压。第五，使已处于常闭状态的二位二通阀7-4关闭。第六，打开液控单向阀7-5，使活塞杆腔的液体能够顺利流回油箱。真值表状态3是a和B都处于下降状态，即压力液体不仅通过a进入阀组7也通过管路4和B进入阀组7。它分为三个方向，作用于阀组7的内部部件。从左到右，其中一个是液压控制双向阀7-4。由于双向阀7-4的液压控制面积小，弹簧力在相反的一侧，所以它仍然处于关闭状态，这将不允许压力液体通过双向阀7-4进入装载油缸活塞杆腔。三是液压控制7-3，具有较大的液压控制面积和弹簧的帮助，可以保证二位双向阀7-3关闭。这样，压力液体只能通过节流阀7-1进入加载缸活塞腔，实现缓慢下降。用于工件的矫直和变形控制。由于节流阀是可调的，根据实际需要调整后可以锁定。防止变化。此时，加载油缸的回路不改变。真值表状态4是a和B处于下降位置，直到转向a复位。目前，由于一次复位，经管路5、6回路处于泄压状态，7-3仍处于关闭，然后B、4管线的高压工质通过两个回路进入加载缸活塞杆腔定位双向阀7-4，同时活塞腔的液体从主动高压进入背压，使先前在封闭回液口的替代止回阀7-1仍处于关闭状态的回流口。回流液只能通过节流阀7-1和单向阀7-2通过回流罐。由于止回阀7-2的作用，节流阀7-1的总流量仍然很小，在高背压下，加载缸的压头上升，实现了缓慢上升和减振。在真值表中，状态5是a和B从未下台，也就是说，在状态1的一小段时间后，它们在抑郁状态下转向B。此时，交替单向阀11在弹簧的作用下已处于打开回油通道的状态。此时，B阀降压，高压液体使双向阀7-4处于开启位置。4.4 关键部位设计如图1.8所示，多级油缸装配机包括支撑架4和安装在支撑架4上的限位机构1、定心机构2和顶升机构3。定心机构2上设有支撑缸筒5外圆的V形支撑调整块2-1，保证中心和调整螺钉2-2自由调整缸筒5的中心高度。顶升机构3安装在支架上，框架4上的水平导向机构3-1在顶升机构3上设有气缸3-2，气缸3-2在活塞杆设有气缸3-3，气缸3-3设有多级阶梯锥形中心，6为套筒。图1.7 结构简图4.4.1油缸缸筒油缸缸筒是液压油缸的重要组成部分之一，根据不同的行业，不同的机械需求，油缸缸筒也是有着它自己的确定程序，通过客户的需求，来编纂公式，确定数据，进而算出油缸缸壁的厚度，壁厚确定了之后，就要知道最小导向的长度，然后通过书上的公式来计算工作时液压缸所需要的流量时多少，找到合适的电动机，这一系列的过程需要有耐心，只有将每一步都计算好，才能得到一个适合自己的油缸缸筒。如果最后得到的结果与自己预估的不符合，那一定要静下心来，将这个过程重新再走一边，机械行业就是要有这种严谨的精神。本次设计的油缸装配机油缸为缸筒采用的直径为200mm的油缸及其密封导向元件，活塞杆采用直径为130mm的油缸。为了在20.18兆帕的较低泵压下获得高压，压力为：液压油缸的总体尺寸为：820×150×150（单位为mm）。 1、液压缸壁厚的确定一般来说，气缸体是在无缝钢管制造的，其中大部分是薄壁筒制造的。筒体壁厚按薄壁筒体公式计算：式中代表液压缸壁厚（m） D代表液压缸内径（m）Py试验压力，一般为（1.251.5）最大工作压力（MPA）的倍钢体材料的许用应力。其值为：锻钢：=110120；铸钢：=100110；无缝钢管：=100110；高强度铸铁：=60；灰铸铁：=25。根据以上的公式，就可以得出液压缸的壁厚，液压缸壁厚可按20 mm计算，取=22.5。2、最小导向长度的确定把活塞杆伸展到最大，从活塞支承面中点到气缸盖滑动支承面中点的距离H称为最小导向长度。液压缸的H应满足：式中L最大行程 D内径根据上面的公式，我们可以得到H116，所以取H=120mm3、计算工作时液压缸所需流量=2.87L/min=62.6L/min4、泵流量的确定液压泵的最大流量应为：其中 液压泵的最大流量； 同时作用的每个执行器所需流量之和的最大值。系统泄露系数，一般取=1.11.3，现取1.2通过各个公式的运算，我最终确定了齿轮泵，它是外啮合QZ-B单级齿轮泵，泵的其它参数可以确定为：每转排量20-63ml/R，额定压力20MPa，电机转速2500r/min，液压泵的电动机为Y15001-1型电动机，额定功率12KW，额定转速2980r/min。通过对油缸缸筒的各个参数的确定，下图为本次计算后，通过SOLIDWORKS绘制出来的最终油缸的模型图，这是个二级油缸的三维模型构图，是本次设计必不可少的一部分。图1.8 多级油缸4.4.2限位机构限位机构是安装在油缸装配机支撑架最左端的位置上。主要是为了固定油缸缸筒，再通过调心机构，共同作用，使缸筒能够水平放置于支撑架上方。对装配时的平稳运行起到了什么重要的作用，机构底端设有滑轨，限位架底面有滑道与直线滑道形成滑动副。在身体两侧都装有有机的身体架。限位架两侧安装有垂直板。在垂直板的一侧安装有与手柄连接的啮合齿轮。主要时用来手动操纵限位机构时，需要转动手柄，使油缸缸筒能够在两块竖板之间夹紧，啮合齿轮与啮合齿条跟手柄相连，用来带动竖版夹紧。调节丝杠：丝杠下会链接定位块，在控制定位块压紧油缸，使油缸保持固定，根据设计需要，我分别于左右两侧以及上方各设置了一个定位块。取材料Q235的圆钢直径为25mm的长度。通过查询机械手册，Q235的抗压强度是120-160Mpa,而工作台工作时它所受到的最大限位强度大致为20.14Mpa，其强度要远远小于其抗压强度，所以选择Q235材料的圆钢满足限位机构工作时的需求。丝杠螺纹：螺纹需要配合丝杠的使用，因此这次选择的时M24的螺母，所以丝杠的公称直径为24mm，根据需要，加工其长度为200mm，通过丝杠调节后，用螺母进行锁紧。挡板：同样使用Q235的钢板，钢板需要承受与油缸接触时所产生的载荷，所以采用的30mm的钢板作为限位机构的挡板。图1.9 限位机构4.4.3调心机构调心机构是一种使工件放在预定的中心位置的一种机构。本次设计所用到的是V形支撑调节块与调整螺杆，在这当中，V型块的定位是必不可少的，它可以有效地与油缸外表面贴合，从而固定油缸的位置。因为在V型块上，各个圆柱工件可以自动固定，保持零件的水平。而调整螺杆则是担当更加细微准确的调整，减少磨损，增加工件的使用寿命，以及装配的准确性。V型块的定位误差和定位质量的计算：因为V型块的能够自动对中的特性，所以定位误差为零。其定位质量的计算公式为： 根据设计需求，最终选定长150mm，宽20mm，高100mm的V型块。图1.10 V形块4.4.4支撑架支撑架是组焊件，有较大的抗弯强度与刚度。其上放置着整个装置设备，是保证设备平稳的顶梁柱。支撑架总体尺寸为1500×400×800mm，主要由45号钢构成。其内部设有电机和减速器，用于驱动限位机构以及顶缸机构工作。图1.11 减速器配合尺寸有：（1）100H8/f8，根据极限与配合的国家标准，经查表，得其孔的尺寸为mm，轴的尺寸为mm，此配合采用的配合制为基孔制，配合性质为间隙配合。（2）70H8/f7,根据极限与配合的国家标准，经查表，得其孔的尺寸为mm,轴的尺寸为mm，此配合采用的配合制为基孔制，配合性质为间隙配合。减速器的计算：根据齿轮传动比i的计算公式（1-1）： （1-1）式中，为从动轮齿数，为主动轮齿数。计算所设计的圆柱齿轮减速器的传动比i：根据齿轮分度圆直径d的计算公式（1-2）： （1-2）式中，m为齿轮模数，Z为齿轮齿数。计算所设计的圆柱齿轮减速器主、从动轮分度圆直径、分别为：柱齿轮减速器是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。图1.12 支撑架4.4.5顶缸机构顶缸机构可以分为三个部分，分别是放在支撑架最右端的水平导向机构，跟夹在中间的气缸，和链接在气缸左边的顶头，顶头上设有多级锥度，用于多级套筒的装配工作。水平导向机构为气缸提供了一个简单的水平方向定位，使气缸能够按照水平方向推动活塞，使活塞能够在油缸内做直线往复运动，减少了工件装配过程中的中心偏差。圆锥顶头中心的加工有两种机床零件：回转顶尖和固定中心。另一端顶在球体或锥形件的表面上，中心由夹紧装置固定。顶头：顶头的每一级由大到小分别为140mm、110mm、80mm、60mm的台形顶尖，总体来看为锥形，每级顶头厚度为15mm,可以针对不同的多级油缸进行快速的切换，其材质SK2，其硬度达到了75HRC±2，完全满足其的刚度要求，顶心及本体均需精密研磨。图1.13 顶缸机构4.4.6强度校核我们所熟知的套筒的结构，其实主要有三种分别为分体式套筒、焊接式套筒和嵌套式套筒。分体式套筒在装配面需要使用O形圈进行密封，否则容易漏油。它有一个内套筒的同时，还有一个外套筒。缺点是制造时太复杂，结构还偏大，这个时候就需要高质量、小截面的O形圈配合使用，能够使之结构变小。优点也是显而易见的，加工时不容易发生变形，这样质量就可以提高，比较好把控，适用于批量生产。焊接套筒是个焊接件，它是把内套筒跟外套筒焊接而成的。它具有漏油少、结构简单、体积小、工艺简单、易于单产等优点。缺点也是因为有焊接的原因容易产生变形。嵌套式套筒是采用活塞与套筒相互套料的形式构造而成的，它有着跟活塞单作用缸相同的特点，因此质量上不是问题，具有良好的依赖性，但它也有着结构复杂庞大的缺点，因此，一般只用于两级膨胀缸。经过以上比较，本设计采用分体式套筒，可用于批量生产，保证质量。销轴：选用GB882-88销轴B型30×95和20×120。螺栓：用来固定挡板，主要承受剪切力，因此我选择的是GB5782M12×55。 连接安全卡和橡胶块的螺栓，采用的是GB5873M8×30。螺母：选择的是GB6170-M12，GB6170-M8。垫圈：根据需求GB93-1987-12。1.材料的强度校核计算：强度校核计算公式： 许用应力计算公式： 式子中：Fc-轴向载荷22665N；d1-螺栓小径为22mm。查表得：相对刚度为0.2，按表1.2选取。尺寸因数为0.74，按表1.3查得。为制造工艺因数，切制螺纹。受力不均匀因数，受压螺母。缺口应力集中因数为3，按表1.4查得。抗压疲劳极限取150按表1.5选取。安全因数，控制预紧力取。表1.2 螺栓连接得相对刚度表1.3 尺寸因数表1.4 缺口应力集中因数表1.5 抗压疲劳极限待入数值计算得 明显可以看出因此可以得出所选用材料满足要求。挡板的GB5782-M12×55螺栓的强度校核2.受横向载荷铰制孔螺栓链接的计算：挤压强度校核计算： 抗剪强度校核计算： 抗挤压强度设计计算： 抗剪强度设计计算： 式中：受横向载荷，取22665N；受剪直径22mm；查表获得：受挤压高度，取、中的较小值20mm； m受剪2面。需用应力的计算公式分为两组情况，如表1.6：表1.6许用应力计算公式表中：为材料的屈服极限，由螺栓机械能等级决定，取180MPa.代入数值经过计算得： 则： 所以其螺栓得抗压强度和抗剪强度符合要求。4.5装配机的维修调整本次的油缸装配机因为自身的重力比较大，所以可以不打地基安放在任何需要放置的位置，但是地面必须垫平，地面必须要能够承受一定的重量，确保装配机能够平衡的安放，同时环境也会对其有很大的影响，确保一个相对干燥平整的地方能够有效延长使用寿命。支撑架的安装，要保证其安装好后的平面与地平面平衡误差不大于0.2mm，调好后拧紧工作台安装螺栓。当需拆下设备进行检修时，需先确保无其他无关工件干扰，然后分别取下固定限位机构，调心机构，顶缸机构的螺栓就可以进行分别拆卸检查，若有工件磨损或者损坏需要更换时，只需要将对应的零件拆卸调换即可，操作简单，更换方便。图1.14 油缸装配机图1.15 实物模型结 论本次的学习对我影响极大，就现在而言，我自己通过努力学习，查找知识，询问老师等多种学习手段结合，让我一个人就完成了这样一篇论文，虽然现在的我才疏学浅，但无疑这是对我未来的鼓励，一个人只有不停的学习才能够进步，停滞不前，时间就会转瞬即逝。我并不想浪费我现在的大好年华，所以我必须不断向前，不断的去深入研究，来弥补自身的不足，现在对我来说真的只是刚刚开始，我已经一只脚踏入了社会，将来的工作压力，烦恼等不安的情绪，我都会联想到这一次的学习，是它给我了面对困难的勇气。因为我之后所接触的一切对于知识单薄的我来说都是未知的，未知并不可怕，可怕的是不去学习，是这一次的经历，让我对这一说法有了更加直观的认识。失败真的并不可怕，可怕的是摔倒了还趴在地上。我会以崭新的姿态，去面对充满阳光的未来。这一次伸缩式多级油缸装配机的原理和液压油缸的基本理论，结合四年来所学的相关知识，还有老师孜孜不倦的教导，让我完成了本次的论文。整个论文实现的过程，我认为可以分为三个部分：1.广泛的收集资料。说到资料，第一个我能想到的一定就是图书馆了，在那里可以查询自己想要知道的相关资料。2.充分利用手上的资源，从而可以减少收集的时间。在网上搜索也是个明智的选择，随着网络的不断发展，信息的多样化，透明化，共享化给我们带来了巨大的好处，能够较快掌握本行业发展动态，为论文的实现提供了最大动力，再者通过询问长辈或者老师去了解知识。3.去工厂参观实习。目的是深入生产第一线，充分了解装配的整个过程，我也觉这也是最重要的一点，在工厂里，还可以了解的一些资料包括工人师傅的口述资料。3.整理好手上的资料，投入到紧张而又刺激的设计过程中。在本说明书中按照装配机的机械结构和油缸的原理进行设计。在机械结构的设计中通过对液压油缸的分析，所以着重的是整个机身结构的设计，对于部分零件也是有着深入的研究。毕业设计的顺利完成让我非常的开心，因为这是通过自己在书本，网络，和跟老师的交流，所编制出的知识网络，才能完成这样的设计，这是一种知识的结晶。同时，也看到了自己在所学知识上的欠缺。毕业设计的完成对我来说是一笔巨大的财富，我会好好珍惜这段学习的时光，也会继续努力下去，让我有了对知识的渴望。致 谢每一段时光只有回过头来看时，才会发现它真正的美丽，在这四年的学习时光里，知识可能知识我所收获的一小部分，真正宝贵的是大学生活里每一天一点一滴所发生的事情，时间让我明白了友情的可贵，我所遇到的每一个人，这可能真的就是这辈子的缘分，我会小心将他们保存起来，放到我的心上，我感谢每一位与我相知相遇的老师同学们，正是有了你们的陪伴我才能一往无前的走下去。大学的四年生活是丰富多彩的，是充实而有意义，在大学的这四年里我一直学着自己从小有着极大兴趣的机械专业，尤其是在专业课方面有了特别大的提高，在本次的设计过程中，运用了大量有关机械设计制造方面的理论知识，我在毕业实习中再一次将大量的理论知识运用于实践当中，为毕业设计打下了坚实的基础，使我又强化了对于专业知识上的实际运用能力，收获颇丰。此论文是在两位导师XX和XXX的精心指导和帮助下共同完成的。如果没有老师们的辛勤栽培，就不会有我现在所获得的成绩。其间赵老师对我学习上的严格要求和生活上的关怀，让我终身难忘。在这里，我对他们表示最诚挚的感谢和崇高的敬意！除此之外我还要向各位领导和老师们，还有在此次毕业设计中给予我帮助的所有同学表示最衷心的感谢，没有你们就没有我现在所完成的高质量的论文。希望我最敬爱的老师们工作顺利，幸福安康。参考文献1