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鎮(zhèn) 江 高 專 ZHENJIANG COLLEGE 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 題 目∶ 鉆、鏜兩用組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系 名： 裝備學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 機(jī)電D142 學(xué)生姓名： 高道楊 學(xué) 號(hào)： 140104404 指導(dǎo)教師姓名： 戴月紅 指導(dǎo)教師職稱： 副教授 二○一六 年 九 月 十 日 課題名稱 鉆、鏜兩用組合機(jī)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)一套液壓系統(tǒng)，能完成快進(jìn)-工進(jìn)-死擋鐵停留-快退-原位停止的工作循環(huán)，并完成工件的定位與夾緊。機(jī)床的快進(jìn)速度為5m/min，快退速度與快進(jìn)速度相等。工進(jìn)要求是：能在20～100mm/min范圍內(nèi)無級(jí)調(diào)速。最大行程為500mm，工進(jìn)行程為300mm。最大切削力為12000N。運(yùn)動(dòng)部件自重為20000N。導(dǎo)軌水平放置。工件所需夾緊力不得超過6500N，最小不低于4000N。夾緊缸的行程為50mm，由松開到夾緊的時(shí)間△t1=1s，啟動(dòng)換向時(shí)間△t2=0. 2s。 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 (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． 《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》 張宏友主編 大連理工大學(xué)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． 《液壓傳動(dòng)》 丁樹模主編 機(jī)械工業(yè)出版社 4． 《液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 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 9.10-10.15 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 10.16-11.15 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 11.16-12.15 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 12.16-1.15 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 1.16-2.15 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 2.16-3.8 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 3.9-3.19 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 3.20-3.31 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 高道楊 專業(yè)班級(jí) 機(jī)電D142 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 高道楊 專業(yè)班級(jí) 機(jī)電D142 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 高道楊 專業(yè)班級(jí) 機(jī)電D142 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(duì)所提問題的回答（正確、基本正確、尚正確、不夠正確）， 對(duì)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(zhǎng) 年 月 日 最 終 評(píng) 定 成 績(jī) 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) 鉆、鏜兩用組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) Design of Hydraulic System for Drilling and Boring Machine 系 名： （四號(hào)宋體） 專業(yè)班級(jí)： （四號(hào)宋體） 學(xué)生姓名： （四號(hào)宋體） 學(xué) 號(hào)： （四號(hào)宋體） 指導(dǎo)教師姓名： （四號(hào)宋體） 指導(dǎo)教師職稱： （四號(hào)宋體） 年 月 27 摘 要 課程的主要內(nèi)容是單級(jí)鉆，鏜組合機(jī)床項(xiàng)目雙液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是在機(jī) 器設(shè)計(jì)的一部分，基于使用的機(jī)器，并且希望工作，使用液壓設(shè)備，原則發(fā)展超越合 理數(shù)目，由液壓系統(tǒng)的適當(dāng)?shù)挠?jì)算參數(shù)，液壓的測(cè)定系統(tǒng)，和液壓元件的規(guī)格和驗(yàn)證 的液壓系統(tǒng)的最終結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)的主要指標(biāo)。液壓技術(shù)作為一個(gè)重要的現(xiàn)代化 的機(jī)器和設(shè)備動(dòng)力傳動(dòng)與控制技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于各種國(guó)民經(jīng)濟(jì)。其他技術(shù)驅(qū)動(dòng)的液 壓控制技術(shù)相比，具有光滑，快速性愛的高能量密度和配置靈活性舒適性，速度可調(diào) 液體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和易用性，并支持廣泛的顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)所以它是代表了技術(shù)含量的 現(xiàn)代工程主要方法。 關(guān)鍵字：滑臺(tái)液壓系統(tǒng)；液壓系統(tǒng)；液壓元件; 性能 Abstract The main elements of the single-stage drilling and boring combination machine item dual hydraulic system. Hydraulic system design is part of the machine design, based on the use of the machine, and want to work, the use of hydraulic equipment, beyond a reasonable number of development principles and specifications by the hydraulic system of the appropriate calculation parameters, hydraulic measurement system, and hydraulic components and the main indicators of system design parameters of the final structure proven hydraulic systems. Hydraulic technology as an important modern machines and equipment for power transmission and control technology, is widely used in various national economies. Other technology-driven hydraulic control technology, compared with a smooth, high energy density and configuration flexibility quick sex, comfort, speed adjustable range is good, easy to control and overload protection, automation and integration, ease of implementation, mechatronics and production of fluid systems design and ease of use, and supports a wide range of significant technical advantage it is representative of the technical content of modern mechanical engineering and the main method of modern engineering. Keywords: hydraulic components;; slipway hydraulic system; hydraulic system performance 目錄 目 錄 摘 要 I Abstract II 目 錄 1 1 緒論 1 2 方案討論及總體設(shè)計(jì) 2 3 液壓系統(tǒng)的功能原理計(jì)算 3 3.1液壓缸液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求分析 3 3.2 負(fù)載分析 4 3.2.1 工作負(fù)載 4 3.2.2 摩擦負(fù)載 4 3.2.3 慣性負(fù)載 4 3.2.4 液壓缸在各階段的負(fù)載值 5 3.2.5 負(fù)載圖與速度圖的繪制 5 3.3 液壓缸主要參數(shù)的確定 6 3.4 計(jì)算和確定2個(gè)液壓缸的主要尺寸 6 3.5 制定液壓回路方案，擬定液壓系統(tǒng)原理圖 16 3.6 計(jì)算與選擇液壓元件 17 3.6.1 液壓泵及驅(qū)動(dòng)電機(jī)計(jì)算與選定 17 3.6.2 液壓控制閥和液壓輔助元件的選定 18 3.6.3油管的選擇 19 3.6.4液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算 22 4結(jié)論與展望 26 4.1結(jié)論 26 4.2不足之處及未來展望 26 致 謝 27 參考文獻(xiàn) 28 1 緒論 1 緒論 組合機(jī)床是大量的通用組件，基于特定的機(jī)器上的特殊部位有少量。它是一個(gè)或 多個(gè)部分，多軸，多方位，多加工，組合機(jī)床，完成鉆孔，擴(kuò)孔，鏜孔，攻絲，車削， 磨，軋制工藝; 生產(chǎn)效率高，加工質(zhì)量。它包括： 以滑動(dòng)，夾具，動(dòng)力箱，多軸，喇叭，液壓，電氣控制設(shè)備，設(shè)備等等。 整個(gè)系統(tǒng)處理完成后， 選擇的定位和夾緊部，決定到步驟施工設(shè)備，那種損失等），以確定機(jī)器 工具組件的性質(zhì)，程序開發(fā)機(jī)器的入口的結(jié)構(gòu)影響整體布局和功能。 根據(jù)服從結(jié)合，驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。對(duì)于既有面子鉆孔設(shè)計(jì)，分析表 明，你需要?jiǎng)?chuàng)建大量的大批量生產(chǎn)，所以使用一般急性的部件的組合。 2 方案討論及總體設(shè)計(jì) 工進(jìn)要求是： 在20～100mm/min范圍內(nèi)無級(jí)調(diào)速。 最大行程:500mm， 工進(jìn)行程:300mm。 最大切削力:12000N。 運(yùn)動(dòng)部件自重:20000N。 導(dǎo)軌水平放置。 工件所需夾緊力≤6500N，最小≥4000N。 夾緊缸的行程:50mm， 由松開到夾緊的時(shí)間: △t1=1s， 啟動(dòng)換向時(shí)間: △t2=0. 2s。 3 液壓系統(tǒng)的功能原理計(jì)算 3 液壓系統(tǒng)的功能原理計(jì)算 根據(jù)目的或使用該系統(tǒng)，環(huán)境條件，并通過配置致動(dòng)器，確定所述的液壓系統(tǒng)的工作壓力，對(duì)于每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)流量液壓元件選擇過程和致動(dòng)器的關(guān)鍵幾何參數(shù)，分析，類似的致動(dòng)器運(yùn)動(dòng)分析和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的制劑。 3.1液壓缸液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求分析 設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)工作循環(huán)為：快進(jìn)→工進(jìn)→快退→停止。 1.已知參數(shù) 快退速度與快進(jìn)速度相等。 機(jī)床的快進(jìn)速度:5m/min， 工進(jìn)要求是：能在20～100mm/min范圍內(nèi)無級(jí)調(diào)速。 最大行程:500mm， 工進(jìn)行程:300mm。 最大切削力:12000N。 運(yùn)動(dòng)部件自重:20000N。 導(dǎo)軌水平放置。 最小多于或者等于4000N。 夾緊缸的行程：50mm， 由松開到夾緊的時(shí)間:△t1=1s， 啟動(dòng)換向時(shí)間:△t2=0. 2s。 2 明確設(shè)計(jì)要求 液壓動(dòng)力系統(tǒng)是大，壓縮空氣速度差異較大，因而使用自由裁量權(quán)。 3 設(shè)計(jì)方案 活塞桿 3.2 負(fù)載分析 3.2.1 工作負(fù)載 工作負(fù)載Fe 常見的有重力、切削力、擠壓力等。 阻力負(fù)載為正， 超越負(fù)載為負(fù)。 運(yùn)動(dòng)部件自重20000N， 最大切削力為12000N。 3.2.2 摩擦負(fù)載 假設(shè)該系數(shù)fs=0.2， 動(dòng)摩擦系數(shù)fd=0.1 3.2.3 慣性負(fù)載 慣性負(fù)載Fi 平均值可按下式計(jì)算： Fi =G/g*?v/?t (N) 式中 g=重力加速度， m/s2，g=9.8m/s2 ?v=速度變化量， m/s2 ?t=啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)間， s 一般?t =0.1~0.5s， 3.2.4 液壓缸在各階段的負(fù)載值 （1） 液壓缸的機(jī)械效率， 各工段的負(fù)載情況， 如下表1所示： 表1 　液壓缸各階段的負(fù)載情況 工　況 負(fù)載計(jì)算公式 液壓缸負(fù)載 啟　　動(dòng) 4000 加　　速 3020.4 快　　進(jìn) 2000 工　　進(jìn) 14000 快　　退 2000 3.2.5 負(fù)載圖與速度圖的繪制 可繪制負(fù)載圖和速度圖，如下圖（圖1、圖2）所示： 圖1(負(fù)載循環(huán)圖) 圖2（速度循環(huán)圖） 3.3 液壓缸主要參數(shù)的確定 （1）液壓缸的內(nèi)徑和活塞桿的內(nèi)徑 表3-1 按負(fù)載選擇工作壓力[1] 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3-2 各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力[1] 機(jī)械類型 機(jī) 床 農(nóng)業(yè)機(jī)械 工程機(jī)械 組合機(jī)床機(jī)械 液壓鑿巖機(jī) 大中型挖掘機(jī) 重型機(jī)械 起重運(yùn)輸機(jī)械 磨床 銑床 龍門 刨床 拉床 工作壓力/MPa 0.8~2 3~5 2~8 8~10 10~18 20~32 ①初選系統(tǒng)壓力P=16Mpa 3.4 計(jì)算和確定2個(gè)液壓缸的主要尺寸 1 液壓缸缸徑的計(jì)算 內(nèi)徑D式子： 液壓缸的負(fù)載為推力 工進(jìn)油缸 式（3-1） 夾緊油缸 式（3-1） 式中： F—液壓缸實(shí)際使用推力22400（N）(最大負(fù)載下)； —液壓缸的供油壓力/系統(tǒng)壓力（MPa）； 已知，系統(tǒng)壓力：=16MPa； 查滑臺(tái)缸筒內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)可以取50mm。 液壓氣動(dòng)系統(tǒng)及元件 缸內(nèi)徑及活塞桿外徑 標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)：GB/T 2348-1993 表 GB/T 2348-1993 直徑系列 直徑系列/mm (GB/T 2348-1993) 4、5、6、8、10、12、16、18、20、22、25、28、32、36、40、45、50、56、63、70、80、90、100、110、125、140、160、180、200、220、250、280、320、360 ④根據(jù)下表3-1： 由于快進(jìn)速度和快退速度相等，屬于差動(dòng)連接， 可以得到d=0.707D, 代入計(jì)算并取標(biāo)準(zhǔn)直得d=35mm， 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，取d=35mm 2活塞寬度的確定 活塞的寬度設(shè)：=（0.6-1.0） 即=（0.6-1.0）×50=（30-50）mm 取=40mm 3缸體長(zhǎng)度的確定 缸體內(nèi)部長(zhǎng)度快進(jìn)行程L1=50mm，工進(jìn)行程L2=200mm 總行程：L= L1+ L2=250 mm 4缸筒壁厚的計(jì)算 計(jì)算和強(qiáng)度校核： 當(dāng)時(shí)，此時(shí)薄壁缸筒， 此時(shí)圓筒式子是： 式（3-2） 式中， --缸筒內(nèi)最高壓力； —缸筒材料的許用壓力。=, ：材料的抗拉強(qiáng)度， N：安全系數(shù)，當(dāng)時(shí)， 。 當(dāng)時(shí),按式（3-3）計(jì)算 (無縫鋼管) 式（3-3） 根據(jù)缸徑手冊(cè)，設(shè)=30 此時(shí) 根據(jù)，所以： =161.5=24MP []=100～110（無縫鋼管）， 設(shè)[]為100， 那么壁厚根據(jù)式（3-3）為： 滿足要求，取壁厚5mm。 5 活塞桿強(qiáng)度和液壓缸穩(wěn)定性計(jì)算 A.活塞桿強(qiáng)度計(jì)算 直徑按下式校核： 式中，：活塞桿上的作用力； ：活塞桿材料的許用應(yīng)力，=,n設(shè)1.40。 滿足要求. B.液壓缸穩(wěn)定性計(jì)算 活塞桿穩(wěn)定性的校核： 式中， ：安全系數(shù)， 取=2~4。 a.活塞桿的細(xì)長(zhǎng)比時(shí)： b.活塞桿的細(xì)長(zhǎng)比時(shí)： 式中， ：安裝長(zhǎng)度，見表1； ：活塞桿橫截面最小回轉(zhuǎn)半徑，； ：柔性系數(shù)，見表3-2； ：末端系數(shù)，見表1； ：材料的彈性模量，對(duì)鋼取； ：橫截面積； ：由材料強(qiáng)度決定的實(shí)驗(yàn)值； ：系數(shù)，具體數(shù)值見表3-3。 表3-2液壓缸支承方式和末端系數(shù)的值 支承方式 支承說明 末端系數(shù) 一端自由一端固定 1/4 兩端鉸接 1 一端鉸接一端固定 2 兩端固定 4 表3-3 、、的值 材料 鑄鐵 5.6 1/1600 80 鍛鐵 2.5 1/9000 110 鋼 4.9 1/5000 85 c.當(dāng)時(shí),缸已經(jīng)足夠穩(wěn)定，不需要進(jìn)行校核。 此缸已夠穩(wěn)定，不再用穩(wěn)定性校核。 6缸筒壁厚的驗(yàn)算 從以下三方面進(jìn)行驗(yàn)算： A液壓缸的額定壓力值： 式（3-4） 根據(jù)式（3-4）得到： 額定油壓==16MP，滿足條件； B 值應(yīng)與塑性變形壓力有比例關(guān)系： 式（3-5） 式（3-6） 先根據(jù)式（3-6）得到： =41.21 顯然，滿足條件； C耐壓試驗(yàn)壓力，是液壓缸在檢查質(zhì)量時(shí)需承受的試驗(yàn)壓力。 各國(guó)規(guī)范多數(shù)規(guī)定: 當(dāng)額定壓力時(shí)： （MPa） D缸筒的爆裂壓力應(yīng)大于耐壓試驗(yàn)壓力： (MPa） 式（3-7） 查表，已知，=596MPa， 根據(jù)式（3-7）得到： 至于耐壓試驗(yàn)壓力應(yīng)為： 因?yàn)楸褖毫Ρ饶蛪涸囼?yàn)壓力大，所以完全滿足條件。 式中: —缸筒內(nèi)徑（）； —缸筒外徑（）； —液壓缸的額定壓力（） —液壓缸發(fā)生完全塑形變形的壓力（）； —液壓缸耐壓試驗(yàn)壓力（）； —缸筒發(fā)生爆破時(shí)壓力（）； 以上是關(guān)于缸筒材料符號(hào)： —抗拉強(qiáng)度（）； —屈服強(qiáng)度（； —彈性模量（）； —泊桑系數(shù) 鋼材：=0.3 7缸筒的加工要求 熱處理：調(diào)制，HB240； 剛通直線度不大于0.03mm； 8法蘭設(shè)計(jì) 選法蘭式端蓋： 法蘭厚度式： 式（3-8） 式中， -法蘭厚度（m）； —密封環(huán)內(nèi)經(jīng)d=40mm（m）； 密封環(huán)外徑（m）；=50mm 系統(tǒng)工作壓力（pa）；=7MPa 附加密封力（Pa）；值353MPa； 螺釘孔分布圓直徑（m）；=55mm 密封環(huán)平均直徑（m）；=45mm 法蘭材料的許用應(yīng)力（Pa）；[]=/n=353/5=70.6MPa —法蘭受力總合力（m） 所以=13.2mm 為了安全取=14mm 9缸筒端部）法蘭連接螺栓的強(qiáng)度計(jì)算 連接圖如下： 圖3-1缸體端部法蘭用螺栓連接 1-前端蓋；2-缸筒 螺栓強(qiáng)度根據(jù)下式計(jì)算： 螺紋處的拉應(yīng)力: (MPa) 式（3-9） 螺紋處的剪應(yīng)力 (MPa) 式（3-10） 合成應(yīng)力 (MPa) 式（3-11） 式中, —液壓缸的最大負(fù)載，=A， 單桿：，雙桿： —螺紋預(yù)緊系數(shù)， 不變載荷=1.25~1.5，變載荷=2.5~4； —液壓缸內(nèi)徑； —缸體螺紋外徑； —螺紋內(nèi)經(jīng)； —螺紋內(nèi)摩擦因數(shù)，取=0.12; 變載荷取=2.5~4； —材料許用應(yīng)力，, ：材料的屈服極限， n：安全系數(shù)， n=1.2~1.5； Z—螺栓個(gè)數(shù)。 最大推力為： 使用4個(gè)螺栓緊固缸蓋，即：=4 螺紋外徑和底徑的選擇： =10mm =8mm 系數(shù)選擇：選取=1.3=0.12 根據(jù)式（3-9，螺紋處的拉應(yīng)力： = 根據(jù)式（3-10），螺紋處的剪應(yīng)力： 根據(jù)式（3-11），合成應(yīng)力： ==367.6MPa 由此，螺栓等級(jí)為12.9級(jí)； 查表，得： 抗拉強(qiáng)度極限=1220MP; 屈服極限強(qiáng)度=1100MP； 不妨取安全系數(shù)n=2 可以得到許用應(yīng)力值：[]=/n=1100/2=550MP 證明選用螺栓等級(jí)合適。 10密封件的選用 A.對(duì)密封件要求 除了O型，另一種是唇線的。 B. O形密封圈的選用 活塞和活塞桿，汽缸筒的圓柱形內(nèi)孔，氣缸端蓋和端面的支持等的主孔的液壓缸靜態(tài)控制部..關(guān)閉的靜態(tài)部分審批和O形圈。 C.動(dòng)密封部位密封圈的選用 的活塞和活塞桿，汽缸筒的圓柱形內(nèi)孔，氣缸端蓋和端面的支持等的主孔的液壓缸靜態(tài)控制部..關(guān)閉的靜態(tài)部分審批和O形圈。 V形環(huán)密封件一般， 因?yàn)樗且粋€(gè)基團(tuán)，其它的載體和不經(jīng)濟(jì)的使用。對(duì)于速度不高，生產(chǎn)大口徑氣缸，和一個(gè)不錯(cuò)的成績(jī)。 U形雖然唇密封環(huán)，當(dāng)您安裝所需的支撐環(huán)，而且很容易把嘴唇周圍，并且可以使用，當(dāng)工作壓力大于10MPa的低，高壓液壓缸都是適用的。 1.減少摩擦，無粘滑現(xiàn)象;. 2.有一個(gè)非常強(qiáng)的靜電控制，和阻力。磨損，使用壽命長(zhǎng); 3.安裝簡(jiǎn)單，拆裝方便。 缸的密封方式圖如下： 圖3-2 密封方式圖 3.5 制定液壓回路方案，擬定液壓系統(tǒng)原理圖 電磁鐵 YA1 YA2 YA3 轉(zhuǎn)換主令 快進(jìn) + - + SB5 工進(jìn) + - - SB6 快退 - + - SB7 停止 - - - SB2 3.5.1 滑臺(tái)原位停止 圖3-2液壓滑臺(tái)液壓系統(tǒng)原理圖 3.6 計(jì)算與選擇液壓元件 3.6.1 液壓泵及驅(qū)動(dòng)電機(jī)計(jì)算與選定 （1）、液壓泵的選擇 液壓泵的最高工作壓力為： 泄漏系數(shù)K=1.1則 qp=1.1* 18.4=20.24(L/min) 暫取泵的容積效率：?v=0.90 算得泵的排量值： Vg=1000qv/n?v=1000*20.24/1500*0.9=14.9mL/r 額定壓力：Pn=32Mpa，V=25mL/r，n=1500r/min， 容積效率：?v=0.92，qp=Vn?v=25*1500*0.92=34.5L/min， 符合要求。 （2）、電動(dòng)機(jī)的選擇 液壓泵由一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 根據(jù)液壓泵及其環(huán)境的集體力量和速度，從目錄中選擇它的型號(hào)規(guī)格或手動(dòng)[顯示力量，速度，力量，結(jié)構(gòu)（垂直，水平，打開，關(guān)閉等）]與他，以確保每個(gè)會(huì)話峰的量過載的電動(dòng)機(jī)是在25％以下。 Pt=（p+?p）Kq=（8+0.5）*（1.1*4.7）/60=0.73Kw 泵的總效率為?p=0.85， 液壓泵驅(qū)動(dòng)功率： Pp=Pt/?p=0.73/0.85=0.86Kw 轉(zhuǎn)速：1440r/min，額定功率：1.5Kw。 液壓泵的最大實(shí)際流量： 3.6.2 液壓控制閥和液壓輔助元件的選定 列入表8-1 序號(hào) 元件名稱 估計(jì)通過流量 型號(hào) 規(guī)格 1 斜盤式柱塞泵 25 25YCY14－1B 32Mpa，驅(qū)動(dòng)功率24.6KN 2 WU網(wǎng)式濾油器 25 WU-25*180 15通徑，壓力損失0.01MPa 3 直動(dòng)式溢流閥 12 YEF-10B 10通徑，32Mpa，板式聯(lián)接 4 背壓閥 63 YF3-10B 10通徑，21Mpa，板式聯(lián)接 5 二位二通手動(dòng)電磁閥 80 22EF3-E10B 6 三位四通電磁閥 60 34F3-Ea6B 6通徑，壓力31.5MPa 7 液控單向閥 40 YAF3-Ea10B 32通徑，32MPa 8 調(diào)速閥 80 QFF3-E10B 10通徑，16MPa 9 調(diào)速閥 80 QF3-E10B 10通徑，16MPa 10 二位二通電磁閥 30 22EF3B-E10B 6通徑，壓力20 MPa 11 壓力繼電器 － DP1-63B 8通徑，10.5-35 MPa 12 壓力表開關(guān) － KF3-E3B 32Mpa，6測(cè)點(diǎn) 13 油箱 14 液控單向閥 YAF3-Ea10B 32通徑，32MPa 15 上液壓缸 16 下液壓缸 17 單向節(jié)流閥 48 ALF3－E10B 10通徑，16MPa 18 單向單向閥 48 ALF3－E10B 10通徑，16MPa 19 三位四通電磁換向閥 25 34EF30-E6B 6通徑，16MPa 20 減壓閥 40 JF3-10B 10通徑，板式連接 3.6.3油管的選擇 尼龍低壓系統(tǒng)很有用; 塑料管通常在回流管中。 管道用來連接各部分之間的兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。高，低電壓。高壓是金屬絲編織線無害，以在高壓力油路用于的骨骨。由于制造是困難的，昂貴的，并且因此通常不需要成為非必要的。 許多類型的管件，液壓系統(tǒng)和通用Link管道配件有： 在某些情況下，高壓系統(tǒng)中常用的，并尋找關(guān)閉更多的墊圈或O型圈。 1.管接頭的選用： 2.管道內(nèi)徑計(jì)算： （1） 式中 Q——通過管道內(nèi)的流量 v——管內(nèi)允許流速 ，見表： 表3.2：液壓系統(tǒng)各管道流速推薦值 油液流經(jīng)的管道 推薦流速 m/s 液壓泵吸油管 0.5～1.5 液壓系統(tǒng)壓油管道 3～6，壓力高，管道短粘度小取大值 液壓系統(tǒng)回油管道 1.5～2.6 (1). 取v=4m/s 取d=20mm, 鋼管的外徑 D=28mm; 管接頭聯(lián)接螺紋M27×2。 (2) . ?。簐=2.4m/s d=21mm 取d=25mm,鋼管的外徑 D=34mm; 管接頭聯(lián)接螺紋M33×2。 3. 管道壁厚的計(jì)算 式中： p——管道內(nèi)最高工作壓力 Pa d——管道內(nèi)徑 m ——管道材料的許用應(yīng)力 Pa， ——管道材料的抗拉強(qiáng)度 Pa n——安全系數(shù)， 對(duì)鋼管來說， 時(shí)，取n=8； 時(shí)，取n=6； 時(shí)，取n=4。 根據(jù)上述的參數(shù)可以得到： 鋼管的材料選45#鋼， 材料的抗拉強(qiáng)度：=600MPa; (1). (2). 3.6.4液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算 系統(tǒng)性能分析的設(shè)計(jì)的確切位置和計(jì)算，它的目的是設(shè)計(jì)質(zhì)量的液壓系統(tǒng)，以評(píng)估 1，液壓系統(tǒng)的壓力損失檢查 最大速度50mm/s。 進(jìn)給時(shí)的最大流量為18.7L/min， 那么，液壓油在管內(nèi)流速： 管道雷諾數(shù)： ，沿程阻力系數(shù)： 。 進(jìn)油管道BC的沿程壓力損失為： 。 換向閥34EF30-E6B的壓力損失：。 總壓力損失： 回油管道的沿程壓力損失： 查書本知： 換向閥23EF3B-E10B的壓力損失：， 換向閥34EF30-E10B的壓力損失：， 調(diào)速閥AQF3-E10B壓力損失：。 回油路總壓力損失： （3）變量泵出口處得壓力 （4）快進(jìn)時(shí)的壓力損失。流量390L/min， AC段管路的為 同樣可求管道AB段及AD段得沿程壓力損失： 和為 查書本知， 流經(jīng)各閥的局部壓力損失為： 34EF30-E10B的壓力損失， 23EF3B-E10B的壓力損失 泵的出口壓力為 2、液壓系統(tǒng)效率η的估算 η=ηPηCη 3、系統(tǒng)溫升的驗(yàn)算 當(dāng)V=10mm/s時(shí)，即v=600mm/min 即q=7.4L/min 此時(shí)泵的效率為0.9，泵的出口壓力為20MP，則有 kw 此時(shí)的功率損失為： 假定散熱，取， 油箱的散熱面積A為 系統(tǒng)的溫升為 油箱中溫度一般推薦30-50 在許可范圍內(nèi)。 4結(jié)論與展望 4.1結(jié)論 一個(gè)漫長(zhǎng)的研究，應(yīng)始終在今后學(xué)習(xí)工作，生活，努力提高自己的知識(shí)和綜合素 質(zhì)。3年的大學(xué)知識(shí)一點(diǎn)都匯集中到了這幾個(gè)月。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)后經(jīng)過一番搏斗。 當(dāng)然，我已經(jīng)讀我發(fā)現(xiàn)我們沒有設(shè)計(jì)，至少不那么規(guī)范后做到了這一點(diǎn)。但是，這些 誰來到主在我們的社會(huì)，這是必須的。以前我們總是會(huì)，所有的東西，有點(diǎn)荒謬的期 望。 對(duì)我們的社會(huì)，我們會(huì)搞了很多工作，工作過程之前?！扒Ю镏?，始于足下”， 從畢業(yè)設(shè)計(jì)開始，就已經(jīng)邁開了第一步。 4.2不足之處及未來展望 經(jīng)驗(yàn)和突 出自己喜悅的勞動(dòng)成果的能力設(shè)計(jì)的，先找到他，不用和弱點(diǎn)，從而糾正。 當(dāng)這么多能夠在設(shè)計(jì)過程中，以一個(gè)系統(tǒng)來提供足夠的。通過這個(gè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到 了很多，不僅如此，我們有一步一個(gè)知識(shí)和步驟水平，在感。最后，我們希望做一個(gè) 合格的人。 致謝 致 謝 首先，我要感謝開發(fā)這三年里，所以我必須學(xué)會(huì)在一個(gè)深層次的機(jī)會(huì)。我特別感 謝老師，給予畢業(yè)設(shè)計(jì)的精心指導(dǎo)。 在研究和寫作過程中，我得到老師的指導(dǎo)手冊(cè)。在研究過程中，老師淵博的學(xué)識(shí)， 所以我的價(jià)值。在這里，老師想表達(dá)我們最誠(chéng)摯的謝意！ 感謝我的室友，我們正在從各個(gè)方向，你的友誼來支持我通過這幾年。仿佛就在 昨天。但是，也許在未來，我們都很難滿足，這沒關(guān)系，我想你的未來資產(chǎn)。我會(huì)記 得我們?cè)谝黄鸬臅r(shí)間。 本文的持續(xù)時(shí)間已接近尾聲，我不能為位置，從一開始到學(xué)校工作的成功，很多 同學(xué)會(huì)得到很多的支持和幫助，在此表示感謝，我們永遠(yuǎn)是朋友，不要忘記這一點(diǎn)！ 參考文獻(xiàn) [1]張利平.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及使用. 化學(xué)工業(yè)出版社，2004 [2]楊培元. 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，2008 [3]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第四卷.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007 [4]王積偉.液壓與氣壓傳動(dòng).北京：北京出版社，2005 [5]張利平.液壓與氣壓技術(shù)速查手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006 [6]張利平.現(xiàn)代液壓技術(shù)應(yīng)用220例.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007 [7]王守成.液壓元件及選用.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007 [8]鄧樂.液壓傳動(dòng).北京：北京郵電大學(xué)出版社，2010 [9]劉延俊.液壓元件使用指南.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007 [10] 陳波,張行舫.一種新型雙向液動(dòng)增壓器的機(jī)械換向裝置[P]. 中國(guó)專利：97236341.6，1998-08-26. 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