液壓課程設(shè)計(jì)組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)abtd

1、課程設(shè)計(jì)說明書（機(jī)電一體化工程）課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、 課程設(shè)計(jì)題目 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng) 二、 課程設(shè)計(jì)工作自2011 年 4 月5 日起至 2011 年5 月 20 日止三、 課程設(shè)計(jì)進(jìn)行地點(diǎn) 三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四、 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容要求（1）制圖符合標(biāo)準(zhǔn) （2）方案設(shè)計(jì)合理有可行性（3）理論分析完整清楚（4）設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明要。 目 錄一、 設(shè)計(jì)目的4二、 設(shè)計(jì)任務(wù)4三、 負(fù)載的分析4四、 液壓系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)7五、 液壓系統(tǒng)參數(shù)的計(jì)算10六、 液壓元件的選擇15七、 驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能18參考文獻(xiàn)23組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)一、設(shè)計(jì)目的 機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的時(shí)間性教學(xué)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生

2、綜合的運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，主要目的：1. 通過設(shè)計(jì)，使學(xué)生全面地、系統(tǒng)地了解和掌握數(shù)控機(jī)床的基本組成及其想怪知識(shí)，學(xué)習(xí)總體的方案擬定、分析與比較的方法。2. 通過對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，掌握幾種典型傳動(dòng)元件與導(dǎo)向元件的工作原理、設(shè)計(jì)計(jì)算及選用的方式。3. 通過對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，掌握常用伺服電機(jī)的工作原理、計(jì)算控制方法與控制驅(qū)動(dòng)方式。4. 培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，學(xué)習(xí)并樹立“系統(tǒng)設(shè)計(jì)”的思想。5. 鍛煉提高學(xué)生應(yīng)用手冊(cè)和標(biāo)準(zhǔn)、查閱文獻(xiàn)資料及撰寫科技論文的能力。二、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一臺(tái)組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)。（1）機(jī)床要求的工作循環(huán)是：要求實(shí)現(xiàn)工件快進(jìn)、工進(jìn)、快退等過程，

3、最后自動(dòng)停止；動(dòng)力滑臺(tái)采用平導(dǎo)軌。（2）機(jī)床自動(dòng)化要求：要求系統(tǒng)采用電液結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)，速度換接無沖擊，且速度要穩(wěn)定，能承受一定量的反向負(fù)荷。三、負(fù)載的分析組合機(jī)床是由通用部件和部分專用部件組成的高效、專用、自動(dòng)化程度較高的機(jī)床。它能完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑、攻螺紋等加工工序。動(dòng)力滑臺(tái)是組合機(jī)床的通用部件，它上面安裝著各種旋轉(zhuǎn)刀具，常用液壓或機(jī)械裝置驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)按一定的動(dòng)作循環(huán)完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。組合機(jī)床要求動(dòng)力滑臺(tái)空載時(shí)速度快、推力??；工進(jìn)時(shí)速度慢、推力大，速度穩(wěn)定；速度換接平穩(wěn)；功率利用合理、效率高、發(fā)熱少。根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，要求設(shè)計(jì)一臺(tái)組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)。機(jī)床要求的工作循環(huán)是：要求實(shí)現(xiàn)工

4、件快進(jìn)、工進(jìn)、快退過程，最后自動(dòng)停止；動(dòng)力滑臺(tái)采用平導(dǎo)軌。機(jī)床自動(dòng)化要求：要求系統(tǒng)采用電液結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)，速度換接無沖擊，且速度要穩(wěn)定，能承受一定量的反向負(fù)載。液壓系統(tǒng)的工作條件和環(huán)境條件， 經(jīng)濟(jì)性與成本等方面的要求。負(fù)載特性分析是擬定液壓系統(tǒng)方案、選擇或設(shè)計(jì)液壓元件的依據(jù)。負(fù)載特性分析包括動(dòng)力參數(shù)分析和運(yùn)動(dòng)參數(shù)分析兩部分。通過計(jì)算確定液壓執(zhí)行元件的負(fù)載大小和方向，并分析執(zhí)行元件在工作過程中可能產(chǎn)生的沖擊、振動(dòng)及過載等情況。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。因是平導(dǎo)軌，重力的水平分力為零，需要考慮的力有：切削力，導(dǎo)軌摩擦力和慣性力。 （

5、一）、負(fù)載計(jì)算1、工作負(fù)載導(dǎo)軌的正壓力等于有動(dòng)力部件的重力運(yùn)動(dòng)部件總重力g=4000n切削力fw=9000n2、摩擦負(fù)載靜摩擦力 =fs=動(dòng)摩擦力 =fd=3、慣性負(fù)載慣性力 =ma=4、各工況負(fù)載若忽略切削力引起的顛覆力矩對(duì)導(dǎo)軌摩擦力的影響，并設(shè)液壓缸的機(jī)械效率=0.95,則液壓缸在各工作階段的總機(jī)械負(fù)載可以算出，如下：?jiǎn)?dòng) =1800/0.95=1894.7n加速 =(900+61.2)/0.95=1011.8n快進(jìn) =900/0.95=947.4n工進(jìn) =(9000+900)/0.95=10421n快退 =900/0.95=947.4n表2.1 液壓缸各運(yùn)動(dòng)階段負(fù)載表運(yùn)動(dòng)階段計(jì)算公式總機(jī)

6、械負(fù)載f（n）啟動(dòng)f=/1894.7加速f=(+)/1011.8快進(jìn)f=/947.4工進(jìn)f=(+)/10421快退f=/947.45、快進(jìn)、工進(jìn)和快退時(shí)間和速度并繪制負(fù)載-時(shí)間圖和速度-時(shí)間圖研究主機(jī)依據(jù)工藝要求應(yīng)以何種運(yùn)動(dòng)規(guī)律完成一個(gè)工作循環(huán)，即研究運(yùn)動(dòng)形式（是平移、回轉(zhuǎn)或擺動(dòng)）、運(yùn)動(dòng)的速度大小和變化范圍、運(yùn)動(dòng)行程長(zhǎng)短，運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律（循環(huán)過程與周期）等。（二）、負(fù)載速度圖根據(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-l）和速度圖（v-l），見圖1（a）、（b）。橫坐標(biāo)以上為液壓缸前進(jìn)時(shí)的曲線，以下為液壓缸活塞缸退回時(shí)的曲線。（a）負(fù)載圖 （b）速度圖 圖2.1負(fù)載速度圖四、液壓系

7、統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)是根據(jù)主機(jī)的工作情況、主機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的技術(shù)要求、液壓系統(tǒng)的工作條件和環(huán)境條件以及成本，經(jīng)濟(jì)性、供貨情況等諸多因素，進(jìn)行全面、綜合的設(shè)計(jì)，從而擬定出一個(gè)各方面比較合理的、可實(shí)現(xiàn)的液壓系統(tǒng)的方案來。其內(nèi)容包括：油路循環(huán)方式的分析與選擇，油源形式的分析與選擇，液壓回路的分析、選擇與合成，液壓系統(tǒng)原理圖的擬定、設(shè)計(jì)與分析。（一）、方案的分析選擇基本回路（1）液壓泵種類的確定參考同類組合機(jī)床，選用雙作用葉片泵雙泵供油、調(diào)速閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速的開式回路，溢流閥作定壓閥。為防止鉆通時(shí)滑臺(tái)突然失去負(fù)載向前沖，回油路上設(shè)置背壓閥（定壓式），初定背閥值pb=1mpa.因系統(tǒng)動(dòng)作循環(huán)要求正向

8、快進(jìn)和工作，方向快退，且快進(jìn)、快退速度相等，因此選用單桿活塞液壓缸，快進(jìn)時(shí)差動(dòng)連接，無桿腔面積等于有桿腔面積的兩倍。工作臺(tái)要完成單向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，先采用固定的單活塞桿液壓缸。其動(dòng)作如上圖所示。 （2）快速、換向和速度換接回路確定根據(jù)該設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)方式和要求，采用差動(dòng)連接與雙泵供油兩種快速運(yùn)動(dòng)回路來實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)。即快進(jìn)時(shí)，由大小泵同時(shí)供油，液壓缸實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接。該系統(tǒng)對(duì)換向要求平穩(wěn)較高，選用電液換向閥的換向回路。為便于實(shí)現(xiàn)差動(dòng)，選用三位五通閥。為提高換向的位置精度，采用死擋鐵和壓力繼電器的行程終點(diǎn)往返控制。（3）調(diào)速回路與油路循環(huán)方式的確定選定調(diào)速方案和液壓基本回路后，再增添一些必要的元件和配置一些輔助

9、性油路，如控制油路、潤(rùn)滑油路、測(cè)壓油路等，并對(duì)回路進(jìn)行歸并和整理，就可將液壓回路合成為液壓系統(tǒng)。a.快進(jìn)按下啟動(dòng)按鈕，電磁鐵1y得電，先導(dǎo)閥7處于左位，在控制油路的驅(qū)動(dòng)下，液動(dòng)換向閥6切換至左位。主油路的進(jìn)油路：小泵1單向閥2順序閥5（預(yù)控壓力閥）液動(dòng)閥6左位行程閥11液壓缸右腔。由于快進(jìn)時(shí)動(dòng)力滑臺(tái)負(fù)載小，泵的出口壓力較低，液控順序閥9關(guān)閉。所以液壓缸左腔回油液動(dòng)閥6左位單向閥8行程閥11液壓缸右腔。液壓缸實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接，且此時(shí)兩泵同時(shí)供量流量最大，滑臺(tái)右向快進(jìn)。b.工進(jìn)快進(jìn)到預(yù)定位置，滑臺(tái)上的行程擋塊壓下行程閥11，切斷了原來進(jìn)入液壓缸右腔的油路。此時(shí)，從液動(dòng)閥6左位來的油液調(diào)速閥12液壓缸右

10、腔。由于調(diào)速閥的接入使系統(tǒng)的壓力升高，達(dá)到或超過卸載閥3的調(diào)定壓力，大流量泵通過卸載閥3卸載，單向閥2自動(dòng)關(guān)閉，只有小流量泵向系統(tǒng)供油，滑臺(tái)慢速向右工進(jìn)。c.快退當(dāng)滑臺(tái)碰到死擋鐵后停止運(yùn)動(dòng)。這時(shí)，泵的壓力升高，流量減小，直至輸出流量?jī)H能補(bǔ)償系統(tǒng)內(nèi)部泄漏為止。此時(shí)，液壓缸右腔壓力隨之升高，壓力繼電器動(dòng)作并發(fā)出快退信號(hào)，1y失電，2y得電，電磁先導(dǎo)閥7、液動(dòng)換向閥6處于右位。主油路的進(jìn)油路：泵1順序閥5液動(dòng)閥6右位液壓缸左腔?；赜吐罚阂簤焊子仪恍谐涕y11液動(dòng)閥6右位油箱。由于此時(shí)空載，泵的供油壓力低，輸出流量大，滑臺(tái)快速退回。d.原位停止 當(dāng)滑臺(tái)快退到遠(yuǎn)位時(shí)，擋塊壓下行程閥開關(guān)，使電磁鐵1y，2y

11、失電，液動(dòng)閥6，電磁先導(dǎo)閥7處于中位，滑臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，泵1通過液動(dòng)閥6中位卸載。為了使卸載狀態(tài)下控制油路保持一定預(yù)控壓力，泵1和液動(dòng)閥6之間裝有預(yù)控壓力閥5。（二）、組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)原理圖組成液壓系統(tǒng)原理圖、電磁鐵動(dòng)作順序表圖3.2 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)圖 1-葉片泵 2、8-單向閥 3外控內(nèi)泄式順序閥 4、10-溢流閥 5-內(nèi)控外泄式順序閥 6-電液換向閥的主閥 7電液換向閥的先導(dǎo)閥 9-外控外泄式順序閥 11兩位兩通行程閥 12-調(diào)速閥 13-過濾器 14-壓力表 15-壓力繼電器表3.1為該滑臺(tái)的電磁鐵動(dòng)作順序表1y2y壓力繼電器15行程閥11快進(jìn)+-通工進(jìn)+-斷快退-+ +斷

12、通原位停止-通五、液壓系統(tǒng)的參數(shù)的計(jì)算液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)設(shè)計(jì)是指確定液壓執(zhí)行元件的工作壓力和最大流量。液壓執(zhí)行元件的工況圖是選擇系統(tǒng)中其它液壓元件和液壓基本回路的依據(jù)，也是擬定液壓系統(tǒng)方案的依據(jù)。液壓執(zhí)行元件的類型，根據(jù)主機(jī)所要實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)形式(移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng))和性質(zhì)(速度和負(fù)載的大小)而定。（一）、液壓缸參數(shù)計(jì)算1、初選液壓缸的工作壓力按3（課本）中表8-1即表2，初定液壓缸的工作壓力為=30105pa。表4.1 液壓缸參考背壓系統(tǒng)類型 背壓 /（1pa）回油路上有節(jié)流閥的調(diào)速系統(tǒng)25回油路上有調(diào)速閥的調(diào)速系統(tǒng)58回油路上裝有背壓閥515帶補(bǔ)油泵的閉式回路8152、計(jì)算液壓缸的主要尺寸該設(shè)計(jì)

13、要求動(dòng)力滑臺(tái)的快進(jìn)、快退速度相等，故采用活塞桿固定的單桿式液壓缸?？爝M(jìn)時(shí)采用差動(dòng)連接，并取無桿腔有效面積等于有桿腔有效面積的兩倍，即=2。為了防止在鉆孔鉆通時(shí)滑臺(tái)突然前沖，在回油路中安裝有背壓閥，按3（課本）中表8-2，初選背壓pb=0.8mpa。負(fù)載分析得最大負(fù)載為工進(jìn)階段的負(fù)載f=10421n，按此計(jì)算，則 =2.9 =29c液壓缸直徑 d=6.08 cm 由=2可知活塞桿直徑 d=0.707d=0.7076.08=4.30cm按gb/t2348-1993將所計(jì)算的 d與d值分別圓整到相近的標(biāo)準(zhǔn)直徑，以便采用標(biāo)準(zhǔn)的密封裝置。圓整后得：d=6.3cm d=4.5cm按標(biāo)準(zhǔn)直徑算出 按最低工進(jìn)

14、速度驗(yàn)算液壓缸尺寸查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，調(diào)速閥最小穩(wěn)定流量=0.05l/min，因工進(jìn)速度v=0.06m/min為最小速度，則有式得： 故滿足最低速度的要求。3、計(jì)算液壓缸在工作循環(huán)中各工作階段的工作壓力、流量和功率根據(jù)液壓缸的負(fù)載圖和速度圖以及液壓缸的有效面積，可以算出液壓缸工作過程各階段的壓力、流量和功率，在計(jì)算工進(jìn)時(shí)背壓按pb=0.8mpa代入計(jì)算公式， 快退時(shí)背壓按pb=0.5mpa代入計(jì)算公式，如下：快進(jìn) 工進(jìn) 快退 計(jì)算結(jié)果列于表3中。表4.2 液壓缸所需的實(shí)際流量、壓力和功率工作循環(huán)負(fù)載f(n)進(jìn)油壓力pj(bar)回油壓力pb(bar)所需流量q(l/min)輸入功率p(kw)差動(dòng)快

15、進(jìn)947.410.715.77.150.128工進(jìn)1042137.380.1870.194快退947.411.256.880.128注：1.差動(dòng)連接時(shí)，液壓缸的回路口到進(jìn)油口之間的壓力損失p=0.5mpa，而pb=pj+p。 2. 快退時(shí)，液壓缸有桿腔進(jìn)油，壓力為pj，無桿腔回油，壓力為pb。液壓能源裝置是液壓系統(tǒng)的重要組成部分。通常有兩種形式：一種是液壓裝置與主機(jī)分離的液壓泵站；一種是液壓裝置與主機(jī)合為一體的液壓泵組(包括單個(gè)液壓泵)。（二）、液壓泵的參數(shù)的計(jì)算1、選擇液壓泵 （1）液壓泵工作壓力的計(jì)算 由以上計(jì)算的相關(guān)數(shù)據(jù)可知，工進(jìn)階段液壓缸的工作壓力最大，若取進(jìn)油壓力損失p=0.5mpa

16、,壓力繼電器可靠動(dòng)作需要壓力0.5mpa，則液壓泵最高工作壓力可按=+0.5mpa=4.73mpa故泵的額定壓力可取pr=1.254.73mpa=5.9mpa（2）液壓泵流量的計(jì)算工進(jìn)時(shí)所需最小流量是0.187l/min,設(shè)溢流閥最小溢流量為2.5l/min，小泵流量按(1.10.187+2.5)l/min=2.7 l/min，快進(jìn)快退時(shí)液壓缸所需要的最大流量是7.15 l/min，則泵的總流量為=1.17.15=7.865l/min 大泵流量=-=7.865-2.7=5.165l/min（3）液壓泵的確定 根據(jù)計(jì)算的壓力和流量查袖珍液壓氣動(dòng)手冊(cè)中的表10-16，選用 yb1型葉片泵，該泵的額

17、定壓力6.3mpa ，轉(zhuǎn)速為960-1450 r/min，公稱排量為2.5-100ml/r。大泵取6l/min,小泵取4l/min，轉(zhuǎn)速為960r/min。電動(dòng)機(jī)的選擇系統(tǒng)為雙泵供油系統(tǒng)，其中小泵1的流量,d大泵流量 差動(dòng)快進(jìn)，快退時(shí)兩泵同時(shí)向系統(tǒng)供油；工進(jìn)時(shí)，小泵向系統(tǒng)供油，大泵卸載。下面分別計(jì)算三個(gè)階段所需要的電動(dòng)機(jī)功率p。（三）、電動(dòng)機(jī)的選擇1. 快進(jìn)快退差動(dòng)快進(jìn)時(shí)，大泵的出口壓力油經(jīng)單向閥2后與小泵匯合，然后經(jīng)順序閥5，三位五通電液換向閥6、7及行程閥11進(jìn)入液壓缸的大腔，大腔的壓力,查樣本可知，小泵的出口壓力損失，大泵出口的壓力損失.于是計(jì)算可得小泵的出口壓力為(總效率為0.5)，大

18、泵出口壓力為（總效率為0.5）。電動(dòng)機(jī)的功率 =538w2. 工進(jìn)考慮到調(diào)速閥所需最小壓力差。壓力繼電器可靠動(dòng)作需要壓力差。因此工進(jìn)時(shí)小泵的出口壓力而大泵的卸載壓力取=0.2mpa。（小泵的總效率為0.565，大泵的總效率為0.3）電動(dòng)機(jī)的功率 =628w3. 快進(jìn)類似差動(dòng)快進(jìn)分析知：小泵的出口壓力=1.5mpa，（總效率為0.5）；大泵出口壓力為16.5mpa。電動(dòng)機(jī)功率 =524w由以上結(jié)果，快進(jìn)時(shí)的功率最大。據(jù)此可以選擇相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)為 y90s1-6型，額定功率為0.75kw，滿載轉(zhuǎn)速960 r/min，同步轉(zhuǎn)速1000r/min。六、液壓元件的選擇（一）、液壓附件（1）各元件和輔件列表

19、1) 過濾器的選擇為了保證液壓系統(tǒng)的正常工作和可靠性，必須對(duì)液壓油液污染進(jìn)行控制，因此就需要過濾油液。過濾的功用就是過濾掉油液中的雜質(zhì)，維護(hù)油液的清潔，防止油液污染，保證液壓系統(tǒng)正常工作。選用的過濾器的精度應(yīng)滿足系統(tǒng)要求，要有足夠的通流能力，結(jié)合過濾裝置在液壓系統(tǒng)中的安裝位置，根據(jù)相關(guān)資料來選取。按表5所示，可知道系統(tǒng)的過濾精度，由此可查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得到合適的過濾器，查得過濾器的型號(hào)為xu-c63100。表5.1 各種液壓系統(tǒng)的過濾精度要求系統(tǒng)類型潤(rùn)滑系統(tǒng) 傳動(dòng)系統(tǒng)伺服系統(tǒng)特殊要求系統(tǒng)壓力/mpa02.577352135顆粒度/mm 0.10.050.0250.0050.0050.001該設(shè)計(jì)

20、中，過濾器安裝在泵的吸油口，防止大顆粒雜質(zhì)進(jìn)入泵內(nèi)，同時(shí)有較大的通流能力，防止空穴現(xiàn)象。2) 熱交換器的選用熱交換器是冷卻器和加熱器的總稱。液壓系統(tǒng)油液溫度一般控制在正常工作溫度范圍（2065）內(nèi)。因此在過冷或過熱的環(huán)境中就需要加熱或冷卻，以控制油溫在合理范圍內(nèi)。a冷卻器對(duì)冷卻器基本要求是在保證散熱面積足夠大，散熱效率和壓力損失小的前提下，要求結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固、體積小和重量輕，有自動(dòng)控溫裝置以保證油溫控制的準(zhǔn)確性。此處，采用最簡(jiǎn)單常用的方法是多管水冷式冷卻器。b加熱器 該設(shè)計(jì)選用電加熱器。電加熱器使用方便，易于自動(dòng)控制溫度，故采用電加熱器。發(fā)熱部分全部浸在油液流動(dòng)處，便于熱量交換，電加熱器表面溫

21、度功率密度不得超過3w/ ，以免油液局部溫度過高而變質(zhì)。3） 壓力表輔件壓力表輔件主要包括壓力表及壓力表開關(guān)。a壓力表液壓系統(tǒng)各工作點(diǎn)的壓力一般都用壓力表來觀測(cè)，以調(diào)整到要求的工作壓力。該設(shè)計(jì)采用最常用的彈簧管式壓力表，在選用壓力表時(shí)，其量程比液壓系統(tǒng)壓力要高，應(yīng)為系統(tǒng)最高工作壓力的1.5倍左右。選用精度等級(jí)2.5的壓力表。b壓力表開關(guān)壓力表開關(guān)用于切斷忽然接通壓力表與油路的通道，壓力表相當(dāng)于一個(gè)小型截止閥。該設(shè)計(jì)采用六點(diǎn)壓力表開關(guān)，型號(hào)為k-6，其中四點(diǎn)與四個(gè)測(cè)點(diǎn)油路相通，測(cè)得相應(yīng)的油液壓力。（2）管路尺寸a油管的選擇根據(jù)選定的液壓閥的連接油口尺寸確定管道尺寸。液壓缸的進(jìn)出油管按輸入、排出的

22、最大流量來計(jì)算。由于該系統(tǒng)液壓缸差動(dòng)連接快進(jìn)快退時(shí)油管內(nèi)流量最大，其實(shí)際流量為泵的額定流量的兩倍達(dá)20l/min，液壓缸進(jìn)出油管直徑d，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，選用內(nèi)徑為8mm，外徑為14mm,鋼管接頭螺紋為m141.5，管子壁厚為2mm。b管接頭的選擇管接頭用于管道與管道或管道與液壓元件之間的連接，必須在強(qiáng)度足夠的前提下，安裝、拆卸方便，抗振動(dòng)、沖擊，密封性能好，外形尺寸小、加工工藝性好。該液壓系統(tǒng)為不超過8mpa 的中低壓系統(tǒng)，可才用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能良好、體積小、加工方便、成本低和重復(fù)使用性好的擴(kuò)口式管接頭。（3）油箱容量油箱在液壓系統(tǒng)中主要功能是儲(chǔ)存液壓系統(tǒng)所需要的足夠油液，散發(fā)油液的熱量，分

23、離油液中氣體及沉淀物。采用分離式油箱，它是一個(gè)單獨(dú)的與主機(jī)分開的裝置，布置靈活，維修保養(yǎng)方便，減少油箱發(fā)熱和油液振動(dòng)對(duì)工作精度的影響，便于采用通用化、系列化的產(chǎn)品，得到廣泛的應(yīng)用。a油箱容量的確定 油箱容積的確定，是油箱設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。主要根據(jù)熱平衡來確定。通常油箱的容量去液壓泵額定流量5-7倍進(jìn)行估算，此處取7倍。此外，還要考慮到液壓系統(tǒng)回油到油箱不至于溢出來，油面高度一般不超過油箱高度的80%。 油箱的容積 v=7q=710=70lb油箱中設(shè)有吸油過濾器，要有足夠的通流能力?？紤]到要經(jīng)常清洗過濾器，油箱結(jié)構(gòu)要便于拆卸。c油箱底部做成適當(dāng)斜度，并設(shè)有放油塞。油箱箱蓋上設(shè)有通氣孔，其大小在最大吸油

24、量和回油量時(shí)能保證在正常氣壓下供油。在較臟的工作環(huán)境中。則加設(shè)空氣過濾器，其通氣量不小于泵流量的1.5倍，以保證具有良好的抗污能力。d油箱側(cè)壁安裝油位指示器，用來指示最低、最高油位。主油器應(yīng)帶有濾網(wǎng)。油箱上裝設(shè)有溫度計(jì)。并在新油箱內(nèi)壁經(jīng)噴丸、酸洗和表面清洗后涂一層與工作油液相溶的塑料薄膜或耐油清漆，以防銹、防凝水。e吸油管和回油管要盡量離遠(yuǎn)些，增加油液循環(huán)的距離，使油液有足夠的時(shí)間分離氣泡、沉淀雜質(zhì)。吸油管理油箱底面距離h2d(d吸油管內(nèi)徑)，距離箱壁不小于3d，以利于吸油暢通?；赜凸懿迦胱畹陀兔嬉韵?，防止回油時(shí)帶入空氣，距離油箱底面h2d(d回油管內(nèi)徑)，回油管排油口應(yīng)面向箱壁，管端切成45

25、，以增大通流面積。吸油側(cè)和回油側(cè)用隔板分開，用來分離回油帶來的氣泡和臟物。隔板高度不低于油面到箱底高度的3/4。（二）、液壓主元件根據(jù)液壓閥在系統(tǒng)中的最高工作壓力與通過該閥的最大流量，可選出這些元件的型號(hào)及規(guī)格。該設(shè)計(jì)中所有閥的額定壓力都為63kg/，額定流量根據(jù)各閥通過的流量，確定為10l/min，25 l/min和63 l/min三種規(guī)格，所有元件的規(guī)格型號(hào)列于表6中。表中的序號(hào)與系統(tǒng)原理圖中的序號(hào)一致。表5.2 液壓元件明細(xì)表序號(hào)元件名稱最大通過流量（l/min）型號(hào)1葉片泵4/6yb1-4，yb1-62單向閥6df-b10k33液控順序閥（卸載）6xy-10b4溢流閥4yf-b8b5預(yù)

26、控壓力閥 10x-b25b6液動(dòng)閥 2035y-25b7電磁先導(dǎo)閥 0.235d-25b8單向閥 10df-b10k39液控順序閥0.093 xy-25b10背壓閥（定壓式） 0.093b-10b11二位二通行程閥 2022c-63b12調(diào)速閥 0.187q-10b13過濾器 20xu-j258014壓力表開關(guān)k-6b15壓力繼電器hed20a/10z七、液壓系統(tǒng)主要性能驗(yàn)算（一）、液壓損失的驗(yàn)算及泵壓力的調(diào)整1、系統(tǒng)壓力損失、效率的計(jì)算 （1）工進(jìn)時(shí)的壓力損失驗(yàn)算和小流量泵壓力的調(diào)整工進(jìn)時(shí)管路中的最大流量?jī)H為0.187l/min，因此流速很小，所以沿程壓力損失和局部壓力損失都非常小，可以忽略

27、不計(jì)。這時(shí)進(jìn)油路上僅考慮調(diào)速閥的壓力損失= ，回油路上只有背壓閥的壓力損失，小流量泵的調(diào)整壓力等于工進(jìn)時(shí)液壓缸的工作壓力加上進(jìn)油路壓差，并考慮壓力繼電器動(dòng)作需要，則=（37.3+5+5）=47.3即小流量泵的溢流閥4應(yīng)按此壓力=47.3進(jìn)行調(diào)整。（2） 快退時(shí)的壓力損失驗(yàn)算和大流量泵卸載壓力的調(diào)整因快退時(shí)，液壓缸無桿腔的回油量是進(jìn)油的兩倍，其壓力損失比快進(jìn)時(shí)要大，因此必須計(jì)算快退時(shí)的進(jìn)油路與回油路的壓力損失，以便確定大流量泵的卸載壓力。已知：快退時(shí)進(jìn)油管和回油管長(zhǎng)度均按l=2.0m計(jì)算，油管直徑 d=，通過的流量為進(jìn)油路，回油路。液壓系統(tǒng)選用n32號(hào)液壓油，考慮最低工作溫度為15，由手冊(cè)查出此

28、時(shí)油的運(yùn)動(dòng)粘度=1.5st=1.5 ，油的密度=900 ，液壓系統(tǒng)元件采用集成塊式的配置形式。a確定油液的流動(dòng)狀態(tài)按式式中 v平均流速（m/s）； d油管內(nèi)徑（m）； 油的運(yùn)動(dòng)粘度（）； q通過的流量（）。則進(jìn)油路中液流的雷諾數(shù)為 回油路中液流的雷諾數(shù)為 由上可知，進(jìn)有路中的流動(dòng)都是層流。b沿程壓力損失由式可算出進(jìn)油路和回油路的壓力損失。在進(jìn)油路上，流速，則壓力損失為 在回油路上，流速為進(jìn)油流速的兩倍即v=6.64m/s，則壓力損失為 c局部壓力損失由于采用集成塊式的液壓裝置，所以只考慮閥類元件和集成塊內(nèi)油路的壓力損失。通過各閥的局部壓力損失按式計(jì)算 式中 q通過閥的實(shí)際流量（l/min） 閥的額定流量(l/min) 閥在額定流量下的壓力損失。計(jì)算結(jié)果列于表6.1中表6.1 閥類元件局部壓力損失元件名稱額定流量實(shí)際通過的流量額定