第8章液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算

1、n液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的步驟液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的步驟 n液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例 本章主要內(nèi)容為：本章主要內(nèi)容為：第第8 8章章 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟如下：液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟如下： 1 1） 明確設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行工況分析；明確設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行工況分析； 2 2） 確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù); ; 3 3） 擬訂液壓系統(tǒng)原理圖；擬訂液壓系統(tǒng)原理圖； 4 4） 設(shè)計(jì)或選擇液壓元件；設(shè)計(jì)或選擇液壓元件； 5 5） 驗(yàn)算液壓系統(tǒng)的性能；驗(yàn)算液壓系統(tǒng)的性能； 6 6） 液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 7 7） 繪制正式工作圖及編寫技

2、術(shù)文件。繪制正式工作圖及編寫技術(shù)文件。8.18.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的步驟液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的步驟8.1.1 明確設(shè)計(jì)要求進(jìn)行工況分析n1 1 明確設(shè)計(jì)要求明確設(shè)計(jì)要求 液壓系統(tǒng)的動(dòng)作和性能要求主要有：運(yùn)動(dòng)方式、行程、液壓系統(tǒng)的動(dòng)作和性能要求主要有：運(yùn)動(dòng)方式、行程、速度范圍、負(fù)載條件、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、精度、工作循環(huán)和動(dòng)速度范圍、負(fù)載條件、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、精度、工作循環(huán)和動(dòng)作同期、同步或連鎖等，就工作環(huán)境而言，有環(huán)境溫度、作同期、同步或連鎖等，就工作環(huán)境而言，有環(huán)境溫度、溫度、塵埃、防火要求及安裝空間大小等。溫度、塵埃、防火要求及安裝空間大小等。n2 2 進(jìn)行工況分析進(jìn)行工況分析 對執(zhí)行元件的工況進(jìn)行分析，就是查明

3、每個(gè)執(zhí)行元件對執(zhí)行元件的工況進(jìn)行分析，就是查明每個(gè)執(zhí)行元件在各自工作過程中的速度和負(fù)載的變化規(guī)律，通常是求出在各自工作過程中的速度和負(fù)載的變化規(guī)律，通常是求出一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)各階段的速度和負(fù)載值。必要時(shí)還應(yīng)做出一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)各階段的速度和負(fù)載值。必要時(shí)還應(yīng)做出速度、負(fù)載隨時(shí)間或位移變化的曲線圖。速度、負(fù)載隨時(shí)間或位移變化的曲線圖。8.1.2 8.1.2 確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)n因?yàn)檫@時(shí)回路的結(jié)構(gòu)還沒有完全確定，所以這里因?yàn)檫@時(shí)回路的結(jié)構(gòu)還沒有完全確定，所以這里所說的主要參數(shù)是液壓執(zhí)行元件的主要參數(shù)。所說的主要參數(shù)是液壓執(zhí)行元件的主要參數(shù)。n結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定是指根據(jù)液壓執(zhí)行元件的工

4、作壓結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定是指根據(jù)液壓執(zhí)行元件的工作壓力和最大流量確定其幾何參數(shù)，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)采力和最大流量確定其幾何參數(shù)，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)采用的執(zhí)行元件形式可視主機(jī)所要實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)種類用的執(zhí)行元件形式可視主機(jī)所要實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)種類和性質(zhì)而定。和性質(zhì)而定。 表表 8.1 選擇執(zhí)行元件的形式選擇執(zhí)行元件的形式 往復(fù)直線運(yùn)動(dòng) 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)形式 短行程 長行程 高 速 低 速 往復(fù)擺動(dòng) 建 議 采 用的 執(zhí) 行 元件的形式 活塞式 液壓缸 柱塞式液壓缸 液壓馬達(dá)與齒輪/齒條或螺母/絲杠機(jī)構(gòu) 高速液 壓馬達(dá) 低速大扭矩液壓馬達(dá) 高速液壓馬達(dá)帶減速器 擺動(dòng)液壓缸 1 1）初選執(zhí)行元件的工作壓力）初選執(zhí)行元件的工作壓力

5、工作壓力的大小影響執(zhí)行元件的尺寸和成本，乃至整個(gè)系統(tǒng)的工作壓力的大小影響執(zhí)行元件的尺寸和成本，乃至整個(gè)系統(tǒng)的性能，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取適當(dāng)?shù)墓ぷ鲏毫?，?zhí)行元件工作壓力性能，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取適當(dāng)?shù)墓ぷ鲏毫?，?zhí)行元件工作壓力可以根據(jù)總負(fù)載值選取?？梢愿鶕?jù)總負(fù)載值選取。2 2）確定執(zhí)行元件的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)）確定執(zhí)行元件的主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 在這里以液壓缸為例，需要確定的主要結(jié)構(gòu)尺寸是指液壓缸的在這里以液壓缸為例，需要確定的主要結(jié)構(gòu)尺寸是指液壓缸的內(nèi)徑內(nèi)徑D D和活塞桿的直徑和活塞桿的直徑d d，計(jì)算和確定，計(jì)算和確定D D和和d d的一般方法見之前章節(jié)，的一般方法見之前章節(jié)，并按系列標(biāo)準(zhǔn)確定并按系列標(biāo)準(zhǔn)確定

6、D D和和d d。 對有低速運(yùn)動(dòng)要求的系統(tǒng)，尚需對液壓缸有效工作面積進(jìn)行驗(yàn)對有低速運(yùn)動(dòng)要求的系統(tǒng)，尚需對液壓缸有效工作面積進(jìn)行驗(yàn)算，即應(yīng)保證算，即應(yīng)保證 式中式中 A A液壓缸工作腔的有效工作面積；液壓缸工作腔的有效工作面積； q qminmin控制執(zhí)行元件速度的流量閥最小穩(wěn)定流量；控制執(zhí)行元件速度的流量閥最小穩(wěn)定流量； v vminmin液壓缸要求達(dá)到的最低工作速度；液壓缸要求達(dá)到的最低工作速度； 驗(yàn)算結(jié)果若不能滿足式驗(yàn)算結(jié)果若不能滿足式(8-1)(8-1)，則說明按所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)尺寸和，則說明按所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)尺寸和方案達(dá)不到所需要的最低速度，必須修改設(shè)計(jì)。方案達(dá)不到所需要的最低速度，必須修改設(shè)

7、計(jì)。 minminvqAn3 3）復(fù)算執(zhí)行元件的工作壓力）復(fù)算執(zhí)行元件的工作壓力n當(dāng)液壓缸的主要尺寸當(dāng)液壓缸的主要尺寸D D、d d計(jì)算出來以后，要按計(jì)算出來以后，要按標(biāo)準(zhǔn)系列圓整，經(jīng)過圓整的標(biāo)準(zhǔn)值與計(jì)算值之標(biāo)準(zhǔn)系列圓整，經(jīng)過圓整的標(biāo)準(zhǔn)值與計(jì)算值之間一般都存在一定的偏差，因此，要根據(jù)圓整間一般都存在一定的偏差，因此，要根據(jù)圓整值對工作壓力進(jìn)行一次復(fù)算。值對工作壓力進(jìn)行一次復(fù)算。n在按上述方法確定工作壓力的過程中，沒有計(jì)在按上述方法確定工作壓力的過程中，沒有計(jì)算回油路的背壓，因此，所確定的工作壓力只算回油路的背壓，因此，所確定的工作壓力只是執(zhí)行元件為了克服機(jī)械總負(fù)載所需要的那部是執(zhí)行元件為了克服

8、機(jī)械總負(fù)載所需要的那部分壓力，在結(jié)構(gòu)參數(shù)分壓力，在結(jié)構(gòu)參數(shù)D D、d d確定之后，若取適當(dāng)確定之后，若取適當(dāng)?shù)谋硥汗浪阒?，即可求出?zhí)行元件工作腔的壓的背壓估算值，即可求出執(zhí)行元件工作腔的壓力。力。對于單桿液壓缸，其工作壓力對于單桿液壓缸，其工作壓力p p可按下列公式復(fù)可按下列公式復(fù)算。算。無桿腔進(jìn)油工進(jìn)階段無桿腔進(jìn)油工進(jìn)階段 有桿腔進(jìn)油階段有桿腔進(jìn)油階段 bpAAAFp121bpAAAFp212n4 4）執(zhí)行元件的工況圖執(zhí)行元件的工況圖n 各執(zhí)行元件的主要參數(shù)確定之后，不各執(zhí)行元件的主要參數(shù)確定之后，不但可以復(fù)算執(zhí)行元件在工作循環(huán)各階段內(nèi)但可以復(fù)算執(zhí)行元件在工作循環(huán)各階段內(nèi)的工作壓力，還可求出

9、需要輸入的流量和的工作壓力，還可求出需要輸入的流量和功率，這時(shí)就可以作出系統(tǒng)中各執(zhí)行元件功率，這時(shí)就可以作出系統(tǒng)中各執(zhí)行元件在其工作過程中的工況圖。在其工作過程中的工況圖。n 液壓系統(tǒng)的工況可以顯示整個(gè)工作循環(huán)液壓系統(tǒng)的工況可以顯示整個(gè)工作循環(huán)中的系統(tǒng)壓力、流量和功率的最大值及其中的系統(tǒng)壓力、流量和功率的最大值及其分布情況，為后續(xù)設(shè)計(jì)步驟中選擇元件、分布情況，為后續(xù)設(shè)計(jì)步驟中選擇元件、選擇回路或修正設(shè)計(jì)提供合理的依據(jù)。選擇回路或修正設(shè)計(jì)提供合理的依據(jù)。8.1.3液壓系統(tǒng)原理圖的擬定液壓系統(tǒng)原理圖的擬定n1 1 確定油路類型確定油路類型 一般具有較大空間可以存放油箱的系統(tǒng)，都采用開式一般具有較大

10、空間可以存放油箱的系統(tǒng)，都采用開式油路；相反，凡允許采用輔助泵進(jìn)行補(bǔ)油，并借此進(jìn)行冷油路；相反，凡允許采用輔助泵進(jìn)行補(bǔ)油，并借此進(jìn)行冷卻交換來達(dá)到冷卻目的的系統(tǒng)，可采用閉式油路。通常節(jié)卻交換來達(dá)到冷卻目的的系統(tǒng)，可采用閉式油路。通常節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)采用開式油路，容積調(diào)速系統(tǒng)采用閉式油路。流調(diào)速系統(tǒng)采用開式油路，容積調(diào)速系統(tǒng)采用閉式油路。n2 2 選擇液壓回路選擇液壓回路 在擬定液壓系統(tǒng)原理圖時(shí)，應(yīng)根據(jù)各類主機(jī)的工作特在擬定液壓系統(tǒng)原理圖時(shí)，應(yīng)根據(jù)各類主機(jī)的工作特點(diǎn)和性能要求，先確定對主機(jī)主要性能起決定性影響的主點(diǎn)和性能要求，先確定對主機(jī)主要性能起決定性影響的主要回路，然后再考慮其它輔助回路。要回路

11、，然后再考慮其它輔助回路。n3 3 繪制液壓系統(tǒng)原理圖繪制液壓系統(tǒng)原理圖 將挑選出來的各個(gè)典型回路合并、整理，增加必要的將挑選出來的各個(gè)典型回路合并、整理，增加必要的元件或輔助回路，加以綜合，構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)簡單、工作安元件或輔助回路，加以綜合，構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)簡單、工作安全可靠、動(dòng)作平穩(wěn)、效率高、調(diào)整和維護(hù)保養(yǎng)方便的液壓全可靠、動(dòng)作平穩(wěn)、效率高、調(diào)整和維護(hù)保養(yǎng)方便的液壓系統(tǒng)，形成系統(tǒng)原理圖。系統(tǒng)，形成系統(tǒng)原理圖。8.1.4 液壓元件的計(jì)算和選擇液壓元件的計(jì)算和選擇n1 1選擇液壓泵選擇液壓泵 首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求和系統(tǒng)工況確定泵的類首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求和系統(tǒng)工況確定泵的類型，然后根據(jù)液壓泵的最大供油量和系統(tǒng)

12、工型，然后根據(jù)液壓泵的最大供油量和系統(tǒng)工作壓力來選擇液壓泵的規(guī)格。作壓力來選擇液壓泵的規(guī)格。n液壓泵的最高供油壓力液壓泵的最高供油壓力n液壓泵的最大供油量為液壓泵的最大供油量為n選擇液壓泵的規(guī)格型號選擇液壓泵的規(guī)格型號n選擇驅(qū)動(dòng)液壓泵的電動(dòng)機(jī)選擇驅(qū)動(dòng)液壓泵的電動(dòng)機(jī)lpppppppqpP2 2 選擇閥類元件選擇閥類元件n各種閥類元件的規(guī)格型號，按液壓系統(tǒng)原理圖和系統(tǒng)工各種閥類元件的規(guī)格型號，按液壓系統(tǒng)原理圖和系統(tǒng)工況提供的情況從產(chǎn)品樣本中選取，各種閥的額定壓力和況提供的情況從產(chǎn)品樣本中選取，各種閥的額定壓力和額定流量，一般應(yīng)與工作壓力和最大通過流量相接近，額定流量，一般應(yīng)與工作壓力和最大通過流量

13、相接近，必要時(shí)，可允許其最大通過流量超過額定流量的必要時(shí)，可允許其最大通過流量超過額定流量的20%20%。n具體選擇時(shí)，應(yīng)注意溢流閥按液壓泵的最大流量來選?。痪唧w選擇時(shí)，應(yīng)注意溢流閥按液壓泵的最大流量來選取；流量閥還需考慮最小穩(wěn)定流量，以滿足低速穩(wěn)定性要求；流量閥還需考慮最小穩(wěn)定流量，以滿足低速穩(wěn)定性要求；單桿液壓缸系統(tǒng)，若無桿腔有效作用面積為有桿腔有效單桿液壓缸系統(tǒng)，若無桿腔有效作用面積為有桿腔有效作用面積的幾倍，當(dāng)有桿腔進(jìn)油時(shí)，則回油流量為進(jìn)油作用面積的幾倍，當(dāng)有桿腔進(jìn)油時(shí)，則回油流量為進(jìn)油流量的幾倍，此時(shí)，應(yīng)以幾倍的流量來選擇通過的閥類流量的幾倍，此時(shí)，應(yīng)以幾倍的流量來選擇通過的閥類元件

14、。元件。 3 3 選擇液壓輔助元件選擇液壓輔助元件n油管的規(guī)格尺寸大多由所連接的液壓元件接口油管的規(guī)格尺寸大多由所連接的液壓元件接口處尺寸決定，只有對一些重要的管道才驗(yàn)算其處尺寸決定，只有對一些重要的管道才驗(yàn)算其內(nèi)徑和壁厚，驗(yàn)算公式見液壓輔件章節(jié)。濾油內(nèi)徑和壁厚，驗(yàn)算公式見液壓輔件章節(jié)。濾油器、蓄能器和油箱容量的選擇亦見液壓輔件。器、蓄能器和油箱容量的選擇亦見液壓輔件。閥類元件配置形式的選擇：閥類元件配置形式的選擇：n油路板式 n疊加閥式疊加閥式 n集成塊式集成塊式8.1.5 驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能n1系統(tǒng)壓力損失的驗(yàn)算系統(tǒng)壓力損失的驗(yàn)算n畫出管路裝配草圖后，即可計(jì)算管路的沿程壓力畫

15、出管路裝配草圖后，即可計(jì)算管路的沿程壓力損失，局部壓力損失，管路總的壓力損失為沿程損失，局部壓力損失，管路總的壓力損失為沿程損失與局部損失之和。損失與局部損失之和。n在系統(tǒng)方案初步確定之后，通常用液流通過閥類在系統(tǒng)方案初步確定之后，通常用液流通過閥類元件的局部壓力損失來對管路的壓力損失進(jìn)行概元件的局部壓力損失來對管路的壓力損失進(jìn)行概略的估算，因?yàn)檫@部分損失在系統(tǒng)的整個(gè)壓力損略的估算，因?yàn)檫@部分損失在系統(tǒng)的整個(gè)壓力損失中占很大的比重。失中占很大的比重。n在算出系統(tǒng)油路的總的壓力損失后，將此驗(yàn)算值在算出系統(tǒng)油路的總的壓力損失后，將此驗(yàn)算值與前述設(shè)計(jì)過程中初步選取的油路壓力損失經(jīng)驗(yàn)與前述設(shè)計(jì)過程中初

16、步選取的油路壓力損失經(jīng)驗(yàn)值相比較，若誤差較大，一般應(yīng)對原設(shè)計(jì)進(jìn)行必值相比較，若誤差較大，一般應(yīng)對原設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的修改，重新調(diào)整有關(guān)閥類元件的規(guī)格和管道要的修改，重新調(diào)整有關(guān)閥類元件的規(guī)格和管道尺寸等，以降低系統(tǒng)的壓力損失。尺寸等，以降低系統(tǒng)的壓力損失。2 系統(tǒng)發(fā)熱溫升的驗(yàn)算系統(tǒng)發(fā)熱溫升的驗(yàn)算n功率損失使系統(tǒng)發(fā)熱，則單位時(shí)間的發(fā)熱量為功率損失使系統(tǒng)發(fā)熱，則單位時(shí)間的發(fā)熱量為液壓泵的輸入功率與執(zhí)行元件的輸出功率之差，液壓泵的輸入功率與執(zhí)行元件的輸出功率之差，一般情況下，液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)往往有好幾一般情況下，液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)往往有好幾個(gè)階段，其平均發(fā)熱量為各個(gè)工作周期發(fā)熱量個(gè)階段，其平均發(fā)熱量為

17、各個(gè)工作周期發(fā)熱量的時(shí)均值，即的時(shí)均值，即 niioiiitPPt1)(1n液壓系統(tǒng)在工作中產(chǎn)生的熱量，經(jīng)過所有元件、液壓系統(tǒng)在工作中產(chǎn)生的熱量，經(jīng)過所有元件、附件的表面散發(fā)到空氣中去，但絕大部分是由附件的表面散發(fā)到空氣中去，但絕大部分是由油箱散發(fā)的，油箱在單位時(shí)間的散發(fā)熱量可按油箱散發(fā)的，油箱在單位時(shí)間的散發(fā)熱量可按下式計(jì)算下式計(jì)算n當(dāng)液壓系統(tǒng)的散熱量等于發(fā)熱量時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到當(dāng)液壓系統(tǒng)的散熱量等于發(fā)熱量時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡，這時(shí)系統(tǒng)的溫升為：了熱平衡，這時(shí)系統(tǒng)的溫升為：AkthtAkh8.1.6繪制正式工作圖和編制技術(shù)文件繪制正式工作圖和編制技術(shù)文件n1 1 繪制正式工作圖繪制正式工作圖 n正

18、式工作圖包括液壓系統(tǒng)原理圖、液壓系統(tǒng)裝配圖、各種正式工作圖包括液壓系統(tǒng)原理圖、液壓系統(tǒng)裝配圖、各種非標(biāo)準(zhǔn)元件（如油箱、液壓缸等）裝配圖及零件圖。液壓非標(biāo)準(zhǔn)元件（如油箱、液壓缸等）裝配圖及零件圖。液壓系統(tǒng)原理圖中應(yīng)附有液壓元件明細(xì)表，表中標(biāo)明各液壓元系統(tǒng)原理圖中應(yīng)附有液壓元件明細(xì)表，表中標(biāo)明各液壓元件的型號規(guī)格、壓力和流量等參數(shù)值，一般還應(yīng)繪出各執(zhí)件的型號規(guī)格、壓力和流量等參數(shù)值，一般還應(yīng)繪出各執(zhí)行元件的工作循環(huán)圖和電磁鐵的動(dòng)作順序表。行元件的工作循環(huán)圖和電磁鐵的動(dòng)作順序表。n2 2 編制技術(shù)文件編制技術(shù)文件n技術(shù)文件一般包括液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，液壓系統(tǒng)使技術(shù)文件一般包括液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算說明

19、書，液壓系統(tǒng)使用及維護(hù)技術(shù)說明書，零、部件目錄表及標(biāo)準(zhǔn)件、通用件、用及維護(hù)技術(shù)說明書，零、部件目錄表及標(biāo)準(zhǔn)件、通用件、外購件表等。外購件表等。8.2 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例n設(shè)計(jì)要求：某廠汽缸加工自動(dòng)線上要求設(shè)計(jì)一設(shè)計(jì)要求：某廠汽缸加工自動(dòng)線上要求設(shè)計(jì)一臺臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床，要求的工作循臺臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床，要求的工作循環(huán)是：快進(jìn)環(huán)是：快進(jìn)工進(jìn)工進(jìn)快退快退停止。工作部件總停止。工作部件總重重G=10kN；切削負(fù)載；切削負(fù)載FR=40kN?？爝M(jìn)行程?？爝M(jìn)行程l1=100mm；工進(jìn)行程；工進(jìn)行程l2=50mm?？爝M(jìn)和快退?？爝M(jìn)和快退速度速度v1=v3=6m/min；工進(jìn)速度；工進(jìn)速度v2=0

20、.05m/min；往復(fù)運(yùn)動(dòng)的加速、減速時(shí)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)的加速、減速時(shí)間 t=0.2s。工作部件。工作部件運(yùn)動(dòng)時(shí)采用平導(dǎo)軌支承，其靜摩擦系數(shù)運(yùn)動(dòng)時(shí)采用平導(dǎo)軌支承，其靜摩擦系數(shù)fs=0.2；動(dòng)摩擦系數(shù)動(dòng)摩擦系數(shù)fd=0.1，試設(shè)計(jì)計(jì)算其液壓系統(tǒng)。，試設(shè)計(jì)計(jì)算其液壓系統(tǒng)。1 負(fù)載分析n工作負(fù)載工作負(fù)載 FR =40000N n慣性負(fù)載慣性負(fù)載n阻力負(fù)載阻力負(fù)載N510602 . 0681. 910000tvgGFm靜摩擦阻力靜摩擦阻力 Ffs = fsG = 0.210000=2000N動(dòng)摩擦阻力動(dòng)摩擦阻力Ffd = fdG = 0.110000= 1000N表8.2 液壓缸動(dòng)作循環(huán)中各階段的負(fù)載計(jì)算快

21、進(jìn)、工進(jìn)時(shí)間和快退時(shí)間如下：計(jì)算快進(jìn)、工進(jìn)時(shí)間和快退時(shí)間如下：n快進(jìn)：快進(jìn)：t1=L1/v1=10010-3/(6/60)=1sn工進(jìn)：工進(jìn)：t2=L2/v2=5010-3/（0.05/60）=60sn快退：快退：t3=(L1+L2)/v1= (100+50)10-3/（6/60）s=1.5s2 2 負(fù)載循環(huán)圖的繪制負(fù)載循環(huán)圖的繪制根據(jù)液壓缸在各工作時(shí)間內(nèi)的負(fù)載、速度值繪制負(fù)根據(jù)液壓缸在各工作時(shí)間內(nèi)的負(fù)載、速度值繪制負(fù)載圖及速度圖，如圖下圖所示：載圖及速度圖，如圖下圖所示： 3 液壓缸主要參數(shù)的確定n1) 1) 初選液壓缸的工作壓力初選液壓缸的工作壓力 由于液壓缸的最大推力為由于液壓缸的最大推

22、力為45556N45556N，初選液壓缸的，初選液壓缸的工作壓力工作壓力p pl l6363 105Pa105Pa。n 2) 2) 計(jì)算液壓缸尺寸計(jì)算液壓缸尺寸 由于是鉆通孔組合機(jī)床，為了使其鉆孔完畢時(shí)不由于是鉆通孔組合機(jī)床，為了使其鉆孔完畢時(shí)不致前沖，在回油路上要裝背壓閥或采用回油節(jié)流調(diào)速，致前沖，在回油路上要裝背壓閥或采用回油節(jié)流調(diào)速，初選背壓為初選背壓為p p2 21 1 10106 6PaPa，由負(fù)載循環(huán)圖知，最大負(fù)，由負(fù)載循環(huán)圖知，最大負(fù)載是在工作進(jìn)給階段，采用無桿腔進(jìn)油，而且取載是在工作進(jìn)給階段，采用無桿腔進(jìn)油，而且取d d0.7D(0.7D(即即A A1 1=2=2A A2 2)

23、 )，以便采用差動(dòng)連接時(shí)，快進(jìn)和快退，以便采用差動(dòng)連接時(shí)，快進(jìn)和快退的速度相等。因此液壓缸活塞的受力平衡式為：的速度相等。因此液壓缸活塞的受力平衡式為： ( (p p1 1A A1 1- -p p2 2A A2 2) )m m= =F F ( (其中其中A A1 1=2=2A A2 2) )n按標(biāo)準(zhǔn)取按標(biāo)準(zhǔn)取D110mm，則，則d0.7D77mm，圓，圓整為整為d80mm。液壓缸無桿腔和有桿腔的實(shí)。液壓缸無桿腔和有桿腔的實(shí)際有效工作面積際有效工作面積A1、A2值為：值為：352111079. 010)2/1063(9 . 041000)2/(ppFAm101. 01079. 04431AD32

24、21105 . 941104DA3222221047. 48011044dDAn反算液壓缸的工作壓力反算液壓缸的工作壓力p p1 1為：為：Pa105310105 . 9101047. 410109 . 0/41000/5636351221AApFpm表8.3 液壓缸工作循環(huán)中各階段的壓力、流量和功率的實(shí)際使用值4. 液壓系統(tǒng)圖的擬定液壓系統(tǒng)圖的擬定 1 1） 選擇液壓回路選擇液壓回路n首先選擇調(diào)速回路。首先選擇調(diào)速回路。n其次是選擇快速運(yùn)動(dòng)和換向回路。系統(tǒng)中采用其次是選擇快速運(yùn)動(dòng)和換向回路。系統(tǒng)中采用節(jié)流調(diào)速回路。節(jié)流調(diào)速回路。n選擇速度換接回路。選擇速度換接回路。2 2） 組成液壓系統(tǒng)圖組成液壓系統(tǒng)圖 5. 5. 液壓元件的選擇液壓元件的選擇 1 1） 確定液壓泵規(guī)格和驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率確定液壓泵規(guī)格和驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率 最后確定選取最后確定選取YB1-C31-4/40YB1-C31-4/40雙聯(lián)葉片泵。雙聯(lián)葉片泵。 按產(chǎn)品目錄選用按產(chǎn)品目錄選用Y100L-6Y100L-6型電動(dòng)機(jī)型電動(dòng)機(jī) 2 2） 閥類元件及輔助元件選擇閥類元件及輔助元件選擇表8.4 液壓元件的型號序號序號元件名稱元件名稱通過閥的實(shí)際流量通過閥的實(shí)際流量 (L/min)型號規(guī)格型號規(guī)格1雙