液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)說明書

1、.專業(yè)整理 .課程設(shè)計(jì)說明書課程名稱 ：液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目 ：臥式單面多軸鉆孔組合動(dòng)力滑臺液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級 ： 0804學(xué)生姓名 :覃瀟瀟 學(xué)號 :0812110427起迄日期 :2010 年 12月 15日至2011年1月7 日指導(dǎo)教師 :劉忠偉湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院教務(wù)部制. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .目錄前言 4一負(fù)載與運(yùn)動(dòng)分析 61 工作負(fù)載62 摩擦負(fù)載63 運(yùn)動(dòng)時(shí)間6二負(fù)載圖與速度圖的繪制 8三液壓缸主要參數(shù)的確定 91 確定工作壓力92 確定液壓缸內(nèi)徑D 和活塞桿直徑d 123 繪制液壓執(zhí)行元件的工況圖15四 擬定液壓系統(tǒng)原理圖161 確定液壓泵類型

2、及調(diào)速方式172 選用執(zhí)行元件173 快速運(yùn)動(dòng)回路和速度換接回路17. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .4 換向回路的選擇185 保壓回路的選擇186 組成液壓系統(tǒng)原理圖18五 液壓元件的計(jì)算和選擇191 確定液壓泵的型號和電機(jī)功率202 閥類元件的選擇223 確定管路尺寸244 液壓油箱容積的確定26六 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算271 驗(yàn)證系統(tǒng)壓力損失并確定壓力閥的調(diào)整值272 油液溫升驗(yàn)算30七 心得體會(huì) 31八 參考文獻(xiàn) 32. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .前言液壓傳動(dòng)技術(shù)是機(jī)械設(shè)備中發(fā)展最快的技術(shù)之一，特別是近年來與微電. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .子、計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合 ，使液壓技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段，

3、機(jī)、電、液、氣一體是當(dāng)今機(jī)械設(shè)備的發(fā)展方向。在數(shù)控加工的機(jī)械設(shè)備中已經(jīng)廣泛引用液壓技術(shù)。 作為數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生初步學(xué)會(huì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，熟悉分析液壓系統(tǒng)的工作原理的方法，掌握液壓元件的作用與選型及液壓系統(tǒng)的維護(hù)與修理將是十分必要的 。液壓傳動(dòng)在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門都得到了廣泛的應(yīng)用，但是各部門采用液壓傳動(dòng)的處發(fā)點(diǎn)不盡相同：例如，工程機(jī)械 、壓力機(jī)械采用液壓傳動(dòng)的主要原因是取其結(jié)構(gòu)簡單 、輸出力大 ；航空工業(yè)采用液壓傳動(dòng)的主要原因是取其重量輕、體積小 ；機(jī)床上采用液壓傳動(dòng)的主要原因則是取其在工作過程中能無級變速，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 ，能實(shí)現(xiàn)換向頻繁的往復(fù)運(yùn)動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。液壓動(dòng)力滑臺是利用液壓缸將泵站提

4、供的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)榛_運(yùn)動(dòng)所需的機(jī)械能，來實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)并完成一定得動(dòng)作循環(huán)，是一種以速度變換為主的中、低壓液壓系統(tǒng) ，在高效 、專用、自動(dòng)化程度較高的機(jī)床中已得到廣泛的應(yīng)用。因此，在液壓傳動(dòng)與控制系統(tǒng)中具有綜合性和代表性，通過本畢業(yè)設(shè)計(jì)可以全面的應(yīng)用和鞏固所學(xué)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)理論知識，提高機(jī)械設(shè)計(jì)能力和繪圖能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)新技術(shù)、獲取信息和理論聯(lián)系實(shí)際的能力，特別是使學(xué)生在液壓傳動(dòng)與控制的基本理論和應(yīng)用方面得到進(jìn)一步的提高。. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .一負(fù)載與運(yùn)動(dòng)分析1 工作負(fù)載工作負(fù)載即為切削阻力Fw =12700N 。2 摩擦負(fù)載摩擦負(fù)載即為導(dǎo)軌的摩擦阻力：靜摩擦阻力F1 =0.2G=0.2

5、20000=4000N動(dòng)摩擦阻力F2 =0.1G=0.120000=2000N慣性負(fù)載200007Fm m1555Nt1060 0.15取 m =0.93 運(yùn)動(dòng)時(shí)間快進(jìn)由快進(jìn)速度17m / min, 快進(jìn)行程 L1400mm,. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .知 t140010 30.057 min 3.4s7工進(jìn)由工進(jìn)速度220 1000mm / min, 工作行程 L2 100mm,知 t220120 1000min ( 1) min (1.2 60) s50快退快退速度37m / min表 1 液壓缸各階段的負(fù)載和推力工況負(fù)載組成液壓缸負(fù)載液壓缸推力F/NF0 F m /N啟動(dòng)F= F1400

6、04444加速35553950快進(jìn)F=200222工進(jìn)1470016333快退F2Fm20002222F= F2F=F2FwF= F2. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .二負(fù)載圖與速度圖的繪制根據(jù)負(fù)載計(jì)算結(jié)果和已知的個(gè)階段的速度，可繪制出負(fù)載圖 （F-1）和速度圖（V-1 ），見圖 1-1a 、 b 。橫坐標(biāo)以上為液壓缸活塞前進(jìn)時(shí)的曲線，以下為液壓缸活塞退回時(shí)的曲線 。v1 v3 7m / min ，快進(jìn)行程 L1 400mm ，工作行程 L2 100mm 。 工進(jìn)速度 v2 20 1000mm / min. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .三液壓缸主要參數(shù)的確定1 確定工作壓力液壓缸工作壓力可根據(jù)負(fù)載大小及

7、機(jī)器設(shè)備的類型來確定。一般來說 ，工. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .作壓力選大些 ，可以減少液壓缸內(nèi)徑及液壓系統(tǒng)其它元件的尺寸，使整個(gè)系統(tǒng)緊湊，重量輕 ，但是要用價(jià)格較貴的高壓泵，并使密封復(fù)雜化 ，而且會(huì)導(dǎo)致?lián)Q向沖擊大等缺點(diǎn) ；若工作壓力選的過小，就會(huì)增大液壓缸的內(nèi)徑和其它液壓元件的尺寸 ，但密封簡單 。所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取適當(dāng)?shù)墓ぷ鲏毫?，設(shè)計(jì)時(shí)可用類比法來確定 ，參考下表 。表 2按負(fù)載選擇系統(tǒng)工作壓力負(fù)載 /KN55 1010202030305050系統(tǒng)壓力08/MPa11.622.53344557表 3按主機(jī)類型選擇系統(tǒng)工作壓力機(jī)床農(nóng)業(yè)工程機(jī)組合機(jī)機(jī)械、械床汽車工重型機(jī)設(shè)備類牛頭刨車床拉床

8、業(yè)、小械船用機(jī)型磨床床銑床機(jī)床龍門刨型工程鍛壓機(jī)械插床鏜床床機(jī)械及械齒輪加輔助機(jī)液壓支工機(jī)床械架壓力2.56.32.56.3101016 14 . 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 ./MPa163225由此分析可知 ，初步確定系統(tǒng)壓力為 2MPa表 4執(zhí)行元件背壓力系統(tǒng)類型背壓力 /MPa簡單系統(tǒng)或輕載節(jié)流調(diào)速系0.20.5統(tǒng)回油路帶調(diào)速閥的系統(tǒng)0.40.6回油路設(shè)置有背壓閥的系統(tǒng)0.51.5用補(bǔ)油泵的閉式回路0.81.5回油路較復(fù)雜的工程機(jī)械1.23回油路較短且直接回油可忽略不計(jì)表 5按工作壓力選取 d/D工作壓力 /MPa5.05.07.07.0d/D0.50.550.620.700.7表 6按速比

9、要求確定 d/D2/11.151.251.331.461.612d/D0.30.40.50.550.620.71注：1無桿腔進(jìn)油時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)速度；2 有桿腔進(jìn)油時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)速度。. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .2 確定液壓缸內(nèi)徑D 和活塞桿直徑d鑒于動(dòng)力滑臺要完成的動(dòng)作循環(huán)是快進(jìn) 工進(jìn) 快退，且要求快進(jìn)和快退的速度相等 ，這里的液壓缸需選用單杠式的，并在快進(jìn)時(shí)作差動(dòng)連接。這種情況下的液壓缸無桿腔工作面積A1 取為有桿腔工作面積A2 的兩倍，即活塞桿直徑 d 與液壓缸缸筒直徑D 的關(guān)系是 d=0.707D 。在鉆孔加工時(shí) ，液壓缸回油路上必須有背壓p2 ，取 p2=0.8Mpa ，以防止被鉆孔時(shí)動(dòng)力滑臺

10、突然前沖。由工進(jìn)時(shí)的推力 ，列出活塞的力平衡方程式，計(jì)算液壓缸面積 ：F/m=A1p1-A2p2=A1p1-（ A1/2 ） p2FA1P2 )m (P124 A1D=P4MPa式中p1 液壓缸的工作壓力 ，初算時(shí)可取系統(tǒng)工作壓力；取 1p2 液壓缸回油腔背壓力，初算時(shí)無法準(zhǔn)確計(jì)算，可先根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊進(jìn)行估計(jì) ；F 工作循環(huán)中的最大外負(fù)載；由題可知 ，F(xiàn)=16333NFc 液壓缸密封處的摩擦力，它的精確值不易求出，常用液壓缸的機(jī)械效率m 進(jìn)行估算 ， F FCF / m ; 由此可知 ， FcFF ，代入數(shù)據(jù)M得， Fc =1814.8Nm 液壓缸的機(jī)械效率 ，一般m =0.85 0.97；

11、本題取m =0.9. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .A1F163337259mm2m( P1P2 ) 0.9 (43 )224A147259D=96.16mm ， 所以取 96mm3.14d 0.707 D67.87mm，所以取 68mm由計(jì)算所得的液壓缸內(nèi)徑D 和活塞桿直徑 d 值應(yīng)按 GB2348 1993 圓整到相近的標(biāo)準(zhǔn)直徑 ，以便于采用標(biāo)準(zhǔn)的密封件。表 7 液壓缸內(nèi)徑尺寸系列 （GB2348-1993 ）810121620253240506380(90)100(110)125(140)160(180)200(220)250320400500630表 8活塞桿直徑系列 （ GB2348-19

12、93 ）456810121416182022252832364045505663708090100110125140160180200220250280320360400由此求得液壓缸兩腔的實(shí)際有效面積為D 2A17234.56mm24A2(D 2d 2 )3604.72 mm24根據(jù)計(jì)算出的液壓缸的尺寸 ，可估算出液壓缸在工作循環(huán)中各階段的壓力、流量和功率 。表 9 液壓缸在各階段的壓力 、流量和功率值. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .推力回油腔進(jìn)油腔輸入流量輸入功工況F0/N壓力壓力q率計(jì)算公式p2/MPp1/MP10-3/m3P/KWaa/s啟 444400.5093P(F0A P)(AA )

13、1212動(dòng)3950p1+0.7475快 加pq ( A1A2 )v1進(jìn) 速p=0.5Pp1q恒222p1+0.73470.1476250.1082速p0.0047P1(F0p2 A2 )A116330.0054 qA1v2工進(jìn)0.63.166630.0395Pp1 q0.0283啟 444400.5305動(dòng)快 加 39500.51.2996P1(F0p2 A2 )A2退 速q A2v3恒2220.51.28610.1413750.1818Pp1 q速. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .注： 1. p為液壓缸差動(dòng)連接時(shí) ，回油口到進(jìn)油口之間的壓力損失 ，取 p=0.5MPa 。2 快退時(shí)，液壓缸有桿腔進(jìn)

14、油 ，壓力為 p1 ，無桿腔回油 ，壓力為 p2 。3 繪制液壓執(zhí)行元件的工況圖液壓執(zhí)行元件的工況圖指的是壓力圖，流量圖和功率圖 。（1）工況圖的繪制按照上面所確定的液壓執(zhí)行元件的工作面積和工作循環(huán)中各階段的負(fù)載，即可繪制出壓力圖 ；根據(jù)執(zhí)行元件的工作面積以及工作循環(huán)中各階段所要求的運(yùn)動(dòng)速度 ，即可繪制流量圖 ；根據(jù)所繪制的壓力圖和流量圖，即可計(jì)算出各階段所需的功率 ，繪制功率圖 。（2）工況圖的作用從工況圖上可以直觀的、方便的找出最大工作壓力、最大流量和最大功率，根據(jù)這些參數(shù)即可選擇液壓泵及其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，同時(shí)是系統(tǒng)中所有液壓元件的選擇的依據(jù) ，對擬定液壓基本回路也具有指導(dǎo)意義。. 學(xué)習(xí)幫手

15、.專業(yè)整理 .四 擬定液壓系統(tǒng)原理圖液壓系統(tǒng)原理圖是整個(gè)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最重要的一環(huán)，它的好壞從根本上影響整個(gè)液壓系統(tǒng) 。擬定液壓系統(tǒng)原理圖一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)問題：（1） 采用何種結(jié)構(gòu)的執(zhí)行元件；（2） 確定供油方式 ；（3） 調(diào)速方式的選擇 ；（4） 快速回路和速度換接方式的選擇；（5） 如何完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)循環(huán)和順序動(dòng)作；（6） 系統(tǒng)的調(diào)壓 、卸荷及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的換向和安全互鎖等要求；（7） 壓力測量點(diǎn)的合理選擇 。根據(jù)上述要求選擇基本回路，然后將各基本回路歸并、整理，在增加一些必要的元件或輔助油路，使之成為完整的液壓系統(tǒng)，進(jìn)行這項(xiàng)工作時(shí)還必須注意一下幾點(diǎn) ：. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .（1）

16、 盡可能省去不必要的元件，以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ；（2） 最終綜合出來的液壓系統(tǒng)應(yīng)保證其工作循環(huán)中的每個(gè)動(dòng)作都安全可靠，互相無干擾 ；（3） 盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)件 ，減少自行設(shè)計(jì)的專用件 ；（4） 盡可能使系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)合理 ，便于維修檢測 。初步擬定液壓系統(tǒng)原理圖后，應(yīng)檢查其動(dòng)作循環(huán)，并制定系統(tǒng)工作循環(huán)表（電磁鐵動(dòng)作順序表 ）。1 確定液壓泵類型及調(diào)速方式參考同類組合機(jī)床 ，選用雙作用葉片泵雙泵供油 ，調(diào)速閥進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速的開式回路 ，溢流閥做定壓閥 。為了換速以及液壓缸快退時(shí)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性 ，回油路上設(shè)置背壓閥 ，初定背壓值 Pb=0.8MPa 。2 選用執(zhí)行元件因系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)循環(huán)要求正向快進(jìn)和工進(jìn)，反向快退

17、，且快進(jìn) ，快退速度相等，因此選用單活塞桿液壓缸 ，快進(jìn)時(shí)差動(dòng)連接 ，無桿腔面積 A1 等于有桿腔面積 A2 的兩倍。3 快速運(yùn)動(dòng)回路和速度換接回路根據(jù)本設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)方式和要求，采用差動(dòng)連接與雙泵供油兩種快速運(yùn)動(dòng)回路來實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng) 。即快進(jìn)時(shí) ，由大小泵同時(shí)供油 ，液壓缸實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接 。本設(shè)計(jì)采用二位二通電磁閥的速度換接回路 ，控制由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn) 。與采用行程閥相比 ，電磁閥可直接安裝在液壓站上 ，由工作臺的行程開關(guān)控制 ，管路較簡單 ，行程大小也容易調(diào)整 ，另外采用液控順序閥與單向閥來切斷差動(dòng)油路。因此速度換接回路為行程與壓力聯(lián)合控制形式 。. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .4 換向回路的選擇本系統(tǒng)

18、對換向平穩(wěn)性有嚴(yán)格的要求，所以選用電液換向閥的換向回路。為便于實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接 ，選用了三位五通換向閥。為提高換向的位置精度，采用死擋鐵和壓力繼電器的行程終點(diǎn)返程控制。5 保壓回路的選擇本系統(tǒng)對夾緊液壓缸的保壓性能有嚴(yán)格的要求，故采用液控單向閥和電接觸式壓力表的自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路，這種回路保壓時(shí)間長 ，壓力穩(wěn)定性高 。6 組成液壓系統(tǒng)原理圖將上述所選定的液壓回路進(jìn)行組合，并根據(jù)要求的修改補(bǔ)充，即組成如圖1-2所示的液壓系統(tǒng)圖 。 為便于觀察調(diào)整壓力，在液壓泵的進(jìn)口處 ，背壓閥和液壓腔進(jìn)口處設(shè)置測壓點(diǎn)，并設(shè)置多點(diǎn)壓力表開關(guān)，這樣只需一個(gè)壓力表即能觀察各壓力液壓系統(tǒng)中各電磁鐵的動(dòng)作順序如表1-2表 10

19、 電磁鐵動(dòng)作順序表1Y2Y3Y快+工+保+快+. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .停五 液壓元件的計(jì)算和選擇所謂液壓元件的計(jì)算，是要計(jì)算該元件在工作中承受的壓力和通過的流量，以便來選擇液壓泵的規(guī)格。. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .1 確定液壓泵的型號和電機(jī)功率先根據(jù)設(shè)計(jì)要求和系統(tǒng)工況確定液壓泵類型，然后根據(jù)液壓泵的最高供油量來選擇液壓泵的規(guī)格 。（1） 確定液壓泵的最高工作壓力p p液壓泵的最高工作壓力就是在系統(tǒng)正常工作時(shí)所能提供的最高壓力，對于定量泵系統(tǒng)來說 ，這個(gè)壓力是由溢流閥調(diào)定的；對于變量泵系統(tǒng)來說，這個(gè)工作壓力是與泵的特性曲線上的流量相對應(yīng)的，液壓泵的最高工作壓力是選擇液壓泵型號的重要依據(jù) 。考

20、慮到正常工作時(shí) ，進(jìn)油管路有一定的壓力損失，所以泵的工作壓力為 ：pp p1 + p1（ 1-10 ）式中：pp 液壓泵最大工作壓力p1 執(zhí)行元件最大工作壓力p1 進(jìn)油管路中的壓力損失，初算時(shí)一般有節(jié)流調(diào)速和管路簡單的系統(tǒng)一取=0.2 0.5MPa ，有調(diào)速閥和管路較復(fù)雜的系統(tǒng)取=0.5 1.5MPa。由題可知 ，小流量泵在快進(jìn)和工進(jìn)時(shí)都向液壓缸供油，由表 9 可知，液壓缸在工進(jìn)時(shí)工作壓力最大，最大工作壓力為p1=4MPa ，如在調(diào)速閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路中 ，選取進(jìn)油路上的總壓力損失p=0.6MPa ，考慮到壓力繼電器的可靠動(dòng) 作 要 求 壓 差Dpe=0.5MPa ， 則 小 流 量 泵 的

21、最 高 工 作 壓 力 估 算 為Pp1(40.60.5) MPa5.1MPa. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .大流量泵只在快進(jìn)和快退時(shí)向液壓缸供油，由表 9 可見，快退時(shí)液壓缸的工作壓力為p1 =1.3MPa ，比快進(jìn)時(shí)大 ?？紤]到快退時(shí)進(jìn)油不通過調(diào)速閥，故其進(jìn)油路壓力損失比前者小 ，現(xiàn)取進(jìn)油路上的總壓力損失 p=0.3MPa ，則大流量泵的最高工作壓力估算 Pp 2 (1.3 0.3)MPa 1.6MPa（2） 確定液壓泵的最大流量液壓泵的最大流量qp 按執(zhí)行元件工況圖上的最大工作流量及系統(tǒng)中的泄漏量來確定 。 即qp KLqmax（1-11 ）式中qp 液壓泵的最大流量 ，L/min ；q m

22、ax 同時(shí)動(dòng)作的執(zhí)行元件所需流量之和的最大值。如果這是溢流閥正在進(jìn)行工作 ，尚需加溢流閥的最小溢流量 2 3L/min 。KL 系統(tǒng)泄漏系數(shù) ，一般取 =1.1 1.3。計(jì)算液壓泵的流量由表 9可知，油源 向液壓缸輸入的最大流量為0.147625 10 3 m3/s=8.86 L min ，考慮到溢流閥的最小穩(wěn)定流量為3L/min，工進(jìn)時(shí)的流量為0.84 -105m3/s =0.5L/min ，則小流量泵的流量最少應(yīng)為3.5L/min 。根據(jù)上面的計(jì)算的壓力和流量，查產(chǎn)品樣本 ，選用跟工作缸相同的泵為YB-4/10 型的雙聯(lián)葉片泵 ，該額定壓力為 6.3MPa，額定轉(zhuǎn)速為 960r/min 。

23、系統(tǒng)為雙泵供油系統(tǒng) ，其中小泵 1 的流量qp = （43/60） 333L min10m /s=0.066710m /s=4大泵流量q2 = （ 1010 3 /60 ） m3 /s=0.1667 10 3 m3 /s=10 L min. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .差動(dòng)快進(jìn) ，快退時(shí)兩泵同時(shí)向系統(tǒng)供油，工進(jìn)時(shí) ，小泵向系統(tǒng)供油 ，大泵卸載。（3）確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率當(dāng)系統(tǒng)中使用定量泵時(shí) ，其驅(qū)動(dòng)功率可按下式計(jì)算 ：P=pn qn/p（1-13 ）式中P 電機(jī)功率 ，W；pn 泵的額定壓力 ，Mpa ；qn 泵的額定流量 ，L/min ；q p (410) 9600.912.09 L min L

24、 min由上數(shù)據(jù)可知 ，1000由于液壓缸在快退時(shí)輸入功率最大，這時(shí)液壓泵工作壓力為1.6Mpa ，流量為 12.09 L/min 。 取泵的總效率p =0.75 ，則液壓泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需的功率為pp qp1.6 12.09Pkw0.43kwp 60 0.75根據(jù)此數(shù)據(jù)按JB/T10391-2002, 查閱電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品樣本選取Y90S-6 型電動(dòng)機(jī)，其額定功率 0.75kw ，額定轉(zhuǎn)速 nn =910r/min 。2 閥類元件的選擇閥類元件的選擇是根據(jù)閥的最大工作壓力和流經(jīng)閥的最大流量來選擇閥的規(guī)格。 即所選用的閥類元件的額定壓力和額定流量要大于系統(tǒng)的最高工作壓力及實(shí)際通過閥的最大流量。在條件不允

25、許時(shí) ，可適當(dāng)增大通過閥的流量，但不. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .得超過閥的額定流量的20% ，否則會(huì)引起壓力損失過大。具體地講選擇壓力閥時(shí)應(yīng)考慮調(diào)壓范圍 ，選擇流量閥時(shí)應(yīng)注意其最小穩(wěn)定流量，選擇換向閥時(shí)除應(yīng)考慮壓力 、流量外，還應(yīng)考慮其中位機(jī)能及操作方式。液壓閥的型號規(guī)格見液壓手冊。表 11 液壓元件明細(xì)表序號元件名稱最大通過流量 （ L/min ）型號1過濾器32XU-B32x1002雙聯(lián)葉片泵16YB-4/103壓力表開關(guān)K-684溢流閥4Y-10B5單向閥10I-25B6液控順序閥12XY-25B7單向閥16I-25B8節(jié)流閥50MK10G.29背壓閥0.16B-10B10液控順序閥0.

26、16XY-25B11單向閥16I-25B12三位五通電液換向閥3235D1-63BY13液控單向閥40CPT-03-5014單向閥32I-25B15調(diào)速閥0.32Q-10B. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .16二位二通電磁閥3222D1-63BH17壓力繼電器DP1-63B3 確定管路尺寸液壓缸進(jìn) 、出油管的管徑應(yīng)按輸入、輸出的最大流量計(jì)算，由于液壓泵具體選定之后 ，液壓缸在各個(gè)階段的進(jìn)、出流量以與原定數(shù)值不同，所以要重新計(jì)算。 管路內(nèi)徑的選擇是以降低流動(dòng)造成的壓力損失為前提的，液壓管路中流體的流動(dòng)多為層流 ，壓力損失正比于油液在管路中的平均流速，因此根據(jù)流速確定管徑是常用的簡便方法。管路內(nèi)徑 d

27、按下式計(jì)算 ：4q4.6 qd=vv（mm）（1-14 ）式中：q 通過油管的流速 ；v 油管中允許的流速 ，一般對吸油管取0.51.5m/s ，壓油管取 2.55m/s ，（壓力高時(shí)取大值 ，壓力低時(shí)取小值 ），回油管取 1.5 2m/s 。由上式計(jì)算出的管徑應(yīng)按JB827-66 ，將其圓整到標(biāo)準(zhǔn)管徑，參見液壓手冊。油管管壁一般不需計(jì)算 ，根據(jù)選用的管材和管內(nèi)徑查液壓傳動(dòng)手冊確定。各元件間連接管路的規(guī)格按元件接口尺寸確定。當(dāng)輸入流量 / Lgmin 1快進(jìn)時(shí)，. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .q1A1 qp7234.5612.09A1A27234.5624L / min3604.72工進(jìn)時(shí)，q1=

28、0.5L min 1gqq12.09Lgmin 1快退時(shí)， 1p當(dāng)排除流量 / Lgmin 1快進(jìn)時(shí)， q1A2 q136.0524A111.96 L / min72.35工進(jìn)時(shí)， q2A2 q136.050.5A10.249L / min72.35快退時(shí)， q2A1q172.3512.09A224.26L / min36.05其運(yùn)動(dòng)速度 / mgmin 1快進(jìn)時(shí)， 1q p12.09A1A20.33m / min72.35 36.05工進(jìn)時(shí)，快退時(shí)，q111.9620.16m / minA172.35q124 10m / min36.66A236.05當(dāng)油液在壓力管中的流速取3m/min時(shí)，

29、按照上面兩式算得與液壓缸無感強(qiáng)和有桿腔相連的油管內(nèi)徑分別為d2q (v)2(23.7 106 ) / (310360)mm12.95mmd2q (v)2(12.09 106 ) / (310360)mm9.25mm這兩根油管都按GB/T2351-2005選用外徑12mm 、內(nèi)徑10mm 的無縫鋼管。. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .4 液壓油箱容積的確定油箱的有效容積 （油面高度為油箱高度的80% 的容積）應(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)發(fā)熱、散熱平衡的原則來計(jì)算，但這只是在系統(tǒng)負(fù)載較大、長期連續(xù)工作時(shí)采用必要進(jìn)行 ，一般只需按液壓泵的額定流量qn 估算即可 。低壓系統(tǒng)中 （p2.5MPa ）： V= （24） qn

30、中壓系統(tǒng)中（p 6.3MPa）：V=（57）qn（ 1-15 ）高壓系統(tǒng)中 （p6.3MPa ）： V= （612） qn液壓油箱的有效容積確定后，需設(shè)計(jì)液壓油箱的外形尺寸，一般尺寸比（長、寬、高）為 1：1：11：2：3。為提高冷卻效率 ，在安裝位置不受限制時(shí)，可將油箱的容量予以增大此液壓系統(tǒng)的油箱容積一般取液壓泵額定流量的57 倍，本設(shè)計(jì)取 7 倍，故油箱容積為V（ 712.09 ） L=84.63L85L. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .六 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算1 驗(yàn)證系統(tǒng)壓力損失并確定壓力閥的調(diào)整值在前面確定液壓泵的最高工作壓力時(shí)，關(guān)于壓力損失是進(jìn)行估算的。現(xiàn)在系統(tǒng)的元件 、管道直徑 、管接頭

31、等都確定下來了，所以需要驗(yàn)算一下管路系統(tǒng)的壓力損失 ，看其是否在假設(shè)范圍內(nèi)，借此可以較準(zhǔn)確地確定液壓泵的工作壓力，并可確定各種壓力閥的調(diào)定壓力值，保證系統(tǒng)的工作性能 。液壓泵應(yīng)用一定的壓力儲備量，如果計(jì)算出的系統(tǒng)調(diào)整壓力大于液壓泵的額定壓力的75%，則應(yīng)該重新選擇元件規(guī)格和管道尺寸，以減小壓力損失 ，或者另選額定壓力較高的液壓泵。由于系統(tǒng)的管路布置尚未具體確定，整個(gè)系統(tǒng)的壓力損失無法全面估算，. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .故只能先按式估算閥類元件的壓力損失，待設(shè)計(jì)好管路布局圖后，加上管路的沿程損失和局部損失即可。但對于中小型液壓系統(tǒng)，管路的壓力損失甚微，可以不予考慮 。壓力損失的驗(yàn)算應(yīng)按一個(gè)工作

32、循環(huán)中不同階段分別進(jìn)行。1 快進(jìn)滑臺快進(jìn)時(shí) ，液壓缸差動(dòng)連接 ，由上數(shù)據(jù)可知 ，進(jìn)油路上油液通過單向閥10 的流量是 16 L min ，通向電液換向閥 2 的流量是 32 L min ，然后與液壓缸有桿腔的回油匯合 ，以流量 23.7 L min 通過行程閥3 并進(jìn)入無桿腔 。因此進(jìn)油路上的總壓降為pv0.2(16)20.5 ( 32) 20.3 ( 23.7)2 MPa6380630.0130.080.0420.135 Mpa此值不大 ，不會(huì)致使壓力閥開啟，故能保證兩個(gè)泵的流量全部進(jìn)入液壓缸?；赜吐飞?，液壓缸有桿腔中的油液通過電液換向閥2 和單向閥 6 的流量都是11.53 L min ，然后與液壓泵的供油合并，經(jīng)行程閥 3 流入無桿腔 。由此可算出快進(jìn)時(shí)有桿腔壓力p2 與無腔桿壓力 p1 之差 。p pp0.511.530.2 11.530.3 23.7Mpa218063630.0120.0060.0420.06Mpa此值小于原估計(jì)值0.5Mpa ，所以是偏安全的 。2.工進(jìn). 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .工進(jìn)時(shí)，油液在進(jìn)油路上通過電液換向閥2 的流量為 0.5L/