《臥式雙面多軸鉆孔組合機(jī)床》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《臥式雙面多軸鉆孔組合機(jī)床（27頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì) 題目名稱臥式雙面多軸鉆孔組合機(jī)床專業(yè)班級(jí)機(jī)械制造（升本）2 班學(xué)生姓名張 飛學(xué) 號(hào)51111301013指導(dǎo)教師李 培機(jī)械與電子工程系 - 2 -二一四年 五 月 二十三 日目目 錄錄一、任務(wù)書(shū)一、任務(wù)書(shū)4二、設(shè)計(jì)內(nèi)容二、設(shè)計(jì)內(nèi)容5 1 1、工況分析及液壓系統(tǒng)圖的擬定、工況分析及液壓系統(tǒng)圖的擬定61.1 工況分析71.1.1 工作負(fù)載的計(jì)算71.1.2 運(yùn)動(dòng)分析81.2 液壓系統(tǒng)圖91.3 液壓系統(tǒng)工作原理分析10 2 2、液壓缸的分析計(jì)算、液壓缸的分析計(jì)算 10 2.1 液壓缸工作壓力的選定11 2.1.1 液壓缸內(nèi)徑及活塞桿直徑的計(jì)算11 2.1.2 液

2、壓缸工作缸內(nèi)徑的計(jì)算11 2.1.3 確定活塞桿直徑11 2.1.4 活塞桿穩(wěn)定性校核11 2.2 計(jì)算液壓缸工作階段的最大流量12 2.2.1 各階段功率計(jì)算12 2.2.2 各階段壓力計(jì)算12 2.3 液壓缸主要尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算12 2.3.1 液壓缸主要尺寸的確定12 2.3.2 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算13 2.4 液壓缸工作行程的確定13 2.4.1 缸蓋厚度的確定14 2.4.2 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定14 2.4.3 缸體長(zhǎng)度的確定15 2.4.4 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15 2.5 缸筒與缸蓋的連接形式152.5.1 活塞15 - 3 -2.5.2 缸筒162.5.3 排氣裝置162.5.4

3、 緩沖裝置172.6 定位缸的計(jì)算172.7 夾緊缸的計(jì)算183 3、確定液壓泵規(guī)格和電動(dòng)機(jī)功率及型號(hào)、確定液壓泵規(guī)格和電動(dòng)機(jī)功率及型號(hào)183.1 確定液壓泵的規(guī)格183.2 確定液壓泵及電動(dòng)機(jī)型號(hào)193.2.1 確定液壓泵型號(hào)193.2.2 選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)193.3 選用閥類元件及輔助元件204 4、液壓系統(tǒng)的性能計(jì)算、液壓系統(tǒng)的性能計(jì)算204.1 壓力損失及調(diào)定壓力的確定214.2 系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升214.3 系統(tǒng)的效率22三、總?cè)?、?結(jié)結(jié)23四、參考資料四、參考資料24五、指導(dǎo)教師評(píng)閱表五、指導(dǎo)教師評(píng)閱表25 - 4 -蚌埠學(xué)院機(jī)械與電子工程系蚌埠學(xué)院機(jī)械與電子工程系液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)任

4、務(wù)書(shū)液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)班級(jí) 11 機(jī)械制造（升本）2 班 姓名 張飛 學(xué)號(hào) 51111301013 指導(dǎo)教師 李培1.1 設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)題目: 某臥式雙面多軸鉆孔組合機(jī)床，采用液壓傳動(dòng)完成的半自動(dòng)工作循環(huán)為：加緊工作作、右動(dòng)力部件快進(jìn)左、右動(dòng)力部件工進(jìn)左動(dòng)力部件快退、右動(dòng)力部件繼續(xù)工進(jìn)左動(dòng)力部件停止、右動(dòng)力部件快退左、右動(dòng)力部件均停止、松開(kāi)工進(jìn)。已知參數(shù)如下表所示，試設(shè)計(jì)此組合機(jī)床的液壓系統(tǒng)。臥式雙面多軸鉆孔組合機(jī)床的已知參數(shù)臥式雙面多軸鉆孔組合機(jī)床的已知參數(shù)作用力行程/mm速度/(mm/min)動(dòng)力部件名稱移動(dòng)部件總重/N夾緊力鉆削力快進(jìn)工進(jìn)快退快進(jìn)、快退工進(jìn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的加速、減速時(shí)間/s導(dǎo)

5、軌及摩擦因數(shù)左動(dòng)力部件98000800018000100501505500有動(dòng)力部件9800080001800010080180550020-1200.2平導(dǎo)軌、靜動(dòng)摩擦因數(shù)0.2 和0.11.21.2 設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)要求： 液壓系統(tǒng)圖擬定時(shí)需要提供 2 種以上的設(shè)計(jì)方案的選擇比較。從中選擇你認(rèn)為更好的一種進(jìn)行系統(tǒng)元件選擇計(jì)算。1.31.3 工作量要求工作量要求1液壓系統(tǒng)圖 1 張（A1）2液壓缸裝配圖 1 張3設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 1 份 - 5 -1.41.4 設(shè)計(jì)時(shí)間設(shè)計(jì)時(shí)間：2014 年 5 月 19 日-2014 年 5 月 23 日 一一 工況分析及液壓原理圖的擬定工況分析及液壓原理圖的

6、擬定1.1工況分析1.1.1 工作負(fù)載的計(jì)算液壓缸所受外負(fù)載 F 包括三種類型，即：afWFFFF后為動(dòng)摩擦阻力。動(dòng)時(shí)為靜摩擦力，啟動(dòng)導(dǎo)軌摩擦阻力負(fù)載，啟的慣性負(fù)載為運(yùn)動(dòng)部件速度變化時(shí)為工作負(fù)載，faWWFFFF1800afafsfFFFffF慣性負(fù)載動(dòng)：靜：則，動(dòng)摩擦系數(shù)為系數(shù)為導(dǎo)軌摩擦系數(shù)，靜摩擦垂直導(dǎo)軌的工作負(fù)載運(yùn)動(dòng)部件重力對(duì)于平導(dǎo)軌可由式得靜摩擦阻力負(fù)載9800980001 . 019600980002 . 01 . 02 . 0-F-G)F(GRnRn4583602 . 05 . 58 . 9980002 . 05s,5 . 001. 0-min/55. 0m/-m/-gm/-a-a

7、22tVgGmaFtttmVsVsNGskgmtVgGmaFa則取般速度變化所需時(shí)間，一）速度變化量（）重力加速度（）運(yùn)動(dòng)部件的重力（）運(yùn)動(dòng)部件的加速度（）運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量（ - 6 -根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果列出各工作階段所受的外負(fù)載見(jiàn)表 1.1工況計(jì)算公式外負(fù)載 F/N缸推力 F/N啟動(dòng)fsF1960021778加速tVgGFfd1438315981快進(jìn)fdF980010889工進(jìn)fdWFF2780030889反向啟動(dòng)fsF1960021778加速+ fdFtVgG1438315981快退fdF9800108891.1.2 運(yùn)動(dòng)分析按設(shè)備要求，把執(zhí)行原件在完成一個(gè)循環(huán)時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律用圖表示出來(lái)，即速度

8、圖 - 7 - （a）速度圖 (b)負(fù)載圖 - 8 -1.2 液壓系統(tǒng)原理圖1.3 液壓系統(tǒng)工作原理分析（1）定位、夾緊按下啟動(dòng)按鈕，壓力油經(jīng)過(guò)濾器和雙聯(lián)葉片泵流出，此時(shí)只有電磁換向閥 6 1YA 得電，當(dāng)換向閥左位接入回路而且順序閥 7 的調(diào)定壓力大于液壓缸 10 的最大前進(jìn)壓力時(shí)，壓力油先進(jìn)入液壓缸 10 的左腔，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作；當(dāng)液壓缸行駛至終點(diǎn)后，壓力上升，壓力油打開(kāi)順序閥 7，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作。（2）左右動(dòng)力部件快進(jìn)當(dāng)工件被定位、夾緊后，定位、夾緊回路中液壓油達(dá)到某一固定壓力值，壓力繼電器 8 發(fā)出信號(hào)，使電磁換向閥 3YA、5YA 得電，由于液壓缸差動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)快進(jìn)。（3）左右動(dòng)力部件工進(jìn) -

9、9 -當(dāng)左右動(dòng)力滑臺(tái)快進(jìn)至工件時(shí)，壓下行程開(kāi)關(guān) SQ1，促使電磁換向閥 13 得電，差動(dòng)連接消除，實(shí)現(xiàn)同時(shí)工進(jìn)。（4）左動(dòng)力部件快退，右動(dòng)力部件繼續(xù)工進(jìn)由于左動(dòng)力部件工進(jìn) 50mm 先壓下行程開(kāi)關(guān) SQ2，促使電磁換向閥 4YA 得電，實(shí)現(xiàn)快退，而右動(dòng)力部件工進(jìn)行程為 80mm，所以繼續(xù)工進(jìn)。（5）左動(dòng)力部件停止，右動(dòng)力部件快退當(dāng)右動(dòng)力部件繼續(xù)工進(jìn)，壓下行程開(kāi)關(guān) SQ3 促使電磁換向閥 4YA 失電，6YA 得電，實(shí)現(xiàn)左動(dòng)力部件停止，右動(dòng)力部件快退。（6）右動(dòng)力部件停止 當(dāng)右動(dòng)力部件快退壓下行程開(kāi)關(guān) SQ4 促使電磁換向閥 11 的 6YA 失電回到中位，同時(shí)電磁換向閥 6的 2YA 得電，右

10、動(dòng)力部件停止運(yùn)動(dòng)。（7）工件松開(kāi)，拔銷，停機(jī)卸載 由于電磁換向閥 6 的 2YA 得電，換向閥右位接入回路且左順序閥的調(diào)定壓力大于液壓缸 9 的最大返回壓力，兩液壓缸則按和的順序返回，實(shí)現(xiàn)松開(kāi)，拔銷。當(dāng)回路中液壓油達(dá)到某一固定壓力值，壓力繼電器 17 發(fā)出信號(hào)，使電磁換向閥 2YA 失電，實(shí)現(xiàn)停機(jī)卸載。第二章 液壓缸的分析計(jì)算2.1液壓缸工作壓力的選定按工作負(fù)載選定工作壓力見(jiàn)表 2.1液壓缸工作負(fù)載（N）50000液壓缸工作壓力（MPa）0.811.522.53344557表 2.2 按設(shè)備類型確定工作壓力機(jī)床設(shè)備類型磨床組合機(jī)床龍門刨創(chuàng)拉床農(nóng)用機(jī)械或中型工程機(jī)械液壓機(jī)，重型機(jī)械，起重運(yùn)輸機(jī)械

11、系統(tǒng)壓力（MPa）0.8224351010152032由以上兩個(gè)表格可選擇液壓缸的工作壓力為 4MPa - 10 -2.1.1 液壓缸內(nèi)徑及活塞桿直徑的計(jì)算2.1.2 液壓缸工作缸內(nèi)徑的計(jì)算由負(fù)載圖知，最大負(fù)載力 F 為 27800N，液壓缸的工作壓力為 4MPa則mmDmmADmmPFA100104 . 914. 3105 .6944105 .691040127800242425取標(biāo)準(zhǔn)值得查課程設(shè)計(jì)手冊(cè)指導(dǎo)書(shū)2.1.3 確定活塞桿直徑活塞桿材料選擇 45 鋼取活塞桿直徑 d=0.5D=50mm,取標(biāo)準(zhǔn)值 d=50mm則液壓缸的有效作用面積為：有無(wú)活塞桿計(jì)算公式2cm面積有活塞桿)(41221

12、dDA58.88無(wú)活塞桿2241DA78.52.1.4 活塞桿穩(wěn)定性校核因?yàn)橛一钊麠U總行程為 180mm，而活塞桿直徑為 50mm, L/D=180/40=3.6104 . 1n,-a-a7 .2365 . 1 /-30889NF4 .147 .23614. 3308895)(4s安全系數(shù)）材料屈服極限（活塞桿材料的須用應(yīng)力活塞桿推力（nMPMPFmmmmFds由上式計(jì)算的結(jié)果可知，mm，滿住穩(wěn)定性條件。63d2.2 計(jì)算液壓缸工作階段的最大流量q快進(jìn)=A1V快進(jìn)=10-45.5=43.18L/min5 .78 - 11 -q工進(jìn)=A1V快進(jìn)=78.510-40.07=0.55L/minq快退

13、=A2V快退=58.8810-45.5=32.38L/min2.2.1 各階段功率計(jì)算WPPWqPPWqPP4 .99860/1032.38101.85q3660/100.551093. 31000.260/104317.5101.393-63-6-36快快工工快快退：工進(jìn)：快進(jìn)：2.2.2 各階段的壓力計(jì)算各階段的壓力計(jì)算PPPaPPaP646464101.851058.88108891093. 3105 .78308891039. 1105 .7810889快退工進(jìn)快進(jìn)2.3 液壓缸的主要尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算2.3.1 液壓缸主要尺寸的確定由之前元件參數(shù)計(jì)算與設(shè)計(jì)中工作液壓缸的內(nèi)徑 D=100m

14、m，活塞桿直徑 d=50mm 已確定。2.3.2 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算。液壓缸的壁厚一般指缸體結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律因壁厚的不同而各異，一般計(jì)算時(shí)可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。當(dāng)缸體壁厚與內(nèi)徑之比小于 0.1 時(shí)，稱為薄壁缸體，薄壁缸體的壁厚按材料力學(xué)中計(jì)算公式：(m) 2PD - 12 -式中：缸體壁厚（m）P液壓缸的最大工作壓力（）PaD缸體內(nèi)徑（m）缸體材料的許用應(yīng)力（） Pa查參考文獻(xiàn)得常見(jiàn)缸體材料的許用應(yīng)力：鑄鋼：=（1000-1100） 510Pa無(wú)縫鋼管：=（1000-1100) 510Pa鍛鋼：=（1000-12

15、00) 510Pa鑄鐵：=（600-700) 510Pa選用鑄鋼作為缸體材料：mmmPD79. 11079. 11011002101 . 093. 3 23-56在中低壓機(jī)床液壓系統(tǒng)中，缸體壁厚的強(qiáng)度是次要的，缸體壁厚一般由結(jié)構(gòu)，工藝上的需要而定，只有在壓力較高和直徑較大時(shí)，才由必要校核缸體最薄處的壁厚強(qiáng)度。當(dāng)缸體壁厚與內(nèi)徑 D 之比值大于 0.1 時(shí)，稱為厚壁缸體，通常按參考文獻(xiàn)7中第二強(qiáng)度理論計(jì)算厚壁缸體的壁厚：mmPPD5 . 1 11093. 33 . 11011001093. 34 . 0101100208. 0 13 . 14 . 026565因此缸體壁厚應(yīng)不小于 1.3mm，又因

16、為該系統(tǒng)為中低壓液壓系統(tǒng)，所以不必對(duì)缸體最薄處壁厚強(qiáng)度進(jìn)行校核。缸體的外徑為：mmDD58.10379. 12100212.4 液壓缸工作行程的確定液壓缸工作行程的確定液壓缸的工作行程長(zhǎng)度，可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作的最大行程來(lái)確定。由查參考文獻(xiàn)表液壓缸活塞行程參數(shù)（GB2349-80） 單位/(mm)255080100125160200250320400500630800100012501600200025003200400040639011014018022028036045055070090011001400180022002800390024026030034038042048053060

17、065075085095010501200130015001700190021002400260030003800 - 13 -根據(jù)左缸快進(jìn)和工進(jìn)行程（50+100）mm，選擇左邊液壓缸工作行程為 160mm。根據(jù)右缸快進(jìn)和工進(jìn)行程（80+100）mm，選擇右邊液壓缸工作行程為 200mm。2.4.1 缸蓋厚度的確定缸筒底部（即缸蓋）有平面和拱形兩種形式，由于該系統(tǒng)中液壓缸工作場(chǎng)合的特點(diǎn)，缸蓋宜選用平底形式，查參考文獻(xiàn)可得其有效厚度 t 按強(qiáng)度要求可用下面兩式進(jìn)行近似計(jì)算：缸蓋有孔時(shí)： 20.433( )PtDm缸蓋無(wú)孔時(shí)： 22200.433( )()PDtDmDd式中：t缸蓋有效厚度（m）

18、 P液壓缸的最大工作壓力（）Pa 缸體材料的許用壓力（） Pa 缸底內(nèi)徑（m）2D 缸底孔的直徑（m）0d查參考文獻(xiàn)5缸蓋的材料選用鑄鐵，所以：缸蓋有孔時(shí)： 20.433( )PtDmmmtmtt7 .1061067. 0106501093. 308. 0433. 056取缸蓋無(wú)孔時(shí)： 22200.433( )()PDtDmDd19.5mm0195. 0)07. 01 . 0(106501 . 01093. 31 . 0433. 056tmt取2.4.2 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞支承面中點(diǎn)到缸蓋滑動(dòng)支撐面中點(diǎn)的距離 H 稱為最小導(dǎo)向長(zhǎng)度(圖 3.1)，如果最小導(dǎo)向長(zhǎng)度過(guò)小將

19、使液壓缸的初始撓度增大，影響液壓缸的穩(wěn)定性， - 14 -因此設(shè)計(jì)時(shí)必須保證有一定的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。對(duì)一般的液壓缸最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H 應(yīng)滿足以下要求：202LDH mmH58210020160式中：L-液壓缸的最大行程D-液壓缸的內(nèi)徑 2.4.3 缸體長(zhǎng)度的確定液壓缸的缸體內(nèi)部長(zhǎng)度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和，缸體外形長(zhǎng)度還要考慮到兩端端蓋的厚度，一般液壓缸缸體長(zhǎng)度不大于內(nèi)徑的 2030 倍,即在本系統(tǒng)中缸體長(zhǎng)度不大于 20003000mm,現(xiàn)取左缸體長(zhǎng)度為 250mm，右缸體長(zhǎng)度為 300mm。2.4.4 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)液壓缸主要尺寸確定以后，就進(jìn)行各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要包括：缸筒與缸蓋的

20、連接結(jié)構(gòu)、活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)、活塞桿導(dǎo)向部分結(jié)構(gòu)、密封裝置、緩沖裝置、排氣裝置、及液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu)等。2.5 缸筒與缸蓋的連接形式缸筒與缸蓋的連接形式有多種，如法蘭連接、外半環(huán)連接、內(nèi)半環(huán)連接、外螺紋連接、拉桿連接、焊接、鋼絲連接等。該系統(tǒng)為中低壓液壓系統(tǒng)，缸體材料為鑄鋼，液壓缸與缸蓋可采用外半環(huán)連接，該連接方式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單加工裝配方便等特點(diǎn)。2.5.1 活塞活塞在液體壓力的作用下沿缸筒往復(fù)滑動(dòng)，因此它于缸筒的配合應(yīng)適當(dāng)，即不能過(guò)緊，也不能間隙過(guò)大。設(shè)計(jì)活塞時(shí)，主要任務(wù)就是確定活塞的結(jié)構(gòu)形式，其次還有活塞與活塞桿的連接、活塞材料、活塞尺寸及加工公差等。(1)活塞的結(jié)構(gòu)形式活塞的結(jié)構(gòu)形式

21、分為整體活塞和組合活塞，根據(jù)密封裝置形式來(lái)選用活塞結(jié)構(gòu)形式，查參考文獻(xiàn)活塞及活塞桿的密封圈使用參數(shù)，該系統(tǒng)液壓缸中可采用 O 形圈密封。所以，活塞 - 15 -的結(jié)構(gòu)形式可選用整體活塞，整體活塞在活塞四周上開(kāi)溝槽，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(2)活塞與活塞桿的連接查參考文獻(xiàn)活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)分整體式結(jié)構(gòu)和組合式結(jié)構(gòu)，組合式結(jié)構(gòu)又分為螺紋連接、半環(huán)連接和錐銷連接。該系統(tǒng)中采用螺紋連接，該連接方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在振動(dòng)的工作條件下容易松動(dòng)，必須用鎖緊裝置，多在組合機(jī)床上與工程機(jī)械的液壓缸上使用。（3 活塞的密封查參考文獻(xiàn)活塞與活塞桿的密封采用 O 形圈密封，因該系統(tǒng)為中低壓液壓系統(tǒng)(P),所以活塞桿上的密封溝槽不設(shè)擋

22、圈,其溝槽尺寸與公差由 GB/T3452.3-98 確定, O32aMp形圈代號(hào)為： G GB/T3452.1-92，具體說(shuō)明從略。35.5 2.65（4 活塞材料因?yàn)樵撓到y(tǒng)中活塞采用整體活塞，無(wú)導(dǎo)向環(huán)結(jié)構(gòu)，參考文獻(xiàn)所以活塞材料可選用HT200HT300 或球墨鑄鐵，結(jié)合實(shí)際情況及毛坯材料的來(lái)源，活塞材料選用 HT200。（5 活塞尺寸及加工公差查參考文獻(xiàn)5活塞的寬度一般取 B=(0.61.0)D,缸筒內(nèi)徑為 100mm,現(xiàn)取B=0.6100=60mm,活塞的外徑采用 f9,外徑對(duì)內(nèi)孔的同軸度公差不大于 0.02mm,活塞的內(nèi)孔直徑 D1設(shè)計(jì)為 40mm，精度為 H8，查參考文獻(xiàn)4可知端面 T

23、 對(duì)內(nèi)孔 D1軸線的垂直度公差值按 7 級(jí)精度選取，活塞外徑的圓柱度公差值按 9 級(jí)、10 級(jí)或 11 級(jí)精度選取。外表面的圓度和圓柱度一般不大于外徑公差之半，表面粗糙度視結(jié)構(gòu)形式不同而各異。2.5.2 缸筒缸筒材料一般要求有足夠的強(qiáng)度和沖擊韌性，對(duì)焊接的缸體還要求有良好的焊接性能，結(jié)合該系統(tǒng)中液壓缸的參數(shù)、用途和毛坯的來(lái)源等，缸筒的材料可選用鑄鋼。在液壓缸主要尺寸設(shè)計(jì)與計(jì)算中已設(shè)計(jì)出液壓缸體壁厚最小厚度應(yīng)不小于 1.79mm，缸體的材料選用鑄鋼，查參考文獻(xiàn)，缸體內(nèi)徑可選用 H8、H9 或 H10 配合，現(xiàn)選用 H9 配合，內(nèi)徑的表面粗糙度因?yàn)榛钊x用 O 形圈密封取為 0.3，且需珩磨，缸筒

24、內(nèi)徑的圓度和圓柱度可選取 8 級(jí)或 9aRm級(jí)精度，缸筒端面的垂直度可選取 7 級(jí)精度。缸筒與缸蓋之間的密封采用 O 形圈密封，O 形圈的代號(hào)為 115 3.55 G GB/T3452.1-1992。2.5.3 排氣裝置排氣裝置用于排除液壓缸內(nèi)的空氣，使其工作穩(wěn)定，一般把排氣閥安裝在液壓缸兩端的最高位置與壓力腔相通，以便安裝后、調(diào)試前排除液壓缸內(nèi)的空氣，對(duì)于運(yùn)動(dòng)速度穩(wěn)定性要求較高的機(jī)床和大型液壓缸，則需要設(shè)置排氣裝置，如排氣閥等。排氣閥的結(jié)構(gòu)有多種形式。 - 16 -該排氣閥為整體型排氣閥，其閥體與閥芯合為一體，材料為不銹鋼 3cr13，錐面熱處理硬度HRC3844。2.5.4 緩沖裝置液壓缸

25、的行程終端緩沖裝置可使帶著負(fù)載的活塞，在到達(dá)行程終端減速到零，目的是消除因活塞的慣性力和液壓力所造成的活塞與端蓋的機(jī)械撞擊，同時(shí)也為了降低活塞在改變運(yùn)動(dòng)方向時(shí)液體發(fā)出的噪聲。因?yàn)樵撘簤合到y(tǒng)速度換接平穩(wěn)，運(yùn)動(dòng)速度為5.5m/min37.68L/minDBD-1314,19背壓閥14.4EJX63-10116三位四通電磁換向閥0.4825E34DH-10117單向順序閥19.2AF3-Ea10B18,17壓力繼電器EYX63-61 - 19 -11,23三位四通電磁換向閥18.84E34DH-25212,22調(diào)速閥114.4DBD-61（1）油管 油管內(nèi)徑一般參照所接元件接口尺寸確定，也可按管路中

26、允許流速計(jì)算，在本例中，出油口采用內(nèi)徑為 18mm，外徑為 20mm 的紫銅管。（2）油箱 油箱容積根據(jù)液壓泵的流量計(jì)算，取其體積 V=(57)qp 即 V=280L.第四章 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算4.1 壓力損失及調(diào)定壓力的確定根據(jù)計(jì)算工進(jìn)時(shí)的管道內(nèi)的油液流動(dòng)速度約為 0.2m/s，通過(guò)的流量為 1.002L/min。數(shù)值較小，主要壓力損失為調(diào)速閥兩端的壓降，此時(shí)功率損失最大。此時(shí)油液在進(jìn)油管中的速度為ssAV/m62. 2/m6010184/1040/q623p(1) 沿程壓力損失 首先要判斷管中的流態(tài)，設(shè)系統(tǒng)采用 N32 液壓油。室溫為時(shí)，C20smV/100 . 124所以有：，管中為層流

27、，則阻力損失系數(shù)2320471.610/1.010182.62vd/rRe-4-3，若取進(jìn)、回油管長(zhǎng)度均為 2m ，油液的密度為，16. 06 .471/75e75R、3/kg890m則其進(jìn)油路上的沿程壓力損失為aaMPpvdl054. 062. 228901018216. 02p2312（2）局部壓力損失 局部壓力損失包括管道安裝和管接頭的壓力損失和通過(guò)液壓閥的局部壓力損失，前者視管道具體安裝結(jié)構(gòu)而定，一般取沿程壓力損失的 10%，而后者則與通過(guò)的流量大小有關(guān)，若閥的額定流量和額定壓力損失為,則當(dāng)通過(guò)的額定流量為 q 時(shí)的閥nnqp和壓力損失為np2qq)(nnvpp因?yàn)?GE 系列 10m

28、m 通經(jīng)的閥的額定流量為 63L/min,疊加閥 10mm 通經(jīng)系列的額定流量為40L/min，而在本例中通過(guò)整個(gè)閥的壓力損失很小，且可忽略不計(jì)，快進(jìn)時(shí)回油路上的流量 - 20 -為min/3024.5068.37401212LAAqq快進(jìn)時(shí)回油路油管中的流速為smV/1018460/1030623由此可計(jì)算MpapvdlVda41.00966. 1290010182212. 02p212. 0Re/759 .353100 . 1/1018966. 1/Re23-243為回油路上沿程壓力損失(2) 總的壓力損失093. 0)004. 0041. 0(24.5068.370054. 0054.

29、02121PAApp(3) 壓力閥的調(diào)定值雙聯(lián)泵系統(tǒng)中卸荷閥的調(diào)定值應(yīng)該滿足工進(jìn)的要求，保證雙聯(lián)泵同時(shí)向系統(tǒng)供油，因而卸荷閥的調(diào)定值應(yīng)略大于快進(jìn)時(shí)泵的供油壓力MpaMpaPAFpp623. 3)093. 053. 3(1卸荷閥的調(diào)定壓力應(yīng)取 3.7Mpa 為宜，溢流閥的調(diào)定壓力應(yīng)大于卸荷閥調(diào)定壓力為0.30.5Mpa取溢流閥的調(diào)定壓力為 5Mpa,背壓閥的調(diào)定壓力以?shī)A緊缸的夾緊力為根據(jù)，即取pa1 . 2p1048.3880004-Mppa背背背壓閥的調(diào)定壓力以定位缸的負(fù)載為根據(jù)即pa3 . 0p25. 0pa1004. 82004-MMpap背背取4.2 系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升（1）根據(jù)以上的計(jì)算

30、可知，在工進(jìn)時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率為WWqpppppp625.738 . 060/10002. 11053. 3/36快退時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率為 - 21 -Wqpppppp375.113608 . 0/7 .90/11快進(jìn)時(shí)電動(dòng)機(jī)輸入功率為Wqpppppp5 .113/22夾緊時(shí)電動(dòng)機(jī)輸入功率為Wpp875.798（2）計(jì)算各階段有效功率：pppp1快進(jìn)： WWp47.14460/1040102167. 036工進(jìn)： WWp235360/10401053. 336快退： WWp7 .19260/104010289. 036夾緊： WWp146060/10401019. 236（3）校核熱平衡，確定

31、溫升現(xiàn)以較大的值來(lái)校核其熱平衡，求出發(fā)熱溫升，設(shè)油箱的三個(gè)邊長(zhǎng)在 1:1:11:2:3 范圍內(nèi)，則散熱面積為： 23232782. 2280065. 0065. 0mVA假設(shè)通風(fēng)良好，取，油液的溫升為)/(101523cmkmhhAHt 在單位時(shí)間內(nèi)液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量, p 為液壓系統(tǒng)輸入功率（kw）,為液壓)1 ( pH系統(tǒng)總效率。KWH45797. 0)1097. 01 (154. 0液壓的溫升為：chAHt97.10782. 2101545797. 03室溫為 20，熱平衡溫度為 30.97，沒(méi)有超出允許范圍。ccc654.3 系統(tǒng)的效率 （1）工進(jìn)階段的回路效率221111ppppcqp

32、qpqp為小流量泵在工進(jìn)時(shí)的工作壓力等于液壓缸工作腔壓力加上進(jìn)油路上的壓力損失1p - 22 -及壓力繼電器比缸工作腔最高壓力所答的壓力值1p2pMPaPp084. 4105 . 010054. 01093. 36661大流量泵的工作壓力就是此泵通過(guò)溫流閥所產(chǎn)生的損失MPapp070. 03 . 0)1083. 4(22（取溢流閥型號(hào)為 Y-10B,額定壓力 6.3MPa,額定壓降 0.3MPa）144. 041. 0059. 0601056.341007. 0601044. 510084. 4)60/10002. 1 (1093. 3363636112211ppppqpqpqp（2）行元件的

33、效率（本例中液壓缸的效率）機(jī)械效率為，取0.95ccmcm額定效率，活塞密封為彈性體材質(zhì)。cv1cv 壓缸總效率95. 0cvcmc可計(jì)算出該液壓系統(tǒng)的效率：109. 095. 0144. 08 . 0ccp可見(jiàn)工進(jìn)時(shí)液壓系統(tǒng)效率極低，這主要是由于溢流損失和節(jié)流損失造成的。 - 23 - - 24 -總 結(jié)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)又再次體驗(yàn)了畫(huà)圖的不易，從早上吃過(guò)飯就開(kāi)始畫(huà)圖，有的時(shí)候畫(huà)的入神就會(huì)忘了吃中午飯、甚至下午飯，還會(huì)有同學(xué)說(shuō)不畫(huà)完就不吃飯，經(jīng)常見(jiàn)到這樣的同學(xué)，當(dāng)然我也是這樣的一員。記得有兩天同學(xué)在機(jī)電樓畫(huà)圖室畫(huà)圖，晚上因?yàn)楫?huà)的很晚結(jié)果就被樓下看門的大叔罵了，那個(gè)時(shí)候我們很委屈啊，誰(shuí)想畫(huà)圖畫(huà)到

34、這么晚呢！。我真的很害怕課程設(shè)計(jì)，上一次的減速器課程設(shè)計(jì)至今還沒(méi)忘記，就像同學(xué)說(shuō)的一樣，打死也不想再來(lái)一次了。不過(guò)話又說(shuō)回來(lái)，每到做課程設(shè)計(jì)的時(shí)候，同學(xué)又聚到了一起，在一起討論，偶爾看看你畫(huà)的，看看我畫(huà)的，累的時(shí)候可以聊聊天，玩玩鬧鬧，也許這也算是將來(lái)一份美好的回憶吧。 對(duì)于這次課程設(shè)計(jì)，無(wú)論圖再難、亦或再容易如果不認(rèn)真就會(huì)畫(huà)錯(cuò)，那怕一條直線如果你不在意，就會(huì)尺寸畫(huà)的不對(duì)或者位置畫(huà)的不對(duì)，這樣不但還浪費(fèi)你的時(shí)間、并且還要擦掉重畫(huà)使得圖紙不干凈，所以這次的課程設(shè)計(jì)又再次鍛煉了我們的耐力、我們的畫(huà)圖能力。這次的課程設(shè)計(jì)每四人一組，數(shù)據(jù)一樣，聽(tīng)老師說(shuō)可以有八中不同的液壓系統(tǒng)圖，這讓我明白了液壓的多元

35、性。通過(guò)設(shè)計(jì)，我又明白了相同的工作元件當(dāng)不同的連接時(shí)可以產(chǎn)生不同的工作效果，不同的元件，采用不同的方法也可以達(dá)到相同的效果。例如，液壓缸可以用單桿活塞式液壓缸，也可以用柱塞式液壓缸。在此設(shè)計(jì)中，又再次深刻了解了各種基本回路。 最后，無(wú)論怎樣我們還是完成了，也許不是很好，但是我相信我們每位同學(xué)都認(rèn)真的做了。在此也很感謝我的輔導(dǎo)老師李培老師，感謝在最后上交的時(shí)候看了每一位同學(xué)的設(shè)計(jì)圖，并且指出其中的錯(cuò)誤使我們知其然、知其所以然。 - 25 -參 考 文 獻(xiàn)【1】 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).單行本.液壓傳動(dòng).化學(xué)工業(yè)出版社，北京：2004.1【2】 液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)【3】 左健民 液壓與氣壓傳動(dòng)

36、第四版 機(jī)械工業(yè)出版社，北京：2007.5【4】張利平 液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)指南 化學(xué)工業(yè)出版社, 北京:2009【5】 高等工程?？茖W(xué)校機(jī)制工藝及液壓教學(xué)研究會(huì)液壓組 液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 華中工學(xué)院出版社,1987.12【6】 上海煤礦機(jī)械研究所 液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè) 上海人民出版社,1976.8【7】楊培元，朱福元，液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994【8】雷天覺(jué) 液壓工程手冊(cè) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007【9】李萬(wàn)莉。工程機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上海：同濟(jì)大學(xué)出版社 2011【10】成大先 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：第四卷，第五卷 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002 - 26 -蚌埠學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)評(píng)閱表蚌埠學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)評(píng)閱表 機(jī)械與電子工程系系 2011 級(jí)級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專專業(yè)業(yè)（班班級(jí)級(jí)）： 機(jī)械制造 2 班 班班學(xué)生姓名學(xué)生姓名學(xué)學(xué) 號(hào)號(hào)課題名稱課題名稱指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：指導(dǎo)教師（簽名）：指導(dǎo)教師（簽名）： 2014 年年 月月 日日 評(píng)定成績(jī)?cè)u(píng)定成績(jī) - 27 -