鉆、鏜兩用組合機床液壓系統(tǒng)設(shè)計【說明書+CAD】

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鎮(zhèn) 江 高 專 ZHENJIANG COLLEGE 畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書 題 目∶ 鉆、鏜兩用組合機床液壓系統(tǒng)設(shè)計 系 名： 機械工程系 專業(yè)班級： 機電W071 學(xué)生姓名： 甘迪 學(xué) 號： 070108134 指導(dǎo)教師姓名： 戴月紅 指導(dǎo)教師職稱： 講師 二○一二年 二 月 十五 日 課題名稱 鉆、鏜兩用組合機床液壓系統(tǒng)設(shè)計 同組學(xué)生姓名 無 設(shè)計（研究）內(nèi)容： 設(shè)計一套液壓系統(tǒng)，能完成快進-工進-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。機床的快進速度為5m/min，快退速度與快進速度相等。工進要求是：能在20～100mm/min范圍內(nèi)無級調(diào)速。最大行程為500mm，工進行程為300mm。最大切削力為12000N。運動部件自重為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，由松開到夾緊的時間△t1=1s，啟動換向時間△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、負載循環(huán)圖、電磁閥動作循序表 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A3 (4) 設(shè)計計算說明書，字數(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： 1． 《液壓傳動》 丁樹模主編 機械工業(yè)出版社 2． 《液壓與氣壓傳動》 左健民主編 機械工業(yè)出版社 3． 《液壓與氣動技術(shù)》 張宏友主編 大連理工大學(xué)出版社 4． 《液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊》 楊培元、朱福元主編 機械工業(yè)出版社 5． 《液壓傳動設(shè)計指南》 張利平主編 化學(xué)工業(yè)出版社 6． 《液壓與氣壓傳動》 游有鵬主編 科學(xué)出版社 進 度 計 劃 表 序號 起止 日期 計劃完成內(nèi)容 實際完成情況 檢 查 日 期 檢查人簽名 1 2.15-2.28 了解設(shè)計內(nèi)容, 了解必要的設(shè)計步驟和方法，確定總體方案。 1、提前完成 （ ） 2、按時完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 2 3.1-3.15 完成設(shè)計核心內(nèi)容的計算，初定系統(tǒng)原理圖和油缸的形式。 1、提前完成 （ ） 2、按時完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 3 3.16-3.31 完成畢業(yè)設(shè)計論文初稿。 （包括設(shè)計說明書的輸入及編輯等） 1、提前完成 （ ） 2、按時完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 4 4.1-4.15 設(shè)計液壓缸的結(jié)構(gòu)，在計算機上繪制所有圖紙。（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、按時完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 5 4.16-4.30 設(shè)計說明書及圖紙第一次修改補充。 1、提前完成 （ ） 2、按時完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 6 5.1-5.31 設(shè)計說明書及圖紙第二次修改補充。 1、提前完成 （ ） 2、按時完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 7 6.1-6.19 完善并打印提交全部資料。(含電子版) 1、提前完成 （ ） 2、按時完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 8 6.20-6.23 作好答辯前的準備工作。 1、提前完成 （ ） 2、按時完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ）  畢業(yè)設(shè)計（論文）評語及評分（指導(dǎo)教師專用） 學(xué)生姓名 甘迪 專業(yè)班級 機電W071 總 分 評 分 內(nèi) 容 評 分 等 級 好 較好 一般 差 應(yīng)用文獻資料和調(diào)研能力 分析與解決問題的能力（包括計算方法、數(shù)據(jù)處理等） 計算機能力（包括編程、數(shù)據(jù)、圖形及文字處理） 論文質(zhì)量（論點、論據(jù)、實驗分析、推理、深度等） 設(shè)計質(zhì)量（方案、技術(shù)路線、設(shè)計水平、圖面質(zhì)量等） 工作量、工作態(tài)度 技術(shù)經(jīng)濟分析能力（包括技術(shù)可靠性、經(jīng)濟合理性的分析評價） 創(chuàng)新 （包括創(chuàng)新意識、獨特見解） 寫作的規(guī)范性 指導(dǎo)教師評語： 該同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計期間，設(shè)計態(tài)度（端正、較好、尚可、較差），（能、基本能、不能）遵守畢業(yè)設(shè)計紀律和相關(guān)規(guī)定，（設(shè)計工作量（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)計與工作實習(xí)的關(guān)系。 該同學(xué)（獨立、基本獨立、根據(jù)參考、不能獨立）完成畢業(yè)設(shè)計規(guī)定的任務(wù)。設(shè)計方案（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），計算能力（好、較好、一般、尚可、較差）。 本設(shè)計已達到的標準為（優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格）。 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 注：各評語在相應(yīng)的檔次上畫上“√”。 畢業(yè)設(shè)計（論文）評語及評分（主審教師專用） 學(xué)生姓名 甘迪 專業(yè)班級 機電W071 總 分 評 分 內(nèi) 容 評 分 等 級 好 較好 一般 差 總體設(shè)計方案 零部件設(shè)計方案 圖 紙 質(zhì) 量 和 有 關(guān) 技 術(shù) 標 準 視 圖 圖紙幅面 標注 技術(shù)條件 標題欄 明細欄 圖號 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：各評語在相應(yīng)的檔次上畫上“√”。 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）評語及評分（答辯小組專用） 學(xué)生姓名 甘迪 專業(yè)班級 機電W071 總 分 評 分 內(nèi) 容 評 分 等 級 好 較好 一般 差 學(xué)生陳述清楚、精練、正確、邏輯性強 論文質(zhì)量（論點、論據(jù)、實驗分析、推理、深度、創(chuàng)新等） 設(shè)計質(zhì)量（方案、技術(shù)路線、設(shè)計水平、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) ，對所提問題的回答（正確、基本正確、尚正確、不夠正確）， 對基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識的基本掌握（好、較好、一般、尚好、較差），（已達到、未達到）畢業(yè)設(shè)計的要求。 答辯小組成員： 答辯小組組長 年 月 日 最 終 評 定 成 績 注：各評語在相應(yīng)的檔次上畫上“√”。 5 鎮(zhèn) 江 高 專 ZHENJIANG COLLEGE 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文) 鉆、鏜兩用組合機床液壓系統(tǒng)的設(shè)計 Drilling and boring amphibious combination machine tools hydraulic system design 系 名： 機械工程系 專業(yè)班級： 機電W071 學(xué)生姓名： 甘迪 學(xué) 號： 070108134 指導(dǎo)教師姓名： 戴月紅 指導(dǎo)教師職稱： 講師 二〇一二年 六月 目錄 引言 4 第一章 設(shè)計任務(wù) 6 1.1要求 6 1.2功能分析、需求設(shè)計 6 第二章 工況分析 7 2.1運動參數(shù)分析 7 2.2動力參數(shù)分析 7 第三章 計算液壓缸尺寸和所需流量 9 3.1工作壓力的確定 9 3.2計算液壓缸的尺寸 9 3.3確定液壓缸所需的流量 11 3.4夾緊缸的有效工作面積、工作壓力和流量的確定 11 第四章 液壓系統(tǒng)圖的擬定 13 4.1確定執(zhí)行元件的類型 13 4.2換向方式確定 13 4.3調(diào)速方式的選擇 13 4.4快進轉(zhuǎn)工進的控制方式的選擇 13 4.5終點轉(zhuǎn)換控制方式的選擇 13 4.6實現(xiàn)快速運動的供油部分設(shè)計 14 4.7夾緊回路的確定 14 第五章 選擇液壓元件 16 5.1選擇液壓泵 16 5.2選擇閥類元件 17 5.3 確定油管尺寸 17 5.4確定郵箱容量 18 第六章 計算壓力損失和壓力閥的調(diào)整值 20 6.1沿程壓力損失 20 6.2局部壓力損失 20 6.3總的壓力損失 21 結(jié)論 22 致謝 23 參考文獻 24  鉆、鏜兩用組合機床液壓系統(tǒng)的設(shè)計 專業(yè)班級：機電W071 學(xué)生姓名：甘迪 指導(dǎo)教師：戴月紅 職稱：講師 摘要 液壓傳動是以液壓油為工作介質(zhì)，通過動力元件將原動機的機械能變?yōu)橐簤河偷膲毫δ?，再通過控制元件，然后借助執(zhí)行元件將壓力能轉(zhuǎn)換成機械能，驅(qū)動負載實現(xiàn)直線或回轉(zhuǎn)運動。液壓系統(tǒng)是液壓設(shè)備的重要組成部分，它與設(shè)備主體的關(guān)系密切，兩者的設(shè)計通常需要同時進行。本次設(shè)計介紹了液壓系統(tǒng)的設(shè)計過程，具體講解了設(shè)計的步驟，分析了液壓系統(tǒng)的功能設(shè)計、需求分析所達到的目的，介紹總體設(shè)計方案的擬定方法、液壓系統(tǒng)原理圖的擬定過程、液壓元件的選擇方法及液壓系統(tǒng)性能驗算方法。液壓系統(tǒng)設(shè)計原則是：深入調(diào)研，充分認識設(shè)備應(yīng)具有的功能，從而分解出液壓系統(tǒng)的詳細設(shè)計需求；同時應(yīng)注意設(shè)備的特殊性，吸取國內(nèi)外先進技術(shù)，力求設(shè)計出的系統(tǒng)有質(zhì)量輕、體積小、效率高、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。 關(guān)鍵詞 液壓傳動 功能設(shè)計 液壓系統(tǒng)原理圖 性能驗算 Drilling and boring amphibious combination machine tools hydraulic system design Abstract Hydraulic system is an important part of hydraulic equipment, It with equipment subject closely, both the design usually need to simultaneously. Introduced the design of hydraulic systems design process, explain in detail the design steps, analyzes the functional design of hydraulic system, which achieved the goal of needs analysis, introduces the overall design scheme, the proposed method, the hydraulic system diagram formulating process, hydraulic components selection method, and hydraulic system performance calculating method. Hydraulic system design principle is: the in-depth research, fully realize the equipment should have the function of the hydraulic system, thereby decomposition of detailed design demand; And should also pay attention to the particularity of equipment, draw domestic and international advanced technology, and strive to design a system has light quality, small volume, high efficiency, simple structure, etc. Key words Functional design hydraulic system diagram performance checked 引言 制造業(yè)的歷史可追溯到幾百萬年前的舊石器時代。猿進化成人的一個重要的標志就是工具的。社會的制造。可見，工具的制造對人類的影響是極其巨大的。從某種程度上說，工具的先進水平?jīng)Q定著生產(chǎn)力的高低發(fā)展與變革，是伴隨著勞動工具的發(fā)展與變革。制造業(yè)是任何一個發(fā)達國家的基礎(chǔ)工業(yè)，是一個國家綜合國力的重要體現(xiàn)。而在制造業(yè)中，液壓系統(tǒng)又是制造業(yè)的基礎(chǔ)，得到了各個國家的高度重視。尤其在今天以知識為驅(qū)動的全球化經(jīng)濟浪潮中，由于激烈的市場競爭，夾具工業(yè)的內(nèi)涵、深度和廣度都發(fā)生著深刻的變化，各種新的液壓系統(tǒng)、制造加工方法不斷出現(xiàn)，推動著我們的社會不斷的向前發(fā)展。 液壓系統(tǒng)是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)。它的技術(shù)水平在很大程度上決定了產(chǎn)品的質(zhì)量和市場的競爭力。隨著我國加入“WTO”步伐的日益加快。“入世”將對我國夾具工業(yè)產(chǎn)生重大而深遠的影響，經(jīng)濟全球化的趨勢日益明顯，同時世界眾多知名公司不斷進行結(jié)構(gòu)調(diào)整，國內(nèi)市場的國際性進一步顯現(xiàn)，該行業(yè)的將經(jīng)受更大的沖擊，競爭也會更加劇烈。在如此嚴峻的行業(yè)背景下，我國的技術(shù)人員經(jīng)過不斷的改革和創(chuàng)新使得我國的模具水平有了較大的提高，大型、復(fù)雜、精密、高效和長壽命的液壓又上了新臺階。 液壓是每個機制制造方面目前普遍用的，它可以大批量生產(chǎn)，節(jié)省人力物資，效率相對高，操作方便，結(jié)構(gòu)合理，它的成本低廉，適合廣大人群所承受的能力。 畢業(yè)設(shè)計的意義： 畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生從學(xué)習(xí)向工作過度的綜合鍛煉，也是一次提高和再學(xué)習(xí)的機會。畢業(yè)設(shè)計從準備到設(shè)計結(jié)束幾乎要花去一個學(xué)期的時間，最后要形成一整套的文檔資料。畢業(yè)設(shè)計也是對學(xué)生最后的綜合考核，因此，扎實認真高質(zhì)量的完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，具有重要意義！ 1.通過畢業(yè)設(shè)計的準備工作，進一步提高我們獨立調(diào)研能力以及專業(yè)業(yè)務(wù)素質(zhì)。并通過文獻查閱、現(xiàn)場收集資料等工作。鍛煉解決液壓系統(tǒng)的問題的能力。 2. 能鞏固深化擴充我們的專業(yè)知識，并通過畢業(yè)設(shè)計中對涉及到的問題的分析研究，提出我們自己的見解和觀點。 3.通過畢業(yè)設(shè)計，樹立良好的工作思想和細致、嚴謹、科學(xué)的工作態(tài)度，為一個未來的工程師奠定基礎(chǔ)！ 這次設(shè)計使我能綜合運用機械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐經(jīng)驗知識，獨立的分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件（輸出軸）的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，擬訂液壓設(shè)計方案，完成液壓結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力，為未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，經(jīng)驗不足，設(shè)計中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教。 第一章 設(shè)計任務(wù) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計是整個機器設(shè)計的一部分，它的任務(wù)是根據(jù)機器的用途、特點和要求，利用液壓傳動的基本原理，擬定出合理的液壓系統(tǒng)原理圖，再經(jīng)過必要的計算來確定液壓系統(tǒng)的參數(shù)，然后按照這些參數(shù)來選用液壓元件的規(guī)格和進行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 1.1要求 液壓系統(tǒng)完成快進—工進—死擋鐵停留—快退—原位停止的工作循環(huán)，并完成工作的定位與夾緊。機床的快進速度為5m/min，快退速度與快進速度相等。工進要求是能在20-100mm/min范圍內(nèi)無級調(diào)速。最大行程為500mm,工進行程為300mm。最大切削力為12000N運動部件自重為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，由松開到夾緊的時間△t1=1s，啟動換向時間△t2=0.2s。 1.2功能分析、需求設(shè)計 1. 設(shè)備用途、操作過程、周期時間、工作特點、性能指標和作業(yè)環(huán)境的要求。 2. 液壓系統(tǒng)必須完成的動作、運動形式、執(zhí)行元件的載荷特性、行程和對速度的要求。 3 動作的順序、控制精度、自動化程度和連鎖要求。 4 防塵、防寒、噪爆、噪聲控制要求。 5 效率、成本、經(jīng)濟性和可靠性要求等。 第二章 工況分析 2.1運動參數(shù)分析 根據(jù)主機要求畫出動作循環(huán)圖，如圖1所示；然后根據(jù)動作循環(huán)圖和速度要求畫出速度v與行程s的工況圖，2（a）所示。 2.2動力參數(shù)分析 2.2.1計算各階段的負載 ①啟動和加速階段的負載Fq 從靜止到快速的啟動時間很短，故以加速過程進行計算，但摩擦阻力仍按靜摩擦阻力考慮。 式中 Fj—靜摩擦阻力，計算時，其摩擦系數(shù)可取0.16～0.2； Fg—慣性阻力，可按牛頓第二定律求出： Fm—密封產(chǎn)生的阻力。按經(jīng)驗可取Fm＝0.1Fq，所以 故 ②快速階段的負載Fk 式中 Fdm—動摩擦阻力，取其摩擦系數(shù)為0.1； Fm—密封阻力，取Fm＝0.1Fk，所以 故 ③工進階段的負載Fgj 式中 Fdm—動摩擦阻力，取其摩擦系數(shù)為0.1﹔ Fqx—切削力﹔ Fm—密封阻力，取Fm＝0.1Fgj，所以 故 其余制動負載及快退負載等也可按上面類似的方法計算。 2.2.2繪制工況圖 根據(jù)上述計算得出的負載，可初步繪制出負載F與行程S的工況圖，如圖2所示。 第三章 計算液壓缸尺寸和所需流量 3.1工作壓力的確定 工作壓力可根據(jù)負載來確定?，F(xiàn)按有關(guān)要求，取工作壓力 P＝3Mpa。 3.2計算液壓缸的尺寸 3.2.1液壓缸的有效工作面積A1（如圖3所示） 圖3 液壓缸工作示意圖 液壓缸內(nèi)徑為 根據(jù)有關(guān)要求，取標準值D=80mm。 3.2.2活塞桿直徑 要求快進與快退的速度相等，故用差動連接的方式，所以取d=0.7D=56mm，再取標準值為d=55mm。 3.2.3缸徑、桿徑取標準值后的有效工作面積 無桿腔有效工作面積為 活塞桿面積為 有桿腔有效工作面積為 表4—4 液壓缸 內(nèi)徑尺寸系列（GB2348-80） (mm) 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 (90) 100 (110) 125 (140) 160 (180) 200 (220) 250 320 400 500 630 注：括號內(nèi)的數(shù)值為非優(yōu)先選用值。 表4—5 活塞桿直徑尺寸系列 （mm） 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 136 400 3.3確定液壓缸所需的流量 快進流量qkj為 快退流量qkt為 工進流量為 3.4夾緊缸的有效工作面積、工作壓力和流量的確定 3.4.1確定夾緊缸的工作壓力 根據(jù)最大夾緊力，參考第四章內(nèi)容，取工作壓力Pj=1.8Mpa。 3.4.2計算夾緊缸有效面積、缸徑、桿徑 夾緊缸有效面積Aj為 夾緊缸直徑Dj為 取標準值為Dj=70mm，則夾緊缸有效面積為 活塞桿直徑dj為 夾緊缸在最小夾緊力時的工作壓力為 3.4.3計算夾緊的流量qj  第四章 液壓系統(tǒng)圖的擬定 4.1確定執(zhí)行元件的類型 1.工作缸：根據(jù)本設(shè)計的特點要求，選用無桿腔面積等于兩倍有桿腔面積的差動液壓缸。 2.夾緊缸：由于結(jié)構(gòu)上的原因并為了有較大的有效工作面積，采用單桿液壓缸。 4.2換向方式確定 為了便于工作臺在任意位置停止，使調(diào)整方便，所以采用三位換向閥。為了便于組成差動連接，應(yīng)采用三位五通換向閥?？紤]本設(shè)計機器工作位置的調(diào)整方便性和采用液壓夾緊的具體情況，采用Y型機能的三位五通換向閥。 4.3調(diào)速方式的選擇 在組合機床的液壓系統(tǒng)中，進給速度的控制一般采用節(jié)流閥或調(diào)速閥。根據(jù)鉆、鏜類專機工作時對低速性能和速度負載都有一定要求的特點，采用調(diào)速閥進行調(diào)速。為了便于實現(xiàn)壓力控制，采用進油節(jié)流調(diào)速。同時為了保證低速進給時的平穩(wěn)性并避免鉆通孔終了時出現(xiàn)前沖現(xiàn)象，在回油路上設(shè)有背壓閥。 4.4快進轉(zhuǎn)工進的控制方式的選擇 為了保證轉(zhuǎn)換平穩(wěn)、可靠、精度高，采用行程控制閥。 4.5終點轉(zhuǎn)換控制方式的選擇 根據(jù)鏜削時停留和控制軸向尺寸的工藝要求，本機采用行程開關(guān)和壓力繼電器加死擋鐵控制。 4.6實現(xiàn)快速運動的供油部分設(shè)計 因為快進、快退和工進的速度相差很大，為了減少功率損耗，采用雙聯(lián)泵驅(qū)動（也可采用變量泵）。工進時中壓小流量泵供油，并控制液控卸荷閥，使低壓大流量泵卸荷；快進時兩泵同時供油。 4.7夾緊回路的確定 由于夾緊回路所需壓力低于進給系統(tǒng)壓力，所以在供油路上串聯(lián)一個減壓閥。此外為了防止主系統(tǒng)壓力下降時影響夾緊系統(tǒng)的壓力，所以在減壓閥后串接一個單向閥。 夾緊缸只有兩種工作狀態(tài)，故采用二位閥控制。這里采用二位五通帶鋼球定位的電磁換向閥。 為了實現(xiàn)夾緊后才能讓滑臺開始快進的順序動作，并保證進給系統(tǒng)工作時夾緊系統(tǒng)的壓力始終不低于所需的最小夾緊壓力，故在夾緊回路上安裝一個壓力繼電器。當壓力繼電器動作時，滑臺進給；當夾緊壓力降到壓力繼電器復(fù)位值時，換向閥回到中位，進給停止。 根據(jù)以上分析，繪出液壓系統(tǒng)原理圖 鉆、鏜兩用組合機床液壓系統(tǒng)原理圖  第五章 選擇液壓元件 5.1選擇液壓泵 5.1.1泵的工作壓力的確定. 泵的工作壓力可按缸的工作壓力加上管路和元件的壓力損失來確定，所以要等到系統(tǒng)壓力損失后，才能最后確定。采用調(diào)速閥調(diào)速，初算時可取?？紤]背壓，現(xiàn)取 泵的工作壓力初定為 式中: —液壓缸的工作壓力； —系統(tǒng)的壓力損失。 5.1.2泵的流量的確定： ①快速快退時泵的流量 由于液壓缸采用差動連接方式，而有桿腔有效面積A2大于活塞桿面積A3，故在速度相同的情況下，快退所需的流量大于快進的流量，故按快退考慮。 快退時缸所需的流量，故快退時泵應(yīng)供油量為 式中，K為系統(tǒng)的泄漏系數(shù)，一般取,此處取1.1。 ②工進時泵的流量 工進時缸所需的流量，故工進時泵應(yīng)供流量為 考慮到節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中溢流閥的性能特點，需加上溢流閥的最小溢流量（一般取3L/min），所以 根據(jù)組合機床的具體情況，從產(chǎn)品樣本中選用YB—4/10型雙聯(lián)葉片泵。此泵在快速進退時（低壓狀態(tài)下雙泵供油）提供的流量為 在工進時(高壓狀態(tài)下小流量的泵供油)提供的流量為 故所選泵符合系統(tǒng)要求。 5.1.3驗算快進、快退的實際速度 當泵的流量規(guī)格確定后，應(yīng)驗算快進、快退的實際速度，與設(shè)計要求相差太大則要重新計算。 5.2選擇閥類元件 各類閥可按通過該閥的最大流量和實際工作壓力選取。閥的調(diào)整壓力值必須在確定了管路的壓力損失和閥的壓力損失后才能確定，閥的具體選取可參考各種產(chǎn)品樣本手冊。 5.3 確定油管尺寸 5.3.1油管的確定： 可按公式： 泵的流量最大為14l/min,但在系統(tǒng)快進時，部分油管的流量可達28 l/min，故按28 l/min計算，取v為4m/s,則 5.3.2按標準選取油管 可按標準選取內(nèi)徑d=12mm、壁厚為1mm的紫銅管。安裝方便處也可選內(nèi)徑d=12mm、外徑D=18mm的無縫鋼管。 5.4確定郵箱容量 本設(shè)計為中壓系統(tǒng)，郵箱有效容量可按泵每分內(nèi)公稱流量的倍來確定。 郵箱有效容量為 5.5液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 5.5.1缸體與缸蓋的連接形式： 一般連接形式有法蘭連接、螺紋連接、外半環(huán)連接和內(nèi)半環(huán)連接。根據(jù)它們的優(yōu)缺點，選用法蘭連接：結(jié)構(gòu)簡單、成本低，容易加工、便于裝拆，能承受高壓。 5.5.2活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)： 一般連接形式有整體式結(jié)構(gòu)、螺紋連接、半環(huán)連接、錐銷連接。 根據(jù)各自特點選擇整體式結(jié)構(gòu)連接。 5.5.3活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)： 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)包括活塞桿與端蓋、導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)，以及密封、防塵和鎖緊裝置等。導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)可以做成端蓋整體式直接導(dǎo)向，也可以做成與端蓋分開的導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)。后者導(dǎo)向套磨損后便于更換，所以應(yīng)用較普遍。導(dǎo)向套的位置可安裝在密封圈的內(nèi)側(cè)，也可以裝在外側(cè)。一般油壓機常采用裝在外側(cè)的結(jié)構(gòu)，在高壓下工作時，使密封圈有足夠的油壓將唇邊張開，以提高密封性能?；钊麠U處的密封形式有O形、V形、Y形和Yx形密封圈。為了清除活塞桿處外露部分沾附的灰塵，保證油液清潔及減少磨損，在端蓋外側(cè)增加防塵圈。常用的有無骨架防塵圈和J形橡膠密封圈，也可用毛氈圈防塵。 5.5.4活塞及活塞桿處密封圈的選用： 活塞及活塞桿處的密封圈的選用應(yīng)根據(jù)密封的部位、使用的壓力、溫度、運動速度的范圍不同而選擇不同類型的密封圈。根據(jù)表2-10中的密封圈及其使用參數(shù)，選擇O形圈加擋圈。 5.5.5液壓缸的緩沖裝置： 液壓缸帶動工作部件運動時，因運動件的質(zhì)量較大，運動速度較高，則在到達行程終點時，會產(chǎn)生液壓沖擊，甚至使活塞與缸筒端蓋之間產(chǎn)生機械碰撞。為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，在行程末端設(shè)置緩沖裝置。環(huán)狀間隙式節(jié)流緩沖裝置：活塞端部的緩沖柱塞向端蓋方向運動進入圓柱形油腔時，將封閉在柱塞與端蓋間的油液從環(huán)狀間隙中擠出去，由于間隙很小，因而起節(jié)流緩沖作用。圓柱形緩沖柱塞，間隙大小不變，緩沖柱塞長度一般為10毫米左右，這種結(jié)構(gòu)制造容易，但在緩沖開始時會出現(xiàn)壓力的峰值，采用圓柱形緩沖柱塞，緩沖時有明顯的漸減過程，錐的參數(shù)參照表2-11。 5.5.6液壓缸的排氣裝置： 對于運動速度穩(wěn)定性要求較高的機床液壓缸和大型液壓缸，則需要設(shè)置排氣裝置，如排氣閥等。排氣閥一般安裝在液壓缸兩端的最高處。雙作用液壓缸需裝設(shè)兩個排氣閥，當液壓缸需要排氣時，打開相應(yīng)的排氣閥，空氣連同油液經(jīng)過錐部縫隙和小孔排出缸外，直接連續(xù)排油時（不冒氣），就將排氣閥關(guān)死。 5.5.7液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu) 液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu)包括液壓缸的安裝結(jié)構(gòu)、液壓缸進出油口的連接等。 （1）液壓缸的安裝形式 根據(jù)安裝位置和工作要求不同有長螺栓安裝、腳架安裝、法蘭安裝、軸銷和耳環(huán)安裝等。 （2）液壓缸進、出油口形式及大小的確定： 液壓缸的進出油口，可布置在端蓋或缸體上。對于活塞桿固定的液壓缸，進、出油口可設(shè)在活塞桿端部。如果液壓缸無專用的排氣裝置，進出油口應(yīng)設(shè)在液壓缸的最高處，以便空氣能首先從液壓缸排出。進、出油口的形式一般選用螺孔或法蘭連接。 第六章 計算壓力損失和壓力閥的調(diào)整值 根據(jù)計算慢上時管道內(nèi)的油液流動速度約為0.50m/s，通過的流量為1.5L/min，數(shù)值較小，主要壓力損失為調(diào)整閥兩端的壓降；此時功率損失最大；而在快下時滑臺及活塞組件的重量由背壓閥所平衡，系統(tǒng)工作壓力很低，所以不必驗算。所以有快進做依據(jù)來計算卸荷閥和溢流閥的調(diào)定壓力，由于供油流量的變化，快進時液壓缸的速度為 6.1沿程壓力損失 首先要判別管中的流態(tài)，設(shè)系統(tǒng)采用N32液壓油。室溫為20℃時，動力粘度，所以，管中為層流，則阻力損失系數(shù)，若取進、回油管長度均為2m，油液的密度為，則其進油路上的沿程壓力損失為 6.2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％；而后者則與通過閥的流量大小有關(guān)，若閥的額定流量和額定壓力損失為和，則當通過閥的流量為q時的閥的壓力損失式為 因為25mm通徑的閥的額定流量為260L/min，所以通過整個閥的壓力相比14MPa很小，且可以忽略不計。 同理，快上時回油路上的流量 ， 則回油路油管中的流速 。 由此可計算出（層流），,所以回油路上沿程壓力損失為: 6.3總的壓力損失 同上面的計算所得可求出 6.4壓力閥的調(diào)定值 溢流閥的調(diào)節(jié)器定壓力應(yīng)大于壓力0.3~0.6MPa，所以取溢流閥定壓力為2.3MPa 背壓閥的調(diào)定壓力以平衡滑臺自重為根據(jù)，即 , 取。 25 結(jié)論 畢業(yè)論文是大學(xué)學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會，通過這次液壓系統(tǒng)設(shè)計，我擺脫了單純的理論知識學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實際設(shè)計的結(jié)合鍛煉了我的綜合運用所學(xué)的專業(yè)知識，解決實際問題的能力。這是我們都希望看到的也正是我們進行畢業(yè)設(shè)計的目的所在。 在這個設(shè)計過程中，使我對液壓系統(tǒng)有了更加全面的認識和理解。 用戶和系統(tǒng)的交換性能都需要去不斷的完善，只有發(fā)現(xiàn)問題，才能解決問題。我在做這個設(shè)計中學(xué)會了如何發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，獨立完成任務(wù)。對一些常用軟件要一一熟悉和練習(xí)，從中得到錯誤問題的解決，同時提高對軟件的學(xué)習(xí)。 總之，別人的幫助只是起引導(dǎo)作用，自己動手才會徹底解決問題。由于能力有限，經(jīng)驗不足，設(shè)計中還有許多不足之出，希望老師多加指教。 致謝 經(jīng)過了五個月的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計圓滿完成，其中有苦也有樂?？嗟氖俏腋冻隽瞬簧俚暮顾?，樂的是在付出的過程中我得到了許多，也學(xué)會了許多。因為一個人的能力畢竟有限，在設(shè)計方面難免會出現(xiàn)這樣那樣的錯誤，但正是這些錯誤促進了我的進步。在這次課程設(shè)計中，我真正體會到了知識的重要性。在設(shè)計的過程中，遇到問題我會先獨立思考，到自己不能解決的時候我就會和同學(xué)討論，實在解決不了我就會向戴老師請教，應(yīng)該說從功能的實現(xiàn)到流程圖的繪制，從元件的選擇到整個系統(tǒng)的檢查，從每一步的計算到論文的寫作，其間每一個過程都凝聚著大家對我的幫助。最后，在設(shè)計的過程中我進一步養(yǎng)成了液壓系統(tǒng)設(shè)計的方法，完成一個項目的的設(shè)計，進一步了解了設(shè)計的步驟，進一步加深了對《液壓與氣動技術(shù)》這門課的理解，增強了以后學(xué)習(xí)的興趣，為以后的工作積累了一定的經(jīng)驗，感謝戴老師給我們提供這次設(shè)計的機會。 參考文獻 [1] 《液壓傳動》 丁樹模主編 機械工業(yè)出版社 [2] 《液壓與氣壓傳動》 左健民主編 機械工業(yè)出版社 [3] 《液壓與氣動技術(shù)》 張宏友主編 大連理工大學(xué)出版社 [4] 《液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊》 楊培元、朱福元主編 機械工業(yè)出版社 [5] 《液壓傳動設(shè)計指南》 張利平主編 化學(xué)工業(yè)出版社 [6]《液壓與氣壓傳動》 游有朋主編 科學(xué)出版社 液壓系統(tǒng) 一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、無件和液壓油。動力元件的作用是將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。執(zhí)行元件(如液壓缸和液壓馬達)的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動負載作直線往復(fù)運動或回轉(zhuǎn)運動。 控制元件(即各種液壓閥)在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同，液壓閥可分為村力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為益流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同，液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。 輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計等。 液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。 液壓的原理 它是由兩個大小不同的液缸組成的，在液缸里充滿水或油。充水的叫“水壓機”；充油的稱“油壓機”。兩個液缸里各有一個可以滑動的活塞，如果在小活塞上加一定值的壓力，根據(jù)帕斯卡定律，小活塞將這一壓力通過液體的壓強傳遞給大活塞，將大活塞頂上去。設(shè)小活塞的橫截面積是S1，加在小活塞上的向下的壓力是F1。于是，小活塞對液體的壓強為P=F1/SI, 能夠大小不變地被液體向各個方向傳遞”。大活塞所受到的壓強必然也等于P。若大活塞的橫截面積是S2，壓強P在大活塞上所產(chǎn)生的向上的壓力F2=PxS2 ，截面積是小活塞橫截面積的倍數(shù)。從上式知，在小活塞上加一較小的力，則在大活塞上會得到很大的力，為此用液壓機來壓制膠合板、榨油、提取重物、鍛壓鋼材等。 液壓傳動的發(fā)展史 液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動，是根據(jù)17世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，1795年英國約瑟夫?布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在倫敦用水作為工作介質(zhì),以水壓機的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上,誕生了世界上第一臺水壓機。1905年將工作介質(zhì)水改為油,又進一步得到改善。 第一次世界大戰(zhàn)(1914-1918)后液壓傳動廣泛應(yīng)用,特別是1920年以后,發(fā)展更為迅速。液壓元件大約在 19 世紀末 20 世紀初的20年間,才開始進入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。1925 年維克斯(F.Vikers)發(fā)明了壓力平衡式葉片泵,為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動 的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。20 世紀初康斯坦丁?尼斯克(G?Constantimsco)對能量波動傳遞所進行的理論及實際研究;1910年對液力傳動(液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻，使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展。 第二次世界大戰(zhàn)(1941-1945)期間,在美國機床中有30%應(yīng)用了液壓傳動。應(yīng)該指出,日本液壓傳動的發(fā)展較歐美等國家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速發(fā)展液壓傳動,1956 年成立了“液壓工業(yè)會”。近20~30 年間，日本液壓傳動發(fā)展之快，居世界領(lǐng)先地位。 液壓傳動有許多突出的優(yōu)點，因此它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工。業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等；行走機械中的工程機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構(gòu)等；發(fā)電廠渦輪機調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等；船舶用的甲板起重機械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等；特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測量浮標、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。 液壓油作為動力介質(zhì)廣泛應(yīng)用于油壓機械。油液類型包括合成化合物，礦物油，水和水基混合物。油液分布在機械設(shè)備的制動系統(tǒng)和動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中。液壓系統(tǒng)是非常普遍的飛機飛行控制系統(tǒng)。 液壓系統(tǒng)，如上面提到的那些, 如果使用低壓縮,將最有效地利用工作液壓油。由于工業(yè)液壓系統(tǒng)快速循環(huán)運行數(shù)百至數(shù)千次，導(dǎo)致氣溫達數(shù)百攝氏度，可能造成元件失靈，對系統(tǒng)造成嚴重傷害，因此液壓系統(tǒng)需要經(jīng)常維護。 為了財產(chǎn)安全要使用專門的耐火液體。飛機中使用的液壓系統(tǒng)中一般是始于制動系統(tǒng)。[引文需要]飛機的性能提高于20世紀中葉，軍事所需的機械飛行控制成為難題，并介紹了液壓系統(tǒng)，以減少試點工作。液壓執(zhí)行器控制閥生產(chǎn)屬直接經(jīng)營投入，由空勤人員（液壓機械）或由計算機管制（飛線），見飛行控制。 液壓動力可以用于其他目的。它可以儲存在蓄電池啟動輔助動力單元（ APU ）中來自動啟動飛機的主引擎。許多飛機配備M61液壓動力來驅(qū)動火炮系統(tǒng)，提高了可靠行，不易引起火災(zāi)。 液壓系統(tǒng)自身的動力來源于泵驅(qū)動，泵與發(fā)動機相連直接供電。當液壓系統(tǒng)操作存在問題時可以直接關(guān)閉發(fā)動機，對系統(tǒng)維護非常有用。 飛機液壓油有各種規(guī)格： ? ? 液壓油經(jīng)常暴露于工作場所。某些動物吞咽或吸入酷似飲用水的液壓油可造成神經(jīng)損傷，甚至導(dǎo)致死亡。有些類型的液壓油會刺激你的皮膚或眼睛。在這些油液中發(fā)現(xiàn)了國家環(huán)境保護署（ EPA ）確定的1428中有害物質(zhì)中的至少10種 。 ? ? 什么是液壓油？液壓油是多種化學(xué)物質(zhì)組成的液體。它們被用于汽車的自動變速箱，或叉車、拖拉機、推土機、工業(yè)機械和飛機的制動系統(tǒng)和動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。三種最常見類型的液壓油是礦物油型，合成油型以及水液型 。一些液壓油的商品說明中說自己的產(chǎn)品已經(jīng)通過了國際上的許多檢驗，但并不意味著此種液壓油不含有毒物質(zhì)。?? ? ? 液壓油是由原油和某些材料生產(chǎn)，因此有些液壓油是溫和的，有的有油膩味有的沒有任何氣味，有些易燃有些不會燃燒。 液壓油進入環(huán)境時會發(fā)生什么變化？當液壓油從機械或從儲存區(qū)和廢物場地中泄露出去后，如果蔓延到土壤，液壓油中的某些化學(xué)物質(zhì)可能分解在空氣、土壤或水中，但分解了多少目前尚不清楚；某些成分將繼續(xù)滲透到地下水，沉淀在底部，足以呆在那里一年之久。 魚類如果生活在受污染的水中，那么他們體內(nèi)可能含有一些液壓油成分。 ? ? 人是怎么接觸到液壓油的呢？當你生活在被污染的水或土壤以及危險廢物場地或工業(yè)設(shè)施附近時，空氣中存在大量的揮發(fā)性的液壓油分子，當吸入這些揮發(fā)性的液壓油分子后，類似于間接的觸摸或吞咽液壓油。由于液壓油實際上是化學(xué)品的混合物，人很難在空氣中發(fā)覺出來。吸入大量的某些類型的液壓油可引起肺炎，腸出血，甚至死亡。如果對此知之甚少很可能會影響您的健康。 吞食或吸入液壓油能影響動物的神經(jīng)系統(tǒng)。家兔吸入某種非常高成分的液壓油造成肺部擁擠，出現(xiàn)呼吸困難，并表現(xiàn)為昏昏欲睡。如果有動物吞食了液壓油，會立即全身震顫，腹瀉，出汗，呼吸困難，一段時間內(nèi)四肢無力，甚至幾個星期后癱瘓。這都是液壓油的直接影響造成的，因為液壓油能破壞體內(nèi)行動的某些酶。沒有報告說人吞咽或呼吸此種類型的液壓油，會造成這些影響。當某些類型的液壓油不慎進入眼中或接觸到皮膚，在很短的時間內(nèi)，會有發(fā)紅和腫脹的現(xiàn)象發(fā)生。目前還不清楚液壓油是否會導(dǎo)致出生缺陷或?qū)ι秤杏绊憽? ? ? 是否有醫(yī)療測試，以查看我們有沒有接觸到液壓油？血液，尿液或糞便中不能測試液壓油含量，但液壓油中的某些化學(xué)成分是可測量的。一些液壓油阻止某些酶的活性，通過測試血液中這些酶的含量可以間接衡量。然而，許多其他化學(xué)物質(zhì)也可能造成這種效果。這個測試在醫(yī)院的普通化驗室很難測量，只有在特殊實驗室的專用設(shè)備下才可以辦到。 ? ???聯(lián)邦政府是否已經(jīng)提出了一些措施，以保護人類健康？對于可能造成不良影響的主要液壓油，聯(lián)邦政府已經(jīng)有明確的規(guī)定和限制場合，以保證人類健康。例如，礦物油，一種類型的液壓油的主要化學(xué)成分，分屬于石油餾分類化學(xué)品，有規(guī)章嚴格限制這些化學(xué)品。 職業(yè)安全及健康管理（ OSHA ）建立了一個接觸限值為2000毫克每立方米（毫克/立方米）石油蒸餾的8小時工作日， 40小時工作制。國立職業(yè)安全及健康（ NIOSH ）建議的石油蒸餾工作日限制為350毫克/立方米10小時， 40小時工作制。 液壓技術(shù)被引入工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)有一百多年的歷史了，隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，液壓技術(shù)更日新月異。伴隨著數(shù)學(xué)、控制理論、計算機、電子器件和流體力學(xué)的發(fā)展，出現(xiàn)了液壓伺服系統(tǒng)，并作為一門應(yīng)用科學(xué)已經(jīng)發(fā)展成熟，形成自己的體系和一套行之有效的分析和設(shè)計方法。 下面是液壓系統(tǒng)設(shè)計的方法和注意問題：液壓機的總體布局和工藝要求，包括采用液壓傳動所完成的機床運動種類、機械設(shè)計時提出可能用的液壓執(zhí)行元件的種類和型號、執(zhí)行元件的位置及其空間的尺寸范圍、要求的自動化程度等；液壓機的工作循環(huán)、執(zhí)行機構(gòu)的運動方式，以及完成的工作范圍。液壓執(zhí)行元件的運動速度、調(diào)速范圍、工作行程、載荷性質(zhì)和變化范圍；各部件的動作順序和互鎖要求，以及各部件的工作環(huán)境與占地面積等；液壓系統(tǒng)的工作性能，如工作平穩(wěn)性、可靠性、換向精度、停留時間和沖出量等方面的要求；其它要求，如液壓裝置的質(zhì)量、外形尺寸和經(jīng)濟性等。 ? ???設(shè)計液壓傳動系統(tǒng)的步驟：明確對液壓傳動系統(tǒng)的工作要求，是設(shè)計液壓傳動系統(tǒng)的依據(jù)，由使用部門以技術(shù)任務(wù)書的形式提出；擬定液壓傳動系統(tǒng)圖，根據(jù)工作部件的運動形式，合理地選擇液壓執(zhí)行元件；根據(jù)工作部件的性能要求和動作順序，列出可能實現(xiàn)的各種基本回路。此時應(yīng)注意選擇合適的調(diào)速方案、速度換接方案，確定安全措施和卸荷措施，保證自動工作循環(huán)的完成和順序動作和可靠。 　　液壓傳動方案擬定后，應(yīng)按國家標準規(guī)定的圖形符號繪制正式原理圖。圖中應(yīng)標注出各液壓元件的型號規(guī)格，還應(yīng)有執(zhí)行元件的動作循環(huán)圖和電氣元件的動作循環(huán)表，同時要列出標準元件及輔助元件一覽表。計算液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)和選擇液壓元件；計算液壓缸的主要參數(shù)；計算液壓缸所需的流量并選用液壓泵；選用油管；選取元件規(guī)格；計算系統(tǒng)實際工作壓力；計算功率，選用電動機；發(fā)熱和油箱容積計算； 液壓系統(tǒng)油溫升高的原因、后果及解決措施 　　液壓系統(tǒng)在工作中有能量損失，包括壓力損失、容積損失和機械損失三方面，這些損失轉(zhuǎn)化為熱能，使液壓系統(tǒng)的油溫升高。一般液壓系統(tǒng)的油溫應(yīng)控制在（30-60）℃范圍內(nèi)，最高不超過（60-70）℃。 　　油溫升高會引起一系列不良后果：（1）使油液粘度下降，泄漏增加，降低了容積效率，甚至影響工作機構(gòu)的正常運動；（2）使油液變質(zhì)，產(chǎn)生氧化物雜質(zhì)，堵塞液壓元件中的小孔或縫隙，使之不能正常工作；（3）引起熱膨脹系數(shù)不同的相對運動零件之間的間隙變小，甚至卡死，無法運動；（4）引起機床或機械的熱變形，破壞原有的精度。 　　保證液壓系統(tǒng)正常工作溫度的措施：當壓力控制閥的調(diào)定值偏高時，應(yīng)降低工作壓力，以減少能量損耗；由于液壓泵及其連接處的泄漏造成容積損失而發(fā)熱時，應(yīng)緊固各連接處，加強密封；當油箱容積小、散熱條件差時，應(yīng)適當加大油箱容積，必要時設(shè)置冷卻器；由于油液粘度太高，使內(nèi)磨擦增大而發(fā)熱時，應(yīng)選用粘度低的液壓油；當油管過于細長并彎曲，使油液的沿程阻力損失增大、油溫升高時，應(yīng)加大管徑，縮短管路，使油液通暢；由于周圍環(huán)境溫度過高使油溫升高時，要利用隔熱材料和反射板等，使系統(tǒng)和外界隔絕；高壓油長時間不必要地從溢流閥回油箱，使油溫升高時，應(yīng)改進回路設(shè)計，采用變量泵或卸荷措施 　　空氣侵入到液壓系統(tǒng)的不良后果主要有：使油液具有一定的壓縮性，致使系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲、振動和引起運動部件的爬行，破壞了工作的平穩(wěn)性；易使油液氧化變質(zhì)，降低油液的使用壽命。 　　解決措施： 　　1、空氣由油箱進入系統(tǒng)的機會較多，如油箱的油量不足；液壓泵吸油管侵入油中太短；吸油管和回油管在油箱中距離太近或沒有用隔板隔開；回油飛濺，攪成泡沫；液壓泵吸入空氣；回油管沒有插入油箱，使回油沖出油面和箱壁，在油面上會產(chǎn)生大量氣泡，使空氣與油一起吸入系統(tǒng)。因此，油箱的油面要經(jīng)常保持足夠的高度；吸油管和回油管應(yīng)保證在最低油面以下，兩者要用隔板隔開； 　　2、由于密封不嚴或管接頭處和液壓元件接合面處的螺釘擰得不緊，外界空氣就會從這些地方侵入；系統(tǒng)中低于大氣壓部分，如液壓泵的吸油腔、吸油管和壓油管中油流速度較高（壓力低）的局部區(qū)域；在系統(tǒng)停止工作，系統(tǒng)中回油腔的油液經(jīng)回油管返回油箱時，也會形成局部真空的區(qū)域，在這些區(qū)域空氣最容易侵入。因此，要盡量防止各處的壓力低于大氣壓力；各個密封部件均應(yīng)使用良好的密封裝置，管接頭和各接合面處的螺釘應(yīng)擰緊；經(jīng)常清洗液壓泵吸油口處的過濾器，以防止吸油阻力增大而把溶解在油中的空氣游離出來進入系統(tǒng)； 　　3、液壓設(shè)備的液壓缸上最好設(shè)有排氣裝置，以排除系統(tǒng)中的空氣 　　由于液壓泵流量不足，致使系統(tǒng)中流量不足時，應(yīng)檢查液壓泵零件是否有損壞情況，及時地更換或修復(fù)損壞超差件；如果因泵內(nèi)吸入空氣影響了液壓泵的流量，則要采取措施，防止空氣吸入，變量泵由于變量機構(gòu)工作不良影響泵的流量，應(yīng)對變量機構(gòu)拆卸、清洗或修理、更換；壓力分配閥工作不良引起流量不足時，應(yīng)修理或更換；因油液粘度不合適而影響流量時，要更換粘度適當?shù)挠鸵?，并注意油溫對粘度的影響；溢流閥工作不良影響流量時，應(yīng)采取措施，使其工作正常；由于液壓缸、閥等元件泄漏嚴重，造成流量不足時，應(yīng)針對不同情況采取相應(yīng)的措施；流量控制閥的調(diào)節(jié)機構(gòu)工作不正常時，應(yīng)根據(jù)零件損壞情況予以修復(fù)或更新、或拆開清洗，使調(diào)節(jié)機構(gòu)動作靈活，工作正常。 　　 液壓系統(tǒng)中噪聲產(chǎn)生原因及解決措施 　　空氣侵入液壓系統(tǒng)是產(chǎn)生噪聲的主要原因。因為液壓系統(tǒng)侵入空氣時，在低壓區(qū)其體積較大，當流到高壓區(qū)時受壓縮，體積突然縮小，而當它流入低壓區(qū)時，體積突然增大，這種氣泡體積的突然改變，產(chǎn)生“爆炸”現(xiàn)象，因而產(chǎn)生噪聲，此現(xiàn)象通常稱為“空穴”。針對這個原因，常常在液壓缸上設(shè)置排氣裝置，以便排氣。另外在開車后，使執(zhí)行件以快速全行程往復(fù)幾次排氣，也是常用的方法； 　　 液壓泵或液壓馬達質(zhì)量不好，通常是液壓傳動中產(chǎn)生噪聲的主要部分。液壓泵的制造質(zhì)量不好，精度不符合技術(shù)要求，壓力與流量波動大，困油現(xiàn)象未能很好消除，密封不好，以及軸承質(zhì)量差等都是造成噪聲的主要原因。在使用中，由于液壓泵零件磨損，間隙過大，流量不足，壓力易波動，同樣也會引起噪聲。面對上述原因，一是選擇質(zhì)量好的液壓泵或液壓馬達，二是加強維修和保養(yǎng)，例如若齒輪的齒形精度低，則應(yīng)對研齒輪，滿足接觸面要求；若葉片泵有困油現(xiàn)象，則應(yīng)修正配油盤的三角槽，消除困油；若液壓泵軸向間隙過大而輸油量不足，則應(yīng)修理，使軸向間隙在允許范圍內(nèi)；若液壓泵選用不對，則應(yīng)更換； 　　溢流閥不穩(wěn)定，如由于滑閥與閥孔配合不當或錐閥與閥座接觸處被污物卡住、阻尼孔堵塞、彈簧歪斜或失效等使閥芯卡住或在閥孔內(nèi)移動不靈，引起系統(tǒng)壓力波動和噪聲。對此，應(yīng)注意清洗、疏通陰尼孔；對溢流閥進行檢查，如發(fā)現(xiàn)有損壞，或因磨損超過規(guī)定，則應(yīng)及時修理或更換； 　　換向閥調(diào)整不當，使換向閥閥芯移動太快，造成換向沖擊，因而產(chǎn)生噪聲與振動。在這種情況下，若換向閥是液壓換向閥，則應(yīng)調(diào)整控制油路中的節(jié)流元件，使換向平穩(wěn)無沖擊。 　??在工作時，液壓閥的閥芯支持在彈簧上，當其頻率與液壓泵輸油率的脈動頻率或與其它振源頻率相近時，會引起振動，產(chǎn)生噪聲。這時，通過改變管路系統(tǒng)的固有頻率，變動控制閥的位置或適當?shù)丶有钅芷?，則能防振降噪。 　　機械振動，如油管細長，彎頭多而未加固定，在油流通過時，特別是當流速較高時，容易引起管子抖動；電動機和液壓泵的旋轉(zhuǎn)部分不平衡，或在安裝時對中不好，或聯(lián)軸節(jié)松動等，均能產(chǎn)生振動和噪聲。對此應(yīng)采取的措施有：較長油管應(yīng)彼此分開，并與機床壁隔開，適當加設(shè)支承管夾；調(diào)整電動機和液壓泵的安裝精度；重新安裝聯(lián)軸節(jié)，保證同軸度小于0.1MM等。 　　液壓系統(tǒng)在制造、試驗、使用和儲存中都會受到污染，而清洗是清除污染，使液壓油、液壓元件和管道等保持清潔的重要手段。生產(chǎn)中，液壓系統(tǒng)的清洗通常有主系統(tǒng)清洗和全系統(tǒng)清洗。全系統(tǒng)清洗是指對液壓裝置的整個回路進行清洗，在清洗前應(yīng)將系統(tǒng)恢復(fù)到實際運轉(zhuǎn)狀態(tài)。清洗介質(zhì)可用液壓油，清洗時間一般為2-4小時，特殊情況下也不超過10小時，清洗效果以回路濾網(wǎng)上無雜質(zhì)為標準。一般液壓系統(tǒng)清洗時，多采用工作用的液壓油或試車油。不能用煤油、汽油、酒精、蒸氣或其它液體，防止液壓元件、管路、油箱和密封件等受腐蝕。為了防止外界濕氣引起銹蝕，清洗結(jié)束時，液壓泵還要連續(xù)運轉(zhuǎn)，直到溫度恢復(fù)正常為止，清洗后要將回路內(nèi)的清洗油排除干凈。 詞匯 添加劑：物質(zhì)添加到另一個少量以提高其性能。 中科院：化學(xué)文摘社。 致癌性：能夠?qū)е掳┌Y。 石油餾分：化學(xué)部分石油。 Hydraulic System A complete hydraulic system consists of five parts, namely, power components, the implementation of components, control components, no parts and hydraulic oil. The role of dynamic components of the original motive fluid into mechanical energy to the pressure that the hydraulic system of pumps, it is to power the entire hydraulic system. The structure of the form of hydraulic pump gears are generally pump, vane pump and piston pump. Implementation of components (such as hydraulic cylinders and hydraulic motors) which is the pressure of the liquid can be converted to mechanical energy to drive the load for a straight line reciprocating movement or rotational movement. Control components (that is, the various hydraulic valves) in the hydraulic system to control and regulate the pressure of liquid, flow rate and direction. According to the different control functions, hydraulic valves can be divided into the village of force control valve, flow control valves and directional control valve. Pressure control valves are divided into benefits flow valve (safety valve), pressure relief valve, sequence valve, pressure relays, etc.; flow control valves including throttle, adjusting the valves, flow diversion valve sets, etc.; directional control valve includes a one-way valve , one-way fluid control valve, shuttle valve, valve and so on. Under the control of different ways, can be divided into the hydraulic valve control switch valve, control valve and set the value of the ratio control valve. Auxiliary components, including fuel tanks, oil filters, tubing and pipe joints, seals, pressure gauge, oil level, such as oil dollars. Hydraulic oil in the hydraulic system is the work of the energy transfer medium, there are a variety of mineral oil, emulsion oil hydraulic molding Hop categories. Hydraulic principle It consists of two cylinders of different sizes and composition of fluid in the fluid full of water or oil. Water is called "hydraulic press"; the said oil-filled "hydraulic machine." Each of the two liquid a sliding piston, if the increase in the small piston on the pressure of a certain value, according to Pascal's law, small piston to the pressure of the pressure through the liquid passed to the large piston, piston top will go a long way to go. Based cross-sectional area of the small piston is S1, plus a small piston in the downward pressure on the F1. Thus, a small piston on the liquid pressure to P = F1/SI, Can be the same size in all directions to the transmission of liquid. "By the large piston is also equivalent to the inevitable pressure P. If the large piston is the cross-sectional area S2, the pressure P on the piston in the upward pressure generated F2 = PxS2 ,Cross-sectional area is a small multiple of the piston cross-sectional area. From the type known to add in a small piston of a smaller force, the piston will be in great force, for which the hydraulic machine used to suppress plywood, oil, extract heavy objects, such as forging steel. History of the development of hydraulic And air pressure drive hydraulic fluid as the transmission is made according to the 17th century, Pascal's principle of hydrostatic pressure to drive the development of an emerging technology, the United Kingdom in 1795 Joseph (Joseph Braman ,1749-1814), in London water as a medium to form hydraulic press used in industry, the birth of the world's first hydraulic press. Media work in 1905 will be replaced by oil-water and further improved. World War I (1914-1918) after the extensive application of hydraulic transmission, especially after 1920, more rapid development. Hydraulic components in the late 19th century about the early 20th century, 20 years, only started to enter the formal phase of industrial production. 1925 Vickers (F. Vikers) the invention of the pressure balanced vane pump, hydraulic components for the modern industrial or hydraulic transmission of the gradual establishment of the foundation. The early 20th century Constantine (G ? Constantimsco) fluctuations of the energy carried out by passing theoretical and practical research; in 1910 on the hydraulic transmission (hydraulic coupling, hydraulic torque converter, etc.) contributions, so that these two areas of development. The Second World War (1941-1945) period, in the United States 30% of machine tool applications in the hydraulic transmission. It should be noted that the development of hydraulic transmission in Japan than Europe and the United States and other countries for nearly 20 years later. Before and after in 1955, the rapid development of Japan's hydraulic drive, set up in 1956, "Hydraulic Industry." Nearly 20 to 30 years, the development of Japan's fast hydraulic transmission, a world leader. Hydraulic transmission There are many outstanding advantages, it is widely used, such as general workers. Plastic processing industry, machinery, pressure machinery, machine tools, etc.; operating machinery engineering machinery, construction machinery, agricultural machinery, automobiles, etc.; iron and steel industry metallurgical machinery, lifting equipment, such as roller adjustment device; civil water projects with flood control the dam gates and devices, bed lifts installations, bridges and other manipulation of institutions; speed turbine power plant installations, nuclear power plants, etc.; ship deck crane (winch), the bow doors, bulkhead valves, such as the stern thruster ; special antenna technology giant with control devices, measurement buoys, movements such as rotating stage; military-industrial control devices used in artillery, ship anti-rolling devices, aircraft simulation, aircraft retractable landing gear and rudder control devices and other devices. Hydraulic fluids are a large group of fluids used as the motive medium in hydraulic machinery. Fluid types include synthetic compounds, mineral oil, water, and water-based mixtures. The fluids are found in machinery and equipment ranging from brakes, power steering systems. Hydraulic systems are very common in aircraft flight control systems. Hydraulic systems like the ones mentioned above will work most efficiently if the hydraulic fluid used has low compressibility.Because industrial hydraulic systems operate at hundreds to thousands of PSI and temperatures reaching hundreds of degrees Celsius, severe injuries and death can result from component failures and care must always be taken when performing maintenance on hydraulic systems. Fire resistance is a property available with specialized fluids.The use of hydraulic systems in aircraft almost certainly began with braking systems.[citation needed] As aircraft performance increased in mid-20th century, the amount of force required to operate mechanical flight controls became excessive, and hydraulic systems were introduced to reduce pilot effort. The hydraulic actuators are controlled by valves; these in turn are operated directly by input from the aircrew (hydro-mechanical) or by computers obeying control laws (fly by wire). See flight controls. Hydraulic power is used for other purposes. It can be stored in accumulators to start an auxiliary power unit (APU) for self-starting the aircraft's main engines. Many aircraft equipped with the M61 family of cannon use hydraulic power to drive the gun system, permitting reliable high rates of fire. The hydraulic power itself comes from pumps driven by the engines directly, or by electrically driven pumps. Electric pumps can provide both redundancy and the means of operating hydraulic systems without starting the engines, which can be very useful during maintenance. Aircraft hydraulic fluids fall under various specifications: Exposure to hydraulic fluids occurs mainly in the workplace. Drinking certain types of hydraulic fluids can cause death in humans, and swallowing or inhaling certain types of hydraulic fluids has caused nerve damage in animals. Contact with some types of hydraulic fluids can irritate your skin or eyes. These substances have been found in at least 10 of the 1,428 National Priorities List sites identified by the Environmental Protection Agency (EPA). What is hydraulic fluids? Hydraulic fluids are a large group of liquids made of many kinds of chemicals. They are used in automobile automatic transmissions, brakes, and power steering; fork lift trucks; tractors; bulldozers; industrial machinery; and airplanes. The three most common types of hydraulic fluids are mineral oil, organophosphate ester, and polyalphaolefin. Some of the trade names for hydraulic fluids include Durad®, Fyrquel®, Skydrol®, Houghton-Safe®, Pydraul®, Reofos®, Reolube®, and Quintolubric®. (Use of trade names is for identification only and does not imply endorsement by the Agency for Toxic Substances and Disease Registry, the Public Health Service, or the U.S. Department of Health and Human Services.) Some hydraulic fluids have a bland, oily smell and others have no smell; some will burn and some will not burn. Certain hydraulic fluids are produced from crude oil and others are manufactured. What happens to hydraulic fluids when it enters the environment? Hydraulic fluids can enter the environment from spills, leaks in machines that use them, or from storage areas and waste sites. If spilled on soil, some of the ingredients in hydraulic fluids will stay on top and others will sink into the groundwater. In water, some hydraulic fluids' ingredients will transfer to the bottom and can stay there for more than a year. Certain chemicals in hydraulic fluids may break down in air, soil, or water, but how much breaks down isn't known. Fish may contain some hydraulic fluids if they live in contaminated water. How might I be exposed to hydraulic fluids? Touching or swallowing hydraulic fluids. Breathing hydraulic fluids in the air near machines where hydraulic fluids are used. Touching contaminated water or soil near hazardous waste sites or industrial manufacturing facilities that use or make hydraulic fluids. How can hydraulic fluids affect my health? Little is known about how hydraulic fluids can affect your health. Since hydraulic fluids are actually mixtures of chemicals, some of the effects seen may be caused by additives in the hydraulic fluids. In people, the effects of breathing air with high levels of hydraulic fluids are not known. Drinking large amounts of some types of hydraulic fluids can cause pneumonia, intestinal bleeding, or death in humans. Weakness of the hands was seen in a worker who touched a lot of hydraulic fluids. Rabbits that inhaled very high levels of one type of hydraulic fluid had trouble breathing, congested lungs, and became drowsy. The nervous systems of animals that swallowed or inhaled other hydraulic fluids were affected immediately with tremors, diarrhea, sweating, breathing difficulty, and sometimes several weeks later with weakness of the limbs, or paralysis. The immediate effects are caused because hydraulic fluids stop the action of certain enzymes, called cholinesterases, in the body. There are no reports of people swallowing or breathing the types of hydraulic fluids that cause these effects. When certain types of hydraulic fluids were put into the eyes of animals or allowed to touch the skin of people or animals for short periods of time, redness and swelling occurred. It is not known whether hydraulic fluids can cause birth defects or reproductive effects. Is there a medical test to show whether I've been exposed to hydraulic fluids? Hydraulic fluids can't be measured in blood, urine, or feces, but certain chemicals in the hydraulic fluids can be measured. Some of the hydraulic fluids stop the activity of certain enzymes, called cholinesterases, in blood and this activity can be measured. However, many other chemicals also cause this effect. This test isn't available at most doctors' offices, but can be done at special laboratories that have the right equipment. Has the federal government made recommendations to protect human health? There are no federal government recommendations to protect humans from the health effects of the major hydraulic fluids. However, mineral oil, the major chemical ingredient of one type of hydraulic fluid, is part of the petroleum distillate class of chemicals and there are regulations for these chemicals. The Occupational Safety and Health Administration (OSHA) has set an exposure limit of 2,000 milligram per cubic meter (mg/m³) petroleum distillates for an 8-hour workday, 40-hour workweek. The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) recommends an exposure limit of 350 mg/m³ petroleum distillates for a 10-hour workday, 40-hour workweek. Hydraulic technology has been the introduction of industry have a history of more than one hundred years. With the rapid development of industrial, hydraulic technology with each passing day. Along with mathematics, control theory, computers, electronic devices and the development of fluid mechanics, a hydraulic servo system. And as an applied science that has come of a