液壓系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文.doc

學(xué)校代碼：11517 學(xué) 號(hào)：200806111310 henan institute of engineering 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 減速器箱蓋鉆孔組合機(jī)床液壓 系統(tǒng)和主要元件設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 胡政欣 專業(yè)班級(jí) 機(jī)制0843 學(xué) 號(hào) 200806111310 系 （部） 機(jī)械工程系 指導(dǎo)教師(職稱) 苗全生 (教授） 完成時(shí)間 2012年 5月12日 河南工程學(xué)院論文版權(quán)使用授權(quán)書本人完全了解河南工程學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意如下各項(xiàng)內(nèi)容：按照學(xué)校要求提交論文的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存論文的印刷本和電子版，并采用影印、縮印、掃描、數(shù)字化或其它手段保存論文；學(xué)校有權(quán)提供目錄檢索以及提供本論文全文或者部分的閱覽服務(wù)；學(xué)校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國(guó)家有關(guān)部門或者機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版；在不以贏利為目的的前提下，學(xué)?？梢赃m當(dāng)復(fù)制論文的部分或全部?jī)?nèi)容用于學(xué)術(shù)活動(dòng)。論文作者簽名： 年 月 日 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文，是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文的研究成果不包含任何他人創(chuàng)作的、已公開(kāi)發(fā)表或者沒(méi)有公開(kāi)發(fā)表的作品的內(nèi)容。對(duì)本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。 論文作者簽名： 年 月 日河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 題目 減速器蓋鉆孔組合機(jī)床的液壓系統(tǒng)和主要元件的設(shè)計(jì) 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)號(hào)200806111310 姓名 胡政欣1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容液壓傳動(dòng)技術(shù)是機(jī)械設(shè)備中發(fā)展最快的技術(shù)之一，特別是近年來(lái)與微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合，使液壓技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段，機(jī)、電、液、氣一體是當(dāng)今機(jī)械設(shè)備的發(fā)展方向。在數(shù)控加工的機(jī)械設(shè)備中已經(jīng)廣泛引用液壓技術(shù)。作為數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生初步學(xué)會(huì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，熟悉分析液壓系統(tǒng)的工作原理的方法，掌握液壓元件的作用與選型及液壓系統(tǒng)的維護(hù)與修理將是十分必要的。本文主要通過(guò)對(duì)所需加工零件（減速器蓋）所使用的鉆孔組合機(jī)床的分析，對(duì)其液壓系統(tǒng)和主要元件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。2、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的要求本課題設(shè)計(jì)要求學(xué)生在通過(guò)對(duì)液壓系統(tǒng)和元件設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)分析過(guò)程中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思、方案的分析、結(jié)構(gòu)工藝性、系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)、元件計(jì)算選擇、cad制圖、查閱資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握基本的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)基本的設(shè)計(jì)方法，并培養(yǎng)自己初步的結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力。3、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的工作繪制液壓系統(tǒng)原理圖；計(jì)算和選擇液壓元件，設(shè)計(jì)必要的非標(biāo)準(zhǔn)液壓元件；繪制動(dòng)作循環(huán)圖和動(dòng)作順序表。4、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)程安排（1）13周：調(diào)研和制定方案，提交開(kāi)題報(bào)告；（2）48周：cad繪制液壓系統(tǒng)原理圖，液壓系統(tǒng)和液壓元件的計(jì)算選擇；（3）914周：方案評(píng)估，撰寫畢業(yè)論文；（4）1517周:評(píng)審答辯。5、 應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)1.雷天覺(jué).液壓工程手冊(cè).北京 機(jī)械工業(yè)出版社， 1990年2.李登萬(wàn).液壓與氣壓傳動(dòng).江蘇 東南大學(xué)出版社，2004年3.李勝海.液壓機(jī)構(gòu)及其組合.北京 清華大學(xué)出版社， 1992年4.許福玲，陳堯明.液壓與氣壓傳動(dòng)，機(jī)械工業(yè)出版社，2002年 5 許福玲等.液壓與氣壓傳動(dòng).第3版，2007年6 李壯云.液壓氣動(dòng)與液力(上冊(cè)). 北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2005年7 李壯云.液壓氣動(dòng)與液力(下冊(cè)). 北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2005年8 鄧鐘明.液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè).1989年 完 成 期 限 ： 指導(dǎo)老師簽名 ： 專業(yè)負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日減速器箱蓋鉆孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)和主要元件設(shè)計(jì)前 言液壓傳動(dòng)就是通過(guò)液壓油（具體根據(jù)實(shí)際情況定）來(lái)傳遞壓力的傳動(dòng)方式。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、輔助元件和液壓油。液壓由于其傳動(dòng)力量大，易于傳遞及配置，在工業(yè)、民用行業(yè)應(yīng)用廣泛。液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件液壓缸和液壓馬達(dá)的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，而獲得需要的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，例如在相同的體積下，液壓執(zhí)行裝置能比電氣裝置產(chǎn)生出更大的動(dòng)力。在同等功率的情況下，液壓執(zhí)行裝置的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。液壓馬達(dá)的體積重量只有同等功率電動(dòng)機(jī)的12%左右；液壓執(zhí)行裝置的工作比較平穩(wěn)。由于液壓執(zhí)行裝置重量輕、慣性小、反應(yīng)快，所以易于實(shí)現(xiàn)快速起動(dòng)、制動(dòng)和頻繁地?fù)Q向。液壓裝置的換向頻率，在實(shí)現(xiàn)往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)可達(dá)到每分鐘500次，實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)可達(dá)每分鐘1000次；液壓傳動(dòng)可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速（調(diào)速比可達(dá)1：2000），并可在液壓裝置運(yùn)行的過(guò)程中進(jìn)行調(diào)速；液壓傳動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，因?yàn)樗菍?duì)液體的壓力、流量和流動(dòng)方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)，操縱很方便。當(dāng)液壓控制和電氣控制或氣動(dòng)控制結(jié)合使用時(shí)，能實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的順序動(dòng)作和遠(yuǎn)程控制；液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)且液壓件能自行潤(rùn)滑，因此使用壽命長(zhǎng)；由于液壓元件已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，所以液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造和使用都比較方便。液壓傳動(dòng)常在機(jī)床的如下一些裝置中使用：進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)裝置；往復(fù)主體運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)裝置；回轉(zhuǎn)主體運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)裝置；仿形裝置；輔助裝置。其在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用如下：機(jī)床行業(yè)磨床、銑床、刨床、壓力機(jī)、拉床、自動(dòng)機(jī)床、組合機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心等。工程機(jī)械挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)等。汽車工業(yè)自卸式汽車、平板車、高空作業(yè)車等。農(nóng)業(yè)機(jī)械聯(lián)合收割機(jī)的控制系統(tǒng)、拖拉機(jī)的懸掛裝置等。輕工機(jī)械打包機(jī)、注塑機(jī)、校直機(jī)、橡膠硫化機(jī)、造紙機(jī)等。冶金機(jī)械電爐控制系統(tǒng)、軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)等。起重運(yùn)輸裝置起重機(jī)、叉車、裝卸機(jī)械、液壓千斤頂?shù)?。礦山機(jī)械開(kāi)采機(jī)、提升機(jī)、液壓支架等。建筑機(jī)械打樁機(jī)、平地機(jī)等。船舶港口機(jī)械起貨機(jī)、錨機(jī)、舵機(jī)等。鑄造機(jī)械砂型壓實(shí)機(jī)、加料機(jī)、壓鑄機(jī)等。當(dāng)前，液壓技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高壓、大功率、高效率、低噪聲、經(jīng)久耐用、高度集成化、微型化、智能化等各項(xiàng)要求方面取得了重大進(jìn)展，在完善比例控制、伺服控制、數(shù)字控制等技術(shù)上也有許多新成就。此外，在液壓元件和液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿真和優(yōu)化以及計(jì)算機(jī)控制等開(kāi)發(fā)性研究方面，更日益顯示出顯著的成績(jī)。今天，為了和最新技術(shù)的發(fā)展保持同步，液壓技術(shù)必須不斷創(chuàng)新，不斷提高和改進(jìn)元件和系統(tǒng)的性能，以滿足日益變化的市場(chǎng)需求。面對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)近年來(lái)的快速發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)工業(yè)的壯大，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占重要地位的制造業(yè)領(lǐng)域得以健康快速的發(fā)展。制造裝備的改進(jìn)，使得作為制造工業(yè)重要設(shè)備的各類機(jī)加工工藝裝備也有了許多新的變化，尤其是孔加工，其在今天的液壓系統(tǒng)的地位越來(lái)越重要。我國(guó)的液壓工業(yè)開(kāi)始于20世紀(jì)50年代，液壓元件最初應(yīng)用于機(jī)床和鍛造設(shè)備。60年代獲得較大發(fā)展，已滲透到各個(gè)工業(yè)部門，在機(jī)床、工程機(jī)械、冶金、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車、船舶、航空、石油以及軍工等工業(yè)中都得到普遍應(yīng)用。當(dāng)前液壓技術(shù)正向高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、等能耗、長(zhǎng)壽命、高度集成化等方向發(fā)展。同時(shí)，新元件的應(yīng)用、系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿真和優(yōu)化、微機(jī)控制等工作，也取得顯著成果。由此可見(jiàn)，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，液壓技術(shù)將得到進(jìn)一步的發(fā)展，在各機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用將更加廣泛。iv減速器箱蓋鉆孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)和主要元件設(shè)計(jì)目 錄中文摘要i英文摘要ii1. 液壓傳動(dòng)概述11.1 工作原理11.2 液壓系統(tǒng)的基本組成12. 鉆孔組合機(jī)床工況分析22.1 運(yùn)動(dòng)分析22.2 繪制動(dòng)力滑臺(tái)的工作循環(huán)圖22.3 負(fù)載分析22.3.1 工作負(fù)載22.3.2 摩擦阻力32.3.3 其他負(fù)載32.4 負(fù)載循環(huán)圖和速度循環(huán)圖的繪制43. 系統(tǒng)主要參數(shù)的確定43.1 初步確定液壓缸工作壓力43.2 確定液壓缸內(nèi)徑d和活塞桿直徑d53.3 液壓缸最小穩(wěn)定速度的驗(yàn)算83.4 液壓缸所需的最大穩(wěn)定流量84. 繪制液壓執(zhí)行元件的工況圖84.1 工況圖的繪制84.2 工況圖的作用105. 液壓系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)105.1選擇基本回路105.1.1 確定供油方式115.1.2 速度控制回路的選擇115.1.3 換向和速度換接回路的選擇125.1.4 壓力控制回路的選擇135.1.5 確定輔助裝置135.2. 液壓系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)135.3 制定其系統(tǒng)工作循環(huán)表155.4 擬定液壓系統(tǒng)原理圖一般應(yīng)考慮的幾個(gè)問(wèn)題166. 計(jì)算和選擇液壓元件176.1 確定液壓泵的規(guī)格和電動(dòng)機(jī)的功率176.1.1 計(jì)算液壓泵的最大工作壓力176.1.2 計(jì)算液壓泵的最大流量186.1.3 確定液壓泵的規(guī)格186.1.4 確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率196.2確定其他元件及輔助元件196.2.1 確定閥類元件及輔助元件196.2.2 管件的選擇226.2.3 確定油箱247. 結(jié)束語(yǔ)26致 謝27參考文獻(xiàn)28附 錄29減速器箱蓋鉆孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)和主要元件設(shè)計(jì)摘 要液壓傳動(dòng)系統(tǒng)具有廣泛的工藝適應(yīng)性、優(yōu)良的控制性能、反應(yīng)快、輸出力(或力矩)大等優(yōu)點(diǎn)，在組合機(jī)床中被廣泛采用。本論文主要闡述了減速器箱蓋鉆孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)和主要元件的設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容包括組合機(jī)床工況分析、確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)、擬定液壓系統(tǒng)原理圖、液壓元件的計(jì)算和選擇、液壓缸主要零部件的設(shè)計(jì)及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 液壓系統(tǒng)/液壓傳動(dòng)/液壓元件reducer box drilling combination machinetools and the main components of hydraulic system designabstracthydraulic transmission system has broad adaptability, good control performance, fast response, output force ( or torque) advantages, is widely used in modular machine tool. this paper mainly expounds the reducer box cover drill hole modular machine tool hydraulic system and the main components of the design, the main contents include the combination of machine condition analysis, determine the main parameters of hydraulic system, to develop hydraulic system diagram, calculation and selection of hydraulic components, hydraulic cylinder design of major components, and its structure design.key words hydraulic system,hydraulic transmission,hydraulic componenti1. 液壓傳動(dòng)概述液壓傳動(dòng)是以液體為工作介質(zhì)，利用壓力能來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式。 驅(qū)動(dòng)機(jī)床工作臺(tái)的液壓系統(tǒng)是由油箱、過(guò)濾器、液壓泵、溢流閥、開(kāi)停閥、節(jié)流閥、換向閥、液壓缸以及連接這些元件的油管、接頭等組成2。1.1 工作原理（1) 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵經(jīng)濾油器從油箱中吸油，油液被加壓后,從泵的輸出口輸入管路。油液經(jīng)開(kāi)停閥、節(jié)流閥、換向閥進(jìn)入液壓缸，推動(dòng)活塞而使工作臺(tái)左右移動(dòng)。液壓缸里的油液經(jīng)換向閥和回油管排回油箱。（2) 工作臺(tái)的移動(dòng)速度是通過(guò)節(jié)流閥來(lái)調(diào)節(jié)的。當(dāng)節(jié)流閥開(kāi)大時(shí)，進(jìn)入液壓缸的油量增多，工作臺(tái)的移動(dòng)速度增大；當(dāng)節(jié)流閥關(guān)小時(shí)，進(jìn)入液壓缸的油量減少，工作臺(tái)的移動(dòng)速度減少。由此可見(jiàn)，速度是由油量決定的1。1.2 液壓系統(tǒng)的基本組成（1）能源裝置液壓泵。它將動(dòng)力部分（電動(dòng)機(jī)或其它遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)）所輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能，給系統(tǒng)提供壓力油液。 （2）執(zhí)行裝置液壓機(jī)（液壓缸、液壓馬達(dá)）。通過(guò)它將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，推動(dòng)負(fù)載做功。 （3）控制裝置液壓閥（流量閥、壓力閥、方向閥等）。通過(guò)它們的控制和調(diào)節(jié)，使液流的壓力、流速和方向得以改變，從而改變執(zhí)行元件的力（或力矩）、速度和方向。 （4）輔助裝置油箱、管路、蓄能器、濾油器、管接頭、壓力表開(kāi)關(guān)等.通過(guò)這些元件把系統(tǒng)聯(lián)接起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)各種工作循環(huán)。 （5）工作介質(zhì)液壓油。絕大多數(shù)液壓油采用礦物油，系統(tǒng)用它來(lái)傳遞能量或信息1。2 鉆孔組合機(jī)床工況分析2.1 運(yùn)動(dòng)分析鉆孔組合機(jī)床的加工對(duì)象為鑄鐵變速箱箱體，為使機(jī)床工作平穩(wěn)，便于自動(dòng)化并簡(jiǎn)化制造過(guò)程，可采用標(biāo)準(zhǔn)液壓動(dòng)力頭。根據(jù)加工特點(diǎn)動(dòng)力頭的工作循環(huán)應(yīng)是：夾緊缸夾緊工作臺(tái)快速趨近工件工作臺(tái)進(jìn)給工作臺(tái)快退夾緊缸松開(kāi)原位停止。其簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖動(dòng)力滑臺(tái)的工作循環(huán)圖。另外為便于機(jī)床自動(dòng)化和產(chǎn)生足夠的夾緊力，工件的夾緊也采用液壓操縱。2.2 繪制動(dòng)力滑臺(tái)的工作循環(huán)圖 圖2-1 滑臺(tái)工作循環(huán) 2.3 負(fù)載分析 負(fù)載分析中，暫不考慮回油腔的背壓力，液壓缸的密封裝置產(chǎn)生的摩擦阻力在機(jī)械效率中加以考慮?；_(tái)與夾緊都采用雙缸并聯(lián)，同時(shí)工作，兩者液壓缸都采用單桿活塞缸?；_(tái)液壓缸活塞桿固定，缸體運(yùn)動(dòng)；夾緊缸缸體固定，活塞桿運(yùn)動(dòng)。因工作部件是臥式放置，重力的的水平分力為零，這樣需要考慮的力有：切削力，導(dǎo)軌摩擦力。導(dǎo)軌的正壓力等于動(dòng)力部件的重力，設(shè)導(dǎo)軌的靜摩擦力為ffs，動(dòng)摩擦力為ffd11。2.3.1 工作負(fù)載 工作負(fù)載是液壓缸負(fù)載的主要組成部分，它與設(shè)備的運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)，不同機(jī)械的工作負(fù)載其形式各不相同，對(duì)于機(jī)床，切削力是工作負(fù)載。工作負(fù)載可以是恒定的，也可以是變化的；可能是正值，也可能是負(fù)值，負(fù)載的方向與液壓缸（或活塞）的運(yùn)動(dòng)方向相反者為正，相同者為負(fù)。由切削原理可知：高速鋼鉆頭鉆鑄鐵時(shí)的軸向切削力ft與鉆頭直徑d、每轉(zhuǎn)進(jìn)給量s和鑄鐵硬度hb之間的經(jīng)驗(yàn)算式為： ft =25.5ds0.8（hb）0.6 （2-1） 根據(jù)組合機(jī)床加工特點(diǎn)，鉆孔時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速n和進(jìn)給量s可選用下列數(shù)值：對(duì)=8mm的孔來(lái)說(shuō) n1=900r/min s1=0.15mm/r3。計(jì)算得出本組合機(jī)床中滑臺(tái)液壓缸的工作負(fù)載為切削力約為ft=6400n；夾緊液壓缸的工作負(fù)載前面以給出為 2822.3 n。2.3.2 摩擦阻力 摩擦阻力是指主機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)時(shí)與導(dǎo)軌或支撐面間的摩擦力，其值恒為正值。 ff=ffn=(0.2+0.1)x1340n=402n （2-2）式中：fn運(yùn)動(dòng)部件及外負(fù)載對(duì)支撐面的正壓力； f摩擦系數(shù)，分為靜摩擦系數(shù)（fs0.20.3）和動(dòng)摩擦系數(shù)（fd0.050.1）。 本設(shè)計(jì)中滑臺(tái)液壓缸桿固定，缸體移動(dòng)；夾緊裝置液壓缸缸體固定，桿移動(dòng)。所以只需滑臺(tái)考慮滑臺(tái)液壓缸所受的摩擦阻力，而夾緊缸不考慮。2.3.3 其他負(fù)載除此之外，液壓缸的受力還有活塞和活塞桿處的密封裝置的摩擦阻力，其計(jì)算方法和密封裝置的類型、液壓缸的制造質(zhì)量和工作壓力有關(guān)，由于詳細(xì)計(jì)算比較麻煩，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，一般將其考慮在液壓缸的機(jī)械效率中，初步設(shè)計(jì)時(shí)可取m =0.850.97，另外，還有背壓力，可在最后計(jì)算時(shí)考慮3。綜上所述，列出下表滑臺(tái)液壓缸在各工作階段負(fù)載值表2-1 滑臺(tái)液壓缸各工作階段負(fù)載值 工況負(fù)載組成負(fù)載值f液壓缸推力f/m啟動(dòng)f=ffs268297.8快進(jìn)f=ffd134148.9工進(jìn)f=ffd+ft65347260反向啟動(dòng)f=ffs268297.8快退f=ffd124148.9 數(shù)據(jù)來(lái)源: 機(jī)械加工工藝手冊(cè)第二卷 2.4 負(fù)載循環(huán)圖和速度循環(huán)圖的繪制按設(shè)備的工藝要求，把執(zhí)行元件在各階段的負(fù)載用曲線表示出來(lái)，稱執(zhí)行元件的負(fù)載位移（時(shí)間）曲線圖（負(fù)載圖）。由此圖可直接的看出在運(yùn)動(dòng)過(guò)程充何時(shí)受力最大，何時(shí)受力最小等各種情況，以此作為以后的設(shè)計(jì)依據(jù)。液壓缸驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的負(fù)載f為 f=ft+ff 。 同樣按設(shè)備的工藝要求，把所研究的執(zhí)行元件在完成一個(gè)工作循環(huán)時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律用表示出來(lái)，一般用速度時(shí)間（vt）或速度位移（vs）曲線表示，稱執(zhí)行元件的速度循環(huán)圖（速度圖）4。根據(jù)負(fù)載計(jì)算結(jié)果和已知的各階段的速度，可繪制出負(fù)載圖（f-s）和速度圖（v-s），如下圖所示：f/n v/m.min-1 7260 6 297.8 148.9 s/mm 0.135 s/mm 148.9 297.8 （f-s）圖2-2 負(fù)載位移曲線圖 -6 （v-s） 圖2-3 速度位移 曲線圖3. 系統(tǒng)主要參數(shù)的確定3.1初步確定液壓缸工作壓力液壓缸工作壓力可根據(jù)負(fù)載大小及機(jī)器設(shè)備的類型來(lái)確定。一般來(lái)說(shuō)，工作壓力選大些，可以減少液壓缸內(nèi)徑及液壓系統(tǒng)其它元件的尺寸，使整個(gè)系統(tǒng)緊湊，重量輕，但是要用價(jià)格較貴的高壓泵，并使密封復(fù)雜化，而且會(huì)導(dǎo)致?lián)Q向沖擊大等缺點(diǎn)；若工作壓力選的過(guò)小，就會(huì)增大液壓缸的內(nèi)徑和其它液壓元件的尺寸，但密封簡(jiǎn)單。所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取適當(dāng)?shù)墓ぷ鲏毫ΓO(shè)計(jì)時(shí)可用類比法來(lái)確定，參考下表6。為了滿足工作臺(tái)快速進(jìn)退速度相等，并減小液壓泵的流量，這里的滑臺(tái)液壓缸課選用單桿式的，并在快進(jìn)時(shí)差動(dòng)連接，最大負(fù)載為工進(jìn)時(shí)7260n。夾緊液壓缸的夾緊力為2822.3 n,則由下表3-1可初選滑臺(tái)液壓缸工作壓力為2mpa，夾緊缸工作壓力為 0.8mpa。表3-1 按負(fù)載選擇系統(tǒng)工作壓力負(fù)載/kn551010202030305050系統(tǒng)壓力/mpa0811.622.53344557 表3-2 按主機(jī)類型選擇系統(tǒng)工作壓設(shè)備類型機(jī)床農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車工業(yè)、小型工程機(jī)械及輔助機(jī)械工程機(jī)械重型機(jī)械鍛壓機(jī)械液壓支架船用機(jī)械磨床組合機(jī)床牛頭刨床插床齒輪加工機(jī)床車床銑床鏜床機(jī)床拉床龍門刨床壓力/mpa2.56.32.56.310101616321425數(shù)據(jù)來(lái)源：液壓傳動(dòng)3.2確定液壓缸內(nèi)徑d和活塞桿直徑d鑒于動(dòng)力滑臺(tái)要完成的動(dòng)作循環(huán)是快進(jìn)工進(jìn)快退，且要求快進(jìn)和快退的速度相等，這里的液壓缸需選用單杠式的，并在快進(jìn)時(shí)作差動(dòng)連接。這種情況下的液壓缸無(wú)桿腔工作面積a1取為有桿腔工作面積a2的兩倍，即活塞桿直徑d與液壓缸缸筒直徑d的關(guān)系是d=0.707d10。在鉆孔加工時(shí)，液壓缸回油路上必須有背壓p2，背壓的選取參照下表3.2.1 ，取p2= 0.2 mpa，以防止被鉆孔時(shí)動(dòng)力滑臺(tái)突然前沖。表3-3 執(zhí)行元件的回油背壓系統(tǒng)類型背壓/mpa回油路上有節(jié)流閥的調(diào)速系統(tǒng)0.2-0.5回油路上有背壓閥或調(diào)速閥的調(diào)速系統(tǒng)0.51.5采用輔助泵補(bǔ)油的閉式回路1.01.5回油路較短且直通油箱約0數(shù)據(jù)來(lái)源：液壓氣動(dòng)與液力由工進(jìn)時(shí)的推力，列出活塞的力平衡方程式，計(jì)算液壓缸面積：f/m=a1p1-a2p2=a1p1-（a1/2）p2 (3-1) =4245.6mm 缸筒內(nèi)徑 d= (3-2) 則缸筒內(nèi)徑 （3-3）活塞桿直徑d=0.707d=51.994mm式中 p1液壓缸的工作壓力，初算時(shí)可取系統(tǒng)工作壓力為2mpa； p2液壓缸回油腔背壓力，初算時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算，可先根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行估計(jì)；（本設(shè)計(jì)可參考以下選擇：在鉆孔加工時(shí)，液壓缸回油路上必須有背壓p2，取p2=0.2 mpa，以防止被鉆孔時(shí)動(dòng)力滑臺(tái)突然前沖?？爝M(jìn)時(shí)液壓缸作差動(dòng)連接，油管中有壓力損失，有桿腔的壓力應(yīng)略大于無(wú)桿腔，但其差值較小，可先按 0.2mpa考慮?？焱藭r(shí)回油腔中是有背壓的，這時(shí)也可按p2=0.2 mpa考慮。） f工作循環(huán)中的最大外負(fù)載； fc液壓缸密封處的摩擦力，它的精確值不易求出，常用液壓缸的機(jī)械效率m進(jìn)行估算，f+fc=f/m； m液壓缸的機(jī)械效率，一般m=0.850.97，此處m 取0.9 。由計(jì)算所得的液壓缸內(nèi)徑d和活塞桿直徑d值應(yīng)按gb23481993圓整到相近的標(biāo)準(zhǔn)直徑，以便于采用標(biāo)準(zhǔn)的密封件。 按gb23481993,d圓整后取80mm， 按gb23481993 ,d=0.707d，d圓整后取56mm 。則液壓缸無(wú)桿腔有效作用面積2 液壓缸無(wú)桿腔有效作用面積2表3-4 液壓缸內(nèi)徑尺寸系列（gb2348-1993）810121620253240506380(90)100(110)125(140)160(180)200(220)250320400500630數(shù)據(jù)來(lái)源：機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-5 活塞桿直徑系列（gb2348-1993）456810121416182022252832364045505663708090100110125140160180200220250280320360400數(shù)據(jù)來(lái)源：機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3.3 液壓缸最小穩(wěn)定速度的驗(yàn)算對(duì)選定后的液壓缸內(nèi)徑d，進(jìn)行最小穩(wěn)定速度的驗(yàn)算，要保證液壓缸節(jié)流腔的有效工作面積a，必須大于最小穩(wěn)定速度的最小有效面積amin，即aamin。 amin=qmin/vmin （3-4） 式中 qmin流量閥的最小穩(wěn)定流量，一般從選定流量閥的產(chǎn)品樣本中查得,則由查詢可知，qmin= 3l/min ； vmin液壓缸的最低速度，即0.135m/min。amin=qmin/vmin 2220mm2 滿足要求。 3.4 液壓缸所需的最大穩(wěn)定流量 對(duì)選定后的液壓缸進(jìn)行最大穩(wěn)定流量的驗(yàn)算，qmax等于液壓缸有效面積a和液壓缸最大移動(dòng)速度vmax的乘積，即qmax=avmax，如果液壓缸節(jié)流腔的有效工作面積a不大于計(jì)算所得的最小有效面積amin，則說(shuō)明液壓缸不能保證最大穩(wěn)定流量，此時(shí)必須增大液壓缸內(nèi)徑，以滿足速度穩(wěn)定的要求。由以上計(jì)算可知：液壓缸最大移動(dòng)速度vmax=6m/min；液壓缸所需的最大流量 qmax=15.37l/min；液壓缸有效面積a= qmax/vmax=2561.67 mm2。液壓缸有效面積a大于計(jì)算所得的最小有效面積amin，滿足要求。4. 繪制液壓執(zhí)行元件的工況圖 液壓執(zhí)行元件的工況圖指的是壓力圖，流量圖和功率圖。4.1. 工況圖的繪制按照上面所確定的液壓執(zhí)行元件的工作面積和工作循環(huán)中各階段的負(fù)載，即可繪制出壓力圖；根據(jù)執(zhí)行元件的工作面積以及工作循環(huán)中各階段所要求的運(yùn)動(dòng)速度，即可繪制流量圖；根據(jù)所繪制的壓力圖和流量圖，即可計(jì)算出各階段所需的功率，繪制功率圖。則依據(jù)上面所做的計(jì)算，列出滑臺(tái)液壓缸工況表如下表： 表4-1 組合機(jī)床滑臺(tái)液壓缸工況表工況推力回油腔壓力進(jìn)油腔壓力輸入流量輸入功率計(jì)算公式快進(jìn)啟動(dòng)297.800.116快速148.90.73115.370.187工進(jìn)72600.2 1.690.680.019快退啟動(dòng)297.800.121快速148.90.21.28514.770.304再根據(jù)上表繪制出組合機(jī)床滑臺(tái)液壓缸工況圖如下圖： 圖4-1 組合機(jī)床滑臺(tái)液壓缸工況圖4.2. 工況圖的作用從工況圖上可以直觀的、方便的找出最大工作壓力、最大流量和最大功率，根據(jù)這些參數(shù)即可選擇液壓泵及其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，同時(shí)是系統(tǒng)中所有液壓元件的選擇的依據(jù)，對(duì)擬定液壓基本回路也具有指導(dǎo)意義。5. 液壓系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)原理圖是表示系統(tǒng)的組成和工作原理的圖樣。擬定系統(tǒng)原理圖是設(shè)計(jì)系統(tǒng)的關(guān)鍵，它對(duì)系統(tǒng)的性能及沒(méi)計(jì)方案的合理性、經(jīng)濟(jì)性具有決定性的影響，也是整個(gè)設(shè)計(jì)中重要的一部分8。5.1選擇基本回路根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)以及速度、負(fù)載循環(huán)圖，可以針對(duì)不同的動(dòng)作循環(huán)選擇相應(yīng)的基本回路，包括確定系統(tǒng)的供油方式、調(diào)速方式、速度換接方式和夾緊回路的方式等。5.1.1 確定供油方式這里組合機(jī)床的液壓系統(tǒng)可以分為工件的夾緊和動(dòng)力頭的運(yùn)動(dòng)兩部分。動(dòng)力頭工作進(jìn)給時(shí)需要高壓的油液，但流量較??；快速進(jìn)給時(shí)需要大量的油液，但壓力較低。這時(shí)若選用一大流量的高壓泵雖可滿足要求，但工作進(jìn)給時(shí)必然會(huì)有大部分高壓油經(jīng)過(guò)溢流閥流回油箱，不僅浪費(fèi)大量功率，而且會(huì)引起液壓系統(tǒng)發(fā)熱。決這個(gè)矛盾可采用雙泵供油回路，但這樣要多用一個(gè)泵，管路也較復(fù)雜。并且由工況圖可知系統(tǒng)最大流量與最小流量之比約為15，快進(jìn)工進(jìn)時(shí)間之比約為7，因此這里的設(shè)計(jì)采用限壓式變量葉片泵，在低壓時(shí)(快速行程)能產(chǎn)生大流量，而高壓時(shí)（工作進(jìn)給）流量能自動(dòng)減小，以避免過(guò)多的損失。如圖5-1所示圖5-1 限壓式變量葉片泵供油5.1.2 速度控制回路的選擇在中小型專用機(jī)床的液壓系統(tǒng)中，進(jìn)給速度的控制一般采用節(jié)流閥或調(diào)速閥。這里為使動(dòng)力頭能向前向后運(yùn)動(dòng)，設(shè)有電磁閥4來(lái)進(jìn)行換向。動(dòng)力頭的快速前進(jìn)采用差動(dòng)回路，用二位滑閥5 控制；在快進(jìn)時(shí)滑閥5的電磁鐵接通，油缸有桿腔的回油經(jīng)滑閥可以流到油缸的無(wú)桿腔實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接，使移動(dòng)速度加快。如下圖所示取活塞桿面積為油缸面積的一半左右，使快進(jìn)快退速度大致相等。為使動(dòng)力頭的工作進(jìn)給速度比較穩(wěn)定，采用回油調(diào)速，并選用由減壓閥和節(jié)流閥共同組成的調(diào)速閥9來(lái)控制工作進(jìn)給速度。這種調(diào)速回路具有效率高、發(fā)熱小和速度剛性好的特點(diǎn)，并且調(diào)速閥裝在回油路上，具有承受負(fù)切削力的能力。 圖5-2 速度控制回路5.1.3 換向和速度換接回路的選擇速度換接回路的功用是使液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)在一個(gè)工作循環(huán)中從一種運(yùn)動(dòng)速度換到另一種運(yùn)動(dòng)速度，因而這個(gè)轉(zhuǎn)換不僅包括快速轉(zhuǎn)慢速的換接，也包括兩個(gè)慢速之間的換接。本系統(tǒng)采用下圖兩種電磁閥的快慢速換接回路，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)行程比較方便，閥的安裝也較容易，但速度換接的平穩(wěn)性較差。若要提高系統(tǒng)的換接平穩(wěn)性，則可改用行程閥切換的速度換接回路。往復(fù)換直線運(yùn)動(dòng)向回路的功用是使液壓缸和與之相連的主機(jī)運(yùn)動(dòng)部件在其行程終端處迅速、平穩(wěn)、準(zhǔn)確地變換運(yùn)動(dòng)方向。簡(jiǎn)單的換向回路只需采用標(biāo)準(zhǔn)的普通換向閥即可9。此次設(shè)計(jì)中換向與速度換接回路采用三位換向閥如下圖所示 圖5-3 三位四通換向閥 圖5-4 三位五通換向閥5.1.4 壓力控制回路的選擇壓力回路是控制液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力，以使元件獲得所需的力或轉(zhuǎn)矩或保持受力狀態(tài)的回路。這類回路包括調(diào)壓、減壓、保壓、卸壓、平衡、卸荷等多種?，F(xiàn)需要選用的是調(diào)壓回路。調(diào)壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)整體或某部分的壓力保持恒定或不超過(guò)某個(gè)數(shù)值10?，F(xiàn)采用如下圖5-5所示的二位四通電磁閥3來(lái)控制夾緊、松開(kāi)換向動(dòng)作以及溢流閥與卸荷閥組成的調(diào)壓回路，為了避免工作時(shí)突然失電而松開(kāi)，應(yīng)采用失電夾緊方式。考慮到當(dāng)進(jìn)油路壓力瞬時(shí)下降時(shí)仍能保持夾緊力，所以接入溢流閥調(diào)壓和單向閥保壓。在該回路中還裝有定值減壓閥，用來(lái)保持夾緊力的穩(wěn)定。溢流閥進(jìn)行減壓，防止壓力過(guò)大，減壓閥的最低調(diào)整壓力不應(yīng)小于0.5mpa。圖5-5壓力控制回路5.1.5 確定輔助裝置為避免鐵屑等物損壞油泵，在油泵的進(jìn)油口處加一濾油器。且因?yàn)檫@個(gè)濾油器裝在油泵之前，所以不允許有較大的壓力損失，只起到粗濾作用。為減小壓力損失，選取濾油器時(shí)應(yīng)取額定流量較大的（例如加大一倍）。5.2. 液壓系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)最后把所選擇的液壓回路組合起來(lái)，進(jìn)行修改完善即可組合成下圖所示的液壓系統(tǒng)原理圖?？紤]到機(jī)床用于鉆孔加工，對(duì)位置定位精度較高，圖中增加一壓力繼電器10，當(dāng)滑臺(tái)碰上死檔鐵后，系統(tǒng)壓力升高，它發(fā)出快退信號(hào)，控制電液換向閥換向。圖5-6 液壓系統(tǒng)原理圖檢查其動(dòng)作循環(huán)以及油路循環(huán)：（1）工件夾緊工件的夾緊有油缸12和油缸13完成，為使活塞能向兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，設(shè)有電磁換向閥3。注意到夾緊所需的油壓比動(dòng)力頭的工作壓力要低，所以在油路21之前加一定值減壓閥8。此外，為防止動(dòng)力頭部分油路中油壓降低時(shí)影響夾緊油路，在換向閥3前還加一個(gè)單向閥7。工件安裝完畢后，電磁鐵6ya通電，電磁卸荷閥2的閥芯下移，油泵停止卸荷，輸出壓力油。同時(shí)電磁鐵4ya通電，換向閥3的閥芯右移， 進(jìn)油路：油泵1電磁卸荷閥2 減壓閥8 單向閥7 油路21 換向閥3 油路23 夾緊缸12,13無(wú)桿腔，活塞相向移動(dòng)，并通過(guò)夾具夾緊工件；回油路：夾緊缸12,13有桿腔 油路24 換向閥3 油路22 油箱。（2）滑臺(tái)快進(jìn)夾緊完成后，油路23內(nèi)油壓升高，使壓力繼電器10 的電路接通，于是動(dòng)力頭開(kāi)始快速移動(dòng)。這時(shí)，壓力繼電器10發(fā)出電信號(hào)，使電磁鐵 1 ya , 3ya通電，換向閥4的閥芯右移，滑閥5的閥芯下移。進(jìn)油路：濾油網(wǎng)11 泵1 單向閥6 油路 16換向閥4油路19 滑臺(tái)液壓缸14,15無(wú)桿腔；回油路：滑臺(tái)液壓缸14,15有桿腔 油路20 換向閥4 油路17 滑閥5 油路17 滑臺(tái)液壓缸14,15無(wú)桿腔。這時(shí)油路為差動(dòng)連接，動(dòng)力頭快速前進(jìn)。（3）滑臺(tái)工作進(jìn)給快進(jìn)終了時(shí)，擋鐵壓下行程開(kāi)關(guān)，使3 ya斷電，1ya繼續(xù)通電，這時(shí)滑閥 閥芯上移，使油路17和19斷開(kāi)。工進(jìn)時(shí)的進(jìn)油路和快進(jìn)時(shí)相同，回油路為：滑臺(tái)液壓缸14,15有桿腔 油路20 換向閥4 調(diào)速閥9 油箱；動(dòng)力頭工作進(jìn)給。（4）滑臺(tái)快退當(dāng)動(dòng)力頭加工完畢時(shí)，壓下行程開(kāi)關(guān)，使 1ya斷電，2ya通電，換向閥4 的閥芯左移，這時(shí)的油路為：進(jìn)油路：濾油器11 油泵1 油路16 換向閥4 油路19 液壓缸14,15無(wú)桿腔；回油路：液壓缸14,15有桿腔 油路20 換向閥4 油路18 油箱。這時(shí)動(dòng)力頭快速后退。(5) 松開(kāi)工件，停止卸荷當(dāng)動(dòng)力頭工作完畢退回原位時(shí)，壓下行程開(kāi)關(guān)使1ya和2 ya都斷電，換向閥4處在中間位置，動(dòng)力頭停止運(yùn)動(dòng)。同時(shí)使5 ya通電，換向閥3閥芯左移，壓力油便進(jìn)入夾緊缸有桿腔，再經(jīng)過(guò)換向閥3流回油箱，完成工件松開(kāi)。此時(shí)壓力繼電器10發(fā)出信號(hào)，使電磁鐵6ya斷電，電磁卸荷閥2的閥芯上移，使油泵卸荷。5.3 制定其系統(tǒng)工作循環(huán)表設(shè)計(jì)出液壓系統(tǒng)原理圖后，檢查完其動(dòng)作循環(huán)，制定其系統(tǒng)工作循環(huán)表（電磁鐵動(dòng)作順序表）。表5-1 電磁鐵動(dòng)作順序表 電磁鐵動(dòng)作1ya2ya3ya4ya5 ya6 ya1yj夾緊+上位快進(jìn)+下位工進(jìn)+下位快退+下位停止+上位5.4 擬定液壓系統(tǒng)原理圖一般應(yīng)考慮的幾個(gè)問(wèn)題（1） 采用何種結(jié)構(gòu)的執(zhí)行元件；（2） 確定供油方式；（3） 調(diào)速方式的選擇；（4） 快速回路和速度換接方式的選擇；（5） 如何完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)循環(huán)和順序動(dòng)作；（6） 系統(tǒng)的調(diào)壓、卸荷及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的換向和安全互鎖等要求；（7） 壓力測(cè)量點(diǎn)的合理選擇。根據(jù)上述要求選擇基本回路，然后將各基本回路歸并、整理，在增加一些必要的元件或輔助油路，使之成為完整的液壓系統(tǒng)，進(jìn)行這項(xiàng)工作時(shí)還必須注意一下幾點(diǎn)：（1） 盡可能省去不必要的元件，以簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；（2） 最終綜合出來(lái)的液壓系統(tǒng)應(yīng)保證其工作循環(huán)中的每個(gè)動(dòng)作都安全可靠，互相無(wú)干擾；（3） 盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)件，減少自行設(shè)計(jì)的專用件；（4） 盡可能使系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)合理，便于維修檢測(cè)。 6. 計(jì)算和選擇液壓元件所謂液壓元件的計(jì)算，是要計(jì)算該元件在工作中承受的壓力和通過(guò)的流量，以便確定元件的規(guī)格和型號(hào)。一般要計(jì)算和選擇的液壓元件有以下幾類：一. 動(dòng)力元件的選擇二. 執(zhí)行元件的選擇三. 控制元件的選擇四. 輔助元件的選擇6.1.確定液壓泵的規(guī)格和電動(dòng)機(jī)的功率6.1.1 計(jì)算液壓泵的最大工作壓力液壓泵的液壓泵是液壓系統(tǒng)中的動(dòng)力元件。選擇液壓泵時(shí)要考慮系統(tǒng)工況和液壓泵主要參數(shù)壓力和流量。最高工作壓力就是在系統(tǒng)正常工作時(shí)所能提供的最高壓力，對(duì)于定量泵系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這個(gè)壓力是由溢流閥調(diào)定的；對(duì)于變量泵系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這個(gè)工作壓力是與泵的特性曲線上的流量相對(duì)應(yīng)的，液壓泵的最高工作壓力是選擇液壓泵型號(hào)的重要依據(jù)13。考慮到正常工作時(shí)，進(jìn)油管路有一定的壓力損失，所以泵的工作壓力為： ppp1+p1 （6-1）式中： pp液壓泵最大工作壓力p1執(zhí)行元件最大工作壓力p1進(jìn)油管路中的壓力損失，初算時(shí)一般有節(jié)流調(diào)速和管路簡(jiǎn)單的系統(tǒng)取p=0.20.5mpa，有調(diào)速閥和管路較復(fù)雜的系統(tǒng)取p=0.51.5 mpa。 表6-1 系統(tǒng)壓力損失系統(tǒng)結(jié)構(gòu)情況總壓力損失p/mpa一般節(jié)流調(diào)速及管路簡(jiǎn)單的系統(tǒng)0.20.5進(jìn)油路有調(diào)速閥及管路復(fù)雜的系統(tǒng)0.51.5數(shù)據(jù)來(lái)源：液壓傳動(dòng)由前面可知，液壓缸在整個(gè)工作循環(huán)中的最大工作壓力為1.69mpa，本系統(tǒng)采用調(diào)速閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速，選取進(jìn)油管道壓力損失為0.35mpa。 由于采用壓力繼電器，溢流閥的調(diào)整壓力一般應(yīng)比系統(tǒng)最高壓力大0.5mpa，故泵的最高壓力為 pp1=（1.69+0.35+0.5）mpa=2.54mpa 由壓力圖可知，液壓缸快退時(shí)的工作壓力比快進(jìn)時(shí)大，這時(shí)壓力油不通過(guò)調(diào)速閥，進(jìn)油路比較簡(jiǎn)單，但流經(jīng)管道和閥的油流量較大。取進(jìn)油路壓力損失為0.35mpa，故快退時(shí)泵的工作壓力為 pp2=（1.285+0.35）mpa=1.635mpa 6.1.2 計(jì)算液壓泵的最大流量液壓泵的最大流量qp按執(zhí)行元件工況圖上的最大工作流量及系統(tǒng)中的泄漏量來(lái)確定。即qpklqmax （6-2）式中 qp液壓泵的最大流量qmax同時(shí)動(dòng)作的執(zhí)行元件所需流量之和的最大值。如果這時(shí)溢流閥正在進(jìn)行工作，尚需加溢流閥的最小溢流量23l/min。kl系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取=1.11.3。因?yàn)槭褂昧穗p缸并聯(lián)形式，所以液壓泵的最大流量qp應(yīng)不小于二倍的計(jì)算值。由滑臺(tái)液壓缸工況圖可知，在快進(jìn)時(shí)，最大流量值為15.37l/min, 取k=1.1，則可計(jì)泵的最大流量 qp =1.115.372=33.814l/min；在工進(jìn)時(shí)，最小流量值為0.68l/min，泵的最小流量為q=1.10.682=1.496l/min.為保證工進(jìn)時(shí)系統(tǒng)壓力較穩(wěn)定，應(yīng)考慮溢流閥有一定的最小溢流量，取最小溢流量為3l/min，故根據(jù)以上計(jì)算數(shù)值，選用公稱流量為36 l/ min ；公稱壓力為6.3mpa壓力的限壓式變量葉片泵。6.1.3 確定液壓泵的規(guī)格液壓泵的規(guī)格可以根據(jù)實(shí)際工況和液壓泵的最大工作壓力選取，然后根據(jù)液壓泵的最大流量確定其型號(hào)。值得注意的是，泵的額定壓力應(yīng)該比上述最大工作壓力高25%60%，以留有壓力儲(chǔ)備。額定流量則只需滿足上述最大流量即可。根據(jù)以上計(jì)算的值，即可從產(chǎn)品樣本中選擇合適的液壓泵的型號(hào)和規(guī)格。為了使液壓泵工作安全可靠，液壓泵應(yīng)用一定的壓力儲(chǔ)備，通常泵的額定壓力應(yīng)滿足： pn（1.251.60）pp （6-3）泵的額定流量則宜與qp相當(dāng)，不要超過(guò)太多，以免造成過(guò)大的功率損失,則根據(jù)以上數(shù)據(jù)按jb/t 9616-1999選取ybx-40n型限壓式變量葉片泵，排量為40ml/r，轉(zhuǎn)速為6001500r/min，額定壓力6.3mpa，取泵的總效率為0.75，泵的容積效率為0.9,則當(dāng)轉(zhuǎn)速為1000r/min時(shí),泵的實(shí)際輸出流量為 qp=(40ml/r1000r/min0.9)/1000=36l/min。6.1.4 確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率液壓泵的規(guī)格型號(hào)確定以后，驅(qū)動(dòng)液壓泵的電機(jī)功以按下式計(jì)算： （6-4） 式中，pp 液壓泵的進(jìn)、出口壓力之差； qp-液壓泵的實(shí)際流量； p- 液壓泵的總效率。由上可知快退時(shí)滑臺(tái)液壓缸輸入功率最大，這時(shí)泵的工作壓力為pp=1.285+0.35=1.635mpa，流量qp為32.494l/min，液壓泵的總效率為0.75，則此時(shí)液壓泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需功率p1.181kw，根據(jù)以上數(shù)據(jù)按jb/t 9616-1999選取y90l4型三相異步電動(dòng)機(jī)，其額