液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì).docx

《液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì).docx》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì).docx（19頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、湖南工業(yè)大學(xué)液壓課程設(shè)計(jì) 湖南工業(yè)大學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 資 料 袋 機(jī)械工程學(xué)院 學(xué)院（系、部） 2015 ~ 2016 學(xué)年第 一 學(xué)期 課程名稱 液壓傳動(dòng) 指導(dǎo)教師 陳義莊 職稱 教授 學(xué)生姓名 xx 專業(yè)班級(jí) xx 學(xué)號(hào) xx 題 目 組合機(jī)床切削的液壓系統(tǒng) 成 績(jī)

2、起止日期2015年 12 月 22 日～2015年12 月 30日 目 錄 清 單 序號(hào) 材 料 名 稱 資料數(shù)量 備 注 1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1 2 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 3 課程設(shè)計(jì)圖紙 1 4 5 6 《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題 目 名 稱： 組合機(jī)床切削的液壓系統(tǒng) 學(xué) 院（部）： 機(jī)械工程學(xué)院 專

3、 業(yè)： 機(jī)械工程 學(xué) 生 姓 名： xx 班 級(jí)： xx 學(xué)號(hào) xx 指導(dǎo)教師姓名： xx 評(píng) 定 成績(jī)： 目　錄 0.設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) …………………………………………………………2 1. 設(shè)計(jì)要求及工況分析 ………………………

4、………………………3 2. 主要參數(shù)的確定 ……………………………………………………6 3. 液壓系統(tǒng)圖的擬定 ………………………………………………9 4. 液壓元件的計(jì)算與選擇 ……………………………………10 5. 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算………………………………………………13 6. 參考資料……………………………………………………………15 7.設(shè)計(jì)總結(jié) ……………………………………………………………16 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 2015 —2016學(xué)年第 1學(xué)期 機(jī)械工程 學(xué)院（系、部） 機(jī)械工程 專業(yè)x

5、x 班級(jí) 課程名稱： 液壓與氣壓傳動(dòng) 設(shè)計(jì)題目： 組合機(jī)床切削的液壓系統(tǒng) 完成期限：自 2015年 12 月 22 日至 2015 年 12月 30 日共 1 周 內(nèi) 容 及 任 務(wù) 一、 設(shè)計(jì)的任務(wù)與主要技術(shù)參數(shù) 設(shè)計(jì)一組合機(jī)的液壓系統(tǒng)。組合機(jī)床切削過(guò)程要求實(shí)現(xiàn)：快進(jìn)→工進(jìn)→快退→停止，由動(dòng)力滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)工作

6、臺(tái)。最大切削力F=30000N，移動(dòng)部件總重量G＝3000N；行程長(zhǎng)度400mm（工進(jìn)和快進(jìn)行程均為200mm），快進(jìn)、快退的速度均為4m/min，工作臺(tái)的工進(jìn)速度可調(diào)（50~1000）mm/min；啟動(dòng)、減速、制動(dòng)時(shí)間△t=0.5s;該動(dòng)力滑臺(tái)采用水平放置的平導(dǎo)軌。靜摩擦系數(shù)fs＝0.2；動(dòng)摩擦系數(shù)fd＝0.1。 二、設(shè)計(jì)工作量 1）明確設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行工況分析； 2）主要參數(shù)的確定； 3）擬定液壓系統(tǒng)圖； 4）計(jì)算與選擇液壓原件 5）液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算； 6）繪制工作圖、編寫(xiě)技術(shù)文件。 進(jìn) 度 安 排 起止日期 工作內(nèi)容 12.22 明確設(shè)計(jì)要求

7、，進(jìn)行工況分析 12.23- 液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì) 12.28-12.30 繪制工作原理圖,整理說(shuō)明書(shū) 主要 參考 資料 ［1］ 劉忠偉.液壓傳動(dòng)與氣動(dòng).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014. ［2］ 張利平.液壓控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006. ［3］ 丁樹(shù)模.液壓傳動(dòng).第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999. 指導(dǎo)教師： xx 2015 年12 月 10 日 系（教研室）主任： 2015 年12 月 10 日 1. 設(shè)計(jì)要求及工況分析 1.1

8、設(shè)計(jì)要求 要求設(shè)計(jì)的機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的工作循環(huán)是“快進(jìn)→工進(jìn)→快退→停止”。主要性能參數(shù)與性能要求如下：最大切削力F=30000N，移動(dòng)部件總重量G＝3000N；行程長(zhǎng)度400mm（工進(jìn)和快進(jìn)行程均為200mm），快進(jìn)、快退的速度均為4m/min，工作臺(tái)的工進(jìn)速度可調(diào)（50~1000）mm/min；啟動(dòng)、減速、制動(dòng)時(shí)間△t=0.5s;該動(dòng)力滑臺(tái)采用水平放置的平導(dǎo)軌。靜摩擦系數(shù)fs＝0.2；動(dòng)摩擦系數(shù)fd＝0.1；液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件是液壓缸。 1.2負(fù)載與運(yùn)動(dòng)分析 （1）工作負(fù)載 由設(shè)計(jì)要求可知最大工作的負(fù)載F=30000N （2）慣性負(fù)載 Fm=Gg?v?t=30009.

9、8460*0.5=40.82≈41N (3)摩擦負(fù)載 因?yàn)椴捎玫膭?dòng)力滑臺(tái)式是水平導(dǎo)軌，因此作用在上面的正壓力N=G=3000N。 靜摩擦阻力 Ffs=fs?N=0.2*3000=600N 動(dòng)摩擦阻力 Ffd=fd?N=0.1*3000=300N 取液壓缸的機(jī)械效率ηm=0.90，得出的液壓缸在各工作階段的負(fù)載如表1.2.1所示。 工況 負(fù)載組成 負(fù)載值F/N 推力F/ηm/N 啟動(dòng) 加速 快進(jìn) 工進(jìn) 快退 F=Ffs F=Ffd+Fm F=Ffd F=Ffd+F F=Ffd 600 341 300 30300 300 66

10、7 379 333 33667 333 表1.2.1 液壓缸在各工作階段的負(fù)載值 根據(jù)液壓缸上述各階段的負(fù)載可繪制如圖1.2.1（另附）所示的推力循環(huán)圖F-l。速度圖中，快進(jìn)、快退v1=v3=4m/min，快進(jìn)行程l1=200mm，工進(jìn)行程長(zhǎng)度l2=200mm，快退l3=l1+l2=400mm，工進(jìn)速度取可調(diào)最?。ù螅┧俣葀2=50（1000）mm/min 2. 主要參數(shù)的確定 2.1初選液壓缸工作壓力 所設(shè)計(jì)的動(dòng)力滑臺(tái)在工進(jìn)時(shí)負(fù)載最大，在其他工況負(fù)載都不高，參考《液壓與氣壓傳動(dòng)》中的表9-2和9-3初選液壓缸的工作壓力p1=4MPa。

11、2.2計(jì)算液壓缸的主要尺寸 鑒于動(dòng)力滑臺(tái)要求快進(jìn)、快退的速度相等，液壓缸可選用單桿式的并在快進(jìn)時(shí)作差動(dòng)連接。此時(shí)液壓缸無(wú)桿腔的工作面A1積應(yīng)該是有桿腔A2的兩倍，即活塞外徑d與液壓缸的內(nèi)徑D有d=22D的關(guān)系。 在切削加工時(shí)，液壓缸回油路上必須有背壓P2，以防止切削完畢后因負(fù)載 變小而濡染往前沖?？扇2=0.8MPa?？爝M(jìn)時(shí)液壓缸雖然作差動(dòng)連接，但是由于油管中有壓降?p存在，有桿腔的壓力必須大于無(wú)桿腔，估算時(shí)可取?p約為0.5MPa?？焱藭r(shí)回油腔有背壓，這時(shí)P2也可按0，5MPa估算。 由工進(jìn)時(shí)的推力計(jì)算液壓缸的面積 Fηm=A1p1-A2p2=A1p1- A12

12、p2 A1=Fηmp1-p22=336674-0.82=0.0094m2=94cm2 D=4A1π=10.94cm d=0.707D=7.73cm 當(dāng)按GB 2348-1980將這些直徑圓整成接近標(biāo)準(zhǔn)值得D=11cm，d=8cm。由此求得液壓缸兩腔的實(shí)際有效面積A1=πD24=95.03cm2，A2=πD2-d24=44.77cm2。經(jīng)檢驗(yàn)，活塞桿的強(qiáng)度和穩(wěn)定性均符合要求。 根據(jù)上述D和d的值，可以估算液壓缸在不同階段的壓力、流量和功率，如表2.2.1。并據(jù)此畫(huà)出如圖2.2.1所示的液壓缸工況圖（另附），其中紅筆所畫(huà)、黑筆所畫(huà)和鉛筆所畫(huà)線分別表示P、q、p。

13、 工況 負(fù)載 F/N 回油腔壓力 p2/MPa 進(jìn)油腔壓力p1/MPa 輸入流量 q/L?min-1 輸入功率 P/Kw 計(jì)算式 快進(jìn) (差動(dòng)) 啟動(dòng) 667 0 0.578 - - p1=(F+A2?p)/(A1-A2) q=(A1-A2)v1 P=p1q 加速 3379 1.021 0.521 - - 恒速 333 1.012 0.512 20.104 0.17 工進(jìn) 33667 0.8 3.92 0.48-9.5 0.031- 0.621 p1=(F+A2p2)/A1 q=A1v2

14、 P=p1q 快退 啟動(dòng) 667 0 0.149 - - p1=(F+A1p2)/A2 q=A2v3 P=p1q 加速 349 0.5 1.146 - - 恒速 333 1.136 17.908 0.339 表2.2.1 液壓缸在不同工作階段的壓力、流量和功率值 3. 液壓系統(tǒng)圖的擬定 3.1選擇基本回路 (1)選擇調(diào)速回路 由圖2.2.1中的曲線得知，這臺(tái)機(jī)床液壓系統(tǒng)的功率小，滑臺(tái)的速度低，工作負(fù)載變化小，采用進(jìn)口節(jié)流閥的調(diào)速形式，為了防止切削時(shí)滑臺(tái)突然前沖的現(xiàn)象

15、，回油路上應(yīng)設(shè)置背壓閥。 由圖2.2.1可知，液壓缸交替地要求油泵提供低壓大流量和高壓小流量的液壓油。最大流量和最小流量之比約為42，而快進(jìn)、快退所需要的時(shí)間t1和工進(jìn)時(shí)間t2分別為 t1=l1v1+l3v3=9(s) t2=l2v2=12~240(s) 即t2t1≈（1~27）。因此，為了提高效率、節(jié)省能量，選用如圖3.1.1所示（另附）的雙聯(lián)式葉片泵。 (2)選擇快速運(yùn)動(dòng)和換向回路 快進(jìn)回路選用差動(dòng)連接，選用如圖3.1.2所示（另附）的形式?；赜颓徊捎脝蜗蜷y來(lái)實(shí)現(xiàn)差動(dòng)鏈接。 (3)選擇速度換接回路 滑臺(tái)快進(jìn)到工件時(shí)，輸入液壓缸的流量由20.096L/min下降到0.48（9

16、.5）L/min，滑臺(tái)速度變化很大，所以選用行程閥來(lái)控制速度的換接，以減少液壓沖擊，初步如圖3.1.3所示（另附）。 (4)選擇調(diào)壓回路和卸荷回路 液壓系統(tǒng)調(diào)壓可由雙聯(lián)葉片泵實(shí)現(xiàn)，卸荷可通過(guò)中衛(wèi)機(jī)能解決。 3.2組成液壓系統(tǒng) 方案一：將上面選出的液壓基本回路組合，可得初步的液壓基本回來(lái)，如圖3.2.1所示（另附），但是回路中還存在許多問(wèn)題需要更正。 在圖3.2.1中，改進(jìn)（1）：在液控單向閥下方需要加一個(gè)背壓閥，實(shí)現(xiàn)工進(jìn)背壓，同時(shí)還需要并聯(lián)一個(gè)單向閥以便于實(shí)現(xiàn)快退功能。改進(jìn)（2）：在回油路中，背壓閥的存在會(huì)導(dǎo)致差動(dòng)連接中的單向閥被頂開(kāi)無(wú)法使油液回流到油箱，所以將差動(dòng)連接中的單向閥更換

17、成順序閥，并且該順序閥的頂開(kāi)壓力必須大于背壓閥的壓力。改進(jìn)（3）：將液控單向閥的外控k口必須接在調(diào)速閥和液壓缸之間，否則在剛開(kāi)始的差動(dòng)連接油路無(wú)法實(shí)現(xiàn)其功能。改進(jìn)（4）：在快退回路的回油路中，電磁閥可能有一部分時(shí)間處于左位，回油路只能經(jīng)過(guò)調(diào)速閥，無(wú)法快退，所以應(yīng)該在調(diào)速閥旁邊并聯(lián)一個(gè)單向閥。改進(jìn)（5）：在液壓缸的無(wú)桿腔的接口處還需要加一個(gè)壓力繼電器已便于控制三位四通換向閥換向。如圖3.2.2所示（另附）。 其電磁閥和電磁閥動(dòng)作順序如表3.2.1所示。 動(dòng)作名稱 電磁鐵 電磁閥 1YA ２YA 快進(jìn) ＋ － － 工進(jìn) ＋ － ＋ 死檔鐵停留 ＋ － ＋ 快退

18、 － ＋ 原位停止 - - - 表3.2.1 方案一電磁鐵和電磁閥動(dòng)作順序 液壓系統(tǒng)工作原理及動(dòng)態(tài) （1）快進(jìn) 按下啟動(dòng)按鈕，1YA通電，電磁閥5左位接入系統(tǒng)。主油路接通。此時(shí)處于空載，系統(tǒng)壓力低，順序閥3處于關(guān)閉狀態(tài)，兩泵同時(shí)供油，液壓缸快進(jìn)。此時(shí)液壓油由電磁閥10右位進(jìn)入液壓缸左位，液控單向閥8關(guān)閉，順序閥11接通，液壓缸差動(dòng)連接。 主油路的油液流動(dòng)路線： 進(jìn)油路：雙聯(lián)葉片泵2→換向閥（左位）5→電磁閥（右位）10→液壓缸（無(wú)桿腔）14 回油路：液壓缸（有桿腔）14→順序閥11→液壓缸（無(wú)桿腔）14 (2)工進(jìn) 當(dāng)滑臺(tái)到達(dá)預(yù)定位置，觸碰到電磁閥

19、開(kāi)關(guān)13以此控制電磁閥 10接通左位，1YA繼續(xù)通電，換向閥5左位接通，液壓油由調(diào)速閥9進(jìn)入液壓缸 14左腔，此時(shí)由于負(fù)載變大，系統(tǒng)壓力升高，液控單向閥8打開(kāi)，順序閥3打 開(kāi)，低壓大流量泵2A經(jīng)順序閥3回油箱，系統(tǒng)只由高壓小流量泵2B供油，液壓 缸工進(jìn)?；赜蜁r(shí)由于背壓閥6的壓力小于順序閥11的壓力，所以油液不會(huì)經(jīng)過(guò) 順序閥11回到進(jìn)油路。（由計(jì)算數(shù)據(jù)可調(diào)順序閥11的壓力為1.0MPa，背壓閥6 的壓力為0.5MPa） 進(jìn)油路：高壓小流量泵2B→換向閥5(左位) →調(diào)速閥9→液壓缸14（無(wú)桿腔） 回油路：液壓缸14（有桿腔）→液控單向閥8→背壓閥6→換向閥5(左位) →油箱

20、 (3)死擋鐵停留 工進(jìn)到達(dá)預(yù)定位置后，碰上死擋鐵，滑臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，實(shí) 現(xiàn)死擋鐵停留 （4）快退 滑臺(tái)碰上死擋鐵，運(yùn)動(dòng)停止，系統(tǒng)壓力繼續(xù)升高，當(dāng)壓力達(dá) 到壓力繼電器12調(diào)定壓力時(shí)，換向閥2的右位接通控制右路。此時(shí)因?yàn)榭蛰d， 回油無(wú)背壓，系統(tǒng)壓力很低，雙聯(lián)葉片泵2兩泵同時(shí)供油，滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)快退。這時(shí) 的主油路路線： 進(jìn)油路：雙聯(lián)葉片泵2→換向閥（右位）→單向閥7→液控單向閥8→液壓缸（有桿腔）14 回油路：液壓缸（無(wú)桿腔）14→單向閥15→換向閥（右位）5→油箱 （5）原位停止 快到原位時(shí)，行程擋鐵壓下終點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)，所有電磁鐵 斷電，換向閥處于中位，系統(tǒng)

21、處于卸荷狀態(tài)。此時(shí)的主油路的流油路線： 雙聯(lián)葉片泵2→換向閥5（中位）→油箱 方案二：在方案一中速度換接被放置在液壓缸的無(wú)桿腔一側(cè)支路，在方案二中將速度換接回路放置在有桿腔一側(cè)支路，如圖2.3.3所示（另附）。其電磁閥和電磁閥動(dòng)作順序如表3.2.2所示。 動(dòng)作名稱 電磁鐵 行程閥 1YA ２YA 快進(jìn) ＋ － － 工進(jìn) ＋ － ＋ 死檔鐵停留 ＋ － ＋ 快退 － ＋ 原位停止 - - - 表3.2.2方案二電磁鐵和行程閥動(dòng)作順序 液壓系統(tǒng)工作原理及動(dòng)態(tài) （1）快進(jìn) 按下啟動(dòng)按鈕，1YA得電，電磁閥6左位接入系統(tǒng)，主油路接通。此

22、時(shí)處于空載，系統(tǒng)壓力低，順序閥3處于關(guān)閉狀態(tài)，兩泵同時(shí)供油，液壓缸快進(jìn)。由于系統(tǒng)壓力低無(wú)法打開(kāi)液控單向閥10，順序閥11接通，液壓缸差動(dòng)連接。 主油路的油液流動(dòng)路線： 進(jìn)油路:雙聯(lián)葉片泵2→換向閥（左位）6→液壓缸（無(wú)桿腔）13 回油路：液壓缸（有桿腔）13→順序閥11→液壓缸（無(wú)桿腔）13 (2)工進(jìn) 當(dāng)滑臺(tái)到達(dá)預(yù)定位置，觸碰到行程閥12時(shí)，行程閥12被壓下，上位接入系統(tǒng)，此時(shí)由于負(fù)載變大，系統(tǒng)壓力升高，液控順序閥3和液控單向閥10打開(kāi)，低壓大流量泵2A經(jīng)過(guò)順序閥3回油箱，系統(tǒng)只由高壓小流量泵2B供油，液壓缸工進(jìn)?；赜蜁r(shí)由于行程閥接上位，調(diào)速閥9接入系統(tǒng)。并且，由于背壓閥7的調(diào)定

23、壓力小于順序閥11的壓力，所以油液不會(huì)經(jīng)過(guò)順序閥11回到進(jìn)油路。（順序閥11的調(diào)定壓力位1.0MPa，背壓閥7的調(diào)定壓力位0.5MPa） 進(jìn)油路：高壓小流量泵2B→換向閥（左位）6→液壓缸(無(wú)桿腔)13 回油路：液壓缸13（有桿腔）→液控順序閥10→調(diào)速閥9→背壓閥7→換向閥（左位）6→油箱 (3)死擋鐵停留 工件到達(dá)預(yù)定位置后，碰上死擋鐵，滑臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)死擋鐵停留。 (4)快退 滑臺(tái)碰上死擋鐵后，運(yùn)動(dòng)停止，系統(tǒng)壓力繼續(xù)升高，當(dāng)壓力達(dá)到壓力繼電器14調(diào)定的壓力時(shí)，換向閥6的右位接入系統(tǒng)右路。此時(shí)因?yàn)榭蛰d，回油路沒(méi)有背壓，系統(tǒng)壓力很低，雙聯(lián)葉片泵同時(shí)供油，滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)快退。這時(shí)的主

24、油路路線： 進(jìn)油路：雙聯(lián)葉片泵2→換向閥6→單向閥8→單向閥11→液控順序閥10→液壓缸（有桿腔）13 回油路：液壓缸（無(wú)桿腔）13→油箱 (5)原位停止 快到原位時(shí)，行程擋鐵壓下終點(diǎn)所有行程開(kāi)關(guān)，所有電磁鐵斷電，換向閥處于中位，系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)。此時(shí)的主油路的流油路線： 雙聯(lián)葉片泵2→換向閥6（中位）→油箱 綜上所述：行程閥的閥口是逐漸關(guān)閉（或開(kāi)啟）的，速度換接比較平穩(wěn)，速度換接的平穩(wěn)性、可靠性以及精度都比方案一好，適合用于組合機(jī)床切削的液壓系統(tǒng)中，所以最終確定采用方案二。

25、 4. 液壓元件的計(jì)算及選擇 4.1確定液壓泵的規(guī)格和電動(dòng)機(jī)功率 液壓缸整個(gè)工作循環(huán)中的最高壓力為3.92MPa，如果進(jìn)油路上的壓力損失為0.8MPa，壓力繼電器調(diào)整壓力高出系統(tǒng)最高壓力位0.5MPa，則小流量泵的最高工作壓力壓力為： pp1=3.92+0.8+0.5=5.22MPa 大流量泵在快進(jìn)運(yùn)動(dòng)時(shí)才向液壓缸14供油的，由圖2.2.1可知，快退時(shí)液壓缸中的工作壓力比快進(jìn)時(shí)候大，若取進(jìn)油路上的壓力損失為0.5MPa，則大流量泵的最高工作壓力為： pp1=1.126+0.5=1.636MPa 兩個(gè)液壓泵應(yīng)向液壓缸提

26、供的最大流量為20.096L/min，如圖2.2.1可知，若回油路中的泄露按輸入流量的10%估算，則兩泵的總流量qp=1.1*20.96=22.1056L/min。而溢流閥最小聞流為3L/min，工進(jìn)時(shí)最小輸入流量為0.48L/min，所以小流量泵的流量規(guī)格最小應(yīng)為3.48L/min。 由以上壓力和流量的數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本，最后確定選取PV2R12型雙聯(lián)葉片泵。 由于液壓缸在快退時(shí)輸入功率最大，即泵輸出壓力位1.636MPa，流量25L/min時(shí)的情況，如果取雙聯(lián)葉片泵的總效率ηp=0.75，則液壓泵的驅(qū)動(dòng)原動(dòng)機(jī)所需的功率為 P=pp?qpηp=1.636*106*25*10-3600.7

27、5≈0.91Kw 根據(jù)此數(shù)值查閱電機(jī)產(chǎn)品樣本，最后選定Y90S-4型電動(dòng)機(jī)，其額定功率為1.1Kw。 4.2確定其他元件及輔件 （1）確定控制元件和輔助元件 根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力和通過(guò)各個(gè)控制閥類元件和輔助元件的實(shí)際流量，可以選出這些元件的規(guī)格和型號(hào)，表4.2.1為選用的型號(hào)和規(guī)格。 序號(hào) 元件名稱 估計(jì)通過(guò)流量 /L?min-1 型號(hào) 規(guī)格 1 濾油器 25 YYL-105-10 21MPa,90L/min 2 雙聯(lián)葉片泵 - PV2R12 14MPa,35.5和4.5L/min 3 液控順序閥 20 XF3-E10B

28、16MPa,10通徑 4 單向閥 25 AXQF-E10B 5 溢流閥 4.5 YF3-E10B 6 三位四通電磁閥 45 7 背壓閥 <1 XF3-E10B 8 單向閥 25 AF3-Ea10B 9 調(diào)速閥 <1 AXQF-E10B 31．5MPa，10通徑 10 液控單向閥 25 DFY-L10H3 0.35MPa，10通徑 11 單向閥 25 X3F-B10H 31.5MPa，10通徑 12 單向閥 25 AF3-E10B 16MPa，10通徑 13 液壓缸 - - - 14 壓力繼電器

29、 - PF-L8C 14MPa,8通徑 表4.2.1 選用元件型號(hào)和規(guī)格 （2）確定油管 各元件管道的規(guī)格按元件接口處的尺寸確定，液壓缸進(jìn)、出油管按輸入、輸出的最大流量計(jì)算。由于液壓泵具體選定后液壓缸在各個(gè)階段的進(jìn)、出流量已經(jīng)與原定數(shù)值不同，所以要重新計(jì)算得到表4.2.2所示的數(shù)據(jù)。 項(xiàng)目 快進(jìn) 工進(jìn) 快退 輸入流量 /L?min-1 47.27 0.48 25 輸出流量 /L?min-1 22.27 0.23 53.07 運(yùn)動(dòng)速度 /m?min-1 4.98 0.051 5.58 表4.2.2 液壓缸的進(jìn)、出流量 當(dāng)液壓油的速度取

30、3m/min時(shí)，可得到液壓缸有桿腔和無(wú)桿腔相連的油管內(nèi)分別為： d=247.27*106π*3*103*60=17.3mm d=225*106π*3*103*60=13.3mm 為統(tǒng)一規(guī)格，按產(chǎn)品樣本選取油管內(nèi)徑15mm，外徑20mm的10號(hào)冷拔鋼管。 (3)油箱 油箱的容積V按V=aqv計(jì)算。當(dāng)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)取6的時(shí)候，油箱的容積V=150L，按GB 2876-1981規(guī)定，取標(biāo)準(zhǔn)值250L。 5. 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算 5.1回路壓力損失驗(yàn)算 1選定管道內(nèi)徑15mm，進(jìn)、回油管道的長(zhǎng)

31、度估計(jì)為2m，取液壓油粘度v=1*10-4mm/s，油密度ρ=900kg/m3。取最大速度（流量）估算： Re=vdv=4qπdv=4*47.27*10-33.14*60*15*10-3*1*10-4=668.83<2300 所以，各工況流動(dòng)都為層流。 層流沿程阻力系數(shù)λ=75Re=75πdv/4q，管道油液流速v=4qπd2。則沿程阻力損失為： ?pλ=λld*ρv22=4*75*900*1*10-4*22π20*10-34q≈5.4*107q 局部壓力損失： ?pξ=0.1?pλ 由上式計(jì)算各工況進(jìn)、回油路壓力損失，如表5.1.1。 油路 各工況下的壓力損失/MPa 快

32、進(jìn) 工進(jìn) 快退 進(jìn)油 ?pλ 0.0425 0.0004 0.0225 ?pξ 0.0043 0 0.0023 ?pw 0.0468 0.0004 0.0248 回油 ?pλ 0.0205 0.0002 0.0478 ?pξ 0.0020 0 0.0048 ?pw 0.0225 0.0002 0.526 表5.1.1 各工況下的壓力損失 由上表計(jì)算可是，各個(gè)工況的總壓力損失?pw，將其與各工況工作壓力比較，均小于工作壓力，故系統(tǒng)可正常工作。 5.2發(fā)熱溫升驗(yàn)算 工進(jìn)在整個(gè)工作循環(huán)中所占用的時(shí)間達(dá)96%，所以系統(tǒng)發(fā)熱和液壓油溫升主要

33、是計(jì)算工進(jìn)時(shí)的。 工進(jìn)液壓缸的有效功率為： P0=p2q2=Fv=30300*0.0560*103=0.0253Kw 這時(shí)大流量泵通過(guò)液控順序閥卸荷，小流量泵在高壓下供油，所以兩個(gè)泵的總輸出功率為： Pi=pp1qp1+pp2qp2η=0.84Kw 則液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量為： Hi=Pi-P0=0.81 求此時(shí)液壓油溫升的近似值 ?T=Hi3V2*103≈20℃ 查閱《液壓與氣壓傳動(dòng)》資料可知：一般機(jī)床為25~30℃，工程機(jī)械為35~40℃。 溫度額沒(méi)有超出允許范圍，系統(tǒng)不需要設(shè)置冷凝器。

34、 6. 參考資料 [1]劉忠偉.液壓傳動(dòng)與氣動(dòng).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014. [2]張利平.液壓控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006. [3]丁樹(shù)模.液壓傳動(dòng).第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999. 7. 設(shè)計(jì)總結(jié) 通過(guò)本次的液壓傳動(dòng)的課程設(shè)計(jì)，讓我對(duì)液壓傳動(dòng)有了更為深刻的理解，同時(shí)也掌握了更多關(guān)于液壓傳動(dòng)中的一些知識(shí)。 針對(duì)機(jī)械設(shè)備中的一種動(dòng)力傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)，剛拿到手的時(shí)候的確不知道該如何下手，但是通過(guò)對(duì)《液壓與氣壓

35、傳動(dòng)》相關(guān)內(nèi)容的閱讀，自己慢慢有了思緒，對(duì)照著書(shū)上模板的樣子，結(jié)合自己的課題，然后運(yùn)動(dòng)自己所學(xué)到的一些知識(shí)開(kāi)始設(shè)計(jì)。當(dāng)然，在設(shè)計(jì)過(guò)程中肯定有我們暫時(shí)無(wú)法解決的問(wèn)題，這就需要我們自己查閱相關(guān)資料來(lái)解決問(wèn)題，當(dāng)然小組成員通過(guò)交流也可以解決一部分的問(wèn)題。 對(duì)我來(lái)說(shuō),收獲最大的是方法和能力.那些分析和解決問(wèn)題的方法與能力.在整個(gè)過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)像我們這些學(xué)生最最缺少的是經(jīng)驗(yàn),沒(méi)有感性的認(rèn)識(shí),空有理論知識(shí),有些東西很可能與實(shí)際脫節(jié).總體來(lái)說(shuō),我覺(jué)得做這種類型的作業(yè)對(duì)我們的幫助還是很大的,它需要我們將學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)都系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái),從中暴露出自身的不足,以待改進(jìn).有時(shí)候,一個(gè)人的力量是有限的,合眾人智慧,我相信我們的作品會(huì)更完美! - 16 -