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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 機電液壓綜合設(shè)計 臥式半自動組合機床液壓系統(tǒng) 及其有關(guān)裝置設(shè)計 學(xué) 院 機電工程學(xué)院__ 專 業(yè) 年級班別 ___ 學(xué) 號 學(xué)生姓名 ______ 指導(dǎo)教師 _______ 年月日 專心---專注---專業(yè) 廣東工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書 題目名稱 學(xué)生學(xué)院 專業(yè)班級 姓 名 學(xué) 號 一、課程設(shè)計的內(nèi)容 綜合應(yīng)用已學(xué)的課程，完成臥式半自動組

2、合機床的液壓系統(tǒng)的原理設(shè)計、液壓系統(tǒng)的設(shè)計計算、液壓系統(tǒng)元部件的選擇、液壓基本回路的實驗驗證、液壓集成油路的設(shè)計、液壓集成塊的設(shè)計等。 二、課程設(shè)計的要求與數(shù)據(jù) 1．機床系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)的自動工作循環(huán) (手工上料) →(手動啟動) →工件定位(插銷)→夾緊工件→動力頭(工作臺)快進(jìn)→慢速工進(jìn)→快退→停止→工件拔銷→松開工件→（手工卸料）。 要求工進(jìn)完了動力頭無速度前沖現(xiàn)象。工件的定位、夾緊應(yīng)保證安全可靠，加工過程中及遇意外斷電時工件不應(yīng)松脫，工件夾緊壓力、速度應(yīng)可調(diào)，工件加工過程中夾緊壓力穩(wěn)定。 2．工件最大夾緊力為Fj；工件插銷定位只要求到位，負(fù)載力小可不予計算。 3．動力頭快進(jìn)、快退

3、速度v1；工進(jìn)速度為v2可調(diào)，加工過程中速度穩(wěn)定；快進(jìn)行程為L1，工進(jìn)行程為L2；工件定位、夾緊行程為L3，夾緊時間t=1s。 4．運動部件總重力為G，最大切削進(jìn)給力（軸向）為Ft； 5．動力頭能在任意位置停止，其加速或減速時間為△t；；工作臺采用水平放置的平導(dǎo)軌，靜摩擦系數(shù)為fs，動摩擦系數(shù)為fd。 3、 課程設(shè)計應(yīng)完成的 (一) 液壓系統(tǒng)設(shè)計 根據(jù)設(shè)備的用途、特點和要求，利用液壓傳動的基本原理進(jìn)行工況分析，擬定合理、完善的液壓系統(tǒng)原理圖，需要寫出詳細(xì)的系統(tǒng)工作原理，給出電磁鐵動作順序表。再經(jīng)過必要的計算確定液壓有關(guān)參數(shù)，然后按照所得參數(shù)選擇液壓元件、介質(zhì)、相關(guān)設(shè)備的規(guī)格型號

4、（或進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計）、對系統(tǒng)有關(guān)參數(shù)進(jìn)行驗算等。 （二）系統(tǒng)基本回路的實驗驗證 以小組為單位設(shè)計實驗驗證回路，經(jīng)老師確認(rèn)后，由該組成員共同去液壓實驗室在實驗臺上進(jìn)行實驗驗證。該部分說明書的撰寫格式可參考液壓課程實驗報告，實驗過程要拍一定數(shù)量的照片。 （三）液壓裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計 由指導(dǎo)老師選出其中一個小組成員的設(shè)計方案和數(shù)據(jù)，由該組成員共同完成該方案液壓系統(tǒng)的集成塊組的結(jié)構(gòu)設(shè)計，盡量做到每個小組成員負(fù)責(zé)其中的一個集成塊的設(shè)計。集成塊之間必須考慮到相互之間的連通關(guān)系，是一個完整的液壓系統(tǒng)的集成塊。 （四）繪制工程圖、編寫設(shè)計說明書 1. 繪制液壓系統(tǒng)原理圖 包括系統(tǒng)總油路圖（

5、A3，參見圖1-3）和集成塊液壓集成回路圖（A4, 參見圖3-4)。 2. 集成塊的零件圖（A3或更大，參見圖3-8）。須按GB要求打印或用鉛筆繪制。 3. 編寫設(shè)計說明書（2萬字左右），排版、結(jié)構(gòu)等須規(guī)范。 四、課程設(shè)計進(jìn)程安排 序號 設(shè)計各階段內(nèi)容 地點 起止日期 1 分析工況和動作要求，完成系統(tǒng)方案設(shè)計和設(shè)計計算，元部件選擇。 宿舍 12.02~11.10 2 完成指定方案的實驗驗證；完成指定方案的液壓系統(tǒng)集成油路的設(shè)計和集成塊機構(gòu)設(shè)計的分配，開始進(jìn)行集成塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計 宿舍 12.11~12.17 3 完成集成塊的設(shè)計和設(shè)計說明書的撰寫。 宿舍 12

6、.18~12.24 4 答 辯 工2-729 12.26 五、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) [1] 李笑，吳冉泉.液壓與氣壓傳動[M].北京：國防工業(yè)出版社,2006年03月 [2] 楊培元，朱福元.液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社,2003 [3] 雷天覺等. 液壓工程手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1990 [4] 博世力士樂公司.博世力士樂工業(yè)液壓產(chǎn)品樣本[M]. [5] 任建勛，韓尚勇，申華楠等.液壓傳動計算與系統(tǒng)設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社,1982 [6] 周士昌主編. 機械設(shè)計手冊5 ?第43篇?液壓傳動與控制[M]. 北京：機械工業(yè)

7、出版社，2000 [7] 章宏甲，周邦俊. 金屬切削機床液壓傳動[M].南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，1985 發(fā)出任務(wù)書日期： 2011年12月2日 指導(dǎo)教師簽名： 預(yù)計完成日期： 2011年12月26日 專業(yè)負(fù)責(zé)人簽章： 主管院長簽章： 目錄 1、液壓系統(tǒng)工況分析 根據(jù)已知條件，繪制運動部件的速度循環(huán)圖，如圖1-1所示。然后計算各階段的外負(fù)載并繪制負(fù)載圖。 液壓缸所受外負(fù)載F包括三種類型，既

8、 （1-1） 式中 ——工作負(fù)載，既切削力，在本例中為25000N； ——運動部件速度變化時的慣性負(fù)載； ——導(dǎo)軌摩擦阻力負(fù)載，啟動時為靜摩擦力，啟動后為動摩擦力，對于平導(dǎo)軌可由下式求得 （1-2） ——垂直于導(dǎo)軌的工作負(fù)載，本例中為零。則求得 靜摩擦阻力 =0.18×5000N=900N 動摩擦阻力 =0.1×5000N=500

9、N 慣性負(fù)載 （1-3） Fa=（G/g）×（ΔV/Δt）………………………（1-3） =（5000/9.8）×（6/（0.12×60））N=425N 式中 g--重力加速度； Δt--加速或減速時間，一般為0.01-0.5s，本設(shè)計中為0.12s； ΔV--在Δt時間內(nèi)的速度變化量。本設(shè)計中ΔV=6m/min。 啟動、加速時外負(fù)載為： F= Ffs + Fa =900+425=132

10、5N 快進(jìn)、快退時外負(fù)載為： F= Ffa =500N 工進(jìn)時外負(fù)載為： F= Ffa + Ft =500+25000=25500N 根據(jù)上述計算結(jié)果，列出個工作階段所受的外負(fù)載（見表1-1）并畫出如圖1-2所示的負(fù)載循環(huán)圖。 根據(jù)上述計算結(jié)果，列出各工作階段所受的外負(fù)載（見表1-1），并畫出如圖1-2所示的負(fù)載循環(huán)圖。 圖1-1 速度循環(huán)圖 圖1-2 負(fù)載循環(huán)圖 表1-1 工作循環(huán)各階段的外負(fù)載 工作循環(huán) 外 負(fù) 載 F（N） 工作循環(huán) 外 負(fù) 載 F（N） 啟動、加速 Ffs + Fa 1325 工進(jìn)

11、Ffa + Ft 25500 快進(jìn) Ffa 500 快退 Ffa 500 2.擬訂液壓系統(tǒng)原理圖 2．1、初定液壓系統(tǒng) 1）確定供油方式 液壓泵的結(jié)構(gòu)形式依據(jù)初定系統(tǒng)壓力來選擇，當(dāng)p<21MPa時，選用齒輪泵和葉片泵?？紤]到該機床在工作進(jìn)給時負(fù)載較大，速度較低；而在快進(jìn)、快退時負(fù)載較小，速度較高；從節(jié)省能量、減少發(fā)熱考慮，泵源系統(tǒng)宜選用雙泵供油或變量泵供油?，F(xiàn)采用帶壓力反饋的限壓式變量葉片泵。 2）調(diào)速方式的選擇 在中小型專用機床的液壓系統(tǒng)中，進(jìn)給速度的控制一般采用節(jié)流閥或調(diào)速閥。根據(jù)銑削類專用機床工作時對低速性能和速度負(fù)載

12、特性都有一定要求的特點，決定采用限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速。這種調(diào)速回路具有效率高、發(fā)熱小和速度剛好的特點，并且調(diào)速閥裝在回油路上，具有承受切削力的能力。 3）速度換接方式的選擇 本系統(tǒng)用電磁閥的快慢速換接回路，它的特點是結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)行程比較方便，閥的安裝也較容易，但速度換接的平穩(wěn)性較差。 4）夾緊回路的選擇 用三位四通電磁閥來控制夾緊、松開換向動作時,考慮到夾緊時間可調(diào)節(jié)和當(dāng)進(jìn)油路壓力瞬時下降時仍能保持夾緊力，所以接入節(jié)流閥調(diào)節(jié)和單向閥保壓。在該回路中還裝有減壓閥，用來調(diào)節(jié)夾緊力的大小和保持夾緊力的穩(wěn)定。 5）定位回路的選擇 用三位四通電磁閥來控制插銷、拔銷換向

13、動作時，考慮到當(dāng)進(jìn)油路壓力瞬時下降時仍能保持插銷力，所以接入單向閥保壓。在該回路中還裝有減壓閥，用來調(diào)節(jié)夾緊力的大小和保持夾緊力的穩(wěn)定。 2．2、確定液壓系統(tǒng) 1）系統(tǒng)工作原理 最后把所選擇的液壓回路組合起來，即可組合成圖2-1所示的液壓系統(tǒng)原理圖。 圖2-1液壓系統(tǒng)原理圖 2）工作循環(huán)過程： 一． 定位插銷——按啟動按鈕，電磁閥7YA得電，換向閥在右位，定位缸16下腔進(jìn)油，活塞桿向上運動定位插銷； 二． 工件夾緊——當(dāng)定位完成后，油液壓力升高，壓力繼電器BP1發(fā)出信號，電磁鐵5YA得電，換向閥在右位，夾緊缸17下缸進(jìn)油，活塞桿向上運動，工件夾緊； 三． 快進(jìn)——夾緊完

14、成后，壓力上升，壓力繼電器BP2發(fā)出信號，使電磁鐵1YA、3YA得電，電磁，換向閥4處于左位，換向閥5處于右位，進(jìn)給缸18左腔進(jìn)油，右腔排油流向左腔，形成差動連接，實現(xiàn)快進(jìn)； 四． 工進(jìn)——當(dāng)進(jìn)給缸活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)2SQ后，使電磁鐵3YA失電，進(jìn)給缸16的回油流回油箱，實現(xiàn)工進(jìn)； 五． 快退——當(dāng)進(jìn)給缸活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)1SQ后，電磁鐵1YA失電，使電磁鐵2YA得電，進(jìn)給缸右腔進(jìn)油，左腔流回油箱，實現(xiàn)快退； 六． 拔銷——當(dāng)進(jìn)給缸活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)3SQ后，使2YA失電，進(jìn)給缸停止工作，7YA失電，6YA得電，換向閥14處左位，定位缸16上腔進(jìn)油，下腔的油液直接

15、接回油箱，實現(xiàn)拔銷。 七． 放松——當(dāng)定位缸活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)4SQ后，5YA、6YA失電，4YA得電，夾緊缸17上腔進(jìn)油，下腔經(jīng)單向節(jié)流閥9流回油箱，實現(xiàn)放松。 八． 系統(tǒng)停止——當(dāng)夾緊缸活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)5SQ后，電磁鐵4YA失電，系統(tǒng)停止工作。 3）電磁換向閥動作順序表 表2-1 電磁換向閥動作順序表 1YA 2 YA 3 YA 4 YA 5 YA 6 YA 7 YA 插銷 - - - - - - + 夾緊 - - - - + - + 快進(jìn) + - + - + - + 工進(jìn) + - -

16、- + - + 快退 - + - - + - + 拔銷 - - - - + + - 放松 - - - + - - - 停止 - - - - - - - 3．液壓系統(tǒng)的計算和選擇液壓元件 3．1、液壓缸主要尺寸的確定 （1）工作壓力P的確定。 工作壓力P可以根據(jù)負(fù)載大小以及機器的類型來初步確定，現(xiàn)參閱參考文獻(xiàn)[2]表2-1，取液壓缸的工作壓力為4MP。 （2）計算液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d 1）進(jìn)給缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d 由負(fù)載圖知道最大負(fù)載F為30550N，按參考文獻(xiàn)[2]可取P2為0.5MP，

17、ηcm為0.95，考慮到快進(jìn)、快退速度相等，取d/D=0.7。將上述數(shù)據(jù)代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)[2]式（2-3） ………………………（3-1） 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表2-4，將液壓缸內(nèi)徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列直徑D工作 =100mm；活塞桿直徑d工作按參考文獻(xiàn)[1],取d/D=0.7，按參考文獻(xiàn)[2]表2-5，活塞桿直徑系列取d工作=70mm。 2）夾緊缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d 按工作要求夾緊力由單個夾緊缸提供，考慮到夾緊力的穩(wěn)定，夾緊缸的工作壓力應(yīng)該低于進(jìn)給液壓缸的工作壓力，現(xiàn)取夾緊缸的工作壓力為3MPa，回油背壓為零，ηcm為0.95，則按參考文獻(xiàn)[2]式（2-3）可得 按參考文獻(xiàn)[2]表

18、（2-4）及表（2-5）液壓缸和活塞桿的尺寸系列，取夾緊液壓缸的D夾緊和d夾緊分別為63mm和45mm。 3）定位缸缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d和夾緊缸尺寸一樣 按最低工進(jìn)速度驗算液壓缸的最小穩(wěn)定速度，由參考文獻(xiàn)[2]式（2-4）可得 ………………………（3-2） 式中，是由產(chǎn)品樣本查得GE系列調(diào)速閥AQF3-E10B的最小穩(wěn)定流量為50mL/min。 本設(shè)計中調(diào)速閥是安裝在回油路上，故液壓缸節(jié)流腔有效工作面積應(yīng)該選取液壓缸有桿腔的實際面積，即 可見上述不等式能滿足，液壓缸能達(dá)到所需低速。 （3） 計算在各工作階段液壓缸所需的流量 3．2、確定液

19、壓缸的流量、壓力和選擇泵的規(guī)格 （1）泵的工作壓力的確定 考慮到正常工作中進(jìn)油管路有一定的壓力損失，所以泵的工作壓力為 ………………………………………（3-4） 式中 ——液壓泵最大工作壓力； ——執(zhí)行元件最大工作壓力； ——進(jìn)油管路中的壓力損失，初算時簡單系統(tǒng)可取0.2—0.5MPa，復(fù)雜系統(tǒng)取0.5—1.5，本設(shè)計中取0.5MPa =（4+0.5）MPa=4.5MPa 上述計算所得的是系統(tǒng)的靜態(tài)壓力，考慮到系統(tǒng)在各種工況的進(jìn)度階段出現(xiàn)的動態(tài)壓力往往超過靜態(tài)壓力。另外考慮到一定的壓力儲備量，并確保泵的壽命，因此選泵的額定壓力Pn應(yīng)該滿足Pn(1.25-1.

20、6) 。中低壓系統(tǒng)取小值，高壓系統(tǒng)取大值。在本設(shè)計中Pn=1.25=5.625MPa。 （2）泵的流量確定 液壓泵的最大流量應(yīng)為 …………………………………（3-5） 式中 --液壓泵的最大流量； ---同時動作的各執(zhí)行元件所需要流量之和的最大值。 ---系統(tǒng)泄露系數(shù)，一般取KL=1.1—1.3，現(xiàn)取KL=1.2。 ==1.2×20L/min=24L/min （3）選擇液壓泵的規(guī)格 根據(jù)以上算得的Pp和再查閱參考文獻(xiàn)[2]，現(xiàn)選用YBX-16限壓式變量葉片泵，該泵的基本參考為：每轉(zhuǎn)排量V=16mL/r，泵的額定的壓力Pn=6.3MPa

21、，電動機轉(zhuǎn)速1450r/min，容積效率=0.85，總效率=0.7。 （4）與液壓泵匹配的電動機的選定 首先分別算出快進(jìn)與工進(jìn)兩種不同工況時的功率，取兩者較大值作為選擇電動機規(guī)格的依據(jù)。由于在慢進(jìn)時泵輸出的流量減小，泵的效率急劇降低，一般當(dāng)流量在0.2-1L/min范圍內(nèi)時，可取=0.03—0.14。同時還應(yīng)注意到，為了使所選擇的電動機在經(jīng)過泵的流量特性曲線最大功率點時不至停轉(zhuǎn)，需進(jìn)行驗算，即 ……………………………………（3-6） 式中 --所選電動機額定功率； --限壓式變量泵的限定壓力 ---壓力為時，泵的輸出流量。 首先計

22、算快進(jìn)時的功率，快進(jìn)時的外負(fù)載為500N，進(jìn)油路的壓力損失0.3MPa，由式（3-4）得 快進(jìn)時所需電動機功率為 工進(jìn)時所需電動機功率P為 查閱文獻(xiàn)[4]，選用Y802-4型電動機，其額定功率為0.75kW，額定轉(zhuǎn)速為1390 r/min。 根據(jù)產(chǎn)品樣本可查 YBX-16 的流量壓力特性曲線。再由已知的快進(jìn)時流量為20L/min，工進(jìn)時的流量為5.50L/min，壓力為4.5MPa，作出泵的實際工作時的流量壓力特性曲線，如圖3-1所示： 圖3-1 YBX-16液壓泵特性曲線 查得該曲線拐點處的流量為20L/min，壓力為0

23、.7MPa，該工作點對應(yīng)的功率為 所選電動機功率滿足（3-6），拐點處能正常工作。 3．3、液壓閥的選擇 本液壓系統(tǒng)可采用力士樂系統(tǒng)或GE系列的閥。此方案：均選用GE系列閥。根據(jù)所擬定的液壓系統(tǒng)圖，按通過各元件的最大流量來選擇液壓元件的規(guī)格。選定的液壓元件如表4所示。 表3-1 液壓元件明細(xì)表 序號 元件名稱 方案 通過流量（L/min） 1 濾油器 XU-B32×100 28．8 2 液壓泵 YBX-16 28．8 3 減壓閥 JF3-10B 6．5 4 單向閥 AF3-EA10B 6．5 5 三位四通換向閥 34EF3O-E10

24、B 6．5 6 壓力繼電器 DP1-63B 6．5 7 單向閥 AF3-EA10B 6．5 8 三位四通換向閥 34EF30-E10B 6．5 9 單向節(jié)流閥 ALF-E10B 6．5 10 壓力繼電器 DP1-63B 6．5 11 三位四通換向閥 34EF30-E10B 24 12 單向調(diào)速閥 AQF3-E10B 24 13 二位三通換向閥 23EF3B-E10B 24 17 溢流閥 YF3-E10B 24 P1 壓力表開關(guān) KF3-E3B P2 壓力表開關(guān) KF3-E3B 3．4、確定管道尺

25、寸 油管內(nèi)徑尺寸一般可參照選用的液壓元件接口尺寸而定，也可按管路允許流速進(jìn)行計算。本系統(tǒng)主油路流量為差動時流量q=38.4L/min,壓油管的允許流速取v=4m/s，則內(nèi)徑d為 若系統(tǒng)主油路流量按快退時取q=20L/min，則可算得油管內(nèi)徑d=10.2mm。 綜合諸因素，現(xiàn)取油管的內(nèi)徑d為12mm。 吸油管同樣可按上式計算（q=24L/min、v=1.5m/s），選參照YBX-16變量泵吸油口連接尺寸，取吸油管內(nèi)徑d為25mm。 3．5、液壓油箱容積的確定 本設(shè)計為中壓液壓系統(tǒng)，液壓油箱有效容量按泵的流量的5-7倍來確定，參照文獻(xiàn)[2],現(xiàn)選用容量為160L的油箱。

26、4．液壓系統(tǒng)的驗算 已知該液壓系統(tǒng)中進(jìn)、回油路的內(nèi)徑為12mm，各段油管的長度分別為：AB=0.3m，AC=1.7m，AD=1.7m，DE=2m。選用L-HL32液壓油，考慮油的最低溫度為15℃，查得15℃時該液壓油的運動粘度=150cst=1.5cm2/s，油的密度ρ=920kg/。 4．1、壓力損失的驗算 (1)工進(jìn)時油路壓力損失 1）工作進(jìn)給時進(jìn)油路壓力損失 運動部件工作進(jìn)給時的最大速度為1m/min，進(jìn)給時的最大流量為5.50L/min，則液壓油在管內(nèi)流速v1為 管道流動雷諾數(shù)Re1為 Re1＜2300，油液在管道內(nèi)流態(tài)為層流,沿程阻力系數(shù)λ1=75/Re

27、1=75/77=0.97。 進(jìn)油管道AC的沿程壓力損失Δp1-1為 查得換向閥34EF30-E10B的壓力損失Δp1-2=0.05×106Pa 忽略油液通過管接頭、油路板等處的局部壓力損失，則進(jìn)油路總壓力損失 Δp1為 2）工作進(jìn)給時回油路的壓力損失 因為d/D=0.7,無桿腔，有桿腔,所以A2/A1=0.5，因此回油管流量為進(jìn)油管道的二分之一，則 回油管道內(nèi)流速 v2=v1/2=58cm/s λ2=75/Re2=75/38.66=1.9 回油管道的沿程壓力損失為Δp2-1為： 查產(chǎn)品樣本知換向閥23EF3B-E10B的壓力損失Δp2-

28、2=0.025×10Pa， 換向閥34EF30-E10B的壓力損失Δp2-3=0.025×10Pa， 調(diào)速閥AQF3-E10B的壓力損失 Δp2-4=0.5×10Pa。 回油路總壓力損失Δp2為 3） 變量泵出口的壓力pp (2）快進(jìn)時的油路壓力損失 快進(jìn)時液壓缸為差動連接，自匯流點B至液壓缸進(jìn)油口C之間的管路BC中，流量為38.4L/min，BC段管路的沿程壓力損失Δp1-1為 同樣可求管道AB及BD段的沿程壓力損失Δp1-2和Δp1-3為 查產(chǎn)品樣本知，流經(jīng)各閥的局部壓力損失為： 34EF30-E1

29、0B的壓力損失ΔP2-1=0.17MPa 23EF3B-E10B的壓力損失ΔP2-2=0.17MPa 據(jù)分析在差動連接中，泵的出口壓力pp為 快退時壓力損失驗算從略。上述驗算表明，無需修改原設(shè)計。 4．2、系統(tǒng)溫升的驗算 在整個工作循環(huán)中，工進(jìn)階段所占的時間最長，為了簡化計算，主要考慮工進(jìn)時的發(fā)熱量。一般情況下，工進(jìn)速度大時發(fā)熱量較大，由于限壓式變量泵在流量不同時，效率相差極大，所以分別計算最大、最小時的發(fā)熱量，然后加以比較，取數(shù)值大者進(jìn)行分析。 當(dāng)v=30mm/min時 此時泵的效率為0.1，泵的出口壓力為5.8MPa，則有 此時的功率損失為

30、 當(dāng)v=700mm/min時，q=5.50L/min，總效率η=0.7 可見在工進(jìn)速度高時，功率損失為0.461kW，發(fā)熱量最大。 假定系統(tǒng)的散熱狀況一般，取K=10×10-3kW/（cm2·℃），油箱的散熱面積A為 系統(tǒng)的溫升為許可范圍之內(nèi)。 對一般機床，△t=55～70℃ 驗算表明系統(tǒng)的溫升在許可范圍內(nèi). 5．液壓集成油路的設(shè)計 通常使用的液壓元件有板式和管式兩種結(jié)構(gòu)。管式元件通過油管來實現(xiàn)相互之間的連接，液壓元件的數(shù)量越多，連接的管件越多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，系統(tǒng)壓力損失越大，占用窨也越大，維修，保養(yǎng)和拆裝越困難。因此，管式元件一般用于結(jié)構(gòu)簡單的系統(tǒng)。 板式元件固定

31、在板件上，分為液壓油路板連接，集成塊連接和疊加閥連接。把一個液壓回路中各元件合理地布置在一塊液壓油路板上，這與管式連接比較，除了進(jìn)出液壓油液通過管道外，各液壓元件用螺釘規(guī)則地固定在一塊液壓閥板上，元件之間幅液壓油路板上的孔道勾通，。板式元件的液壓系統(tǒng)安裝，高度和維修方便，壓力損失小，外形美觀。但是，其結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化程度差，互換性不好，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，制造加工困難，使用受到限制。此外，還可以把液壓元件分別固定在幾塊集成塊上，再把各集成塊按設(shè)計規(guī)律裝配成一個液壓集成回路，這種方式與油路板比較，標(biāo)準(zhǔn)化，毓化程度高，互換性能好，維修，拆裝方便，元件更換容易；集成塊可進(jìn)行專業(yè)化生產(chǎn)，其質(zhì)量好，性能可靠而且設(shè)計

32、生產(chǎn)周期短。使用近年來在液壓油路板和集成塊基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型液壓元件疊加閥組成回路也有其獨特的優(yōu)點，它不需要另外的連接件，幅疊加閥直接疊加而成。其結(jié)構(gòu)更為緊湊，體積更小，重量更輕，無管件連接，從而消除了因油管，接頭引起的泄漏，振動和噪聲。 本設(shè)計系統(tǒng)由集成塊組成，液壓閥采用廣州機訂研究所的GE系列閥。 5．1、液壓集成回路設(shè)計 1） 把液壓回路劃分為若干單元回路，每個單元回路一般由三個液壓元件組成，采用通用的壓力油路P和回油路T，這樣的單元回路稱液壓單元集成回路。設(shè)計液壓單元集成回路時，優(yōu)先選用通用液壓單元集成回路，以減少集成塊設(shè)計工作量，提高通用性。 圖5-1 液壓集成回路

33、 5．2、液壓集成塊及其設(shè)計 組合機床液壓集成塊裝配總圖如圖5-2所示，它由底板1，方向調(diào)速塊2，壓力塊3，夾緊塊4和5，定位塊6和頂蓋7組成，有四個緊固螺栓8把他們連接起來，再由四個螺釘將其緊固在液壓油箱上，液壓泵通過油管與底板連接，組成液壓站，液壓元件分別固定在各集成塊上，組成一個完整的液壓系統(tǒng)。 2）把各液壓單元集成回路連接起來，組成液壓集成回路，組合機床的集成回路如圖5-1所示。一個完整的液壓集成回路由底板、供油回路、壓力控制回路、方向回路、調(diào)速回路、頂蓋、及測壓回路等單元液壓集成回路組成。液壓集成回路設(shè)計完成后，要和液壓回路進(jìn)行比較，分析工作原理是否相同，否則說明液壓集成回路

34、出了差錯。 圖6-2 集成塊裝配圖 （1）集成塊設(shè)計步驟為： 1）制做液壓元件方法與油路板一節(jié)相同。 2）決定通道的孔徑。集成板上的公用通道，即壓力油孔P、回油孔T、泄漏孔L（有時不用）及四個安裝孔。壓力油孔由液壓泵流量決定，回油孔一般不得小于壓力油孔。 直接與液壓元件連接的液壓油孔由選定的液壓元件規(guī)格確定。孔與孔之間的連接孔（即工藝孔）用螺塞在集成塊表面堵死。 與液壓油管連接的液壓油孔可采用米制螺紋或英制螺紋。 3）集成塊上液壓元件的布置。把制做好的液壓元件樣板放在集成塊各視圖上進(jìn)行布局，有的液壓元件需要連接板，則樣板應(yīng)以連接板為準(zhǔn)。 電磁閥應(yīng)布置在集成塊的前、后面上

35、，要避免電磁換向閥兩端的電磁鐵與其它部分相碰。液壓元件的布置應(yīng)以在集成塊上加工的孔最少為好。如圖所示，孔道相通的液壓元件盡可能布置在同一水平面，或在直徑d的范圍內(nèi)，否則要鉆垂直中間油孔，不通孔道之間的最小壁厚h必須進(jìn)行強度校核。 液壓元件在水平面上的孔道若與公共油孔相通，則應(yīng)盡可能地布置在同一垂直位置或在直徑d范圍，否則要鉆中間孔道，集成塊前后與左右連接的孔道應(yīng)互相垂直，不然也要鉆中間孔道。 設(shè)計專用集成塊時，要注意其高度應(yīng)比裝在其上的液壓元件的最大橫向尺寸大2mm，以避免上下集成塊上的液壓元件相碰，影響集成塊堅固。 4）集成塊上液壓元件布置程序。電磁換向閥布置在集成塊的前面和后面，先布

36、置垂直位置，后布置水平位置，要避免電磁換向閥的固定螺孔與閥口通道、集成塊固定螺釘想通。液壓元件泄油孔可考慮與回油孔合并。水平位置孔道可分三層進(jìn)行布置。根據(jù)水平孔道布置的需要，液壓元件可以上下左右移動一段距離，具體可參見圖。溢流閥的先導(dǎo)閥部分可伸出集成塊外，有的元件如意向閥，可橫向布置。 （2）組合銑床集成塊設(shè)計 圖5-3 設(shè)計總結(jié) 這個課程設(shè)計是對過去大學(xué)學(xué)習(xí)的鞏固和總結(jié)，它與我所學(xué)的課程都密切相關(guān)，涉及到方方面面，是對我所學(xué)知識的再一次復(fù)習(xí)和運用。這一切都是對知識的綜合學(xué)習(xí)和實際應(yīng)用，是對知識更進(jìn)一步的查漏補缺，認(rèn)識到知識和學(xué)習(xí)重要性。 這次設(shè)計有些地方也許不是很完善，有些缺漏與錯誤，但我盡力完成以求做到最好，這次設(shè)計讓我學(xué)習(xí)到了更多知識，動手能力得到了進(jìn)一步的提高。最后我對本課程設(shè)計的指導(dǎo)老師表示深切的感謝，感謝她耐心的指導(dǎo)和教誨，感謝她的和負(fù)責(zé)的精神。