數(shù)控臥式鏜銑床主軸箱用液壓平衡機(jī)構(gòu)的畢業(yè)設(shè)計(jì)與分析【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 數(shù)控臥式鏜銑床主軸箱用液壓平衡機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析 摘 要 任何液壓系統(tǒng)都是由一些基本回路所組成的，所謂的液壓基本回路是指能實(shí)現(xiàn)某種規(guī)定功能的液壓元件的組合。 壓力控制回路是控制整個(gè)系統(tǒng)或局部油路的工作壓力。壓力控制回路是利用壓力控制閥來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)或局部油路的壓力，達(dá)到調(diào)壓 、 卸載 、 減壓 、 增壓 、 平衡 、 保壓 、 泄壓等目的，以滿足執(zhí)行元件對(duì)力或力矩的要求。對(duì)于液壓基本回路的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)，能使我們更好的掌握也壓得基本原理及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本流程，并且對(duì)設(shè)計(jì)的一般步驟與方法有了更好的掌握。 本文闡述了 主軸箱用液壓系統(tǒng) 使 主軸箱向上運(yùn)動(dòng)、向下運(yùn)動(dòng)、以及停止運(yùn)動(dòng)時(shí)的平衡壓力基本穩(wěn)定。 根據(jù) 液壓 原理圖以及 主軸箱平衡機(jī)構(gòu)裝配圖對(duì)各部分液壓元件進(jìn)行選材校核 ，從而完成整個(gè)設(shè)計(jì)。論文首先綜述了國(guó)內(nèi)外液壓技術(shù)的研究進(jìn)展及研究現(xiàn)狀、分析課題的研究背景、闡述課題研究的意義和內(nèi)容。然后重點(diǎn) 根據(jù)液壓 原理 圖 ，從而選擇液壓元件，計(jì)算其性能是否符合指標(biāo)，最后在 說明液壓系統(tǒng)工作時(shí)的注意事項(xiàng) 。 關(guān)鍵詞 :主軸箱；液壓平衡系統(tǒng)；平衡液壓缸。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 of ny is of of of to a of is to or of is a to or in to of of or of of us to is a of of of to of of of of of on at of on of in 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 1 緒論 . 1 控鏜銑床概述 . 1 軸箱以及液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)介 . 1 控機(jī)床的發(fā)展 . 2 壓技術(shù) . 4 壓技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展 . 4 液壓技術(shù)的特點(diǎn) . 5 2 主軸箱液壓平衡系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) . 6 軸箱用液壓平衡機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)要分析 . 6 載分析 . 10 作負(fù)載 . 10 擦負(fù)載 . 10 性負(fù)載 . 10 壓缸主要參數(shù)確定 . 11 選 液壓缸的工作壓力 . 11 算液壓缸的尺寸 . 12 壓平衡系統(tǒng) . 12 衡液壓缸的設(shè)計(jì) . 14 壓缸的組成 . 14 衡液壓缸的計(jì)算 . 15 衡液壓缸與主軸箱的連接 . 19 止雜質(zhì)侵入 . 20 油管與回油管 . 20 面指示 . 21 壓站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng) . 21 壓站的組裝 . 22 油器的選擇 . 22 壓元 件的安裝 . 22 3 液壓站的使用與檢查 . 24 用的一般注意事項(xiàng) . 24 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 查 . 24 4 結(jié) 論 . 25 參考文獻(xiàn) . 26 致 謝 . 28 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文）知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明 . 29 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 緒論 控鏜銑床概述 數(shù)控鏜銑床也稱“加工中心”機(jī)床，是一種新型機(jī)床，是一種具有自動(dòng)換刀裝置和任意分度數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的點(diǎn)位 件在一次裝夾后能自動(dòng)完成幾個(gè)側(cè)面的鉆、銑、鏜、鉸、攻絲等多種工序的加工。 在機(jī)械零件中，箱體類零件占相當(dāng)大的比重， 例如變速箱 【 1】 、汽缸體、汽缸蓋等。這類零件往往重量較大，形狀復(fù)雜，加工的工序多。如果能在一臺(tái)機(jī)床上，一次裝夾自動(dòng)地完成大部分工序，主要是銑端面和鉆孔、攻螺紋、鏜孔等孔加工。因此，數(shù)控鏜銑床集中了鉆床、銑床和鏜床的功能，有以下特點(diǎn)： (1) 工序集中。 集中了銑削和不同直徑的孔加工工序。 (2) 自動(dòng)換刀。 按預(yù)定加工程序，自動(dòng)地把各種刀具換到主軸上去，把通過的刀具換下來(lái)。因此，要有刀庫(kù)、換刀機(jī)械手等。 (3) 精度高。 各孔的中心距全靠各坐標(biāo)的精度來(lái)保證，不用鉆、鏜模。有的機(jī)床，還有自動(dòng)轉(zhuǎn)位工作臺(tái)，用來(lái) 保證各孔各面間的角度。鏜孔時(shí)，還可以先鏜這個(gè)壁上的孔，然后工作臺(tái)轉(zhuǎn)向 180 度，再鏜對(duì)面壁上的孔。兩孔要保證達(dá)到一定的同軸度。 軸箱以及液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)介 主軸箱 （ 英文名稱： 定義：裝有主軸的箱形部件 。 主軸箱是機(jī) 床 的重要的部件，是用于布置機(jī)床工作主軸及其傳動(dòng)零件和相應(yīng)的附加機(jī)構(gòu)的。 主軸箱采用多級(jí)齒 輪 傳動(dòng)，通過一定的傳動(dòng)系統(tǒng)，經(jīng)主軸箱內(nèi)各個(gè)位置上的傳動(dòng)齒輪和傳動(dòng)軸，最后把運(yùn)動(dòng)傳到主軸上，使主軸獲得規(guī)定的轉(zhuǎn)速和方向。 主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以及主軸箱各部件的加工工藝直接影響機(jī)床的性能。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 液壓系統(tǒng) （ 英文名稱： 定義：以油液作為工作介質(zhì)，利用油液的壓力能并通過控制閥門等附件操縱液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作的整 套裝置 。 液壓 系統(tǒng)的作用為通過改變 壓強(qiáng) 增大作用力。一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成，即動(dòng)力元件、 執(zhí)行元件 、控制元件、輔助元件（附件）和 液壓油 。一個(gè) 液壓 系統(tǒng)的好壞取決于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性、系統(tǒng)元件性能的的優(yōu)劣，系統(tǒng)的污染防護(hù)和處理，而最后一點(diǎn)尤為重要 【 2】 。近年來(lái)我國(guó)國(guó)內(nèi)液壓技術(shù)有很大的提高，不再單純地使用國(guó)外的液壓技術(shù)進(jìn)行加工。 液壓系統(tǒng)由信號(hào)控制和液壓動(dòng)力兩部分 組成，信號(hào)控制部分用于驅(qū)動(dòng)液壓動(dòng)力部分中的控制閥動(dòng)作。 液壓動(dòng)力部分采用回路圖方式表示，以表明不同功能元件之間的相互關(guān)系。液壓源含有液壓泵、電動(dòng)機(jī)和液壓輔助元件；液壓控制部分含有各種控制閥，其用于控制工作油液的流量、壓力和方向；執(zhí)行部分含有液壓缸或液壓馬達(dá)，其可按實(shí)際要求來(lái)選擇 【 3】 。 控機(jī)床的發(fā)展 20 世紀(jì)中期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)信息處理、數(shù)據(jù)處理以及電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，給自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)了新的概念，用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過程進(jìn)行控制，推動(dòng)了機(jī)床自動(dòng)化的發(fā)展 【 4】 。 采用數(shù)字技術(shù) 進(jìn)行機(jī)械加工，最早是在 40 年代初，由美國(guó)北密支安的一個(gè)小型飛機(jī)工業(yè)承包商派爾遜斯公司（ 現(xiàn)的。他們?cè)谥圃祜w機(jī)的框架及直升飛機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)翼時(shí)，利用全數(shù)字電子計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)翼加工路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并考慮到刀具直徑對(duì)加工路線的影響，使得加工精度達(dá)到 達(dá)到了當(dāng)時(shí)的最高水平。 1952 年，麻省理工學(xué)院在一臺(tái)立式銑床上，裝上了一套試驗(yàn)性的數(shù)控系統(tǒng)，成功地實(shí)現(xiàn)了同時(shí)控制三軸的運(yùn)動(dòng)。這臺(tái)數(shù)控機(jī)床被大家稱為世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。 這臺(tái) 機(jī)床是一臺(tái)試驗(yàn)性機(jī)床，到了 1954 年 11 月，在派爾遜斯專利的基礎(chǔ)上，第一臺(tái)工業(yè)用的數(shù)控機(jī)床由美國(guó)本迪克斯公司（ 式生產(chǎn)出來(lái)。 在此以后，從 1960 年開始，其他一些工業(yè)國(guó)家，如德國(guó)、日本都陸續(xù)開發(fā)、生產(chǎn)及使用了數(shù)控機(jī)床。 數(shù)控機(jī)床中最初出現(xiàn)并獲得使用的是數(shù)控銑床，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床能夠解決普買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 通機(jī)床難于勝任的、需要進(jìn)行輪廓加工的曲線或曲面零件。 然而，由于當(dāng)時(shí)的數(shù)控系統(tǒng)采用的是電子管，體積龐大，功耗高，因此除了在軍事部門使用外，在其他行業(yè)沒有得到推廣使用 。 到了 1960 年以后，點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床得到了迅速的發(fā)展。因?yàn)辄c(diǎn)位控制的數(shù)控系統(tǒng)比起輪廓控制的數(shù)控系統(tǒng)要簡(jiǎn)單得多。因此，數(shù)控銑床、沖床、坐標(biāo)鏜床大量發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明，到 1966 年實(shí)際使用的約 6000 臺(tái)數(shù)控機(jī)床中， 85%是點(diǎn)位控制的機(jī)床 【 5】 。 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展中，值得一提的是加工中心。這是一種具有自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，它能實(shí)現(xiàn)工件一次裝卡而進(jìn)行多工序的加工。這種產(chǎn)品最初是在1959 年 3 月，由美國(guó)卡耐 ;特雷克公司（ 開發(fā)出來(lái)的。這種機(jī)床在刀庫(kù)中裝有絲錐、 鉆頭、鉸刀、銑刀等刀具，根據(jù)穿孔帶的指令自動(dòng)選擇刀具，并通過機(jī)械手將刀具裝在主軸上，對(duì)工件進(jìn)行加工。它可縮短機(jī)床上零件的裝卸時(shí)間和更換刀具的時(shí)間。加工中心現(xiàn)在已經(jīng)成為數(shù)控機(jī)床中一種非常重要的品種，不僅有立式、臥式等用于箱體零件加工的鏜銑類加工中心，還有用于回轉(zhuǎn)整體零件加工的車削中心、磨削中心等。 1967 年，英國(guó)首先把幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床連接成具有柔性的加工系統(tǒng)，這就是所謂的柔性制造系統(tǒng)（ 后，美、歐、日等也相繼進(jìn)行開發(fā)及應(yīng)用。 1974 年 以后，隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器直接用于數(shù)控機(jī)床，使數(shù)控的軟件功能加強(qiáng)，發(fā)展成計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床（簡(jiǎn)稱為 床），進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)控機(jī)床的普及應(yīng)用和大力發(fā)展 6。 80 年代，國(guó)際上出現(xiàn)了 1 4 臺(tái)加工中心或車削中心為主體，再配上工件自動(dòng)裝卸和監(jiān)控檢驗(yàn)裝置的柔性制造單元（ 這種單元投資少，見效快，既可單獨(dú)長(zhǎng)時(shí)間少人看管運(yùn)行，也可集成到 更高級(jí)的集成制造系統(tǒng)中使用。 目前， 從切削加工向板材冷作、焊接、裝配等領(lǐng) 域擴(kuò)展，從中小批量加工向大批量加工發(fā)展。 所以機(jī)床數(shù)控技術(shù)，被認(rèn)為是現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化的基礎(chǔ)技術(shù)。 為了提高機(jī)械化自動(dòng)化程度， 1845 年，美國(guó)的菲奇發(fā)明轉(zhuǎn)塔車床； 1848年，美國(guó)又出現(xiàn)回輪車床； 1873 年，美國(guó)的斯潘塞制成一臺(tái)單軸自動(dòng)車床，不久他又制成三軸自動(dòng)車床； 20 世紀(jì)初出現(xiàn)了由單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶有齒輪變速箱的車床 【 7】 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第一次世界大戰(zhàn)后，由于軍火、汽車和其他機(jī)械工業(yè)的需要，各種高效自動(dòng)車床和專門化車床迅速發(fā)展。為了提高小批量工件的生產(chǎn)率， 40 年代末，帶液壓仿形裝置的車床得到推廣，與此同時(shí)，多刀車床 也得到發(fā)展。 50 年代中，發(fā)展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程序控制車床。數(shù)控技術(shù)于 60 年代開始用于車床， 70 年代后得到迅速發(fā)展。 自美國(guó)在 50 年代末搞出世界一臺(tái)數(shù)控車床后，機(jī)床制造業(yè)就進(jìn)入了數(shù)控時(shí)代，中國(guó)在六十年代也搞出了第一代數(shù)控機(jī)床，但后來(lái)中國(guó)進(jìn)入了什么年代，大家都知道。等 80 年代我們?cè)偃タ词澜绲臄?shù)控機(jī)床水平，差距就是 20 年了，其實(shí)奮起直追還有希望，但國(guó)營(yíng)工廠不思進(jìn)取，到了 90 年代，我們?cè)偃タ词澜缢剑延?30 年的差距了。中國(guó)改革開放前走的是蘇聯(lián)的路子，什么叫蘇聯(lián)的路子，舉個(gè)例子來(lái)講：比如，生產(chǎn)一根軸， 蘇聯(lián)的方式是建一個(gè)專用生產(chǎn)線，用多臺(tái)專用機(jī)床，好處是批量很容易上去，但一旦這根軸的參數(shù)發(fā)生了變化，這條線就報(bào)廢了，生產(chǎn)人員也就沒事做了 【 8】 。在 1960 1980 年代，國(guó)營(yíng)工廠一個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)幾十年不變樣。到了 1980 年代后，當(dāng)時(shí)搞商品經(jīng)濟(jì)，這些廠不能迅速適應(yīng)市場(chǎng)，經(jīng)營(yíng)就困難了，到了 90 年代就大量破產(chǎn)，大量職工下崗?，F(xiàn)代的生產(chǎn)也有大批量生產(chǎn)，但主要是單件小批量，不管是那種，只要你的設(shè)備是數(shù)控的，適應(yīng)起來(lái)就快。專業(yè)機(jī)床的路子已經(jīng)到頭了， ;西方走的路和前蘇聯(lián)不一樣，當(dāng)年的 “東芝 ”事件，就是日本東芝賣給蘇聯(lián)了幾臺(tái)五 軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床，讓蘇聯(lián)在潛艇的推進(jìn)螺旋槳上的制造，上了一個(gè)檔次，讓美國(guó)的聲納聽不到潛艇聲音了，所以美國(guó)要懲處東芝公司。由此也可見，前蘇聯(lián)的機(jī)床制造業(yè)也落后了，他們落后，我們就更不用說了。雖然，美國(guó)搞出了世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，但數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，還是要數(shù)德國(guó)。德國(guó)本來(lái)在機(jī)械方面就是世界第一，數(shù)控機(jī)床無(wú)非就是搞機(jī)電一體化，機(jī)械方面德國(guó)已沒問題，剩下的就是電子系統(tǒng)方面，德國(guó)的電子系統(tǒng)工業(yè)本來(lái)就強(qiáng)大，所以在上世紀(jì)六、七十年代，德國(guó)就執(zhí)機(jī)床界的牛耳了。 壓技術(shù) 壓技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展 液壓傳動(dòng)是 流體傳動(dòng)的一種，它是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門技術(shù)。如今，流體傳動(dòng)技術(shù)水平的高低已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志 【 9】 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等；行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等；鋼鐵工業(yè)中的冶金機(jī)械、提升裝置等；土木工程用的防洪閘門即堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等；發(fā)電廠用的渦輪機(jī)調(diào)速機(jī)構(gòu)、核發(fā)電廠等；船舶用的甲板起重機(jī)械、船頭門、船尾推進(jìn)器等；特殊技術(shù)用的巨型天線裝置、測(cè)量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、艦船減搖裝置、飛行器 仿真、飛機(jī)起落架的收放裝置和方向舵控裝置等。 液壓傳動(dòng)相對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)是一門新科學(xué)。但對(duì)于計(jì)算機(jī)等新技術(shù)，它又是一門較老的技術(shù)，如果從 17 世紀(jì)帕斯卡提出靜壓傳遞原理、 18 世紀(jì)英國(guó)制成第一臺(tái)水壓機(jī)算起，液壓傳動(dòng)已有 200 多年歷史。只是由于早期沒有成熟的液壓傳動(dòng)技術(shù)和液壓元件，而使它沒有得到普遍的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)傳動(dòng)技術(shù)有了不斷的需求。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，有軍事上迫切地需要反應(yīng)快、重量輕、功率大的各種武器裝備，而液壓傳動(dòng)技術(shù)適應(yīng)了這一需求，所以使液壓傳動(dòng)技術(shù)獲得了發(fā)展，在戰(zhàn)后的 50 年代中，液壓傳動(dòng)技術(shù)迅速地轉(zhuǎn)向其它各個(gè)部門，并得到了廣泛的應(yīng)用 【 10】 。 由于采用集成、疊加、插裝技術(shù)，使裝配容易，造價(jià)低，比起機(jī)械等傳動(dòng)來(lái)，它是一種最為經(jīng)濟(jì)的選擇。目前，它分別在實(shí)現(xiàn)高壓、高速、大功率、高效率、低噪音、長(zhǎng)壽命、高度集成化、小型化與輕量化、一體化和執(zhí)行件柔性化等方面取得了很大的進(jìn)展。同時(shí)，由于與微電子技術(shù)的密切配合，實(shí)現(xiàn)了智能化和自動(dòng)化，靜液壓傳動(dòng)裝置替代了傳統(tǒng)的液力變矩 在盡可能小的空間內(nèi)傳遞盡可能大的功率并加以準(zhǔn)確的控制，從而更使得它在各行各業(yè)中發(fā)揮出巨大的作用。 液壓技術(shù)的特點(diǎn) 隨著液壓技術(shù)的不斷發(fā)展，液壓設(shè)備的年增長(zhǎng)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他設(shè)備的年增長(zhǎng)率，其原因是由于液壓傳動(dòng)在許多領(lǐng)域是機(jī)械等傳動(dòng)無(wú)法取代的。液壓傳動(dòng)能實(shí)現(xiàn)低速大噸位運(yùn)動(dòng)；采用適當(dāng)?shù)墓?jié)流技術(shù)可使運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的速度十分均勻穩(wěn)定；使用伺服、仿形、調(diào)速等機(jī)構(gòu)可使執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)精度達(dá)到很高，可以微米計(jì)；液壓系統(tǒng)各部分間使用管道連接的，其布局安裝有很大的靈活性，而其體積重量比卻比機(jī)械傳動(dòng)小得多，因此能構(gòu)成其它方法難以完成的復(fù)雜系統(tǒng)；液壓傳動(dòng)可以用很小功率控制速度、方向；液壓元件體積小，重量輕，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，便于集中大 批生產(chǎn) 【 11】 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 主軸箱液壓平衡系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 軸箱用液壓平衡機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)要分析 動(dòng)換刀數(shù)控鏜銑床主軸箱的平衡，我們采用了液壓平衡系統(tǒng)。經(jīng)過鑒定和生產(chǎn)試驗(yàn)表明，這種液壓平衡系統(tǒng)工作可靠，速度轉(zhuǎn)換平穩(wěn)，滿足了機(jī)床使用性能的要求。 本機(jī)床采用框式動(dòng)立柱結(jié)構(gòu)，主軸箱位于框架中間，可隨立柱一起作 沿立柱導(dǎo)軌作 Y 向移動(dòng)，要求定位精度為 米 /300 毫米。為使重量達(dá) 1100 公斤的主軸箱沿 Y 坐標(biāo)上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)力一致，以保證主軸箱工作可靠，定位準(zhǔn)確，就需要加配重。用重錘作配重不僅增 大體積、重量和占有空間，而且在立柱起動(dòng)、停止和速度轉(zhuǎn)換時(shí)重錘的慣性對(duì)其移動(dòng)準(zhǔn)確性將有較大的影響，因此采用液壓平衡裝置。平衡油缸和主軸箱用鋼絲繩經(jīng)過一個(gè)動(dòng)滑輪、兩個(gè)定滑輪連接起來(lái)，如圖 示。 圖 衡油缸和主軸箱連接圖 從圖中可知： V 主 =2V 平 （ 1） W 主 =1/2W 平 （ 2）買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 W 平 =F 平 P 平 （ 3）Q 平 =F 平 V 平 （ 4）式中： V 主 主軸箱的 Y 向移動(dòng)速度（毫米 /分）； V 平 平衡油缸活塞移動(dòng)速度（毫米 /分）； W 主 被平衡的重量（公斤）； W 平 平衡油缸產(chǎn)生的平衡力（公斤）； P 平 平衡壓力（公斤 /厘米 2）； F 平 平衡油缸工作面積（厘米 2）； Q 平 平衡油缸需要的流量（厘米 3/分）。 從式（ 1）可以看出： 用動(dòng)滑輪可使平衡油缸活塞行程減??；從式（ 3）中可以看出：如提高 P 平，則 F 平 可縮小，即油缸可適當(dāng)減小。因此，與重錘配種相比，液壓平衡能做到體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。 本機(jī)床對(duì)液壓平衡系統(tǒng)有以下要求： a. 主軸箱在 Y 向上下移動(dòng)時(shí)平衡油缸所產(chǎn)生的平衡力差值越小越好； 停泵后的一定時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)要保持一定壓力； 果系統(tǒng)能保持平衡壓力，油泵就卸荷；如果系統(tǒng)內(nèi)壓力降到比平衡壓力低 24 公斤 /厘米 2 時(shí)，油泵應(yīng)供高壓油。 根據(jù)要求，機(jī)床主軸箱采用拖動(dòng)和平衡分開 的形式進(jìn)行控制。 從式（ 1）可以看出：用動(dòng)滑輪可使平衡油缸活塞行程減?。粡氖剑?3）中可以看出：如提高 P 平，則 F 平 可縮小，即油缸可適當(dāng)減小。因此，與重錘配種相比，液壓平衡能做到體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。 本機(jī)床對(duì)液壓平衡系統(tǒng)有以下要求： a. 主軸箱在 Y 向上下移動(dòng)時(shí)平衡油缸所產(chǎn)生的平衡力差值越小越好； 停泵后的一定時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)要保持一定壓力； 果系統(tǒng)能保持平衡壓力，油泵就卸荷；如果系統(tǒng)內(nèi)壓力降到比平衡壓力低 24 公斤 /厘米 2 時(shí)，油泵應(yīng)供高壓油。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 根據(jù)要求，機(jī)床主軸箱采用拖動(dòng)和平衡分開的形式進(jìn)行控制。平衡系統(tǒng)如圖 2 所示。 工作原理： 主軸箱向上運(yùn)動(dòng)，平衡油缸的活塞向下運(yùn)動(dòng)，油缸上腔增大，泵 2 輸出的高壓油經(jīng)粉末燒結(jié)過濾器、電磁閥、紙質(zhì)過濾器、減壓閥、單向閥、平衡閥中的單向閥進(jìn)入油缸上腔。主軸箱向下運(yùn)動(dòng)，活塞向下運(yùn)動(dòng)，油缸上腔減小，油被排出進(jìn)入平衡閥，關(guān)閉單向閥，推開滑閥流回油箱。平衡壓力用減壓閥調(diào)節(jié)。 由平衡系統(tǒng)工作原理可看出，系統(tǒng)中起重要作用的是平衡閥，示。 圖 衡閥裝配圖 平衡油缸進(jìn)油時(shí)高壓油經(jīng)孔 P 進(jìn)入平衡閥，從這里一 路經(jīng)孔道 5 進(jìn)入油腔 3，作用在滑閥 2 的 P 面上；另一路推開單向閥 1，進(jìn)入油腔 7，作用在滑閥 2 的 B 面上。油腔 3 壓力比油腔 7 壓力高，再加上彈簧 4 的作用力就把滑閥推向右端，處于關(guān)閉狀態(tài)，油經(jīng) A 孔，進(jìn)入平衡油缸。 油缸排油時(shí)，排出油經(jīng) P 孔進(jìn)入平衡閥油腔 7，關(guān)閉單向閥，油無(wú)出路壓力升高，克服作用在滑閥 2A 面上的油壓力和彈簧力將滑閥推向左端，油腔 7與回油腔 6 接通，油經(jīng) O 孔流回油箱。 滑閥 2 推向左端，油腔 3 縮小，被排出油經(jīng)孔道 5、油孔 P 儲(chǔ)存在蓄能器10 中。蓄能器的充氣壓力為工作壓力的 70%左右。 確定平衡壓力為 34 千克力 /厘 米 2。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 主軸箱上下移動(dòng)（即活塞運(yùn)動(dòng)）平衡壓力不同，有一個(gè)差值 P。 P=P 平下 上 式中： P 平下 主軸箱向下移動(dòng)時(shí)平衡壓力； P 平上 主軸箱向上移動(dòng)時(shí)平衡壓力； 分析系統(tǒng)可知： P 由三部分組成： P=中： 溢流閥 3 到平衡閥 8 之間的壓力損失； 平衡閥的壓力損失 平衡油缸進(jìn)油時(shí) a 點(diǎn)和 b 點(diǎn)的壓差； 平衡油缸排油時(shí) b 點(diǎn)和 a 點(diǎn)的壓差； 平衡閥到平衡油缸之間管路損失； 平衡油缸進(jìn)油時(shí) b 點(diǎn)到油缸口之間的管路損失； 平衡油缸排油時(shí)油缸口到 b 點(diǎn)之間的管路損失。 主軸箱運(yùn)動(dòng)速度 V 主 有關(guān)，若 V 主 增加， 明顯增加，也就是說，隨著管路中油流速的增加，管路損失（包括局部損失和沿程損失）也增加。 由平衡閥本身的性能所決定的，它一方面與閥中兩根彈簧有關(guān)，另一方面與閥中油流速和通道彎曲程度有關(guān)。 了解主軸箱起動(dòng)停止過程平衡壓力變化情況。由電感位移計(jì)給出主軸箱起動(dòng)信號(hào)。平衡油缸壓力變化通過壓力傳感器，經(jīng)六相應(yīng)變儀放大，用自動(dòng)記錄儀同時(shí)記錄下 主軸箱起動(dòng)和壓力變化情況。 在主軸箱起動(dòng)、停止過程中壓力都是平滑上升下降，無(wú)超調(diào)現(xiàn)象。為使主軸箱上下運(yùn)動(dòng)配重變化小（即 P 值?。?yīng)做到以下三點(diǎn)： a. 平衡閥出口 b 孔與平衡油缸進(jìn)口越接近越好，建議平衡系統(tǒng)聯(lián)結(jié)板放在平衡油缸進(jìn)口處。 b. 在單向閥前加減壓閥，用它保持平衡閥進(jìn)油口油壓基本不變，減小平衡壓力的影響。 c. 設(shè)計(jì)平衡閥時(shí)要使 可能小。 要使系統(tǒng)能在停機(jī)后保持一定壓力，首要條件就是不漏油。在考慮系統(tǒng)時(shí)要選用不帶外泄漏孔的元件（為此減壓閥裝在單向閥之前而不能裝在平衡閥之買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 前、單向閥之后） ，以免外泄漏，但在系統(tǒng)中不可避免有帶內(nèi)泄漏的元件如平衡閥和平衡油缸，對(duì)這些帶內(nèi)泄漏的元件就應(yīng)使其內(nèi)泄漏盡可能小。 油泵卸荷是用壓力繼電器控制的。 系統(tǒng)對(duì)壓力繼電器有以下要求： a. 發(fā)出信號(hào)的重復(fù)精度要高； b. 不應(yīng)受外界干擾而給出誤信號(hào)； c. 不靈敏區(qū)越小越好。 主軸箱移動(dòng)部分重量 W 主 =1100 千克，平衡油缸活塞直徑 D=95 毫米，活塞桿直徑 d=25 毫米，計(jì)算得出： V 平 =1/2V 主 =2500 毫米 /分 P 平 =2W 主 /F 平 =2W 主 /克 /厘米 2 Q 平 =F 平 V 平 =2508000 厘米 3/分 計(jì)算平衡壓力為 34 千克力 /厘米 2。 載分析 作負(fù)載 =1100N=21582N 擦負(fù)載 靜取靜摩擦系數(shù) 摩擦系數(shù) 擦負(fù)載 L=1582N=摩擦負(fù)載 L=1582N= 慣性負(fù)載 加速 12 1 5 8 2 0 . 0 2 4 1 0 5 . 69 . 8 0 . 5 加速 制動(dòng) 21 32 1 5 8 2 0 . 0 2 1 9 2 . 49 . 8 0 . 5 反向制動(dòng) 43文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 則液壓缸各階段中的負(fù)載如表 3示（ ） 表 液壓缸各階段中的負(fù)載 工況 計(jì)算公式 總負(fù)載 F/N 缸推力 F/N 起動(dòng) F 加速 1df a F F 上 F動(dòng) 2df a F F 向啟動(dòng) F向加速 3df a F F 下 F向制動(dòng) 4df a F F 壓缸主要參數(shù)確定 選液壓缸的工作壓力 壓力的選擇根據(jù)載荷的大小和設(shè)備性能而定。還要考慮執(zhí)行元件的裝配空間，經(jīng)濟(jì)條件及元件供應(yīng) 情況的限制。在在和一定的情況下，工作壓力低，勢(shì)必要加大執(zhí)行元件的機(jī)構(gòu)尺寸。對(duì)某些設(shè)備來(lái)說，尺寸受到限制，從材料消耗角度看也不經(jīng)濟(jì)；反之，壓力選的太高，對(duì)液壓泵、液壓缸、液壓閥的元件的材質(zhì)、密封、制造精度也要求很高，必然要提高設(shè)備的成本。具體參考表 表 載荷選工作壓力 載荷 / 50 工作壓力 500符合缸筒長(zhǎng)度要求。 c. 液壓缸蓋固定螺栓直徑 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 初步確定螺栓數(shù)為 6 個(gè)。液壓缸缸蓋固定螺栓在工作過程中承受拉應(yīng)力，其直徑可按下式校核 式中， F 為平衡液壓缸的負(fù)載； z 為固定螺栓個(gè)數(shù)； k 為螺栓擰緊系數(shù)， = s/（ s 為材料屈服點(diǎn)。安全系數(shù) K= 液壓缸蓋固定螺栓直徑 2 d 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算 液壓缸的壁厚一般是指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律因厚度不同而各異。一般計(jì)算時(shí)可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。 液壓缸的內(nèi)徑 D 與其厚壁 的比值 10D 的圓筒稱為薄壁圓筒。 一般用無(wú)縫鋼管材料，大多屬于薄壁圓筒結(jié)構(gòu)，其薄壁按薄壁圓筒公式計(jì)算 2 式中 為液壓缸壁厚 D 為液壓缸內(nèi)徑 實(shí)驗(yàn)壓力一般取最大工作壓力的 為缸筒材料的許用應(yīng)力。其值為； ;25;60;1 1 01 0 01 1 01 0 0;1 2 01 1 0M p aM p aM p aM p aM p a灰鑄鐵；高強(qiáng)度鑄鐵；無(wú)縫鋼管；鑄鋼；鍛鋼；在中低壓系統(tǒng)中，按上式計(jì)算所得液壓缸壁厚往往很小，使缸體剛度不夠容易產(chǎn)生變形，因此一般不做計(jì)算，按經(jīng)驗(yàn)選取，必要時(shí)按上式進(jìn)行校核。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 p aM p aM p ap 取現(xiàn)取液壓缸的壁厚為 7mm e. 缸蓋的厚度確定 液壓缸多為平底缸蓋，其有效厚度 t 按強(qiáng)度要求可用兩式計(jì)算。 無(wú)孔時(shí) 孔時(shí) y 式中 t 為缸蓋有效厚度 2D 為缸蓋止口內(nèi)徑 0d 為缸蓋孔的直徑 現(xiàn)取 可得取 缸蓋厚度為 8圖 示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 圖 體前端蓋 f. 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定 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 可得為取活塞的寬度 B 一般取 B=（ D 缸蓋滑動(dòng)支承面的長(zhǎng)度 1l ，根據(jù)液壓缸內(nèi)徑 D 而定 當(dāng)； 011時(shí)，取取時(shí) 可得 241l 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 衡液壓缸與主軸箱的連接 由于兩者之間有兩個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪，之間用鏈傳動(dòng)。鏈傳動(dòng)是以鏈條為中間傳動(dòng)件的嚙合傳動(dòng)。按照用途不同，鏈可以分為起重鏈、牽引鏈和傳動(dòng)鏈三大類。鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)能保持平均傳動(dòng)比不變；傳動(dòng)效率高；張緊力小，因此作用在軸上的壓力較??；能在低速重載和高溫條件下及塵土飛揚(yáng)的不良環(huán)境中工作。和齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)可用于中心距較大的場(chǎng)合且制造精度低。但鏈傳動(dòng)只能傳動(dòng)平 行軸之間的同向運(yùn)動(dòng)，不能保持恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差?；谝陨显蜻x擇了鏈傳動(dòng)， 圖 示為主軸箱與平衡液壓缸連接圖。 圖 軸箱與平衡液壓缸連接圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 止雜質(zhì)侵入 為了防止液壓油被污染，液壓油箱應(yīng)做成完全密封型的。在結(jié)構(gòu)上應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： (1) 不要將配管簡(jiǎn)單地插入液壓油箱，這樣空氣、雜質(zhì)和水分等便會(huì)從其周圍的間隙侵入。同時(shí)應(yīng)盡量避免將液壓泵及馬達(dá)直接裝在液壓油箱頂蓋上。 (2) 在接合面上需襯入密封填料、密封膠和液態(tài)密封膠，以保證可靠的氣密性。 例如，液壓油箱的上蓋可直接焊上， 也可加密封墊（ 以上的耐油密封墊）進(jìn)行密封。 (3) 為保證液壓油箱通大氣并凈化抽吸空氣，需配備空氣濾清器。 空氣濾清器常設(shè)計(jì)成既能過濾空氣又能加油的結(jié)構(gòu)。在一般設(shè)備中，液壓油箱多采用鋼板焊接的分離式液壓油箱 【 14】 。 吸油管與回油管 a. 油管出口 回油管的出口形式有直口、斜口、彎管直口、帶擴(kuò)散器的出口等幾種型式，斜口應(yīng)用得較多，一般為 45C 斜口。為了防止液面波動(dòng)，可以在回油管出口裝擴(kuò)散器?；赜凸鼙仨毿D(zhuǎn)在液面以下，一般距液壓油箱底面的距離大于300油管出口絕對(duì)不允許放在液 面以上。 b. 回油集管 單獨(dú)設(shè)置回油管當(dāng)然是理想的，但不得已時(shí)則應(yīng)使用回油集管。對(duì)溢流閥、順序閥等，應(yīng)注意合理設(shè)計(jì)回油集管，不要人為地施以背壓。 c. 泄漏油管的配置 管子直徑和長(zhǎng)度要適當(dāng)，管口應(yīng)在液面之上，以避免產(chǎn)生背壓。泄漏油管以單獨(dú)配管為好，盡量避免與回油管集流配管的方法。 d. 吸油管 吸油管前一般應(yīng)設(shè)置濾油器，其精度為 100 200 目的網(wǎng)式或線隙式濾油器。濾油器要有足夠的容量，避免阻力太大。濾油器與箱底間的距離就不小于20油管應(yīng)插入液壓油面以下，防止吸油時(shí)卷吸空氣或因流入液壓油箱的液壓油 攪 動(dòng)油面，致使油中混入氣泡 【 15】 。 e. 吸油管與回油管的方向 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 為了使油液流動(dòng)具有方向性，要綜合考慮隔板、吸油管和回油管的配置，盡量把吸油管和回油管用隔板開。為了不使回油管的壓力波動(dòng)波及吸油管，吸油管及回油管的斜口方向應(yīng)一致，而不是相對(duì)著。 面指示 為觀察液壓油箱內(nèi)情況，應(yīng)在箱的側(cè)面安裝液面指示計(jì)，指示最高，最低油位。液面指示計(jì)可選用帶溫度計(jì)的。 本實(shí)驗(yàn)采用液位計(jì)選擇 圖 示。 圖 位計(jì) 液壓站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng) (1) 液壓裝置中各部件、元件的布 置要均勻、便于裝配、調(diào)整、維修和使用，并且要適當(dāng)?shù)刈⒁馔庥^的整齊和美觀。 (2) 液壓泵與電動(dòng)機(jī)可裝在液壓油箱的蓋上，也可裝在液壓油箱之處，主要考 慮液壓油箱的大小與剛度。 (3) 在閥類元件的布置中，行程閥的安放位置必須靠近運(yùn)動(dòng)部件。 手動(dòng)換向閥的位置必須靠近部位。換向閥之間在留有一定的軸向距離，以便進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整或裝拆電磁鐵。壓力表及其形狀應(yīng)布置在便于觀察和調(diào)整的地方。 (4) 液壓泵與機(jī)床相聯(lián)的管道一般都先集中接到機(jī)床的中間接頭上，然后再分別通向不同部件的各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中去，這樣做有利于搬運(yùn)、裝拆和維修。 (5) 硬管應(yīng)貼地或沿著機(jī)床外形壁面敷設(shè)。 相互平等的管道應(yīng)保持一定的間隔，并用管夾固定。隨工作部件運(yùn)動(dòng)的管道可采用軟管、伸縮管或彈性管。軟管安裝時(shí)應(yīng)避免發(fā)生扭轉(zhuǎn)，以名影響使用壽命 【 16】 。 綜上所述本試驗(yàn)臺(tái)液壓泵采用立式安裝，液壓泵與電動(dòng)機(jī)采用法蘭式聯(lián)接 正確安裝調(diào)試及合理使用維護(hù)液壓站，是保證其長(zhǎng)期發(fā)揮和保持其良好工作性能的重要條件之一。為此，在液壓站安裝調(diào)試中，必須熟悉主機(jī)的工況特點(diǎn)及其液壓系統(tǒng)的工作原理與液壓站各組成部分的結(jié)構(gòu)、功能和作用并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求來(lái)進(jìn)行：在液壓站使用維護(hù)中應(yīng)對(duì)其加強(qiáng)日常維護(hù)和管 理。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 液壓站的組裝 在組裝液壓站之前，首先應(yīng)先熟悉有關(guān)技術(shù)文件和資料，如液壓系統(tǒng)原理圖、液壓控制裝置的集成回路圖、電氣原理圖、液壓站各部件（如液壓油箱、液壓泵組、液壓控制裝置、蓄能器裝置）的總裝圖、管道布置土、液壓元件和附件清單和有關(guān)產(chǎn)品樣本等；然后按元件付存清單，準(zhǔn)備好有關(guān)物資，并對(duì)其有關(guān)規(guī)格和質(zhì)量按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行細(xì)致檢查，加查不合格的元件和清單，不得裝上液壓站 【 18】 。 濾油器的選擇 濾油器在液壓系統(tǒng)中，濾去外部混入或系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的液壓油中的固體雜質(zhì)，使得液壓油保持清潔，延長(zhǎng)液壓 系統(tǒng)的使用壽命保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。濾油器一般分為網(wǎng)式濾油器 線隙式濾油器 紙質(zhì)濾油器 燒結(jié)式濾油器 片式濾油器和磁性濾油器。線隙濾油器一般用于低壓系統(tǒng)中，線隙濾油器一般安裝于回有路或泵吸油口處，以便清洗或換濾芯。這種濾油器阻力小，通流能力大，但不易清洗。網(wǎng)式濾油器裝在液壓泵吸油管路上，用以保護(hù)液壓泵，這種泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通油能力強(qiáng)，過濾效率較差。紙質(zhì)式濾油器用于要求過濾質(zhì)量高的液壓系統(tǒng)中，過濾效果好，精度高，但易賭塞，無(wú)法清洗，需常換紙心。燒結(jié)式濾油器用于要求過濾質(zhì)量高的液壓系統(tǒng)中，能在溫度很高，壓力較大的情 況下工作，抗腐蝕性強(qiáng)。片式濾油器用于一般過濾，油流速度不超過 s 用于強(qiáng)度大不易磨損，通油能力強(qiáng)，但材料較貴，過濾效果差，易堵塞。磁性濾油器用于吸附鐵削與其他濾油器合用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單濾清效果好。 本次試驗(yàn)選用 00 型線隙濾油器。 液壓元件的安裝 液壓泵安裝：液壓泵與原動(dòng)力、液壓馬達(dá)與其拖動(dòng)的主機(jī)工作機(jī)構(gòu)間的同軸度偏差應(yīng)在 內(nèi)，軸線間的傾角不得大于 1；不得用敲擊方式安裝聯(lián)軸器，液壓泵和液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向及進(jìn)出油口方向不得接飯。 液壓缸：安裝前應(yīng)仔細(xì)檢查其活塞桿是否彎 曲。液壓缸有多種安裝方式，對(duì)于底座世或法蘭式液壓缸可通過底座或法蘭前設(shè)置擋塊的方法，力求安裝螺釘不直接承受負(fù)載，以減小傾覆力矩；對(duì)于軸銷式或耳環(huán)式液壓缸，則應(yīng)使活塞桿頂端的連結(jié)頭方向與耳軸方向一致，以保證活塞桿的穩(wěn)定性。行程較長(zhǎng)和油溫較高的液壓缸，一端應(yīng)保持浮動(dòng)，不補(bǔ)償熱膨脹的影響。 買文