專用銑床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì),專用,銑床,液壓,系統(tǒng),設(shè)計(jì) 鎮(zhèn) 江 高 專 ZHENJIANG COLLEGE 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 題 目∶ 專用銑床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系 名： 機(jī)械系 專業(yè)班級(jí)： 機(jī)電W071 學(xué)生姓名： 楊溢 學(xué) 號(hào)： 070108123 指導(dǎo)教師姓名： 戴月紅 指導(dǎo)教師職稱： 講師 二○一二年 二 月 十五 日 課題名稱 專用銑床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 同組學(xué)生姓名 無 設(shè)計(jì)（研究）內(nèi)容： 設(shè)計(jì)一臺(tái)專用銑床的液壓系統(tǒng)，工作臺(tái)采用平面導(dǎo)軌，靜摩擦系數(shù)0.2，動(dòng)摩擦系數(shù)0.1，工作臺(tái)重量為3000N，工件和夾具最大重量為1000N，切削阻力最大達(dá)9000N，快進(jìn)速度為7.5cm/s，快退速度與快進(jìn)速度近似相等,工進(jìn)速度為0.1～0.167cm/s；工作臺(tái)行程為400mm（快進(jìn)300mm，工進(jìn)100mm），其往復(fù)運(yùn)動(dòng)始末的加減速時(shí)間為0.05s。 符合以下要求，方可參加答辯： (1)液壓系統(tǒng)原理圖及速度循環(huán)圖、負(fù)載循環(huán)圖、電磁閥動(dòng)作循序表 一張A1 (2) 液壓缸裝配圖 一張A1 (3)液壓缸主要零件的零件圖 五張A3 (4) 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，字?jǐn)?shù)不少于5000字 一份 (5)以上資料打印稿和電子版（圖紙用AutoCAD2004版本存盤、說明書及任務(wù)書用Word2003存盤）各一份 參考文獻(xiàn)： 1． 《液壓傳動(dòng)》 丁樹模主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2． 《液壓與氣壓傳動(dòng)》 左健民主編 機(jī)械工業(yè)出版社 3． 《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》 張宏友主編 大連理工大學(xué)出版社 4． 《液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡明手冊》 楊培元、朱福元主編 機(jī)械工業(yè)出版社 5． 《液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)指南》 張利平主編 化學(xué)工業(yè)出版社 6． 《液壓與氣壓傳動(dòng)》 游有鵬主編 科學(xué)出版社 進(jìn) 度 計(jì) 劃 表 序號(hào) 起止 日期 計(jì)劃完成內(nèi)容 實(shí)際完成情況 檢 查 日 期 檢查人簽名 1 2.15-2.28 了解設(shè)計(jì)內(nèi)容, 了解必要的設(shè)計(jì)步驟和方法，確定總體方案。 1、提前完成 （ ） 2、按時(shí)完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 2 3.1-3.15 完成設(shè)計(jì)核心內(nèi)容的計(jì)算，初定系統(tǒng)原理圖和油缸的形式。 1、提前完成 （ ） 2、按時(shí)完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 3 3.16-3.31 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文初稿。 （包括設(shè)計(jì)說明書的輸入及編輯等） 1、提前完成 （ ） 2、按時(shí)完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 4 4.1-4.15 設(shè)計(jì)液壓缸的結(jié)構(gòu)，在計(jì)算機(jī)上繪制所有圖紙。（包括系統(tǒng)原理圖，液壓缸裝配圖及主要零件圖） 1、提前完成 （ ） 2、按時(shí)完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 5 4.16-4.30 設(shè)計(jì)說明書及圖紙第一次修改補(bǔ)充。 1、提前完成 （ ） 2、按時(shí)完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 6 5.1-5.31 設(shè)計(jì)說明書及圖紙第二次修改補(bǔ)充。 1、提前完成 （ ） 2、按時(shí)完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 7 6.1-6.19 完善并打印提交全部資料。(含電子版) 1、提前完成 （ ） 2、按時(shí)完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 8 6.20-6.23 作好答辯前的準(zhǔn)備工作。 1、提前完成 （ ） 2、按時(shí)完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ）  畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語及評(píng)分（指導(dǎo)教師專用） 學(xué)生姓名 楊溢 專業(yè)班級(jí) 機(jī)電W071 總 分 評(píng) 分 內(nèi) 容 評(píng) 分 等 級(jí) 好 較好 一般 差 應(yīng)用文獻(xiàn)資料和調(diào)研能力 分析與解決問題的能力（包括計(jì)算方法、數(shù)據(jù)處理等） 計(jì)算機(jī)能力（包括編程、數(shù)據(jù)、圖形及文字處理） 論文質(zhì)量（論點(diǎn)、論據(jù)、實(shí)驗(yàn)分析、推理、深度等） 設(shè)計(jì)質(zhì)量（方案、技術(shù)路線、設(shè)計(jì)水平、圖面質(zhì)量等） 工作量、工作態(tài)度 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力（包括技術(shù)可靠性、經(jīng)濟(jì)合理性的分析評(píng)價(jià)） 創(chuàng)新 （包括創(chuàng)新意識(shí)、獨(dú)特見解） 寫作的規(guī)范性 指導(dǎo)教師評(píng)語： 該同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，設(shè)計(jì)態(tài)度（端正、較好、尚可、較差），（能、基本能、不能）遵守畢業(yè)設(shè)計(jì)紀(jì)律和相關(guān)規(guī)定，（設(shè)計(jì)工作量（多、飽滿、較輕、不足），（完成、基本完成、沒用完成）相關(guān)的畢業(yè)實(shí)習(xí)和調(diào)研任務(wù)，（能較好地、尚能、不能）處理好畢業(yè)設(shè)計(jì)與工作實(shí)習(xí)的關(guān)系。 該同學(xué)（獨(dú)立、基本獨(dú)立、根據(jù)參考、不能獨(dú)立）完成畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)定的任務(wù)。設(shè)計(jì)方案（正確、基本正確、尚正確、不夠正確），結(jié)構(gòu)（合理、較合理、尚合理、不夠合理）；圖面質(zhì)量（好、較好、一般、較差）；說明書的寫作（規(guī)范、較規(guī)范、尚規(guī)范、不夠規(guī)范），計(jì)算能力（好、較好、一般、尚可、較差）。 本設(shè)計(jì)已達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)為（優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格）。 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 注：各評(píng)語在相應(yīng)的檔次上畫上“√”。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語及評(píng)分（主審教師專用） 學(xué)生姓名 楊溢 專業(yè)班級(jí) 機(jī)電W071 總 分 評(píng) 分 內(nèi) 容 評(píng) 分 等 級(jí) 好 較好 一般 差 總體設(shè)計(jì)方案 零部件設(shè)計(jì)方案 圖 紙 質(zhì) 量 和 有 關(guān) 技 術(shù) 標(biāo) 準(zhǔn) 視 圖 圖紙幅面 標(biāo)注 技術(shù)條件 標(biāo)題欄 明細(xì)欄 圖號(hào) 說 明 書 質(zhì) 量 格式的規(guī)范性 內(nèi)容的完整性 分析的正確性 深 度 創(chuàng) 新 其它（資料袋、裝訂要求等） 備注： 主審教師簽字： 注：各評(píng)語在相應(yīng)的檔次上畫上“√”。 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語及評(píng)分（答辯小組專用） 學(xué)生姓名 楊溢 專業(yè)班級(jí) 機(jī)電W071 總 分 評(píng) 分 內(nèi) 容 評(píng) 分 等 級(jí) 好 較好 一般 差 學(xué)生陳述清楚、精練、正確、邏輯性強(qiáng) 論文質(zhì)量（論點(diǎn)、論據(jù)、實(shí)驗(yàn)分析、推理、深度、創(chuàng)新等） 設(shè)計(jì)質(zhì)量（方案、技術(shù)路線、設(shè)計(jì)水平、圖面質(zhì)量、創(chuàng)新等） 問題： 1、 2、 3、 答辯小組意見： 該同學(xué)設(shè)計(jì)方案（正確、基本正確、尚正確、不夠正確），結(jié)構(gòu)（合理、較合理、尚合理、不夠合理）；圖面質(zhì)量（好、較好、一般、較差）；說明書寫作（規(guī)范、較規(guī)范、尚規(guī)范、不夠規(guī)范）。在答辯中的陳述(清楚、較清楚、尚清楚、不夠清楚) ，對所提問題的回答（正確、基本正確、尚正確、不夠正確）， 對基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的基本掌握（好、較好、一般、尚好、較差），（已達(dá)到、未達(dá)到）畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。 答辯小組成員： 答辯小組組長 年 月 日 最 終 評(píng) 定 成 績 注：各評(píng)語在相應(yīng)的檔次上畫上“√”。 5 鎮(zhèn) 江 高 專 ZHENJIANG COLLEGE 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文) 專用銑床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) Special Milling Machine Hydraulic System Design 系 名： 機(jī)械工程系 專業(yè)班級(jí)： 機(jī)電W071 學(xué)生姓名： 楊溢 　　 學(xué) 號(hào)： 070108123 指導(dǎo)教師姓名： 戴月紅 　　　 指導(dǎo)教師職稱： 講師 　　　　　 二○一二 年 六 月  目 錄 引言 ………………………………………………………………………3 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)及工況分析 1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)……………………………………………………………………4 1.2 工況分析并初步確定液壓缸參數(shù) …………………………………4 1.2.1 負(fù)載分析及繪制負(fù)載圖和速度圖…………………………………4 1.2 .2 初步確定液壓缸參數(shù)及繪制工況圖 ……………………………7 第二章 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 2.1 選擇基本回路 ………………………………………………………12 2.2 組成液壓系統(tǒng) ………………………………………………………15 第三章 液壓系統(tǒng)計(jì)算與選擇液壓元件 3.1液壓泵、電機(jī)計(jì)算和選擇……………………………………………18 3.2選擇液壓閥……………………………………………………………19 3.3選擇輔助元件…………………………………………………………19 結(jié)論 ………………………………………………………………………………21 致謝 ………………………………………………………………………………22 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………23 專用銑床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　專業(yè)班級(jí)： 機(jī)電W071 學(xué)生姓名： 楊溢 指導(dǎo)教師：戴月紅 　職稱： 講師 摘要 ： 液壓系統(tǒng)是以電機(jī)提供動(dòng)力基礎(chǔ)，使用液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力，推動(dòng)液壓油。通過控制各種閥門改變液壓油的流向，從而推動(dòng)液壓缸做出不同行程、不同方向的動(dòng)作。完成各種設(shè)備不同的動(dòng)作需要。液壓系統(tǒng)已經(jīng)在各個(gè)工業(yè)部門及農(nóng)林牧漁等許多部門得到愈來愈廣泛的應(yīng)用，而且愈先進(jìn)的設(shè)備，其應(yīng)用液壓系統(tǒng)的部分就愈多。所以像我們這樣的大學(xué)生學(xué)習(xí)和親手設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的液壓系統(tǒng)是非常有意義的。 本文首先介紹了液壓的作用和工況分析，其次確定液壓缸尺寸，然后進(jìn)行了工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：工況分析 液壓元件設(shè)計(jì) 液壓缸設(shè)計(jì) Special Milling Machine Hydraulic System Design Abstract Hydraulic system is powered motor basis, the use of hydraulic pump will translate into pressure on the mechanical energy, promote the hydraulic oil. Through various control valves to change the flow of hydraulic oil, thus promoting the hydraulic cylinders made of different itinerary, the movements in different directions. All kinds of different equipment to complete the actions required. Hydraulic system has been in various industrial sectors and agriculture, forestry, animal husbandry and fisheries, and many other departments are more widely used, and more advanced equipment, its application on the part of the hydraulic system more. So students like us to study and personally designed a simple hydraulic system is very meaningful. Key words: hydraulic transmission, control system, hydraulic system 引言 液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比具有許多特殊優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用已涉及二十多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的不同場合。各理工科大、專院校都把《液壓傳動(dòng)》作為相關(guān)專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)必修課或?qū)I(yè)課程，并既有理論知識(shí)學(xué)習(xí)，又有實(shí)際技能訓(xùn)練。在教學(xué)中安排《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)，其目的是使學(xué)生在鞏固、消化和吸收課堂基礎(chǔ)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步擴(kuò)大、加深對液壓傳動(dòng)知識(shí)掌握和運(yùn)用的深度、廣度，借助課程設(shè)計(jì)任務(wù)指導(dǎo)書、國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、和技術(shù)手冊等相關(guān)參考資料，提高掌握和使用制圖及編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書等手段來正確表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思想和意圖的能力。 各?！兑簤簜鲃?dòng)》課程設(shè)計(jì)開展十幾年來，設(shè)計(jì)題目一直是組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，具體如“臥式雙面多軸組合鉆床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)”、“半自動(dòng)液壓專用銑床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等，這些題目屬于已經(jīng)在工廠成熟應(yīng)用的、典型的液壓系統(tǒng)。對學(xué)生掌握負(fù)載計(jì)算、液壓缸參數(shù)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核、液壓基本回路的選擇、元件選擇、液壓系統(tǒng)性能估算等方面能起到較好的鍛煉。首先需根據(jù)設(shè)備要求分析液壓系統(tǒng)要完成的任務(wù)，需要幾個(gè)執(zhí)行元件，這幾個(gè)執(zhí)行元件各自有什么動(dòng)作要求，相互之間有什么樣的關(guān)聯(lián)等等。同時(shí)還需了解有關(guān)機(jī)械制造工藝方面的知識(shí)，雙面鉆多個(gè)不同直徑的孔，在已知孔個(gè)數(shù)、直徑、材料及硬度的情況下，如何計(jì)算負(fù)載。其次還需了解液壓動(dòng)力滑臺(tái)與液壓缸的連接形式，以確定液壓缸的結(jié)構(gòu)形式，以及根據(jù)滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度要求確定液壓系統(tǒng)的基本回路，根據(jù)機(jī)床的布局決定液壓系統(tǒng)采用分散結(jié)構(gòu)還是集中布置等等內(nèi)容，確實(shí)能達(dá)到課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練目標(biāo)。 1.鞏固和深化已學(xué)知識(shí)，掌握液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力和綜合分析問題、解決問題能力； 2.正確合理地確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)，選用標(biāo)準(zhǔn)液壓元件；能熟練地運(yùn)用液壓基本回路、組合成滿足基本性能要求的液壓系統(tǒng)； 3.熟悉并會(huì)運(yùn)用有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊和產(chǎn)品樣本等技術(shù)資料。對自己在計(jì)算、制圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料以及經(jīng)驗(yàn)估算、考慮技術(shù)決策、CAD技術(shù)等方面的基本技能進(jìn)行一次訓(xùn)練，以提高這些技能的水平。  第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)及工況分析 1.1 設(shè)計(jì)任務(wù): 專用銑床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)要求:工作臺(tái)采用平面導(dǎo)軌，靜摩擦系數(shù)0.2，動(dòng)摩擦系數(shù)0.1，工作臺(tái)重量為3000N，工件和夾具最大重量為1000N，切削阻力最大達(dá)9000N，快進(jìn)速度為7.5cm/s，快退速度與快進(jìn)速度近似相等，工進(jìn)速度為0.1~0.617cm/s，工作臺(tái)行程為400mm(快進(jìn)300mm，工進(jìn)100mm)，其往復(fù)運(yùn)動(dòng)始末的加減速度時(shí)間為0.05s。 1.2 工況分析并初步確定液壓缸參數(shù) 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)系統(tǒng)的工作循環(huán)如下： 工進(jìn) 快進(jìn) 原 為 停 止 快退 工作循環(huán)圖 1.2.1 負(fù)載分析及繪制負(fù)載圖和速度圖 液壓缸負(fù)載包括：切削阻力、摩擦阻力、慣性阻力、重力、密封阻力和被壓阻力等。 (1) 切削阻力F切 FL = 9000N (2) 摩擦阻力F靜、F動(dòng)， (3) 慣性阻力F慣 式中 g-重力加速度(m/s2) G-運(yùn)動(dòng)部件重量(N) ?v-在?t是時(shí)間內(nèi)的速度變化值（m/s） ?t-啟動(dòng)加速度或減速制動(dòng)的時(shí)間 運(yùn)動(dòng)時(shí)間： 快進(jìn) 工進(jìn) 快退 (4) 重力 因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)部件是水平安置，故重力在運(yùn)動(dòng)方向的分力為零。 (5) 密封阻力 一般按經(jīng)驗(yàn)取F密=0.1F(F為總的負(fù)載)。 (6) 背壓阻力F背 這是液壓回油路上的阻力，初算時(shí)，可不考慮，其數(shù)值待系統(tǒng)確定后才能定下來。 根據(jù)上述分析，可計(jì)算出液壓缸各動(dòng)作階段中的負(fù)載。計(jì)算公式及數(shù)值見表1。 表1 進(jìn)給液壓缸負(fù)載計(jì)算 工　況 負(fù)載計(jì)算公式 液壓缸負(fù)載 液壓缸推力/N 啟　　動(dòng) 800 888.9 加　　速 1419.37 1577.08 快　　進(jìn) 400 444.44 工　　進(jìn) 9400 10444.4 快　　退 400 444.44 (7) 繪制進(jìn)給液壓缸的負(fù)載圖和速度圖 根據(jù)液壓缸在上述各階段內(nèi)的負(fù)載和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即可繪制出負(fù)載循環(huán)圖1 和速度循環(huán)圖2 圖1 負(fù)載循環(huán)圖 圖2 速度循環(huán)圖 1.2 .2 初步確定液壓缸參數(shù)及繪制工況圖 (1) 確定進(jìn)給缸的內(nèi)徑和活塞桿直徑 初選液壓缸工作壓力： 所設(shè)計(jì)的動(dòng)力滑臺(tái)在工進(jìn)時(shí)負(fù)載最大F工=10444.44，在其它工況負(fù)載都不太高，參考表2和表3，初選液壓缸的工作壓力p1=3MPa。 表2 負(fù)載和工作壓力的關(guān)系 負(fù)載/ KN <5 5~10 10~20 20~30 30~50 >50 工作壓力/MPa <0.8~1 1.5~2 2.5~3 3~4 4~5 ≥5 表3 各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力 設(shè)備類型 磨床 組合機(jī)床 車床 銑床 鏜床 拉床 龍門刨床 農(nóng)業(yè)機(jī)械 小型工程機(jī)械 液壓機(jī) 重型機(jī)械 起重運(yùn)輸機(jī)械 工作壓力/MPa 0.8~2 3~5 2~4 2~8 8~10 10~18 20~32 根據(jù)所選壓力估算缸體內(nèi)徑： 按缸徑尺寸系列，如表4取D=63mm=6.3cm。 表4 液壓缸內(nèi)徑尺寸系列（GB2348-80） (mm) 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 (90) 100 (110) 125 (140) 160 (180) 200 (220) 250 320 400 500 630 注：括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為非優(yōu)先選用值。 根據(jù)液壓缸快進(jìn)、快退速度相等，可選單出桿液壓缸差動(dòng)連接，活塞桿直徑可按下式計(jì)算： 表5活塞桿直徑尺寸系列 （mm） 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 55 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 136 400 按活塞桿尺寸系列，取d=4.5cm 根據(jù)已取的缸徑和活塞桿直徑，計(jì)算液壓缸實(shí)際有效工作面積，無桿腔面積A1和活塞桿面積A2分別為： 有桿腔有效工作面積A2=A1-A3=31.16-15.9=15.26（cm2） 鑒于動(dòng)力滑臺(tái)快進(jìn)和快退速度相等，這里的液壓缸可選用單活塞桿式差動(dòng)液壓缸（A1=2A2），快進(jìn)時(shí)液壓缸差動(dòng)連接。工進(jìn)時(shí)為防止車銑時(shí)負(fù)載突然消失發(fā)生前沖現(xiàn)象，液壓缸的回油腔應(yīng)有背壓，p2=0.8×106MP。 如表6可選的： 表6執(zhí)行元件背壓的估計(jì)值 系統(tǒng)類型 背壓力/MPa 中,低壓系統(tǒng)0~8MPa 簡單系統(tǒng)或輕載節(jié)流調(diào)速系統(tǒng) 0.2~0.5 回油路帶調(diào)速閥的系統(tǒng) 0.4~0.6 回油路設(shè)置有背壓閥的系統(tǒng) 0.5~1.5 用補(bǔ)油泵的閉式回路 0.8~1.5 中高壓系統(tǒng)〉8~16MPa 回油路較復(fù)雜的工程機(jī)械 1.2~3 高壓系統(tǒng)〉16~32MPa 回油路較短且直接回油 可忽略不計(jì) (2) 計(jì)算進(jìn)給缸各運(yùn)動(dòng)階段的壓力、流量和功率 根據(jù)計(jì)算出的液壓缸的尺寸，可估算出液壓缸在工作循環(huán)中各階段的壓力、流量和功率，如表7。  表7 液壓缸在各階段的壓力、流量和功率值 工況 推力 F0/N 回油腔壓力 p2/MPa 進(jìn)油腔壓力 p1/MPa 輸入流量 q×10-3/m3/s 輸入功率 P/KW 計(jì)算公式 快進(jìn) 啟動(dòng) 888.89 — 1.04 — — 加速 1577.08 p1+Δp △p=0.5 1.97 — — 恒速 444.44 p1+Δp 1.26 0.119 0．15 工進(jìn) 10444.44 0.8 3.74 0.003~0.019 0．011~0.071 快退 啟動(dòng) 888.89 — 1.08 — — 加速 1577.08 △p=0.5 1.53 — — 恒速 444.44 △p=0.5 0.79 0．114 0．09 注：1. Δp為液壓缸差動(dòng)連接時(shí)，回油口到進(jìn)油口之間的壓力損失，取Δp=0.5MPa。 2． 快退時(shí)，液壓缸有桿腔進(jìn)油，壓力為p1，無桿腔回油，壓力為p2。 (3) 繪制進(jìn)給液壓缸的工況圖 根據(jù)進(jìn)給液壓缸各階段的壓力、流量和功率值，用坐標(biāo)法繪制出 “液壓缸工況圖”,此圖可直觀看出液壓缸各個(gè)運(yùn)動(dòng)階段主要參數(shù)的變化情況，如圖3所示： 圖3 液壓缸工況圖 第二章 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 2.1 選擇基本回路 (1) 選擇調(diào)速回路 選擇調(diào)速回路 由圖3可知，這臺(tái)機(jī)床液壓系統(tǒng)功率較小，滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度低，工作負(fù)載為阻力負(fù)載且工作中變化小，故可選用進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路。為防止銑完工件時(shí)負(fù)載突然消失引起運(yùn)動(dòng)部件前沖，在回油路上加背壓閥。由于系統(tǒng)選用節(jié)流調(diào)速方式，系統(tǒng)必然為開式循環(huán)系統(tǒng)。 (2) 選擇油源形式 選擇油源形式 從工況圖可以清楚看出，在工作循環(huán)內(nèi)，液壓缸要求油源提供快進(jìn)、快退行程的低壓大流量和工進(jìn)行程的高壓小流量的油液。最大流量與最小流量之比qmax/qmin=0.119/0.00339.7；其相應(yīng)的時(shí)間之比(t1+t3)/t2=(4+5.3)/16=0.58。這表明在一個(gè)工作循環(huán)中的大部分時(shí)間都處于高壓小流量工作。從提高系統(tǒng)效率、節(jié)省能量角度來看，選用單定量泵油源顯然是不合理的，為此可選用限壓式變量泵或雙聯(lián)葉片泵作為油源?？紤]到前者流量突變時(shí)液壓沖擊較大，工作平穩(wěn)性差，且后者可雙泵同時(shí)向液壓缸供油實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)，最后確定選用雙聯(lián)葉片泵方案，如圖4a所示。 圖4 （a） (3) 選擇快速運(yùn)動(dòng)和換向回路 選擇快速運(yùn)動(dòng)和換向回路 本系統(tǒng)已選定液壓缸差動(dòng)連接和雙泵供油兩種快速運(yùn)動(dòng)回路實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)?？紤]到從工進(jìn)轉(zhuǎn)快退時(shí)回油路流量較大，故選用換向時(shí)間可調(diào)的電液換向閥式換向回路，以減小液壓沖擊。由于要實(shí)現(xiàn)液壓缸差動(dòng)連接，所以選用三位五通電液換向閥，如圖4b所示。 圖4 (b) (4) 選擇速度換接回路 選擇速度換接回路 由于本系統(tǒng)滑臺(tái)由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)時(shí)，速度變化大（1/2=7.5/0.175），為減少速度換接時(shí)的液壓沖擊，選用行程閥控制的換接回路，如圖4c所示。 圖4 (c) (5) 選擇調(diào)壓和卸荷回路 選擇調(diào)壓和卸荷回路 在雙泵供油的油源形式確定后，調(diào)壓和卸荷問題都已基本解決。即滑臺(tái)工進(jìn)時(shí)，高壓小流量泵的出口壓力由油源中的溢流閥調(diào)定，無需另設(shè)調(diào)壓回路。在滑臺(tái)工進(jìn)和停止時(shí)，低壓大流量泵通過液控順序閥卸荷，高壓小流量泵在滑臺(tái)停止時(shí)雖未卸荷，但功率損失較小，故可不需再設(shè)卸荷回路。 2.2 組成液壓系統(tǒng) 將上面選出的液壓基本回路組合在一起，并經(jīng)修改和完善，就可得到完整的液壓系統(tǒng)工作原理圖，如圖6所示。在圖6中，為了解決滑臺(tái)工進(jìn)時(shí)進(jìn)、回油路串通使系統(tǒng)壓力無法建立的問題，增設(shè)了單向閥6。為了避免機(jī)床停止工作時(shí)回路中的油液流回油箱，導(dǎo)致空氣進(jìn)入系統(tǒng)，影響滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，圖中添置了一個(gè)單向閥12。圖中增設(shè)了一個(gè)壓力繼電器13。當(dāng)滑臺(tái)碰上死擋塊后，系統(tǒng)壓力升高，它發(fā)出快退信號(hào)，操縱電液換向閥換向。 圖5 液壓系統(tǒng)原理圖 電磁動(dòng)作順序表 動(dòng) 作 電磁 閥 快退 原為停 止 快進(jìn) 工進(jìn) 行程閥  第三章 液壓系統(tǒng)計(jì)算與選擇液壓元件 3.1液壓泵、電機(jī)計(jì)算和選擇 (1) 計(jì)算液壓泵的最大工作壓力 小流量泵在快進(jìn)和工進(jìn)時(shí)都向液壓缸供油，由表7可知，液壓缸在工進(jìn)時(shí)工作壓力最大，最大工作壓力為p1=3.74MPa，如在調(diào)速閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路中，選取進(jìn)油路上的總壓力損失∑?p=0.8MPa，考慮到壓力繼電器的可靠動(dòng)作要求壓差Dpe=0.5MPa，則小流量泵的最高 工作壓力估算為 大流量泵只在快進(jìn)和快退時(shí)向液壓缸供油，由表7可見，快退時(shí)液壓缸的工作壓力為p1=1.53MPa，比快進(jìn)時(shí)大?？紤]到快退時(shí)進(jìn)油不通過調(diào)速閥，故其進(jìn)油路壓力損失比前者小，現(xiàn)取進(jìn)油路上的總壓力損失∑?p=0.3MPa，則大流量泵的最高工作壓力估算為 (2) 計(jì)算液壓泵的流量 由表7可知，油源向液壓缸輸入的最大流量為0.119×10-3 m3/s ，若取回路泄漏系數(shù)K=1.1，則兩個(gè)泵的總流量為 =7.854(L/min) 考慮到溢流閥的最小穩(wěn)定流量為3L/min，工進(jìn)時(shí)的流量為0.019×10-3 m3/s =1.14L/min，則小流量泵的流量最少應(yīng)為4.14L/min。 (3) 確定液壓泵的規(guī)格和電動(dòng)機(jī)功率 根據(jù)以上壓力和流量數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本，并考慮液壓泵存在容積損失，最后確定選取BY-6/16L 型雙聯(lián)葉片泵。其小流量泵和大流量泵的排量分別為6mL/r和16mL/r，當(dāng)液壓泵的轉(zhuǎn)速np=940r/min時(shí)，其理論流量分別為5.6 L/min和14.9L/min，若取液壓泵容積效率ηv=0.9，則液壓泵的實(shí)際輸出流量為 由于液壓缸在快退時(shí)輸入功率最大，若取液壓泵總效率ηp=0.8，這時(shí)液壓泵的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率為 根據(jù)此數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本，選用規(guī)格相近的Y100L—6型電動(dòng)機(jī)，其額定功率為1.5KW，額定轉(zhuǎn)速為940r/min。 3.2選擇液壓閥 序號(hào) 元件名稱 通過流量qv(L*min-1) 型號(hào)規(guī)格 工作壓力 1 雙聯(lián)葉片泵 24L/min YB1-16/6 6.3MPa 2 三位五通電磁換向閥 60L/min 35EF3Y-E10B 6.3MPa 3 單向行程調(diào)速閥 24L/min AXQF3-E10L 6.3MPa 4 節(jié)流閥 24L/min L1-25B 6.3MPa 5 單向閥 24L/min AF3-Ea10B 6.3MPa 6 單向閥 24L/min AF3-Ea10B 6.3MPa 7 背壓閥 18L/min YF3-10B 0．5MPa 8 減壓閥 18L/min J-25B 6.3MPa 9 液控順序閥 ＜0.5L/min XY-25B 4MPa 10 單向閥 24L/min AF3-Ea10B 6.3MPa 11 過濾器 24L/min XU-J40*80 6.3MPa 12 單向閥 24L/min　 AF3-Ea10B 6.3MPa 13 壓力計(jì)開關(guān) 　 KF3-E3B 3.3 選擇輔助元件 （1）確定管道尺寸 油路內(nèi)徑尺寸一般可參照選用的液壓元件接口尺寸而定，也可按管路允許的流速進(jìn)行計(jì)算。本系統(tǒng)主油路流量為差動(dòng)時(shí)流量q=17.56L/min,壓油管的允許流速取（參照《液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊》） 綜合諸因素及系統(tǒng)上面各閥的通徑取d=12mm,吸油管的直徑參照YBX-16變量泵吸油口連接尺寸，取吸油管內(nèi)徑d=25mm. （2）液壓油箱容積的確定 本系統(tǒng)為中壓系統(tǒng)液壓油箱有效容量按泵流量的5～7倍來確定，現(xiàn)選用容量為130L. 結(jié) 論 通過本次設(shè)計(jì)，讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實(shí)際，與具體項(xiàng)目、課題相結(jié)合開發(fā)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的能力。既讓我們懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實(shí)際，又讓我們懂得了在實(shí)踐中遇到的問題怎樣用理論去解決。 在本次設(shè)計(jì)中，我們還需要大量的以前沒有學(xué)到過的知識(shí)，于是圖書館和INTERNET成了我們很好的助手。在查閱資料的過程中，我們要判斷優(yōu)劣、取舍相關(guān)知識(shí)，不知不覺中我們查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。我們學(xué)習(xí)的知識(shí)是有限的，在以后的工作中我們肯定會(huì)遇到許多未知的領(lǐng)域，這方面的能力便會(huì)使我們受益非淺。 在設(shè)計(jì)過程中，總是遇到這樣或那樣的問題。有時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題的時(shí)候，需要做大量的工作，花大量的時(shí)間才能解決。自然而然，我的耐心便在其中建立起來了。為以后的工作積累了經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了信心。 致 謝 經(jīng)過這些時(shí)候的努力我終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)是我對液壓系統(tǒng)有了更加全面的認(rèn)識(shí)。在這個(gè)過程中我對書本有了更深的了解，學(xué)到了很多有價(jià)值東西，能達(dá)到這樣的效果是與戴老師的教導(dǎo)分不開的，謝謝戴老師的鼓勵(lì)和幫助。 在這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中我碰到了許多困難，通過書本和戴老師的教導(dǎo)都克服了過去，設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)是一個(gè)很神奇的過程在這個(gè)過程中我學(xué)到了很多專業(yè)性知識(shí)我深切的感覺到，在這次設(shè)計(jì)中也暴露出我們的許多薄弱環(huán)節(jié)，很多學(xué)過的知識(shí)不能靈活應(yīng)用，在這次作業(yè)后才漸漸掌握，以前學(xué)過的東西自己并不是都掌握了，很多知識(shí)都已很模糊，經(jīng)過這次設(shè)計(jì)又回憶起來了。做作業(yè)的期間用到的手工制圖又得到了鞏固，AutoCAD畫圖軟件也在不斷練習(xí)中進(jìn)一步深入，學(xué)會(huì)了如何去應(yīng)用工程手冊，我體會(huì)到戴老師的良苦用心。 謝謝學(xué)校能給我這個(gè)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，也謝謝所有幫助我的老師，同學(xué)。因?yàn)橛心銈兊膸椭?，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以順利完成。我們之間相互探討，相互激勵(lì)，使我總能攻克困難。謝謝你們！ 參考文獻(xiàn): 1．楊培元.《液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡明手冊》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2．左健民.《液壓與氣動(dòng)傳動(dòng)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社 3．張世偉.《液壓系統(tǒng)的計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社 4．張利平.《液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)指南》.北京.化學(xué)工業(yè)出版社 22