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1、毕业设计说明书题目：液压扳手指导老师：班级：姓名： AbstractIn the energy, the transportation, the metallurgy, the chemical industry, the mine and other professions equipment setups, in the overhaul work, the assembling and dismantling big specification bolt quite is difficult; Some bolts install in the spatial extremely sma
2、ll and narrow place are unable with to lengthen the arm of force or with the method fastening and the disassemblage bolt which hammers; Some equipment long-term use in the quite moist place, the bolt rusts away seriously is unable with the artificial disassemblage, thus overhauls with difficulty; In
3、 elevated duct and on high altitude equipment skeleton fastening and disassemblage bolt, staff although wears the safety belt also with difficulty to use the strength, must safely complete the work to be extremely difficult; According to the equipment management authoritative organization statistics
4、, has above 50% in the equipment movement breakdown is because the bolt question causes, but creates the equipment significant accident because of the bolt question the quantity also extremely astonishing, therefore the new equipment setup and the overhaul standard fasten to the bolt the moment of f
5、orce request quite is strict, but meets the requirements with difficulty with the artificial method.Above the hydraulic pressure torque spanner solves the question ideal tool. This tool the high-pressure oil which produces with the necessary ultrahigh voltage hydraulic pump takes the power, automati
6、cally completes the bolt the fastening and the disassemblage work, steady, does not have the impact, safe, the assembly quality is highKey words：Hydraulic pressure spanner；Notch wheel；detents；Piston cylinder；Connecting rod；Spring；Intensity；Torque；Circumference strength；End cover；Flange；Fast replacem
7、ent attachment摘 要在能源，交通，冶金，化工，矿山及其他行业的设备安装，检修工作中，装拆大规格螺栓比较困难；有些螺栓安装在空间非常窄小的地方无法用加长力臂或用锤击的方法紧固和拆卸螺栓；有些设备长期使用在比较潮湿的地方，螺栓锈蚀严重无法用人工拆卸，因而难以检修；在架空管道和高空设备构架上紧固和拆卸螺栓，工作人员虽然戴着安全带也难以用上力，要安全地完成工作非常困难；据设备管理权威机构统计，在设备运行故障中有50%以上是因为螺栓问题引起的，因螺栓问题而造成设备重大事故的数量也非常惊人，因此新的设备安装和检修规范对螺栓紧固的力矩要求比较严格，而用人工方法难以达到要求。 液压扭矩扳手是解决
8、以上问题的理想工具。该工具用配套的超高压液压泵产生的高压油作为动力，自动完成螺栓的紧固和拆卸工作，平稳，无冲击，安全，装配质量高。 中文关键字：棘轮；塞缸；塞杆；扭矩；周力；盖；兰；换接头目录Abstract1摘 要2第一章 液压扳手的系统组成和主要性能指标5第二章设计特点和关键721 采用超高压液压技术7第三章液压缸的设计83.1液压缸的典型结构和组成83.1.1液压缸的典型结构举例83.1.2液压缸的组成103.2液压缸的特点及应用153.3 单活塞液压缸的计算163.3.1单活塞液压缸内径的计算:163.3.2缸筒臂厚的计算163.3.3缸筒臂厚的验算173.3.4缸筒底部厚度设计计算1
9、73.3.5缸筒端部法兰厚度设计183.3.6缸筒端部法兰用螺钉强度设计计算183.4缸筒材料203.5缸筒的加工要求20第四章 活塞的设计204.1活塞杆的结构204.2.1初步确定活塞杆直径d204.2.2活塞杆的强度计算214.2.3活塞杆的加工要求224.2.4活塞的导向环224.3活塞用导向环宽度计算224.4活塞杆的导向.密封和防尘244.4.1活塞杆的导向244.5.中隔圈244.5.1中隔圈长度的确定方法24第五章 棘轮机构的设计255.1棘轮机构(ratchet mechanism)的基本型式和工作原理：255.2棘轮机构的特点及应用：255.3 棘轮机构的分类方式255.4
10、.1棘轮尺寸的设计计算：275.4.2棘轮强度校验28第六章 弹簧的设计296.1主动爪弹簧的设计计算：296.2 压缩弹簧稳定性验算：316.3压缩弹簧强度验算：326. 4共振验算326.5普通圆柱形螺旋弹簧的技术要求：336.6锁块弹簧的设计计算336.7压缩弹簧稳定性验算：346.8缩弹簧强度验算：34第七章 机壳的设计35第八章 主被动棘爪的设计计算35结论36致 谢37前 言当前国家对水利、水电、桥梁等基础设施建设投资力度很大，在其施工、维修和改造的过程之中，大扭矩紧固件的拆装作业必不可少同时又十分艰巨。传统的人力方法拆装，不仅劳动强度大，作业效率低，成本高，而且由于剧烈的振动和噪
11、音，经常使紧固件报废，直接影响安装，维修工期，并不可避免地损伤眦邻的零部件，影响甚至破坏原工程结构的力学平衡；同时难以根据设计要求准确控制装配力矩。因此，设计开发能够输出强大转矩，同时操作轻便、噪声低安全可靠和通用性强的拆装工具便携式大扭矩液压扳手，具有重要的现实意义。第一章 液压扳手的系统组成和主要性能指标综合分析研究实际操作情况和多种方案，我们认为理想的设计方案是：利用液压作为动力源，依靠棘轮棘爪机构实现紧固件拆装作业的单向间歇运动，并通过对反作用力臂和套筒的系列化设计，使该便携式大扭矩液压扳手能够根据不同的作业环境和工作对象，广泛应用于水利水电、冶金、建筑、桥梁、矿山、水泥等行业中大中型
12、设备及钢结构的安装、维修工程。液压扳手执行结构组成和主要性能指标如图1和表1所示： 第二章设计特点和关键21 采用超高压液压技术目前，我国已以大于32MPa为超高压液压压力界限值，在现代技术领域和工业生产中，超高眼技术已是不可缺少。其主要技术特点和要求是：严格的密封，超高压小流量，要求专用液压介质。液压系统以一定的功率工作时，由于压力很高，所以流量就很小，其流量一般在3L/min以下。普通液压油在超高压力下流动性锐减，在极大程度上影响着液压系统的容积效率，体积压缩量不能忽略，应选用特殊专用介质，采用柱塞副结构由于柱塞副对超高压力下的密封具有良好的适应性，并有强大的构件强度和刚度。2.2结构和运
13、动机构的设计特点定位方案：由于大直径螺栓的拆装扭矩巨大，液压缸的反作用力很大，执行机构应有安全可靠的定位方案(如图2，图4所示)液压缸的缸体通过顶端凸台及销轴余机壳配合，由于反作用力臂内同配合，反作用力臂前段受油缸油口凸台轴的约束，同时可360度旋转，满足多种作业环境的要求，在反作用力臂顶部开一条环形减力槽。独特的摇臂运动方案和棘轮棘爪结构设计:活塞杆推动销轴并带动摇臂转动，活塞杆会产生侧向力对液压油缸的密封及活塞杆的稳定性十分不利，为此在机壳内壁两侧沿活塞缸轴向设计一对平行滑道，销轴在平行滑道内眼活塞杆轴线方向作直线运动，同时将摇臂的销轴孔设计成长孔，以满足作业过程中，销轴与棘轮的中心距不断
14、变化的要求（如图3所示）第三章液压缸的设计液压缸是液压传动的执行元件，它和主机工作机构有直接的联系，对于不同的机种和机构，液压缸具有不同的用途和工作要求。因此，在设计液压缸之前，必须对整个液压系统进行工况分析，编制负载图，选定系统的工作压力，然后根据使用要求选择结构类型，按负载情况、运动要求、最大行程等确定其主要工作尺寸，进行强度、稳定性和缓冲验算。3.1液压缸的典型结构和组成3.1.1液压缸的典型结构举例 图4-12所示的是一个较常用的双作用单活塞杆液压缸。它是由缸底20、缸筒10、缸盖兼导向套9、活塞11和活塞杆18组成。缸筒一端与缸底焊接，另一端缸盖(导向套)与缸筒用卡键6、套5和弹簧挡
15、圈4固定，以便拆装检修，两端设有油口A和B。活塞11与活塞杆18利用卡键15、卡键帽16和弹簧挡圈17连在一起。活塞与缸孔的密封采用的是一对Y形聚氨酯密封圈12，由于活塞与缸孔有一定间隙，采用由尼龙1010制成的耐磨环(又叫支承环)13定心导向。杆18和活塞11的内孔由密封圈14密封。较长的导向套9则可保证活塞杆不偏离中心，导向套外径由O形圈7密封，而其内孔则由Y形密封圈8和防尘圈3分别防止油外漏和灰尘带入缸内。缸与杆端销孔与外界连接，销孔内有尼龙衬套抗磨。图4-12双作用单活塞杆液压缸1耳环2螺母3防尘圈4、17弹簧挡圈5套6、15卡键7、14O形密封圈8、12Y形密封圈9缸盖兼导向套10缸筒11活塞13耐磨环16卡键帽18活塞杆19衬套20缸底如图4-13所示为一空心双活塞杆式液压缸的结构。由图可见，液压缸的左右两腔是通过油口b和d经活塞杆1和15的中心孔与左右径向孔a和c相通的。由于活塞杆固定在床身上，缸体10固定在工作台上，工作台在径向孔c接通压力油，径向孔a接通回油时向右移动；反之则向左移动。在这里，缸
