小型壓力機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)樣本

畢業(yè)論文題目：小型壓力機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：趙偉楠系別：機(jī)電工程系指引教師：陳峰完畢時(shí)間：12月摘要作為當(dāng)代機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)與控制重要技術(shù)手段，液壓技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。與其她傳動(dòng)控制技術(shù)相比，液壓技術(shù)具備能量密度高﹑配備靈活以便﹑調(diào)速范疇大﹑工作平穩(wěn)且迅速性好﹑易于控制并過(guò)載保護(hù)﹑易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和機(jī)電液一體化整合﹑系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造和使用維護(hù)以便等各種明顯技術(shù)優(yōu)勢(shì)，因而使其成為當(dāng)代機(jī)械工程基本技術(shù)構(gòu)成和當(dāng)代控制工程基本技術(shù)要素。液壓壓力機(jī)是壓縮成型和壓注成型重要設(shè)備，合用于可塑性材料壓制工藝。如沖壓、彎曲、翻邊、薄板拉伸等。也可以從事校正、壓裝、砂輪成型、冷擠金屬零件成型、塑料制品及粉末制品壓制成型。本文依照小型壓力機(jī)用途﹑特點(diǎn)和規(guī)定，運(yùn)用液壓傳動(dòng)基本原理，擬定出合理液壓系統(tǒng)圖，再通過(guò)必要計(jì)算來(lái)擬定液壓系統(tǒng)參數(shù)，然后按照這些參數(shù)來(lái)選用液壓元件規(guī)格和進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計(jì)。小型壓力機(jī)液壓系統(tǒng)呈長(zhǎng)方形布置，外形新穎美觀，動(dòng)力系統(tǒng)采用液壓系統(tǒng)，構(gòu)造簡(jiǎn)樸、緊湊、動(dòng)作敏捷可靠。該機(jī)并設(shè)有腳踏開(kāi)關(guān)，可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)工藝動(dòng)作循環(huán)。核心詞：液壓系統(tǒng)；過(guò)載保護(hù)；機(jī)電液一體化ABSTRACTAsoneofthemodernmachineryequipmenttransmissionandcontrolimportanttechnicalmeans，hydraulictechnologyinthefieldofnationaleconomyhasbeenwidelyused.Comparedwithothertransmissioncontroltechnology，hydraulictechnologyhashighenergydensity，flexibleandconvenientconfiguration，largespeedrange，rapidandsmoothworkability，easytobecontrolledandoverloadprotection，easilyrealizedautomationandelectromechanicalintegration,systemintegrationdesign,easymaintenanceinmanufacturingoperationandothersignificantadvantagesintechnology，whichmakeitbecomethebasictechnologyofmodernmechanicalengineeringandthebasictechnologyofmoderncontrolengineering.Thehydraulicpressandpressuremachineisthemainequipmentformoldingplasticinjectionandrepressingmaterialformation，suchasstamping，bending，flanging，metalsheetdrawing，etc.Alsoitcanbeengagedintheadjustment，themountingindentation，thegrindingwheelformation，theswagingmetalpartsformation，theplasticproductsandthepowderproductssuppressedformation.Thisarticleaccordingtotheusage，characteristicsandrequirementsofthepurposesoftheYB32-150typehydraulicpressurepressmachineusesthebasicprincipleofhydraulictransmission，drawsupareasonablehydraulicsystemandundergoesthenecessarycalculationtodeterminetheparametersofhydraulicsystemwhichdeterminetochoosehydrauliccomponentsandsystemstructureofthespecification.ThehydraulicsystemofYB32-150hydraulicpressurepressMachineisrectangulararrangement.its'externalappearanceisnewandoriginalbeautiful，thedrivingforcesystemadoptshydraulicpressuresystemthatmakesthestructuresimpleandcompact，theactionquickandreliable.Thismachineisequippedwiththefootswitchwhichcanrealizethesemiautomaticcraftmovementcirculation.Keywords：hydraulicsystem，overloadprotection，electromechanicalintegration目錄第一章前言 11.1液壓傳動(dòng)發(fā)展概況 11.2液壓傳動(dòng)在機(jī)械行業(yè)中應(yīng)用 11.3液壓機(jī)發(fā)展及工藝特點(diǎn) 21.4液壓系統(tǒng)基本構(gòu)成 3第二章小型壓力機(jī)液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì) 42.1液壓壓力機(jī)基本構(gòu)造 42.2工況分析 52.2.1負(fù)載循環(huán)圖和速度循環(huán)圖繪制 52．3擬定液壓系統(tǒng)原理圖 62.3.1擬定供油方式 62.3.2自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路設(shè)計(jì) 62.3.3釋壓回路設(shè)計(jì) 72.4液壓系統(tǒng)圖總體設(shè)計(jì) 82.4.1主缸運(yùn)動(dòng)工作循環(huán) 82.4.2頂出缸運(yùn)動(dòng)工作循環(huán) 9第三章液壓系記錄算和元件選型 103．1擬定液壓缸重要參數(shù) 103.1.1液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d擬定 103.1.2液壓缸實(shí)際所需流量計(jì)算 113．2液壓元件選取 113．2.1擬定液壓泵規(guī)格和驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率 113.2.2閥類(lèi)元件及輔助元件選取 133.2.3管道尺寸擬定 143.3液壓系統(tǒng)驗(yàn)算 163.3.1系統(tǒng)溫升驗(yàn)算 16第四章液壓缸構(gòu)造設(shè)計(jì) 184.1液壓缸重要尺寸擬定 184.2液壓缸構(gòu)造設(shè)計(jì) 20第五章液壓集成油路設(shè)計(jì) 225.1液壓油路板構(gòu)造設(shè)計(jì) 225.2液壓集成塊構(gòu)造與設(shè)計(jì) 235.2.1液壓集成回路設(shè)計(jì) 235.2.2液壓集成塊及其設(shè)計(jì) 23第六章液壓站構(gòu)造設(shè)計(jì) 256．1液壓站構(gòu)造型式 256．2液壓泵安裝方式 256.3液壓油箱設(shè)計(jì) 256.3.1液壓油箱有效容積擬定 256.3.2液壓油箱外形尺寸設(shè)計(jì) 266.3.3液壓油箱構(gòu)造設(shè)計(jì) 266.4液壓站構(gòu)造設(shè)計(jì) 286.4.1電動(dòng)機(jī)與液壓泵聯(lián)接方式 286.4.2液壓泵構(gòu)造設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 296.4.3電動(dòng)機(jī)選取 29第七章總結(jié) 30參考文獻(xiàn) 31第一章前言1.1液壓傳動(dòng)發(fā)展概況液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)稱為流體傳動(dòng)，是依照17世紀(jì)帕斯卡提出液體靜壓力傳動(dòng)原理而發(fā)展起來(lái)一門(mén)新興技術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用一門(mén)技術(shù)。如今，流體傳動(dòng)技術(shù)水平高低已成為一種國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平重要標(biāo)志。

第一種使用液壓原理是1795年英國(guó)約瑟夫·布拉曼(JosephBraman,1749-1814)，在倫敦用水作為工作介質(zhì),以水壓機(jī)形式將其應(yīng)用于工業(yè)上,誕生了世界上第一臺(tái)水壓機(jī)。19她又將工作介質(zhì)水改為油,進(jìn)一步得到改進(jìn)。

國(guó)內(nèi)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)床和鍛壓設(shè)備。60年代獲得較大發(fā)展，已滲入到各個(gè)工業(yè)部門(mén)，在機(jī)床、工程機(jī)械、冶金、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車(chē)、船舶、航空、石油以及軍工等工業(yè)中都得到了普遍應(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、低能耗、長(zhǎng)壽命、高度集成化等方向發(fā)展。同步，新元件應(yīng)用、系記錄算機(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，也獲得了明顯成果。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)液壓件已從低壓到高壓形成系列，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。國(guó)內(nèi)機(jī)械工業(yè)在認(rèn)真消化、推廣國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)液壓技術(shù)同步，大力研制、開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)液壓件新產(chǎn)品，加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量可靠性和新技術(shù)應(yīng)用研究，積極采用國(guó)際原則，合理調(diào)節(jié)產(chǎn)品構(gòu)造，對(duì)某些性能差并且不符合國(guó)標(biāo)液壓件產(chǎn)品，采用逐漸裁減辦法。由此可見(jiàn)，隨著科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，液壓技術(shù)將獲得進(jìn)一步發(fā)展，在各種機(jī)械設(shè)備上應(yīng)用將更加廣泛。1.2液壓傳動(dòng)在機(jī)械行業(yè)中應(yīng)用機(jī)床工業(yè)——磨床、銑床、刨床、拉床、壓力機(jī)、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(chē)工業(yè)——自卸式汽車(chē)、平板車(chē)、高空作業(yè)車(chē)等農(nóng)業(yè)機(jī)械——聯(lián)合收割機(jī)控制系統(tǒng)、拖拉機(jī)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)送機(jī)械——起重機(jī)、叉車(chē)、裝卸機(jī)械、液壓千斤頂?shù)鹊V山機(jī)械——開(kāi)采機(jī)、提高機(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)等鍛造機(jī)械——砂型壓實(shí)機(jī)、加料機(jī)、壓鑄機(jī)等本機(jī)器合用于可塑性材料壓制工藝。如沖壓、彎曲、翻邊、薄板拉伸等。也可以從事校正、壓裝、砂輪成型、冷擠金屬零件成型、塑料制品及粉末制品壓制成型。本機(jī)器具備獨(dú)立動(dòng)力機(jī)構(gòu)和電氣系統(tǒng)。采用按鈕集中控制，可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)、手動(dòng)及半自動(dòng)三種操作方式。本機(jī)器工作壓力、壓制速度、空載迅速下行和減速行程范疇均可依照工藝需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，并能完畢普通壓制工藝。此工藝又分定壓、定程兩種工藝動(dòng)作供選取。定壓成型之工藝動(dòng)作在壓制后具備保壓、延時(shí)、自動(dòng)回程、延時(shí)自動(dòng)退回等動(dòng)作。本機(jī)器主機(jī)呈長(zhǎng)方形，外形新穎美觀，動(dòng)力系統(tǒng)采用液壓系統(tǒng)，構(gòu)造簡(jiǎn)樸、緊湊、動(dòng)作敏捷可靠。該機(jī)并設(shè)有腳踏開(kāi)關(guān)，可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)工藝動(dòng)作循環(huán)。1.3液壓機(jī)發(fā)展及工藝特點(diǎn)液壓機(jī)是制品成型生產(chǎn)中應(yīng)用最廣設(shè)備之一，自19世紀(jì)問(wèn)世以來(lái)發(fā)展不久，液壓機(jī)在工作中廣泛適應(yīng)性，使其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)獲得了廣泛應(yīng)用。由于液壓機(jī)液壓系統(tǒng)和整機(jī)構(gòu)造方面，已經(jīng)比較成熟，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外液壓機(jī)發(fā)展不但體當(dāng)前控制系統(tǒng)方面，也重要體當(dāng)前高速化、高效化、低能耗；機(jī)電液一體化，以充分合理運(yùn)用機(jī)械和電子先進(jìn)技術(shù)增進(jìn)整個(gè)液壓系統(tǒng)完善；自動(dòng)化、智能化，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)自動(dòng)診斷和調(diào)節(jié)，具備故障預(yù)解決功能；液壓元件集成化、原則化，以有效防止泄露和污染等四個(gè)方面。作為液壓機(jī)兩大構(gòu)成某些主機(jī)和液壓系統(tǒng)，由于技術(shù)發(fā)展趨于成熟，國(guó)內(nèi)外機(jī)型無(wú)較大差距，重要差別在于加工工藝和安裝方面。良好工藝使機(jī)器在過(guò)濾、冷卻及防止沖擊和振動(dòng)方面，有較明顯改進(jìn)。在油路構(gòu)造設(shè)計(jì)方面，國(guó)內(nèi)外液壓機(jī)都趨向于集成化、封閉式設(shè)計(jì)，插裝閥、疊加閥和復(fù)合化元件及系統(tǒng)在液壓系統(tǒng)中得到較廣泛應(yīng)用。特別是集成塊可以進(jìn)行專業(yè)化生產(chǎn)，其質(zhì)量好、性能可靠并且設(shè)計(jì)周期也比較短。近年來(lái)在集成塊基本上發(fā)展起來(lái)新型液壓元件構(gòu)成回路也有其獨(dú)特長(zhǎng)處，它不需要此外連接件其構(gòu)造更為緊湊，體積也相對(duì)更小，重量也更輕無(wú)需管件連接，從而消除了因油管、接頭引起泄漏、振動(dòng)和噪聲。邏輯插裝閥具備體積小、重量輕、密封性能好、功率損失小、動(dòng)作速度快、易于集成特點(diǎn)，從70年代初期開(kāi)始浮現(xiàn)，至今已得到了不久發(fā)展。國(guó)內(nèi)從1970年開(kāi)始對(duì)這種閥進(jìn)行研究和生產(chǎn)，并已將其廣泛應(yīng)用于冶金、鍛壓等設(shè)備上，顯示了很大優(yōu)越性。液壓機(jī)工藝用途廣泛，合用于彎曲、翻邊、拉伸、成型和冷擠壓等沖壓工藝，壓力機(jī)是一種用靜壓來(lái)加工產(chǎn)品。合用于金屬粉末制品壓制成型工藝和非金屬材料，如塑料、玻璃鋼、絕緣材料和磨料制品壓制成型工藝，也可合用于校正和壓裝等工藝。由于需要進(jìn)行各種工藝，液壓機(jī)具備如下特點(diǎn)：工作臺(tái)較大，滑塊行程較長(zhǎng)，以滿足各種工藝規(guī)定；有頂出裝置，以便于頂出工件；液壓機(jī)具備點(diǎn)動(dòng)、手動(dòng)和半自動(dòng)等工作方式，操作以便；液壓機(jī)具備保壓、延時(shí)和自動(dòng)回程功能，并能進(jìn)行定壓成型和定程成型操作，特別適合于金屬粉末和非金屬粉末壓制；液壓機(jī)工作壓力、壓制速度和行程范疇可隨意調(diào)節(jié)，靈活性大。1.4液壓系統(tǒng)基本構(gòu)成1）能源裝置——液壓泵。它將動(dòng)力某些（電動(dòng)機(jī)或其他遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)）所輸出機(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。通過(guò)它們控制和調(diào)節(jié)，使液流壓力、流速和方向得以變化，從而變化執(zhí)行元件力（或力矩）、速度和方向，依照控制功能不同，液壓閥可分為村力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為益流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥涉及節(jié)流閥、調(diào)節(jié)閥、分流集流閥等；方向控制閥涉及單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。依照控制方式不同，液壓閥可分為開(kāi)關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。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。

第二章小型壓力機(jī)液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)2.1小型壓力機(jī)基本構(gòu)造小型壓力機(jī)機(jī)身屬于四立柱機(jī)身。機(jī)身由上橫梁、下橫梁和四根立柱構(gòu)成。液壓機(jī)各個(gè)部件都安裝在機(jī)身上，其中上橫梁中間孔安裝工作缸，下橫梁中間孔安裝頂出缸，工作臺(tái)面上開(kāi)有開(kāi)有T型槽，用來(lái)安裝模具?；顒?dòng)橫梁四個(gè)角上孔套裝在四立柱上，上方和工作缸活塞相連接，由其帶動(dòng)橫梁上下運(yùn)動(dòng)。機(jī)身在液壓機(jī)工作中承受所有工作載荷。工作缸采用活塞式雙作用缸，當(dāng)壓力油進(jìn)入工作缸上腔，活塞帶動(dòng)橫梁向下運(yùn)動(dòng)，其速度慢，壓力大，當(dāng)壓力油進(jìn)入工作缸下腔，活塞向上運(yùn)動(dòng)，其速度較快，壓力較小，符合普通慢速壓制、迅速回程工藝規(guī)定?；顒?dòng)橫梁是立柱式液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)部件，位于液壓機(jī)機(jī)身中間，中間圓孔和上橫梁工作活塞桿連接，四角孔在工作活塞帶動(dòng)下，靠立柱導(dǎo)向作上下運(yùn)動(dòng)，活動(dòng)橫梁底面也開(kāi)有T型槽，用來(lái)安裝模具。在機(jī)身下部設(shè)有頂出缸，通過(guò)頂桿可以將成型后塑件頂出。液壓機(jī)動(dòng)力某些是高壓泵，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗埽蛞簤簷C(jī)工作缸和頂出缸提供高壓液體。圖2.1：小型壓力機(jī)圖2.1：小型壓力機(jī)2.2工況分析本次設(shè)計(jì)是在畢業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)，依照浙江省瑞安市一家客戶規(guī)定，依照客戶提供工況條件，立式安裝主液壓缸活塞桿帶動(dòng)滑塊及動(dòng)橫梁在立柱上滑行時(shí)，運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量為500Kg。1．工作負(fù)載工件壓制抗力即為工作負(fù)載：2.摩擦負(fù)載靜摩擦阻力：動(dòng)摩擦阻力：3.慣性負(fù)載自重：4.液壓缸在各工作階段負(fù)載值：其中：——液壓缸機(jī)械效率，普通取=0.9-0.97。表1.1：工作循環(huán)各階段外負(fù)載工況負(fù)載構(gòu)成推力F/2.2.1負(fù)載循環(huán)圖和速度循環(huán)圖繪制負(fù)載圖按上面數(shù)值繪制，速度圖按給定條件繪制，如圖2所示：圖2.1：速度負(fù)載循環(huán)圖圖2.1：速度負(fù)載循環(huán)圖2．3擬定液壓系統(tǒng)原理圖2.3.1擬定供油方式考慮到該機(jī)床在工作進(jìn)給時(shí)需要承受較大工作壓力，系統(tǒng)功率也較大，現(xiàn)采用軸向柱塞泵63SCY14－1B，具備將32MPa壓力純凈液壓油輸入到各種油壓機(jī)、液動(dòng)機(jī)等液壓系統(tǒng)中，以生產(chǎn)巨大工作動(dòng)力，該柱塞泵構(gòu)造緊湊，效率高，工作壓力高，流量調(diào)節(jié)以便。2.3.2自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路設(shè)計(jì)保壓回路功用是使系統(tǒng)在液壓缸不動(dòng)或因工件變形而產(chǎn)生微小位移工況下能保持穩(wěn)定不變壓力?？紤]到設(shè)計(jì)規(guī)定，保壓時(shí)間要達(dá)到5s，壓力穩(wěn)定性好。選用液控單向閥保壓回路，則保壓時(shí)間較長(zhǎng)，壓力穩(wěn)定性高，選用M型三位四通換向閥，運(yùn)用其中位滑閥機(jī)能，使液壓缸兩腔封閉，系統(tǒng)不卸荷。設(shè)計(jì)了自動(dòng)補(bǔ)油回路，且保壓時(shí)間由電氣元件時(shí)間繼電器控制。此回路完全適合于保壓性能較高高壓系統(tǒng)，如液壓機(jī)等。自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路系統(tǒng)圖工作原理：按下起動(dòng)按紐，電磁鐵1YA通電，電磁換向閥6右位接入系統(tǒng)，油液一某些壓力油通過(guò)節(jié)流調(diào)速閥8進(jìn)入主缸上腔；另一某些油液將液控單向閥7打開(kāi)，使主缸下腔回油，主缸活塞帶動(dòng)上滑塊迅速下行，主缸上腔壓力減少，其頂部充液箱油經(jīng)液控單向閥14向主缸上腔補(bǔ)油。當(dāng)主缸活塞帶動(dòng)上滑塊接觸到被壓制工件時(shí)，主缸上腔壓力升高，液控單向閥14關(guān)閉，充液箱不再向主缸上腔供油，且液壓泵流量自動(dòng)減少，滑塊下移速度減少，慢速加壓工作。當(dāng)主缸上腔油壓升高到壓力繼電器11動(dòng)作壓力時(shí)，壓力繼電器發(fā)出信號(hào)，使電磁閥1YA斷電，換向閥6切換成中位；這時(shí)液壓泵卸荷，液壓缸由換向閥M型中位機(jī)能保壓。同步壓力繼電器還向時(shí)間繼電器發(fā)出信號(hào)，使時(shí)間繼電器開(kāi)始延時(shí)。保壓時(shí)間由時(shí)間繼電器在0-24min調(diào)節(jié)。2.3.3釋壓回路設(shè)計(jì)釋壓回路功用在于使高壓大容量液壓缸中儲(chǔ)存能量緩緩釋放，以免它突然釋放時(shí)產(chǎn)生很大液壓沖擊。普通液壓缸直徑不不大于25mm、壓力高于7Mpa時(shí)，其油腔在排油前就先須釋壓。依照生產(chǎn)實(shí)際需要，選取用節(jié)流閥釋壓回路。其工作原理：當(dāng)保壓延時(shí)結(jié)束后，時(shí)間繼電器發(fā)出信號(hào)，使電磁閥6YA通電，二位二通電磁換向閥10處在下位，從而使主缸上腔壓力油液通過(guò)節(jié)流閥9，電磁閥10，與油箱連通，從而使主缸上腔油卸壓，釋壓快慢由節(jié)流閥調(diào)節(jié)。圖2.2：液壓系統(tǒng)原理擬定圖圖2.2：液壓系統(tǒng)原理擬定圖當(dāng)此腔壓力降至壓力繼電器調(diào)定壓力時(shí)，換向閥6切換至左位，液控單向閥7打開(kāi)，使液壓缸上腔油通過(guò)三位四通電磁閥6，二位二通電磁閥5，和順序閥4排到液壓缸頂部充液箱13中去，此時(shí)主缸迅速退回。使用這種釋壓回路無(wú)法在釋壓前完全保壓，釋壓前有保壓規(guī)定期換向閥也可用Y型，并且配有其他元件。機(jī)器在工作時(shí)候，如果浮現(xiàn)機(jī)器被以外雜物或工件卡死，這是泵工作時(shí)候，輸出壓力油隨著工作時(shí)間而增大，而無(wú)法使液壓油到達(dá)液壓缸中，為了保護(hù)液壓泵及液壓元件安全，在泵出油處加一種直動(dòng)式溢流閥1，起安全閥作用，當(dāng)泵壓力達(dá)到溢流閥導(dǎo)通壓力時(shí)，溢流閥打開(kāi)，液壓油流回油箱，起到安全保護(hù)作用。在液壓系統(tǒng)中，普通都用溢流閥接在液壓泵附近，同步也可以增長(zhǎng)液壓系統(tǒng)平穩(wěn)性，提高加工零件精度。2.4液壓系統(tǒng)圖總體設(shè)計(jì)圖2.3：液壓系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)圖圖2.3：液壓系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)圖2.4.1主缸運(yùn)動(dòng)工作循環(huán)（1）迅速下行。按下起動(dòng)按鈕，電磁鐵1YA通電。這時(shí)油路進(jìn)油路為：變量泵1→換向閥6右位→節(jié)流閥8→壓力繼電器11和液壓缸15上腔回油路為：液壓缸下腔15→已打開(kāi)液控單向閥7→換向閥6右位→電磁閥5→背壓閥4→油箱

油路分析：變量泵1液壓油通過(guò)換向閥6右位，液壓油分兩條油路：一條油路通過(guò)節(jié)流閥7流經(jīng)繼電器11，另一條路直接流向液壓缸上腔和壓力表。使液壓缸上腔加壓。液壓缸15下腔通過(guò)液控單向閥7通過(guò)換向閥6右位流經(jīng)背壓閥，再流到油箱。由于這是背壓閥產(chǎn)生背壓使接副油箱旁邊液控單向閥7打開(kāi)，使副油箱13液壓油通過(guò)副油箱旁邊液控單向閥14給液壓缸15上腔補(bǔ)油。使液壓缸迅速下行，此外背壓閥接在系統(tǒng)回油路上，導(dǎo)致一定回油阻力，以改進(jìn)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。（2）保壓時(shí)油路狀況：油路分析：當(dāng)上腔迅速下降到一定期候，壓力繼電器11發(fā)出信號(hào)，使換向閥6電磁鐵1YA斷電，換向閥回到中位，液壓系統(tǒng)保壓。而液壓泵1在中位時(shí)，直接通過(guò)背壓閥直接回到油箱。（3）回程時(shí)油路狀況：液壓缸下腔回油路為：變量泵1→換向閥6左位→液控單向閥7→液壓油箱15下腔液壓缸上腔回油路為：液壓腔上腔→液控單向閥14→副油箱13液壓腔上腔→節(jié)流閥8→換向閥6左位→電磁閥5→背壓閥4→油箱油路分析：當(dāng)保壓到一定期候，時(shí)間繼電器發(fā)出信號(hào)，使換向閥6電磁鐵2YA通電，換向閥接到左位，變量泵1液壓油通過(guò)換向閥旁邊液控單向閥流到液壓缸下腔，而同步液壓缸上腔液壓油通過(guò)節(jié)流閥9（電磁鐵6YA接通），上腔油通過(guò)換向閥10接到油箱，實(shí)現(xiàn)釋壓，此外一某些油通過(guò)主油路節(jié)流閥流到換向閥6，再通過(guò)電磁閥19，背壓閥11流回油箱。實(shí)現(xiàn)釋壓。2.4.2頂出缸運(yùn)動(dòng)工作循環(huán)（1）向上頂出當(dāng)電磁鐵4YA通電，5YA失電，三位四通換向閥6處在中位時(shí)，此時(shí)頂出缸進(jìn)油路為：液壓泵→換向閥19左位→單向節(jié)流閥18→下液壓缸下腔頂出缸回油路為：下液壓缸上腔→換向閥19左位→油箱（2）停留當(dāng)下滑塊上移動(dòng)到其活塞遇到頂蓋時(shí)，便可停留在這個(gè)位置上。（3）向下退回當(dāng)停留結(jié)束時(shí)，即操作員取下工件時(shí)，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，使電磁閥3YA通電（4YA斷電），閥19換為右位。壓力油進(jìn)入頂出缸上腔，其下腔回油，下滑塊下移。進(jìn)油路：液壓泵→換向閥19右位→單向節(jié)流閥17→下液壓缸上腔回油路：下液壓缸下腔換向→閥19右位→油箱(4)原位停止當(dāng)下滑塊退到原位時(shí)，是在電磁鐵3YA，4YA都斷電，換向閥19處在中位時(shí)得到。第三章液壓系記錄算和元件選型3．1擬定液壓缸重要參數(shù)按液壓機(jī)床類(lèi)型初選液壓缸工作壓力為25Mpa,依照快進(jìn)和快退速度規(guī)定，采用單桿活塞液壓缸?？爝M(jìn)時(shí)采用差動(dòng)連接，并通過(guò)充液補(bǔ)油法來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種狀況下液壓缸無(wú)桿腔工作面積應(yīng)為有桿腔工作面積6倍，即活塞桿直徑與缸筒直徑滿足關(guān)系?？爝M(jìn)時(shí)，液壓缸回油路上必要具備背壓,防止上壓板由于自重而自動(dòng)下滑，依照《液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要手冊(cè)》表2-2中，可取=1Mpa，快進(jìn)時(shí)，液壓缸是做差動(dòng)連接，但由于油管中有壓降存在，有桿腔壓力必要不不大于無(wú)桿腔，預(yù)計(jì)時(shí)可取,快退時(shí)，回油腔是有背壓，這時(shí)亦按2Mpa來(lái)估算。3.1.1液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d擬定以單活塞桿液壓缸為例來(lái)闡明其計(jì)算過(guò)程。圖3.1：?jiǎn)位钊麠U液壓缸計(jì)算示意圖圖3.1：?jiǎn)位钊麠U液壓缸計(jì)算示意圖——液壓缸工作腔壓力Pa——液壓缸回油腔壓力Pa故：當(dāng)按GB2348-80將這些直徑圓整成進(jìn)原則值時(shí)得：,由此求得液壓缸面積實(shí)際有效面積為：3.1.2液壓缸實(shí)際所需流量計(jì)算①工作迅速空程時(shí)所需流量液壓缸容積效率，?、诠ぷ鞲讐褐茣r(shí)所需流量③工作缸回程時(shí)所需流量3．2液壓元件選取3．2.1擬定液壓泵規(guī)格和驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率由前面工況分析，由最大壓制力和液壓主機(jī)類(lèi)型，初定上液壓泵工作壓力取為，考慮到進(jìn)出油路上閥和管道壓力損失為（含回油路上壓力損失折算到進(jìn)油腔），則液壓泵最高工作壓力為上述計(jì)算所得是系統(tǒng)靜態(tài)壓力，考慮到系統(tǒng)在各種工況過(guò)渡階段浮現(xiàn)動(dòng)態(tài)壓力往往超過(guò)靜態(tài)壓力，此外考慮到一定壓力儲(chǔ)備量，并保證泵壽命，其正常工作壓力為泵額定壓力80%左右因而選泵額定壓力應(yīng)滿足：液壓泵最大流量應(yīng)為：式中液壓泵最大流量同步動(dòng)作各執(zhí)行所需流量之和最大值，如果這時(shí)溢流閥正進(jìn)行工作，尚須加溢流閥最小溢流量。系統(tǒng)泄漏系數(shù)，普通取，現(xiàn)取。1．選取液壓泵規(guī)格由于液壓系統(tǒng)工作壓力高，負(fù)載壓力大，功率大。大流量。因此選軸向柱塞變量泵。柱塞變量泵合用于負(fù)載大、功率大機(jī)械設(shè)備（如龍門(mén)刨床、拉床、液壓機(jī)），柱塞式變量泵有如下特點(diǎn)：1）工作壓力高。由于柱塞與缸孔加工容易，尺寸精度及表面質(zhì)量可以達(dá)到很高規(guī)定，油液泄漏小，容積效率高，能達(dá)到工作壓力，普通是（），最高可以達(dá)到。2）流量范疇較大。由于只要恰當(dāng)加大柱塞直徑或增長(zhǎng)柱塞數(shù)目，流量變?cè)龃蟆?）變化柱塞行程就能變化流量，容易制成各種變量型。4）柱塞油泵重要零件均受壓，使材料強(qiáng)度得到充分運(yùn)用，壽命長(zhǎng)，單位功率重量小。但柱塞式變量泵構(gòu)造復(fù)雜。材料及加工精度規(guī)定高，加工量大，價(jià)格昂貴。依照以上算得和在查閱有關(guān)手冊(cè)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》成大先P20-195得：現(xiàn)選用，排量63ml/r，額定壓力32Mpa，額定轉(zhuǎn)速1500r/min，驅(qū)動(dòng)功率59.2KN，容積效率，重量71kg，容積效率達(dá)92%。2．與液壓泵匹配電動(dòng)機(jī)選定由前面得知，本液壓系統(tǒng)最大功率出當(dāng)前工作缸壓制階段，這時(shí)液壓泵供油壓力值為26Mpa，流量為已選定泵流量值。液壓泵總效率。柱塞泵為，取0.82。選用1000r/min電動(dòng)機(jī)，則驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率為：選取電動(dòng)機(jī)，其額定功率為18.5KW。3.2.2閥類(lèi)元件及輔助元件選取1.對(duì)液壓閥基本規(guī)定：(1).動(dòng)作敏捷，使用可靠，工作時(shí)沖擊和振動(dòng)小。油液流過(guò)時(shí)壓力損失小。(2).密封性能好。構(gòu)造緊湊，安裝、調(diào)節(jié)、使用、維護(hù)以便，通用性大2.依照液壓系統(tǒng)工作壓力和通過(guò)各個(gè)閥類(lèi)元件及輔助元件型號(hào)和規(guī)格重要根據(jù)是依照該閥在系統(tǒng)工作最大工作壓力和通過(guò)該閥實(shí)際流量，其她還需考慮閥動(dòng)作方式，安裝固定方式，壓力損失數(shù)值，工作性能參數(shù)和工作壽命等條件來(lái)選取原則閥類(lèi)規(guī)格：表3.1：小型壓力機(jī)液壓系統(tǒng)中控制閥和某些輔助元件型號(hào)規(guī)格序號(hào)元件名稱預(yù)計(jì)通過(guò)流量型號(hào)規(guī)格1斜盤(pán)式柱塞泵156.863SCY14－1B32Mpa，驅(qū)動(dòng)功率59.2KN2WU網(wǎng)式濾油器160WU-160*18040通徑，壓力損失0.01MPa3直動(dòng)式溢流閥120DBT1/315G2410通徑，32Mpa，板式聯(lián)接4背壓閥80YF3-10B10通徑，21Mpa，板式聯(lián)接5二位二通手動(dòng)電磁閥8022EF3-E10B6三位四通電磁閥10034DO-B10H-T10通徑，壓力31.5MPa7液控單向閥80YAF3-E610B32通徑，32MPa8節(jié)流閥80QFF3-E10B10通徑，16MPa9節(jié)流閥80QFF3-E10B10通徑，16MPa10二位二通電磁閥3022EF3B-E10B6通徑，壓力20MPa11壓力繼電器－DP1-63B8通徑，10.5-35MPa12壓力表開(kāi)關(guān)－KFL8－30E32Mpa，6測(cè)點(diǎn)13油箱14液控單向閥YAF3-E610B32通徑，32MPa15上液壓缸16下液壓缸17單向節(jié)流閥48ALF3－E10B10通徑，16MPa18單向單向閥48ALF3－E10B10通徑，16MPa19三位四通電磁換向閥2534DO-B10H-T20減壓閥40JF3-10B3.2.3管道尺寸擬定油管系統(tǒng)中使用油管種類(lèi)諸多，有鋼管、銅管、尼龍管、塑料管、橡膠管等，必要按照安裝位置、工作環(huán)境和工作壓力來(lái)對(duì)的選用。本設(shè)計(jì)中油管采用鋼管，由于本設(shè)計(jì)中所須壓力是高壓，P=31.25MPa，鋼管能承受高壓，價(jià)格低廉，耐油，抗腐蝕，剛性好，但裝配是不能任意彎曲，常在裝拆以便處用作壓力管道一中、高壓用無(wú)縫管，低壓用焊接管。本設(shè)計(jì)在彎曲地方可以用管接頭來(lái)實(shí)現(xiàn)彎曲。尼龍管用在低壓系統(tǒng)；塑料管普通用在回油管用。膠管用做聯(lián)接兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件之間管道。膠管分高、低壓兩種。高壓膠管是鋼絲編織體為骨架或鋼絲纏繞體為骨架膠管，可用于壓力較高油路中。低壓膠管是麻絲或棉絲編織體為骨架膠管，多用于壓力較低油路中。由于膠管制造比較困難，成本很高，因而非必要時(shí)普通不用。1.管接頭選用：管接頭是油管與油管、油管與液壓件之間可拆式聯(lián)接件，它必要具備裝拆以便、連接牢固、密封可靠、外形尺寸小、通流能力大、壓降小、工藝性好等各種條件。管接頭種類(lèi)諸多，液壓系統(tǒng)中油管與管接頭常用聯(lián)接方式有：焊接式管接頭、卡套式管接頭、擴(kuò)口式管接頭、扣壓式管接頭、固定鉸接管接頭。管路旋入端用連接螺紋采用國(guó)際原則米制錐螺紋（ZM）和普通細(xì)牙螺紋（M）。錐螺紋依托自身錐體旋緊和采用聚四氟乙烯等進(jìn)行密封，廣泛用于中、低壓液壓系統(tǒng)；細(xì)牙螺紋密封性好，慣用于高壓系統(tǒng)，但規(guī)定采用組合墊圈或O形圈進(jìn)行端面密封，有時(shí)也采用紫銅墊圈。2.管道內(nèi)徑計(jì)算：（1）式中Q——通過(guò)管道內(nèi)流量v——管內(nèi)容許流速，見(jiàn)表：表3.2：液壓系統(tǒng)各管道流速推薦值油液流經(jīng)管道推薦流速m/s液壓泵吸油管0.5～1.5液壓系統(tǒng)壓油管道3～6，壓力高，管道短粘度小取大值液壓系統(tǒng)回油管道1.5～2.6(1).液壓泵壓油管道內(nèi)徑：取v=4m/s依照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》成大先P20-641查得：取d=20mm,鋼管外徑D=28mm；管接頭聯(lián)接螺紋M27×2。(2).液壓泵回油管道內(nèi)徑：取v=2.4m/s依照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》成大先P20-641查得：取d=25mm,鋼管外徑D=34mm；管接頭聯(lián)接螺紋M33×2。3.管道壁厚計(jì)算式中：p——管道內(nèi)最高工作壓力Pad——管道內(nèi)徑m——管道材料許用應(yīng)力Pa，——管道材料抗拉強(qiáng)度Pan——安全系數(shù)，對(duì)鋼管來(lái)說(shuō)，時(shí)，取n=8；時(shí)，取n=6；時(shí)，取n=4。依照上述參數(shù)可以得到：咱們選鋼管材料為45#鋼，由此可得材料抗拉強(qiáng)度=600MPa；(1).液壓泵壓油管道壁厚(2).液壓泵回油管道壁厚因此所選管道合用。3.3液壓系統(tǒng)驗(yàn)算上面已經(jīng)計(jì)算出該液壓系統(tǒng)中進(jìn)，回油管內(nèi)徑分別為32mm,42mm。但是由于系統(tǒng)詳細(xì)管路布置和長(zhǎng)度尚未擬定，因此壓力損失無(wú)法驗(yàn)算。3.3.1系統(tǒng)溫升驗(yàn)算在整個(gè)工作循環(huán)中，工進(jìn)階段所占時(shí)間最長(zhǎng)，且發(fā)熱量最大。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，重要考慮工進(jìn)時(shí)發(fā)熱量。普通狀況下，工進(jìn)時(shí)做功功率損失大引起發(fā)熱量較大，因此只考慮工進(jìn)時(shí)發(fā)熱量，然后取其值進(jìn)行分析。當(dāng)V=10mm/s時(shí)，即v=600mm/min即此時(shí)泵效率為0.9，泵出口壓力為26MP，則有即此時(shí)功率損失為：假定系統(tǒng)散熱狀況普通，取，油箱散熱面積A為系統(tǒng)溫升為依照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》成大先P20-767：油箱中溫度普通推薦30-50因此驗(yàn)算表白系統(tǒng)溫升在允許范疇內(nèi)。

第四章液壓缸構(gòu)造設(shè)計(jì)4.1液壓缸重要尺寸擬定液壓缸壁厚和外經(jīng)計(jì)算液壓缸壁厚由液壓缸強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算。液壓缸壁厚普通指缸筒構(gòu)造中最薄處厚度。從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律應(yīng)壁厚不同而各異。普通計(jì)算時(shí)可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。液壓缸內(nèi)徑D與其壁厚比值圓筒稱為薄壁圓筒。工程機(jī)械液壓缸，普通用無(wú)縫鋼管材料，大多屬于薄壁圓筒構(gòu)造，其壁厚按薄壁圓筒公式計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程式中——液壓缸壁厚(m)；D——液壓缸內(nèi)徑(m)；——實(shí)驗(yàn)壓力，普通取最大工作壓力(1.25-1.5)倍；——缸筒材料許用應(yīng)力。無(wú)縫鋼管：。==22.9則在中低壓液壓系統(tǒng)中，按上式計(jì)算所得液壓缸壁厚往往很小，使缸體剛度往往很不夠，如在切削過(guò)程中變形、安裝變形等引起液壓缸工作過(guò)程卡死或漏油。因而普通不作計(jì)算，按經(jīng)驗(yàn)選用，必要時(shí)按上式進(jìn)行校核。液壓缸壁厚算出后，即可求出缸體外經(jīng)為液壓缸工作行程擬定液壓缸工作行程長(zhǎng)度，可依照?qǐng)?zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作最大行程來(lái)擬定，并參閱<<液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要手冊(cè)>>P12表2-6中系列尺寸來(lái)選用原則值。液壓缸工作行程選缸蓋厚度擬定普通液壓缸多為平底缸蓋，其有效厚度t按強(qiáng)度規(guī)定可用下面兩式進(jìn)行近似計(jì)算。無(wú)孔時(shí)有孔時(shí)式中t——缸蓋有效厚度(m)；——缸蓋止口內(nèi)徑(m)；——缸蓋孔直徑(m)。液壓缸：無(wú)孔時(shí)取t=65mm有孔時(shí)取t’=50mm3)最小導(dǎo)向長(zhǎng)度擬定當(dāng)活塞桿所有外伸時(shí)，從活塞支承面中點(diǎn)到缸蓋滑動(dòng)支承面中點(diǎn)距離H稱為最小導(dǎo)向長(zhǎng)度（如下圖2所示）。如果導(dǎo)向長(zhǎng)度過(guò)小，將使液壓缸初始撓度（間隙引起撓度）增大，影響液壓缸穩(wěn)定性，因而設(shè)計(jì)時(shí)必要保證有一定最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。對(duì)普通液壓缸，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H應(yīng)滿足如下規(guī)定：設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程式中L——液壓缸最大行程；D——液壓缸內(nèi)徑?；钊麑挾菳普通取B=(0.6-10)D；缸蓋滑動(dòng)支承面長(zhǎng)度，依照液壓缸內(nèi)徑D而定；當(dāng)D<80mm時(shí)，??；當(dāng)D>80mm時(shí)，取。為保證最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H，若過(guò)度增大和B都是不適當(dāng)，必要時(shí)可在缸蓋與活塞之間增長(zhǎng)一隔套K來(lái)增長(zhǎng)H值。隔套長(zhǎng)度C由需要最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H決定，即滑臺(tái)液壓缸：最小導(dǎo)向長(zhǎng)度：取H=200mm活塞寬度：B=0.6D=192mm缸蓋滑動(dòng)支承面長(zhǎng)度：隔套長(zhǎng)度：因此無(wú)隔套。液壓缸缸體內(nèi)部長(zhǎng)度應(yīng)等于活塞行程與活塞寬度之和。缸體外形長(zhǎng)度還要考慮到兩端端蓋厚度。普通液壓缸缸體長(zhǎng)度不應(yīng)不不大于內(nèi)徑20-30倍。液壓缸：缸體內(nèi)部長(zhǎng)度當(dāng)液壓缸支承長(zhǎng)度LB(10-15)d時(shí)，需考慮活塞桿彎度穩(wěn)定性并進(jìn)行計(jì)算。本設(shè)計(jì)不需進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。4.2液壓缸構(gòu)造設(shè)計(jì)液壓缸重要尺寸擬定后來(lái)，就進(jìn)行各某些構(gòu)造設(shè)計(jì)。重要涉及：缸體與缸蓋連接構(gòu)造、活塞與活塞桿連接構(gòu)造、活塞桿導(dǎo)向某些構(gòu)造、密封裝置、排氣裝置及液壓缸安裝連接構(gòu)造等。由于工作條件不同，構(gòu)造形式也各不相似。設(shè)計(jì)時(shí)依照詳細(xì)狀況進(jìn)行選取。設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程缸體與缸蓋連接形式缸體與缸蓋連接形式與工作壓力、缸體材料以及工作條件關(guān)于。本次設(shè)計(jì)中采用外半環(huán)連接，如下圖6所示：圖4.1：缸體與缸蓋連接方式圖4.1：缸體與缸蓋連接方式缸體與缸蓋外半環(huán)連接方式長(zhǎng)處：構(gòu)造較簡(jiǎn)樸加工裝配以便缺陷：外型尺寸大缸筒開(kāi)槽，削弱了強(qiáng)度，需增長(zhǎng)缸筒壁厚2)活塞桿與活塞連接構(gòu)造參閱<<液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要手冊(cè)>>P15表2-8，采用組合式構(gòu)造中螺紋連接。如下圖7所示：圖4.2：活塞桿與活塞螺紋連接方式圖4.2：活塞桿與活塞螺紋連接方式特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)樸，在振動(dòng)工作條件下容易松動(dòng)，必要用鎖緊裝置。應(yīng)用較多，如組合機(jī)床與工程機(jī)械上液壓缸?；钊麠U導(dǎo)向某些構(gòu)造(1)活塞桿導(dǎo)向某些構(gòu)造，涉及活塞桿與端蓋、導(dǎo)向套構(gòu)造，以及密封、防塵和鎖緊裝置等。導(dǎo)向套構(gòu)造可以做成端蓋整體式直接導(dǎo)向，也可做成與端蓋分開(kāi)導(dǎo)向套構(gòu)造。后者導(dǎo)向套磨損后便于更換，因此應(yīng)用較普遍。導(dǎo)向套位置可安裝在密封圈內(nèi)側(cè)，也可以裝在外側(cè)。機(jī)床和工程機(jī)械中普通采用裝在內(nèi)側(cè)構(gòu)造，有助于導(dǎo)向套潤(rùn)滑；而油壓機(jī)常采用裝在外側(cè)構(gòu)造，在高壓下工作時(shí)，使密封圈有足夠油壓將唇邊張開(kāi)，以提高密封性能。參閱<<液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要手冊(cè)>>P16表2-9，在本次設(shè)計(jì)中，采用導(dǎo)向套導(dǎo)向構(gòu)造形式，其特點(diǎn)為：導(dǎo)向套與活塞桿接觸支承導(dǎo)向，磨損后便于更換，導(dǎo)向套也可用耐磨材料。蓋與桿密封常采用Y形、V形密封裝置。密封可靠合用于中高壓液壓缸。防塵方式慣用J形或三角形防塵裝置活塞及活塞桿處密封圈選用活塞及活塞桿處密封圈選用，應(yīng)依照密封部位、使用壓力、溫度、運(yùn)動(dòng)速度范疇不同而選取不同類(lèi)型密封圈。參閱<<液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要手冊(cè)>>P17表2-10，在本次設(shè)計(jì)中采用O形密封圈。第五章液壓集成油路設(shè)計(jì)普通使用液壓元件有板式和管式兩種構(gòu)造。管式元件通過(guò)油管來(lái)實(shí)現(xiàn)互相之間連接，液壓元件數(shù)量越多，連接管件越多，構(gòu)造越復(fù)雜，系統(tǒng)壓力損失越大，占用空間也越大，維修、保養(yǎng)和拆裝越困難。因而，管式元件普通用于構(gòu)造簡(jiǎn)樸系統(tǒng)。板式元件固定在板件上，分為液壓油路板連接、集成塊連接和疊加閥連接。把一種液壓回路中各元件合理地布置在一塊液壓油路板上，這與管式連接比較，除了進(jìn)出液壓油液通過(guò)管道外，各液壓元件用螺釘規(guī)則地固定在一塊液壓閥板上，元件之間由液壓油路板上孔道勾通。板式元件液壓系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維修以便，壓力損失小，外形美觀。但是，其構(gòu)造原則化限度差，互換性不好，構(gòu)造不夠緊湊，制造加工困難，使用受到限制。此外，還可以把液壓元件分別固定在幾塊集成塊上，再把各集成塊按設(shè)計(jì)規(guī)律裝配成一種液壓集成回路，這種方式與油路板比較，原則化、系列化限度高，互換性能好，維修、拆裝以便，元件更換容易；集成塊可進(jìn)行專業(yè)化生產(chǎn)，其質(zhì)量好、性能可靠并且設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期短。使用近年來(lái)在液壓油路板和集成塊基本上發(fā)展起來(lái)新型液壓元件疊加閥構(gòu)成回路也有其獨(dú)特長(zhǎng)處，它不需要此外連接件，由疊加閥直接疊加而成。其構(gòu)造更為緊湊，體積更小，重量更輕，無(wú)管件連接，從而消除了因油管、接頭引起泄漏、振動(dòng)和噪聲。本次設(shè)計(jì)采用系統(tǒng)由集成塊構(gòu)成，由于本液壓系統(tǒng)壓力比較大，因此調(diào)壓閥選取DB/DBW型直動(dòng)溢流閥，而換向閥等以及其她閥采用廣州機(jī)床研究所GE系列閥。5.1液壓油路板構(gòu)造設(shè)計(jì)液壓油路板普通用灰鑄鐵來(lái)制造，規(guī)定材料致密，無(wú)縮孔疏松等缺陷。液壓油路板構(gòu)造如圖8所示，液壓油路板正面用螺釘固定液壓元件，表面粗糙度值為Ra0.8um,背面連接壓力油管（P）、回油管（T）、泄露油管（L）和工作油管（A﹑B）等。油管與液壓油路板通過(guò)管接頭用米制細(xì)牙螺紋或英制管螺紋連接。液壓元件之間通過(guò)液壓油路板內(nèi)部孔道連接，除正面外，其他加工面和孔道表面粗糙度值為Ra6.3～12.5um.圖5.1：液壓油路板構(gòu)造圖5.1：液壓油路板構(gòu)造此外液壓油路板安裝固定也是很重要。油路板普通采用框架固定，規(guī)定安裝﹑維修和檢測(cè)以便。它可安裝固定在機(jī)床或機(jī)床附屬設(shè)備上，但比較以便是安裝在液壓站上。5.2液壓集成塊構(gòu)造與設(shè)計(jì)5.2.1液壓集成回路設(shè)計(jì)1）把液壓回路劃分為若干單元回路，每個(gè)單元回路普通由三個(gè)液壓元件構(gòu)成，采用通用壓力油路P和回油路T，這樣單元回路稱液壓?jiǎn)卧苫芈?。設(shè)計(jì)液壓?jiǎn)卧苫芈窌r(shí)，優(yōu)先選用通用液壓?jiǎn)卧苫芈?，以減少集成塊設(shè)計(jì)工作量，提高通用性。2）把各個(gè)液壓?jiǎn)卧苫芈愤B接起來(lái)，構(gòu)成液壓集成回路，一種完整液壓集成回路由底板、供油回路、壓力控制回路、方向回路、調(diào)速回路、頂蓋及測(cè)壓回路等單元液壓集成回路構(gòu)成。液壓集成回路設(shè)計(jì)完畢后，要和液壓回路進(jìn)行比較，分析工作原理與否相似，否則闡明液壓集成回路出了差錯(cuò)。5.2.2液壓集成塊及其設(shè)計(jì)YB32-150型液壓壓力機(jī)由底板﹑換向集成塊﹑釋壓集成塊﹑頂蓋構(gòu)成，由緊固螺栓把它們連接起來(lái)，再由四個(gè)螺釘將其緊固在液壓油箱上，液壓泵通過(guò)油箱與底板連接，構(gòu)成液壓站（見(jiàn)第六章），液壓元件分別固定在各集成塊上，構(gòu)成一種完整液壓系統(tǒng)。下面分別簡(jiǎn)介其設(shè)計(jì)。（1）底板及供油塊設(shè)計(jì)圖8為底板塊及供油塊，其作用是連接集成塊組。液壓泵供應(yīng)壓力油P由底板引入各集成塊，液壓系統(tǒng)回油路T及泄漏油路L經(jīng)底板引入液壓油箱冷卻沉淀。（2）頂蓋設(shè)計(jì)圖5.2：頂蓋集成塊設(shè)計(jì)，圖5.2：頂蓋集成塊設(shè)計(jì)

圖9是頂蓋。頂蓋重要用途是封閉主油路，安裝壓力表開(kāi)關(guān)及壓力表來(lái)觀測(cè)液壓泵及系統(tǒng)各某些工作壓力。（3）集成塊設(shè)計(jì)集成塊設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)：1）制作液壓元件樣板。依照產(chǎn)品樣本，對(duì)照實(shí)物繪制液壓元件頂視圖輪廓尺寸，虛線繪出液壓元件底面各油口位置尺寸，按照輪廓線剪下來(lái)，便是液壓元件樣板。若產(chǎn)品樣本與實(shí)物有出入，則以實(shí)物為準(zhǔn)。若產(chǎn)品樣本中液壓元件配有底板，則樣板可按底板提供尺寸來(lái)制作。若沒(méi)有底板，則要注意，有樣本提供是元件俯視圖，做樣板時(shí)應(yīng)把產(chǎn)品樣本中圖翻成180°。2）決定通道孔徑。集成塊上公用通道，即壓力油孔P﹑回油孔T﹑泄露孔L(有時(shí)不用)及四個(gè)安裝孔。壓力油孔由液壓泵流量決定，回油孔普通不不大于壓力油孔。直接與液壓元件連接液壓油孔由選定液壓元件規(guī)格擬定?？着c孔之間連接孔（即工藝孔）用螺塞在集成塊表面堵死。與液壓油管連接液壓油孔可采用米制細(xì)牙螺紋或英制管螺紋。3）集成塊上液壓元件布置。把制做好液壓元件樣板放在集成塊各視圖上進(jìn)行布局，有液壓元件需要連接板，則樣板應(yīng)以連接板為準(zhǔn)。電磁閥應(yīng)布置在集成塊前﹑背面上，要避免電磁閥兩端電磁鐵與其他某些進(jìn)行相碰。液壓元件布置應(yīng)以在集成塊上加工孔至少為好?？椎老嗤ㄒ簤涸M量布置在同一水平面，或在直徑d范疇內(nèi)，否則要鉆垂直中間油孔，不通孔之間最小壁厚h必要進(jìn)行強(qiáng)度校核。液壓元件在水平面上孔道若與公共孔道相通，則應(yīng)盡量地布置在同一垂直位置或在直徑d范疇內(nèi)，否則要鉆中間孔道，集成塊先后與左右連接孔道應(yīng)互相垂直，否則也要鉆中間孔道。設(shè)計(jì)專用集成塊時(shí)，要注意其高度應(yīng)比裝在其上液壓元件最大橫向尺寸大2mm,以避免上下集成塊上液壓元件相碰，影響集成塊緊固。4）集成塊上液壓元件布置程序。電磁換向閥布置在集成塊前面和背面，先布置垂直位置后布置水平位置，要避免電磁換向閥固定螺孔與閥口通道﹑集成塊固定螺孔相通。液壓元件泄露孔可考慮與回油孔合并。水平位置孔道可分三層進(jìn)行布置。依照水平孔道布置需要，液壓元件可以上下左右移動(dòng)一段距離。溢流閥先導(dǎo)某些可伸出集成塊外，有元件如單向閥，可以橫向布置。5）集成塊零件圖繪制集成塊六個(gè)面都是加工面，其中有三個(gè)面要裝液壓元件，一種側(cè)面引出管道。塊內(nèi)孔道縱橫交錯(cuò)，層次多，需要由各種視圖和2～3個(gè)剖視圖才干表達(dá)清晰?？紫滴恢镁纫?guī)定較高，因而尺寸﹑公差及表面粗糙度應(yīng)標(biāo)注清晰，技術(shù)規(guī)定也應(yīng)予闡明。集成塊視圖比較復(fù)雜，視圖應(yīng)盡量少用虛線表達(dá)。為了便于檢查和裝配集成塊，應(yīng)把單向集成回路圖和集成塊上液壓元件布置圖繪在旁邊。并且應(yīng)將各孔道編上號(hào)，列表闡明各個(gè)孔尺寸﹑深度以及與哪些孔相交等狀況。第六章液壓站構(gòu)造設(shè)計(jì)液壓站是由液壓油箱，液壓泵裝置及液壓控制裝置三大某些構(gòu)成。液壓油箱裝有空氣濾清器，濾油器，液面批示器和清洗孔等。液壓站裝置涉及不同類(lèi)型液壓泵，驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其他們之間聯(lián)軸器等，液壓控制裝置是指構(gòu)成液壓系統(tǒng)各閥類(lèi)元件及其聯(lián)接體。6．1液壓站構(gòu)造型式機(jī)床液壓站構(gòu)造型式有分散式和集中式兩種類(lèi)型。（1）集中式這種型式將機(jī)床液壓系統(tǒng)供油裝置、控制調(diào)節(jié)裝置獨(dú)立于機(jī)床之外，單獨(dú)設(shè)立一種液壓站。這種構(gòu)造長(zhǎng)處是安裝維修以便，液壓裝置振動(dòng)、發(fā)熱都與機(jī)床隔開(kāi)；缺陷是液壓站增長(zhǎng)了占地面積。（2）分散式這種型式將機(jī)床液壓系統(tǒng)供油裝置、控制調(diào)節(jié)裝置分散在機(jī)床各處。例如，運(yùn)用機(jī)床或底座作為液壓油箱存儲(chǔ)液壓油。把控制調(diào)節(jié)裝置放在便于操作地方。這種構(gòu)造長(zhǎng)處是構(gòu)造緊湊，泄漏油回收，節(jié)約占地面積，但安裝維修以便。同步供油裝置振動(dòng)、液壓油發(fā)熱都將對(duì)機(jī)床工作精度產(chǎn)生不良影響，故較少采用，普通非標(biāo)設(shè)備不推薦使用。本次設(shè)計(jì)采用集中式。6．2液壓泵安裝方式液壓站裝置涉及不同類(lèi)型液壓泵、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)及其聯(lián)軸器等。其安裝方式為立式和臥式兩種。1.立式安裝將液壓泵和與之相聯(lián)接油管放在液壓油箱內(nèi)，這種構(gòu)造型式緊湊、美觀，同步電動(dòng)機(jī)與液壓泵同軸度能保證，吸油條件好，漏油可直接回液壓油箱，并節(jié)約占地面積。但安裝維修不以便，散熱條件不好。2.臥式安裝液壓泵及管道都安裝在液壓油箱外面，安裝維修以便，散熱條件好，但有時(shí)電動(dòng)機(jī)與液壓泵同軸度不易保證?？紤]到維修，散熱等方面規(guī)定。本設(shè)計(jì)中采用臥式聯(lián)接。6.3液壓油箱設(shè)計(jì)液壓油箱作用是貯存液壓油、充分供應(yīng)液壓系統(tǒng)一定溫度范疇清潔油液，并對(duì)回油進(jìn)行冷卻，分離出所含雜質(zhì)和氣泡。6.3.1液壓油箱有效容積擬定液壓油箱在不同工作條件下，影響散熱條件諸多，普通按壓力范疇來(lái)考慮。液壓油箱有效容量可概略地?cái)M定為：系統(tǒng)類(lèi)型低壓系統(tǒng)（）中壓系統(tǒng)（）中高壓或大功率系統(tǒng)（）2～45～76～12依照實(shí)際設(shè)計(jì)需要，選取，因此此系統(tǒng)屬于中高壓系統(tǒng)，因此?。菏街校簤河拖溆行萘浚唬簤罕妙~定流量。參照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》成大先P20-767鍛壓機(jī)械油箱容積普通取為每分鐘流量6-12倍。即：取應(yīng)當(dāng)注意：設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，設(shè)備中那某些油液會(huì)因重力作用而流回液壓油箱。為了防止液壓油從油箱中溢出，油箱中液壓油位不能太高，普通不應(yīng)超過(guò)液壓油箱高度80%。因此，實(shí)際油箱體積為：6.3.2液壓油箱外形尺寸設(shè)計(jì)液壓油箱有效面積擬定后，需設(shè)計(jì)液壓油箱外形尺寸，普通設(shè)計(jì)尺寸比（長(zhǎng)：寬：高）為1：1：1～1：2：3。但有時(shí)為了提高冷卻效率，在安裝位置不受限制時(shí)，可將液壓油箱容量予以增大，本設(shè)計(jì)中油箱依照液壓泵與電動(dòng)機(jī)聯(lián)接方式需要以及安裝其他液壓元件需要，選取長(zhǎng)為1.5m,寬為1.1m，高為1.0m。6.3.3液壓油箱構(gòu)造設(shè)計(jì)普通開(kāi)式油箱是用鋼板焊接而成，大型油箱則是用型鋼作為骨架，再在外表焊接鋼板。油箱形狀普通是正方形或長(zhǎng)方形，為了便于清洗油箱內(nèi)壁及箱內(nèi)濾油器，油箱蓋板普通都是可拆裝。設(shè)計(jì)油箱時(shí)應(yīng)考慮幾點(diǎn)規(guī)定：1.壁板：壁板厚度普通是3～4mm；容量大油箱普通取4～6mm。本設(shè)計(jì)中取油箱壁厚為6mm。對(duì)于大容量油箱，為了清洗以便，也可以在油箱側(cè)壁開(kāi)較大窗口，并用側(cè)蓋板緊密封閉。2.底板與底腳：底板應(yīng)比側(cè)板稍厚某些，底板應(yīng)有恰當(dāng)傾斜以便排凈存油和清洗，液壓油箱底部應(yīng)做成傾斜式箱底，并將放油塞安放在最低處。油箱底部應(yīng)裝設(shè)底腳，底腳高度普通為150～200mm，以利于通風(fēng)散熱及排出箱內(nèi)油液。普通采用型鋼來(lái)加工底腳。本設(shè)計(jì)中用是槽鋼加工。圖10所示為普通液壓油箱底面構(gòu)造五種狀況，咱們依照詳細(xì)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)需要來(lái)擬定液壓油箱底面構(gòu)造，依照本設(shè)計(jì)需要，選了（c）型構(gòu)造。圖6.1：液壓油箱底部構(gòu)造五種狀況圖6.1：液壓油箱底部構(gòu)造五種狀況3.頂板：頂板普通獲得厚某些，為6～10mm，由于本設(shè)計(jì)把泵、閥和電動(dòng)機(jī)安裝在油箱頂部上時(shí)，頂板厚度選最大值10mm。頂板上元件和部件安裝面應(yīng)當(dāng)通過(guò)機(jī)械加工，以保證安裝精度，同步為了減少機(jī)加工工作量，安裝面應(yīng)當(dāng)用形狀和尺寸恰當(dāng)厚鋼板焊接。4.隔板：油箱內(nèi)普通設(shè)有隔板，隔板作用是使回油區(qū)與泵吸油區(qū)隔開(kāi)，增大油液循環(huán)途徑，減少油液循環(huán)速度，有助于降溫散熱、氣泡析出和雜質(zhì)沉淀。隔板安裝型式有各種，隔板普通沿油箱縱向布置，其高度普通為最低液面高度2/3～3/4。有時(shí)隔板可以設(shè)計(jì)成高出液壓油面，使液壓油從隔板側(cè)面流過(guò)；在中部開(kāi)有較大窗口并配上恰當(dāng)面積濾網(wǎng)，對(duì)油液進(jìn)行粗濾。5.側(cè)板：側(cè)板厚度普通為3-4mm，側(cè)板四周頂部應(yīng)當(dāng)加工成高出油箱頂板3～4mm，為了使液壓元件在工作等狀況下泄漏出來(lái)油不至于灑落在地面上或操作者身上，同步可以防止液壓油箱頂板在潮濕氣候中腐蝕?；赜凸芗拔凸転榱朔乐垢‖F(xiàn)吸空和回油沖擊油面形成泡沫，油泵吸油管和回油管應(yīng)布置在油箱最低液面50～100mm如下，管口與箱底距離不應(yīng)不大于2倍管徑，防止吸入沉淀物。管口應(yīng)切成，切口面向箱壁，與箱壁之距離為3倍管徑?；赜凸艹隹诮^對(duì)不容許放在液面以上。本設(shè)計(jì)管口與箱底距離為160mm，切口與箱壁距離為250mm。6.回油集管考慮：?jiǎn)为?dú)設(shè)立回油管固然是抱負(fù)，但不得已時(shí)則應(yīng)使用回油集管。對(duì)溢流閥、順序閥等，應(yīng)注意合理設(shè)計(jì)回油集管，不要人為地施以背壓。7.吸油管：吸油管前普通應(yīng)當(dāng)設(shè)立濾油器，其精度為100～200目網(wǎng)式或線式隙式濾油器。濾油器要有足夠大容量，避免阻力太大。濾油器與箱底間距離應(yīng)不不大于20mm。吸油管應(yīng)插入液壓油面如下，防止吸油時(shí)卷吸空氣或因流入液壓油箱液壓油攪動(dòng)油面，致使油中混入氣泡。8.泄油油管配備：管子直徑和長(zhǎng)度要恰當(dāng)，管口應(yīng)當(dāng)在液面之上，以避免產(chǎn)生背壓。泄漏油管以單獨(dú)配管為最佳，盡量避免與回油管集流配管辦法。9.過(guò)濾網(wǎng)配備：過(guò)濾網(wǎng)可以設(shè)計(jì)成液壓油箱內(nèi)部一分為二，使吸油管與回油管隔開(kāi)，這樣液壓油可以通過(guò)一次過(guò)濾。過(guò)濾網(wǎng)普通使用50～100目左右金屬網(wǎng)。10.濾油器：濾油器作用及過(guò)濾精度液壓系統(tǒng)中液壓油經(jīng)?；煊须s質(zhì)，如空氣中塵埃、氧化皮、鐵屑、金屬粉末。密封材料碎片、油漆皮和紗纖維。這些雜質(zhì)是導(dǎo)致液壓元件故障額重要因素，它們會(huì)導(dǎo)致油泵、油馬達(dá)及閥類(lèi)元件內(nèi)運(yùn)動(dòng)件和密封件磨損和劃傷，閥芯卡死，小孔堵塞等故障，影響液壓系統(tǒng)可靠性和使用壽命。近年來(lái)對(duì)液壓油污染控制已經(jīng)開(kāi)始引起人們極大注重。為了便于隨時(shí)檢查和觀測(cè)箱內(nèi)液體液位狀況，應(yīng)當(dāng)在油箱壁板側(cè)面安裝液面批示器，批示最高、最低油位。液面批示器普通選用帶有溫度計(jì)液面批示器。油箱頂板需要裝