雙面鉆通孔臥式組合機床液壓進給系統(tǒng)及液壓夾具裝置設計

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　力滑臺（HY4A—1），自動化程度高，定位、夾緊均有液壓系統(tǒng)實現(xiàn)，進工作進給的左右滑臺也可組合機床是由通用部件及某些專用部件所組成的高效率和自動化程度較高的專用機床。她能完成鉆，鏜，銑端面，倒角，攻螺紋等加工和工件的轉位，定位，加緊，輸送等動作。通用部件按功能可分為動力部件，支撐部件，輸送部件，控制部件和輔助部件五類。動力部件是

2、為組合機床提供主運動和進給運動的部件，主要有動力箱，切削頭和動力滑臺。臥式雙面組合機床液壓進給系統(tǒng)及液壓夾具裝置是用來控制液壓動力滑臺的，通過動力滑臺來實現(xiàn)組合機床的各個動作從而完成工件的加工。液壓系統(tǒng)中有四個液壓缸，其中兩個為工作進給缸，一個定位缸，一個加緊缸。該系統(tǒng)中采用標準液壓動同時實現(xiàn)工</p><p><b>　　作循環(huán)。</b></p><p>　　關鍵詞

3、：組合機床、高效率、自動化、動力滑臺、液壓系統(tǒng)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Power sliding table ( HY4A - 1), a high degree of automation, positioning, clamping has hydraulic system, into the feed side

4、 table can also be combined machine tool is composed of common parts and some special components of high efficiency and high degree of automation for machine tool. She can finish drilling, boring, milling, chamfer, tappi

5、ng and other processing of the workpiece and the transposition, positioning, intensify, conveying movement. General components can be classified according t</p><p><b>　　For loop.</b></p>&

6、lt;p><b>　　緒論</b></p><p>　　液壓技術是現(xiàn)代機械工程的基本技術構成和現(xiàn)代控制工程的基本技術要素，是一門新的技術。上個世紀60年代以后，隨著原子能科學、空間技術、計算機技術的發(fā)展，液壓技術也得到了很大的發(fā)展，滲透到國民經濟的各個領域之中，在工程機械、冶金、軍工、農機、汽車、輕紡、船舶、石油、航空、和機床工業(yè)中，液壓技術也得到了普遍的應用。當前液壓技術正向高壓、高

7、速、大功率、高效率、低噪聲、低消耗、經久耐用、高度集成化等方向發(fā)展；同時，新型液壓元件的應用，液壓系統(tǒng)的計算機輔助設計、計算機仿真和優(yōu)化、微機控制等工作，也取得日益取得了顯著的成果。應用液壓技術的程度已成為衡量一個國家工業(yè)化水平的重要標志之一。正確合理地設計與使用液壓系統(tǒng)，對于提高各類液壓機械及裝置的工作品質和經濟性能具有重要意義。</p><p>　　我國的液壓工業(yè)開始于上個世紀50年代，其產品最初應用于機床和

8、鍛壓設備，后來又用于拖拉機和工程機械。自1964年開始從國外引進液壓元件生產技術，同時自行設計液壓產品以來，我國的液壓件生產已形成系列，并在各種機械設備上得到了廣泛的使用。目前，我國機械工業(yè)在認真消化、推廣從國外引進的先進液壓技術的同時，大力研制開發(fā)國產液壓件新產品（如中高壓齒輪泵、比例閥、疊加閥及新系列中高壓閥等），加強產品質量的可靠性和新技術應用的研究，積極采用國際標準和執(zhí)行新的國家標準，合理調整產品結構，對一些性能差的不符合國家標

9、準的液壓件產品采取逐步淘汰的措施?？梢钥闯觯簤簜鲃蛹夹g在我國的應用與發(fā)展已經進入了一個嶄新的歷史階段。</p><p>　　臥式雙面組合機床液壓進給系統(tǒng)及液壓夾具裝置就是利用液壓技術來控制動力滑臺，并完成工件的定位、夾緊等。采用液壓技術后，組合機床可以在較大的范圍內進行無級調速，具有良好的換向性能，且能夠實現(xiàn)自動工作循環(huán)，從而提高效率。</p><p>　　隨著液壓技術的發(fā)展，它在機床上

10、的應用必將不斷地得到擴大和完善。去</p><p>　　題目:設計一臺雙面鉆通孔臥式組合機床液壓進給系統(tǒng)及液壓夾具裝置.機床的工作循環(huán)為:工件加緊→左右動力部件快進→左右動力部件工進→左動力部件快退→’右動力部件繼續(xù)工進→左動力部件停止,右動力部件快退→右動力部件停止→工件松開.工件加緊力為8000N,左右切削負載皆為15000 N,左右動力部件重力皆為9800 N,快進,快退速度為5m/min,快進行程為100

11、mm，工進速度為30~200mm/min，左動力部件工進行程為50mm，右動力部件工進行程為80mm。往復運動的加速，減速時間為0.2s，滑臺為平導軌，靜，動摩擦系數(shù)分別為0.2，0.1。</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p>　　Abstract1<

12、;/p><p><b>　　緒論2</b></p><p>　　第一章 工況分析及液壓原理圖的擬定4</p><p>　　1.1工況分析4</p><p>　　1.1.1工作負載的計算4</p><p>　　1.1.2運動分析5</p><p>　　1.2液壓系統(tǒng)原

13、理圖7</p><p>　　1.3液壓系統(tǒng)工作原理分析7</p><p>　　第二章 液壓缸的分析計算8</p><p>　　2.1液壓缸工作壓力的選定8</p><p>　　2.1.2液壓缸內徑及活塞桿直徑的計算9</p><p>　　2.1.3液壓缸工作缸內徑的計算9</p><

14、p>　　2.1.4 確定活塞桿直徑9</p><p>　　2.1.5 活塞桿穩(wěn)定性校核9</p><p>　　2.2計算液壓缸工作階段的最大流量10</p><p>　　2.2.1 各階段功率計算10</p><p>　　2.2.2 各階段的壓力計算10</p><p>　　2.3液壓缸的主要尺寸的設計

15、計算10</p><p>　　2.3.1液壓缸主要尺寸的確定10</p><p>　　2.3.2液壓缸壁厚和外徑的計算10</p><p>　　2.4液壓缸工作行程的確定12</p><p>　　2.4.1缸蓋厚度的確定12</p><p>　　2.4.2最小導向長度的確定13</p><

16、;p>　　2.4.3缸體長度的確定13</p><p>　　2.4.4液壓缸的結構設計14</p><p>　　2.5缸筒與缸蓋的連接形式14</p><p>　　2.5.1活塞14</p><p>　　2.5.2缸筒15</p><p>　　2.5.3排氣裝置15</p><p&

17、gt;　　2.5.4緩沖裝置15</p><p>　　2.6定位缸的計算16</p><p>　　2.7 夾緊缸的計算16</p><p>　　第三章 確定液壓泵規(guī)格和電動機功率及型號17</p><p>　　第四章 液壓系統(tǒng)的性能驗算19</p><p>　　第五章 結 束 語22</p&

18、gt;<p>　　參 考 文 獻23</p><p>　　第一章 工況分析及液壓原理圖的擬定</p><p><b>　　工況分析</b></p><p>　　1.1.1工作負載的計算</p><p>　　液壓缸所受外負載F包括三種類型，即：</p><p>　　根據(jù)以上計算結果列

19、出各工作階段所受的外負載見表1.1</p><p><b>　　1.1.2運動分析</b></p><p>　　按設備要求，把執(zhí)行原件在完成一個循環(huán)時的運動規(guī)律用圖表示出來，即速度圖</p><p>　　1.2液壓系統(tǒng)原理圖</p><p>　　1.3液壓系統(tǒng)工作原理分析</p><p><

20、b>　?。?）定位、夾緊</b></p><p>　　按下啟動按鈕，壓力油經過濾器和雙聯(lián)葉片泵流出，此時只有電磁換向閥6 1YA得電，當換向閥左位接入回路而且順序閥7的調定壓力大于液壓缸10的最大前進壓力時，壓力油先進入液壓缸10的左腔，實現(xiàn)動作①；當液壓缸行駛至終點后，壓力上升，壓力油打開順序閥7，實現(xiàn)動作②。</p><p>　　（2）左右動力部件快進</p&g

21、t;<p>　　當工件被定位、夾緊后，定位、夾緊回路中液壓油達到某一固定壓力值，壓力繼電器8發(fā)出信號，使電磁換向閥3YA、5YA得電，由于液壓缸差動連接，實現(xiàn)快進。</p><p>　?。?）左右動力部件工進</p><p>　　當左右動力滑臺快進至工件時，壓下行程開關SQ1，促使電磁換向閥13得電，差動連接消除，實現(xiàn)同時工進。</p><p>　?。?/p>

22、4）左動力部件快退，右動力部件繼續(xù)工進</p><p>　　由于左動力部件工進50mm先壓下行程開關SQ2，促使電磁換向閥4YA得電，實現(xiàn)快退，而右動力部件工進行程為80mm，所以繼續(xù)工進。</p><p>　　(5)左動力部件停止，右動力部件快退</p><p>　　當右動力部件繼續(xù)工進，壓下行程開關SQ3促使電磁換向閥4YA失電，6YA得電，實現(xiàn)左動力部件停止，

23、右動力部件快退。</p><p>　　(6)右動力部件停止</p><p>　　當右動力部件快退壓下行程開關SQ4促使電磁換向閥11的6YA失電回到中位，同時電磁換向閥6的2YA得電，右動力部件停止運動。</p><p>　　（7）工件松開，拔銷，停機卸載</p><p>　　由于電磁換向閥6的2YA得電，換向閥右位接入回路且左順序閥的調定壓

24、力大于液壓缸9的最大返回壓力，兩液壓缸則按③和④的順序返回，實現(xiàn)松開，拔銷。當回路中液壓油達到某一固定壓力值，壓力繼電器17發(fā)出信號，使電磁換向閥2YA失電，實現(xiàn)停機卸載。</p><p>　　第二章 液壓缸的分析計算</p><p>　　液壓缸工作壓力的選定</p><p>　　按工作負載選定工作壓力 見表2.1</p><p>　　表2

25、.2 按設備類型確定工作壓力</p><p>　　由以上兩個表格可選擇液壓缸的工作壓力為3MPa</p><p>　　2.1.2液壓缸內徑及活塞桿直徑的計算</p><p>　　2.1.3液壓缸工作缸內徑的計算</p><p>　　由負載圖知，最大負載力F為15980N，液壓缸的工作壓力為3MPa</p><p>&l

26、t;b>　　則</b></p><p>　　2.1.4 確定活塞桿直徑</p><p>　　活塞桿材料選擇45鋼</p><p>　　取活塞桿直徑d=0.5D=40mm,取標準值d=40mm</p><p>　　則液壓缸的有效作用面積為：</p><p>　　2.1.5 活塞桿穩(wěn)定性校核</p&

27、gt;<p>　　因為右活塞桿總行程為180mm，而活塞桿直徑為40mm, L/D=180/40=4.5<10</p><p>　　由上式計算的結果可知，mm，滿住穩(wěn)定性條件。</p><p>　　2.2計算液壓缸工作階段的最大流量</p><p>　　q快進=A1V快進=10-4×5/60=4.19×10-4m3/s=2

28、5.14L/min</p><p>　　q工進=A1V快進=50.24×10-4×0.2/60=1.67×10-5×60/10-3m3/s=1.002L/min</p><p>　　q快退=A2V快退=37.68×10-4×5/60=3.14×10-4m3/s=18.84L/min</p><p>

29、;　　2.2.1 各階段功率計算</p><p>　　2.2.2 各階段的壓力計算</p><p>　　2.3液壓缸的主要尺寸的設計計算</p><p>　　2.3.1液壓缸主要尺寸的確定</p><p>　　由之前元件參數(shù)計算與設計中工作液壓缸的內徑D=80mm，活塞桿直徑d=40mm已確定。</p><p>　　2

30、.3.2液壓缸壁厚和外徑的計算</p><p>　　液壓缸的壁厚由液壓缸的強度條件來計算。</p><p>　　液壓缸的壁厚一般指缸體結構中最薄處的厚度。承受內壓力的圓筒，其內應力分布規(guī)律因壁厚的不同而各異，一般計算時可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。</p><p>　　當缸體壁厚與內徑之比小于0.1時，稱為薄壁缸體，薄壁缸體的壁厚按材料力學中計算公式：</p>

31、;<p><b>　　(m)</b></p><p>　　式中：缸體壁厚（m）</p><p>　　P液壓缸的最大工作壓力（）</p><p><b>　　D缸體內徑（m）</b></p><p>　　缸體材料的許用應力（）</p><p>　　查參考文獻得常見

32、缸體材料的許用應力：</p><p>　　鑄鋼：=（10001100） </p><p>　　無縫鋼管：=（10001100） </p><p>　　鍛鋼：=（10001200） </p><p>　　鑄鐵：=（600700） </p><p>　　選用鑄鋼作為缸體材料：</p><p>　　在

33、中低壓機床液壓系統(tǒng)中，缸體壁厚的強度是次要的，缸體壁厚一般由結構，工藝上的需要而定，只有在壓力較高和直徑較大時，才由必要校核缸體最薄處的壁厚強度。</p><p>　　當缸體壁厚與內徑D之比值大于0.1時，稱為厚壁缸體，通常按參考文獻[7]中第二強度理論計算厚壁缸體的壁厚：</p><p>　　因此缸體壁厚應不小于1.3mm，又因為該系統(tǒng)為中低壓液壓系統(tǒng)，所以不必對缸體最薄處壁厚強度進行校

34、核。</p><p><b>　　缸體的外徑為： </b></p><p>　　2.4液壓缸工作行程的確定</p><p>　　液壓缸的工作行程長度，可根據(jù)執(zhí)行機構實際工作的最大行程來確定。由查參考文獻表液壓缸活塞行程參數(shù)（GB2349-80） (mm)</p><p>　　根據(jù)左缸快進和工進行程

35、（50+100）mm，選擇左邊液壓缸工作行程為160mm。</p><p>　　根據(jù)右缸快進和工進行程（80+100）mm，選擇右邊液壓缸工作行程為200mm。</p><p>　　2.4.1缸蓋厚度的確定</p><p>　　缸筒底部（即缸蓋）有平面和拱形兩種形式，由于該系統(tǒng)中液壓缸工作場合的特點，缸蓋宜選用平底形式，查參考文獻可得其有效厚度t按強度要求可用下面兩

36、式進行近似計算：</p><p><b>　　缸蓋有孔時：</b></p><p><b>　　缸蓋無孔時：</b></p><p>　　式中：t缸蓋有效厚度（m）</p><p>　　P液壓缸的最大工作壓力（）</p><p>　　缸體材料的許用壓力（）</p>

37、<p><b>　　缸底內徑（m）</b></p><p><b>　　缸底孔的直徑（m）</b></p><p>　　查參考文獻[5]缸蓋的材料選用鑄鐵，所以：</p><p><b>　　缸蓋有孔時：</b></p><p><b>　　缸蓋無孔時：

38、</b></p><p>　　2.4.2最小導向長度的確定</p><p>　　當活塞桿全部外伸時，從活塞支承面中點到缸蓋滑動支撐面中點的距離H稱為最小導向長度(圖3.1)，如果最小導向長度過小將使液壓缸的初始撓度增大，影響液壓缸的穩(wěn)定性，因此設計時必須保證有一定的最小導向長度。</p><p>　　對一般的液壓缸最小導向長度H應滿足以下要求：</

39、p><p>　　式中：L-液壓缸的最大行程</p><p>　　D-液壓缸的內徑 圖3-1液壓缸的導向長度</p><p>　　2.4.3缸體長度的確定</p><p>　　液壓缸的缸體內部長度應等于活塞的行程與活塞的寬度之和，缸體外形長度還要考慮到兩端端蓋的厚度，一般液壓缸缸體長度不大于內徑的20?30

40、倍,即在本系統(tǒng)中缸體長度不大于1600?2400mm,現(xiàn)取左缸體長度為208mm，右缸體長度為250mm。</p><p>　　2.4.4液壓缸的結構設計</p><p>　　液壓缸主要尺寸確定以后，就進行各部分的結構設計。主要包括：缸筒與缸蓋的連接結構、活塞桿與活塞的連接結構、活塞桿導向部分結構、密封裝置、緩沖裝置、排氣裝置、及液壓缸的安裝連接結構等。</p><p&

41、gt;　　2.5缸筒與缸蓋的連接形式</p><p>　　缸筒與缸蓋的連接形式有多種，如法蘭連接、外半環(huán)連接、內半環(huán)連接、外螺紋連接、拉桿連接、焊接、鋼絲連接等。該系統(tǒng)為中低壓液壓系統(tǒng)，缸體材料為鑄鋼，液壓缸與缸蓋可采用外半環(huán)連接，該連接方式具有結構簡單加工裝配方便等特點。</p><p><b>　　2.5.1活塞</b></p><p>　

42、　活塞在液體壓力的作用下沿缸筒往復滑動，因此它于缸筒的配合應適當，即不能過緊，也不能間隙過大。設計活塞時，主要任務就是確定活塞的結構形式，其次還有活塞與活塞桿的連接、活塞材料、活塞尺寸及加工公差等。</p><p>　　(1)活塞的結構形式</p><p>　　活塞的結構形式分為整體活塞和組合活塞，根據(jù)密封裝置形式來選用活塞結構形式，查參考文獻活塞及活塞桿的密封圈使用參數(shù)，該系統(tǒng)液壓缸中可

43、采用O形圈密封。所以，活塞的結構形式可選用整體活塞，整體活塞在活塞四周上開溝槽，結構簡單</p><p>　　(2)活塞與活塞桿的連接</p><p>　　查參考文獻活塞桿與活塞的連接結構分整體式結構和組合式結構，組合式結構又分為螺紋連接、半環(huán)連接和錐銷連接。該系統(tǒng)中采用螺紋連接，該連接方式結構簡單，在振動的工作條件下容易松動，必須用鎖緊裝置，多在組合機床上與工程機械的液壓缸上使用。<

44、;/p><p><b>　?。?）活塞的密封</b></p><p>　　查參考文獻活塞與活塞桿的密封采用O形圈密封，因該系統(tǒng)為中低壓液壓系統(tǒng)(P),所以活塞桿上的密封溝槽不設擋圈,其溝槽尺寸與公差由GB/T3452.3-98確定, O形圈代號為： G GB/T3452.1-92，具體說明從略。</p><p><b>　?。?）活塞材料

45、</b></p><p>　　因為該系統(tǒng)中活塞采用整體活塞，無導向環(huán)結構，參考文獻所以活塞材料可選用HT200?HT300或球墨鑄鐵，結合實際情況及毛坯材料的來源，活塞材料選用HT200。</p><p>　　（5）活塞尺寸及加工公差</p><p>　　查參考文獻[5]活塞的寬度一般取B=(0.6?1.0)D,缸筒內徑為80mm,現(xiàn)取B=0.6

46、5;80=48,活塞的外徑采用f9,外徑對內孔的同軸度公差不大于0.02mm,活塞的內孔直徑D1設計為40mm，精度為H8，查參考文獻[4]可知端面T對內孔D1軸線的垂直度公差值按7級精度選取，活塞外徑的圓柱度公差值按9級、10級或11級精度選取。外表面的圓度和圓柱度一般不大于外徑公差之半，表面粗糙度視結構形式不同而各異。</p><p><b>　　2.5.2缸筒</b></p>

47、;<p>　　缸筒材料一般要求有足夠的強度和沖擊韌性，對焊接的缸體還要求有良好的焊接性能，結合該系統(tǒng)中液壓缸的參數(shù)、用途和毛坯的來源等，缸筒的材料可選用鑄鋼。在液壓缸主要尺寸設計與計算中已設計出液壓缸體壁厚最小厚度應不小于1.3mm，缸體的材料選用鑄鋼，查參考文獻，缸體內徑可選用H8、H9或H10配合，現(xiàn)選用H9配合，內徑的表面粗糙度因為活塞選用O形圈密封取為0.3，且需珩磨，缸筒內徑的圓度和圓柱度可選取8級或9級精度，缸

48、筒端面的垂直度可選取7級精度。</p><p>　　缸筒與缸蓋之間的密封采用O形圈密封，O形圈的代號為1153.55 G GB/T3452.1-1992。</p><p><b>　　2.5.3排氣裝置</b></p><p>　　排氣裝置用于排除液壓缸內的空氣，使其工作穩(wěn)定，一般把排氣閥安裝在液壓缸兩端的最高位置與壓力腔相通，以便安裝后、調試

49、前排除液壓缸內的空氣，對于運動速度穩(wěn)定性要求較高的機床和大型液壓缸，則需要設置排氣裝置，如排氣閥等。排氣閥的結構有多種形式。該排氣閥為整體型排氣閥，其閥體與閥芯合為一體，材料為不銹鋼3cr13，錐面熱處理硬度HRC38?44。</p><p><b>　　2.5.4緩沖裝置</b></p><p>　　液壓缸的行程終端緩沖裝置可使帶著負載的活塞，在到達行程終端減速到零

50、，目的是消除因活塞的慣性力和液壓力所造成的活塞與端蓋的機械撞擊，同時也為了降低活塞在改變運動方向時液體發(fā)出的噪聲。因為該液壓系統(tǒng)速度換接平穩(wěn)，運動速度為5m/min<12 m/min，進給速度穩(wěn)定，所以液壓缸上可不設置緩沖裝置。</p><p>　　綜上所述配合選擇為：活塞與缸體之間有相對運動則采用小間隙配合；</p><p>　　活塞桿與活塞連接關系則采用過渡配合；</p&g

51、t;<p>　　前蓋、后蓋與缸體采用過渡配合；</p><p>　　活塞桿與前端蓋孔之間有相對運動則采用小間隙配合。</p><p><b>　　2.6定位缸的計算</b></p><p>　　取定位缸負載力200N，移動件重力20N，行程10mm，運動時間1s,</p><p>　　夾緊缸負載力800N，

52、行程40mm，夾緊時間0.5s</p><p>　　考慮到液壓缸內的結構與制造方便性，以及插銷的結構尺寸等因素，可以取D=32mm，d=16mm,</p><p>　　2.7 夾緊缸的計算</p><p>　　取標準值D=75mm d=0.5D=35mm</p><p>　　第三章 確定液壓泵規(guī)格和電動機功率及型號</p&g

53、t;<p>　　3.1確定液壓泵的規(guī)格</p><p>　　a） 定位液壓缸最大流量</p><p>　　兩個液壓泵同時向系統(tǒng)供油時，若回路中的泄漏按10%計算，則兩個泵的總流量應為</p><p>　　由于溢流閥的最小穩(wěn)定流量為3L/min而工進時液壓缸所需流量1.002L/min。</p><p>　　高壓泵輸出流量不得少于

54、4.002L/min</p><p>　　設雙聯(lián)葉片泵的轉速為910r/min　，容積效率為0.85。</p><p>　　b) 計算液壓泵的最高工作壓力</p><p>　　液壓缸的最大工作壓力出現(xiàn)在工進階段，此時缸的輸入流量較小，且進油路元件較少，故泵至缸間的進油路壓力損失估取,而壓力繼電器的調整壓力比液壓缸最高工作壓力大0.5Mpa。則小流量泵的最高工作壓

55、力為</p><p>　　大流量泵僅在快進快退時向液壓缸供油，由于，取壓力損失，則大流量泵最高工作壓力為</p><p>　　3.2確定液壓泵及電動機型號</p><p>　　3.2.1 計算液壓泵驅動功率</p><p><b>　　由于</b></p><p>　　則快進時功率最大，快進時工作

56、壓力為</p><p>　　已知泵的總效率為，則液壓泵快進時所需驅動功率為</p><p>　　根據(jù)以上計算結果，查閱產品樣本選用規(guī)格相近的型雙聯(lián)葉片泵某小泵排量為，大泵排量為，額定轉速為容積效率為0.9,反算得到大小泵的額定流量分別為</p><p><b>　　雙泵流量為</b></p><p>　　3.2.2選用電

57、動機型號</p><p>　　查電動機產品目錄，擬選用電動機的型號為Y90L-6，功率為1.1KW,同步轉速為1000r/min.</p><p>　　6級，滿載轉速910r/min.</p><p>　　3.3 選用閥類元件及輔助元件</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)工作壓力及通過閥類元件及輔助件的流量，可選出這些元件的型號及規(guī)格，如下表所示

58、。</p><p>　　油管 油管內徑一般參照所接元件接口尺寸確定，也可按管路中允許流速計算，在本例中，出油口采用內徑為18mm，外徑為20mm的紫銅管。</p><p>　　油箱 油箱容積根據(jù)液壓泵的流量計算，取其體積V=(5~7)qp 即V=280L.</p><p>　　第四章 液壓系統(tǒng)的性能驗算</p><p>　　4.1壓力

59、損失及調定壓力的確定</p><p>　　根據(jù)計算工進時的管道內的油液流動速度約為0.2m/s，通過的流量為1.002L/min。數(shù)值較小，主要壓力損失為調速閥兩端的壓降，此時功率損失最大。此時油液在進油管中的速度為</p><p>　　沿程壓力損失 首先要判斷管中的流態(tài)，設系統(tǒng)采用N32液壓油。室溫為時，</p><p>　　所以有：，管中為層流，則阻力損失系數(shù)

60、，若取進、回油管長度均為2m ，油液的密度為，則其進油路上的沿程壓力損失為</p><p>　　（2）局部壓力損失 局部壓力損失包括管道安裝和管接頭的壓力損失和通過液壓閥的局部壓力損失，前者視管道具體安裝結構而定，一般取沿程壓力損失的10%，而后者則與通過的流量大小有關，若閥的額定流量和額定壓力損失為,則當通過的額定流量為q時的閥壓力損失為</p><p>　　因為GE系列10mm通經的

61、閥的額定流量為63L/min,疊加閥10mm通經系列的額定流量為40L/min，而在本例中通過整個閥的壓力損失很小，且可忽略不計，快進時回油路上的流量為</p><p>　　快進時回油路油管中的流速為</p><p><b>　　由此可計算</b></p><p>　　(2) 總的壓力損失</p><p>　　(3)

62、 壓力閥的調定值</p><p>　　雙聯(lián)泵系統(tǒng)中卸荷閥的調定值應該滿足工進的要求，保證雙聯(lián)泵同時向系統(tǒng)供油，因而卸荷閥的調定值應略大于快進時泵的供油壓力</p><p>　　∴卸荷閥的調定壓力應取3.7Mpa為宜，溢流閥的調定壓力應大于卸荷閥調定壓力為0.3~0.5Mpa</p><p>　　∴取溢流閥的調定壓力為5Mpa,背壓閥的調定壓力以夾緊缸的夾緊力為根據(jù)，

63、即取</p><p>　　背壓閥的調定壓力以定位缸的負載為根據(jù)即</p><p>　　4.2系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升</p><p>　?。?）根據(jù)以上的計算可知，在工進時電動機的輸入功率為</p><p>　　快退時電動機的輸入功率為</p><p>　　快進時電動機輸入功率為</p><p>　　夾

64、緊時電動機輸入功率為</p><p>　?。?）計算各階段有效功率：</p><p><b>　　快進：</b></p><p><b>　　工進：</b></p><p><b>　　快退： </b></p><p><b>　　夾緊：<

65、;/b></p><p>　　（3）校核熱平衡，確定溫升</p><p>　　現(xiàn)以較大的值來校核其熱平衡，求出發(fā)熱溫升，設油箱的三個邊長在1:1:1~1:2:3范圍內，則散熱面積為：</p><p>　　假設通風良好，取，油液的溫升為</p><p>　　在單位時間內液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量,p為液壓系統(tǒng)輸入功率（kw）,為液壓系統(tǒng)總效率。&l

66、t;/p><p><b>　　液壓的溫升為：</b></p><p>　　室溫為20，熱平衡溫度為30.97，沒有超出允許范圍。</p><p><b>　　4.3系統(tǒng)的效率</b></p><p>　　（1）工進階段的回路效率</p><p>　　為小流量泵在工進時的工作壓力等

67、于液壓缸工作腔壓力加上進油路上的壓力損失及壓力繼電器比缸工作腔最高壓力所答的壓力值</p><p>　　大流量泵的工作壓力就是此泵通過溫流閥所產生的損失</p><p>　　（取溢流閥型號為Y-10B,額定壓力6.3MPa,額定壓降0.3MPa）</p><p>　　(2)液壓執(zhí)行元件的效率（本例中液壓缸的效率）機械效率為，取0.95</p><

68、p>　　額定效率，活塞密封為彈性體材質。</p><p><b>　　液壓缸總效率</b></p><p>　　可計算出該液壓系統(tǒng)的效率：</p><p>　　可見工進時液壓系統(tǒng)效率極低，這主要是由于溢流損失和節(jié)流損失造成的。</p><p>　　第五章 結 束 語</p><p>　

69、　畢業(yè)設計是在完成了三年的專業(yè)課學習，并進行了大量生產實習的基礎上進行的最后 的一個教學環(huán)節(jié)。此次設計中雖然遇到了不少問題，但在嚴老師的指導下，經過了兩個星期的努力，初步達到了預想的成功，并在設計過程中注重了以下幾個方面的學習：</p><p>　?。?）綜合運用液壓傳動課程及其它有關先修課程的理論知識和實踐知識，進行液壓傳動設計實踐，使理論知識和生產實際知識密切地結合起來，從而使這些知識得到進一步

70、的鞏固、加深和擴展。</p><p>　?。?）在設計實踐中學習和掌握通用液壓元件，尤其是各類標準元件的選用原則和回路的組合方法，培養(yǎng)設計技能，提高分析問題和解決生產實際問題的能力，為今后的設計工作打下初步基礎。</p><p>　?。?）通過設計，初步具備了設計簡單液壓系統(tǒng)的能力，同時也提高了自己查閱和運用有關手冊、圖表，運用AUTOCAD等軟件及編寫技術文件的技能，是很重要的一次實踐環(huán)

71、節(jié)。</p><p>　　此次設計除了考察我們專業(yè)課的能力之外，還培養(yǎng)了我們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題的能力，為即將離開母校——河南機電高等?？茖W校，以后的工作奠定了良好的基礎，更是對我們三年專業(yè)課學習的一個良好的總結。</p><p>　　由于能力所限，經驗不足，設計中肯定有很多不足之處，希望各位老師多多加指導批評。</p><p><b>　　參 考