液壓機(jī)上橫梁的設(shè)計(jì) 2.doc

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1、8MN三梁四柱鑄造結(jié)構(gòu)上橫梁設(shè)計(jì)（單缸）技術(shù)參數(shù)：公稱壓力P：8MN介質(zhì)壓力p：31.5MPa最大工作行程S：600mm最大開間H：1200mm工作臺(tái)尺寸L×B（長(zhǎng)×寬）：1200×1000mm工作速度V：10mm/s一、活塞缸尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算1、活塞頭直徑：2、活塞缸內(nèi)徑：3、活塞缸外徑：取4、各部分尺寸（見圖1）：圖1液壓缸各部分尺寸示意圖5、法蘭外徑：法蘭直徑：二、立柱尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算：F為每根立柱的面積取立柱直徑:三、立柱、工作臺(tái)與橫梁的布置工作臺(tái)尺寸：1200×1000mm圖2立柱與工作臺(tái)的位置布置四、上橫梁強(qiáng)度、剛度的計(jì)算1.由于上橫梁的剛度遠(yuǎn)大于立柱的

2、剛度，因此可以將上橫梁簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁，如圖3：圖3上橫梁簡(jiǎn)化受力圖最大彎曲在梁的中點(diǎn)：D——————缸法蘭的環(huán)形接觸面積平均直徑——————立柱寬邊中心距=1438mm最大剪力為：最大撓度在梁的中點(diǎn)，由于亮的跨度與高度相比不是很大，因此應(yīng)考慮剪力對(duì)撓度的影響，梁中點(diǎn)撓度為：3.中間截面慣性矩計(jì)算：梁的高度取：將上橫梁的橫截面簡(jiǎn)化為工字梁，如圖4所示圖4上橫梁橫截面簡(jiǎn)化圖先求截面底邊W—W軸的慣性矩Jw式中—每塊矩形面積對(duì)本身形心軸的慣性矩再求出整個(gè)截面的形心軸Z—Z軸到W—W軸的距離h0整個(gè)截面對(duì)形心軸的慣性矩為為了方便，借助表格輔助計(jì)算（表1）表

3、1.梁的慣性矩計(jì)算表1序號(hào)bi/mmhi/mmFi=bihi/mm2ai/mmSi=Fi-ai/mm3Ji=Si-ai/mm4/mm4110000.375x375x714-0.1875x375x(714-0.1875x)(714-0.1875x)2375x4.395x32x+1005050x+500689-0.375x(50x+500)(689-0.375x)(689-0.375x)2(50x+500)10416.7x+1041666.73x614-0.75x614x-0.75x2357357(614x-0.75x2)3572(614-0.75x2)0.08

4、3x(614-0.75x)34x+1005050x+50000.375x+25(50x+500)(0.375x+25)(50x+500)(0.375x+25)210416.7x+1041666.7510000.375x375x0.1875x375x×0.1875x(0.1875x)2375x4.395x3Σ7141245x-0.75x2+1000中間截面最大壓應(yīng)力：將表格計(jì)算結(jié)果代入h0，JZ計(jì)算公式，并將計(jì)算結(jié)果代入此方程，利用二分法和excel軟件解得：對(duì)于x≥20的值，最大壓應(yīng)力均滿足剛度要求中點(diǎn)撓度f0式中，E=210GPaG=J=JZF=相對(duì)撓度：

5、將表格計(jì)算結(jié)果代入上面方程，利用二分法和excel軟件解得：對(duì)于x≥277的值，都滿足剛度要求。因此，取x=280，,則筋板厚70mm，蓋板厚105mm.將x=280代入上述計(jì)算過程得具體數(shù)值表2梁的慣性矩計(jì)算表2序號(hào)bihiFiaiSiJiJ011000105105000661.569457500459461362509647904023805019000584110960006480064000395834273280404113120357403838401441703088015324284954380501900013024700003211000

6、00395834275100010510500052.5551250028940625096479040Σ714361120134432340674537373801804553429強(qiáng)度剛度校核：最大壓應(yīng)力：最大拉應(yīng)力：核算中點(diǎn)撓度f0式中，E=210GPaG=JZ=19285060720mm4F=361120mm2K按以下公式進(jìn)行計(jì)算b=280mm相對(duì)撓度：經(jīng)上計(jì)算校核，設(shè)計(jì)尺寸符合強(qiáng)度剛度要求。