臥式雙面多軸鉆孔組合機(jī)床

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1、 液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì) 題目名稱臥式雙面多軸鉆孔組合機(jī)床專業(yè)班級(jí)機(jī)械制造（升本）2 班學(xué)生姓名張 飛學(xué) 號(hào)51111301013指導(dǎo)教師李 培機(jī)械與電子工程系 - 2 -二一四年 五 月 二十三 日目目 錄錄一、任務(wù)書一、任務(wù)書4二、設(shè)計(jì)內(nèi)容二、設(shè)計(jì)內(nèi)容5 1 1、工況分析及液壓系統(tǒng)圖的擬定、工況分析及液壓系統(tǒng)圖的擬定61.1 工況分析71.1.1 工作負(fù)載的計(jì)算71.1.2 運(yùn)動(dòng)分析81.2 液壓系統(tǒng)圖91.3 液壓系統(tǒng)工作原理分析10 2 2、液壓缸的分析計(jì)算、液壓缸的分析計(jì)算 10 2.1 液壓缸工作壓力的選定11 2.1.1 液壓缸內(nèi)徑及活塞桿直徑的計(jì)算11 2.1.2 液

2、壓缸工作缸內(nèi)徑的計(jì)算11 2.1.3 確定活塞桿直徑11 2.1.4 活塞桿穩(wěn)定性校核11 2.2 計(jì)算液壓缸工作階段的最大流量12 2.2.1 各階段功率計(jì)算12 2.2.2 各階段壓力計(jì)算12 2.3 液壓缸主要尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算12 2.3.1 液壓缸主要尺寸的確定12 2.3.2 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算13 2.4 液壓缸工作行程的確定13 2.4.1 缸蓋厚度的確定14 2.4.2 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定14 2.4.3 缸體長(zhǎng)度的確定15 2.4.4 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15 2.5 缸筒與缸蓋的連接形式152.5.1 活塞15 - 3 -2.5.2 缸筒162.5.3 排氣裝置162.5.4

3、 緩沖裝置172.6 定位缸的計(jì)算172.7 夾緊缸的計(jì)算183 3、確定液壓泵規(guī)格和電動(dòng)機(jī)功率及型號(hào)、確定液壓泵規(guī)格和電動(dòng)機(jī)功率及型號(hào)183.1 確定液壓泵的規(guī)格183.2 確定液壓泵及電動(dòng)機(jī)型號(hào)193.2.1 確定液壓泵型號(hào)193.2.2 選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)193.3 選用閥類元件及輔助元件204 4、液壓系統(tǒng)的性能計(jì)算、液壓系統(tǒng)的性能計(jì)算204.1 壓力損失及調(diào)定壓力的確定214.2 系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升214.3 系統(tǒng)的效率22三、總?cè)?、?結(jié)結(jié)23四、參考資料四、參考資料24五、指導(dǎo)教師評(píng)閱表五、指導(dǎo)教師評(píng)閱表25 - 4 -蚌埠學(xué)院機(jī)械與電子工程系蚌埠學(xué)院機(jī)械與電子工程系液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)任

4、務(wù)書液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書班級(jí) 11 機(jī)械制造（升本）2 班 姓名 張飛 學(xué)號(hào) 51111301013 指導(dǎo)教師 李培1.1 設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)題目: 某臥式雙面多軸鉆孔組合機(jī)床，采用液壓傳動(dòng)完成的半自動(dòng)工作循環(huán)為：加緊工作作、右動(dòng)力部件快進(jìn)左、右動(dòng)力部件工進(jìn)左動(dòng)力部件快退、右動(dòng)力部件繼續(xù)工進(jìn)左動(dòng)力部件停止、右動(dòng)力部件快退左、右動(dòng)力部件均停止、松開工進(jìn)。已知參數(shù)如下表所示，試設(shè)計(jì)此組合機(jī)床的液壓系統(tǒng)。臥式雙面多軸鉆孔組合機(jī)床的已知參數(shù)臥式雙面多軸鉆孔組合機(jī)床的已知參數(shù)作用力行程/mm速度/(mm/min)動(dòng)力部件名稱移動(dòng)部件總重/N夾緊力鉆削力快進(jìn)工進(jìn)快退快進(jìn)、快退工進(jìn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的加速、減速時(shí)間/s導(dǎo)

5、軌及摩擦因數(shù)左動(dòng)力部件98000800018000100501505500有動(dòng)力部件9800080001800010080180550020-1200.2平導(dǎo)軌、靜動(dòng)摩擦因數(shù)0.2 和0.11.21.2 設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)要求： 液壓系統(tǒng)圖擬定時(shí)需要提供 2 種以上的設(shè)計(jì)方案的選擇比較。從中選擇你認(rèn)為更好的一種進(jìn)行系統(tǒng)元件選擇計(jì)算。1.31.3 工作量要求工作量要求1液壓系統(tǒng)圖 1 張（A1）2液壓缸裝配圖 1 張3設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 1 份 - 5 -1.41.4 設(shè)計(jì)時(shí)間設(shè)計(jì)時(shí)間：2014 年 5 月 19 日-2014 年 5 月 23 日 一一 工況分析及液壓原理圖的擬定工況分析及液壓原理圖的

6、擬定1.1工況分析1.1.1 工作負(fù)載的計(jì)算液壓缸所受外負(fù)載 F 包括三種類型，即：afWFFFF后為動(dòng)摩擦阻力。動(dòng)時(shí)為靜摩擦力，啟動(dòng)導(dǎo)軌摩擦阻力負(fù)載，啟的慣性負(fù)載為運(yùn)動(dòng)部件速度變化時(shí)為工作負(fù)載，faWWFFFF1800afafsfFFFffF慣性負(fù)載動(dòng)：靜：則，動(dòng)摩擦系數(shù)為系數(shù)為導(dǎo)軌摩擦系數(shù)，靜摩擦垂直導(dǎo)軌的工作負(fù)載運(yùn)動(dòng)部件重力對(duì)于平導(dǎo)軌可由式得靜摩擦阻力負(fù)載9800980001 . 019600980002 . 01 . 02 . 0-F-G)F(GRnRn4583602 . 05 . 58 . 9980002 . 05s,5 . 001. 0-min/55. 0m/-m/-gm/-a-a

7、22tVgGmaFtttmVsVsNGskgmtVgGmaFa則取般速度變化所需時(shí)間，一）速度變化量（）重力加速度（）運(yùn)動(dòng)部件的重力（）運(yùn)動(dòng)部件的加速度（）運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量（ - 6 -根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果列出各工作階段所受的外負(fù)載見表 1.1工況計(jì)算公式外負(fù)載 F/N缸推力 F/N啟動(dòng)fsF1960021778加速tVgGFfd1438315981快進(jìn)fdF980010889工進(jìn)fdWFF2780030889反向啟動(dòng)fsF1960021778加速+ fdFtVgG1438315981快退fdF9800108891.1.2 運(yùn)動(dòng)分析按設(shè)備要求，把執(zhí)行原件在完成一個(gè)循環(huán)時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律用圖表示出來，即速度

8、圖 - 7 - （a）速度圖 (b)負(fù)載圖 - 8 -1.2 液壓系統(tǒng)原理圖1.3 液壓系統(tǒng)工作原理分析（1）定位、夾緊按下啟動(dòng)按鈕，壓力油經(jīng)過濾器和雙聯(lián)葉片泵流出，此時(shí)只有電磁換向閥 6 1YA 得電，當(dāng)換向閥左位接入回路而且順序閥 7 的調(diào)定壓力大于液壓缸 10 的最大前進(jìn)壓力時(shí)，壓力油先進(jìn)入液壓缸 10 的左腔，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作；當(dāng)液壓缸行駛至終點(diǎn)后，壓力上升，壓力油打開順序閥 7，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作。（2）左右動(dòng)力部件快進(jìn)當(dāng)工件被定位、夾緊后，定位、夾緊回路中液壓油達(dá)到某一固定壓力值，壓力繼電器 8 發(fā)出信號(hào)，使電磁換向閥 3YA、5YA 得電，由于液壓缸差動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)快進(jìn)。（3）左右動(dòng)力部件工進(jìn) -

9、9 -當(dāng)左右動(dòng)力滑臺(tái)快進(jìn)至工件時(shí)，壓下行程開關(guān) SQ1，促使電磁換向閥 13 得電，差動(dòng)連接消除，實(shí)現(xiàn)同時(shí)工進(jìn)。（4）左動(dòng)力部件快退，右動(dòng)力部件繼續(xù)工進(jìn)由于左動(dòng)力部件工進(jìn) 50mm 先壓下行程開關(guān) SQ2，促使電磁換向閥 4YA 得電，實(shí)現(xiàn)快退，而右動(dòng)力部件工進(jìn)行程為 80mm，所以繼續(xù)工進(jìn)。（5）左動(dòng)力部件停止，右動(dòng)力部件快退當(dāng)右動(dòng)力部件繼續(xù)工進(jìn)，壓下行程開關(guān) SQ3 促使電磁換向閥 4YA 失電，6YA 得電，實(shí)現(xiàn)左動(dòng)力部件停止，右動(dòng)力部件快退。（6）右動(dòng)力部件停止 當(dāng)右動(dòng)力部件快退壓下行程開關(guān) SQ4 促使電磁換向閥 11 的 6YA 失電回到中位，同時(shí)電磁換向閥 6的 2YA 得電，右

10、動(dòng)力部件停止運(yùn)動(dòng)。（7）工件松開，拔銷，停機(jī)卸載 由于電磁換向閥 6 的 2YA 得電，換向閥右位接入回路且左順序閥的調(diào)定壓力大于液壓缸 9 的最大返回壓力，兩液壓缸則按和的順序返回，實(shí)現(xiàn)松開，拔銷。當(dāng)回路中液壓油達(dá)到某一固定壓力值，壓力繼電器 17 發(fā)出信號(hào)，使電磁換向閥 2YA 失電，實(shí)現(xiàn)停機(jī)卸載。第二章 液壓缸的分析計(jì)算2.1液壓缸工作壓力的選定按工作負(fù)載選定工作壓力見表 2.1液壓缸工作負(fù)載（N）50000液壓缸工作壓力（MPa）0.811.522.53344557表 2.2 按設(shè)備類型確定工作壓力機(jī)床設(shè)備類型磨床組合機(jī)床龍門刨創(chuàng)拉床農(nóng)用機(jī)械或中型工程機(jī)械液壓機(jī)，重型機(jī)械，起重運(yùn)輸機(jī)械

11、系統(tǒng)壓力（MPa）0.8224351010152032由以上兩個(gè)表格可選擇液壓缸的工作壓力為 4MPa - 10 -2.1.1 液壓缸內(nèi)徑及活塞桿直徑的計(jì)算2.1.2 液壓缸工作缸內(nèi)徑的計(jì)算由負(fù)載圖知，最大負(fù)載力 F 為 27800N，液壓缸的工作壓力為 4MPa則mmDmmADmmPFA100104 . 914. 3105 .6944105 .691040127800242425取標(biāo)準(zhǔn)值得查課程設(shè)計(jì)手冊(cè)指導(dǎo)書2.1.3 確定活塞桿直徑活塞桿材料選擇 45 鋼取活塞桿直徑 d=0.5D=50mm,取標(biāo)準(zhǔn)值 d=50mm則液壓缸的有效作用面積為：有無活塞桿計(jì)算公式2cm面積有活塞桿)(41221

12、dDA58.88無活塞桿2241DA78.52.1.4 活塞桿穩(wěn)定性校核因?yàn)橛一钊麠U總行程為 180mm，而活塞桿直徑為 50mm, L/D=180/40=3.6104 . 1n,-a-a7 .2365 . 1 /-30889NF4 .147 .23614. 3308895)(4s安全系數(shù)）材料屈服極限（活塞桿材料的須用應(yīng)力活塞桿推力（nMPMPFmmmmFds由上式計(jì)算的結(jié)果可知，mm，滿住穩(wěn)定性條件。63d2.2 計(jì)算液壓缸工作階段的最大流量q快進(jìn)=A1V快進(jìn)=10-45.5=43.18L/min5 .78 - 11 -q工進(jìn)=A1V快進(jìn)=78.510-40.07=0.55L/minq快退

13、=A2V快退=58.8810-45.5=32.38L/min2.2.1 各階段功率計(jì)算WPPWqPPWqPP4 .99860/1032.38101.85q3660/100.551093. 31000.260/104317.5101.393-63-6-36快快工工快快退：工進(jìn)：快進(jìn)：2.2.2 各階段的壓力計(jì)算各階段的壓力計(jì)算PPPaPPaP646464101.851058.88108891093. 3105 .78308891039. 1105 .7810889快退工進(jìn)快進(jìn)2.3 液壓缸的主要尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算2.3.1 液壓缸主要尺寸的確定由之前元件參數(shù)計(jì)算與設(shè)計(jì)中工作液壓缸的內(nèi)徑 D=100m

14、m，活塞桿直徑 d=50mm 已確定。2.3.2 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來計(jì)算。液壓缸的壁厚一般指缸體結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律因壁厚的不同而各異，一般計(jì)算時(shí)可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。當(dāng)缸體壁厚與內(nèi)徑之比小于 0.1 時(shí)，稱為薄壁缸體，薄壁缸體的壁厚按材料力學(xué)中計(jì)算公式：(m) 2PD - 12 -式中：缸體壁厚（m）P液壓缸的最大工作壓力（）PaD缸體內(nèi)徑（m）缸體材料的許用應(yīng)力（） Pa查參考文獻(xiàn)得常見缸體材料的許用應(yīng)力：鑄鋼：=（1000-1100） 510Pa無縫鋼管：=（1000-1100) 510Pa鍛鋼：=（1000-12

15、00) 510Pa鑄鐵：=（600-700) 510Pa選用鑄鋼作為缸體材料：mmmPD79. 11079. 11011002101 . 093. 3 23-56在中低壓機(jī)床液壓系統(tǒng)中，缸體壁厚的強(qiáng)度是次要的，缸體壁厚一般由結(jié)構(gòu)，工藝上的需要而定，只有在壓力較高和直徑較大時(shí)，才由必要校核缸體最薄處的壁厚強(qiáng)度。當(dāng)缸體壁厚與內(nèi)徑 D 之比值大于 0.1 時(shí)，稱為厚壁缸體，通常按參考文獻(xiàn)7中第二強(qiáng)度理論計(jì)算厚壁缸體的壁厚：mmPPD5 . 1 11093. 33 . 11011001093. 34 . 0101100208. 0 13 . 14 . 026565因此缸體壁厚應(yīng)不小于 1.3mm，又因

16、為該系統(tǒng)為中低壓液壓系統(tǒng)，所以不必對(duì)缸體最薄處壁厚強(qiáng)度進(jìn)行校核。缸體的外徑為：mmDD58.10379. 12100212.4 液壓缸工作行程的確定液壓缸工作行程的確定液壓缸的工作行程長(zhǎng)度，可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作的最大行程來確定。由查參考文獻(xiàn)表液壓缸活塞行程參數(shù)（GB2349-80） 單位/(mm)255080100125160200250320400500630800100012501600200025003200400040639011014018022028036045055070090011001400180022002800390024026030034038042048053060

17、065075085095010501200130015001700190021002400260030003800 - 13 -根據(jù)左缸快進(jìn)和工進(jìn)行程（50+100）mm，選擇左邊液壓缸工作行程為 160mm。根據(jù)右缸快進(jìn)和工進(jìn)行程（80+100）mm，選擇右邊液壓缸工作行程為 200mm。2.4.1 缸蓋厚度的確定缸筒底部（即缸蓋）有平面和拱形兩種形式，由于該系統(tǒng)中液壓缸工作場(chǎng)合的特點(diǎn)，缸蓋宜選用平底形式，查參考文獻(xiàn)可得其有效厚度 t 按強(qiáng)度要求可用下面兩式進(jìn)行近似計(jì)算：缸蓋有孔時(shí)： 20.433( )PtDm缸蓋無孔時(shí)： 22200.433( )()PDtDmDd式中：t缸蓋有效厚度（m）

18、 P液壓缸的最大工作壓力（）Pa 缸體材料的許用壓力（） Pa 缸底內(nèi)徑（m）2D 缸底孔的直徑（m）0d查參考文獻(xiàn)5缸蓋的材料選用鑄鐵，所以：缸蓋有孔時(shí)： 20.433( )PtDmmmtmtt7 .1061067. 0106501093. 308. 0433. 056取缸蓋無孔時(shí)： 22200.433( )()PDtDmDd19.5mm0195. 0)07. 01 . 0(106501 . 01093. 31 . 0433. 056tmt取2.4.2 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞支承面中點(diǎn)到缸蓋滑動(dòng)支撐面中點(diǎn)的距離 H 稱為最小導(dǎo)向長(zhǎng)度(圖 3.1)，如果最小導(dǎo)向長(zhǎng)度過小將

19、使液壓缸的初始撓度增大，影響液壓缸的穩(wěn)定性， - 14 -因此設(shè)計(jì)時(shí)必須保證有一定的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。對(duì)一般的液壓缸最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H 應(yīng)滿足以下要求：202LDH mmH58210020160式中：L-液壓缸的最大行程D-液壓缸的內(nèi)徑 2.4.3 缸體長(zhǎng)度的確定液壓缸的缸體內(nèi)部長(zhǎng)度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和，缸體外形長(zhǎng)度還要考慮到兩端端蓋的厚度，一般液壓缸缸體長(zhǎng)度不大于內(nèi)徑的 2030 倍,即在本系統(tǒng)中缸體長(zhǎng)度不大于 20003000mm,現(xiàn)取左缸體長(zhǎng)度為 250mm，右缸體長(zhǎng)度為 300mm。2.4.4 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)液壓缸主要尺寸確定以后，就進(jìn)行各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要包括：缸筒與缸蓋的

20、連接結(jié)構(gòu)、活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)、活塞桿導(dǎo)向部分結(jié)構(gòu)、密封裝置、緩沖裝置、排氣裝置、及液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu)等。2.5 缸筒與缸蓋的連接形式缸筒與缸蓋的連接形式有多種，如法蘭連接、外半環(huán)連接、內(nèi)半環(huán)連接、外螺紋連接、拉桿連接、焊接、鋼絲連接等。該系統(tǒng)為中低壓液壓系統(tǒng)，缸體材料為鑄鋼，液壓缸與缸蓋可采用外半環(huán)連接，該連接方式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單加工裝配方便等特點(diǎn)。2.5.1 活塞活塞在液體壓力的作用下沿缸筒往復(fù)滑動(dòng)，因此它于缸筒的配合應(yīng)適當(dāng)，即不能過緊，也不能間隙過大。設(shè)計(jì)活塞時(shí)，主要任務(wù)就是確定活塞的結(jié)構(gòu)形式，其次還有活塞與活塞桿的連接、活塞材料、活塞尺寸及加工公差等。(1)活塞的結(jié)構(gòu)形式活塞的結(jié)構(gòu)形式

21、分為整體活塞和組合活塞，根據(jù)密封裝置形式來選用活塞結(jié)構(gòu)形式，查參考文獻(xiàn)活塞及活塞桿的密封圈使用參數(shù)，該系統(tǒng)液壓缸中可采用 O 形圈密封。所以，活塞 - 15 -的結(jié)構(gòu)形式可選用整體活塞，整體活塞在活塞四周上開溝槽，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(2)活塞與活塞桿的連接查參考文獻(xiàn)活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)分整體式結(jié)構(gòu)和組合式結(jié)構(gòu)，組合式結(jié)構(gòu)又分為螺紋連接、半環(huán)連接和錐銷連接。該系統(tǒng)中采用螺紋連接，該連接方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在振動(dòng)的工作條件下容易松動(dòng)，必須用鎖緊裝置，多在組合機(jī)床上與工程機(jī)械的液壓缸上使用。（3 活塞的密封查參考文獻(xiàn)活塞與活塞桿的密封采用 O 形圈密封，因該系統(tǒng)為中低壓液壓系統(tǒng)(P),所以活塞桿上的密封溝槽不設(shè)擋

22、圈,其溝槽尺寸與公差由 GB/T3452.3-98 確定, O32aMp形圈代號(hào)為： G GB/T3452.1-92，具體說明從略。35.5 2.65（4 活塞材料因?yàn)樵撓到y(tǒng)中活塞采用整體活塞，無導(dǎo)向環(huán)結(jié)構(gòu)，參考文獻(xiàn)所以活塞材料可選用HT200HT300 或球墨鑄鐵，結(jié)合實(shí)際情況及毛坯材料的來源，活塞材料選用 HT200。（5 活塞尺寸及加工公差查參考文獻(xiàn)5活塞的寬度一般取 B=(0.61.0)D,缸筒內(nèi)徑為 100mm,現(xiàn)取B=0.6100=60mm,活塞的外徑采用 f9,外徑對(duì)內(nèi)孔的同軸度公差不大于 0.02mm,活塞的內(nèi)孔直徑 D1設(shè)計(jì)為 40mm，精度為 H8，查參考文獻(xiàn)4可知端面 T

23、 對(duì)內(nèi)孔 D1軸線的垂直度公差值按 7 級(jí)精度選取，活塞外徑的圓柱度公差值按 9 級(jí)、10 級(jí)或 11 級(jí)精度選取。外表面的圓度和圓柱度一般不大于外徑公差之半，表面粗糙度視結(jié)構(gòu)形式不同而各異。2.5.2 缸筒缸筒材料一般要求有足夠的強(qiáng)度和沖擊韌性，對(duì)焊接的缸體還要求有良好的焊接性能，結(jié)合該系統(tǒng)中液壓缸的參數(shù)、用途和毛坯的來源等，缸筒的材料可選用鑄鋼。在液壓缸主要尺寸設(shè)計(jì)與計(jì)算中已設(shè)計(jì)出液壓缸體壁厚最小厚度應(yīng)不小于 1.79mm，缸體的材料選用鑄鋼，查參考文獻(xiàn)，缸體內(nèi)徑可選用 H8、H9 或 H10 配合，現(xiàn)選用 H9 配合，內(nèi)徑的表面粗糙度因?yàn)榛钊x用 O 形圈密封取為 0.3，且需珩磨，缸筒

24、內(nèi)徑的圓度和圓柱度可選取 8 級(jí)或 9aRm級(jí)精度，缸筒端面的垂直度可選取 7 級(jí)精度。缸筒與缸蓋之間的密封采用 O 形圈密封，O 形圈的代號(hào)為 115 3.55 G GB/T3452.1-1992。2.5.3 排氣裝置排氣裝置用于排除液壓缸內(nèi)的空氣，使其工作穩(wěn)定，一般把排氣閥安裝在液壓缸兩端的最高位置與壓力腔相通，以便安裝后、調(diào)試前排除液壓缸內(nèi)的空氣，對(duì)于運(yùn)動(dòng)速度穩(wěn)定性要求較高的機(jī)床和大型液壓缸，則需要設(shè)置排氣裝置，如排氣閥等。排氣閥的結(jié)構(gòu)有多種形式。 - 16 -該排氣閥為整體型排氣閥，其閥體與閥芯合為一體，材料為不銹鋼 3cr13，錐面熱處理硬度HRC3844。2.5.4 緩沖裝置液壓缸

25、的行程終端緩沖裝置可使帶著負(fù)載的活塞，在到達(dá)行程終端減速到零，目的是消除因活塞的慣性力和液壓力所造成的活塞與端蓋的機(jī)械撞擊，同時(shí)也為了降低活塞在改變運(yùn)動(dòng)方向時(shí)液體發(fā)出的噪聲。因?yàn)樵撘簤合到y(tǒng)速度換接平穩(wěn)，運(yùn)動(dòng)速度為5.5m/min37.68L/minDBD-1314,19背壓閥14.4EJX63-10116三位四通電磁換向閥0.4825E34DH-10117單向順序閥19.2AF3-Ea10B18,17壓力繼電器EYX63-61 - 19 -11,23三位四通電磁換向閥18.84E34DH-25212,22調(diào)速閥114.4DBD-61（1）油管 油管內(nèi)徑一般參照所接元件接口尺寸確定，也可按管路中

26、允許流速計(jì)算，在本例中，出油口采用內(nèi)徑為 18mm，外徑為 20mm 的紫銅管。（2）油箱 油箱容積根據(jù)液壓泵的流量計(jì)算，取其體積 V=(57)qp 即 V=280L.第四章 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算4.1 壓力損失及調(diào)定壓力的確定根據(jù)計(jì)算工進(jìn)時(shí)的管道內(nèi)的油液流動(dòng)速度約為 0.2m/s，通過的流量為 1.002L/min。數(shù)值較小，主要壓力損失為調(diào)速閥兩端的壓降，此時(shí)功率損失最大。此時(shí)油液在進(jìn)油管中的速度為ssAV/m62. 2/m6010184/1040/q623p(1) 沿程壓力損失 首先要判斷管中的流態(tài)，設(shè)系統(tǒng)采用 N32 液壓油。室溫為時(shí)，C20smV/100 . 124所以有：，管中為層流

27、，則阻力損失系數(shù)2320471.610/1.010182.62vd/rRe-4-3，若取進(jìn)、回油管長(zhǎng)度均為 2m ，油液的密度為，16. 06 .471/75e75R、3/kg890m則其進(jìn)油路上的沿程壓力損失為aaMPpvdl054. 062. 228901018216. 02p2312（2）局部壓力損失 局部壓力損失包括管道安裝和管接頭的壓力損失和通過液壓閥的局部壓力損失，前者視管道具體安裝結(jié)構(gòu)而定，一般取沿程壓力損失的 10%，而后者則與通過的流量大小有關(guān)，若閥的額定流量和額定壓力損失為,則當(dāng)通過的額定流量為 q 時(shí)的閥nnqp和壓力損失為np2qq)(nnvpp因?yàn)?GE 系列 10m

28、m 通經(jīng)的閥的額定流量為 63L/min,疊加閥 10mm 通經(jīng)系列的額定流量為40L/min，而在本例中通過整個(gè)閥的壓力損失很小，且可忽略不計(jì)，快進(jìn)時(shí)回油路上的流量 - 20 -為min/3024.5068.37401212LAAqq快進(jìn)時(shí)回油路油管中的流速為smV/1018460/1030623由此可計(jì)算MpapvdlVda41.00966. 1290010182212. 02p212. 0Re/759 .353100 . 1/1018966. 1/Re23-243為回油路上沿程壓力損失(2) 總的壓力損失093. 0)004. 0041. 0(24.5068.370054. 0054.

29、02121PAApp(3) 壓力閥的調(diào)定值雙聯(lián)泵系統(tǒng)中卸荷閥的調(diào)定值應(yīng)該滿足工進(jìn)的要求，保證雙聯(lián)泵同時(shí)向系統(tǒng)供油，因而卸荷閥的調(diào)定值應(yīng)略大于快進(jìn)時(shí)泵的供油壓力MpaMpaPAFpp623. 3)093. 053. 3(1卸荷閥的調(diào)定壓力應(yīng)取 3.7Mpa 為宜，溢流閥的調(diào)定壓力應(yīng)大于卸荷閥調(diào)定壓力為0.30.5Mpa取溢流閥的調(diào)定壓力為 5Mpa,背壓閥的調(diào)定壓力以?shī)A緊缸的夾緊力為根據(jù)，即取pa1 . 2p1048.3880004-Mppa背背背壓閥的調(diào)定壓力以定位缸的負(fù)載為根據(jù)即pa3 . 0p25. 0pa1004. 82004-MMpap背背取4.2 系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升（1）根據(jù)以上的計(jì)算

30、可知，在工進(jìn)時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率為WWqpppppp625.738 . 060/10002. 11053. 3/36快退時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率為 - 21 -Wqpppppp375.113608 . 0/7 .90/11快進(jìn)時(shí)電動(dòng)機(jī)輸入功率為Wqpppppp5 .113/22夾緊時(shí)電動(dòng)機(jī)輸入功率為Wpp875.798（2）計(jì)算各階段有效功率：pppp1快進(jìn)： WWp47.14460/1040102167. 036工進(jìn)： WWp235360/10401053. 336快退： WWp7 .19260/104010289. 036夾緊： WWp146060/10401019. 236（3）校核熱平衡，確定

31、溫升現(xiàn)以較大的值來校核其熱平衡，求出發(fā)熱溫升，設(shè)油箱的三個(gè)邊長(zhǎng)在 1:1:11:2:3 范圍內(nèi)，則散熱面積為： 23232782. 2280065. 0065. 0mVA假設(shè)通風(fēng)良好，取，油液的溫升為)/(101523cmkmhhAHt 在單位時(shí)間內(nèi)液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量, p 為液壓系統(tǒng)輸入功率（kw）,為液壓)1 ( pH系統(tǒng)總效率。KWH45797. 0)1097. 01 (154. 0液壓的溫升為：chAHt97.10782. 2101545797. 03室溫為 20，熱平衡溫度為 30.97，沒有超出允許范圍。ccc654.3 系統(tǒng)的效率 （1）工進(jìn)階段的回路效率221111ppppcqp

32、qpqp為小流量泵在工進(jìn)時(shí)的工作壓力等于液壓缸工作腔壓力加上進(jìn)油路上的壓力損失1p - 22 -及壓力繼電器比缸工作腔最高壓力所答的壓力值1p2pMPaPp084. 4105 . 010054. 01093. 36661大流量泵的工作壓力就是此泵通過溫流閥所產(chǎn)生的損失MPapp070. 03 . 0)1083. 4(22（取溢流閥型號(hào)為 Y-10B,額定壓力 6.3MPa,額定壓降 0.3MPa）144. 041. 0059. 0601056.341007. 0601044. 510084. 4)60/10002. 1 (1093. 3363636112211ppppqpqpqp（2）行元件的

33、效率（本例中液壓缸的效率）機(jī)械效率為，取0.95ccmcm額定效率，活塞密封為彈性體材質(zhì)。cv1cv 壓缸總效率95. 0cvcmc可計(jì)算出該液壓系統(tǒng)的效率：109. 095. 0144. 08 . 0ccp可見工進(jìn)時(shí)液壓系統(tǒng)效率極低，這主要是由于溢流損失和節(jié)流損失造成的。 - 23 - - 24 -總 結(jié)通過這次課程設(shè)計(jì)又再次體驗(yàn)了畫圖的不易，從早上吃過飯就開始畫圖，有的時(shí)候畫的入神就會(huì)忘了吃中午飯、甚至下午飯，還會(huì)有同學(xué)說不畫完就不吃飯，經(jīng)常見到這樣的同學(xué)，當(dāng)然我也是這樣的一員。記得有兩天同學(xué)在機(jī)電樓畫圖室畫圖，晚上因?yàn)楫嫷暮芡斫Y(jié)果就被樓下看門的大叔罵了，那個(gè)時(shí)候我們很委屈啊，誰想畫圖畫到

34、這么晚呢！。我真的很害怕課程設(shè)計(jì)，上一次的減速器課程設(shè)計(jì)至今還沒忘記，就像同學(xué)說的一樣，打死也不想再來一次了。不過話又說回來，每到做課程設(shè)計(jì)的時(shí)候，同學(xué)又聚到了一起，在一起討論，偶爾看看你畫的，看看我畫的，累的時(shí)候可以聊聊天，玩玩鬧鬧，也許這也算是將來一份美好的回憶吧。 對(duì)于這次課程設(shè)計(jì)，無論圖再難、亦或再容易如果不認(rèn)真就會(huì)畫錯(cuò)，那怕一條直線如果你不在意，就會(huì)尺寸畫的不對(duì)或者位置畫的不對(duì)，這樣不但還浪費(fèi)你的時(shí)間、并且還要擦掉重畫使得圖紙不干凈，所以這次的課程設(shè)計(jì)又再次鍛煉了我們的耐力、我們的畫圖能力。這次的課程設(shè)計(jì)每四人一組，數(shù)據(jù)一樣，聽老師說可以有八中不同的液壓系統(tǒng)圖，這讓我明白了液壓的多元

35、性。通過設(shè)計(jì)，我又明白了相同的工作元件當(dāng)不同的連接時(shí)可以產(chǎn)生不同的工作效果，不同的元件，采用不同的方法也可以達(dá)到相同的效果。例如，液壓缸可以用單桿活塞式液壓缸，也可以用柱塞式液壓缸。在此設(shè)計(jì)中，又再次深刻了解了各種基本回路。 最后，無論怎樣我們還是完成了，也許不是很好，但是我相信我們每位同學(xué)都認(rèn)真的做了。在此也很感謝我的輔導(dǎo)老師李培老師，感謝在最后上交的時(shí)候看了每一位同學(xué)的設(shè)計(jì)圖，并且指出其中的錯(cuò)誤使我們知其然、知其所以然。 - 25 -參 考 文 獻(xiàn)【1】 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).單行本.液壓傳動(dòng).化學(xué)工業(yè)出版社，北京：2004.1【2】 液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書【3】 左健民 液壓與氣壓傳動(dòng)

36、第四版 機(jī)械工業(yè)出版社，北京：2007.5【4】張利平 液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)指南 化學(xué)工業(yè)出版社, 北京:2009【5】 高等工程?？茖W(xué)校機(jī)制工藝及液壓教學(xué)研究會(huì)液壓組 液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 華中工學(xué)院出版社,1987.12【6】 上海煤礦機(jī)械研究所 液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè) 上海人民出版社,1976.8【7】楊培元，朱福元，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，1994【8】雷天覺 液壓工程手冊(cè) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007【9】李萬莉。工程機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上海：同濟(jì)大學(xué)出版社 2011【10】成大先 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：第四卷，第五卷 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002 - 26 -蚌埠學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)評(píng)閱表蚌埠學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)評(píng)閱表 機(jī)械與電子工程系系 2011 級(jí)級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專專業(yè)業(yè)（班班級(jí)級(jí)）： 機(jī)械制造 2 班 班班學(xué)生姓名學(xué)生姓名學(xué)學(xué) 號(hào)號(hào)課題名稱課題名稱指導(dǎo)教師評(píng)語：指導(dǎo)教師評(píng)語：指導(dǎo)教師（簽名）：指導(dǎo)教師（簽名）： 2014 年年 月月 日日 評(píng)定成績(jī)?cè)u(píng)定成績(jī) - 27 -