鉆孔組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書

1、摘 要組合機(jī)床是由通用部件和部分專用部件所組成的高效率專用機(jī)床，而動(dòng)力滑臺(tái)則是組合機(jī)床一種重要的通用部件，可以根據(jù)不同的工作要求實(shí)現(xiàn)各種工作循環(huán)，如果配上動(dòng)力頭和主軸箱后可以完成鉆、銑、鏜等工序的加工要求，通過液壓的配合可以實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)工作循環(huán)。動(dòng)力滑臺(tái)的液壓系統(tǒng)是能完成較為復(fù)雜工作循環(huán)的典型單缸系統(tǒng)，此系統(tǒng)的回路組成具有一定的代表性，制作此液壓控制系統(tǒng)不僅有助于學(xué)生對(duì)所學(xué)液壓知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通，而且為后來的學(xué)生提供了解液壓系統(tǒng)和自己動(dòng)手拆裝的實(shí)驗(yàn)裝置。設(shè)計(jì)驗(yàn)算結(jié)果說明，設(shè)計(jì)的工作裝置滿足設(shè)計(jì)要求。在AUTO CAD軟件下繪制的液壓系統(tǒng)原理圖有利于為新產(chǎn)品設(shè)計(jì)或改型設(shè)計(jì)提供參考。關(guān)鍵詞：鉆孔組合

2、機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)參數(shù)及驗(yàn)算；AUTO CAD制圖目 錄摘要1第一章 緒論11.1液壓傳動(dòng)1 1.2 組合機(jī)床發(fā)展的歷史2 1.3 組合機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)21.4 組合機(jī)床類型及部件的分類3第二章 動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)計(jì)算52.1已知設(shè)計(jì)條件52.2 負(fù)載計(jì)算5第三章 液壓缸主要參數(shù)確定7 .1 確定液壓缸工作壓力7 .2 確定液壓缸主要結(jié)構(gòu)參數(shù)7 .3 繪制液壓缸工況圖9 .4 液壓缸主要零件強(qiáng)度的校核10 .5 液壓缸穩(wěn)定性計(jì)算11第四章 液壓系統(tǒng)組成及原理圖設(shè)計(jì)12 4.1 主題方案的確定12 4.2 基本回路確定12 4.3 液壓系統(tǒng)原理圖的綜合14第五章 液壓元件選型1

3、6 5.1 液壓泵的選擇16 5.2 液壓泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇17 5.3 液壓控制元件及輔助元件的選擇17第六章 液壓管路和油箱的確定196.1 液壓管路的確定196.2 油箱容積的計(jì)算20第七章 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算217.1 回路壓力損失計(jì)算217.2 系統(tǒng)溫升驗(yàn)算217.3 油箱散熱面積21設(shè)計(jì)小結(jié)23參考文獻(xiàn)2437第一章 緒論制造業(yè)的歷史可追溯到幾百年前的舊石器的時(shí)代。猿進(jìn)化成人的一個(gè)重要的標(biāo)志就是工具的制造?？梢姡ぞ叩闹圃鞂?duì)人類的影響是極其巨大的。從某種程度上說，工具是先進(jìn)水平?jīng)Q定著生產(chǎn)力的提高發(fā)展與變革，是伴隨著勞動(dòng)工具的發(fā)展與變革。制造業(yè)是任何一個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家的基礎(chǔ)工業(yè)，是一個(gè)國(guó)家綜合

4、國(guó)力的重要體現(xiàn)。而在制造業(yè)中，液壓系統(tǒng)又是制造業(yè)的基礎(chǔ)，得到了各個(gè)國(guó)家的高度重視。尤其在今天以知識(shí)為驅(qū)動(dòng)的全球化經(jīng)濟(jì)浪潮中，由于激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，夾具工業(yè)的內(nèi)涵、深度和廣度都發(fā)生著深刻的而變化，各種新的液壓系統(tǒng)、制造加工方法不斷出現(xiàn)，推動(dòng)著我們的社會(huì)不斷的向前發(fā)展。1.1液壓傳動(dòng)液壓系統(tǒng)是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)。它的技術(shù)水平在很大程度上決定了產(chǎn)品的質(zhì)量和市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。隨著我們加入“WTO”步伐的日益加快?！叭胧馈睂?duì)我們夾工具產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響，經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢(shì)日益明顯，同時(shí)世界眾多知名公司不斷進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的國(guó)際性進(jìn)一步顯現(xiàn)，該行業(yè)的將經(jīng)受更大的沖擊，競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)更加劇烈。在如此嚴(yán)峻的行業(yè)背景下

5、，我們的技術(shù)人員經(jīng)過不斷的改革和創(chuàng)新使得我國(guó)的磨具水平有了較大的提高，大型、復(fù)雜、精密、高效和長(zhǎng)壽命的液壓有上了新臺(tái)階。液壓式每個(gè)機(jī)制制造方面目前普遍的，它可以大批量生產(chǎn)，節(jié)省人力物資，效率相對(duì)高，操作方便，結(jié)構(gòu)合理，它的成本低廉，適合廣大人群所承受的能力。液壓傳動(dòng)是用液體作為來傳遞能量的，液壓傳動(dòng)有以下優(yōu)點(diǎn)：易于獲得較大的力或力矩，功率重量比大，易于實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，易于實(shí)現(xiàn)較大范圍的無級(jí)變速，傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，可實(shí)現(xiàn)快速而且無沖擊，與機(jī)械傳動(dòng)相比易于布局和操縱，易于防止過載事故，自動(dòng)潤(rùn)滑、元件壽命較長(zhǎng)，易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。液壓傳動(dòng)的基本目的就是用液壓介質(zhì)來傳遞能量，而液壓介質(zhì)的能量是由其所具有

6、的壓力及力流量來表現(xiàn)的。而所有的基本回路的作用就是控制液壓介質(zhì)的壓力和流量，因此液壓基本回路的作用就是三個(gè)方面：控制壓力、控制流量的大小、控制流動(dòng)的方向。所以基本回路可以按照這三方面的作用而分成三大類：壓力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。液壓系統(tǒng)已經(jīng)在各個(gè)部門得到廣泛的應(yīng)用，而且越先進(jìn)的設(shè)備，其應(yīng)用液壓系統(tǒng)的部門就越多。1.2 組合機(jī)床發(fā)展的歷史組合機(jī)床的最早雛形，遠(yuǎn)在二十世紀(jì)七十年代，隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動(dòng)檢測(cè)和刀具自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展，組合機(jī)床的加工精度也有所提高。最早的組合機(jī)床是1911年在美國(guó)制成的，用于加工汽車零件。初期，各機(jī)床制造廠都有各自的通用部件標(biāo)準(zhǔn)。為了提

7、高不同制造廠的通用部件的互換性，便于用戶使用和維修，1953年美國(guó)福特汽車公司和通用汽車公司與美國(guó)機(jī)床制造廠協(xié)商，確定了組合機(jī)床通用機(jī)床部件標(biāo)準(zhǔn)化的原則，即嚴(yán)格規(guī)定各部件間的聯(lián)系尺寸，但對(duì)部件結(jié)構(gòu)未作規(guī)定。為了使組合機(jī)床能在中小批量生產(chǎn)中得到應(yīng)用，往往需要應(yīng)用成組技術(shù)，把結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件集中在一臺(tái)組合機(jī)床上加工，以提高機(jī)床的利用率。這類機(jī)床常見的有兩種，可換主軸箱式組合機(jī)床和轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床。組合機(jī)床未來的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電機(jī)和滾珠絲杠等傳動(dòng)，以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，縮短生產(chǎn)節(jié)拍；采用數(shù)字化控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動(dòng)更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以及納入柔性制造系統(tǒng)等。1.3 組合機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)（1）

8、廣泛應(yīng)用數(shù)控技術(shù)國(guó)外主要的組合機(jī)床生產(chǎn)廠家都有自己的系列化完整的數(shù)控組合機(jī)床通用部件,在組合機(jī)床上不僅一般動(dòng)力部件應(yīng)用數(shù)控技術(shù),而且夾具的轉(zhuǎn)位或轉(zhuǎn)角、換箱裝置的自動(dòng)分度與定位也都應(yīng)用數(shù)控技術(shù),從而進(jìn)一步提高了組合機(jī)床的工作可靠性和加工精度。廣州標(biāo)致汽車公司由法國(guó)雷諾公司購(gòu)置的缸蓋加工生產(chǎn)線,就是由三臺(tái)自動(dòng)換箱組合機(jī)床組成的,其全部動(dòng)作均為數(shù)控,包括自動(dòng)上下料的交換工作臺(tái)、環(huán)形主軸箱庫(kù)、動(dòng)力部件和夾具的運(yùn)動(dòng),其節(jié)拍時(shí)間為58秒。(2)發(fā)展柔性技術(shù)80年代以來,國(guó)外對(duì)中大批量生產(chǎn),多品種加工裝備采取了一系列的可調(diào)、可變、可換措施,使加工裝備具有了一定的柔性。如先后發(fā)展了轉(zhuǎn)塔動(dòng)力頭、可換主軸箱等組成

9、的組合機(jī)床;同時(shí)根據(jù)加工中心的發(fā)展,開發(fā)了二坐標(biāo)、三坐標(biāo)模塊化的加工單元,并以此為基礎(chǔ)組成了柔性加工自動(dòng)線(FTL)。這種結(jié)構(gòu)的變化,既可以實(shí)現(xiàn)多品種加工要求的調(diào)整變化快速靈敏,又可以使機(jī)床配置更加靈活多樣。(3)發(fā)展綜合自動(dòng)化技術(shù)汽車工業(yè)的大發(fā)展,對(duì)自動(dòng)化制造技術(shù)提出了許多新的需求,大批量生產(chǎn)的高效率,要求制造系統(tǒng)不僅能完成一般的機(jī)械加工工序,而且能完成零件從毛坯進(jìn)線到成品下線的全部工序,以及下線后的自動(dòng)碼垛、裝箱等。德國(guó)大眾汽車公司KASSEL變速箱廠1987年投入使用的造價(jià)9000萬(wàn)馬克的齒輪箱和離合器殼生產(chǎn)線,就是這種綜合自動(dòng)化制造系統(tǒng)的典范。該系統(tǒng)由兩條相似對(duì)稱布置的自動(dòng)線組成,三班

10、制工作,每條線日產(chǎn)2000件,節(jié)拍時(shí)間為40秒。全線由12臺(tái)雙面組合機(jī)床、18臺(tái)三坐標(biāo)加工單元、空架機(jī)器人、線兩端的毛坯庫(kù)和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)組成,可實(shí)現(xiàn)3種零件的加工?？占軝C(jī)器人完成工件下線的碼垛裝箱工作。隨著綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了一批專門從事裝配、試驗(yàn)、檢測(cè)、清洗等裝備的專業(yè)生產(chǎn)廠家,進(jìn)一步提高了制造系統(tǒng)的配套水平。(4)進(jìn)一步提高工序集中程度國(guó)外為了減少機(jī)床數(shù)量,節(jié)省占地面積,對(duì)組合機(jī)床這種工序集中程度高的產(chǎn)品,繼續(xù)采取各種措施,進(jìn)一步提高工序集中程度。如采用十字滑臺(tái)、多坐標(biāo)通用部件、移動(dòng)主軸箱、雙頭鏜孔車端面頭等組成機(jī)床或在夾具部位設(shè)置刀庫(kù),通過換刀加工實(shí)現(xiàn)工序集中,從而可最大限度地發(fā)

11、揮設(shè)備的效能,獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益。1.4 組合機(jī)床類型及部件的分類由于組合機(jī)床是以系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件對(duì)一種或多種工件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行切削加工的機(jī)床，所以對(duì)組合機(jī)床并不存在確定的精確地分類。組合機(jī)床的通用部件按功能分為動(dòng)力部件、支撐部件、輸送部件、控制部件和輔助部件五類。動(dòng)力部件為機(jī)床提供主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，主要有動(dòng)力箱（將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給主軸箱）、切削頭（裝在各個(gè)主軸上，用于各單一工序的加工）、動(dòng)力滑臺(tái)（用于安裝動(dòng)力箱或切削頭，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）；支承部件用以安裝動(dòng)力滑臺(tái)，包括各種底座和支架；輸運(yùn)部件用以輸送工件或主軸箱至加工工位；控制部件用以控制機(jī)床的自動(dòng)

12、工作循環(huán)；輔助部件包括潤(rùn)滑、冷卻和排屑裝置等。根據(jù)配置型式，組合機(jī)床可分為單工位和多工位兩大類。其中單工位組合機(jī)床按被加工面的數(shù)量又有單面、雙面、三面和四面 4種，通常只能對(duì)各個(gè)加工部位同時(shí)進(jìn)行一次加工；多工位組合機(jī)床則有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)式、往復(fù)工作臺(tái)式、中長(zhǎng)立柱式和回轉(zhuǎn)鼓輪式4種，能對(duì)加工部位進(jìn)行多次加工；控制部件是用以控制機(jī)床的自動(dòng)工作循環(huán)的部件，有液壓站、電氣柜和操縱臺(tái)等。輔助部件有潤(rùn)滑裝置、冷卻裝置和排屑裝置等。第二章 動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)計(jì)算2.1已知設(shè)計(jì)條件 鉆孔組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)：一臺(tái)臥式單面多軸鉆孔組s合機(jī)床，機(jī)床工作時(shí)軸向切削力Ft=15000N

13、，移動(dòng)部件總重力G=9000N,快進(jìn)行程長(zhǎng)度L1=200mm，工進(jìn)行程長(zhǎng)度L2=60mm?？爝M(jìn)、快退速度V1=V3=4500m/min；工進(jìn)速度V2=40m/min；往復(fù)運(yùn)動(dòng)加速和減速時(shí)間應(yīng)在 ；滑臺(tái)導(dǎo)軌靜摩擦系數(shù) ，動(dòng)摩擦系數(shù) 。液壓缸機(jī)械效率hm=0.9設(shè)計(jì)要求滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)：“快進(jìn)-工進(jìn)-死擋鐵停留-快退-原位停止”的工作循環(huán)。2.2 負(fù)載計(jì)算1 鉆削軸向負(fù)載力Ft=15000N2 滑臺(tái)對(duì)導(dǎo)軌的摩擦力 運(yùn)動(dòng)部件對(duì)導(dǎo)軌的法向力 G=95000N 靜摩擦力 F=G*f=95000*0.2=19000 動(dòng)摩擦力 3慣性力 根據(jù)上述計(jì)算，可確定工作循環(huán)中的負(fù)載力如下：滑臺(tái)的啟動(dòng)負(fù)載：滑臺(tái)的加速負(fù)載：滑

14、臺(tái)的快進(jìn)負(fù)載： 滑臺(tái)的工進(jìn)負(fù)載：滑臺(tái)的快退負(fù)載：根據(jù)已知數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù)可畫速度圖和負(fù)載圖，見圖2-1、2-2所示:289000.09 0.13-1800F/N77-90018000l/m0.083圖2-1 負(fù)載圖V1(m/s）0.000830.130.090l/m-0.083圖2-2 速度圖第三章 液壓缸主要參數(shù)的確定3.1確定液壓缸工作壓力根據(jù)要求可確定液壓缸為差動(dòng)式液壓缸。經(jīng)負(fù)載分析和計(jì)算可知液壓缸驅(qū)動(dòng)的最大負(fù)載是在工進(jìn)階段，約為29KN。由表3-1和表3-2取工作壓力為4MP。進(jìn)而由表3-3可確定工進(jìn)時(shí)的背壓力為。表3-1負(fù)載 / kN551010202030304050工作壓力/MPa

15、0.81.01.522.5334455表3-2設(shè)備磨床插床車床絎磨床拉床農(nóng)機(jī)工程機(jī)械船用類型牛頭刨床組合機(jī)床齒輪加工機(jī)床銑床鏜床龍門刨汽車工業(yè)小型工程機(jī)械沖壓機(jī)械液壓支架重型機(jī)械工作壓力/MPa1.26.3242510101616321425表3-3液壓系統(tǒng)背壓/MPa液壓系統(tǒng)背壓/MPa中低壓系統(tǒng)、輕載節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)0.20.5裝有補(bǔ)油泵的閉式回路系統(tǒng)11.5有背壓閥或回油節(jié)流調(diào)速回路0.51.5多路換向閥的中高壓系統(tǒng)1.233.2 計(jì)算液壓缸主要結(jié)構(gòu)參數(shù)由于工作進(jìn)給速度與快速運(yùn)動(dòng)速度差別較大，且快進(jìn)、快退速度要求相等，從降低總流量需求考慮，應(yīng)確定采用單桿雙作用液壓缸的差動(dòng)連接方式。通常利用差

16、動(dòng)液壓缸活塞桿較粗、可以在活塞桿中設(shè)置通油孔的有利條件，最好采用活塞桿固定，而液壓缸缸體隨滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)的常用典型安裝形式。這種情況下，應(yīng)把液壓缸設(shè)計(jì)成無桿腔工作面積是有桿腔工作面積兩倍的形式，即活塞桿直徑d與缸筒直徑D呈d = 0.707D的關(guān)系。滿足負(fù)載要求的缸筒內(nèi)徑D和活塞桿d計(jì)算如下：根據(jù)差動(dòng)液壓缸定義有,所以：由GB2348-1993圓整為：D=110mm，d=80mm。根據(jù)所確定的D和d算出液壓缸無桿腔有效作用面積，液壓缸有桿腔有效作用面積，液壓缸活塞桿有效作用面積。通過驗(yàn)算，液壓缸強(qiáng)度和穩(wěn)定性足以滿足條件。由計(jì)算所得的和可以算出液壓缸驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)在工作循環(huán)中各階段的實(shí)際壓力、流量和功率，見

17、表3-4所示，并且畫出工況圖，如圖3-5所示。表3-4工況推力F/N回油腔壓力P2/MPa進(jìn)油腔壓力P1/MPa輸入流量q/L.min-1輸入功率P/Kw計(jì)算公式快進(jìn)啟動(dòng)180000.398加速1282.650.8510.551恒速9000.7660.46625.140.195工進(jìn)289000.63.660.4740.029 快退起動(dòng)180000.448 加速1282.650.61.59恒速9000.61.49722.380.558注：。3.3繪制液壓缸工況圖3.660.4190.1950.5510.0290.4660.00790.3980.44801.4971.590.373圖3-53.4液

18、壓缸主要零件強(qiáng)度校核1.)桿徑d=80mm由公式：式中：F是桿承受的負(fù)載（N），F(xiàn)=28900N 是桿材料的許用應(yīng)力，材料為45#鋼，=600缸蓋和缸筒聯(lián)接螺栓的底徑d1式中 K-擰緊系數(shù)，一般取K=1.251.5； F-缸筒承受的最大負(fù)載（N）； z-螺栓個(gè)數(shù)，取z=6； -螺栓材料的許用應(yīng)力， ，為螺栓材料的屈服點(diǎn)（MPa），安全系數(shù)n=1.22.5 取d1=10mm缸底厚度對(duì)于平缸底，厚度 有兩種情況：a. 缸底有孔時(shí)：其中b. 缸底無孔時(shí)，用于液壓缸快進(jìn)和快退；其中3.)缸筒壁厚=4因?yàn)榉桨甘堑蛪合到y(tǒng)，校核公式, 式中：-缸筒壁厚（） -實(shí)驗(yàn)壓力 ,其中是液壓缸的額定工作壓力 D-缸筒

19、內(nèi)徑 D=0.11M -缸筒材料的許用應(yīng)力。，為材料抗拉強(qiáng)度（MPa）,n為安全系數(shù)，取n=5。對(duì)于P1<16MPa.材料選45號(hào)調(diào)質(zhì)鋼，對(duì)于低壓系統(tǒng)因此滿足要求。3.5液壓缸穩(wěn)定性計(jì)算，所以穩(wěn)定性符合要求第四章 液壓系統(tǒng)組成及原理圖設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求可知，本液壓系統(tǒng)只考慮滑臺(tái)的主運(yùn)動(dòng)，而不需涉及定位和夾緊，從而系統(tǒng)較簡(jiǎn)單。4.1 主題方案的確定由表3-4可知，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)屬于速度變化不多的小功率固定作業(yè)系統(tǒng)。因而首先考慮性能穩(wěn)定的雙定量泵供油、差動(dòng)缸差動(dòng)快進(jìn)和調(diào)速閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速的開式系統(tǒng)方案。這樣，即可滿足液壓缸快進(jìn)和快退的低壓大流量要求，又可滿足液壓缸工進(jìn)的高壓小流量要求。既考慮了節(jié)能問

20、題，又兼顧了工作可靠性等問題。4.2 基本回路確定1) 供油回路的確定按照主題方案，供油回路選擇雙聯(lián)定量泵供油方式，見圖4-1。圖4-12) 壓力控制回路的確定在圖4-2中，液控順序閥（作卸荷閥用）通過主回路的壓力控制大泵的壓力，當(dāng)執(zhí)行原件由快進(jìn)轉(zhuǎn)入工進(jìn)時(shí)，主油路的壓力上升，達(dá)到液控順序閥的調(diào)定值時(shí)液控順序閥開啟，使大泵卸荷。溢流閥調(diào)節(jié)控制小泵的壓力值，以滿足工進(jìn)進(jìn)給時(shí)的壓力要求。為了防止液壓缸前沖，在回路上設(shè)置了直動(dòng)式溢流閥作為可調(diào)背壓閥。同時(shí)為了開機(jī)待命過程中節(jié)約能量消耗，采用了換向閥中位卸荷回路，見圖4-2。3) 方向控制回路的確定采用三位五通電液換向閥為主控回路，這樣可以滿足液壓缸停止

21、、啟動(dòng)、換向和液壓缸差動(dòng)控制，見圖4-2，圖中單向閥建立了電液換向閥所需的控制壓力。圖4-24) 速度控制回路的確定根據(jù)任務(wù)書要求，主液壓缸需要具有快進(jìn)、工進(jìn)和快退功能?？爝M(jìn)將由雙泵供油和差動(dòng)回路實(shí)現(xiàn)。工進(jìn)將由小泵供油，調(diào)速閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速控制。速度換接回路由二位二通機(jī)動(dòng)換向閥來切換。速度控制回路見圖4-3。圖4-34.3 液壓系統(tǒng)原理圖的綜合液壓系統(tǒng)原理圖的綜合即使將已經(jīng)確定的基本回路按原理組織在一起。在綜合過程中，仍要考慮滿足實(shí)現(xiàn)控制要求的其他問題。最后設(shè)計(jì)的系統(tǒng)原理圖見圖4-5所示，工作循環(huán)表見表4-6，（表中“+”為對(duì)應(yīng)電磁鐵得電發(fā)出控制信號(hào)；“|+”為對(duì)應(yīng)壓力繼電器在該動(dòng)作的后半期發(fā)出

22、控制信號(hào)；“下位”為對(duì)應(yīng)的換向閥下位工作；“上位”對(duì)應(yīng)的換向閥上位工作；“”為對(duì)應(yīng)的液壓泵、調(diào)速閥工作）。工作循環(huán)1YA2YAq1q2111214快進(jìn)+ÖÖ下位工進(jìn)+ÖÖ上位停留+ÖÖl+快退+ÖÖ原位表4-6圖4-5第五章 液壓元件選型液壓系統(tǒng)原理圖確定之后即可對(duì)使用的液壓元件型號(hào)和規(guī)格進(jìn)行選擇。5.1 液壓泵的選擇液壓泵的類型確定后，然后就應(yīng)該進(jìn)行壓力、流量和型號(hào)的確定。由表3-4可知，在系統(tǒng)工作中，液壓缸最大工作壓力。考慮到進(jìn)油路的總壓力損失，以及為使壓力繼電器可靠工作，應(yīng)使工作壓力高出。這樣，液壓泵的最高工

23、作壓力為，是在工進(jìn)時(shí)出現(xiàn)的，因此也是小泵的工作壓力，由溢流閥調(diào)定?？爝M(jìn)和快退時(shí)由和同時(shí)向液壓缸供油。但是快退時(shí)比快進(jìn)時(shí)的工作壓力大。所以，大泵的工作壓力應(yīng)為快退時(shí)與進(jìn)油路總壓力損失之和：值由卸荷閥調(diào)定。由表3-4可知，液壓缸快進(jìn)時(shí)所需流量最大。因此，選擇雙聯(lián)泵的總流量應(yīng)滿足液壓缸快進(jìn)時(shí)的流量要求，并考慮系統(tǒng)泄漏量 工進(jìn)時(shí)由小流量泵供油。因此，小流量泵的流量應(yīng)為通過調(diào)速閥的流量與通過溢流閥的最小流量之和，即 確定液壓泵的規(guī)格：根據(jù)所需流量，擬選初選雙聯(lián)液壓泵的轉(zhuǎn)速為 泵的容積效率為，小流量泵和大流量泵的排量參考值為根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果查手冊(cè)得，PV2R-6/33雙聯(lián)葉片泵在轉(zhuǎn)速為 14r/s（840

24、r/min） ，容積效率時(shí)，雙聯(lián)泵同時(shí)供油流量為，而。工進(jìn)時(shí)小泵實(shí)際流量為。此為本系列泵中最接近系統(tǒng)所需的規(guī)格。所以PV2R-6/33雙聯(lián)葉片泵即為所選。5.2 液壓泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇由表3-4得知，液壓缸快進(jìn)時(shí)需要輸入功率為最大。此時(shí)，雙聯(lián)泵流量為，工作壓力為2.09MPa，取泵的總效率為，電動(dòng)機(jī)功率為因此，可選額定功率為，轉(zhuǎn)速為14r/s的交流電動(dòng)機(jī)。5.3 液壓控制元件及輔助元件的選擇根據(jù)液壓控制元件和輔助元件選擇原則，查相關(guān)手冊(cè)和產(chǎn)品樣本。本系列所選主要元件見表5-1。表5-1序號(hào)元件名稱估計(jì)通過量L/s額定流量L/s額定壓力MPa額定壓差MPa型號(hào)及規(guī)格1油箱250L2過濾器0.533

25、1.0516<0.02XU63×80-J3雙聯(lián)葉片泵0.084/.46817.5PV2R12-6/334單向閥0.521.0516<0.2AF3-Ea10B5單向閥0.441.0516<0.2AF3-Ea10B6溢流閥0.0801.0516YF3E10B7液控順序閥0.441.0516<0.3XF3E10B8三位五通電液閥1.01.0516<0.535DYF3YE10B9單向閥0.441.0516<0.2AF3-Ea10B10背壓閥0.0081.0516YF3E10B11行程閥0.8331.0516<0.3AXQFE10B12調(diào)速閥0.008

26、0.83316AXQF-E10B13單向閥1.01.05160.2AXQFE10B14壓力繼電器14PFB8L15壓力表開關(guān)14KF3-EB316液壓缸第六章 液壓管路和油箱的確定6.1 液壓管路的確定液壓管路的確定主要是確定其內(nèi)徑和壁厚，內(nèi)徑應(yīng)與所連接元件的通徑一致。其中，液壓缸大腔油管和差動(dòng)油管為壓力管道，流速；回油管的內(nèi)徑為回油路，壓力較小，流速。大腔進(jìn)油管內(nèi)徑 差動(dòng)油管內(nèi)徑 回油管內(nèi)徑油管壁厚 式中 工作壓力，MPa；許用應(yīng)力，MPa，；抗拉強(qiáng)度，MPa；安全系數(shù)，當(dāng)時(shí)，；時(shí)，；時(shí)，。管子內(nèi)徑，mm；查手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)值、；壁厚的冷拔無縫鋼管（YB231-70）。6.2 油箱容積的計(jì)算根據(jù)JB/T7938-1999取標(biāo)準(zhǔn)值V=250L第七章 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算7.1 回路壓力損失計(jì)算回路中壓力損失包括沿承損失、局部損失和閥口損失。鑒于本系統(tǒng)相比較為簡(jiǎn)單，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知，壓力損失小于。所選的泵和壓力控制閥均有足夠的調(diào)節(jié)余量