1、*大 学本 科 毕 业 设 计（论文）学 院 机械工程学院 专 业 机械实际制造及其自动化 学生姓名 * 班级学号 1* 指导教师 *副教授 二零五月*大学本科毕业论文轴孔过盈配合装拆用液压推拉器的设计与优化（The shaft hole interference fit design and optimization of the hydraulic loading cannibalization of push-pull device）*大 学毕业设计（论文）任务书学院名称：机械工程学院 专 业：机械设计制造及其自动化学生姓名： * 学 号： 1* 指导教师： * 职 称： 副 教 授 毕
2、业设计（论文）题目：轴孔过盈配合装拆用液压推拉器的设计与优化一、毕业设计（论文）内容及要求（包括原始数据、技术要求、达到的指标和应做的实验等）1 提供条件：液压推拉器的使用工况与设计要求。2 主要内容与要求:(1) 查阅国内外相关文献，了解过盈配合联接机理、过盈配合在轴孔联接中的应用、液压推拉器的分类与工作原理，撰写文献综述，介绍轴孔过盈配合装拆用液压推拉器的研究现状与存在问题；(2) 综合分析轴孔过盈配合装拆用液压推拉器的使用工况，确定液压推拉器的基本结构与总体方案；(3) 计算液压推拉器各零部件的基本尺寸，绘制工程图和装配图；(4) 利用三维软件绘制液压推拉器各零部件的三维模型和装配模型；
3、(5) 利用 ANSYS 软件分析不同工况下液压推拉器的应力应变，进行液压推拉器的结构优化并校核；(6) 利用 CFD 相关软件计算过盈联接装拆过程液压推拉器中油压分布规律；并根据仿真结果制定液压推拉器的使用规范。(7) 撰写毕业设计论文，详细阐述轴孔过盈配合液压推拉器的设计优化过程，制定液压推拉器的使用规范并进行毕业设计答辩。二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等）1. 毕业设计论文一份（不少于 1.5 万字） ；2. 外文译文一篇（不少于 5000 英文单词） ；3. 轴孔过盈配合装拆用液压推拉器的实体模型及工程图一套；4. 轴孔过盈配合装拆用液压推拉器的分析与优化报告一份；5. 液
4、压推拉器工作过程油压分析报告及使用规范一份。三、完成日期及进度2016 年 3 月 19 日至 2016 年 6 月 1 日。进度安排：1. 2016 年 3 月 19 日3 月 31 日：阅读相关文献、准备开题报告。提交开题报告、外文文献翻译。2. 4 月 1 日4 月 10 日：综合分析轴孔过盈配合装拆用液压推拉器的使用工况，确定液压推拉器的基本结构与总体方案。3. 4 月 11 日4 月 20 日：计算液压推拉器各零部件的基本尺寸，绘制工程图和装配图并利用三维软件绘制液压推拉器各零部件的三维模型。4. 4 月 21 日5 月 10 日：利用 ANSYS 软件分析不同工况下液压推拉器的应力
5、应变，完成液压推拉器的结构优化并校核，制定液压推拉器的使用规范。5. 5 月 11 日5 月 25 日：总结前期研究工作，撰写毕业设计论文，提交指导老师审阅，并准备答辩材料。6. 5 月 26 日6 月 1 日：论文修改与毕业设计答辩。四、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等）:1. Y. Zhang，B. McClain，X.D. Fang. Design of interference fits via finite element methodJ. International Journal of Mechanical Sciences，2000(42)：1835-1850.2. Ha
6、va Hyk，Omer Music，Asuman Koc. Analysis of elastic-plastic interference-fit jointsJ. Procedia Engineering，2014(11)：19-24.3. 饶树林. 大型压缩机叶轮和轴过盈配合无损拆解的研究D. 合肥：合肥工业大学，2014.4. 陈东. 制造对象过盈配合的液压拆解问题研究D. 合肥：合肥工业大学，2013.5. 张小敏. 压缩机叶轮和轴过盈配合拆解的界面研究D. 合肥：合肥工业大学，2015.6. 何亚峰，杨小斌，干为民. 齿轮与轴压装过程过盈配合研究J. 机械传动，2014(12)：3
7、3-36.7. 王洪青. 船舶轴系无键联接与有键联接的性能对比分析J. 船海工程，2011(02)：74-80.8. 谢飞，王凯歌. 基于液压无键联接技术的螺旋桨有键湿式联接改进J. 四川兵工学报，2014(01)：84-87.*大学本科毕业设计（论文）I摘要过盈配合联接具有传递扭矩大、可靠性强、定心精度高等优点，广泛应用于无键联接，并在无键联接领域占据着越来越重的地位。本文设计了一款轴孔过盈配合装拆用液压推拉器用于装拆过盈配合联接。本文介绍了液压推拉器的装拆工作原理及安装工艺，用三维建模软件SolidWorks 建立液压推拉器的三维模型，对曲轴减震器的装拆过程进行运动仿真分析。然后对推拉器体
8、和刚性活塞进行有限元分析，运用 ANSYS 软件做非线性结构静力学分析，分析液压推拉器的受力以及变形结果以校核其结构。并绘制零件二维工程图。运用 CFD 计算流体力学分析软件对使用 SolidWorks 建立的进油以及出油油路模型做流体分析计算。运用 Gambit 软件对模型做网格划分前处理， Fluent 对推压油路流场进行数值模拟，并用图像的形式给出计算结果。这对液压推拉器的实践研究有重要的参考意义。关键词：过盈配合，无键联接，液压推拉器，有限元分析，推压油路，流体分析*大学本科毕业设计（论文）IIAbstractInterference fit joint can transfer la
9、rge torque, strong reliability, centering precision higher merit, widely used in keyless connection, and the keyless coupling field plays a more and more important role. This paper introduces the design of a shaft hole interference fit with the hydraulic push-pull device for dismantling dismantling
10、interference fit joint.This article introduces the working principle and installation technology of the hydraulic push and pull device, and establishes the three-dimensional model of the hydraulic push and pull device with the 3D modeling software SolidWorks. Then the finite element analysis is perf
11、ormed on the push and pull device and the rigid piston. The nonlinear structure statics analysis is made by using ANSYS software. The stress and deformation results of the hydraulic push pull device are analyzed to check the structure. And draw the part two dimensional engineering drawing.Using CFD
12、computational fluid dynamics analysis software to use SolidWorks to establish the oil inlet and the oil circuit model to do the fluid analysis and calculation. Using Gambit software to deal with the model, Fluent is used to simulate the flow field of the thrust and pressure oil path, and the calcula
13、tion results are given in the form of image. This has an important reference value for the practice of hydraulic push pull device.Key Words：Interference fit，keyless connection，Hydraulic push and pull device，ANSYS ，Push pressure circuit，Fluent*大学本科毕业设计（论文）III目 录第一章 绪论 .11.1 引言 .11.1.1 研究背景 .11.1.2 研究
14、目的和意义 .11.2 国内外无键过盈联接液压装拆技术研究与应用 .21.2.1 国外现状 .21.2.2 国内现状 .31.2.3 拆解方法研究 .21.3 本文主要工作 .41.4 本章小结 .4第二章 液压推拉器设计与运动仿真 .52.1 液压推拉器方案设计 .52.2 液压推拉器的工作原理及基本结构设计 .62.2.1 液压推拉器工作原理 .62.2.2 液压推拉器基本尺寸 .82.3 液压推拉器的主要结构三维模型建立 .102.3.1 液压推拉器器体的三维模型建立 .102.3.2 刚性活塞的三维模型建立 .112.4 液压推拉器辅助配件设计 .112.4.1 推拉器推压进油孔接头 .122.4.2 推拉器涨压油管接头 .122.4.3 垫块的三维模型建立 .122.4.4 密封圈选择 .132.5 液压推拉器运动过程分析 .142.5.1 安装过程 .142.5.2 拆卸过程 .15
