三梁四柱铸造结构上横梁设计.doc

三梁四柱铸造结构上横梁设计.doc:..5MN三梁四柱铸造结构上横梁设计(单缸)技术参数:公称压力P: 5MN介质压力P: :480mm最大开间H: 1000mm工作台尺寸LXB(长X宽):1100X900mm工作速度V: 12mm/s一、活塞缸尺寸设计计算1、活塞头直径:D;)= J—°;;§==450加加(圆整到系列):D内=»头=450/力加3、活塞缸外径:D外、Q内a[cr]-T3/7[cr]«110〜ISOMPa取\a]=\50MPa150150+=564mm4、各部分尺寸(见图1):S二丄(D外内)图1液压缸各部分尺寸示意图r=(-2)S=«=103mmh=(~2)S==103mmR、=/,====(〜025)S===«、法兰外径: —<[crvFhS仇为法兰和横梁的实际接触面积,b」=80〜100MPa取&]=80MPd「―(D外+町]=仇可得=()%询2=°加加22-(564+=°Dh=«628mm二、立柱尺寸设计计算:F为每根立柱的而积[cr]=45〜55MPci取[cr]=45MPap5F>——=——=?2=/? 44x4亠山古卞 7l4F/:d=J =J =190mm\7TV71三、立柱、工作台■横梁的布置工作台尺寸:1100X900mm图2立柱与工作台的位置布置四、上横梁强度、*上横梁的刚度远大于立林的刚度,因此可以将上横梁简化为简支梁,如图3:图3上横梁简化受力图最人弯曲在梁的中点:2(27i}D 缸法兰的环形接触面积平均直径立柱宽边屮心距小628+564D= =596〃〃”/=1290mmmax5(12902596Lio-兀丿=■mP最大剪力为:Q=-=,由于亮的跨度与高度相比不是很人,凶此应考虑剪力对挠度的影响,梁中点挠度为:P/3f°48EJdYkPlH 4GF*':梁的高度取:/2=3d=3xl90=570nw?将上横梁的横截面简化为工字梁,如图4所示900U-?图4上横梁横截血简化图先求截面底边W—W轴的惯性矩Jw儿=丫丿o+工S"式中丿0—每块矩形而积对本身形心轴的惯性矩J-M°12勺•一每块矩形面积宽度也一每块矩形血积高度Si—每块矩形而积对w—w$由的静而矩S;-Fg件一每块矩形的而积@—每块矩形而积形心到w—由的距离再求出整个截血的形心轴z—Z轴到w—W轴的距离ho整个截面对形心轴的惯性矩为为了方便,借助表格辅助计算(表1)=bih■1/mnrai/mmSi=Fi-ai/mm3Ji=Si-ai/mm4r bihi3Ja=o12/-(570-)(570-)?2x+1005050x+50()545-(50x+5(X))(545-)(545-)2(50x+500)+--(470x-)2852(470-)(470-().75x)34x+1005050x+-25(50x+500)(+25)(50x+500)(0・375x++()().75x2+1000中间截血最大丿来应力:Mmax力()109MPa<340MPaP133'kpl1—6,+4+1-24SEJ(加丿k加>4GF将表格计算结果代入ho,Jz计算公式,并将计算结果代入此方程,利用二分法和excel软件解得:对于x$20的值,最大压应力均满足刚度耍求中点挠度fo/()式中,E=210GPaE210G—2(1+“)-2x(1+)8O-O8G^J二JzF=巧相对挠度:^-<0A5mm/M将表格计算结果代入上血方程,利用二分法和excel软件解得:对于xN273的值,都满足刚度要求。因此,去x=280,,则筋板厚70