組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說明書

1、目錄前言1目錄2傳動的發(fā)展概況3傳動的工作原理和組成4傳動的優(yōu)缺點(diǎn)51、優(yōu)點(diǎn)5一、二、三、2、傳動的缺點(diǎn)：5系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域6傳動在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用：6壓傳動裝置的應(yīng)用7系統(tǒng)工況分析8四、1、2、五、1、運(yùn)動分析8七、擬定系統(tǒng)圖121、調(diào)速方式的選擇132、快速回路和速度換接方式的選擇13工作原理：14元件選擇16八、1、選擇泵和電機(jī)162、元、輔件的選擇21系統(tǒng)驗(yàn)算241管路系統(tǒng)壓力損失驗(yàn)算24九、2、系統(tǒng)的發(fā)熱與驗(yàn)算27十、系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r29系統(tǒng)的發(fā)展29傳動系統(tǒng)的發(fā)展301、國外2、十一、注意事項(xiàng)32十二、總結(jié)33致謝34參考文獻(xiàn)34一、傳動的發(fā)展概況傳動和氣壓傳動稱為流體傳動，是根據(jù) 17

2、 世紀(jì)液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門技術(shù)。如今，流體傳動技術(shù)水平的高低已成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。第一個使用原理的是 1795 年英國布(JosephBraman,1749-1814)，在倫敦用水作為工作介質(zhì),以水壓機(jī)的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上,誕生了世界上第一臺水壓機(jī)。1905 年他又將工作介質(zhì)水改為油,進(jìn)一步得到改善。第一次發(fā)展更為迅速。(1914-1918)后傳動廣泛應(yīng)用,特別是 1920 年以后,19世紀(jì)末 20 世紀(jì)初的 20,才開始進(jìn)元件大入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。1925 年(F.Vikers)發(fā)明了壓力平衡式葉片泵,為近代元件工業(yè)或傳

3、動 的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。20 世紀(jì)初丁尼斯克(GConstantimsco)對能量波動傳遞所進(jìn)行的理論及實(shí)際研究;1910年對液力傳動(液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻(xiàn)，使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展。我國的工業(yè)開始于 20 世紀(jì) 50 年代元件最初應(yīng)用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備。60 年代獲得較大發(fā)展，已滲透到各個工業(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、石油以及等工業(yè)中都得到了普遍的應(yīng)用。當(dāng)前技術(shù)正向高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、低能耗、長、高度集成化等方向發(fā)展。同時，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，也取得了顯著成果。目前，我國的件已從低

4、壓到高壓形成系列，并生產(chǎn)出許多新型元件，如插裝式錐閥、電液比例閥、電液伺服閥、電業(yè)數(shù)字控制閥等。我國機(jī)械工業(yè)在認(rèn)真消化、推廣國外引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù)的同時，大力研制、開發(fā)國產(chǎn)件新產(chǎn)品，加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量可靠性和新技術(shù)應(yīng)用的研究，積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)，合理調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對一些性能差而且不符合的件產(chǎn)品，技術(shù)將獲采用逐步淘汰的措施。由此可見，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，得進(jìn)一步發(fā)展，在各種機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用將更加廣泛。二、傳動的工作原理和組成傳動是以液體為工作介質(zhì)，利用壓力能來驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動方式。驅(qū)床工作臺的系統(tǒng)是由油箱、過濾器、泵、溢流閥、開停閥、節(jié)流閥、換向閥、缸以及連接這些元件的油管、接頭等組成。1、工作原理：

5、1)電驅(qū)動泵經(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)開停閥、節(jié)流閥、換向閥進(jìn)入缸，推動活塞而使工作臺左右移動。缸里的油液經(jīng)換向閥和回油管排回油箱。2)工作臺的移動速度是通過節(jié)流閥來調(diào)節(jié)的。當(dāng)節(jié)流閥開大時，進(jìn)入液壓缸的油量增多，工作臺的移動速度增大；當(dāng)節(jié)流閥關(guān)小時，進(jìn)入缸的油量減少，工作臺的移動速度減少。由此可見，速度是由油量決定的。2、系統(tǒng)的基本組成：1）能源裝置泵。它將動力部分（電或其它遠(yuǎn)）所輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成能，給系統(tǒng)提供壓力油液。2）執(zhí)行裝置機(jī)械能，推動負(fù)載做功。機(jī)（缸、馬達(dá)）。通過它將能轉(zhuǎn)換成3）控制裝置閥（流量閥、壓力閥、方向閥等）。通過它們的控制和調(diào)節(jié)，使液

6、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、壓力表開關(guān)等.通過這些元件把系統(tǒng)聯(lián)接起來，以實(shí)現(xiàn)各種工作循環(huán)。5）工作介質(zhì)遞能量或信息。油。絕大多數(shù)油采用礦物油，系統(tǒng)用它來傳三、傳動的優(yōu)缺點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)1）在相同的體積下，執(zhí)行裝置能比電氣裝置產(chǎn)生出更大的動力。在同等功率的情況下，執(zhí)行裝置的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。馬達(dá)的體積重量只有同等功率電的 12%左右。2）執(zhí)行裝置的工作比較平穩(wěn)。由于執(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、制動和頻繁地?fù)Q向。裝置的換向頻率，在實(shí)現(xiàn)往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動時可達(dá)到每分鐘 500 次，實(shí)現(xiàn)

7、往復(fù)直線運(yùn)動時可達(dá)每分鐘 1000 次。3）傳動可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速（調(diào)速比可達(dá) 1：2000），并可在裝置運(yùn)行的過進(jìn)行調(diào)速。4）傳動容易實(shí)現(xiàn)自動化，因?yàn)樗菍σ后w的壓力、流量和方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)，很方控制和電氣控制或氣動控制結(jié)合使控制。用時，能實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的順序動作和5）裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)且件能自行潤滑，因此使用長。6）由于元件已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，所以系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和使用都比較方便。2、傳動的缺點(diǎn)：1)傳動是以液體為工作介質(zhì)，在相對運(yùn)動表面間不可避免地要有泄漏，同時，液體又不是絕對不可壓縮的，因此不宜在傳動比要求嚴(yán)格的場合采用，例如螺紋和齒輪加工機(jī)床的內(nèi)傳動鏈系統(tǒng)。2）傳動

8、在工作過有較多的能量損失，如摩擦損失、泄漏損失等，故不宜于遠(yuǎn)距離傳動。3）傳動對油溫的變化比較敏感，油溫變化會影響運(yùn)動的穩(wěn)定性。因此，在低溫和高溫條件下，采用傳動有一定的。4）為了減少，元件的制造精度要求高，因此，元件的制造成本高，而且對油液的污染比較敏感。5）系統(tǒng)故障的比較，因此對維修提出了更高的要求，既要系統(tǒng)地掌握傳動的理論知識，又要有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。6）隨著高壓、高速、高效率和大流量化，元件和系統(tǒng)的噪聲日益增大，這也是要解決?？偠灾娜秉c(diǎn)將得到克服，傳動的優(yōu)點(diǎn)是突出的，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，傳動傳動將日益完善，技術(shù)與電子技術(shù)及其它傳動方式的結(jié)合更是前途無量。四、系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域1、傳動在

9、機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用：機(jī)床工業(yè)磨床、銑床、刨床、拉床、壓力機(jī)、自數(shù)控機(jī)床、加工中心等床、組合機(jī)床、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)等起重機(jī)械起重機(jī)、叉車、裝卸機(jī)械、千斤頂?shù)鹊V山機(jī)械開采機(jī)、機(jī)、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2、壓傳動裝置的應(yīng)用壓傳動由于具有無級變速，調(diào)速范圍寬，可以實(shí)現(xiàn)恒扭或恒功率調(diào)速，容易實(shí)現(xiàn)電控等優(yōu)點(diǎn)，在工程機(jī)械中具有良好的應(yīng)用前景。但是

10、在鏟土機(jī)械和起重機(jī)械中作為主要傳動就用卻很少，其主要問題是在于國內(nèi)液壓元件質(zhì)量差，而國外的元件價格又太高，會造成主同成本過高。90年代以來，國內(nèi)已引進(jìn)了德國公司壓叉車，以及利勃海爾公司壓推土機(jī)的裝載機(jī)，但在國內(nèi)市場所占份額很小。從國內(nèi)工程機(jī)械市場的實(shí)際出發(fā)，本文對壓傳動在國內(nèi)的推廣應(yīng)用提出探討性的意見如下：（1）壓傳動叉車在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)被廣泛采用，由于國分倉庫、碼頭和工廠等使用部門對叉車的機(jī)動性能（尤其是低速性能）、噪聲已經(jīng)有較高的要求，因此這些部門正在成為國內(nèi)壓叉車用戶。國內(nèi)叉車和元件生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該看到壓叉車的良好前景，聯(lián)合研究開發(fā)適合我國國情的叉車與國際壓系統(tǒng)，提供能先進(jìn)，工作可靠，價格適中

11、的產(chǎn)品。也可以采用壓元件制造公司聯(lián)合開發(fā)的方式，加快開發(fā)的速度。（2）中小型多功能工程機(jī)械由于具有挖掘，裝載，叉車和起重等多功能，在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)尤其是城市建設(shè)的發(fā)展，中小型多功能工程機(jī)械也將在我國推廣應(yīng)用，而它們無疑將首先采用靜傳動作為其主要傳動裝置。國內(nèi)工程機(jī)械企業(yè)應(yīng)該看到中小型多功能工程機(jī)械的發(fā)前景，內(nèi)外壓元件生產(chǎn)企業(yè)共同開展對它們的研究開發(fā)，以促進(jìn)中小型多功能工程機(jī)械在我國的發(fā)展。（3）在國內(nèi)大型鏟土和起重機(jī)械中，由于配套的壓與電子控制元件的技術(shù)難度大，價格太高，在國內(nèi)用戶中難以接受。因此，在我國暫時不宜將壓傳動研究開發(fā)的重點(diǎn)放在與大型鏟土和起重機(jī)械配套

12、上，而應(yīng)將重點(diǎn)放在上述兩類工程機(jī)械上。五、系統(tǒng)工況分析1、運(yùn)動分析繪制動力滑臺的工作循環(huán)圖2、負(fù)載分析（1）阻力計(jì)算1）切削阻力Fq=28000N切削阻力為已知2）摩擦阻力取靜摩擦系數(shù)（2）缸各階段工作負(fù)載計(jì)算：1）啟動F1=mm2A3=D2/4=3.14702/4mm2=3846 mm2活塞桿面積（5）、最低穩(wěn)定速度驗(yàn)算。最低速度為工進(jìn)時 u=50mm/min，工進(jìn)采用無桿腔進(jìn)油，單向行程調(diào)速閥調(diào)速，查得最小穩(wěn)定流量 qmin=0.1L/minA1qmin/umin=0.1/50=0.002 m2=2000 mm2滿足最低速度要求。（6）、計(jì)算缸在工作循環(huán)中各階段所需的壓力、流量、功率列于表

13、（1）表（1）缸壓力、流量、功率計(jì)算工況差 動 快 進(jìn)工進(jìn)快 退啟動加速恒速啟 動加速恒速計(jì) 算公 式p= F/A3q= u3A3P=pqp=(F+ p2A2)/ A1q= u1 A1P=pqp=(F+ p2A1)/ A2q= u2 A2P=pq速 度m/su2=0.1u1=310-4510-3u3=0.1有 效面 積m2A1=785010-6A2=400410-6A3=384610-6負(fù) 載N32663000163332744326630001633壓 力MPa0.850.780.424.41.41.10.99流 量230.3924.0七、擬定系統(tǒng)圖擬定的系統(tǒng)原理圖1、調(diào)速方式的選擇該機(jī)床負(fù)

14、載變化小，功率中等，且要求低速運(yùn)動平穩(wěn)性好速度負(fù)載特性好，因此采用調(diào)速閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，并在回油加背油閥。2、快速回路和速度換接方式的選擇本題已選用差動型缸實(shí)現(xiàn)“快、慢、快”的回路。由于快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)時有平穩(wěn)性要求，故采用行程閥或電磁閥皆可來實(shí)現(xiàn)（比較表如下表 2），工進(jìn)轉(zhuǎn)快退則利用壓力繼電器來實(shí)現(xiàn)。工況差 動 快 進(jìn)工進(jìn)快 退啟動加速恒速啟 動加速恒速L/min功 率KW0.161.7550.40取 背 壓 力p2=0.4MP取 背 壓 力p2=0.3MP表 2快進(jìn)工進(jìn)的控制方法比較綜上所述，本系統(tǒng)為進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路與差動回路的組合，為此可以列出不同的方案進(jìn)行綜合比較后，畫出回路圖，見圖 0

15、 號圖縱紙。工作原理：1. 快速前進(jìn)按下起動按鈕，電磁經(jīng)鐵 1YA 通電，電磁換向閥A 的接入回路，液動換向閥B 在制油液的作用下其左位接入系統(tǒng)工作，這時系統(tǒng)中油液的通路為：進(jìn)油路：過濾器 1變量泵 1 換向閥A單向閥C換向閥 B 左端回油路：換向閥右端節(jié)流閥F換向閥A油箱。于是，換向閥B 的閥芯右移，使其左位接入系統(tǒng)。主油路項(xiàng)目采用行程閥采用電磁閥轉(zhuǎn)換性能1 沖擊小 2轉(zhuǎn)換精度高 3可靠性好4控制靈活性小1 沖擊較大 2轉(zhuǎn)換精度較低 3可靠性較差4控制靈活性大安裝特點(diǎn)行程閥裝在滑座上管路較復(fù)雜須設(shè)置 撞塊機(jī)構(gòu)（撞塊長度大于工進(jìn)行程）電磁閥可裝在站（或控制板）上，安裝靈活性大管路較簡單須設(shè)置電

16、氣撞塊機(jī)構(gòu)進(jìn)油路：過濾器 1變量泵 1單向閥 3換向閥B行程閥 11缸左腔。回油路： 形成差動連接。缸右腔換向閥B單向閥 6行程閥 11缸左腔，此時由于負(fù)載較小系統(tǒng)的工作壓力較低，所以液控順序閥 5 關(guān)閉，缸形成差動連接，又因變量泵 2 在低壓下輸出流量為最大，所以動力滑臺完成快速前進(jìn)。2.工作進(jìn)給當(dāng)滑臺運(yùn)動到預(yù)定位置時，控制擋鐵壓下行程閥 11。切斷了快進(jìn)油路，電液動換向閥 7 的工作狀態(tài)不變(閥 B 和閥 A 的左位仍接入系統(tǒng)工作)，壓力油須經(jīng)調(diào)速閥 8、二位二通電磁 12 才能進(jìn)入缸的左腔，由于油液流經(jīng)調(diào)速閥而使系統(tǒng)壓力升高，于是液控順序閥 5 打開，單向閥 6 關(guān)閉，使缸右腔的油液經(jīng)閥

17、 5、背壓閥 4 流回油箱，使滑臺轉(zhuǎn)換為工作進(jìn)給運(yùn)動。其主要油路：進(jìn)油路：過濾器 1 變量泵 2單向閥 3換向閥B 調(diào)速閥 8電磁閥 12液壓缸左腔。回油路：缸右腔 換向閥B順序閥 5背壓閥 4油箱。因?yàn)楣ぷ鬟M(jìn)給時系統(tǒng)壓力升高，所以變量泵 2 的輸出流量便自動減小，以適應(yīng)工作進(jìn)給的城要，進(jìn)給速率的大小由調(diào)速閥 8 來調(diào)節(jié)。死擋鐵停留當(dāng)滑臺第二次工作進(jìn)給完畢，碰上死擋鐵后停止前進(jìn)，停留在死擋鐵處，這時缸左腔油液的壓力升高，當(dāng)升高到壓力繼電器 13 的調(diào)整值時，壓力繼電器動作，發(fā)出信號給時間繼電器，其停留時間由時間繼電器控制，經(jīng)過時間繼電器的延時，再發(fā)出信號使滑臺返回?？焖偻嘶貢r間繼電器延時發(fā)出信

18、號，使電磁鐵 YA 停電，2YA 通電，這時換向閥 A 的右位接入回路，控制油液換向閥 B 的右位拉入系統(tǒng)工作，此時，由于滑臺返回的負(fù)載小，系統(tǒng)壓力較低，變量泵 2 的流量自動增大至最大，所以動力滑臺快速退回。這時系統(tǒng)油液的通路為：控制油路進(jìn)油路：過濾器 1變量泵 2換向閥 A單向閥D換向閥B 右端?；赜吐罚簱Q向閥B 左端節(jié)流閥E換向閥A油箱。主油路進(jìn)油路：過濾器 1變量泵 2單向閥 3換向閥B回油路：缸左腔單向閥 10換向閥B油箱。動力滑臺快速后退，當(dāng)其快退到一定位置(即工進(jìn)的起始位置)時，行程閥 11 復(fù)位，使回油路更為暢通，但不影響快速退回動作。5.原位停止當(dāng)滑臺退回到原位時，擋鐵壓下行

19、程開關(guān)而發(fā)出信號，使 2YA 斷電，換缸右腔。向閥A、B 都處于中位，缸失去動力源，滑臺停止運(yùn)動。變量泵 2 輸出的油液經(jīng)單向閥 3、換向閥 B 流回油箱，泵卸荷。單向閥 3 使泵卸荷時，控制油路中仍保持一定的壓力。這樣，當(dāng)電磁換向閥 A 通電時，可保證液動換向閥B 能正常工作。3、油源的選擇由缸工況圖（圖 2）清楚的看出，其系統(tǒng)特點(diǎn)是快速時低壓、大流量、時間短，工進(jìn)時高壓、小流量、時間長，故采聯(lián)葉片泵或限壓式變量泵。將兩者進(jìn)行比較（見表3）考慮本機(jī)床要求系統(tǒng)平穩(wěn)、工作可靠。因而采聯(lián)葉片泵。表 3系統(tǒng)工作循環(huán)表 4雙聯(lián)葉片泵限壓式變量葉片泵1流量突變時，沖擊取決于溢流閥的性能，一般沖擊較小1流

20、量突變時，定子反應(yīng)滯后，液壓沖擊大2徑向力平衡，壓力平衡，噪聲小，工作性能較好。2徑向力不平衡，軸承較大，壓力波動及噪聲較大，工作平衡性差3須配有溢流閥、卸載閥組，系統(tǒng)較復(fù)雜3系統(tǒng)較簡單4有溢流損失，系統(tǒng)效率較低，溫升較高4無溢流損失，系統(tǒng)效率較高，溫升較低八、元件選擇1、選擇泵和電機(jī)（1）確定的最大工作泵的工作壓力由前面可知，缸在整個工作循環(huán)中壓力為 4.4MPa，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 0.6MPa。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=（4.4+0.6+0.5）MPa=5.5MPa這是小流量泵的最高工

21、作壓力（穩(wěn)態(tài)），即溢流閥的調(diào)整工作壓力。泵的公稱工作壓力Pr 為Pr=1.25 Pp1 =1.255.5MPa=6.7MPa大流量泵只在快速時向缸輸油，由壓力圖可知，缸快退時的工作壓力比快進(jìn)時大，這時壓力油不通過調(diào)速閥，進(jìn)油路比較簡單，但流經(jīng)管元件名稱動作循環(huán)電磁鐵行 程 閥壓力繼電器1Y2Y快進(jìn)工進(jìn)壓 下（工進(jìn)終了）快退停止（或中途停止）道和閥的油流量較大。取進(jìn)油路壓力損失為 0.5MPa，故快退時泵的工作壓力為Pp2=（0.99+0.5）MPa=1.49MPa這是大流量泵的最高工作壓力，此值是液控順序閥 7 和 8 調(diào)整的參考數(shù)據(jù)。（2）23Lmin,由流量圖 2（b）可知，在快進(jìn)時，最大

22、流量值為泵的流量取K=1.1，則可計(jì)算泵的最大流量圖 2技術(shù)數(shù)據(jù)P(MPa)編號元 件名 稱型號技術(shù)數(shù)據(jù)P(MPa)編號元 件名 稱型號d=662000為層流。（2）沿程壓力損失P1后相加即利用公式分別算出進(jìn)、回油壓力損失，然得到總的沿程損失。進(jìn)油P1=4.41012v.l.qvd4=4.310121.51.50.006510-3124Pa=0.0313105Pa回油，其流量qv=0.75 Lmin（0.012510-3m3s）（差動 A12A2）,缸壓力損失為P1=4.31012v.l.qvd4=4.310121.51.50.0032510-3124Pa=0.01532105Pa由于是差動所

23、以缸，且 A12A2，故回油路的損失只有一半折合到進(jìn)油腔，工進(jìn)時總的沿程損失為P1=（0.03103+0.50.01532）105Pa=0.039105Pa（3）局部壓力損失P2類元件和集成塊內(nèi)的壓力損失。由于采用裝置為集成塊式，故考慮閥為方便起見，將工進(jìn)時油流通過各種閥的流量和壓力損失列于下閥的流量和壓力損失實(shí)際通過流量名稱所以P=（0.5+8.4）105Pa=9105Pa這個數(shù)值加上缸的工作壓力（由外負(fù)載決定的壓力）和壓力繼電器要求系統(tǒng)調(diào)高的壓力（取其值為 5105Pa），可作為溢流閥調(diào)整壓力的參考數(shù)據(jù)。其壓力調(diào)整值p 為PP15105P=P1式中缸工進(jìn)時克服外負(fù)載所需壓力。而P1= F0

24、A1=32744785010-6Pa=41.7105Pa所以P=（41.7+9+5）105Pa=55.7105Pa這個值比估算的溢流閥調(diào)整壓力值 67105Pa 小。因此，主油件和油管直徑均可不變。的元2、系統(tǒng)的發(fā)熱與驗(yàn)算本機(jī)床的工作時間主要是工進(jìn)工況，為簡化計(jì)算，主要考慮工進(jìn)時的發(fā)熱，故按工進(jìn)工況驗(yàn)算系統(tǒng)。泵的輸入功率工進(jìn)時小流量泵的壓力Pp1=54105Pa，流量（1）qvp1=12Lmin (0.210-3m3s)小流量泵的功率為P = P q =540.210 0.75W=1440W21p1 vp1p式中p泵的總效率。工進(jìn)時大流量泵卸荷，順序閥的壓力損失P=1.5105Pa，即大流量泵

25、的工作壓力Pp2=1.5105Pa，流量 qvp2=18Lmin (0.310-3m3s)大流量泵的功率 P2 為P = P q =1.50.310 0.75W=60W22p2 vp2p故雙聯(lián)泵的合計(jì)輸出功率Pi 為Pi= P1+ P2=1440+60W=2040W（2）有效功率工進(jìn)時，v=0.0008310-3ms缸的負(fù)載F=32744N，取工進(jìn)速度輸出功率P0 為P0=Fv=327440.00083W=27W（3）系統(tǒng)發(fā)熱功率Ph系統(tǒng)總的發(fā)熱功率Ph 為Ph= P iP0=2013W（4）散熱面積油箱容積V=210L，油箱近似散熱面積A 為A=0.065十、系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r1、國外系統(tǒng)的發(fā)展工

26、程機(jī)械主要配套件有動力元件、傳動元件、目前工程機(jī)械動力元件基本上都用內(nèi)燃式柴油發(fā)元件及電氣元件等。(簡稱柴油機(jī))；傳動分機(jī)械傳動、液力機(jī)械傳動、壓傳動、電傳動等。但目前工程機(jī)械用得最多、最普遍的為液力機(jī)械傳動及壓傳動。整個傳動系統(tǒng)還包括傳動軸、驅(qū)動橋等。壓傳動有多種結(jié)構(gòu)形式，有的有傳動軸、驅(qū)動橋，有的沒有，視情況而定；元件主要有缸、泵、閥、密封件及附件等。壓元件的泵(主要是變量泵)、馬達(dá)(變量與定量)，以及相應(yīng)的機(jī)等；電氣元件以前對工程機(jī)械的影響還并不大，最早的工程機(jī)械電氣系統(tǒng)，主要是起動電路及照明電路，系統(tǒng)及元件都非常簡單，起動可以用拖起動，白天干活不用照明，因此，這兩個電路系統(tǒng)出了故障也能

27、勉強(qiáng)維持工作。但工程機(jī)械發(fā)展到今天，電氣系統(tǒng)及電氣元件已經(jīng)成了工程機(jī)械一個非常關(guān)鍵的部分，可以說今天的絕大多數(shù)工程機(jī)械，電氣系統(tǒng)出了故障根本就不能工作，有的甚至寸步難行，等于一堆廢鋼鐵。因此電氣系統(tǒng)、電器元件目前也是工程機(jī)械最關(guān)鍵最主要的配套件之一。主要電器元件除傳統(tǒng)的元件外，還有各種傳感器，各種控制元件及微處理機(jī)等等。下面就國際上這些工程機(jī)械主要配套件的基本情況及發(fā)展趨勢談?wù)効捶āＤ壳皣夤こ虣C(jī)械主要配套件大多數(shù)都生產(chǎn)歷史悠久，技術(shù)成熟、供應(yīng)充足，生產(chǎn)集中度高，品牌效應(yīng)突出。配套件的發(fā)展隨主機(jī)的發(fā)展而發(fā)展，同時配套件自身的發(fā)展反過來又促進(jìn)主機(jī)的發(fā)展。目前國外工程機(jī)械配套件的發(fā)展形勢好過主機(jī)的

28、發(fā)展形勢。目前國外工程機(jī)械配套件的發(fā)展形勢比較好。近些年來國外工程機(jī)械有一種發(fā)展趨勢，主機(jī)制造企業(yè)逐步向組裝企業(yè)方向發(fā)展，配套件逐步由供應(yīng)商來提供。比如世界上實(shí)力最強(qiáng)的主機(jī)制造企業(yè)的卡特彼勒(Catillar)、(Case)、的小松(Komatsu)、瑞典的沃爾沃(Volvo)等世界上這些大型的工程機(jī)械主機(jī)制造企業(yè)，其配套件的配套能力也是非常強(qiáng)的，它們的配套件外配的數(shù)量也是在逐年大幅度地增長，一些中小工程機(jī)械企業(yè)就更是如此，配套件逐步主要由零制造企業(yè)來提供。這樣做有幾大好處，主機(jī)企業(yè)可集中精力把自己的主機(jī)產(chǎn)品作好，減少配套件完全由主機(jī)企業(yè)自己來承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)，而配套件企業(yè)作得更強(qiáng)更大，有能力迅速提

29、高配套件的質(zhì)量、技術(shù)水平，同時能為主機(jī)企業(yè)提供 的新產(chǎn)品，這樣更容易促進(jìn)主機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展。國外工程機(jī)械主機(jī)企業(yè)從 1988 年達(dá)850 億150 億的銷售額以來，基本上沒有多大變化，而相反這些年來配套件從，增長到 1000 億，增幅是相當(dāng)大的。因此，國外工程機(jī)械配套件這些年來得到了快速發(fā)展。國外工程機(jī)械配套件生產(chǎn)歷史悠久、技術(shù)成熟、 品種齊全，完全能滿足各種工程機(jī)械的配套需求國外許多工程機(jī)械主要配套件企業(yè)都有 50 年，甚至 100 年以上的發(fā)展歷史，企業(yè)的規(guī)模都相對較大，技術(shù)十分成熟，品種也非常齊全，幾乎應(yīng)有盡有。比如目前世界上生產(chǎn)密封件及減振器最大的企業(yè)，德國的(Freudenberg)公司

30、，成立于 1849 年，生產(chǎn)密封件及減振器已有 100 多年歷史，其品種應(yīng)有盡有，從技術(shù)上、品種上完全能滿足行業(yè)對密封件及密封技術(shù)的要求。同時還不斷推出新的密封材料及新的密封結(jié)構(gòu)，推動水平發(fā)展。目前世界上最大的中大型發(fā)密封技術(shù)不斷向更高技術(shù)制造企業(yè)， 的(Cummins)發(fā)制造公司，成立于 1919 年，也幾乎有近 100 年的歷史。37.3kW(50 馬力)以上的柴油機(jī)可以全方位為各種工程機(jī)械，甚至所有需要柴油機(jī)動力的各種機(jī)械配套，在技術(shù)上可以完全滿足最苛刻的歐 II、歐 III 排放標(biāo)準(zhǔn)，甚至可以達(dá)到歐IV、歐V 排放標(biāo)準(zhǔn)。在流體產(chǎn)品領(lǐng)域內(nèi)，目前世界上最大的流體產(chǎn)品(主要是件、密封件及附件

31、等)制造企業(yè)，的派克(Parket)公司，成立于 1918 年，也有近 100 年歷史，可以提供品種齊全的、高技術(shù)水平的件、密封件及所有的附件。目前世界上最大的用于壓系統(tǒng)的變量元件制造企業(yè)，德國的博士力士樂公司，已有 200 多年的歷史，從 1953 年開始全面制元件，也有 50 年以上歷史。其最具特色的產(chǎn)品是用于造壓傳動的變量系統(tǒng)元件，無論是斜盤式或斜軸式，閉式(泵控)或開式(閥控)系統(tǒng)液壓元件品種都非常齊全，能為各種需要成套配套。還有世界上最大的傳動壓系統(tǒng)元件的工程機(jī)械整個系統(tǒng)制造企業(yè)，德國的 ZF 公司，成立于1915 年，也有近 100 年歷史，能為各種工程機(jī)械提供品種齊全的傳動。在電

32、氣配套件方面，世界最大的德國西門子電氣公司，以及的東芝公司、川崎公司、德國的博士(e)公司等，都有 50 年以上，甚至 100 年以上的悠久歷史，能滿足工程機(jī)械各種高技術(shù)水平的電氣系統(tǒng)和電氣元件的要求。2、傳動系統(tǒng)的發(fā)展在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)正對人類 的生產(chǎn)生活產(chǎn)生著前所未有的影響。這些代化的進(jìn)步，為今后制造業(yè)的發(fā)展，設(shè)計(jì)方法與制造技術(shù)模式的改變指明了方向，為數(shù)字化設(shè)計(jì)資源與制造資源的共享，進(jìn)一步提高產(chǎn)品開發(fā)效率奠定了基礎(chǔ)。這一點(diǎn)已經(jīng)引起了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，并且有很多科研學(xué)者已經(jīng)投入到了這方面的研究。目前在統(tǒng)的設(shè)計(jì)時，存在著零領(lǐng)域中，特別是中小企業(yè)在進(jìn)行傳

33、動系種類繁多、系統(tǒng)集成復(fù)雜、參考資料缺乏等一系列，而設(shè)計(jì)服務(wù)可以解決這些問題。為減輕設(shè)計(jì)的工作負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化設(shè)計(jì)模式的轉(zhuǎn)變以及設(shè)計(jì)資源、技術(shù)資源和產(chǎn)品信息的共享，本文提出了建立基于 Web 的傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新模式。（1）系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)基于 Web 的傳動設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用BS(瀏覽器服務(wù)器)模式的體系結(jié)構(gòu)，服務(wù)器端上存放了所有與設(shè)計(jì)計(jì)算相關(guān)的應(yīng)用程序，以及用戶信息數(shù)據(jù)庫、產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫與知識數(shù)據(jù)庫等。用戶在使用該設(shè)計(jì)系統(tǒng)時，只要客戶端具備上網(wǎng)功能(即安裝了IE 瀏覽器并接通網(wǎng)絡(luò))即可使用。這樣的體系結(jié)構(gòu)具有它獨(dú)特的優(yōu)勢：克服了傳統(tǒng)單機(jī)版應(yīng)用程序只能單機(jī)操作的局限性，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)與技術(shù)資源的跨區(qū)域、跨

34、作變得簡單方便，提高了工作效率。共享，使設(shè)計(jì)的工（2）系統(tǒng)的工作流程用戶在客戶端啟動 IE 瀏覽器進(jìn)入系統(tǒng)初始界面，這里提供了關(guān)于遠(yuǎn)程傳動設(shè)計(jì)系統(tǒng)的介紹。如果用戶想提交設(shè)計(jì)任務(wù)，則可以并填人相關(guān)信息，然后登錄進(jìn)入操作頁面。首先，用戶要選擇一種工作模式：過程全自動化智能處理模式或人機(jī)交互模式。這兩種模式的主要區(qū)別在于：用戶選擇前者時，只要在一開始提交設(shè)計(jì)的任務(wù)要求、基本參數(shù)以及設(shè)計(jì)計(jì)算過需要用到的一些參數(shù)即可，其余的工作都由系統(tǒng)自動完成，直到最后生成設(shè)計(jì)方案供用戶審核；而后者，就是指系統(tǒng)在分析、計(jì)算過每次需要選擇參數(shù)或方案的時候，都要詢問用戶的意見，由用戶來做出選擇。如果提供的眾多參數(shù)或方案中沒有用戶滿意的，或用戶自己有特殊要求，可以自行指定。因此，該工作模式適合于高級用戶或有