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1、 机械创新设计机械创新设计姓名：姓名： 刘刚刘刚班级：班级： 机械机械 1100511005 班班序号：序号： 1111老师：老师： 彭三河彭三河时间：时间： 20122012 年年 1212 月月 2121 日日目录目录前前 言言.1设计思想设计思想.2 .2产品设计图片展示产品设计图片展示.3-7.3-7总装配体总装配体.8.8产品材料选择及维护保养产品材料选择及维护保养.9.9创新点创新点.10.10心得体会心得体会.11.11问题遗留问题遗留.12121前言前言液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如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、
2、压力机械、机床等；行走机械中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、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车）轮机调速装置、核发电厂等等；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船头门、舱壁阀、船尾推进
3、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。向舵控制装置等。但在目前汽车及一些重型设备所使用的液压控制系统大都但在目前汽车及一些重型设备所使用的液压控制系统大都不具备自锁功能不具备自锁功能, ,当这些重型设备负载较大时当这些重型设备负载较大时, ,其液压撑杆承受较其液压撑杆承受较大载荷大载荷, ,此时一旦发生引擎突然熄火或出现故障此时一旦发生引擎突然熄火或出现故障, ,液压撑杆中
4、的液液压撑杆中的液压油将迅速回到油泵中压油将迅速回到油泵中. .此刻若有人在这些设备下此刻若有人在这些设备下, ,将发生不可挽将发生不可挽回的灾难回的灾难, ,在现实生活中就曾多次发生此类事故在现实生活中就曾多次发生此类事故. .以上就是创新想以上就是创新想法的来源法的来源. .鉴于此鉴于此, ,为了保护广大机械操作人员的生命安全为了保护广大机械操作人员的生命安全, ,增加液压控增加液压控制系统的安全系数制系统的安全系数, ,液压自锁装置项目的研发很有必要液压自锁装置项目的研发很有必要. .刘刚刘刚220122012 年年 1212 月月 2121 日日设计思想设计思想第一道自锁第一道自锁初步
5、想在油泵和液压杆之间安装一个安全阀初步想在油泵和液压杆之间安装一个安全阀, ,其作用有如下几点其作用有如下几点: : 稳定液压油的流速稳定液压油的流速, ,使液压杆在工作时稳定上升使液压杆在工作时稳定上升, ,从而使液压杆从而使液压杆上的载荷均匀增加上的载荷均匀增加. . 防止引擎突然熄火时防止引擎突然熄火时, ,液压油突然回落到油泵中液压油突然回落到油泵中, ,从而实现第一从而实现第一道自锁道自锁. . 弹簧的刚度系数根据油泵的功率合理设计弹簧的刚度系数根据油泵的功率合理设计, ,弹簧的驱动力由液弹簧的驱动力由液压油的油压提供压油的油压提供. .第二道自锁第二道自锁在活动液压撑杆上安装一道卡
6、簧自锁在活动液压撑杆上安装一道卡簧自锁, ,其特点如下其特点如下: : 卡簧自锁的弹簧由主液压杆内的压强来控制卡簧自锁的弹簧由主液压杆内的压强来控制, ,当液压杆在驱动当液压杆在驱动上升时上升时, ,杆内压强较大杆内压强较大, ,此时卡簧受压迫而不弹出此时卡簧受压迫而不弹出. .当引擎突然当引擎突然出现故障而导致杆内油压骤降时出现故障而导致杆内油压骤降时, ,卡簧弹出卡簧弹出, ,驱动止杆销钉驱动止杆销钉, ,从从而卡住液压撑杆而卡住液压撑杆, ,阻止撑杆下降阻止撑杆下降. . 卡簧自锁与开关之间连有控制器卡簧自锁与开关之间连有控制器, ,当开关打开回油时当开关打开回油时, ,卡簧不自卡簧不自
7、动弹出动弹出. .当开关关闭时当开关关闭时, ,卡簧就由杆内的油压来控制卡簧就由杆内的油压来控制. .从而实现从而实现了卡簧的双向控制了卡簧的双向控制. . 液压杆之间连接时采用密封性能好的密封垫圈液压杆之间连接时采用密封性能好的密封垫圈, ,防止液压油泄防止液压油泄露露, ,从而影响液压系统的工作性能从而影响液压系统的工作性能. .3零件设计图片展示零件设计图片展示4液压主杆三维模型及工程图液压主杆三维模型及工程图5安全阀三维模型及工程图安全阀三维模型及工程图6液压撑杆液压撑杆弹簧弹簧7油箱油箱开关开关 球体球体8安全阀安全阀卡簧自锁卡簧自锁9总装配体总装配体10产品材料选择及维护保养产品材
8、料选择及维护保养为保证该液压自锁装置正常工作为保证该液压自锁装置正常工作, ,其材料的选用需严格按照其材料的选用需严格按照设计液压装置的设计标准来选材设计液压装置的设计标准来选材. .其中液压撑杆的力学性能应相其中液压撑杆的力学性能应相当优良当优良, ,其抗弯抗拉强度应较大其抗弯抗拉强度应较大, ,同时其表面的粗糙度也应有严格同时其表面的粗糙度也应有严格要求要求, ,保证其在运动过程中不漏油保证其在运动过程中不漏油. .卡簧自锁中的销钉也应具有较卡簧自锁中的销钉也应具有较高的抗弯强度高的抗弯强度, ,设计时应根据其能承受的最大载荷来设计设计时应根据其能承受的最大载荷来设计. .该自锁该自锁装置
9、中装置中, ,多处用到密封垫圈多处用到密封垫圈, ,为使其具有优良的密封性能为使其具有优良的密封性能, ,密封垫圈密封垫圈应具有较好的密封性应具有较好的密封性. .在使用的过程中应经常保养液压装置在使用的过程中应经常保养液压装置, ,工作前检查液压油位工作前检查液压油位是否正常是否正常. .空载时空载时, ,看液压系统是否能正常工作看液压系统是否能正常工作, ,一旦发现问题应及一旦发现问题应及时处理时处理, ,切不可在液压系统非正常情况下满负荷工作切不可在液压系统非正常情况下满负荷工作. .在发现液压在发现液压系统出现漏油问题时系统出现漏油问题时, ,及时找专业人员检修及时找专业人员检修, ,
10、以免其发生更大的故以免其发生更大的故障障. .该产品用于不同的工作环境时应适当调整其设计思想该产品用于不同的工作环境时应适当调整其设计思想, ,如液如液压撑杆的直径、长度，弹簧的刚度系数等。对于不同型号的油压撑杆的直径、长度，弹簧的刚度系数等。对于不同型号的油泵，安全阀内的弹簧应设计与其较好匹配。泵，安全阀内的弹簧应设计与其较好匹配。针对目前市场上液压系统维修困难、故障率高的问题，该针对目前市场上液压系统维修困难、故障率高的问题，该自锁液压系统在设计过程中应采用灵活设计。液压撑杆、安全自锁液压系统在设计过程中应采用灵活设计。液压撑杆、安全阀、卡簧自锁装置应采用易于拆卸和安装的设计思路。为保证阀
11、、卡簧自锁装置应采用易于拆卸和安装的设计思路。为保证其故障率较低，各种重要部件应采用寿命较长、性能优良的产其故障率较低，各种重要部件应采用寿命较长、性能优良的产品。品。11创新点创新点 油泵与液压液压杆之间独特的安全阀设置，较好的保证了油油泵与液压液压杆之间独特的安全阀设置，较好的保证了油泵抽油的稳定性。同时使液压撑杆在工作时稳定上升和下降，泵抽油的稳定性。同时使液压撑杆在工作时稳定上升和下降，避免了目前市场上液压装置易产生较大震动的现象。更重要避免了目前市场上液压装置易产生较大震动的现象。更重要的是其避免了当引擎突然熄火时液压撑杆突然下降的现象，的是其避免了当引擎突然熄火时液压撑杆突然下降的
12、现象，从而较好的保证了机械操作人员的生命安全，增加了液压系从而较好的保证了机械操作人员的生命安全，增加了液压系统的安全系数。统的安全系数。安全阀安全阀 液压撑杆与主液压杆之间的卡簧自锁液压撑杆与主液压杆之间的卡簧自锁, ,组成了该液压系统的第组成了该液压系统的第二道自锁二道自锁. .在安全阀及开关失去密封功效时在安全阀及开关失去密封功效时, ,该自锁装置启动该自锁装置启动. .其较好的预防了引擎突发故障时给机械操作人员带来的伤害其较好的预防了引擎突发故障时给机械操作人员带来的伤害. .12卡簧自锁卡簧自锁心得体会心得体会通过这次创新设计，我学到了通过这次创新设计，我学到了 solidworkssolidworks 以前没有接触过的一些功能以前没有接触过的一些功能, ,比如比如动画制作与运动仿真动画制作与运动仿真. .更多的是学会了去发现问题更多的是学会了去发现问题解决问题的基本方法解决问题的基本方法. .同时在同时在这次创新设计过程中这次创新设计过程中, ,我查找了许多关于液压系统的资料我查找了许多关于液压系统的资料, ,对目前的液压系统有了对目前的液压系统有了一个大致的认识一个大致的认识. .最令我有收获的就是在这次创新设计中提高了自己的自学能力最令我有收获的就是在这次创新设计中提高了自己的自学能力, ,我觉得这是该门课程最大的亮点我觉得这是该门课程最大的亮点
