液壓式雙柱舉升機(jī)說(shuō)明說(shuō)

1、 摘要摘要雙柱式舉升機(jī)是一種汽車(chē)修理和保養(yǎng)單位常用的舉升設(shè)備,廣泛用于轎車(chē)等小型車(chē)的維修和保養(yǎng)。它是一種把整車(chē)裝備重量不大于 3 噸的各種轎車(chē)、面包車(chē)、工具車(chē)等舉升到一定高度內(nèi)供汽車(chē)維修和安全檢查作業(yè)的保修設(shè)備。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 升舉機(jī) 液壓執(zhí)行元件 起重鏈 槽輪 鋼絲繩 AbstractIA pillar type raises to rise the machine is a kind of automobile to fix and maintain the unit to raise to rise the equipments in common usely, extensively u

2、sed for the car etc. the compact car maintains and maintains.It is a kind of is no bigger than 3 tons the whole car material weight of various car, bread car, the tool car.etc. raise to rise the certain height to be provided for car maintenance and safeties to check the homework protect to fix the e

3、quipments.keyword UP hydraulic power WRAPT hydraulic pressure action element hoisting chain grooved pulley wire rope目 錄摘要.IABSTRACT.II第 1 章 緒論.61 前言.62 升舉機(jī)的概述.7第 2 章 總體設(shè)計(jì).8第 3 章 主要技術(shù)特點(diǎn)及其技術(shù)參數(shù).91 技術(shù)特點(diǎn) .92 技術(shù)參數(shù).9第 4 章 液壓系統(tǒng)的傳動(dòng)計(jì)算.101 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟與設(shè)計(jì)要求.102 進(jìn)行工況分析、確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù).113 制定基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖 .204 液壓元件的選擇與專(zhuān)

4、用件設(shè)計(jì).225 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算 .27第 5 章 液壓執(zhí)行元件.341 液壓缸 .342 液壓馬達(dá) .45I第 6 章 液壓輔助元件及液壓泵站.461 管件 .462. 液壓軟管接頭 .463 油箱及其附件 .474 UP 液壓動(dòng)力包 .476液壓油的選擇 .51第 7 章 鋼絲繩的選擇計(jì)算.521 鋼絲繩的計(jì)算 .522 鋼絲繩的選擇 .52第 8 章 滑輪的選擇和計(jì)算.541 滑輪結(jié)構(gòu)和材料 .542 滑輪的主要尺寸 .543 滑輪直徑與鋼絲繩直徑匹配關(guān)系 .544 滑輪形式 .545 滑輪技術(shù)條件 .546 滑輪強(qiáng)度計(jì)算 .55第 9 章 起重鏈條和槽輪.561 板式鏈條和槽輪的選擇

5、 .562 板式鏈及端接頭 .563 板式鏈用槽輪 .56II第 10 章 使用說(shuō)明.571使用說(shuō)明.572 使用時(shí)注意事項(xiàng) .573.升舉機(jī)安全操作規(guī)程 .57第 11 章 經(jīng)濟(jì)效益分析.58總 結(jié).59謝 辭.60參考文獻(xiàn).61專(zhuān)題.62附錄.68III0第 1 章 緒論 1 前言汽車(chē)是重要的交通工具之一,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,隨著中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速增長(zhǎng),汽車(chē)的可收回金額增加,汽車(chē)維修行業(yè)也有相當(dāng)大的發(fā)展,形成了一套汽車(chē)修理、維護(hù)、檢測(cè)和零部件供應(yīng)多種功能于一身的汽車(chē)安全系統(tǒng)的技術(shù)條件。已成為道路運(yùn)輸行業(yè)的重要組成部分,操作,以確保車(chē)輛安全、高效率、低能耗、促進(jìn)公路運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展在維護(hù)中扮

6、演重要角色,隨著經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深化,我國(guó)汽車(chē)維修企業(yè)呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢(shì)。十年,我國(guó)汽車(chē)保持快速增長(zhǎng),技術(shù)水平和成績(jī)也大大提高,原來(lái)的維修生產(chǎn)管理模式和管理模式,越來(lái)越不能適應(yīng)社會(huì)各方面對(duì)車(chē)輛保養(yǎng)和維修的要求。加大技術(shù)投入和技術(shù)改造力度,走內(nèi)涵發(fā)展的道路和汽車(chē)維修行業(yè)的振興,已成為汽車(chē)維修行業(yè)的共識(shí),人們和更多意識(shí)到設(shè)備維修能力的決定性的。一些關(guān)鍵的維護(hù)公司盡一切可能籌集資金,實(shí)施技術(shù)改造,提高操作系統(tǒng)。購(gòu)買(mǎi)汽車(chē)電梯、輪胎平衡機(jī)、機(jī)、汽車(chē)電子噴漆布斯第一個(gè)設(shè)備。同時(shí),與現(xiàn)代最新技術(shù)水平的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷儀器,電子注氣系統(tǒng)檢測(cè)和診斷設(shè)備和身體校正測(cè)量?jī)x器,四輪定位裝置,測(cè)量機(jī)和滑動(dòng)測(cè)量?jī)x檢測(cè)設(shè)

7、備已被廣泛應(yīng)用。因此,企業(yè)可以提高市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力,并提高產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。通過(guò)行業(yè)技術(shù)改造的內(nèi)部結(jié)構(gòu)得到調(diào)整和優(yōu)化,改變了過(guò)去單一模型的車(chē)輛檢修,開(kāi)始形成汽車(chē)修理、維修、汽車(chē)維修、汽車(chē)維修、特種汽車(chē)修理,汽車(chē)制造工廠特殊服務(wù)類(lèi)別,如完成,分工和市場(chǎng)結(jié)構(gòu)?；旧蠞M足當(dāng)前需求的不同類(lèi)型和維護(hù)不同的項(xiàng)目,從大中城市汽車(chē)維修網(wǎng)絡(luò),輻射整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的形成。1國(guó)內(nèi)汽車(chē)維修行業(yè)的發(fā)展在宏觀控制,提高維修能力,布局趨于合理。維護(hù)企業(yè)分布平衡,方向是合理的,方便。同時(shí)可以保證質(zhì)量,維護(hù)需求相對(duì)平衡。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)和自我調(diào)整,生存和發(fā)展的問(wèn)題完全解決。即:汽車(chē)油輪企業(yè),減少柴油機(jī)修理汽車(chē)企業(yè);修理卡車(chē)企業(yè)、維修企業(yè)總線;靈

8、活的類(lèi)型的維修企業(yè),小企業(yè)的特殊工具;中等修復(fù),修復(fù)小,重型汽車(chē)維修企業(yè)。由于問(wèn)題的解決這一問(wèn)題,一些企業(yè)已經(jīng)開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)方向的引導(dǎo),和高檔汽車(chē)的維護(hù)困難的問(wèn)題,重量輕的車(chē)輛和重型卡車(chē)是解決. .基本上,專(zhuān)業(yè)分工的主要部門(mén),布局合理,結(jié)構(gòu)修理汽車(chē)維修系統(tǒng)。促進(jìn)汽車(chē)維修行業(yè)從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)過(guò)渡的過(guò)程中,建立和完善市場(chǎng)車(chē)輛保養(yǎng)和維修,汽車(chē)維修行業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展適應(yīng)技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理、明確的專(zhuān)業(yè)分工,高質(zhì)量,方便,良好的秩序維護(hù)系統(tǒng),其良好的運(yùn)行機(jī)制在各行各業(yè)的服務(wù)。本研究是一種新型的汽車(chē)維護(hù)平臺(tái),適用于汽車(chē)維修服務(wù)的社區(qū)。汽車(chē)保養(yǎng)和維修的平臺(tái)適用于四輪車(chē)輛維修使用現(xiàn)代液壓技術(shù)的特殊產(chǎn)品。雙柱類(lèi)

9、型的車(chē)輛保養(yǎng)和維修的液壓同步升降平臺(tái)液壓技術(shù)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)研究是現(xiàn)代液壓技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的使用來(lái)提高汽車(chē)維修行業(yè)的日益繁榮的工人的工作環(huán)境,降低勞動(dòng)強(qiáng)度和維護(hù)的成本,提高整個(gè)汽車(chē)維修服務(wù)質(zhì)量。2 升舉機(jī)的概述 小型汽車(chē)修理和維護(hù)。車(chē)重不超過(guò) 3 噸的車(chē)輛、貨車(chē)、汽車(chē)和其他車(chē)輛等提高到一定高度的汽車(chē)維修和安全檢查設(shè)備保修。過(guò)去的汽車(chē)保養(yǎng),主要由槽2操作,工作空間狹窄,產(chǎn)品水后卸油困難,黑溝,人工照明,通風(fēng)不良,工作非常方便。優(yōu)先考慮我國(guó)汽車(chē)運(yùn)輸生產(chǎn)的今天,增加了對(duì)汽車(chē)的需求,汽車(chē)修理、維護(hù)和更高。因此,根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需要,設(shè)計(jì)和應(yīng)用雙柱式汽車(chē)保修液壓多級(jí)同步定位提升汽車(chē)保修、維護(hù)工作中一個(gè)

10、重要的一步。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)分析液壓傳動(dòng)的雙柱式提升機(jī)應(yīng)用程序,主要是使用封閉液壓能量變化實(shí)現(xiàn)有效容積。第 2 章 總體設(shè)計(jì) 經(jīng)過(guò)調(diào)查了解到，對(duì)于維修的大型起重設(shè)備，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求考慮到民族特色，從實(shí)用的角度來(lái)看，確定了以下方案：1.考慮到大多數(shù)維修房?jī)?nèi)作業(yè)，野外作業(yè)也有，但很少，所以采用兩立柱升舉，盡量滿足舉條件，節(jié)省空間。2.為了減少噪音，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的動(dòng)力提升液壓升降設(shè)備。3.由于電梯的同時(shí)，兩個(gè)同步液壓缸不能完全相同的設(shè)計(jì)，將導(dǎo)致汽車(chē)的解除將發(fā)生在同一時(shí)間傾斜，所以使用固定鋼絲繩系統(tǒng)來(lái)消除這種效果。4.同時(shí)滿足上述要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，適用于運(yùn)輸盡可能全部或標(biāo)準(zhǔn)化，通用化，系列化。第 3

11、章 主要技術(shù)特點(diǎn)及其技術(shù)參數(shù)31 技術(shù)特點(diǎn)1.1 舉升機(jī)液壓系統(tǒng)采用定量液壓泵油源，有利于減少能耗和系統(tǒng)發(fā)熱。1.2 使用分流閥孔系統(tǒng)同步，基本滿足了液壓缸的同步要求;兩極液壓控制單向閥鎖液壓缸桿后舉升停止位安全可靠。2 技術(shù)參數(shù)舉升機(jī)液壓系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)舉升機(jī)液壓系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)單位工作壓力 17MPa流量22L/min液壓齒輪泵電動(dòng)機(jī)功率 4kW每個(gè)缸的舉升力 70kN舉升行程 1000液壓缸缸徑 100mm第 4 章 液壓系統(tǒng)的傳動(dòng)計(jì)算4 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是液壓機(jī)械的一個(gè)組成部分，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要同主機(jī)的總體設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行。著手設(shè)計(jì)時(shí)，必須從實(shí)際出發(fā)，有機(jī)地結(jié)合各種傳動(dòng)形式，充

12、分發(fā)揮液壓傳動(dòng)地優(yōu)點(diǎn)，力求設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、成本低、效率高、操作簡(jiǎn)單、維修方便的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。1 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟與設(shè)計(jì)要求1.1 設(shè)計(jì)步驟液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟并無(wú)嚴(yán)格的順序，各步驟間往往要相互穿插進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō)，在明確設(shè)計(jì)要求之后，大致按如下步驟進(jìn)行。1) 確定液壓執(zhí)行元件的形式；2) 進(jìn)行工況分析，確定系統(tǒng)的主要參數(shù)；3) 制定基本方案，擬定液壓系統(tǒng)原理圖；4) 選擇液壓元件；5) 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算；6) 繪制工作圖，編制技術(shù)文件。 1.2 明確設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)要求是進(jìn)行每項(xiàng)工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。在制定基本方案并進(jìn)一步著手液壓系統(tǒng)各部分設(shè)計(jì)之前，必須把設(shè)計(jì)要求以及該設(shè)計(jì)內(nèi)容有關(guān)的其他方面

13、了解清楚。1) 主機(jī)的概況：用途、性能、工藝流程、作業(yè)環(huán)境、總體布局等；2) 液壓系統(tǒng)要完成哪些動(dòng)作，動(dòng)作順序及彼此聯(lián)鎖關(guān)系如何；3) 液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式，運(yùn) 動(dòng)速度；54) 各動(dòng)作機(jī)構(gòu)的載荷大小及其性質(zhì)；5) 對(duì)調(diào)速范圍、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、轉(zhuǎn)速精度等性能方面的要求；6) 自動(dòng)化程度、操作控制方式的要求；7) 對(duì)防塵、防爆、防寒、噪聲、安全可靠性的要求；8) 對(duì)效率、成本等方面的要求。2 進(jìn)行工況分析、確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)通過(guò)工況分析，可以看出液壓執(zhí)行元件在工作過(guò)程中速度和載荷變化情況，為確定系統(tǒng)及各執(zhí)行元件的參數(shù)提供依據(jù)。液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)是壓力和流量，它們是設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)，選擇液壓元件的主要

14、依據(jù)。壓力決定于外載荷。流量取決于液壓執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度和結(jié)構(gòu)尺寸。2.1 載荷的組成和計(jì)算2.1.1 液壓缸的載荷組成與計(jì)算圖 1 表示一個(gè)以液壓缸為執(zhí)行元件的液壓系統(tǒng)計(jì)算簡(jiǎn)圖。各有關(guān)參數(shù)標(biāo)注圖上，其中 Fw是作用在活塞桿上的外部載荷，F(xiàn)m是活塞與缸壁以及活塞桿與導(dǎo)向套之間的密封阻力。作用在活塞桿上的外部載荷包括工作載荷 Fg，導(dǎo)軌的摩擦力 Ff和由于速度變化而產(chǎn)生的慣性力 Fa。 A1 A 2 d FW6 P1 Fm P2 p1圖 1 液壓系統(tǒng)計(jì)算簡(jiǎn)圖(1) 工作載荷 Fg常見(jiàn)的工作載荷有作用于活塞桿軸線上的重力、切削力、擠壓力等。這些作用力的方向如與活塞運(yùn)動(dòng)方向相同為負(fù)，相反為正。當(dāng)液壓

15、缸舉升小車(chē)時(shí)，工作載荷為（200+1500）9.8=16660(N)(2) 導(dǎo)軌摩擦載荷 Ff對(duì)于平導(dǎo)軌 Ff =(G+FN)-1Ff =(G+FN)=0式中 G 運(yùn)動(dòng)部件所受的重力（N）;FN外載荷作用于導(dǎo)軌上的正壓力（N）; 摩擦系數(shù)，見(jiàn)表 1.（3）慣性載荷aF7 =-2aFGgtuDD=2001=200(N);aFGgtuDD式中 g重力加速度；g=9.81m/s； 速度變化量（m/s）；t 起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)間（s）。一般機(jī)械t=0.10.5s,對(duì)輕載低速運(yùn)動(dòng)部件取小值，對(duì)重載高速部件取大值。行走機(jī)械一般取=0.51.5 m/s.tuDD表表 1 摩擦系數(shù)摩擦系數(shù) 導(dǎo)軌類(lèi)型導(dǎo)軌材料運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

16、摩擦系數(shù)滑動(dòng)導(dǎo)軌鑄鐵對(duì)鑄鐵起動(dòng)時(shí)低速(0.16m/s)0.150.200.100.120.050.08滾動(dòng)導(dǎo)軌鑄鐵對(duì)滾柱（珠）淬火鋼導(dǎo)軌對(duì)滾柱0.0050.020.0030.006靜壓導(dǎo)軌鑄鐵0.005以上三種載荷之和稱(chēng)為液壓缸的外載荷wF起動(dòng)加速時(shí) -3wgfaFFFF=+8=16660+0+200=16860(N)wgfaFFFF=+穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)時(shí)- 4wgfFFF=+=16660+0=16660(N)wgfFFF=+減速制動(dòng)時(shí)-5wgfaFFFF=+-=16660+0200=16460(N) wgfaFFFF=+-工作載荷并非每階段都存在，如該階段沒(méi)有工作，則gFgF除外載荷外，作用于活塞上

17、的載荷 F 還包括液壓缸密封處的摩擦阻力wFFm，由于各種缸的密封材質(zhì)和密封形成不同，密封阻力難以精確計(jì)算，一般估算為Fm=(1-m)F-6Fm=(1-m)F=(10.92) =0.08=1466(N)-wmFh168600.92式中液壓缸的機(jī)械效率，一般取 0.900.95.mh= -7FwmFhF= =18326.1(N)wmFh168600.922.1.2 液壓馬達(dá)載荷力矩的組成與計(jì)算9 (1) 工作載荷力矩gT常見(jiàn)的載荷力矩有被驅(qū)動(dòng)輪的阻力矩、液壓卷筒的阻力矩等。(2) 軸頸摩擦力矩fT=-8fTGrm式中 旋轉(zhuǎn)部件施加于軸頸上的徑向力(N);G 摩擦系數(shù)，參考表 1 選用；旋轉(zhuǎn)軸的半

18、徑(m).r (3) 慣性力矩aT-9aJJtTweD=D式中 角加速度();e2/rads角速度變化量();wD/rad s啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)間(s);tD回轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量().J2kgmA啟動(dòng)加速時(shí)-10wgfaTTTT=+穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)-11wgfTTT=+減速制動(dòng)時(shí)-12wgfaTTTT=+-計(jì)算液壓馬達(dá)載荷轉(zhuǎn)矩時(shí)還要考慮液壓馬達(dá)的機(jī)械效率 (=0.90.99)。Tmhmh10 -13wmTTh=2.2 初選系統(tǒng)工作壓力 根據(jù)負(fù)載大小和設(shè)備類(lèi)型選擇的壓力。也考慮安裝空間元素，限制，經(jīng)濟(jì)條件和組件可用性等。承載某些情況下，工作壓力低，勢(shì)必增加致動(dòng)器結(jié)構(gòu)的大小，對(duì)于某些設(shè)備，大小應(yīng)限制，從看不合算

19、消耗物質(zhì)點(diǎn);相反，壓力選擇得太高，泵，罐，閥和材料的其它組分，密封，制造精度要求很高，勢(shì)必增加設(shè)備的成本。壓力可以選擇低，操作機(jī)器的種子載設(shè)備的壓力，選擇高一些。具體選擇可以參考表 2 和表 3。參照表 2 初選 2.8MPa 的系統(tǒng)壓力2. 3 計(jì)算液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸 2.3.1 計(jì)算液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算 液壓缸有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)圖 2. 圖 a 為液壓缸活塞桿工作在受壓狀態(tài)，圖 b為活塞桿工作在受拉狀態(tài)。 活塞桿受壓時(shí)F= =P1A1P2A2-14wmFhF= =P1A1P2A2=2.8106A10.4106A2=2.8106 D2/40.4106 ( D2wmFh-d2)/4 活塞桿

20、受拉時(shí)11 F= =P1A2P2A1-9wmFhF= =P1A2P2A1=2.8106A20.4106A1wmFh-式中 A1= D2/4無(wú)桿腔活塞有效作用面積(m2);A2=( D2d2)/4有桿腔活塞有效作用面積(m2);表表 2 按載荷選擇工作壓力按載荷選擇工作壓力載荷kN50工作壓力/MPa0.811.522.5334455 P1 液壓缸工作腔壓力(Pa);取 2.8MPa P2 液壓缸回油腔壓力(Pa)，即背壓力其值根據(jù)回路的具體情況而定，初算時(shí)參照表 4 取值,選 0.4MPa D 活塞直徑(m);d 活塞桿直徑(m). A1 A2 112 D d Fw P1 P2 a) 1A2A

21、 1 D d Fw P1 P2 b) 圖圖 2液壓缸主要設(shè)計(jì)參數(shù)表表 3 執(zhí)行元件背壓力執(zhí)行元件背壓力系統(tǒng)類(lèi)型背壓力MPa簡(jiǎn)單系統(tǒng)或輕載節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)0.20.513回油路帶調(diào)速閥的系統(tǒng)0.40.6回油路設(shè)置有背壓閥的系統(tǒng)0.51.5用補(bǔ)油泵的閉式回路0.81.5回油路較復(fù)雜的工程機(jī)械1.23回線短且直回油箱可忽略不計(jì)一般，壓縮狀態(tài)下的液壓缸工作時(shí)，活塞面積A1=-15221FpAp+運(yùn)用式 17 前，先確定關(guān)系 A1 和 A2，或者活塞桿直徑 d 直徑 D 之間的關(guān)系，以使棒直徑比 = d / D，其比例是可以在表 5 和表 6 選，選擇=0.5。fD=-16()21241Fpppf-D=0.

22、0966m，則()21241Fpppf-()6624 18326.13.14 2.80.4110100.5-d=0.0483m由公式 A1= D2/4=0.12/4=7.8510-3m2A2=( D2d2)/4=(0.010.0025) /4=5.8910-3m2-14 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)液壓缸的液壓缸和活塞桿直徑 D 直徑 D 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算將四舍五入。與標(biāo)準(zhǔn)的液壓缸參數(shù)都差不多，國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)液壓缸的最佳選擇。對(duì)數(shù)值進(jìn)行圓整得到：D=0.1m=100mm D=0.5m=50mm 常用液壓缸內(nèi)徑及活塞桿直徑見(jiàn)表 7 和表 8表表 4按工作壓力選取按工作壓力選取 d/D工作壓力/MPa5.05.07.0

23、7.0d/D0.50.550.620.700.7表表 5 按速比要求確定按速比要求確定 d/D2/11.151.251.331.461.612d/D0.30.40.50.550.620.71注：1無(wú)桿腔進(jìn)油的時(shí)候活塞運(yùn)動(dòng)的速度；2有桿腔進(jìn)油時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)速度表表 6常用液壓缸內(nèi)徑常用液壓缸內(nèi)徑 D(mm)4012550140631608018090200100220110250 表表 7 活塞桿直徑活塞桿直徑 d (mm)速比缸 徑1540506380901001101251401601802002202501.4622228354545505060557063807090801009011010

24、01251101401251402.3.2 計(jì)算液壓馬達(dá)的排量計(jì)算液壓馬達(dá)的排量 液壓馬達(dá)的排量為 -172 TVpp=D=4.7110-4m3/s2 TVpp=D式中 液壓馬達(dá)的載荷轉(zhuǎn)矩();TN mA液壓馬達(dá)的進(jìn)出口壓差(Pa)。12pppD=-液壓馬達(dá)的排量也應(yīng)滿足最底轉(zhuǎn)速要求 -18minminqVvn式中 通過(guò)液壓馬達(dá)的最小流量；minqv 液壓馬達(dá)工作時(shí)的最底轉(zhuǎn)速。minn2.4 計(jì)算液壓缸或液壓馬達(dá)所需流量2.4.1 液壓缸工作時(shí)所需流量qv=A-19qv=A=4.7110-4m3/s式中 A液壓缸有效作用面積(m2); A=7.8510-3m216 活塞與缸體的相對(duì)速度(m/s

25、). =3.6 m/min= 0.06m/s 3.6/60m s =2.4.2 液壓馬達(dá)的流量 -20mqvVn=式中 液壓馬達(dá)排量(m3/r);V 液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速(r/s).mn2. 5 繪制液壓系統(tǒng)工況圖 工況圖，包括壓力循環(huán)圖，循環(huán)流量圖和功率循環(huán)圖。他們是依據(jù)對(duì)調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，液壓泵，閥和其它部件進(jìn)行選擇。2.5.1 壓力循環(huán)圖 壓力循環(huán)圖 - （PT）圖由液壓致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)尺寸確定后，根據(jù)實(shí)際負(fù)載的大小，倒在其操作周期的每個(gè)階段獲得的液壓致動(dòng)器的操作壓力，并且把它們畫(huà)成（PT）圖。2.5.2 流量循環(huán)圖 流量循環(huán)圖 - （QV-T）查看液壓缸有效工作面積或液壓馬達(dá)排量已經(jīng)確定，再加上它的

26、速度要弄清楚在每個(gè)階段的實(shí)際流量的工作周期，繪制成（QV-t）圖。如果系統(tǒng)具有多個(gè)液壓致動(dòng)器的同時(shí)操作，每個(gè)流程圖的加起來(lái)應(yīng)該繪制總流量循環(huán)圖。172.5.32.5.3 功率循環(huán)圖功率循環(huán)圖功率循環(huán)圖(P-t)圖 畫(huà)出壓力循環(huán)圖和總流量循環(huán)圖后，根據(jù) P=pqv,即可以繪出系統(tǒng)的功率循環(huán)圖。3 制定基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖3.1 制定基本方案3.1.1 制定調(diào)速方案確定液壓執(zhí)行元件之后，核心問(wèn)題是其運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度的控制是擬訂液壓回路。方向控制通過(guò)換向閥或邏輯控制單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于中小流量的液壓系統(tǒng)，大多通過(guò)換向閥的有機(jī)組合實(shí)現(xiàn)所需求的動(dòng)作。對(duì)于高壓大流量的液壓系統(tǒng)，現(xiàn)多采用邏輯組合插裝閥與先

27、導(dǎo)控制閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。 通過(guò)改變液壓致動(dòng)器的流速或使用的輸入或密封空間的容積變化的輸出的速度控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。相應(yīng)的調(diào)速方式有節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速以及容積節(jié)流調(diào)速。 節(jié)流調(diào)速一般采用定量泵供油 用流量控制閥來(lái)改變輸入或液壓致動(dòng)器的輸出的流動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)速度。這樣的速度是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因?yàn)檫@樣的系統(tǒng)必須是用溢流閥緩解，所以效率低，多用于功率小場(chǎng)合。18容積調(diào)速是依靠改變液壓泵或液壓馬達(dá)排量而達(dá)到調(diào)速的目的的。其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)溢出損失和節(jié)流損失，更高的效率。但為了補(bǔ)充熱量和泄漏，需要輔助泵。這樣的速度模式適合于高功率，高速度的液壓系統(tǒng)。 容積節(jié)流調(diào)速一般用于變量泵油節(jié)流控制閥調(diào)節(jié)液壓致動(dòng)器的輸入或輸出的流動(dòng)，并使得供油量和供

28、油需求量相適應(yīng)。這種調(diào)速回路效率高，速度穩(wěn)定，但其結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。節(jié)流調(diào)速又分為進(jìn)油節(jié)流、回油節(jié)流和旁路節(jié)流三種。進(jìn)油節(jié)流的起動(dòng)沖擊較小，有負(fù)載荷的場(chǎng)合多用回油節(jié)流，旁路節(jié)流多用于高速狀況。 一旦確定調(diào)速回路，回油的循環(huán)形式也就能確定了。 節(jié)流調(diào)速一般采用開(kāi)環(huán)的形式。在開(kāi)放的系統(tǒng)，從水庫(kù)液壓泵油，壓力油流經(jīng)能量釋放系統(tǒng)后，再排回油箱。簡(jiǎn)單的開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)，散熱性好，但笨重的坦克，與空氣混合容易 容積調(diào)速大多采用閉環(huán)速度控制音量的形式。封閉的系統(tǒng)，排放到致動(dòng)器端口液壓泵吸入口直接連接，形成一個(gè)閉環(huán)電路。其結(jié)構(gòu)緊湊，但散熱不良。19。3.1.2 制定壓力控制方案 液壓執(zhí)行元件工作時(shí)，并要求系統(tǒng)維持工作或在

29、一定的壓力范圍工作的一定的壓力，而有些需要多個(gè)階段，或連續(xù)可調(diào)壓力，油門(mén)調(diào)速器一般系統(tǒng)中，通常由定量泵油，由所需的壓力釋放閥調(diào)節(jié)，并保持恒定。在容積調(diào)速系統(tǒng)，變量泵油安全閥起到安全保護(hù)作用。在某些液壓系統(tǒng)，油有時(shí)需要的高壓力流量， 在這種情況下，可以考慮的增壓回路得到高壓，而不是單一的一套高壓泵來(lái)獲得高的升壓電路，在操作循環(huán)的液壓致動(dòng)器，在一段時(shí)間內(nèi)不需要油，但不方便停泵時(shí)，需要考慮選擇卸荷回路。 當(dāng)本地系統(tǒng)，工作壓力必須小于主油源壓力要考慮減壓循環(huán)以實(shí)現(xiàn)所需的工作壓力。3.1.3 制定順序動(dòng)作方案 為了推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主機(jī)，根據(jù)設(shè)備類(lèi)型，由一些固定的程序運(yùn)行，而有些則是隨機(jī)的或人為的。工程機(jī)械

30、更多手動(dòng)控制的機(jī)制，通常采用手動(dòng)閥控制多路復(fù)用器。各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的順序動(dòng)作的加工機(jī)械，以使用更多的行程控制，當(dāng)工作構(gòu)件被移動(dòng)到一定的位置，發(fā)送一個(gè)電信號(hào)到電磁閥或直接壓力推沖程閥來(lái)控制連續(xù)運(yùn)動(dòng)由電氣行程寬度開(kāi)關(guān)，中風(fēng)開(kāi)關(guān)安裝更方便，但也可以連接到相應(yīng)的電路中的閥的行程，它只適用于管路連接更加方便的場(chǎng)合。20 另外還有時(shí)間控制、壓力控制等。如泵空載啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，當(dāng)泵的正常運(yùn)行中，電信號(hào)，使得延時(shí)繼電器荷蘭卸載閥是關(guān)閉的，并建立正常的工作壓力之后。壓力控制采用的是機(jī)帶有液壓鉗，擠壓機(jī)，沖床等場(chǎng)合。當(dāng)一個(gè)預(yù)定的操作完成致動(dòng)器，該電路的壓力達(dá)到一定值時(shí)，或打開(kāi)一個(gè)電信號(hào)順序閥，使得通過(guò)壓力油，以啟動(dòng)

31、由壓力繼電器下一個(gè)動(dòng)作。3.1.4 選擇液壓動(dòng)力源 液壓系統(tǒng)中的工作介質(zhì)是完全由液壓油提供，液壓源是一個(gè)液壓泵芯。節(jié)流調(diào)速一般定量泵油，在不存在其它輔助油源，油壓泵的燃料供給系統(tǒng)是否大于石油需求，多余的油返回到通過(guò)溢流閥罐，溢流閥，可以在控制中發(fā)揮作用，并穩(wěn)定供油壓力。大部分體積是變速系統(tǒng)泵油安全閥來(lái)限制系統(tǒng)的最大壓力。 為了節(jié)約能源效率，燃油供應(yīng)泵和系統(tǒng)，試圖以匹配所需的流量。在為中石油，一般多泵油或變量泵油的情況差異較大的工作周期系統(tǒng)的每一個(gè)階段。流量比較小，所需時(shí)間長(zhǎng)，可以添加到一個(gè)做補(bǔ)充的油源蓄能。 液壓油凈化裝置是一個(gè)不可缺少的來(lái)源。一般泵入口應(yīng)配備粗過(guò)慮進(jìn)油系統(tǒng)按照與元件的要求通過(guò)

32、適當(dāng)?shù)募?xì)過(guò)慮再次放錯(cuò)地方的保護(hù)。為了防止雜質(zhì)在系統(tǒng)流回油箱，你可以設(shè)置一個(gè)磁性過(guò)濾器或其它類(lèi)型的過(guò)濾器在回來(lái)的路上油。該液壓設(shè)備是環(huán)境溫度的要求，還要考慮加熱，冷卻等措施。綜合各種因素，選擇標(biāo)準(zhǔn) UG 液壓動(dòng)力包。21 3.2 繪制液壓系統(tǒng)圖 整個(gè)液壓系統(tǒng)圖由控制電路和液壓源的良好組合繪制。當(dāng)你想擺脫不必要的重復(fù)相互結(jié)合每個(gè)電路元件，是簡(jiǎn)單的系統(tǒng)配置。注意互鎖元素之間的關(guān)系，以避免故障的發(fā)生。為了最大限度地減少能量損失的鏈接。提高了系統(tǒng)的效率。 為了方便液壓系統(tǒng)的維護(hù)和監(jiān)控，在該系統(tǒng)中的主要道路被安裝必要的檢測(cè)元件（如壓力表，溫度計(jì)等） 要附加的大型設(shè)備，設(shè)備的關(guān)鍵部件成員替換發(fā)生意外時(shí)可以迅

33、速確保主機(jī)不斷工作。 盡可能液壓元件采用國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)件，液壓元件正常位置按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)繪制函數(shù)符號(hào)圖中。非標(biāo)準(zhǔn)部件可以用來(lái)設(shè)計(jì)示意圖的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)圖應(yīng)說(shuō)明的名字和每個(gè)液壓致動(dòng)器的操作，指示各液壓元件和電磁鐵碼的序列號(hào)，以及一個(gè)電磁鐵，行程閥和動(dòng)作表的其他控制元件。4 液壓元件的選擇與專(zhuān)用件設(shè)計(jì)4.1 液壓泵的選擇4.1.1 確定液壓泵的最大工作壓力 液壓泵的最大工作壓力 ppp1+p-21式中 p1液壓缸或者液壓馬達(dá)最大工作壓力；取 p=10MPa22 p從泵出口到液壓缸或液壓馬達(dá)的入口之間的管道的總損耗。準(zhǔn)確地計(jì)算 P 元件選擇并可以進(jìn)行拉伸線圖時(shí)，可以在經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇的開(kāi)始計(jì)數(shù)：簡(jiǎn)單的線，小流量，取

34、P=（0.20.5）;管線復(fù)雜，擁有進(jìn)口控MPa制閥，取其=（0.50.15）。pD4.1.2 確定液壓泵的流量液壓泵的流量vpq多缸或液壓馬達(dá)同時(shí)工作時(shí)，泵的輸出流量應(yīng) K ()-22vpqmaxqv式中 K系統(tǒng)的泄露系數(shù)，一般取 K=1.11.3;而液壓缸或液壓馬達(dá)操作的最大總流量。 4.1.3 選擇液壓泵的規(guī)格據(jù)上述獲得的值，根據(jù)所提出的系統(tǒng)的形式，選擇從目錄或宣傳冊(cè)相應(yīng)泵。為了預(yù)留一定的壓力，比工作壓力所選擇的泵的壓力一般大在 25至 60。4.1.4 確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率在操作周期中，如果液壓泵的壓力和流量相對(duì)恒定，即(p-t) 、(-t)圖變化qv較平緩，則 P= p-vppqh-

35、2323式中 p液壓泵的最大壓力(Pa);泵的工作流量(m3/s);vpq液壓泵的總效率，參照表 9 進(jìn)行選擇.ph表表 9 液壓泵的總效率液壓泵的總效率液壓泵類(lèi)型齒輪泵螺桿泵葉片泵柱塞泵總效率0.60.70.650.800.600.750.800.85流量限制型可變?nèi)~片泵的驅(qū)動(dòng)功率，根據(jù)在拐點(diǎn)的流動(dòng)曲線，計(jì)算出的壓力值。一般情況下，可取0.8,=,則ppmaxPPvpqvnqP=0.8 -24maxvnppqPh式中液壓泵的最大工作壓力(Pa);maxpP液壓泵額定流量(m3/s).vnq起伏的曲線應(yīng)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)電源所需的每個(gè)動(dòng)作相供電取其平均值權(quán)力范圍內(nèi)進(jìn)行計(jì)算-25222121212nnpc

36、nPtttPPPttt+=+A A AA A A式中、 一個(gè)循環(huán)1t2tntA A A中每個(gè)動(dòng)作階段所需的時(shí)間(s);24 、一一個(gè)循環(huán)中的每一個(gè)動(dòng)作階段內(nèi)所需要的功率(W).1P2PnPA A A后選擇根據(jù)平均功率，而且關(guān)于在每個(gè)階段檢查電動(dòng)機(jī)的過(guò)載容量是否在允許范圍內(nèi)的馬達(dá)功率。電機(jī)過(guò)載的一般在 25容許量短。4.2 液壓閥的選擇4.2.1 閥的規(guī)格 根據(jù)該系統(tǒng)的工作壓力和通過(guò)閥的實(shí)際最大流量，選擇定型產(chǎn)品閥。根據(jù)液壓泵選擇的最大流量溢流閥;和節(jié)流控制閥的選擇，要考慮的最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿足最小穩(wěn)定致動(dòng)器的速度。 流量控制閥是通常優(yōu)于選擇通過(guò)較大的實(shí)際流量，如果需要，允許一個(gè)短的時(shí)間周期內(nèi)的

37、20以上的流量。按安裝和操作方式選擇，以下是所需的液壓閥：1）壓力控制閥 - 先導(dǎo)溢流閥旁邊是連接到所述泵的出口，確保系統(tǒng)壓力恒定或限制其最大壓力。2）方向控制閥 - 單向閥放置在出油口的泵，以防止損壞的液壓系統(tǒng)的壓力突然增加，而在拆卸泵系統(tǒng)時(shí)，油也不會(huì)丟失，也可以做持壓閥，當(dāng)止回閥，背壓的開(kāi)啟壓力閥可以做到的。2）方向控制閥 - 選擇二位二通電磁閥3）方向控制閥 - 三通電磁閥4）的流量控制閥 - 旁路流動(dòng)閥（同步閥）25同時(shí)用齒輪泵供應(yīng)兩個(gè)液壓缸，而不管負(fù)載如何變化，基本上達(dá)到同步運(yùn)行。5）的流量控制閥 - 控制閥4.3 管道尺寸的確定4.3.1 管道內(nèi)徑計(jì)算d=-264qvpu式中通過(guò)管

38、道內(nèi)的流量(m3/s);vq管道內(nèi)允許速度(m/s)，見(jiàn)表 10.計(jì)算出內(nèi)徑 d 后，按標(biāo)準(zhǔn)系列選取相應(yīng)的管子= =0.025m=25mmd吸4qvpu吸444.713.140.810- =0.016m=16mmd壓4qvpu壓43.140.8vq壓 =0.019m=19mmd回4qvpu回43.140.8vq回4.3.2 管道壁厚 的計(jì)算= -27 2pds式中 p管道內(nèi)最高工作壓力(Pa);d管道內(nèi)徑(m); 管道材料的許用應(yīng)力(Pa), = b/n;26b管道材料的抗拉強(qiáng)度(Pa);n安全系數(shù)，對(duì)鋼管來(lái)說(shuō)，p7Mpa 時(shí)，取 n=8; p17.5Mpa 時(shí)，取 n=4. =33.3mm(

39、查手冊(cè)選取) 2pdsd=吸吸 =21.4mm(查手冊(cè)選取) 2pdsd=壓壓 =25.4mm(查手冊(cè)選取) 2pdsd=回回 表表 10 允許流速推薦值允許流速推薦值管道推薦流速（m/s）液壓泵吸油管道0.5 1.5 , 一般常取 1 以下液壓系統(tǒng)壓油管道3 6，壓力高，管道短，黏度小取大值液壓系統(tǒng)回油管道1.5 2.64.4 油箱容量的確定初始設(shè)計(jì)時(shí)，先按經(jīng)驗(yàn)公式 30 確定油箱的容量，待系統(tǒng)確定后，再按散熱的要求進(jìn)行校核油箱容量的經(jīng)驗(yàn)公式為V=aqv-28式中qv液壓泵每分鐘排出壓力油的容積(m3);27 a經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，見(jiàn)表 11表表 11 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)經(jīng)驗(yàn)系數(shù) a系統(tǒng)類(lèi)型行走機(jī)械低壓系統(tǒng)中壓

40、系統(tǒng)鍛壓機(jī)械冶金機(jī)械a12245761210在確定油箱尺寸時(shí)，一方面要滿足系統(tǒng)供油的要求，還要保證執(zhí)行元件全部排油時(shí)，油箱不能溢出，以及系統(tǒng)中最大可能充滿油時(shí)，油箱的油位不低于最低限度5 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算5.1 壓力損失壓力損失包括管路的沿程損失，管路的局部壓力損失和閥類(lèi)元1pD2pD件的局部損失，總的壓力損失為3pD -28123ppppD= D+ D+ D p1= -28212ldplruD=22ldlu p2=2/2-222pxruD=-29式中管道的長(zhǎng)度(m);d管道內(nèi)徑(m);液流平均速度(m/s);28液壓油密度(kg/m3);沿程阻力系數(shù)；局部阻力系數(shù)、 的具體值參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)

41、第四本第二章的有關(guān)內(nèi)容-3023nVVNqppqD= D式中閥的額定流量(m3/s); VNq通過(guò)閥的實(shí)際流量(m3/s);Vq閥的額定壓力損失(Pa) (可從產(chǎn)品樣品中查到)npD 對(duì)于泵執(zhí)行元件之間的壓力損失，而所估計(jì)的損失要大得多管道如果計(jì)算出的比 P 泵選擇要調(diào)整泵和標(biāo)準(zhǔn)的尺寸和其他參數(shù)的其他相關(guān)因素。系統(tǒng)的調(diào)整壓力 -311Tppp+ D式中液壓泵的支路調(diào)整壓力或工作壓力Tp5.2 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計(jì)算5.2.1 計(jì)算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率 當(dāng)液壓系統(tǒng)中，除了致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載有效功率輸出，整個(gè)功率損耗的其余部分轉(zhuǎn)化為熱能，提高溫度。液壓系統(tǒng)的功率損失有以下幾種形式：29(1) 液壓泵

42、的功率損失 =-321hP111ipizriittPTh-=式中 工作循環(huán)周期(s);tTz投入工作液壓泵的臺(tái)數(shù);液壓泵的輸入功率(W);riP各臺(tái)液壓泵的總效率;pih第 臺(tái)泵工作時(shí)間(s).iti5.2.2 計(jì)算機(jī)液壓系統(tǒng)的散熱功率冷卻通道的液壓系統(tǒng)主要是罐表面，但是，如果該系統(tǒng)是一個(gè)外部管道較長(zhǎng)，且當(dāng)由式 40 計(jì)算出的加熱功率，也應(yīng)考慮在熱管表面。-33()1122hcTpK AK A=+D式中 油箱散熱系數(shù)，見(jiàn)表 12;1K管路散熱系數(shù)，見(jiàn)表 13;2K、分別為油箱、管道的散熱面積(m2);1A2A油溫與環(huán)境溫度之差(c)。TD表表 12 油箱散熱系數(shù)油箱散熱系數(shù) K1(W/(m2

43、c)冷卻條件K130通風(fēng)條件很差通風(fēng)條件良好用風(fēng)扇冷卻循環(huán)水強(qiáng)制冷卻89152723110170表表 13 管道散熱系數(shù)管道散熱系數(shù) K2(W/(m2 c)管道外徑/m風(fēng)速/m s-10.010.050.1015825696144051023若系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，則，油溫不在升高，此時(shí)，最大溫差hrhcpp=-341122hrTpK AK AD=+ 油溫 T= T 0+T。如果所計(jì)算的油溫超過(guò)該液壓設(shè)備的最高允許溫度（各種機(jī)械允許油示于表 14 中，我們應(yīng)盡量增加散熱面積，冷卻面積如果坦克不能增加，或增加的數(shù)量沒(méi)助時(shí)，它需要在冷卻器的安裝。冷卻器的散熱面積表表 14 各種機(jī)械允許油溫各種機(jī)械允許油

44、溫(c)液壓設(shè)備類(lèi)型正常工作溫度最高允許溫度數(shù)控機(jī)床3050557031一般機(jī)床30555570機(jī)車(chē)車(chē)輛40607080船舶30608090冶金機(jī)械、液壓機(jī)40706090工程機(jī)械、礦山機(jī)械50807090-35A=hrhcmKPPt-D式中 K冷卻器的散熱系數(shù)(液壓輔助元件有關(guān)散熱器的散熱系數(shù))；平均溫升(c).mtD =mtD121222ttTT+-、液壓油入口和出口溫度；1T2T、冷卻水或風(fēng)的入口和出口溫度1t2t5.2.3 根據(jù)散熱要求計(jì)算油箱容量式 45 是在初步確定油箱容積的情況下，驗(yàn)算其散熱面積是否滿足要求當(dāng)系統(tǒng)的發(fā)熱量求出之后，可根據(jù)散熱的要求確定油箱的容量由式 45 可得油箱

45、的散熱面積為-2211hrTpK AAK-D=-3632如不考慮管路的散熱，式 47 可簡(jiǎn)化為-3711hrTPAK=D 在圖 3 高度一般油罐高度 h 所示的主要設(shè)計(jì)參數(shù)是表面與油操作者完全冷卻表面直接接觸的 0.8 倍，與油不直接的接觸的表面算半散熱面，圖示為油箱的有效容積和散熱的面積分別為 V=0.8abh-38V=0.8abh-39()11.81.5h ababA=+ 如果得到的，根據(jù)本結(jié)構(gòu)要求確定，之間的比例，就可以判斷所述罐1A主體結(jié)構(gòu)的大小。根據(jù)結(jié)構(gòu)選擇=23mm， =23mm， =23mm 得出 V=0.8=9733.6 mm3abhabh h 0.8h33 b a圖 3 油箱

46、結(jié)構(gòu)尺寸 冷卻要求如由燃料箱的體積來(lái)確定過(guò)大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了需要的燃料消耗，受試者的大小和由于空間的限制，它要適應(yīng)時(shí)收縮罐的大小，增加額外的冷卻措施。5.3 計(jì)算液壓系統(tǒng)沖擊壓力壓力沖擊是由于急劇變化的流速和管道的形成。如液壓致動(dòng)器突然停在高速運(yùn)動(dòng)，快速打開(kāi)和關(guān)閉閥門(mén)，并具有更高的沖擊壓力的靜態(tài)值。它不僅伴隨著振動(dòng)和噪聲，而且還因?yàn)楦邏汗艿懒粝碌挠绊懀簤涸茐?。?duì)系統(tǒng)壓力的影響更大潮往往采取兩種形式：1) 當(dāng)迅速打開(kāi)或關(guān)閉液流通路時(shí)，在系統(tǒng)中產(chǎn)生的沖擊壓力直接的沖擊（即 t），增加了管道的壓力值p= -37cparuD=D間接的沖擊（即 t）時(shí)，管道內(nèi)的壓力增大的數(shù)值=-pDctatruD-3

47、834式中 液體的密度(kg/m3);r 接近或之前與差（米/秒）之后打開(kāi)該管中的流動(dòng)通道的流量; t關(guān)閉或打開(kāi)液流通道的時(shí)間(s);配管長(zhǎng)度 ，并從所需的沖擊波的時(shí)間（s） 管道內(nèi)液流中沖擊波的傳播速度(m/s).ca不含粘度變化的沖擊波傳播速度的該管中的沖擊和直徑 =-39ca001dEEErd+式中 液壓油的體積彈性模量(Pa),其推薦值為=700MPa;0E0E、管道的壁厚和內(nèi)徑(m);dd管道材料的彈性（PA）模量，常用管材彈性模量：鋼E=2.11011Pa,紫銅=1.181011Pa。EE由于用液體造成的增加其壓力值的影響，慣性和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)改變了液壓缸速度時(shí)，壓力 -40iiAMpA

48、tlAurDD=+35第 5 章 液壓執(zhí)行元件1 液壓缸1.1 液壓缸的基本參數(shù)（1）根據(jù)計(jì)算選擇 D=100mm, d=50mm.（2）液壓缸行程.1000lmm=1minr-A（3）活塞桿桿端花鍵型式, 鍵長(zhǎng) 60mm.84248 81.2 液壓缸性能參數(shù)的計(jì)算（1）液壓缸的輸出力 推力 F1=21.98kN31110pA拉力 F2=2.83kN32210pA（2）液壓缸的輸入、輸出速度=5.08m/min260vqAu=入=3.6m/min160vqAu=出（3）液壓缸的儲(chǔ)油量 =VAs=337.8510 m-（4）液壓缸的輸出功率36 =1.32kWNFu=1.3 液壓缸主要零件的結(jié)構(gòu)

49、、材料及技術(shù)要求常用材料為缸體號(hào)碼 20,35,45 無(wú)縫。 20 與鋼的機(jī)械性能的略低，而不能進(jìn)行淬火，很少使用;當(dāng)汽缸和底部，缸蓋，配件或耳軸等件焊接，應(yīng)使用 35可焊性好缸，淬火后粗加工;在一般情況下，是由 45 號(hào)鋼，并驟冷至241285HB。 液壓缸主要零件如缸體、活塞、活塞桿、缸蓋、導(dǎo)向套的材料和技術(shù)要求見(jiàn)下表液壓缸主要零件的材料和技術(shù)要求液壓缸主要零件的材料和技術(shù)要求零件名稱(chēng)簡(jiǎn) 圖材 料主要表面粗糙度技術(shù)要求38缸體無(wú)縫鋼管液壓缸內(nèi)圓柱表面粗為:Ra0.20.4m(1)內(nèi)徑用H8H9 的配合；(2)內(nèi)徑圓度公差值 D 選擇了 10的精度，圓柱公差值由 8 精度的選擇（3）7 七精

50、密選擇圓柱體縱向到底公差值 T;(4)為防止腐蝕和提高壽命,內(nèi)徑表面鍍0.030.04mm 厚的硬鉻,再進(jìn)行拋光,缸體外涂耐腐蝕油漆39活塞耐磨鑄鐵活塞外圓柱表面粗糙度為:Ra0.81.6m（1）內(nèi)部徑向孔直徑 D D1 跳動(dòng)公差值，根據(jù)7,8 級(jí)精度的選擇;(2)端面 T 對(duì)內(nèi)孔D1的內(nèi)部垂直端的孔公差值 D1軸面，選擇 7 級(jí)精度（3）圓柱外徑D 公差值，按9，10 或 11 的精度選擇;(4)活塞外徑用橡膠密封圈密封時(shí)取 f7f9 配合,內(nèi)孔與活塞桿的配合可取 H840活塞桿 實(shí)心活塞桿：45 鋼 桿外圓柱面粗糙度為：Ra0.63m（1）材料熱處理：粗加工后調(diào)質(zhì)到硬度為229285HB；

51、（2）桿 D 和 D1的圓度公差值，請(qǐng)按 9，10 或11 的精度選擇;（3）缸活塞桿D 公差值，按 8精度的選擇;(4)活塞桿 d 對(duì)d1的徑向跳動(dòng)公差值，應(yīng)為 0.01 mm；(5)活塞桿與導(dǎo)向套采用 H8/f7 配合，與活塞的連接采用 H8/h7 配合(6) 活塞桿上的螺紋，按 6 級(jí)41精度加工；缸蓋耐磨鑄鐵配合表面粗糙度為：Ra0.81.6m（1）直徑D（基本直徑同缸徑）、D2(活塞桿的緩沖孔)、D3( 基本尺寸同活塞桿密封圈外徑)的圓柱度公差值，按 9、10 或11 級(jí)精度選?。唬?）D2，同心公差的對(duì) d 的D3：0.03 毫米（3）端面 A，B和垂直軸公差值的直徑 D，按 7級(jí)

52、精度的選擇42導(dǎo)向套耐磨鑄鐵導(dǎo)向表面粗糙度為：Ra0.8（1）導(dǎo)向套的長(zhǎng)度一般取活塞桿直徑的60%100%（2）導(dǎo)向套內(nèi)徑的配合為H8/f9(或 H9/f9)。 1.4 液壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)，主要包括缸筒壁厚、油口直徑、缸底厚度、缸頭厚度等。（1）缸筒壁厚的計(jì)算 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)查取標(biāo)準(zhǔn)液壓缸外徑：D1=121mm；從而得出缸筒壁厚 =D1-D=10.5mm（2）液壓缸油口直徑的計(jì)算液壓缸活塞口直徑應(yīng)根據(jù)最大速度和最大端口速度，并設(shè)定流量d0=0.13D-410uud0=0.13D=0.0259m0uu43式中 d0液壓缸油口的直徑（m）；d0=0.0259mD液壓缸內(nèi)徑（m）； D=

53、0.01m液壓缸最大輸出速度（m/min）；=4m/min=0.067m/s uu油口液流速度（m/s）。=0.017m/s0u0u（3）缸底厚度計(jì)算 -42 0.433yhDps= =0.035m 0.433yhDps=式中 缸底厚度（m）；hD 液壓缸內(nèi)徑（m）；試驗(yàn)壓力()；ypMPa缸底材料的許用應(yīng)力()。 sMPa對(duì)于：鋼管 =100110MPa s鍛鋼 =100120MPa s鑄鋼 =100110MPa s鑄鐵 =60MPa s(4) 缸頭厚度計(jì)算因?yàn)闅飧咨w，氣缸活塞桿導(dǎo)向孔，因此計(jì)算是不同的厚度和底部。44螺釘連接法蘭-43() 03cpcpFhdDdps-=0.028m() 0

54、3cpcpFhdDdps-=式中 法蘭厚度（m）；=0.028mhh F法蘭受力總和(N) ()22244HFpqdddpp=+-密封環(huán)內(nèi)徑(m); =0.09mdd密封環(huán)外徑(m); =0.095mHdHd系統(tǒng)工作壓力(Pa)；=2.8106Papp附加的密封力(Pa)，當(dāng)采用金屬材料的密封時(shí)，值取其屈服qq45點(diǎn)；=35106Paq螺紋孔分布圓直徑(m)；=0.144m0D0D密封環(huán)平均直徑(m)；=0.092mcpdcpd法蘭材料的許用應(yīng)力(Pa)。=105106Pa s s1.5 液壓缸的連接計(jì)算1.5.1 缸蓋連接計(jì)算 缸體與缸蓋采用螺栓連接的計(jì)算螺紋處的拉應(yīng)力為：-44214KFZ

55、dsp=螺紋處的切應(yīng)力為：-4510310.2KFZdKdt=1.5. 2 缸體與缸蓋用螺栓連接的計(jì)算式中 Z螺栓數(shù)；螺紋處的拉應(yīng)力(Pa);sK螺紋擰緊系數(shù)，擰系數(shù)，當(dāng)靜載荷，取 K=1.251.5;當(dāng)動(dòng)載荷，取 K=2.54; K1螺紋的內(nèi)摩擦系數(shù)， 一般取值 K1=0.12；46 螺紋外徑（m）；0d螺紋內(nèi)徑（m）；當(dāng)一個(gè)共同點(diǎn)當(dāng)一個(gè)共同點(diǎn)：1d101.0825tdd=-螺紋螺距（m）；tD液壓缸內(nèi)徑（m）；螺紋處的切應(yīng)力（Pa）；t螺紋材料的許用應(yīng)力(Pa) s =60MPa snss=螺紋材料的屈服點(diǎn)(Pa)；=320MPassss安全系數(shù)，通常取值為=1.52.5；nn合成應(yīng)力(P

56、a)；ns缸體螺絲處所受的拉力 (N)。F按 GB-81 粗牙普通螺紋標(biāo)準(zhǔn)查得：公稱(chēng)直徑 d=20mm，螺距 P=2.5mm，小徑=17.294mm 能滿足強(qiáng)度要求，所以選用 M20 的螺栓。1d1.6 活塞桿穩(wěn)定性校 當(dāng)活塞桿即當(dāng)有柱的軸向壓縮載荷，該壓縮力 F 超過(guò)活塞桿將失去穩(wěn)定的臨界值的穩(wěn)定性。桿穩(wěn)定性由下列公式進(jìn)行檢查當(dāng)活塞桿的細(xì)長(zhǎng)比值為時(shí)，用歐拉公式進(jìn)行計(jì)算臨界載荷，lm nkkP此時(shí)-22knEJPlp=-4647式中 關(guān)鍵負(fù)載的縱向連桿彎曲故障kP(N); 末端條件系數(shù)；查手冊(cè)得：=；nn14 E活塞桿材料的彈性模量，對(duì)于鋼，取為 E=2.11011Pa；活塞的桿截面轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（

57、m4），J=3.0610-7 m4J464dp活塞桿直徑（m），；d0.05dm=計(jì)算的桿的長(zhǎng)度，這在最大距離液壓缸活塞桿端樞延伸活塞桿和l（m），m；1.114l =K回轉(zhuǎn)半徑（m）活塞桿斷面的，實(shí)心的活塞桿 K=0.0125JA4dA活塞桿截面積（），2m實(shí)心活塞桿 A=1.9610-324dp2m柔性系數(shù)，活塞桿為實(shí)心的活塞桿桿，并應(yīng)用在鋼鐵材料制造m時(shí)，上式可簡(jiǎn)化為1011-421.02kndPl=-4741111.0241.1140.0510kP=143065.5(N)48遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于活塞桿所承受的力。故活塞桿安全。17 立柱的校核 F如圖，F(xiàn) 為鏈條的拉力，假設(shè)鏈條與立柱的夾角，則拉力

58、在立柱上的分力 s為，F(xiàn) 的最大力為小汽車(chē)的重cosFq49量和手臂的重量之和，N.max18326.1F=凸臺(tái)與立柱的接觸表面積為：A=891mm23327= 3327= =20.57MPa800 毫米）一般用于鋼和鋼材焊接結(jié)構(gòu)。不連續(xù)性大皮帶輪直接安裝到主軸;滑輪的較大的力被安裝在滑動(dòng)軸承（襯套材料青銅或粉末冶金材料等）或一滾動(dòng)軸承，其通常用在高速，負(fù)載情況。輪轂與套筒長(zhǎng)度比的直徑通常為 1.5 至 1.8。 。由于負(fù)載不大，所以使用實(shí)體滑輪。使用 Q235-A 或鑄鐵（如 HT150）。2 滑輪的主要尺寸繩槽半徑 R 是根據(jù)為+7的最大允許偏差的繩索直徑 d 確定。最大角度繩饒繞進(jìn)或出滑

59、輪槽傾斜的（即，該鋼絲繩的平面和垂直于所述中心線滑輪軸之間的角度）不應(yīng)超過(guò) 4 度。精度繩槽表面被分為兩個(gè)等級(jí)：1 級(jí):Ra6.5;2 級(jí): Ra12.5.3 滑輪直徑與鋼絲繩直徑匹配關(guān)系(查手冊(cè)：機(jī)械工業(yè)出版社，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)新版第 2 本,第八篇，表 8.1-64 ).4 滑輪形式61按 JB/T9005.3 1999 標(biāo)準(zhǔn)，滑輪共分 A、B、C、D、E、F 六種形式。結(jié)構(gòu)比較好而密封嚴(yán)密的為 A 型和 B 型。5 滑輪技術(shù)條件5.1 材料滑輪的有關(guān)零件用材料應(yīng)符合下表的規(guī)定。表表 16 滑輪有關(guān)零件用材料滑輪有關(guān)零件用材料(摘自 JB/T 9050.101999)零件名稱(chēng)材 料鑄鋼應(yīng)不低于

60、 GB/T11352 中的 ZG270-500 鑄鋼鑄鐵應(yīng)不低于 GB/T9439 中的 HT200 灰鑄鐵滑輪球墨鑄鐵應(yīng)不低于 GB/T1348 中的 QT400-18 球鐵內(nèi)軸套結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)不低于 GB/T699 中的 45 鋼結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)不低于 GB/T700 中的 Q235A 鋼隔環(huán)鑄鐵應(yīng)不低于 GB/T9439 中的 HT250 灰鑄鐵鑄鐵應(yīng)不低于 GB/T9439 中的 HT150 灰鑄鐵擋蓋結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)不低于 GB/T700 中的 Q215A 鋼隔套結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)不低于 GB/T700 中的 Q235B 鋼; 鑄鐵應(yīng)不低于GB/T9439 中的 HT150 灰鑄鐵漲圈結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)不低于 GB/T699