发布时间 : 星期六 文章25MN液压机毕设说明书 - 图文更新完毕开始阅读d392253ceefdc8d376ee32c5
第3 章 液压机本体结构设计
为了安全起见取R=55mm。
3.3横梁结构和刚强度校核
三个横梁（上横梁，活动横梁及下横梁）外形轮廓尺寸较大，为了节约金属和减轻重量，一般做成箱型，在安装各种缸，柱塞及立柱的地方做成圆筒形，中间加设肋板，承载打的地方肋板密集，以提高刚度降低局部应力。合力的布置肋板可以是横梁重量轻，又有足够的强度和均匀的刚度。肋板一般按照刚个性或辐射型布置。
横梁由铸造或焊接支承，目前已焊接居多，但铸造使用仍然很广泛。一般采用ZG25MN铸钢，2000KN一下的小压机也有用铸造的。在设计铸造横梁时，应注意使各部分厚度没有突然变化，以避免不均匀冷却而引起的内应力，在各处连接过渡区应有较大圆角。
随着扎制板材和焊接技术的发展，钢板焊接横梁日益增多，其特点为加工周期短，结构重量轻，强度高及外形美观。一般采用A3或16MN板材。但大型焊接横梁要求焊接技术高，焊后整体热处理往往要求大型热处理设备，特别是由于焊接应力变形规律不易掌握，使用时易产生裂纹，因此受到一定的限制。
横梁的宽度尺寸由立柱的宽边中心距确定，上梁和动梁的窄边尺寸应尽可能小些，以便锻造天车的吊钩容易接近液压机中心。梁的立柱孔高一般是立柱直径的2.5—3.5倍，梁的中间高度则由强度来确定。
中小型液压机横梁多数为整体结构，大型液压机由于受到铸造，加工能力和运输能力的限制，设计成分块组合结构。一般由两块，三块，五块甚至 七块（下梁）组成，各块之间用螺旋或键连接。
设计上，下横梁时，为了减轻重量，根据“等强度梁”的概念，设计成不等高梁，即立柱柱套处的高度h小于中间界面的高度H。但在过度区会有应力集中。过渡区的应力比中间截面大2—3倍，在实际使用中有在该处出现裂纹的状况。
3.3.1 上横梁的结构设计和校核
由于上横梁的刚度远大于立柱的刚度，因此可将上横梁简化为简支梁，
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大学本毕业设计（论文）
支点间距离为宽边立柱中心距。工作刚压力简化为作用于法兰半圆环重心上的两个集中力。
最大弯矩在梁的中点： ??max=??2（2???2） 在上式中：
F---液压机公称压力（N）
D---缸法兰的环形接触面平均直径（cm） l---立柱宽边中心距（cm）
最大剪切力为 Q=F/2
最大挠度在梁的中点，由于梁的跨度与高度相比不是很大，因此要考虑剪切力对挠度的影响，梁中点挠度为：
KFLDFlDlD[1?2] f0?(?)[3l2?4(?)]+
4GA?l48EJ222?Fl3DDKFLD[(1?6()?4()3]?[1?2] 或f0?48EJ?l?l4GA?l在上式中：
E---梁的弹性模量（N/cm2）； J---梁的截面惯性距（cm2）； G---梁的剪切弹性模量（N/cm2）； A---梁的截面积（cm2）； K---截面形状系数，可按下式求解
AS2(Z)K?2?dZ
Jb(Z)K仅与截面形状及尺寸有关，矩形截面K=1.2；但如截面形状比较复杂，如箱型截面，则按上式求K值，计算十分繁琐，可用于近似公式来代替
K=SA/bj
在上式中：
S---截面中性轴以上面积对中性轴的静距（cm3）； b---截面中性轴处的宽度（cm）；
上横梁简化的等效截面如图所示：
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第3 章 液压机本体结构设计
图 2 上梁简化等效截面图
如图A1=A3=0.7×0.04=0.0028m2； A2=0.5×0.12=0.06m2； 上梁受力情况简化如图所示：
图 3： 上梁受力情况简化图
??′=1120.7×0.043+0.7×0.04×0.272=2044.933×10?6??4;
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大学本毕业设计（论文）
??????=????′=2044.933×10?6??4; ??????=112×0.12×0.53=1250×10?6??4;
??????=????′+??????+??????=(2×2044.933+1250) ×10-6m4; 由力学计算公式可得：
????=????′/??????=（0.1608×10?6×0.29）/（5339.866×10?6）=8.733??Pa；
Mynn由于 y`?y ?t?C 则=8.733MPa；
IZ此处 ??max=??2（??2???2） 代入相关数据可得M=0.1608MN； 通过以上计算我们可以知道梁的刚度： 统一规划单位为cm 则A1=280cm2 A2=300cm2
??=??1×27+??2×12.5??1+??2=19.5??m.;
??=????=(??1+??2)??=580×19.5=11310??m3; K=SA/bj=(11310×1160)/(12×533986.6)=2.047;
f0=0.00457cm
在上式中：E=2*107cm2；
E2*107106N； G???8*2(1??)2*(1?0.25)cm2其中结果最后项为剪力引起挠距，占挠距百分之七十七，可见当梁的跨度比较短，截面高度比较大时，不能忽略剪力对挠距的影响。 f0.0457?0.057mm/m?0.15mm/m 相对挠距：0?l0.8刚度合格。
上横梁通过哦立柱连接机身上半部分，并安装工作油缸。为使其组成的空间合乎要求，以及活塞运行平稳，因此要求上横梁安装油缸孔的轴线与安装轴线的台肩平面应垂直，上横梁与调节螺母接触面与主油缸台肩面接触应平行，以及，拉杆穿过的孔的上下平面应平行等等。其具体要求为：
安装主油缸的轴线与油缸台肩贴合平面垂直公差为≤0.06/1000mm; 调节螺母接触平面与油缸台肩接触平面的平行度公差为≤0.05/1000mm；
锁紧螺母接触平面与调节螺母接触平面（拉杆穿过孔的上平面余下平
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