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1、 河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院 畢 業(yè) 論 文 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 院 系： 河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系 專 業(yè)： 機(jī)械制造及自動(dòng)化 姓 名： 楊 文 軍 學(xué) 號(hào)： 080207010122 指導(dǎo)老師： 馬 永 杰 2010 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 填表時(shí)間： 年 月 日（自己填表，日期寫開(kāi)

2、學(xué)的第一次上課時(shí)間） 學(xué)生姓名 楊文軍 專業(yè)班級(jí) 機(jī)械制造與自動(dòng)化08-1班 指導(dǎo)教師 馬永杰 題目 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主要研究 目標(biāo) (或研 究?jī)?nèi)容) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 課題要求、主要任務(wù)及數(shù)量（指圖紙規(guī)格、張數(shù)，說(shuō)明書頁(yè)數(shù)、論文字?jǐn)?shù)等） 任務(wù)：該系統(tǒng)的工作循環(huán)要求為：快進(jìn) 工進(jìn) 快退 停止。已知：最大切削力Fw=12 000，運(yùn)動(dòng)部件自重Fg=10 000；工作臺(tái)快進(jìn)、快退速度相等，v1=0.1m/s；工作進(jìn)給速度范圍為310-4～510-4m/s；快進(jìn)的行程為L(zhǎng)1=400mm；工作行程長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=10mm。導(dǎo)軌為平導(dǎo)軌，其靜摩擦系數(shù)為fs=0.2，動(dòng)摩擦系數(shù)為f

3、d=0.1，往復(fù)運(yùn)動(dòng)的加速、減速時(shí)間⊿t=0.2s。該系統(tǒng)采用液壓與電氣配合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作循環(huán)控制。 設(shè)計(jì)進(jìn)度安排 畢業(yè)設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃： 1. 2010年9月7日接受任務(wù) 2. 2010年11月2日上交初稿 指導(dǎo)教師簽字： 教研室主任簽字： 年 月 日 摘要 主要闡述了組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)的工作循環(huán)是：快速前進(jìn)→工作進(jìn)給→快速退回→原位停止，液壓技術(shù)是機(jī)械設(shè)備中發(fā)展速度最快的技術(shù)之一。特別是近年可與微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合、使液壓技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段，液壓

4、元器件制造技術(shù)的進(jìn)一步提高，使液壓技術(shù)不僅在作為一種基本的傳統(tǒng)形式上占有重要地位而且以優(yōu)良的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能成為一種重要的控制手段。 面對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)近年來(lái)的快速發(fā)展，機(jī)械制造工業(yè)的壯大，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占重要地位的制造業(yè)領(lǐng)域得以健康快速的發(fā)展。制造裝備的改進(jìn)，使得作為制造工業(yè)重要設(shè)備的各類機(jī)加工工藝裝備也有了許多新的變化，尤其是孔加工，其在今天的液壓系統(tǒng)的地位越來(lái)越重要。 本液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，除了滿足主機(jī)在動(dòng)作和性能方面規(guī)定的要求外，還必須符合體積小、重量輕、成本低、效率高、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、使用和維修方便等一些公認(rèn)的普通設(shè)計(jì)原則。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)已知的條件，來(lái)確定液壓工作方案、液壓流量、

5、壓力和液壓泵及其它元件的設(shè)計(jì)。 完成整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程需要進(jìn)行一系列艱巨的工作。設(shè)計(jì)者首先應(yīng)樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，努力掌握先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)知識(shí)和科學(xué)的辯證的思想方法。同時(shí)，還要堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，并在實(shí)踐中不斷總結(jié)和積累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，向有關(guān)領(lǐng)域的科技工作者和從事生產(chǎn)實(shí)踐的工作者學(xué)習(xí)，不斷發(fā)展和創(chuàng)新，才能較好地完成機(jī)械設(shè)計(jì)任務(wù)。 關(guān)鍵詞：組合機(jī)床 液壓系統(tǒng) 液壓缸 液壓泵換向閥 目 錄 任務(wù)書 摘要 第1章 液壓傳動(dòng)的發(fā)展概況和應(yīng)用 1 1.1液壓傳動(dòng)的發(fā)展概況 1 1.2液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)及在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用 2 第2章 液壓傳動(dòng)的工作原理和

6、組成 3 2.1工作原理 3 2.2液壓系統(tǒng)的基本組成 3 第3章 液壓系統(tǒng)工況分析 5 3.1運(yùn)動(dòng)分析、負(fù)載分析、負(fù)載計(jì)算 5 3.2液壓缸的確定 6 第4章 擬定液壓系統(tǒng)圖 8 4.1選擇液壓泵型式和液壓回路 8 4.2選擇液壓回路和液壓系統(tǒng)的合成 8 第5章 液壓元件的選擇 11 5.1選擇液壓泵和電機(jī) 11 5.2輔助元件的選擇 12 5.3確定管道尺寸 12 5.4確定油箱容積 12 第6章 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算 13 6.1管路系統(tǒng)壓力損失驗(yàn)算 13 6.2 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升驗(yàn)算 13 注意事項(xiàng) 15 致謝 16 參考文獻(xiàn) 17 附表 18

7、 第1液壓傳動(dòng)的發(fā)展概況和應(yīng)用 1.1液壓傳動(dòng)的發(fā)展概況 液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)稱為流體傳動(dòng)，是據(jù)17世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動(dòng)原理發(fā)展起來(lái)的一門新興技術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門技術(shù)。當(dāng)今，流體傳動(dòng)技術(shù)水平的高低已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 20世紀(jì)50年代我國(guó)的液壓工業(yè)才開(kāi)始，液壓元件初用于鍛壓和機(jī)床設(shè)備上。六十年代有了進(jìn)一步的發(fā)展，滲透到了各個(gè)工業(yè)部門，在工程機(jī)械、冶金、機(jī)床、汽車等工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。如今的液壓系統(tǒng)技術(shù)向著高壓、高速、高效率、高集成等方向發(fā)展。同時(shí)，新元件的應(yīng)用、計(jì)算機(jī)的仿真和優(yōu)化等工作，也取得了卓有的成效。 工程機(jī)械主要

8、的配套件有動(dòng)力元件、傳動(dòng)元件、液壓元件及電器元件等。內(nèi)燃式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是目前工程機(jī)械動(dòng)力元件基本上都采用的；傳動(dòng)分為機(jī)械傳動(dòng)、液力機(jī)械傳動(dòng)等。液力機(jī)械傳動(dòng)時(shí)現(xiàn)在最普遍使用的。液壓元件主要有泵、缸、密封件和液壓附件等。 當(dāng)前，我國(guó)的液壓件也已從低壓到高壓形成系列。我國(guó)機(jī)械工業(yè)引進(jìn)并吸收新技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行研究，獲得了符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的液壓產(chǎn)品。并進(jìn)一步的優(yōu)化自己的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，得到性能更好符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。國(guó)外的工程機(jī)械主要配套件的特點(diǎn)是生產(chǎn)歷史悠久、技術(shù)成熟、生產(chǎn)集中度高、品牌效應(yīng)突出。主機(jī)和配套件是互相影響、互相促進(jìn)的。當(dāng)下，國(guó)外工程機(jī)械配套件的發(fā)展形勢(shì)較好。 最近，這些年國(guó)外的工程機(jī)械有一

9、種趨勢(shì)，就是：主機(jī)的制造企業(yè)逐步向組裝企業(yè)方向發(fā)展，配套件由供應(yīng)商提供。美國(guó)的凱斯、卡特彼勒，瑞典的沃爾沃等是世界上實(shí)力最強(qiáng)的主機(jī)制造企業(yè)，其配套件的配套能力也是非常強(qiáng)的，數(shù)量上也是逐年大幅的增長(zhǎng)，配套件主由零部件制造企業(yè)來(lái)提供。 在科技大爆炸的今天，計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)人類的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了前所未有的影響。這也為今后制造業(yè)的發(fā)展，設(shè)計(jì)方法與制造技術(shù)模式的改變指明了方向，為數(shù)字化的設(shè)計(jì)資源與制造資源的遠(yuǎn)程共享，提高產(chǎn)品效率奠定了基礎(chǔ)。目前，在液壓領(lǐng)域中，特別是中小企業(yè)在進(jìn)行液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，存在零部件種類繁多、系統(tǒng)集成復(fù)雜、參考資料缺乏等一系列困難，而遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)服

10、務(wù)可以解決這些問(wèn)題。 1.2液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)及在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用 1、液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)： （1）單位功率的重量輕，即在相同功率輸出的條件下，體積小、重量輕、慣性小、結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)態(tài)特性好。 （2）可實(shí)現(xiàn)較大范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速。 （3）工作平穩(wěn)、沖擊小、能快速的啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁換向。 （4）獲得很大的力和轉(zhuǎn)矩容易。 （5）操作方便，調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 （6）易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，安全性好。 （7）液壓元件以實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，便于液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和使用。 2、液壓系統(tǒng)的缺點(diǎn)： （1）液壓系統(tǒng)中存在著泄漏、油液的可壓縮性等，這些都影響運(yùn)動(dòng)的傳遞的準(zhǔn)確性，不宜用于對(duì)

11、傳動(dòng)比要求精確地場(chǎng)合。 （2）液壓油對(duì)溫度敏感，因此它的性能會(huì)隨溫度的變化而改變。因此，不宜用于問(wèn)短變化范圍大的場(chǎng)合。 （3）工作過(guò)程中存在多的能量損失，液壓傳動(dòng)的效率不高，不宜用于遠(yuǎn)距離傳送。 （4）液壓元件的制造精度要求較高，制造成本大，故液壓系統(tǒng)的故障較難診斷排除。 3液壓系統(tǒng)在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用： 工程機(jī)械——裝載機(jī)、推土機(jī)等。 汽車工業(yè)——平板車、高空作業(yè)等。 機(jī)床工業(yè)——車床銑、床刨、床磨等。 冶金機(jī)械——軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)、電爐控制系統(tǒng)等。 起重運(yùn)輸機(jī)械——起重機(jī)、裝卸機(jī)械等。 鑄造機(jī)械——加料機(jī)、壓鑄機(jī)等。 第2章 液壓傳動(dòng)的工作原理和組成

12、 液壓傳動(dòng)是以液體為工作介質(zhì)來(lái)傳遞動(dòng)力（能量）的，它又分為液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)兩種形式。液壓傳動(dòng)中心戶要是以液體壓力能來(lái)進(jìn)行傳遞動(dòng)力的，液力傳動(dòng)主要是以液體動(dòng)能來(lái)傳遞動(dòng)力。液壓系統(tǒng)是利用液壓泵將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，g經(jīng)各種控制閥、管路和液壓執(zhí)行元件將液體的壓力能轉(zhuǎn)換成為機(jī)械能，來(lái)驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)和會(huì)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。油箱液壓泵溢流閥、節(jié)流閥、換向閥、液壓缸及連接這些元件的油管、接頭等組成了驅(qū)動(dòng)機(jī)床工作臺(tái)的液壓系統(tǒng)。 2.1工作原理 液油在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵的作用下經(jīng)濾油器從油箱中被吸出，加油后的液油由泵的進(jìn)油口輸入管路。再經(jīng)開(kāi)停閥節(jié)流閥換向閥進(jìn)入液壓缸，推動(dòng)活塞

13、而使工作臺(tái)左右移動(dòng)。液壓缸里的油液經(jīng)換向閥和回油管排回油箱。 節(jié)流閥用來(lái)調(diào)節(jié)工作臺(tái)的移動(dòng)速度。調(diào)大節(jié)流閥，進(jìn)入液壓缸的油量增多，工作臺(tái)的移動(dòng)速度就增大；調(diào)小節(jié)流閥，進(jìn)入液壓缸的油量就減少，工作臺(tái)的移動(dòng)速度減少。故速度是由油量決定的，液壓系統(tǒng)的原理圖見(jiàn)圖2。 2.2液壓系統(tǒng)的基本組成 （1）動(dòng)力元件：液壓缸——將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為壓力能，向系統(tǒng)提供壓力介質(zhì)。 （2）執(zhí)行元件：液壓缸——直線運(yùn)動(dòng)，輸出力、位移；液壓馬達(dá)——回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，輸出轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速。執(zhí)行元件是將介質(zhì)的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的能量輸出裝置。 （3）控制元件：壓力、方向、流量控制的元件。用來(lái)控制液壓系統(tǒng)所需的壓力、流

14、量、方向和工作性能，以保證執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)各種不同的工作要求。 （4）輔助元件：油箱、管路、壓力表等。它們對(duì)保證液壓系統(tǒng)可靠和穩(wěn)定工作具有非常重要的作用。 （5）工作介質(zhì)：液壓油。是傳遞能量的介質(zhì)。 第3章 液壓系統(tǒng)工況分析 3.1運(yùn)動(dòng)分析、負(fù)載分析、負(fù)載計(jì)算 繪制動(dòng)力滑臺(tái)的工作循環(huán)圖，如圖1-1（a）所示。 （a） 圖表 1 (b) (c) 快進(jìn) 工進(jìn) 快退 3.2液壓缸的確定 3.2.1液壓缸工作負(fù)載的計(jì)算 （1）工作負(fù)載： （2）摩擦阻力

15、： 靜摩擦阻力 動(dòng)摩擦阻力 （3）慣性阻力動(dòng)力滑臺(tái)起動(dòng)加速，反向起動(dòng)加速和快退減速制動(dòng)的加速度的絕對(duì)值相等，即△v=0.1m/s，△t=0.2m/s,故慣性阻力為： 根據(jù)以上的計(jì)算，可得到液壓缸各階段的各各動(dòng)作負(fù)載，見(jiàn)表1所示，并繪制負(fù)載循環(huán)圖，如圖1-c所示。 表1液壓缸各階段工作負(fù)載計(jì)算 工況 計(jì)算公式 液壓缸負(fù)載/N 液壓缸推力F/N 起動(dòng) 2 000 2 222 加速 ＋ 1 500 1 667 快進(jìn) 1 000 1 111 工進(jìn) F= + 13 000 14 444 反向起動(dòng) F = 2 000 2 222

16、加速 F = + 1 500 1 667 快退 F = 1 000 1 111 制動(dòng) F =－ 500 556 注：液壓缸的機(jī)械效率取=0.9 3.2.2 確定缸的內(nèi)徑和活塞桿的直徑 參見(jiàn)課本資料，初選液壓缸的工作壓力為p1=25105 Pa。 液壓缸的面積由A=計(jì)算，按機(jī)床要求選用A1=2A2 的差動(dòng)連接液壓缸，液壓缸回油腔的被壓取，并初步選定快進(jìn)、快退時(shí)回油壓力損失。 液壓缸的內(nèi)徑為： 圓整取標(biāo)準(zhǔn)直徑D=95mm，為實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與快退速度相等，采用液壓缸差動(dòng)連接，則d=0.707D，即d=0.70795=67.165mm，圓整取標(biāo)準(zhǔn)直徑d=71mm。

17、 液壓缸實(shí)際有效面積計(jì)算 無(wú)桿腔面積 有桿腔面積 3.2.3計(jì)算液壓缸在工作循環(huán)中各個(gè)階段的壓力、流量和功率的實(shí)際值 結(jié)果見(jiàn)表3所示。 表3液壓缸各工況所需壓力、流量和功率 工況 負(fù)載F/N 回油腔壓力p2 (△p2)/ (105 Pa) 進(jìn)油腔壓力p1/(105 Pa) 輸入流量q/(L/min) 輸入功率P/kW 計(jì)算公式 快進(jìn) 啟動(dòng) 2 222 5.6 ___ ___ p1=(F+△p2 A2)/(A1 -A2) q=(A1 -A2)v1 P=p1 q10-3 加速 1 667 8.4 ___ 快速

18、1 111 23.7 23.7 0.33 工進(jìn) 14 444 23.1 0.2 0.0077 p1=(F+p2 A2)/ A1 q= A1v2 P= p1q10-3 快退 啟動(dòng) 2 222 7.1 ___ ___ p1=(F+p2 A1)/ A1 q= A2v2 P=p1q10-3 加速 1 667 21.1 ___ ___ 快退 1 111 19.4 0.075 0.024 制動(dòng) 556 17.6 ___ ___ 第4章 擬定液壓系統(tǒng)圖 4.1選擇液壓泵型式和液壓回路

19、 由工況圖可知，系統(tǒng)循環(huán)主要由低壓大流量和高壓小流量?jī)蓚€(gè)階段順序組成。從提高系統(tǒng)的效率考慮，選用限壓式變量葉片泵或雙聯(lián)葉片泵較好。將兩者進(jìn)行比較（見(jiàn)表2）故選用雙聯(lián)葉片泵較好。 表2 雙聯(lián)葉片泵 限壓式變量葉片泵 1．流量突變時(shí)，液壓沖擊取決于溢流閥的性能，一般沖擊較小 1．流量突變時(shí)，定子反應(yīng)滯后，液壓沖擊大 2內(nèi)部徑向力平衡，壓力平衡，噪聲小，工作性能較好。 2．內(nèi)部徑向力不平衡，軸承較大，壓力波動(dòng)及噪聲較大，工作平衡性差 3．須配有溢流閥、卸載閥組，系統(tǒng)較復(fù)雜 3．系統(tǒng)較簡(jiǎn)單 4．有溢流損失，系統(tǒng)效率較低，溫升較高 4．無(wú)溢流損失，系統(tǒng)效率較高，溫升較低 4.

20、2選擇液壓回路和液壓系統(tǒng)的合成 1、（1）調(diào)速回路的選擇 由工況圖可知，該液壓系統(tǒng)功率較小，工作負(fù)載變化不大，故可選用節(jié)流調(diào)速方式。由于鉆孔屬連續(xù)切削且是正負(fù)載，故采用進(jìn)口節(jié)流調(diào)速較好。為防止工件鉆通時(shí)工作負(fù)載突然消失而引起前沖現(xiàn)象，在回油路上加背壓閥（見(jiàn)圖3-a）。 （2）快速運(yùn)動(dòng)回路與速度換接回路的選擇 采用液壓缸差動(dòng)連接實(shí)現(xiàn)了快進(jìn)和快退速度相等。在快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)是，系統(tǒng)流量變化較大，故選用行程閥，使其速度換接平穩(wěn)。從工進(jìn)轉(zhuǎn)快退時(shí)，回路中通過(guò)的流量很大，為保證換向平穩(wěn)，選用電液換向閥的換接回路，換向閥為三位五通閥（見(jiàn)圖3-b）。 （3）壓力控制回路的選擇 由于采用雙泵供油，故

21、用液控順序閥實(shí)現(xiàn)低壓大流量泵的卸荷，用溢流閥調(diào)整高壓小流量泵的供油壓力。為方便觀察壓力，在液壓泵的出口處，背壓閥和液壓缸無(wú)桿腔進(jìn)口處設(shè)置測(cè)壓點(diǎn)（見(jiàn)圖3-c）。 2、液壓系統(tǒng)的合成 在選定的基本回路的基礎(chǔ)上，綜合考慮多種因素得到完整的液壓系統(tǒng)，如圖 所示。 （1）在液壓換向回路中串入一個(gè)單向閥6，將工進(jìn)時(shí)的進(jìn)油路、回油路隔斷?？山鉀Q滑臺(tái)工進(jìn)時(shí)進(jìn)油路、回油路連通而無(wú)壓力的問(wèn)題。 （2）在回油路上串入一個(gè)液控順序閥7，以防止油液在快進(jìn)階段返回油箱，可解決滑臺(tái)快速前進(jìn)時(shí)，回油路接通油箱而液壓缸無(wú)差動(dòng)連接問(wèn)題。 （3）在電液換向閥的出口處增設(shè)一個(gè)單向閥13，可防止機(jī)床停止時(shí)系統(tǒng)中的油液流回

22、油箱，引起空氣進(jìn)入系統(tǒng)影響滑臺(tái)運(yùn)動(dòng) 平穩(wěn)性的問(wèn)題。 （4）在調(diào)速閥出口處增設(shè)一個(gè)壓力繼電器，可使系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出快速退回信號(hào)。 （5）設(shè)置一個(gè)多點(diǎn)壓力計(jì)開(kāi)關(guān)口12，可方便觀察和調(diào)整系統(tǒng)壓力。電磁鐵和行程閥動(dòng)作順序見(jiàn)表4 電磁鐵和行程閥動(dòng)作順序表4 工況 元件 1YA 2YA 行程閥 壓力繼電器 快進(jìn) + - - - 工進(jìn) + - + + 快退 - + + - 停止 - - - - 圖3 a雙聯(lián)葉片泵 b三位五通電液換向閥 c用行程閥控制的換接回路

23、 第5章 液壓元件的選擇 5.1選擇液壓泵和電機(jī) 5.1.1確定液壓泵的工作壓力、流量 （1）液壓泵的工作壓力 已確定液壓缸的最大工作壓力為2.5 MPa。在調(diào)速閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路中，工進(jìn)是進(jìn)油管路較復(fù)雜，取進(jìn)油路上的壓力損失30105 Pa,則小流量泵的最高工作壓力為P=(25+30)105 Pa =55105 Pa 。 大流量液壓泵只在快速時(shí)向液壓缸供油，由工況圖可知，液壓缸快退時(shí)的進(jìn)油路比較簡(jiǎn)單，取其壓力損失為 4105 Pa，則大流量泵的最高工作壓力為Pp2=(19.4105+4105) =23.5105

24、Pa。 （2）液壓泵的流量 由工況圖可知，進(jìn)入液壓缸的最大流量在快進(jìn)時(shí)，其值為 23.7L/min ，最小流量在快退時(shí)，其值為0.075 L/min，若取系統(tǒng)泄漏系數(shù)k=1.2，則液壓泵最大流量為=1.223.7 L/min=28.44 L/min 由于溢流閥的最小穩(wěn)定流量為3 L/min，工進(jìn)時(shí)的流量為0.2 L/min，所以小流量泵的流量最小應(yīng)為3.2 L/min。 5.1.2液壓泵的確定 根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)，查閱產(chǎn)品目錄，選用相近規(guī)格YYB-AA36/6B型雙聯(lián)葉片泵。 液壓泵電動(dòng)機(jī)功率為： 由工況圖可知，液壓缸的最大輸出功率出現(xiàn)在快進(jìn)工況，其值為 0.33

25、kW。此時(shí)，泵的輸出壓力應(yīng)為=8.4105 Pa ，流量為=(36+6) L/min= 42L/min 。 取泵的總效率ηp= 0.75 ，則電動(dòng)機(jī)所需功率計(jì)算為 / 有上述計(jì)算，可選額定功率為1.1kW的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)的電動(dòng)機(jī)。 5.2輔助元件的選擇 根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和通過(guò)閥的實(shí)際流量就可選擇各個(gè)閥類元件和輔助元件，其型號(hào)可查閱有關(guān)液壓手冊(cè)。 液壓泵選定后，液壓缸在各個(gè)階段的進(jìn)出流量與原定值不同，需重新計(jì)算，見(jiàn)表5。 表5 快進(jìn) 工進(jìn) 快退 輸入流量/（L/min） 排出流量/（L/min） 運(yùn)動(dòng)速度/（L/min）

26、 5.3確定管道尺寸 由于本液壓系統(tǒng)的液壓缸為差動(dòng)連接時(shí)，油管通油量較大，其實(shí)際流量q約為75.28L/min=1.25510-3 m3/s，取允許流速v=3m/s。主壓力油管根據(jù)公式計(jì)算： d= 圓整后取d=20mm。 5.4確定油箱容積 按經(jīng)驗(yàn)公式V=(5～7)，選取油箱容積為: 第6章 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn) 6.1管路系統(tǒng)壓力損失驗(yàn)算 由于有同類型液壓系統(tǒng)的壓力損失值可以參考，故一般不必驗(yàn)算壓力損失值。下面以工進(jìn)時(shí)的管路壓力損失為例計(jì)算如下： 已知：進(jìn)油管、回油管長(zhǎng)約為l=5m，油管內(nèi)徑d=20mm，壓力有的密度為9000kg/ m3，工作溫度下

27、的運(yùn)動(dòng)粘度=46 m3／s。選用L－HM32全損耗系統(tǒng)用油，考慮最低溫度為15℃，右路總的局部阻力系數(shù)為=7.2。 6.1.1判斷液流類型 利用下式計(jì)算出雷諾數(shù) 為層流。 6.1.2沿程壓力損失 利用公式分別算出進(jìn)、回油壓力損失，然后相加即得到總的沿程損失。 沿程壓力損失 △P1=75590004646/1304202=0.058Mpa 局部壓力損失 工進(jìn)時(shí)總的沿程損失為 6.2 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升驗(yàn)算 本機(jī)床的工作時(shí)間主要是工進(jìn)工況，為簡(jiǎn)化計(jì)算，主要考慮工進(jìn)時(shí)的發(fā)熱 故按工進(jìn)工況驗(yàn)算系統(tǒng)溫升。 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量: H

28、= P1(1-η)=0.33(1-0.90.75)KW=0.11KW 散熱量: K取145 當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí) 即H=H0 ℃=14.5℃ 最高溫度為△t+15℃=44℃<100℃,故不需采用相應(yīng)的散熱措施。 。 注意事項(xiàng) （1）使用者應(yīng)明白液壓系統(tǒng)的工作原理，熟悉各種操作和調(diào)整手柄的位置及旋向等。 ?。?）開(kāi)車前應(yīng)檢查系統(tǒng)上各調(diào)整手柄、手輪是否被無(wú)關(guān)人員動(dòng)過(guò)，電氣開(kāi)關(guān)和行程開(kāi)關(guān)的位置是否正常，主機(jī)上工具的安裝是否正確和牢固等，再對(duì)導(dǎo)軌和活塞桿的外露部分進(jìn)行擦拭，而后才可開(kāi)車。 　

29、 （3）開(kāi)車時(shí)，首先啟動(dòng)控制油路的液壓泵，無(wú)專用的控制油路液壓泵時(shí)，可直接啟動(dòng)主液壓泵。 　　（4）液壓油要定期檢查更換，對(duì)于新投入使用的液壓設(shè)備，使用3 個(gè)月左右即應(yīng)清洗油箱，更換新油。以后每隔半年至1 年進(jìn)行清洗和換油一次。 　 （5）工作中應(yīng)隨時(shí)注意油液，正常工作時(shí)，油箱中油液溫度應(yīng)不超過(guò)60℃。油溫過(guò)高應(yīng)設(shè)法冷卻，并使用粘度較高的液壓油。溫度過(guò)低時(shí)，應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，或在運(yùn)轉(zhuǎn)前進(jìn)行間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，使油溫逐步升高后，再進(jìn)入正式工作運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。 　 （6）檢查油面，保證系統(tǒng)有足夠的油量。 　 （7）有排氣裝置的系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行排氣，無(wú)排氣裝置的系統(tǒng)應(yīng)往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)多次，使之自然排出氣體。 　 （

30、8）油箱應(yīng)加蓋密封，油箱上面的通氣孔處應(yīng)設(shè)置空氣過(guò)濾器，防止污物和水分的侵入。加油時(shí)應(yīng)進(jìn)行過(guò)濾，使油液清潔。 　 （9）系統(tǒng)中應(yīng)根據(jù)需要配置粗、精過(guò)濾器，對(duì)過(guò)濾器應(yīng)經(jīng)常地檢查、清洗和更換。 　 （10）對(duì)壓力控制元件的調(diào)整，一般首先調(diào)整系統(tǒng)壓力控制閥----溢流閥，從壓力為零時(shí)開(kāi)調(diào)，逐步提高壓力，使之達(dá)到規(guī)定壓力值；然后依次調(diào)整各回路的壓力控制閥。主油路液壓泵的安全溢流閥的調(diào)整壓力一般要大于執(zhí)行元件所需工作壓力的10%--25%?？焖龠\(yùn)動(dòng)液壓泵的壓力閥，其調(diào)整壓力一般大于所需壓力10%--20%。如果用卸荷壓力供給控制油路和潤(rùn)滑油路時(shí)，壓力應(yīng)保持在0.3--0.6MPa范圍內(nèi)。壓力繼電器

31、的調(diào)整壓力一般應(yīng)低于供油壓力0.3--0.5MPa。 　 （11）流量控制閥要從小流量調(diào)到大流量，并且應(yīng)逐步調(diào)整。同步運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件的流量控制閥應(yīng)同時(shí)調(diào)整，要保證運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。 致謝 經(jīng)過(guò)近兩個(gè)月的緊張努力，我如愿的完成了設(shè)計(jì)的任務(wù)。 通過(guò)本次的學(xué)習(xí)，收獲甚是豐富。不僅培養(yǎng)了對(duì)設(shè)計(jì)工程的設(shè)計(jì)能力，還為以后的工作打下基礎(chǔ)，不斷積累經(jīng)驗(yàn)和提高自身的技能。懂得了只有把從課本中學(xué)到的理論知識(shí)和中和設(shè)計(jì)資料的綜合利用，才可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中少犯錯(cuò)誤。 畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合的考核了設(shè)計(jì)者的專業(yè)知識(shí)、搜集信息及整合的能力。自己的論文雖不是最佳的，但自己還是滿意的，應(yīng)該給自己以肯定的態(tài)度。畢業(yè)設(shè)計(jì)，可

32、視為一次任務(wù)，也可看成是對(duì)自身的檢測(cè)。畢業(yè)設(shè)計(jì)總避免不了一些不足，還請(qǐng)閱批者多給予批評(píng)和建議。 最后，真誠(chéng)的感謝輔導(dǎo)老師對(duì)我的指導(dǎo)和幫助。因存在著這樣或那樣的問(wèn)題，設(shè)計(jì)書中難免會(huì)有疏漏和欠缺的地方，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正，以便在今后的工作和學(xué)習(xí)中不犯同樣或類似的錯(cuò)誤。 參考文獻(xiàn) ［1］張勤 徐鋼濤主編.液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)［M］.北京：高等教育出版社.2009 ［2］李立斌主編.工程力學(xué)［M］.北京.機(jī)械工業(yè)出版社：2008 ［3］徐鋼濤主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)［M］.北京.高等教育出版社：2007 ［4］吳宗澤 羅圣國(guó)主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：高教出版社.2006 ［5］周文森主編. 簡(jiǎn)明電工手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1994 ［6］徐灝 邱宣懷 蔡春源主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).第一二三四卷［M］.北京：機(jī)械設(shè)計(jì)工業(yè)出版社.1991 附表 圖表2 液壓系統(tǒng)的原理圖