機械式太陽能自動跟蹤液壓控制系統(tǒng)設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 課 題： 機械式太陽能自動跟蹤液壓控制系統(tǒng)設(shè)計 專 題： 專 業(yè)： 機械制造及自動化 學(xué) 生 姓 名： 班 級 ： 學(xué) 號： 指 導(dǎo) 教 師： 完 成 時 間： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 要 本文介紹了 機械式太陽能自動跟蹤液壓控制系統(tǒng)設(shè)計 國內(nèi)形勢和發(fā)展趨勢，從系統(tǒng)設(shè)計，系統(tǒng)的分析和設(shè)計的主線出發(fā)， 本液壓系統(tǒng)以傳遞動力為主，保證足夠的動力是其基本要求。另外，還要考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、可維護性、安全性及效率。其中穩(wěn)定是指系統(tǒng)工作時的運動平穩(wěn)性及系統(tǒng)性能的穩(wěn)定性 (如環(huán)境溫度對油液的影響等因素 )?？煽啃允侵赶到y(tǒng)不因意外的原因而無法工作 (如油管破裂、無電等情況 )?？删S護性是指系統(tǒng)盡可能簡單，元件盡可能選標準件，結(jié)構(gòu)上盡可能使維護方便安全性是指不因液壓系統(tǒng)的故障導(dǎo)致 后車廂蓋 的其它事故效率是指液壓系統(tǒng)的各種能量損失盡可能的小。上述要求中，除滿足系統(tǒng)的動力要求外，最重要的是保證系統(tǒng)的安全性和可靠性。 關(guān)鍵詞： 液壓系統(tǒng) ， 升降機構(gòu)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 錄 摘 要 . 錄 . 1章 緒論 . 1 題研究的目的 . 3 究現(xiàn)狀 . 3 課題的研究內(nèi)容 . 4 第 2章 機械 式太陽能自動跟蹤方案分析 . 5 第 3章 液壓系統(tǒng)設(shè)計計算 . 8 壓原理圖 . 8 升液壓缸的設(shè)計 . 8 塞的設(shè)計 .向套的設(shè)計與計算 . 12 蓋和缸底的設(shè)計與計算 . 13 體長度的確定 . 14 沖裝置的設(shè)計 . 14 氣裝置 . 15 封件的選用 . 16 塵圈 . 17 壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu) . 18 第 4章 液壓泵的參數(shù)計算 . 19 第 5章 電動機的選擇 . 20 第 6章 液壓元件的選擇 . 21 壓閥及過濾器的選擇 . 21 管的選擇 . 22 箱容積的確定 . 23 第 7章 驗算液壓系統(tǒng)性能 . 23 力損失的驗算及泵壓力的調(diào)整 . 23 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 壓系統(tǒng)的發(fā)熱和溫升驗算 . 26 總結(jié) . 27 參考文獻 . 28 致謝 . 29 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 V 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 第 1章 緒論 設(shè)計機械式太陽能自動跟蹤液壓控制系統(tǒng) 。 由 于 太陽 的 位置 時 刻 發(fā)生 變 化 ， 如果 想在 太陽 能 電 池 板 上 得 到 最 大 功 率 輸 出 ， 必須使 太陽 能 電 池 板 及 時 地 追 蹤 太陽 的 運 動 軌跡 ， 才 能 保證 太陽 光 始 終 垂 直照射 太陽 能 電 池 板 。 當(dāng)太陽光線發(fā)生偏移時，控制部分發(fā)出信號驅(qū)動液壓缸帶動太陽能板跟隨光線移動 ， 實現(xiàn)液壓控制系統(tǒng)的自動軌跡跟蹤 ,完成拋物槽與太陽最大效率的對焦。液壓控制系統(tǒng)能夠精確地控制執(zhí)行機構(gòu)的速度和方向 ,達到了預(yù)定的要求。 究現(xiàn)狀 液壓控制技術(shù)與其他控制技術(shù)相比，具有功率重量比大 、 響應(yīng)速度快 、 布局靈活方便 、 調(diào)速范圍大 、 工作平穩(wěn)和易于操縱控制并實現(xiàn)過載保護等許多優(yōu)勢，因而成為各類機械實現(xiàn)控制的重要手段，在各類機床 、 生產(chǎn)線 、 重型機械 、 起重機械 、 建材建筑機械 、汽車 、 航空航天 、 船舶和武器裝備等領(lǐng)域， 都得到了廣泛應(yīng)用 。 4 為了更充分的利用太陽能、提高太陽能利用率，研究設(shè)計機械式太陽能自動跟蹤液壓控制系統(tǒng)，對解決當(dāng)前能源短缺、踐行保護環(huán)境、實施可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。 發(fā)展動態(tài) ： 液壓傳動作為動力傳動與控制技術(shù)的重要組成部分，是現(xiàn)代機械工程的基本要素和工程控制的關(guān)鍵技術(shù)之一。 由于液壓傳動具有功率密度高 易于實現(xiàn)直線運動速度剛性大便于冷卻散熱動作實現(xiàn)容易等突出優(yōu)點因而在工程機械中得到了廣泛的應(yīng)用據(jù)統(tǒng)計目前 95%以上的工程機械采用了液壓技術(shù)工程機械液壓在整個液壓工業(yè)銷售中占 40%以上 。 現(xiàn)在采用液壓技術(shù)的程度 已經(jīng)成為衡量一個國家工業(yè)水平的重要指標。5 液壓技術(shù)是實現(xiàn)現(xiàn)代化傳動與控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，世界各國對液壓工業(yè)的發(fā)展都給予很大重視。 同時， 液壓氣動技術(shù) 也是機械設(shè)備中 發(fā)展速度最快的技術(shù)之一，特別是近年來，隨著機電一體化技術(shù)的發(fā)展，與微電子、計算機技術(shù)相結(jié)合，液壓與氣壓傳動進入了一個新的發(fā)展階段。 6在短短 40 年時間內(nèi)我國的液壓傳動控制技術(shù)已熟練應(yīng)用各行各業(yè)，所以液壓技術(shù)在我國工業(yè)中起著舉足輕重的作用 。 隨著人類社會的進步，全球經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，能源消費日益劇增，使全球能源買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 供應(yīng)越來越緊張。人們不得不考慮新能 源的開發(fā)和利用，太陽能作為一種新型能源具有儲量無限、普遍存在、利用清潔、使用經(jīng)濟等優(yōu)點，逐步成為各國爭相研究發(fā)展的重點對象。 7 機械式 太陽能自動跟蹤液壓控制系統(tǒng) 在市場和環(huán)境需要的同時面臨的是對液壓怎樣才能很好的提供動力的思考也更深層次的推動著其液壓系統(tǒng)和行走系統(tǒng)的深入研究。 課題的研究內(nèi)容 本畢業(yè)設(shè)計的重點主要是對液壓控制系統(tǒng)組成和元件設(shè)置進行相關(guān)參數(shù)設(shè)計及元件的規(guī)格選取 ， 以及控制系統(tǒng)的動力數(shù)據(jù)計算與分析 。此 設(shè)計將極大的緩解現(xiàn)有不可再生能源缺少的危機 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 第 2章 機械式太陽能自動跟蹤 方案分析 目前廣泛應(yīng)用的傳動方 式主要由機械傳動、電氣傳動、氣壓傳動、液壓傳動，它們各有優(yōu)缺點。 如圖 1一種液壓式太陽能光伏發(fā)電自動跟蹤系統(tǒng) : 圖 1個液壓缸固定在水平轉(zhuǎn)動云臺上分布在支持主桿兩邊，液壓缸是相連接的一缸升起一缸下降，帶動支撐曲柄擺動，支撐曲柄與采光板用球副相連，液壓缸運動從而帶動采光板豎直維度的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)太陽光線發(fā)生偏移時，控制部分發(fā)出信號驅(qū)動液壓缸帶曲柄滑塊上下移動，從而實現(xiàn)太陽能板豎直方向轉(zhuǎn)動，再輸出 信號驅(qū)動液壓馬達實現(xiàn)系統(tǒng)水平轉(zhuǎn)動 .7 圖 1一種電氣式傳動系統(tǒng) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 圖 1主要由底座 、 立軸 、 橫軸 、 兩臺旋轉(zhuǎn)電機 、 傳動齒輪等組成 。 其中旋轉(zhuǎn)電機 1 驅(qū)動橫軸 , 支撐太陽能電池板繞橫軸運動 ,跟蹤高度角運。 旋轉(zhuǎn)電機 2 驅(qū)動水平軸 , 以跟蹤方位角變化 。 9 液壓系統(tǒng)與上述 其它 傳動比較后的優(yōu)點： 液壓傳動易于獲得較大的力或力矩。 與機械傳動相比易于布局和操縱，液壓傳動部件由管道相連，故安裝在位置上有很大的自由度，各個部件都可以安裝在我希望的位置上。 在相同功率條件下， 液壓傳動裝置體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。液壓元件之間可采用管道連接、或采用集成式連接，其布局、安裝有很大的靈活性，可以構(gòu)成用其它傳動方式難以組成的復(fù)雜系統(tǒng)。 在液壓傳動中可以方便地使用液壓閥來控制系統(tǒng)的壓力，從而防止過載，避免事故的發(fā)生，而且可以通過安裝在系統(tǒng)中的壓力計來了解各處的工作情況和壓力大小，而在機械傳動中各處的負載大小就不易觀測 。 易于實現(xiàn)標準化和系列化。各種液壓系統(tǒng)都是液壓元件組成，因此對液 壓元件實現(xiàn)標準化、系列化，可以大大提高生產(chǎn)效率，降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。 從可實施性和性價比角度考慮 ，液壓控制系 統(tǒng)是最佳選擇。 為了更好接收太陽能， 需要的追蹤范圍為周向和俯仰兩個自由度 。 在現(xiàn)有的跟蹤平臺 驅(qū)動裝置 中，可控制軸的數(shù)量從一軸到五軸不等，都可以實現(xiàn)跟蹤效果 。 8 如圖 1一種 單軸太陽自動跟蹤器液壓傳動系統(tǒng) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 圖 1陽的相對位置訊號由跟蹤器平板 2 兩側(cè)遮光板 l 下方南北向安置的溫度傳感器(黑管 ) 3 所接受。黑管 3 內(nèi)充有低沸點的液體工質(zhì) , 在常溫下 , 部分液體汽化形成飽和蒸汽 , 同時產(chǎn)生一定的飽和蒸汽壓 ,通過膠管 5 , 驅(qū)動雙桿雙作用液壓缸運動 , 達到自動跟蹤的目的。 10 雖然 可控制軸的數(shù)量越多，追蹤的效果和范圍也越好。 但 設(shè)計越復(fù)雜， 故選擇單軸。 跟蹤系統(tǒng)方案定為：單軸 液壓傳動系統(tǒng) 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 第 3章 液壓 系統(tǒng) 設(shè)計計算 根據(jù)課題要求 ，擬定液壓原理圖如下： 9. 舉升油缸 升 液壓缸的設(shè)計 假設(shè) 主液壓缸的行程為 徑較大，能提供很大載荷作用下的舉升力，同時能夠滿足靠重力回落和撤收的要求。并且工作過程為快進 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 工進 快退三個過程的工作循環(huán)。 液壓缸的機 械效率 由上節(jié)得到 舉升缸活塞桿在舉升貨物至最高點時受力最大，為 門缸活塞桿也在貨物到達最高點時受力最大，為 工進 時候的負載是最大的， =D=10液壓傳動與控制手冊經(jīng)過標準化處理 D=100 表 液壓缸內(nèi)徑系列 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400 500 缸體是液壓缸中最重要的零件，當(dāng)液壓缸的工作壓力較高和缸體內(nèi)經(jīng)較大時，必須進行強度校核。缸體的常用材料為 20、 25、 35、 45 號鋼的無縫鋼管。在這幾種材料中 45號鋼的性能最為優(yōu)良，所以這里選用 45 號鋼作為缸體的材料。 2 式中， 實驗壓力， 液壓缸額定壓力 16 缸筒材料許用應(yīng)力， N/ =b為材料的抗拉強度。 注： n 額定壓力又稱公稱壓力即系統(tǒng)壓力， 壓缸缸筒材料采用 45鋼，則抗拉強度： b=600全系數(shù) 壓傳動與控制手冊 10，取 n=5。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 則 許用 應(yīng)力 =202 =1202 =0D ,滿足 10D 。所以液壓缸厚度取 5 則液壓缸缸體外徑為 110 液壓缸長度 5. 活塞桿直徑的設(shè)計 查液壓傳動與控制手冊 根據(jù)桿徑比 d/D，一般的選取原則是：當(dāng)活塞桿受拉時，一般選取 d/D=活塞桿受壓時，一般選取 d/D=設(shè)計我選擇 d/D= d=100=70 表 活塞桿直徑系列 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 400 故取 d=70 456 （ 4 式中 許用應(yīng)力； M P b （ 的抗拉強度為375 400位安全系數(shù)取 5，即活塞桿的強度適中） 3活塞桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計 活塞桿的外端頭部與負載的拖動電機機構(gòu)相連接，為了避免活塞桿在工作生產(chǎn)中偏心負載力，適應(yīng)液壓缸的安裝要求，提高其作用效率，應(yīng)根據(jù)負載的具體情況，選擇適買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 當(dāng)?shù)幕钊麠U端部結(jié)構(gòu)。 活塞桿的密封形式有 6。采用薄鋼片組合防塵圈時，防塵圈與活塞桿的配合可按 H9/鋼片厚度為 方便設(shè)計和維護，本方案選擇 液壓缸工作行程長度可以根據(jù)執(zhí)行機構(gòu)實際工作的最大行程確定，并參照表 4取標準值。液壓缸活塞行程參數(shù)優(yōu)先次序按表 4a、 b、 表 4a）液壓缸 行程 系列（ 3496 25 50 80 100 125 160 200 250 320 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 4000 表 4b） 液 壓缸 行程 系列 （ 3496 40 63 90 110 140 180 220 280 360 450 550 700 900 1100 1400 1800 2200 2800 3600 表 4c） 液壓缸形成系列（ 3496 240 260 300 340 380 420 480 530 600 650 750 850 950 1050 1200 1300 1500 1700 1900 2100 2400 2600 3000 3400 3800 塞的設(shè)計 由于活塞在 液壓力的作用下沿缸筒往復(fù)滑動，因此，它與缸筒的配合應(yīng)適當(dāng)，既不能過緊，也不能間隙過大。配合過緊，不僅使最低啟動壓力增大，降低機械效率，而且容易損壞缸筒和活塞的配合表面；間隙過大，會引起液壓缸內(nèi)部泄露，降低容積效率，使液壓缸達不到要求的設(shè)計性能。 活塞與缸體的密封形式分為：間隙密封（用于低壓系統(tǒng)中的液壓缸活塞的密封）、活塞環(huán)密封（適用于溫度變化范圍大、要求摩擦力小、壽命長的活塞密封）、密封圈密封三大類。其中密封圈密封又包括 O 形密封圈（密封性能好，摩擦因數(shù)小，安裝空間?。?、 在 20力下、往復(fù) 運動速度較高的液壓缸密封）、 密封圈（耐高壓，耐磨性好，低溫性能好，逐漸取代 Y 形密封圈）、 V 形密封圈（可用于 50力下，耐買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 久性好，但摩擦阻力大）。綜合以上因素，考慮選用 向套的設(shè)計與計算 的確定 當(dāng)活塞桿全部伸出時，從活塞支承面中點到到導(dǎo)向套滑動面中點的距離稱為最小導(dǎo)向長度 1。如果導(dǎo)向長度過短，將使液壓缸因間隙引起的初始撓度增大，影響液壓缸工作性能和穩(wěn)定性。因此，在設(shè)計時必須保證液壓缸有一定的最小導(dǎo)向長度 。 根據(jù)經(jīng)驗 ,當(dāng)液壓缸最大行程為 L,缸筒直徑為 最小導(dǎo)向長度為 : 220 （ 4 一般 導(dǎo)向套滑動面的長度 A，在缸徑小于 80取 A=(，當(dāng)缸徑大于 80=(.0)d.。活塞寬度 =(。 若導(dǎo)向長度 可在活塞桿上增加一個導(dǎo)向套 K(見圖 4增加 套 21 （。 圖 4壓缸最小導(dǎo)向長度 1 因此 :最小導(dǎo)向長度 7 c 20 ，取 H=9 導(dǎo)向套滑動面長度 A= 活塞寬度 B= 隔套 c 19)21 導(dǎo)向套有普通導(dǎo)向套、易拆導(dǎo)向套、球面導(dǎo)向套和靜壓導(dǎo)向套等，可按工作情況適買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 當(dāng)選擇。 1）普通導(dǎo)向套 這種導(dǎo)向套安裝在支承座或端蓋上，油槽內(nèi) 的壓力油起潤滑作用和張開密封圈唇邊而起密封作用 6。 2）易拆導(dǎo)向套 這種導(dǎo)向套用螺釘或螺紋固定在端蓋上。當(dāng)導(dǎo)向套和密封圈磨損而需要更換時，不必拆卸端蓋和活塞桿就能進行，維修十分方便。它適用于工作條件惡劣，需經(jīng)常更換導(dǎo)向套和密封圈而又不允許拆卸液壓缸的情況下。 3）球面導(dǎo)向套 這種導(dǎo)向套的外球面與端蓋接觸，當(dāng)活塞桿受一偏心負載而引起方向傾斜時，導(dǎo)向套可以自動調(diào)位，使導(dǎo)向套軸線始終與運動方向一致，不產(chǎn)生“憋勁“現(xiàn)象。這樣，不僅保證了活塞桿的順利工作，而且導(dǎo)向套的內(nèi)孔磨損也比較均勻。 4）靜壓導(dǎo)向套 活塞桿往復(fù)運動頻率高、速度快、振動大的液壓缸，可以采用靜壓導(dǎo)向套。由于活塞桿與導(dǎo)向套之間有壓力油膜，它們之間不存在直接接觸，而是在壓力油中浮動，所以摩擦因數(shù)小、無磨損、剛性好、能吸收振動、同軸度高，但制造復(fù)雜，要有專用的靜壓系統(tǒng)。 蓋和缸底的設(shè)計與計算 在單活塞液壓缸中，有活塞桿通過的端蓋叫端蓋，無活塞桿通過的缸蓋叫缸頭或缸底。端蓋、缸底與缸筒構(gòu)成密封的壓力容腔，它不僅要有足夠的強度以承受液壓力，而且必須具有一定的連接強度。端蓋上有活塞桿導(dǎo)向孔（或裝導(dǎo)向套的孔）及防塵 圈、密封圈槽，還有連接螺釘孔，受力情況比較復(fù)雜，設(shè)計的不好容易損壞。 端蓋厚 )h 1 式中 螺釘孔分布直徑， P 液壓力， 2 密封環(huán)形端面平均直徑， 材料的許用應(yīng)力， 2 缸 底分平底缸，橢圓缸底，半球形缸底。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 端蓋在結(jié)構(gòu)上除要解決與缸體的連接與密封外，還必須考慮活塞桿的導(dǎo)向，密封和防塵等問題 6。缸體端部的連接形式有以下幾種： A焊接 特點是結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，質(zhì)量小，使用廣泛。缸體焊接后可能變形，且內(nèi)缸不易加工。主要用于柱塞式液壓缸。 B螺紋連接（外螺紋、內(nèi)螺紋） 特點是徑向尺寸小，質(zhì)量較小，使用廣泛。缸體外徑需加工，且應(yīng)與內(nèi)徑同軸；裝卸徐專用工具；安裝時應(yīng)防止密封圈扭曲。 C法蘭連接 特點是結(jié)構(gòu)較簡單，易加工 、易裝卸 ，使用廣泛。徑向尺寸較大，質(zhì)量比螺紋連接的大。非焊接式法蘭的端部應(yīng)燉粗。 D拉桿連接 特點是結(jié)構(gòu)通用性好。缸體加工容易，裝卸方便，使用較廣。外形尺寸大，質(zhì)量大。用于載荷較大的雙作用缸。 E半球連接，它又分為外半環(huán)和內(nèi)半環(huán)兩種。外半環(huán)連接的特點是質(zhì)量比拉桿連接小，缸體外徑需加工。半環(huán)槽消弱了缸體，為此缸體壁厚應(yīng)加厚。內(nèi)半環(huán)連接的特點是結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量小。安裝時端部進入缸體較深，密封圈有可能被進油口邊緣擦傷。 F鋼絲連接 特點是結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，質(zhì)量小。 體長度的確定 液壓缸缸體內(nèi)部長度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和。缸體外形長度還需要考慮到兩端端蓋的厚度 1。一般液壓缸缸體長度不應(yīng)大于缸體內(nèi)經(jīng)的 2030 倍。取系數(shù)為5,則液壓缸缸體長度： L=5*100 沖裝置的設(shè)計 液壓缸的活塞桿（或柱塞桿）具有一定的質(zhì)量，在液壓力的驅(qū)動下運動時具有很大的動量。 在它們的行程終端，當(dāng)桿頭進入液壓缸的端蓋和缸底部分時，會引起機械碰撞，產(chǎn)生很大的沖擊和噪聲。采用緩沖裝置，就是為了避免這種機械撞擊，但沖擊壓力仍然存在，大約是額定工作壓力的兩倍，這就必 然會嚴重影響液壓缸和整個液壓系統(tǒng)的強度及正常工作。緩沖裝置可以防止和減少液壓缸活塞及活塞桿等運動部件在運動時對缸底或端蓋的沖擊，在它們的行程終端能實現(xiàn)速度的遞減，直至為零。 當(dāng)液壓缸中活塞活塞運動速度在 6m/般不設(shè)緩沖裝置，而運動速度在12m/需設(shè)置緩沖裝置。在該組合機床液壓系統(tǒng)中，動力滑臺的最大速度為4m/此沒有必要設(shè)計緩沖裝置。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 氣裝置 如果排氣裝置 設(shè)置不當(dāng)或者沒有設(shè)置排氣裝置，壓力油進入液壓缸后，缸內(nèi)仍會存在空氣 6。由于空氣具有壓 縮性和滯后擴張性 ,會造成液壓缸和整個液壓系統(tǒng)在工作中的顫振和爬行 ,影響液壓缸的正常工作。比如液壓導(dǎo)軌磨床在加工過程中，這不僅會影響被加工表面的光潔程度和精度，而且會損壞砂輪和磨頭等機構(gòu)。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，除了防止空氣進入液壓系統(tǒng)外，還必須在液壓缸上設(shè)置排氣裝置。配氣裝置的位置要合理，由于空氣比壓力油輕，總是向上浮動，因此水平安裝的液壓缸，其位置應(yīng)設(shè)在缸體兩腔端部的上方；垂直安裝的液壓缸，應(yīng)設(shè)在端蓋的上方。 一般有整體排氣塞和組合排氣塞兩種。整體排氣塞如圖 4a）所示。 表 4排氣閥（塞）尺寸 6 d 閥座 閥桿 孔 c 1d 2d D 1l 2l 3s 4d 4l 53 11 6 3 2 31 17 10 48 46 23 14 7 1 4 3 39 22 13 11 4 59 48 28 圖 4a) 整體排氣孔 圖 4b） 組合排氣孔 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 圖 4c） 整體排氣閥零件 結(jié)構(gòu)尺寸 由于螺紋與缸筒或端面連接，靠頭部錐面起密封作用。排氣時，擰松螺紋，缸內(nèi)空氣從錐面空隙中擠出來并經(jīng)過斜孔排除缸外。這種排氣裝置簡單、方便，但螺紋與錐面密封處同軸度要求較高，否則擰緊排氣塞后不能密封，造成外泄漏。組合排氣塞如圖 4b）所示，一般由絡(luò)螺塞和錐閥組成。螺塞擰松后，錐閥在壓力的推動下脫離密封面排出空氣。排氣裝置的零件圖及尺寸圖見 4c）以及表 4d）。 圖 4d） 組合排氣閥零件結(jié)構(gòu)尺寸 封件的選用 液壓缸工作中要求達到零泄漏、摩擦小 和耐磨損的要求。在設(shè)計時，正確地選擇密封件、導(dǎo)向套（支承環(huán)）和防塵圈的結(jié)構(gòu)形式和材料是很重要的。從現(xiàn)在密封技術(shù)來分析，液壓缸的活塞和活塞桿及密封、導(dǎo)向套和防塵等應(yīng)作為一個綜合的密封系統(tǒng)來考慮，具有可靠的密封系統(tǒng)，才能式液壓缸具有良好的工作狀態(tài)和理想的使用壽命。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 在液壓元件中，對液壓缸的密封要求是比較高的，特別是一些特殊材料液壓缸，如擺動液壓缸等。液壓缸中不僅有靜密封，更多的部位是動密封，而且工作壓力高，這就要求密封件的密封性能要好，耐磨損，對溫度適應(yīng)范圍大，要求彈性好，永久變形小，有適當(dāng)?shù)臋C械強度， 摩擦阻力小，容易制造和裝卸，能隨壓力的升高而提高密封能力和利于自動補償磨損。 密封件一般以斷面形狀分類。有 形等。除 他都屬于唇形密封件。 液壓缸的靜密封部位主要是活塞內(nèi)孔與活塞桿、支承座外圓與缸筒內(nèi)孔、缸蓋與缸體端面等處 6。這些部位雖然是靜密封，但因工作由液壓力大，稍有意外，就會引起過量的內(nèi)漏和外漏。 靜密封部位使用的密封件基本上都是 實一種精密的橡膠制品，在復(fù)雜使用條件下，具有較好的尺寸穩(wěn)定性和保 持自身的性能。在設(shè)計選用時，根據(jù)使用條件選擇適宜的材料和尺寸，并采取合理的安裝維護措施，才能達到較滿意的密封效果。 安裝 矩形、三角形、 尾形、半圓形、斜底形等，可根據(jù)不同使用條件選擇，不能一概而論。使用最多的溝槽是矩形，其加工簡便，但容易引起密封圈咬邊、扭轉(zhuǎn)等現(xiàn)象。 液壓缸動密封部位主要有活塞與缸筒內(nèi)孔的密封、活塞桿與支承座（導(dǎo)向套）的密封等。 密封圈是我國液壓缸行業(yè)使用極其廣 泛的往復(fù)運動密封圈。它是一種軸、孔互不通用的密封圈。一般，使用壓力低于 16不用擋圈而單獨使用。當(dāng)超過 16使用擋圈，以防止間隙“擠出”。 塵圈 防塵圈設(shè)置與活塞桿或柱塞密封外側(cè)，用于防止外界塵埃、沙粒等異物侵入液壓缸，從而可以防止液壓油被污染導(dǎo)致元件磨損。 是一種單唇無骨架橡膠密封圈，適于在 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 裝，起防塵作用。 是一種單唇帶骨架橡膠密封圈，適于在 內(nèi)安裝，起防塵作用。 是一種雙唇密封橡膠圈，適于在 防塵 和 輔助密封的作用。 防塵罩采用橡膠或尼龍、帆布等材料制作。在高溫工作時，可用氯丁橡膠，可在 130以下工作。如果溫度再高時，可用耐火石棉材料。當(dāng)選用防塵伸縮套時，要注意在高頻率動作時的耐久性，同時注意在高速運動時伸縮套透氣孔是否能及時導(dǎo)入足夠的空氣。但是，安裝伸縮套給液壓缸的裝配調(diào)整會帶來一些困難。 壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu) 液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu) 包括液壓缸的安裝結(jié)構(gòu)、液壓缸近處有口的連接等。 液壓缸的安裝形式很多，但大致可以分為以下兩類。 1）軸線固定類 這類安裝形式的液壓缸在工作時，軸線位置固定不變。機床上的液壓缸絕大多數(shù)是采用這種安裝形式。 A 通用拉桿式。在兩端缸蓋上鉆出通孔，用雙頭螺釘將缸和安裝座連接拉緊。一般短行程、壓力低的液壓缸。 B 法蘭式。用液壓缸上的法蘭將其固定在機器上。 C 支座式。將液壓缸頭尾兩端的凸緣與支座固定在一起。支座可置于液壓缸左右的徑向、切向，也可置于軸向底部的前后端。 2）周線擺動類 液壓缸在往復(fù)運動時，由于機構(gòu)的相互 作用使其軸線產(chǎn)生擺動，達到調(diào)整位置和方向的要求。安裝這類液壓缸，安裝形式也只能采用使其能擺動的鉸接方式。工程機械、農(nóng)用機械、翻斗汽車和船舶甲板機械等所用的液壓缸多用這類安裝形式。 A 耳軸式。將固定在液壓缸上的鉸軸安裝在機械的軸座內(nèi)，使液壓缸軸線能在某個平面內(nèi)自由擺動。 B 耳環(huán)式。將液壓缸的耳環(huán)與機械上的耳環(huán)用銷軸連接在一起，使液壓缸能在某個平面內(nèi)自由擺動。耳環(huán)在液壓缸的尾部，可以是單耳環(huán)，也可以是雙耳環(huán)，還可以做成帶關(guān)節(jié)軸承的單耳環(huán)或雙耳環(huán)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 C 球頭式。將液壓缸尾部的球頭與機械 上的球座連接在一起，使液壓缸能在一定的空間錐角范圍內(nèi)任意擺動。 油口孔是壓力油進入液壓缸的直接通道，雖然只是一個孔，但不能輕視其作用 6。如果孔小了，不僅造成進油時流量供不應(yīng)求，影響液壓缸的活塞運動速度，而且會造成回油時受阻，形成背壓，影響活塞的退回速度，減少液壓缸的負載能力。對液壓缸往復(fù)速度要求較嚴的設(shè)計，一定要計算孔徑的大小。 液壓缸的進出油口，可以布置在缸筒和前后端蓋上。對于活塞桿固定的液壓缸，進出油口可以設(shè)在活塞桿端部。如果液壓缸無專用排氣裝置，進出油口應(yīng)設(shè)在液壓缸的最高處，以便空氣能首先從液壓缸排出。液壓缸進出油口的鏈接形式有螺紋、方形法蘭和矩形法蘭等。 第 4章 液壓泵的參數(shù)計算 工進階段液壓缸壓力最大，若取進油路總壓力損失 55 1 0p P a ，壓力5 10 ，則液壓泵 最高工作壓力可按式算出 ： 05 551 因此泵的額定壓力可取510 8 510 由表 4知，工進時所需要流量最小是 小流量泵的流量應(yīng)為 m i n/i n/) p ，快進快退時液壓缸所需的最大流量是 則泵的總流量為 m ； 即大流量泵的流量 m i n/i n/)2 。 根據(jù)上面計算的壓力和流量，查產(chǎn)品樣本，選用 的雙聯(lián)葉片泵，該泵額買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 定壓力為 7定轉(zhuǎn)速 1000r/ 第 5章 電動機的選擇 流量 : 60/102 2 . 5( 33532 下面分別計算三個階段所需要的電動機功率 P。 差動快進時，大泵 3 的出口壓力油經(jīng)單向閥 6 后與小泵 4 匯合，然后經(jīng)三位五通閥15 進入液壓缸大腔，大腔的壓力 1 ，查樣本可知，小泵的出口壓力損失 51 4 0p P a ，大泵出口到小泵出口的壓力損失 52 1 0p P a 。于是計算可得小泵的出口壓力 1 （總效率1=大泵出口壓力 2 （總效率2= 電動機功率 ： 45)35352221111 考慮到調(diào)速閥所需最小壓力差 51 5 1 0p 。壓力繼電器可靠動作需要壓力差52 5 1 0p 。 因此工進時小泵的出口壓力 為： p 52111 。而大泵的卸載壓力取 52 2 1 0a 。（小泵的總效率1=泵的總效率2= 電動機功率 : 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 98)35352221112 類似差動快進分析知：小泵的出口壓力 2 （總效率1=大泵出口壓力 2 （總效率2= 電動機功率 為： 030)35352221112 綜合比較，快退時所需功率最大。據(jù)此查樣本選用 電動機功率為 3定轉(zhuǎn)速 750r/ 第 6章 液壓元件的選擇 壓閥及過濾器的選擇 根據(jù)液壓閥在系統(tǒng)中的最高工作壓力與通過該閥的最大流量，可選出這些元件的型號及規(guī)格 1。本例 所有閥的額定壓力都為 563 10 ，額定流量根據(jù)各閥通過的流量，確定為 10L/25L/ 63L/有元件的規(guī)格型號列于表 5濾器按液壓泵額定流量的兩倍選取吸油用 線隙式過濾器。 表 7液壓元件明細表 序號 元件名稱 最大通過流量 1/ 型號 1 泵 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 2 單向閥 12 三位五通電磁閥 32 351 二位二通電磁閥 32 221 調(diào)速閥 壓力繼電器 63B 7 單向閥 16 液控順序閥 背壓閥 0 液控順序閥（卸載