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　　液压导线钳设计 作 者 姓 名 专 业 指导教师姓名 专业技术职务 目 录 摘 要 ……………………………………………………………1 第一章 课题意义 ……………………………………………… 2 第二章 液压技术的发展…………………………………………3 2.1发展历程……………………………………………………………3 2.2目前状况……………………………………………………………4 2.2.1 基本概况……………………………………………………………4 2.2.2 当前供需概况………………………………………………………4 2.3 今后发展走势………………………………………………………5 2.3.1 影响发展的主要因素 ………………………………………………5 2.3.2 发展走势……………………………………………………………5 第三章 手动液压钳的设计过程……………………………………5 3.1 设计前分析…………………………………………………………5 3.2 工作原理……………………………………………………………6 3.3 柱塞泵………………………………………………………………6 3.3.1 液压泵概述…………………………………………………………6 3.3.2 柱塞泵简介…………………………………………………………7 3.3.3 柱塞泵行程设计……………………………………………………7 3.4 液压缸的选择……………………………………………………7 3.4.1 液压缸的分类………………………………………………………7 3.4.2 液压缸的计算………………………………………………………7 3.4.3 柱塞式液压缸………………………………………………………8 3.5 油箱的选择………………………………………………………8 3.5.1 油箱的分类…………………………………………………………8 3.5.2 油箱的设计…………………………………………………………8 3.6 液压油污染的控制…………………………………………………9 摘 要 本文主要介绍了有关手动液压导线钳的设计及各部分的工作状况，该导线以下铜铝电缆和导线的连接端子,弹簧手柄设计,适于单人操作, 内置安全阀设计当达到最大压力时，会自动泄压。加工面平整光洁、质量好，不受场地、位置限制均可使用，安全可靠结构轻巧、外形美观、易携带，可供、化工、电子、电器、船舶、开关箱、配电箱等行业安装电缆线的压接。 关键词： 液压 液压技术 导线钳 单向阀 ABSTRACT This article introduces the manual hydraulic wire tongs part of the design and work conditions, the wire tongs to apply pressure 120mm2 following Tonglu: cables and wire connection terminals, spring-loaded handle was designed for single-person operation, built-in safety valve design when maximum pressure will automatically relief. Processing side formation bright and clean, good quality, free from the venue, location restrictions may use secure lightweight structure, shape, stylish, easy to carry, which are available, the chemical industry, electronics, electrical appliances, shipbuilding, switch boxes, distribution boxes, and other industries to install cable lines pressure. Key words： hydraulic hydraulic technology wire tongs one-way valve 课题意义 “液压与气动传动”是机械类及其自动化专业的 技术基础课程 。通常来讲，一般的机械设备是由动力装置，传动装置，工作执行装置和控制操纵装置组成。传动装置有机械传动，电力传动，液压传动，气压传动和它们的组合等形式。液压传动是与机械传动，电力和气压传动等相并列的一种传动形式，是机械设备设计、使用和维护所必须掌握的技术和知识。让学生掌握液压与气压传动的基础知识，掌握各种液压和气动元件的工作原理、特点、应用和选用方法，熟悉各类液压与气动基本回路的功用、组成和应用场合，了解国内外先进技术成果在机械设备中的应用。 液压传动和气压传动称为流体传动 ， 是根据 17 世纪帕斯卡 提 出的液体静压力传 动 原 理 而发展起来的一门新兴技术 ， 是工农业生产中广为应用的一门技术。如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的 重要 标志。 1795 年英国约瑟夫·布拉曼 (Joseph Braman,1749 -- 1814) ，在伦敦用水作为工作介质 , 以水压机的形式将其应用于工业上 , 诞生了世界上第一台水压机。 1905 年将工作 介质水改为油 , 又进一步得到改善。 第一次世界大战 (1914 -- 1918) 后液压传动广泛应用 , 特别是 1920 年以后 , 发展更为 迅速。液压元件大约在 19 世纪末 20 世纪初的 20 年间 , 才开始进入正规的工业生产阶段。 1925 年维克斯 (F.Vikers) 发明了压力平衡式叶片泵 , 为近代液压元件工业或液压传动 的逐步建立奠定了基础。 20 世纪初康斯坦丁·尼斯克 (G · Constantimsco) 对能量波动 传递所进行的理论及实际研究 ;1910 年对液力传动 ( 液力联轴节、液力变矩器等 ) 方面的贡献，使这两方面领域得到了发展。 第二次世界大战 (1941 -- 1945) 期间 , 在美国机床中有 30% 应用了液压传动。 应该指出 , 日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速发展液压传动 ,1956 年成立了 “ 液压工业会 ” 。近 20~30 年间，日本液压传动发展之快，届世界领先地位。 液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工。业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等国；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。 气压传动的应用历史悠久。从 18 世纪的产业革命开始 , 气压传动逐渐被应用于各类行业中 。 如矿山用的风钻 , 火车的刹车装置等。而气压传动应用于一般工业中的自动化、省力化则是近些年的事情。目前世界各国都把气压传动作为一种低成本的工业自动化手段。国内外自 20 世纪 60 年代以来 , 气压传动发展十分迅速 , 目前气压传动元件的发展速度已超过了液压元件 , 气压传动已成为一个独立的专门技术领域。 气压传动技术应用也相当普遍，许多机器设备中装有气压传动系统，在工业各领域，如机械、电子、钢铁、运输车辆及制造、橡胶、纺织、化工、食品、包装、印刷和烟草领域等，气压传动技术已成为基本组成部分。在尖端技术领域如核工业和宇航中，气压传动技术也占据着重要的地位。 目前 , 它们分别在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、长寿命、高度集成化、小型化与轻量化、一体化和执行件柔性化等方面取得了很大的进展。同时 , 由于与微电子技术密切配合 , 能在尽可能小的空间内传递尽可能大的功率并加以准确的控制 , 从而更使得它们在各行各业中发挥出了巨大作用。 应该特别提及的是 , 近年来 , 世界科学技术不断迅速发展 , 各部门对液压传动提出 了更高的要求。液压传动与电子技术配合在一起 , 广泛应用于智能机器人、海洋开发、宇宙航行、地震予测及各种电液伺服系统 , 使液压传动的应用提高到一个崭新的高度。目前，液压传动发展的动向 , 概括有以下几点 : 1. 节约能源 , 发展低能耗元件 , 提高元件效率 ; 2. 发展新型液压介质和相应元件 , 如发展高水基液压介质和元件 , 新型石油基液压介质 ; 3. 注意环境保护 , 降低液压元件噪声 ; 4. 重视液压油的污染控制 ; 5. 进一步发展电气－液压控制，提高控制性能和操作性能 ; 6. 重视发展密封技术，防止漏油 ; 7. 其它方面，如元件微型化、复合化和系统集成化的趋势仍在继续发展，对液压系统元件的可靠性设计、逻辑设计，与电子技术高度结合，对故障的早期诊断、预测以及防止失效的早期警报等都越来越受到重视。 第二章 液压技术的发展 2．1? 发展历程 我国液压（含液力，下同）、气动和密封件工业发展历程，大致可分为三个阶段，即：20世纪50年代初到60年代初为起步阶段；60~70年代为专业化生产体系成长阶段；80~90年代为快速发展阶段。其中，液压工业于50年代初从机床行业生产仿苏的磨床、拉床、仿形车床等液压传动起步，液压元件由机床厂的液压车间生产，自产自用。进入60年代后，液压技术的应用从机床逐渐推广到农业机械和工程机械等领域，原来附属于主机厂的液压车间有的独立出来，成为液压件专业生产厂。到了60年代末、70年代初，随着生产机械化的发展，特别是在为第二汽车制造厂等提供高效、自动化设备的带动下，液压元件制造业出现了迅速发展的局面，一批中小企业也成为液压件专业制造厂。1968年中国液压元件年产量已接近20万件；1973年在机床、农机、工程机械等行业，生产液压件的专业厂已发展到100余家，年产量超过100万件，一个独立的液压件制造业已初步形成。这时，液压件产品已从仿苏产品发展为引进技术与自行设计相结合的产品，压力向中、高压发展，并开发了电液伺服阀及系统，液压应用领域进一步扩大。气动工业的起步比液压稍晚几年，到1967年开始建立气动元件专业厂，气动元件才作为商品生产和销售。含橡塑密封、机械密封和柔性石墨密封的密封件工业，50年代初从生产普通O型圈、油封等挤压橡塑密封和石棉密封制品起步，到60年代初，开始研制生产机械密封和柔性石墨密封等制品。70年代，在原燃化部、一机部、农机部所属系统内，一批专业生产厂相继成立，并正式形成行业，为密封件工业的发展成长奠定了基础。 ??? 进入80年代，在国家改革开放的方针指引下，随着机械工业的发展，基础件滞后于主机的矛盾日益突出，并引起各有关部门的重视。为此，原一机部于1982年组建了通用基础件工业局，将原有分散在机床、农业机械、工程机械等行业归口的液压、气动和密封件专业厂，统一划归通用基础件局管理，从而使该行业在规划、投资、引进技术和科研开发等方面得到基础件局的指导和支持。从此进入了快速发展期，先后引进了60余项国外先进技术，其中液压40余项、气动7项，经消化吸收和技术改造，现均已批量生产，并成为行业的主导产品。近年来，行业加大了技术改造力度，1991~1998年国家、地方和企业自筹资金总投入共约20多亿元，其中液压16亿多元。经过技术改造和技术攻关，一批主要企业技术水平进一步提高，工艺装备得到很大改善，为形成高起点、专业化、批量生产打下了良好基础。近几年，在国家多种所有制共同发展的方针指引下，不同所有制的中小企业迅猛崛起，呈现出勃勃生机。随着国家进一步开放，三资企业迅速发展，对提高行业水平和扩大出口起着重要作用。目前我国已和美国、日本、德国等国著名厂商合资或由外国厂商独资建立了柱塞泵/马达、行星减速机、转向器、液压控制阀、液压系统、静液压传动装置、液压件铸造、气动控制阀、气缸、气源处理三联件、机械密封、橡塑密封等类产品生产企业50多家，引进外资2亿多美元。 2．2 目前状况 2.2.1 基本概况 经过40多年的努力，我国液压、气动和密封件行业已形成了一个门类比较齐全，有一定生产能力和技术水平的工业体系。据1995年全国第三次工业普查统计，我国液压、气动和密封件工业乡及乡以上年销售收入在100万元以上的国营、村办、私营、合作经营、个体、“三资”等企业共有1300余家，其中液压约700家，气动和密封件各约300余家。按1996年国际同行业统计，我国液压行业总产值23.48亿元，占世界第6位；气动行业总产值4.19亿元，占世界第10位。 2.2.2当前供需概况 ??? 通过技术引进，自主开发和技术改造，高压柱塞泵、齿轮泵、叶片泵、通用液压阀门、油缸、无油润滑气动件和各类密封件第一大批产品的技术水平有了明显的提高，并可稳定的批量生产，为各类主机提高产品水平提供了保证。另外，在液压气动元件和系统的CAD、污染控制、比例伺服技术等方面也取得一定成果，并已用于生产。目前，液压、气动和密封件产品总计约有3000个品种、23000多个规格。其中，液压有1200个品种、10000多个规格（含液力产品60个品种、500个规格）；气动有1350个品种、8000多个规格；橡塑密封有350个品种、5000多个规格，已基本能适应各类主机产品的一般需要，为重大成套装备的品种配套率也可达60%以上，并开始有少量出口。 ??? 1998年国产液压件产量480万件，销售额约28亿元（其中机械系统约占70%）；气动件产量360万件，销售额约5.5亿元（其中机械系统约占60%）；密封件产量约8亿件，销售额约10亿元（其中机械系统约占50%）。据中国液压气动密封件工业协会1998年年报统计，液压产品产销率为97 .5%（液力为101%），气动为95.9%，密封为98.7%。这充分反映了产销基本衔接。 ??? 我国液压、气动和密封工业虽取得了很大的进步，但与主机发展需求，以及和世界先进水平相比，还存在不少差距，主要反映在产品品种、性能和可靠性等方面。以液压产品为例，产品品种只有国外的1/3，寿命为国外的1/2。为了满足重点主机、进口主机以及重大技术装备的需要，每年都有大量的液压、气动和密封产品进口。据海关统计及有关资料分析，1998年液压、气动和密封件产品的进口额约2亿美元，其中液压约1.4亿美元，气动近0.3亿美元，密封约0.3亿美元，比1997年稍有下降。按金额计，目前进口产品的国内市场占有率约为30%。1998年国内市场液压件需求总量约600万件，销售总额近40亿元；气动件需求总量约500万件，销售总额7亿多元；密封件需求总量约11亿件，销售总额约13亿元。 2.3 今后发展走势 2.3.1 影响发展的主要因素 ???（1）企业产品开发能力不强，技术开发的水平和速度不能完全满足先进主机产品、重大技术装备和进口设备的配套和维修需要；? ???（2）不少企业的制造工艺、装备水平和管理水平都较落后，加上质量意识不强，导致产品性能水平低、质量不稳定、可靠性差，服务不及时，缺乏使用户满意和信赖的名牌产品；? ???（3）行业内生产专业化程度低，力量分散，低水平重复严重，地区和企业之间产品趋同，盲目竞争，相互压价，使企业效益下降，资金缺乏、周转困难，产品开发和技术改造投入不足，严重地制约了行业整体水平的提高以及竞争实力的增强；? ???（4）国内市场国际化程度日益提高，国外公司纷纷进入中国市场参与竞争，加上国内私营、合作经营、个体、三资等企业的崛起，给国有企业造成愈来愈大的冲击。 2.3.2 发展走势 随着社会主义市场经济的不断深化，液压、气动和密封产品的市场供求关系发生较大变化，长期来以“短缺”为特征的卖方市场已基本成为以“结构性过剩”为特征的买方市场所取代。从总体能力看，已处于供大于求的态势，特别是一般低档次液压、气动和密封件，普遍供过于求；而主机急需的技术含量高的高参数、高附加值的高档产品，又不能满足市场需要，只能依赖于进口。在我国加入WTO后，其冲击有可能更大。因此，“十五”期间行业产值的增长，决不能依赖于量的增长，而应针对行业自身的结构性矛盾，加大力度，调整产业结构和产品结构，也就是应依靠质的提高，促进产品技术升级，以适应和拉动市场需求，求得更大的发展。 第三章 手动液压钳的设计过程 3.1设计前分析 手动液压导线钳(以下简称液压钳)的设计过程是一个复杂而有挑战性的过程,通过这次毕业设计,我们可以学到很多使用的知识,通过这次液压钳的设计,我所总结到的收获是: 1.具有正确的设计思想、勇于创新探索、实事求是、团结协作、艰苦奋斗的精神； 2.掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，进而具有综合运用所学的知识，研究和改进或开发新的基础件及设计简单的机械的能力； 3.具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力； 4.掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练； 5.了解国家当前的有关技术经济政策，并对机械设计的新发展有所了解。 在本次毕业设计中，要综合运用先修课程中所学的有关知识与技能，结合各个教学实践环节进行机械工程技术人员的基本训练，逐步提高自己的理论水平，构思能力、工程洞察能力和判断力，特别是不断增殖的汲取、融会与分析问题和解决问题的能力，为顺利通过到专业课程的学习及进行专业产品和设备的设计打下宽广而坚实的基础。 3.2 工作原理 该产品适用于压接120mm2以下 内置安全阀设计当达到最大压力时，会自动泄压加工面平整光洁、质量好，不受场地、位置限制均可使用，安全可靠结构轻巧、外形美观、易携带可供、化工、电子、电器、船舶、开关箱、配电箱等行业安装。 3.3 柱塞泵 3.3.1液压泵概述 机器系统的工作过程通常伴随着对能量的控制和使用，只有这样系统才能有目的的工作。液压和气压传动系统是一类独具特点的机电系统。从能量的使用情况来看，这类系统输入、输出的都是机械能（当然也有电信号输入，但那是控制信号，能量很小），系统中传递的则是由流动的液体 或气体携带的压力能。因此，在液压与气动系统的入口和出口都有能量转换元件，完成机械能和压力能之间的转换。在系统中则有相应的控制元件，控制着对压力能的使用。除此之外，一些辅助元件的作用也是必不可少的。上述四类元件按相应方式组成了各种液压与气压传动系统。 ???? 动力元件是指液压系统的液压泵和气压系统的气源装置。它们由电动机或柴油机驱动，把输入的机械能转换成油液或气体的压力能输入到系统中去，为系统的工作提供动力。柱塞泵是依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油的。与齿轮泵和叶片泵相比它具有以下特点： ????（1） 工作压力高????由于密封容腔是由柱塞孔和柱塞构成，圆柱面相对容易加工，可以达到较高的尺寸精度，因此这种泵的密封性很好，有较高的容积效率。柱塞泵的工作压力一般为20～40MPa，最高可达1000MPa。 ????（2） 易于变量????由于便于改变柱塞的行程，因此容易实现单向或双向变量。 ????（3） 流量范围大????设计上可以选用不同的柱塞直径或数量，因此可得到不同的流量。 ????当然，柱塞泵也存着在对油污染敏感和价格较昂贵等缺点。 ????上述特点表明，柱塞泵具有额定压力高，结构紧凑，效率高及流量调节方便等优点。被广泛用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。由于液压执行元件与主机结构有着直接关系，因此所需要的液压缸和气缸在结构上千变万化。尽管有一些标准件可供选用，但有时还必须根据实际需要自行设计。下面介绍液压缸和气缸的设计计算。 ????液压缸的主要尺寸包括缸筒内径D、活塞杆直径d和缸筒长度L。 ????根据负载大小和液压缸的工作压力确定活塞的有效工作面积，再根据液压缸的不同结构形式计算出缸筒的内径。活塞杆直径是按受力情况决定的，可按表4.1初步选取。缸筒长度的确定要考虑活塞最大行程、活塞厚度、导向和密封所需长度等因素。通常情况 L≤(20~30)d。计算结果要圆整成国家标准中的推荐值。主要尺寸初步确定后，还要按速度要求进行验证。同时满足力和速度的要求后才可以确定下来。塞式液压缸具有以下特点： ????（1）柱塞式液压缸是单作用液压缸，即靠液压力只能实现一个方向的运动，回程要靠自重（当液压缸垂直放置时）或其它外力，因此柱塞缸常成对使用； ????（2）柱塞运动时，由缸盖上的导向套来导向，因此，柱塞和缸筒的内壁不接触，缸筒内孔只需粗加工即可； ????（3）柱塞重量往往比较大，水平放置时容易因自重而下垂，造成密封件和导向件单边磨损，故柱塞式液压缸垂直使用较为有利； ????（4）当柱塞行程特别长时，仅靠导向套导向就不够了，为此可在缸筒内设置各种不同形式的辅助支承，起到辅助导向的作用。 ????柱塞缸输出的推力和速度为 式中，d—柱塞直径））、控制油温 油温过高往往会给液压系统带来以下不利影响： （1）油液黏度下降，使活动部位的油膜破坏、磨擦阻力增大，引起系统发热、执行元件（例如液压缸）爬行。油液黏度下降可导致泄漏增加，系统工作效率显著降低。 （2）油液黏度下降后，经过节流器时其特性会发生变化，使活塞运动速度不稳定。 （3）油温过高引起机件热膨胀，使运动副之间的间隙发生变化，造成动作不灵或卡死，使其工作性能和精度下降。 （4）当油温超过55摄氏度时，油液氧化加剧，使用寿命缩短，据资料介绍，当油温超过55摄氏度后温度每升高9摄氏度，油的使用寿命缩短一半，因此，对不同用途和不同工作条件的机器。应有不同的允许工作油温。工程机械液压系统允许的正常工作油温为35-55摄氏度，最高为70摄氏度。 2、控制过滤精度 为了控制油液的污染度，要根据系统和元件的不同要求，分别在吸油口、压力管路、伺服调速阀的进油口等处，按照要求的过滤精度设置滤油器，以控制油液中的颗粒污染物，使液压系统性能可靠、工作稳定。滤油器过滤精度一般按系统中对过滤精度敏感性最大的元件来选择。 3、强化现场维护管理 强化现场维护管理是防止外界污染物侵入系统和滤除系统中污染物的有效措施。 （1）检查油液的清洁度 设备管理部门在检查设备的清洁度时，应同时检查系统油液、油箱和滤油器的清洁度，并建立液压设备清洁度上、中、下三级评分制度。对关键设备的液压系统都要抽查。 （2）建立液压系统一级保养制度 设备管理部门在制定设备一级保养内容时，要增加对液压装置方面的具体保养内容。 （3）定期对油液取样化验 应定期、定量提取油样，检查单位体积油样中杂质颗粒的大小和数量或称重量，并作定性定量分析，以便确定油液是否需要更换。 A、取油样时间：对已规定了换油周期的液压设备，可在换油前一周对正在使用的油液进行取样化验；对新换的油液，经过1000h连续工作后，应对其取样化验；企业中的大型精密液压设备使用的油液，在使用600h后，应取样化验。 B、取油样时，首先要把装油容器清洗干净，不许使用脏的容器，以确保数据准确，具体取油样的方法如下： 当液压系统不工作时（即在静止状态下），可分别在油箱的上部、中部和下部各取相同数量的油样，搅拌后进行化验；液压系统正在工作时，可在系统的总回油管口取油样；化验所需要的油样数量，一般为300-500mL/次；按油料化验规程进行化验，将化验结果填入油料化验单，并存入设备档案。 4、定期清洗 控制油液污染的另一个有效方法是，定期清除滤网、滤芯、油箱、油管及元件内部的污垢。在拆装元件、油管时也要注意清洁，对所有油口都要加堵头或塑料布密封，防止脏物侵入系统。 参考文献 [1] 刘鸿文 《材料力学》 高等教育出版社 2002年12月 《机械设计》 高等教育出版社 2004年5月 《机械制图》 机械工业出版社 2001年9 《液压与气压传动》 机械工业出版社 2004 《工程机械液力传动》 机械工业出版社 1991年 《液气压传动与控制》 重庆大学出版社 2002年3月 《液压传动与气压传动》 华中科技大学出版社 2000年8月 《液压传动》 哈尔滨工程大学出版社 2005年4月 买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流401339828 买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流401339828或11970985

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