鉆夾具與精磨夾具設(shè)計(jì),夾具,設(shè)計(jì) 磨夾具設(shè)計(jì) 1． 定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對(duì)稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。為了使定位誤差減小，選擇其端面作為定位基準(zhǔn)，來設(shè)計(jì)夾具，以擋板和底面作為定位基準(zhǔn)的定位夾具。 為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡(jiǎn)單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。 2． 磨削力和夾緊力計(jì)算 （1）磨具： 磨具采用筒形砂輪M450*125*380A46L5B30,安裝在主軸，這樣就可以一次磨出端面，并且尺寸易保證。 機(jī)床： M7475B 端面磨床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計(jì)算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=15mm，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí) 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力 4. 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)槟ゴ矈A具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)槟ハ饔嗔啃。ハ髁π?，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。 夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)?；顒?dòng)墊板夾緊。工件加工完成后，移動(dòng)壓板向后退一定距離，工件就可以很方便的取出。工件裝夾時(shí)，先將工件放到定位裝置上面,去凈上面的鐵屑等雜物，然后將移動(dòng)壓板，壓緊工件，將螺栓擰緊就可以進(jìn)行加工了。加工完成以后將移動(dòng)壓板退出一定距離，就可以把工件直接取出。如夾具裝配圖上圖所示。 對(duì)專用夾具的設(shè)計(jì)，可以了解機(jī)床夾具在切削加工中的作用：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的給以性能。本夾具設(shè)計(jì)可以反應(yīng)夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題，如定位精度、夾緊方式、夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)工藝性等問題。 鉆夾具設(shè)計(jì): 在本次夾具設(shè)計(jì)中，指導(dǎo)老師指定設(shè)計(jì)鉆孔的夾具，在工件夾緊方面要求液壓或汽動(dòng)夾緊，最后定為利用液壓夾緊。這類夾具的特點(diǎn)是：針對(duì)性強(qiáng)，剛性好，容易操作，裝夾速度較快以及生產(chǎn)效率高和定位精度高，但是設(shè)計(jì)制造周期長(zhǎng)，產(chǎn)品更新?lián)Q代時(shí)往往不能繼續(xù)使用適應(yīng)性差，費(fèi)用較高。 4.1.1 定位分析 在工件的定位中有很多種不同的定位方法，如：工件以平面定位，工件一圓孔定位，工件以外圓定位，工件以錐孔定位等。 根據(jù)零件的形狀，我們可以選擇以平面定位或以工件中心圓孔定位。在夾具設(shè)計(jì)過程中盡量以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，以便減小加工誤差。所以在這道設(shè)計(jì)中采用以的內(nèi)表面以及的端面為定位基準(zhǔn)。 4.1.2 定位原理 在機(jī)械加工過程中，為了保證工件某道工序的加工要求，必須使工件在機(jī)床上相對(duì)于刀具處于正確的相對(duì)位置。當(dāng)采用機(jī)床夾具安裝一批工件時(shí)，是通過夾具來實(shí)現(xiàn)這些要求的。要實(shí)現(xiàn)工件在機(jī)床上相對(duì)于刀具占有一個(gè)正確的加工位置，必須做到以下三點(diǎn)： ①. 使一批工件在夾具中都占有一致的正確的加工位置； ②. 使夾具在機(jī)床上占有正確的位置； ③. 使刀具相對(duì)于夾具占有正確的位置。 工件在夾具中定位，就是要使工件在夾具中占據(jù)正確的加工位置，這就可以通過設(shè)置定位支承點(diǎn)，限制工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。工件在沒有采取定位措施之前，可視為一個(gè)處于空間自由狀態(tài)的剛體，根據(jù)運(yùn)動(dòng)原理學(xué)可知，任一剛體在空間直角坐標(biāo)系中都有六個(gè)自由度，即沿三個(gè)坐標(biāo)軸軸向移動(dòng)的自由度，分別用、、來表示；繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度，分別用、、來表示。由此看來，未限制六個(gè)自由度的工件的位置是不確定的，當(dāng)然也是無法加工的。因此要使工件在夾具中處于正確的位置，必須對(duì)影響工件加工面位置精度的相應(yīng)自由度進(jìn)行限制。 工件的六個(gè)自由度都是客觀存在的，是工件在夾具中所占空間位置確定的最高程度。也就是說。工件最多只有六個(gè)自由度，限制工件在某一方向的自由度，工件在夾具中該方向的位置就確定下來。工件在夾具中定位，意味著通過定位元件限制工件相應(yīng)的自由度。 4.1.3 定位元件的分析 在連桿的加工過程中，因?yàn)樵摿慵^為復(fù)雜，加上零件的特殊性，因此在設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)定位板一塊來限制零件的自由度，定位板限制了零件的X 、Y的移動(dòng)方向和旋轉(zhuǎn)方向，設(shè)計(jì)一拉桿限制了零件繞Z軸旋轉(zhuǎn)的方面，一共限制了零件的五個(gè)自由度，達(dá)到不完全定位狀態(tài)。 不完全定位可分為下列兩種情況： ①. 由于工件的加工前的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，無法也沒有必要限制某些方面的自由度； ②. 由于加工工序的加工精度要求，工件在定位時(shí)允許某些方面的自由度不被限制。 4.1.4 夾緊元件的選擇 工件在夾緊過程中應(yīng)避免夾緊元件跟工件進(jìn)行點(diǎn)接觸。因?yàn)樵邳c(diǎn)接觸的過程中，即使有很小的夾緊力也可以產(chǎn)生很大的應(yīng)力，由于定加工過程產(chǎn)生的誤差在夾緊上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)接觸的情況。但是后面還要考慮液壓缸的活塞桿與工作臺(tái)的相對(duì)位置安裝誤差，必須進(jìn)行自位平衡，則鉆模板和夾具體之間采用鉸鏈連接，使鉆模板形成自位平衡。 ①.選擇鉆套 鉆套裝在襯套中，而襯套則是壓配在夾具體上或鉆模板中。鉆套有固定鉆套，固定鉆套直接壓入鉆模板采用或配合，磨損后不容易更換，適用于中、小批量生產(chǎn)或用來加工孔距較小以及孔距精度較高的孔。 可換鉆套：可換鉆套裝在襯套中，而襯套則是壓配在夾具體或鉆模板中。鉆套由螺釘固定，以防止轉(zhuǎn)動(dòng)。鉆套與襯套間采用或配合，鉆套磨損后，可以迅速更換。適于大批量生產(chǎn)。 快換鉆套：當(dāng)要取出鉆套時(shí)，只要將鉆套朝逆時(shí)方向轉(zhuǎn)動(dòng)使螺釘頭部剛好對(duì)準(zhǔn)鉆套上的削邊上面，即可取出鉆套。 在這次設(shè)計(jì)中我選擇可換鉆套，因?yàn)槭谴笈可a(chǎn)。但是本道工序里要用自制鉆套和襯套，必須把鉆套和襯套加長(zhǎng)來保證精度和它的高度?？鞊Q鉆套如圖所示： 圖4-1 快換鉆套 ②.夾具底座與工作臺(tái)的連接 由于的加工過程中選用的機(jī)床為Z3080搖臂鉆床，《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編第二卷，表10.1-5搖臂鉆床聯(lián)系尺寸可得，底座T型槽數(shù)為5個(gè)，工作臺(tái)上面T型槽數(shù)為5個(gè)，工作臺(tái)側(cè)面槽數(shù)為3個(gè)，，，，，，，，，，，，，。 4.1.5定位誤差的分析 定位誤差是指由于定位不準(zhǔn)而引起某一工序尺寸或位置要求方面的加工誤差。對(duì)夾具設(shè)計(jì)中采用的某一定位方案，只要其可能產(chǎn)生的定位誤差小于工件相關(guān)尺寸或位置公差的1/3，即可認(rèn)為該定方案符合加工精度的要求。 在用夾具裝夾工件時(shí)，當(dāng)工件上的定位基準(zhǔn)面與夾具上的定位元件相接觸或相配合時(shí)，工件的位置即由定位元件確定下來。而對(duì)一批工件來說，因各工件的有關(guān)表面本身和它們之間在尺寸和位置上都存在公差，且夾具上的定位元件本身及相互間存在尺寸和位置公差，因此，雖然工件已經(jīng)定位，但每個(gè)被定位的工件上的一些表面的位置仍然會(huì)產(chǎn)生變化，這就造成了工序尺寸和位置要求方面的加工誤差。 本次定位是典型的兩面一孔定位，在分析計(jì)算定位誤差時(shí)，應(yīng)該按配合間隙為最大的情況來考慮。基準(zhǔn)位移誤差包括兩類：⒈平面內(nèi)任意方向移動(dòng)的基準(zhǔn)位移誤差；⒉轉(zhuǎn)動(dòng)的基準(zhǔn)位移誤差。 工件兩面中心距的平均尺寸，其公差一般為：（～） 因，取 配合一般取或，所以： ⑤．計(jì)算定位誤差 加工尺寸的定位誤差，由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，故 （4-1） == 定位誤差小于工件公差的 4.1.6 夾緊力的計(jì)算 ① 根據(jù)《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 浦林祥，當(dāng)進(jìn)給量為時(shí)，加工的孔所需要的切削力 轉(zhuǎn)矩為。計(jì)算按鉆的通孔軸向力計(jì)算。 ② 根據(jù)《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 浦林祥頁，常見典型加緊形式所需要的加緊力的計(jì)算公式： ⑴為了防止工件在切削力作用下平移所需要的加緊力為： （4-2） 為加緊元件與工件之間的摩擦系數(shù)，為工件與夾具支承面的摩擦系數(shù)。對(duì)于精加工機(jī)床，K為安全系數(shù)；則K的值： 則 （4-3） ⑵為防止工件在顛覆力矩的作用下繞支點(diǎn)傾斜，使工件離開基面所需要的加緊力： （4-4） ⑶為防止工件在切削力的作用下繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)所需要的加緊力為： （4-5） 所以，則加緊力去最大的力： 4.2 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.2.1 液壓系統(tǒng)分析 本液壓設(shè)計(jì)為鉆床夾具液壓夾緊，要求設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)：工進(jìn)，夾緊，快退，停止的工作循環(huán)。已知：所需要的夾緊力為，行程長(zhǎng)為，液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件使用液壓桿，取工作部分運(yùn)動(dòng)是采用的懸空?？爝M(jìn)、快退速度為，快進(jìn)行程長(zhǎng)度為工進(jìn)行程長(zhǎng)度為，往復(fù)運(yùn)動(dòng)的加速、減速時(shí)間不希望超過0.2s；動(dòng)力滑臺(tái)采用平導(dǎo)軌，其靜摩擦系數(shù)為，動(dòng)摩擦系數(shù)；液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件使用液壓缸。液壓缸主要參數(shù)的確定： ①.初步確定液壓缸的工作壓力 由于液壓缸的最大推力為5360N，有《液壓傳動(dòng)》章宏甲主編，機(jī)械工業(yè)出版社表11-2按負(fù)載選擇執(zhí)行元件剛做壓力為5000～10000N之間，工作壓力P取3。 ②.計(jì)算液壓缸的尺寸 本次的液壓缸可選用單桿式的，并在快動(dòng)時(shí)作差動(dòng)連接，在種情況下無桿進(jìn)油的工作面積是有桿腔工作面積的兩倍，則活塞桿直徑d與缸筒直徑D的關(guān)系為：。液壓缸回路上必須有背壓，根據(jù)《液壓工程手冊(cè)》，表12.3-13，的數(shù)值可取，快進(jìn)時(shí)液壓缸隨作差動(dòng)連接，但是由于油管中有壓降的存在，有桿腔的壓力必須大于無桿腔，估計(jì)可取0.5來估算。液壓缸的機(jī)械效率取。 由工進(jìn)的推力按差動(dòng)液壓缸的計(jì)算公式可得： 根據(jù)公式 （4-6） 故有 （4-7） = 所以 （4-8） 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，表23.6-32液壓缸內(nèi)徑尺寸系（摘自），取，由此可得液壓缸兩腔的實(shí)際有效面積為： （4-8） ③.校驗(yàn)液壓缸活塞桿的強(qiáng)度和穩(wěn)定定位： 校驗(yàn)活塞桿的強(qiáng)度 活塞桿的材料為45鋼，則 （4-9） 則活塞桿的強(qiáng)度符合要求 校驗(yàn)活塞桿的穩(wěn)定性 活塞桿橫截面積的慣性矩量 （4-10） 由《材料力學(xué)》第4版，劉鴻主編 高等教育出版社式9.5可得： （4-11） 其中 則，活塞桿穩(wěn)定性符合要求。 根據(jù)上述的D與d的值，可以估算液壓缸在各個(gè)階段的中的壓力，流量和功率，如下表所示： 表4-1 液壓缸在各個(gè)階段的中的壓力，流量和功率 工況 負(fù)載 回油腔壓力 進(jìn)油腔壓力 輸入流量 輸入功率 計(jì)算公式 快 進(jìn) 啟動(dòng) 1396 0.434 —— —— 加速 2011 0.791 —— —— 恒速 775 0.662 30.19 0.39 工進(jìn) 13711 0.8 2.365 0.5 0.034 快 退 啟動(dòng) 1551 0.487 —— —— 加速 2011 0.5 1.45 —— —— 恒速 775 1.22 30.14 0.68 根據(jù)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》，頁表31-1液壓缸參數(shù)的綜合應(yīng)用，供油直徑為8, 導(dǎo)向距離為。 根據(jù)表31-2液壓缸的類型，選為活塞式。 根據(jù)表31-5，工程機(jī)械用標(biāo)準(zhǔn)液壓缸缸體外徑，材料45鋼，液壓缸的外徑為120，則壁厚為25。 活塞與活塞桿的連接結(jié)構(gòu)，根據(jù)表31-9常用的活塞桿的連接結(jié)構(gòu)為螺紋連接?；钊牟牧线x耐磨鑄鐵（鑄鐵HT200）。 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程如下： ⑴負(fù)載分析 工作負(fù)載 前面已經(jīng)分析了，加緊所需要的加緊力為。 慣性負(fù)載 （4-12） 阻力負(fù)載 靜摩擦阻力 動(dòng)摩擦阻力 由此得出液壓缸在各工作階段的負(fù)載值如表所示： 表4-2 液壓缸在各工作階段的負(fù)載值 工況 負(fù)載組成 負(fù)載值 推力 啟動(dòng) 1396N 1551N 加速 1810N 2011N 快進(jìn) 698N 775N 工進(jìn) 12340N 13711N 快退 698N 775N 注：⒈液壓缸的機(jī)械效率取 ⒉不考慮動(dòng)力滑臺(tái)上顛覆力矩的作用。 4.2.2 液壓系統(tǒng)的擬定 液壓回路的選擇 首先選擇調(diào)速回路。這是一臺(tái)機(jī)床液壓系統(tǒng)的功率小，滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度低，工作負(fù)載變化小，可以采用進(jìn)口節(jié)流的調(diào)速形式。為了解決進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路在加緊十產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象，回油路上要求設(shè)置背壓閥。由于液壓系統(tǒng)選用了節(jié)流調(diào)速的方式，系統(tǒng)中油液的循環(huán)必然是開放的。 從工況中可以看到，在這個(gè)液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)內(nèi)，液壓缸交替的要求油源提供低壓大流量和高壓小流量的油液。最大流量與最小流量之比約為15，而快進(jìn)快退所需要的時(shí)間和工進(jìn)所需要的時(shí)間分別為： + = （4-13） =2.67 可以知道：9，所以提高系統(tǒng)的效率、節(jié)省能量的角度上看，采用單個(gè)定量泵作為油源，如下圖： 圖4-2 液壓回路的選擇 （a）泵源 （b）換向回路 （c）速度換接回路 （d）保壓回路 其次是選擇快速運(yùn)動(dòng)和換向回路，系統(tǒng)中采用節(jié)流調(diào)速回路后，無論采用什么油源形式都必須有單獨(dú)的油路直接通向液壓缸兩腔，以實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)。在系統(tǒng)中，單桿液壓缸要作差動(dòng)連接，所以他的快進(jìn)、快退換向回路應(yīng)采用上圖4-2示（b）回路。 再次是選擇速度換接回路，由工況圖中的曲線得知壓塊從快進(jìn)到工進(jìn)的時(shí)候，輸入液壓缸的流量由26.936降到2.56。當(dāng)夾具壓塊由工進(jìn)轉(zhuǎn)換為快退是，回路中通過的流量很大進(jìn)油路中通過的28.04回油路中通過28.042×（7854／4006）≈60。為了保證平穩(wěn)起見，可采用電液換向閥式換接回路如上圖4-2（b）所示。 然后考慮保壓回路，保壓回路以保證工件在夾緊過程中工件在切削力的作用下占有正確的位置，保證液壓缸中的壓力不變，這里選擇一個(gè)二位二通的換向閥來換向，實(shí)現(xiàn)保壓的過程。4-2（d）所示。 最后，再考慮壓力控制回路系統(tǒng)的調(diào)壓閥問題，已在油源中解決，卸荷問題如采用中位機(jī)能為Y型的三位換向閥來實(shí)現(xiàn)上圖4-2（b）就是不須再設(shè)置專用的元件或油路 圖4-2 參考液壓系統(tǒng) 4.2.3 液壓的綜合回路 把上面所選出的各種回路組合在一起就可以得到，如圖4-2所示的，未設(shè)置虛線框內(nèi)元件時(shí)的形狀。在本次設(shè)計(jì)中由于液壓壓緊機(jī)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單一點(diǎn)，所以經(jīng)過翻閱資料，參考圖4-2對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行如下的修改和整理： 1.在液動(dòng)換向回路中串接換向閥，換向閥利用閥心相對(duì)于閥體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使油路接通、關(guān)斷，或變換油流方向，從而使液壓執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止或變換運(yùn)動(dòng)方向。 換向閥應(yīng)滿足： 1）油液流經(jīng)閥時(shí)的壓力損失要小。 2）互不通的油口間的泄漏要小。 3）換向要平穩(wěn)、迅速而可靠。 2.為了機(jī)床停止工作時(shí)系統(tǒng)的油液流回油箱，導(dǎo)致空氣進(jìn)入系統(tǒng)，影響液壓系統(tǒng)的平穩(wěn)性的問題，須在電液換向閥的出口處增加一個(gè)單向閥。 3.為了過濾混在液壓油液中的雜質(zhì)，使進(jìn)到系統(tǒng)中去的油液污染度降低，保證系統(tǒng)正常的工作，須在系統(tǒng)中安裝濾油器。 4.為了使被控制系統(tǒng)或回路的壓力維持恒定，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、調(diào)壓或限壓作用，須在系統(tǒng)中安裝溢流閥。 對(duì)溢流閥的要求是：調(diào)壓范圍大，調(diào)壓偏差小，壓力振擺小，動(dòng)作靈敏，過流能力大，噪聲小。 在系統(tǒng)中，溢流閥的主要用途有： 1） 作溢流閥，使系統(tǒng)壓力恒定。 2） 作安全閥，對(duì)系統(tǒng)起過載保護(hù)作用。 3） 作背壓閥，接在系統(tǒng)回油路上，造成一定的回油阻力，以改善執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。 4） 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓或使系統(tǒng)卸荷。 經(jīng)過這樣一調(diào)整和修改后的液壓系統(tǒng)如圖4-3所示，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單了，而且在應(yīng)用過程中比較合理。 圖4-3 設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng) 37 4.2.4 液壓系統(tǒng)元件的選擇 4.2.4.1 液壓泵的選擇 液壓缸在整個(gè)工作循環(huán)中的最大工作壓力為2,如果取進(jìn)油路上的壓力損失為0.8（參閱《液壓傳動(dòng)》章宏甲、黃誼主編，機(jī)械工業(yè)出版社，P表11-4，進(jìn)油路總壓力損失經(jīng)驗(yàn)值，可得），壓力繼電器調(diào)整壓力的高出系統(tǒng)最大工作壓力之值為0.5 ，則，液壓泵的工作壓力應(yīng)為：P=2+0.8+0.5=3.3。液壓泵應(yīng)該向液壓系統(tǒng)提供最大流量為25.2（參閱液壓系統(tǒng)工況圖）。如果回路中的泄漏按液壓缸輸入流量的10﹪估計(jì)，則，液壓泵的總流量應(yīng)該為：27.72。由于溢流閥的最小穩(wěn)定溢流流量為：=3。而工進(jìn)時(shí)的輸入的液壓缸的流量為0.5，所以，流量最少的規(guī)格應(yīng)該為3.5。 根據(jù)壓力和流量的數(shù)值產(chǎn)品目錄，最后確定選用單級(jí)的葉片泵YB-32（參閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》下冊(cè)，第二版，<機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)>聯(lián)合主編，化學(xué)工業(yè)出版社，表11-59，可得）;由于，液壓桿在快退時(shí)輸入功率最大，這相當(dāng)于液壓泵輸出的壓力1.8，流量為38。時(shí)的情況，如果葉片泵的總效率，則液壓泵的驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需要的功率為： =0.26 （4-14） 參閱《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》吳宗澤，羅圣國(guó)主編，高等教育出版社，表12-7，電機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)，可選擇Y801-4型電動(dòng)機(jī)，其額定功率為0.55。 4.2.4.2 閥類元件及輔助元件 根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力和電機(jī)通過各類閥類元件和輔助元件的實(shí)際流量，可選出這些元件的型號(hào)及規(guī)格，表4-3所示選出的一種方案。 表4-3 元件的型號(hào)及規(guī)格 序號(hào) 元件名稱 型號(hào) 規(guī)格 1 濾油器 XU-6X80J 5 Mpa,6 l/min 2 齒輪泵 CB-B4 2.5Mpa,4 l/min 3 電動(dòng)機(jī) Y801-4 N=0.55KW 4 溢流閥 YF-L20B 2.5Mpa,20通徑 5 單向閥 DIF-L20H3 21 Mpa,20通徑 6 換向閥 24D0-B6C 7L/min,6通徑 4.2.5 油箱的選擇 油箱容積按照《液壓傳動(dòng)》章宏甲、黃誼主編，機(jī)械工業(yè)出版社，P式子7-7估算當(dāng)ε為5時(shí)求得容積，按照GB2876-81規(guī)格取靠近的標(biāo)準(zhǔn)值 4.2.6 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算 4.2.6.1 回路的壓力損失驗(yàn)算 由于系統(tǒng)的具體管路布置尚未確定，整個(gè)回路的壓力損失無法估算，僅只閥類元件對(duì)壓力損失所造成的影響可以看得出來，提供調(diào)定系統(tǒng)中的某些壓力值是參考，這里估算從略。 4.2.6.2 油液溫升驗(yàn)算 在這個(gè)夾具液壓系統(tǒng)中工進(jìn)的長(zhǎng)度不是很長(zhǎng)，主要的溫升由三種原因產(chǎn)生：油泵損失所產(chǎn)生的溫升、通過閥孔時(shí)所產(chǎn)生的油升溫和其他原因產(chǎn)生的溫升。 1.油泵產(chǎn)生的溫升 這種溫升的產(chǎn)生主要是對(duì)油泵的部分功的損耗轉(zhuǎn)換成熱量，產(chǎn)生的溫升。 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》下冊(cè)，第二版，<機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)>聯(lián)合主編，化學(xué)工業(yè)出版社，式子11-51，可得： ==46卡/小時(shí) （4-15） 2.通過閥孔時(shí)的溫升 這類溫升是液壓油液流過閥孔是產(chǎn)生的熱量，即使說，是液壓泵的全部熱量經(jīng)過溢流閥返回到油箱十發(fā)的熱量。 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》下冊(cè)，第二版，<機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)>聯(lián)合主編，化學(xué)工業(yè)出版社，式子11-53，可得： （4-16） =卡/小時(shí) 3.由于管路幾其他損失所發(fā)生的熱量 此項(xiàng)發(fā)熱量，包括很多復(fù)雜的因數(shù)，由于其值較小和和管道散熱的關(guān)系，故在計(jì)算時(shí)常予忽略，一般可取全部能量的0.03～0.05，即使說： =9卡/小時(shí) 則： 46+184+9 =239卡/小時(shí) 按照《液壓傳動(dòng)》章宏甲、黃誼主編，機(jī)械工業(yè)出版社，P表11-3可以求出油液溫升近似值：15.88℃ 當(dāng)驗(yàn)算出來的油液溫升超過允許值時(shí)，系統(tǒng)中必須考試設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)睦鋮s器。油箱中的油液允許的溫升值隨主機(jī)的不同而不同：一般機(jī)床為25～30，工程機(jī)械為34～40。 參 考 文 獻(xiàn) [1]吳宗澤，羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：高等教育出版社，2004.4 [2]李益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.7 [3]孟少農(nóng).機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991.9 [4]黃如.，切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.7 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