固體燃料拉伸試件沖切機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！摘要固體燃料拉伸試件沖切機(jī)適用于固體燃料拉伸試件的沖切及整形，涉及機(jī)械、液壓和自動(dòng)控制等方面，本設(shè)計(jì)主要完成其液壓系統(tǒng)部分的設(shè)計(jì)。采用液壓傳動(dòng)的意義是：其能量密度高配置靈活方便調(diào)速范圍大工作平穩(wěn)且快速性好易于控制并過載保護(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)方便等。本文根據(jù)沖切機(jī)的用途特點(diǎn)和要求，利用液壓傳動(dòng)的基本原理，擬定出合理的液壓系統(tǒng)圖，再經(jīng)過必要的計(jì)算來確定液壓系統(tǒng)的參數(shù)，然后按照這些參數(shù)來選用液壓元件的規(guī)格和進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。固體燃料拉伸試件沖切機(jī)的液壓系統(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)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、動(dòng)作靈

2、敏可靠。該機(jī)并設(shè)有腳踏開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)工藝動(dòng)作的循環(huán)。關(guān)鍵詞：沖切機(jī)；固體燃料拉伸試件；液壓系統(tǒng)；元件選型優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！AbstractSolid fuel tensile specimens punching machine for punching and shaping of the tensile specimen of the solid fuel, involving mechanical, hydraulic and automatic control and so on, this design completed the design of the h

3、ydraulic system. The hydraulic technology has high energy density, flexible and convenient configuration, large speed range, rapid and smooth work ability, easy to be controlled and overload protection, easilyrealizedautomationandelectromechanicalsystemintegrationdesign,easy maintenance in manufactu

4、ring operation and other significant advantages in technology.According to the punching machines usage, characteristics and requirements, this article uses the basic principle of hydraulic transmission, draws up a reasonable hydraulic system and undergoes the necessary calculation to determine the p

5、arameters of hydraulic system which determine to choose hydraulic components and system structure of the specification. The punching machine is rectangular arrangement. Its' external appearance is new and original beautiful, the driving force system adopts hydraulic pressure system that makes th

6、e structure simple and compact, the action quick and reliable. This machine is equipped with the foot switch which can realize the semiautomatic craft movementcirculation.Key words：Thepunching machine; the solid fuel tensile specimens; hydraulic system; component selection優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！目錄第一章緒論11

7、.1 液壓傳動(dòng)的意義11.2 液壓技術(shù)應(yīng)用概述21.2.1 液壓技術(shù)在機(jī)械制造工業(yè)中的應(yīng)用21.2.2 液壓技術(shù)的發(fā)展31.2.3 液壓技術(shù)在生產(chǎn)中的地位41.3 本章小結(jié)4第二章設(shè)計(jì)題目和要求分析5第三章固體燃料拉伸試件沖切機(jī)液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)73.1 整體方案的比較設(shè)計(jì)73.1.1 能源裝置的方案比較73.1.2 控制裝置的方案比較73.1.3 整體方案確定及沖切機(jī)基本結(jié)構(gòu)73.2 擬定液壓系統(tǒng)原理圖93.2.1 確定供油方式93.2.2 速度控制回路方案103.2.3 換向回路方案103.2.4 壓力控制回路103.2.5 輔助回路103.2.6 液壓系統(tǒng)圖103.3 液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)1

8、13.4 本章小結(jié)12第四章液壓系統(tǒng)的計(jì)算和元件選型134.1 液壓缸主要參數(shù)的確定134.2 液壓泵的主要參數(shù)的確定144.3 油泵電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)的確定144.4 元件最終選型154.5 管道尺寸的確定184.6 液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算204.7 本章小結(jié)22第五章液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)235.1 液壓裝置的結(jié)構(gòu)型式235.2 液壓泵的安裝方式235.3 液壓油箱的設(shè)計(jì)245.3.1 液壓油箱有效容積的確定245.3.2 液壓油箱的外形尺寸設(shè)計(jì)245.3.3 液壓油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！5.4 液壓動(dòng)力源裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)275.4.1 電動(dòng)機(jī)與液壓泵的聯(lián)接方式275.4.2

9、 液壓泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)275.5 本章小結(jié)28結(jié)論29致謝32優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！第一章 緒論1.1 液壓傳動(dòng)的意義隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，沖切機(jī)在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛。它是機(jī)械工業(yè)，特別是汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、儀表以及軍工等生產(chǎn)部門進(jìn)行機(jī)床革新、推動(dòng)生產(chǎn)發(fā)展的重要設(shè)備。在沖切機(jī)床的零件總數(shù)中，通用零、部件所占有的比重是較大的。一般可達(dá)6070%，最高者則可達(dá) 90%以上。其中動(dòng)力部分占有較重要的地位，其驅(qū)動(dòng)方式有機(jī)械動(dòng)力和液壓動(dòng)力兩種。機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是由電機(jī)帶動(dòng)動(dòng)力箱將動(dòng)力通過絲杠傳給滑臺(tái)，此種滑臺(tái)在機(jī)械加工中實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)給時(shí)容易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象影響加工精度。此外，

10、機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)在應(yīng)用中還表現(xiàn)出如下缺點(diǎn)：1、速度換接不平穩(wěn)，微量進(jìn)給時(shí)易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。2、加工中發(fā)熱量大，加工精度不穩(wěn)定。3、效率低、噪聲大、大批大量生產(chǎn)中不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。用于沖切機(jī)床上的液壓動(dòng)力滑臺(tái)主要由滑臺(tái)、滑座及液壓缸三部分組成。是完成刀具進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的部件。它利用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)向前或向后的運(yùn)動(dòng)：由液壓缸的左右運(yùn)動(dòng)來拖動(dòng)滑臺(tái)在滑座上移動(dòng)再由電氣控制系統(tǒng)控制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)的工作循環(huán)。液壓動(dòng)力滑臺(tái)與機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)在用途上是完全一樣，二者不同之處只是進(jìn)給驅(qū)動(dòng)方式不同。如前所述機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是由絲杠螺母來實(shí)現(xiàn)的，而液壓動(dòng)力滑臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)則是借助壓力油通入油缸的有桿腔和無桿腔來實(shí)現(xiàn)的

11、。它的使用大大改善了機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)的缺點(diǎn)。液壓傳動(dòng)之所以在工程實(shí)際中應(yīng)用廣泛，是因?yàn)樗c機(jī)械傳動(dòng)等相比，具有許多優(yōu)點(diǎn)。（1） 液壓傳動(dòng)可在運(yùn)行過程中方便地實(shí)現(xiàn)無級(jí)，調(diào)速范圍可達(dá) 1000：1。液壓傳動(dòng)裝置可在極低的速度下輸出很大的力。（2） 在輸出相同功率的情況下，液壓傳動(dòng)裝置的體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小。由于液壓系統(tǒng)中的壓力比電樞磁場(chǎng)中單位面積上的磁力大三十倍到四十倍， 液壓傳動(dòng)裝置的體積和質(zhì)量只占相同功率電動(dòng)機(jī)的 12%左右。因此，液壓傳動(dòng)易于實(shí)優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！現(xiàn)快速啟動(dòng)、制動(dòng)及頻繁換向，每分鐘的換向次數(shù)可達(dá) 500 次（左右擺動(dòng)）、1000次（往復(fù)移動(dòng)）。（3）

12、液壓傳動(dòng)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，特別是采用電液和氣液傳動(dòng)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)控制。（4） 液壓傳動(dòng)易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。當(dāng)液壓系統(tǒng)超負(fù)荷時(shí)，液壓油可以經(jīng)溢流閥流回油箱，系統(tǒng)得到過載保護(hù)。（5） 易于設(shè)計(jì)、制造。液壓元件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和使用都比較方便。液壓元件的排列布置也有很大的靈活性。液壓動(dòng)力滑臺(tái)在機(jī)床上的應(yīng)用提高了零件的加工精度，提高了其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。它的使用賦予了機(jī)床良好的加工性能，若與電氣控制配合使用易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。采用液壓傳動(dòng)與電氣控制的機(jī)床，可在較寬廣范圍內(nèi)進(jìn)行無級(jí)調(diào)速，具有良好的換向及速度換接性能，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作循環(huán)；對(duì)提高生產(chǎn)效率，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量和改善勞

13、動(dòng)條件， 都起著十分重要的作用。1.2 液壓技術(shù)應(yīng)用概述1.2.1 液壓技術(shù)在機(jī)械制造工業(yè)中的應(yīng)用液壓技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代傳動(dòng)與控制的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)之一，已成為工業(yè)機(jī)械、工程建設(shè)機(jī)械及國(guó)際尖端產(chǎn)品不可缺少的重要技術(shù)基礎(chǔ)。是它們向自動(dòng)化、高精度、高效率、高速度、小型化、輕量化方向發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都將液壓工業(yè)列為競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展的行業(yè)，其發(fā)展速度遠(yuǎn)高于機(jī)械工業(yè)的發(fā)展速度。液壓元件及其控制已發(fā)展成為綜合的液壓工程技術(shù)。機(jī)械制造是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門和自身技術(shù)改造提供先進(jìn)技術(shù)裝備的工業(yè)部門。鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、及切削等是機(jī)械制造工業(yè)獲取毛坯、成形產(chǎn)品及提高零件機(jī)械性能的重要生產(chǎn)方法，在眾多金屬冷、

14、熱加工機(jī)器設(shè)備中普遍使用液壓技術(shù)，其中壓力機(jī)和金屬切削機(jī)床是應(yīng)用液壓技術(shù)較早較廣的領(lǐng)域。在車、銑、刨、磨、鉆各類液壓機(jī)床中，主要利用液壓技術(shù)可在較寬范圍內(nèi)進(jìn)行無級(jí)調(diào)速，具有良好的換向及換接性能，易于實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)等優(yōu)點(diǎn)，完成工件及刀具的加緊、控制進(jìn)給速度和驅(qū)動(dòng)主軸作業(yè)，盡管現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床、加工中心等先進(jìn)制造設(shè)備中采用離電伺服系統(tǒng)，但采用液壓傳動(dòng)與控制仍然是現(xiàn)代金屬切削機(jī)床自動(dòng)化的重優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！要途徑。在鍛造機(jī)、液壓機(jī)、折彎?rùn)C(jī)、剪切機(jī)等壓力加工設(shè)備中，主要利用液壓傳動(dòng)傳遞力較大、便于壓力調(diào)節(jié)控制和過載保護(hù)的特點(diǎn)，進(jìn)行下料、成形加工等作業(yè)。鑄造、鍛壓、焊接、熱處理等機(jī)器設(shè)備的生

15、產(chǎn)作業(yè)環(huán)境極為惡劣，溫度高、粉塵多、濕度大、有腐蝕性氣體、振動(dòng)噪聲大。因此要求機(jī)器要有良好的適應(yīng)性、可靠性和維護(hù)性。在造型機(jī)及澆鑄機(jī)、焊接機(jī)、淬火機(jī)等鑄造、焊接及熱處理機(jī)器設(shè)備中，主要利用液壓技術(shù)便于無級(jí)調(diào)速和遠(yuǎn)距離遙控作業(yè)等特點(diǎn)，進(jìn)行造型及鑄型輸送與澆鑄、高溫零件抓取等作業(yè)，以減輕勞動(dòng)者勞動(dòng)強(qiáng)度、避免和減少熱輻射和有害氣體對(duì)人身的侵襲并提高生產(chǎn)率。1.2.2 液壓技術(shù)的發(fā)展目前，液壓傳動(dòng)及控制技術(shù)不僅用于傳動(dòng)的機(jī)械操縱、助力裝置，也用于機(jī)械的模擬加工、轉(zhuǎn)速控制、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料進(jìn)給控制，以及車輛動(dòng)力轉(zhuǎn)向、主動(dòng)懸掛裝置和制動(dòng)系統(tǒng)，同時(shí)也發(fā)展到航空航天和海洋作業(yè)等領(lǐng)域。當(dāng)前液壓技術(shù)正在繼續(xù)向以下幾個(gè)方

16、面發(fā)展：節(jié)能近幾年來，由于世界能源的緊缺，各國(guó)都把液壓傳動(dòng)的節(jié)能問題作為液壓技術(shù)發(fā)展的重要課題。20 世紀(jì) 70 年代后期，德、美等國(guó)相繼研制成功負(fù)載敏感泵及低功率電磁鐵等。最近美國(guó)威克斯公司又研制成功用于功率匹配系統(tǒng)的 CMX 閥。液壓與微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合20 世紀(jì) 80 年代以來，逐步完善和普及的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和集成傳感器技術(shù)為液壓技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合創(chuàng)造了條件。隨著微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了各種數(shù)字閥和數(shù)字泵，并出現(xiàn)了把單片機(jī)直接裝在了液壓組件上的具有位置或力反饋的閉環(huán)控制液壓元件及裝置。提高液壓傳動(dòng)的可靠性由于有限元法在液壓元件設(shè)計(jì)上的應(yīng)用，可靠性實(shí)驗(yàn)、研究工作的廣泛開展以

17、及新材料、新工藝的發(fā)展等，使液壓元件的壽命得到了提高。由于對(duì)飛機(jī)、船舶、冶金等一些重要液壓系統(tǒng)采用多裕度設(shè)計(jì)，并在系統(tǒng)中設(shè)置旁路凈化回路及具有初級(jí)智能的自動(dòng)智能的自動(dòng)故障檢測(cè)儀表等，加強(qiáng)了油液的污染度控制。上述領(lǐng)域的一些重要成果，使液壓系統(tǒng)的可靠性逐漸提高。高度集成化優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！疊加閥、集成塊、插裝閥的應(yīng)用以及把各種控制閥集成于液壓泵及液壓執(zhí)行元件上形成組合元件，有些還把單片機(jī)等集成在其控制機(jī)構(gòu)上，達(dá)到了集機(jī)、電、液于一體化的高度集成化。此外，高壓高轉(zhuǎn)速低噪聲組件的研究，高效濾材的研究，環(huán)保型工作介質(zhì)及其相應(yīng)高壓液壓組件的研究等也是值得關(guān)注的動(dòng)向。1.2.3 液壓技術(shù)在

18、Th產(chǎn)中的地位當(dāng)前，液壓技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代傳動(dòng)與控制的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)之一，已成為工業(yè)機(jī)械、工程建設(shè)機(jī)械及國(guó)際尖端產(chǎn)品不可缺少的重要技術(shù)基礎(chǔ)。是它們向自動(dòng)化、高精度、高效率、高速度、小型化、輕量化方向發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都將液壓工業(yè)列為競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展的行業(yè)，其發(fā)展速度遠(yuǎn)高于機(jī)械工業(yè)的發(fā)展速度。液壓元件及其控制已發(fā)展成為綜合的液壓工程技術(shù)，其應(yīng)用和發(fā)展已被視為衡量一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平和現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。1.3 本章小結(jié)本章主要對(duì)液壓技術(shù)的意義、發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行了闡述，說明了本沖切機(jī)所采用的液壓技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用前景和使用價(jià)值。優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！第二章設(shè)計(jì)題目和要求分析此次

19、畢設(shè)的題目為：固體燃料拉伸試件沖切機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該題目來源于航天六院。該項(xiàng)目包含了機(jī)械、液壓和自動(dòng)控制等方面。要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)、技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)解決工程技術(shù)中的實(shí)踐問題，掌握工程設(shè)計(jì)方法， 提高工程設(shè)計(jì)計(jì)算、圖紙繪制、編寫技術(shù)文件的能力。根據(jù)任務(wù)書要求，本設(shè)計(jì)需要完成以下幾個(gè)方面的工作：整體方案設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的基本組成應(yīng)包括以下幾個(gè)部分：1） 能源裝置液壓泵。它將動(dòng)力部分（電動(dòng)機(jī)或其它遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)）所輸出的機(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。通過它們的控制和調(diào)節(jié)，使

20、液流的壓力、流速和方向得以改變，從而改變執(zhí)行元件的力（或力矩）、速度和方向，根據(jù)控制功能的不同， 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；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同， 液壓閥可分為開關(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、壓力表開關(guān)等.通過這些元件把系統(tǒng)聯(lián)接起來，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)用它來傳遞能量或信息。液壓系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)根據(jù)本次設(shè)計(jì)任務(wù)，液

21、壓系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)主要涉及以下幾方面的內(nèi)容：1） 確定供油方式2） 速度控制回路方案3） 換向回路方案4） 壓力控制回路優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！5） 輔助回路計(jì)算和選擇液壓元件液壓系統(tǒng)裝配圖；部分零件圖。此外，為了內(nèi)容的豐富和設(shè)計(jì)更形象，易于理解，我還設(shè)計(jì)了本液壓系統(tǒng)的 3D效果圖。優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！第三章 固體燃料拉伸試件沖切機(jī)液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)3.1 整體方案的比較設(shè)計(jì)3.1.1 能源裝置的方案比較液壓動(dòng)力源的布置方案有以下幾種：1） 上置式液壓動(dòng)力源泵組布置在油箱之上的配置方案稱為上置式液壓動(dòng)力源。上置式液壓動(dòng)力源占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，便于收集漏油。2） 非上

22、置式液壓動(dòng)力源將泵組布置在底座或是地基上的配置方案稱為非上置式液壓動(dòng)力源，這種配置方式的特點(diǎn)是動(dòng)力源位于油箱液面以下，能有效改善液壓泵的吸入能力。綜合以上兩種方案，考慮到一般壓力機(jī)的設(shè)計(jì)，采用上置式液壓動(dòng)力源，占地面小，且易于其他的機(jī)械操作。3.1.2 控制裝置的方案比較液壓控制閥在沖切機(jī)液壓系統(tǒng)中的功用通過控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)中油液的流向、壓力和流量，使執(zhí)行器及其驅(qū)動(dòng)的工作機(jī)構(gòu)獲得所需的運(yùn)動(dòng)方向、推力及要求的運(yùn)動(dòng)速度等。本次設(shè)計(jì)所涉及的有調(diào)速閥，溢流閥，換向閥，壓力控制閥，這里只討論方向控制閥和壓力控制閥的選擇方案。換向閥有手動(dòng)、機(jī)械、電磁、電液動(dòng)等形式的，其中手動(dòng)和機(jī)械的方案不利于加工的自動(dòng)化，電

23、液動(dòng)方案安裝和油路連接較電磁閥復(fù)雜，因此選擇電磁換向閥。對(duì)于中位機(jī)能的選擇，有以下H、Y、O 幾種方案，考慮到油路的布置，非工作狀態(tài)下的中位鎖緊特性等方面，選擇 0 型中位機(jī)能。壓力控制閥主要是卸荷溢流閥方案，先導(dǎo)式減壓閥方案，或是外控順序閥方案。外控順序閥有時(shí)會(huì)導(dǎo)致液壓泵的出口壓力時(shí)高時(shí)低，系統(tǒng)工作失常；先導(dǎo)式減壓閥較其他液壓閥的泄漏量大，且只要閥處于工作狀態(tài)，泄露始終存在。綜合以上考慮，故選擇溢流閥做系統(tǒng)的壓力控制。3.1.3 整體方案確定及沖切機(jī)基本結(jié)構(gòu)沖切機(jī)的液壓動(dòng)力源位于油箱的上方，泵從油箱中泵油經(jīng)過 O 型換向閥的換向可優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！以實(shí)現(xiàn)沖切動(dòng)作與回程動(dòng)作的

24、切換，系統(tǒng)在達(dá)到一定壓力時(shí)，由溢流閥卸荷。機(jī)身由上橫梁、下橫梁和四根立柱組成。沖切機(jī)的各個(gè)部件都安裝在機(jī)身上，其中上橫梁的中間孔安裝工作缸，工作臺(tái)面上開有開有刀具槽，用來安裝刀具。活動(dòng)橫梁套裝在立柱上，上方和工作缸活塞相連接，由其帶動(dòng)橫梁上下運(yùn)動(dòng)，完成沖切動(dòng)作。機(jī)身在沖切機(jī)工作中承受全部的工作載荷。工作過程：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)，快速?zèng)_切；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，符合一般的的工藝要求。液壓沖切機(jī)的動(dòng)力部分是高壓泵，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗埽蛞簤簷C(jī)的工作缸和頂出缸提供高壓液體。優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！此外，液壓系統(tǒng)還有過壓保護(hù)

25、部分，可以在故障發(fā)生時(shí)，使液壓系統(tǒng)快速泄壓， 實(shí)施保護(hù)。下圖為整體方案的效果圖，用 solidworks 模擬。圖 3-1 整體方案效果圖3.2 擬定液壓系統(tǒng)原理圖3.2.1 確定供油方式考慮到該機(jī)床在工作進(jìn)給時(shí)需要承受較大的工作壓力，系統(tǒng)功率也較大，現(xiàn)采用優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！外嚙合齒輪泵，具有將 25MPa 壓力的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)巨大的工作動(dòng)力，該泵結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，工作壓力高，流量調(diào)節(jié)方便。3.2.2 速度控制回路方案對(duì)于液壓缸工進(jìn)速度和復(fù)位速度不同，且要求工進(jìn)速度需要調(diào)速，液壓系統(tǒng)需要調(diào)速，故采用有級(jí)容積調(diào)速液壓系統(tǒng)。3.2.3 換向

26、回路方案考慮到系統(tǒng)的流量較大，為保證換向平穩(wěn)，故選用三位四通、“O”型中位機(jī)能 電液動(dòng)換向閥作主換向閥。由于本機(jī)床工作部件終點(diǎn)的定位精度無特殊要求，故采用行程控制方式即活動(dòng)擋塊壓下電氣行程開關(guān)，控制換向閥電磁鐵的通斷即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換向和速度換接。3.2.4 壓力控制回路機(jī)器在工作的時(shí)候，如果出現(xiàn)機(jī)器被以外的雜物或工件卡死，這是泵工作的時(shí)候， 輸出的壓力油隨著工作的時(shí)間而增大，而無法使液壓油到達(dá)液壓缸中，為了保護(hù)液壓泵及液壓元件的安全，在泵出油處加一個(gè)溢流閥 1，起安全閥的作用，當(dāng)泵的壓力達(dá)到溢流閥的導(dǎo)通壓力時(shí)，溢流閥打開，液壓油流回油箱，起到安全保護(hù)作用。在液壓系統(tǒng)中，一般都用溢流閥接在液壓泵附

27、近，同時(shí)也可以增加液壓系統(tǒng)的平穩(wěn)性，提高加工零件的精度。3.2.5 輔助回路在液壓泵進(jìn)口設(shè)置一過濾器以保證吸入液壓泵的油液清潔；系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)測(cè)壓點(diǎn)P，其壓力通過壓力表觀測(cè)。3.2.6 液壓系統(tǒng)圖在制訂各液壓回路方案的基礎(chǔ)上，經(jīng)整理所組成的液壓系統(tǒng)原理圖如圖3-2 所示，可以清楚的了解系統(tǒng)在各工況下油液的流動(dòng)路線與原理。優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！圖 3-2 液壓系統(tǒng)原理圖1、外嚙合齒輪泵；2、過濾器；3、電機(jī)；4、溢流閥；5、二位二通換向閥；6、三位四通換向閥；7、節(jié)流閥；8、液壓缸3.3 液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)（1） 快速下行。按下起動(dòng)按鈕，左邊電磁鐵 1YA 通電。此時(shí)的油路進(jìn)油路為：

28、泵 1換向閥 6 左位液壓缸 8 上腔。此時(shí)的回油路為：液壓缸 8 下腔 15節(jié)流閥 7換向閥 6 左位油箱。（2） 回程時(shí)的油路情況。此時(shí)的油路進(jìn)油路為：泵 1換向閥 6 右位節(jié)流閥 7液壓缸 8 的下腔。優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！此時(shí)的油路回油路為：液壓腔的上腔換向閥 6 右位油箱油路分析： 當(dāng)工進(jìn)完成一定時(shí)候，使換向閥 6 右邊的電磁鐵 2YA 通電，換向閥接到右位，泵 1 的液壓油通過換向閥旁邊的節(jié)流閥閥流到液壓缸的下腔，而同時(shí)液壓缸上腔的液壓油接到油箱，實(shí)現(xiàn)釋壓。（3） 卸荷時(shí)的油路情況。此時(shí)的油路為：泵 1溢流閥油箱油路分析：沖切機(jī)在工作的時(shí)候，如果出現(xiàn)意外情況，如機(jī)器被

29、以外的雜物或工件卡死，這時(shí)，輸出的壓力油隨著工作的時(shí)間而增大，為了保護(hù)液壓泵及液壓元件的安全，在泵出油處加一個(gè)溢流閥 1，起安全閥的作用，當(dāng)泵的壓力達(dá)到溢流閥的導(dǎo)通壓力時(shí)，溢流閥打開，液壓油流回油箱，起到安全保護(hù)作用。在液壓系統(tǒng)中，一般都用溢流閥接在液壓泵附近，同時(shí)也可以增加液壓系統(tǒng)的平穩(wěn)性，提高加工零件的精度。還有一種情況，就是二位二通換向閥工作時(shí)的卸荷。正常情況下，其工作在左位，當(dāng)需要卸荷，停止工作時(shí)，二此時(shí)還未達(dá)到系統(tǒng)的安全壓力，可以發(fā)出信號(hào)，使二位二通換向閥處于右位工作，此時(shí)泵的油經(jīng)二位二通換向閥流向油箱，實(shí)現(xiàn)卸荷。3.4 本章小結(jié)本章是本設(shè)計(jì)的根本，主要比較分析了不同的總體方案，進(jìn)而

30、分析選擇了液壓回路，并最終確定液壓系統(tǒng)的原理圖。液壓回路的選擇主要是根據(jù)所設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的要求和工況來考慮的。選擇回路時(shí)不僅要考慮調(diào)壓、調(diào)速、順序動(dòng)作、換向、互鎖等要求，同時(shí)也要考慮節(jié)省能源、減少發(fā)熱量、減少?zèng)_擊等問題。在液壓系統(tǒng)中，調(diào)速回路一般是系統(tǒng)的核心。而一旦調(diào)速確定，其他相關(guān)的液壓回路和油液的循環(huán)形式就會(huì)很自然地選擇出來。因此，一般選擇時(shí)要以調(diào)速回路為基礎(chǔ)，以此來選擇其他液壓回路。優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！第四章液壓系統(tǒng)的計(jì)算和元件選型液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)是壓力和流量，他們是設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)、選擇液壓選件的主要依據(jù)。壓力決定于外載荷，流量取決于液壓執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度和結(jié)構(gòu)尺寸。4.1 液

31、壓缸主要參數(shù)的確定其他同學(xué)已算的液壓缸的尺寸，這里只計(jì)算本設(shè)計(jì)所涉及的其他的一些參數(shù)。（1） 初選液壓缸的工作壓力由于液壓缸的最大推力為 10000N，由液壓手冊(cè)查出，當(dāng)負(fù)載推力不大時(shí)，工作壓力可選為 8-12MPa,今初選液壓缸的工作壓力 p1=8MPa。（2） 計(jì)算液壓缸的工作壓力已知最大切屑力為 10000N，要求速度可調(diào)，因此在回油路上要裝背壓閥或采用回油節(jié)流調(diào)速，根據(jù)液壓手冊(cè)選定背壓力 p2=2x105Pa,最大負(fù)載時(shí)在工作進(jìn)給階段， 采用無桿腔進(jìn)油，而且取 d=0.5D，以便快實(shí)現(xiàn)快速退回，慢速工進(jìn)。因此液壓缸活塞的受力平衡式為F = P A - P A- F1122f其中由密封件

32、引起的摩擦阻力通過查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，當(dāng)工作壓力 P1< 16MPa時(shí)，可用以下公式進(jìn)行計(jì)算：F= DP Afm1DP 克服油缸密封件的摩擦阻力所需空載壓力mA1無桿腔的有效面積A2有桿腔的有效面積P1工作腔進(jìn)油路壓力F 負(fù)載力工況表 4-1計(jì)算公式液壓缸動(dòng)作循環(huán)中各階段的負(fù)載液壓缸負(fù)載 F/N液壓缸推力/N工進(jìn)F=Ff+Fr1000010250快退F=Ff250250從表 4-1 可以看出，缸需要的最大推力為 10250N，所以取 F=10250N。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，可選為DPm= 2bar ,由此可計(jì)算出 Ff=250N,另外已經(jīng)知道液壓缸的具體參優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！

33、數(shù) ： d = 20mm，D = 40mm（ 由 其 他 同 學(xué) 提 供 ） 可 以 計(jì) 算 出A1 =1. ´25-3 6, A21= 0.942 ´10-3 ,從而可以計(jì)算出液壓缸的最高壓力為：F + P A + FP =221Af= 8.3´106 Pa1系統(tǒng)的最快工進(jìn)速度要求為 0.3m/s，由此根據(jù)流量計(jì)算公式Q = AV 可以計(jì)算出在此工況下的流量為：QMax= AV1 1= 22.608L / min同樣由系統(tǒng)要求的最慢工進(jìn)速度為 0.1m/s，可以計(jì)算出最小流量：QMin= AV1 2= 7.536 / min4.2 液壓泵的主要參數(shù)的確定（1）

34、計(jì)算液壓泵的最高工作壓力油泵工作的最高工作壓力 PbP ³ P + DPb11式中 P 泵的最高工作壓力，對(duì)定量泵而言就是溢流閥的調(diào)整壓力值；bP 執(zhí)行元件在穩(wěn)定工況下的最高工作壓力1DP 進(jìn)油路上管路沿程和局部損失1根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中的經(jīng)驗(yàn)取值，本畢業(yè)設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)是一個(gè)管路簡(jiǎn)單的節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)，所以取DP1= 2bar 。代入數(shù)據(jù)可以得到 Pb³ 8.5MPa（2） 計(jì)算液壓泵的最大流量液壓泵工作時(shí)最大流量Qb可通過以下公式進(jìn)行計(jì)算：式中 K 系統(tǒng)泄漏系數(shù)Q ³ KQbMaxQMax執(zhí)行元件同時(shí)工作時(shí)系統(tǒng)所需最大流量根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知， K 一本取值為 1.11

35、.3，本畢業(yè)設(shè)計(jì)中所涉及的系統(tǒng)管路比較簡(jiǎn)單，所以取 K = 1.1，帶入數(shù)據(jù)計(jì)算可得：Q ³ 24.87L / minb4.3 油泵電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)的確定油泵通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵工作，所以確定油泵電動(dòng)機(jī)的功率很重要。根據(jù)油泵的功優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！率確定電動(dòng)機(jī)的輸出功率，然后通過油泵電動(dòng)機(jī)和油泵之間的傳遞效率來確定電動(dòng)機(jī)的功率。即可通過下面的公式計(jì)算油泵電動(dòng)機(jī)的功率：PQP =bbdh式中 Pd油泵電動(dòng)機(jī)的功率；P 油泵的最高工作壓力；bQ 油泵工作的最大流量；hb油泵的總效率根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)知道，對(duì)于齒輪泵一般取h = 0.7 0.8 ，葉片泵一般取h = 0.60

36、0.75 ， 柱塞泵取h = 0.80 0.85 ，泵的規(guī)格大時(shí)，取大值，規(guī)格小時(shí)取小值，根據(jù)這一原則，這里取h = 0.7 ，帶入數(shù)據(jù)可以計(jì)算得：4.4 元件最終選型P ³ 5.0KWd根據(jù)上面初步計(jì)算的數(shù)據(jù)可以查閱相關(guān)產(chǎn)品的選型手冊(cè)進(jìn)行選型。力士樂是全球領(lǐng)先的傳動(dòng)與控制專家。力士樂為工業(yè)及工廠自動(dòng)化、行走機(jī)械、以及可再生能源等領(lǐng)域的客戶提供傳動(dòng)、控制與移動(dòng)的個(gè)性化解決方案。目前，作為全球超過 50 萬客戶的共同選擇，力士樂正不斷為客戶提供著高質(zhì)量的電控、液壓、氣動(dòng)以及機(jī)電一體化元件和系統(tǒng)。除此之外力士樂在中國(guó)開設(shè)了多家公司，可以穩(wěn)定的提供貨源，并提供售后服務(wù)，考慮以上因素，所以決

37、定，本畢業(yè)設(shè)計(jì)除電機(jī)外的其他所有元件均選用博士力士樂的產(chǎn)品。根據(jù)上面已經(jīng)算得的油泵電機(jī)的功率選擇相應(yīng)的產(chǎn)品，對(duì)于電機(jī)，這里選西門子的產(chǎn)品。通過查閱西門的電機(jī)選型手冊(cè)，找到型號(hào)為 1LG01302AA70，其具體參數(shù)如下圖所示：（1） 油泵電機(jī)選型優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！圖 4-1 電機(jī)參數(shù)其功率為 5.5KW，可以滿足油泵的工作需要。（2） 油泵的選型日常常用的液壓泵主要有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵等。齒輪泵的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，質(zhì)量輕，工藝性好，價(jià)格便宜，自吸能力強(qiáng)，對(duì)油液污染不敏感，轉(zhuǎn)速范圍大，維護(hù)方便，工作可靠。它的缺點(diǎn)是困油現(xiàn)象嚴(yán)重，徑向不平衡力大，泄漏大，流量脈動(dòng)大，

38、噪聲較高，不能做變量泵使用。柱塞泵(液壓馬達(dá))由于構(gòu)成密封工作腔的構(gòu)件柱塞和缸體內(nèi)孔均為圓柱表面，加工方便，容易得到較高的配合精度， 密封性好，故容積效率高，工作壓力高。同時(shí)這種泵只要改變柱塞的行程就可以很方便的改變其流量，易于實(shí)現(xiàn)變量。因此柱塞泵在高壓、大流量、大功率的液壓系統(tǒng)中和流量需要調(diào)節(jié)的場(chǎng)合，如龍門刨床、拉床、液壓機(jī)、工程機(jī)械、礦ft機(jī)械、船舶機(jī)械等場(chǎng)合得到廣泛應(yīng)用。和齒輪泵相比，葉片泵有流量均勻、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、壽命長(zhǎng)，輪廓尺寸較小、結(jié)構(gòu)較緊湊等優(yōu)點(diǎn)，但也存在著自吸能力差、調(diào)速范圍小、最高轉(zhuǎn)速較低、葉片容易咬死、工作可靠性較差、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、對(duì)油液污染較敏感等缺點(diǎn)。因此在工作環(huán)境較

39、污穢、速度范圍變化較大的機(jī)械上應(yīng)用相對(duì)較少。在工作可靠性要求很高的地方，如飛機(jī)上，也很少應(yīng)用。葉片泵在中，低壓液壓系統(tǒng)尤其在機(jī)床行業(yè)中應(yīng)用最多。其中單作用式葉片泵常做變量泵使用，其額定壓力較低(6.3MPa)， 常用于組合機(jī)床，壓力機(jī)械等;雙作用式葉片泵只能做定量泵使用，其額定壓力可達(dá)14MPa21MPa，在各類機(jī)床(尤其是精密機(jī)床)設(shè)備中，如注塑機(jī)、運(yùn)輸裝卸機(jī)械及工程機(jī)械等中壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。本畢業(yè)設(shè)計(jì)所涉及的液壓系統(tǒng)的壓力較低，對(duì)噪聲等的要求也不高，考慮到成本等因素，這里選擇外嚙合齒輪泵。查詢博世力士樂的選型樣本，找到規(guī)格F 的齒輪泵可以滿足本系統(tǒng)的各項(xiàng)要求，其詳細(xì)參數(shù)如下：優(yōu)秀完整畢

40、業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！圖 4-2 液壓泵參數(shù)根據(jù)上面算得的Qb³ 24.87L / min ，Pb³ 8.5MPa ，可以確定排量為8cm3 / rev 的齒輪泵可以滿足該液壓系統(tǒng)的需要。（3） 液壓閥的選型本畢業(yè)設(shè)計(jì)所涉及到的液壓閥主要包括一個(gè)溢流閥，一個(gè)三位四通換向閥，一個(gè)二位二通方向閥和一個(gè)節(jié)流閥。由于要求液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件的速度可調(diào)，系統(tǒng)的工作壓力可調(diào)，所以該系統(tǒng)的溢流閥的選擇很重要。通過溢流閥的壓力設(shè)定來控制液壓系統(tǒng)的工作壓力。該系統(tǒng)中由于要求壓力和速度無極可調(diào)，所以選用比例溢流閥。對(duì)于三位四通換向閥和二位二通方向閥選用電磁換向閥，節(jié)流閥選用普通節(jié)流閥即可。考

41、慮到該液壓系統(tǒng)的工作壓力比較低，參照力士樂的選型手冊(cè)可以確定選擇通徑為 10 的閥即可滿足要求。所選閥的型號(hào)見下表名稱比例溢流閥 三位四通換向閥二位二通方向閥節(jié)流閥型號(hào)DBE10Z1X/180XYG248NZ4M 4WE10U3XCG24K4 M2SEW10N3X/3XMG24K4 MG10G1X/V備注最大通流 120L/min開啟壓力 0.5bar（4） 液壓輔助元件的選型根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，由于該液壓系統(tǒng)的工作壓力和流量均比較小，所以選擇通徑為 10 的無縫管作為工作油路液壓管道，除了油泵的進(jìn)油油路和回油箱的回油油路采用通徑為 20 的無縫。液壓油的過濾精度是以濾去雜質(zhì)的最大顆粒為標(biāo)準(zhǔn)的，

42、一般分為四類：粗的，普通的，精的，特精的。由于本系統(tǒng)中采用的為外嚙合齒輪泵，對(duì)油液的要求不高，所優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！以采用普通的過濾精度就可以滿足要求。查詢力士樂的選型樣本，確定采用型號(hào)為ABZFD004010H1001X/MA 的濾油器。該系統(tǒng)中需要一個(gè)壓力顯示器來顯示系統(tǒng)的工作壓力，根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力的最高值，確定選用最高顯示壓力為 10MPa 的壓力顯示器。液壓油選用常用的 HL 規(guī)格液壓油，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)計(jì)算需要油液的體積為150L。4.5 管道尺寸的確定油管系統(tǒng)中使用的油管種類很多，有鋼管、銅管、尼龍管、塑料管、橡膠管等， 必須按照安裝位置、工作環(huán)境和工作壓力來正確

43、選用。本設(shè)計(jì)中油管采用鋼管，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中所須的壓力是高壓，P=31.25MPa(P>6.3MPa)，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，常在裝拆方便處用作壓力管道一中、高壓用無縫管，低壓用焊接管。本設(shè)計(jì)在彎曲的地方可以用管接頭來實(shí)現(xiàn)彎曲。尼龍管用在低壓系統(tǒng)；塑料管一般用在回油管用。膠管用做聯(lián)接兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件之間的管道。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的膠管，可用于壓力較高的油路中。低壓膠管是麻絲或棉絲編織體為骨架的膠管，多用于壓力較低的油路中。由于膠管制造比較困難，成本很高，因此非必要時(shí)一般不用。1. 管接頭的選用：管

44、接頭是油管與油管、油管與液壓件之間的可拆式聯(lián)接件，它必須具有裝拆方便、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。管接頭的種類很多，液壓系統(tǒng)中油管與管接頭的常見聯(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。管路旋入端用的連接螺紋采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)米制錐螺紋（ZM）和普通細(xì)牙螺紋（M）。錐螺紋依靠自身的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，常用于高壓系統(tǒng)，但要求采用組合墊圈或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：優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！d =4Qmp v（

45、1）m3式中Q通過管道內(nèi)的流量smv管內(nèi)允許流速s ，見表：表 3.2：液壓系統(tǒng)各管道流速推薦值油液流經(jīng)的管道液壓泵吸油管液壓系統(tǒng)壓油管道液壓系統(tǒng)回油管道(1) 液壓泵壓油管道的內(nèi)徑： 取 v=0.3m/s,推薦流速m/s 0.51.536，壓力高，管道短粘度小取大值1.52.6根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)成大先 P20-641 查得：取 d=10mm,鋼管的外徑 D=14mm; 管接頭聯(lián)接螺紋 M13×2。(2) 液壓泵回油管道的內(nèi)徑： 取 v=0.1m/s根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)成大先 P20-641 查得：取 d=20mm,鋼管的外徑 D=28mm; 管接頭聯(lián)接螺紋 M27×2。3. 管

46、道壁厚d 的計(jì)算d =pdm2s 式中：p管道內(nèi)最高工作壓力Pa d管道內(nèi)徑ms 管道材料的許用應(yīng)力Pa，優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！s b 管道材料的抗拉強(qiáng)度Pan安全系數(shù)，對(duì)鋼管來說， p < 7MPa 時(shí)，取 n=8； p < 17.5MPa 時(shí)， 取 n=6； p > 17.5MPa 時(shí)，取 n=4。根據(jù)上述的參數(shù)可以得到：我 們 選 鋼 管 的 材 料 為45# 鋼 ， 由 此 可 得 材 料 的 抗 拉 強(qiáng) 度s b =600MPa;s = 600MPa = 150MPa4(1) 液壓泵壓油管道的壁厚(2) 液壓泵回油管道的壁厚所以所選管道適用。4.6 液

47、壓系統(tǒng)的驗(yàn)算（1）驗(yàn)算系統(tǒng)的壓力損失按選定的液壓元件借口尺寸確定管道直徑為 10mm，進(jìn)、回油管道長(zhǎng)度均取 l=2m;取油液運(yùn)動(dòng)黏度=1，油液密度?？芍ぷ餮h(huán)中進(jìn)、回油管道中通過的最大流量為 Q=22.608L/min,由此計(jì)算雷諾數(shù)。故可推論出：各工況下的進(jìn)回油路均為層流。將適用于層流的沿程阻力系數(shù)=75/Re=75 和管道中液體流速 v=4q/（）代入沿程壓力損失計(jì)算式：在管道具體結(jié)構(gòu)尚未確定情況下，管道局部壓力損失常按以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：各工況下的閥類元件的局部壓力損失按下式計(jì)算：根據(jù)以上三式計(jì)算出的進(jìn)回油路的沿程、局部和閥類元件的壓力損失數(shù)值見表優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！4-

48、1表 4-1 壓力損失值Table 4-1 Thevalue of pressure loss管路各工況下的壓力損失/工進(jìn)快退進(jìn)油0.006960.4520.008540.054240.31850.814回油0.00380.790.0003580.06952.5863.214盡管上述計(jì)算結(jié)果與估取值不同，但不會(huì)使系統(tǒng)的工作壓力超過其能達(dá)到的最高壓力。(2) 確定系統(tǒng)調(diào)整壓力根據(jù)上述計(jì)算可知：液壓泵也即溢流閥的調(diào)整壓力應(yīng)為工進(jìn)階段的液壓缸工作腔壓力和進(jìn)油壓力損失之和，即：(3) 估算系統(tǒng)效率、發(fā)熱和溫升在整個(gè)工作循環(huán)中，工進(jìn)階段所占的時(shí)間最長(zhǎng)，且發(fā)熱量最大。為了簡(jiǎn)化計(jì)算， 主要考慮工進(jìn)時(shí)的發(fā)熱量

49、。一般情況下，工進(jìn)時(shí)做功的功率損失大引起發(fā)熱量較大， 所以只考慮工進(jìn)時(shí)的發(fā)熱量，然后取其值進(jìn)行分析。近似認(rèn)為損失的功率都轉(zhuǎn)變成熱量，按H=P -Pio式中，Pi為系統(tǒng)的輸入功率；Po為系統(tǒng)的有效輸出功率工進(jìn)時(shí)液壓缸的有效功率為優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！Po=Fv=0.1 kW總的輸入功率為P =0.9 kWi由此得液壓泵的發(fā)熱量為H=P -P =0.9-0.05=0.8 kWio油液溫升近似值為=則=20.4溫升沒有超過允許范圍，液壓系統(tǒng)中無需設(shè)置冷卻器。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)成大先 P20-767：油箱中溫度一般推薦 30-50 度， 所以驗(yàn)算表明系統(tǒng)的溫升在許可范圍內(nèi)。4.7 本章小結(jié)

50、本章是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一，主要是進(jìn)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算和選型以及液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算。通過對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的分析和計(jì)算，同時(shí)考慮到安裝尺寸以及成本，選出了適用于機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的相關(guān)元件。液壓元件的計(jì)算主要是流量，壓力以及功率，應(yīng)盡量從樣本中選擇標(biāo)準(zhǔn)的液壓元件，而如果標(biāo)準(zhǔn)的元件無法滿足要求，才設(shè)計(jì)特定的液壓元件。其他各種閥類元件依據(jù)額定壓力、最大流量、固定安裝方式、工作性能參數(shù)等。在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成之后，多需要對(duì)系統(tǒng)的一些性能指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)算，從而來判斷此設(shè)計(jì)的質(zhì)量，而本章主要是對(duì)本設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)算，由于詳細(xì)的驗(yàn)算非常困難，所以只有采用簡(jiǎn)單的公式進(jìn)行，選用近似的或者粗略的數(shù)據(jù)，由此來說明設(shè)計(jì)中一些主要的問題。而驗(yàn)算的

51、項(xiàng)目非常多，本章主要是對(duì)回路壓力損失和發(fā)熱溫升進(jìn)行驗(yàn)算。優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！第五章液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的功能原理設(shè)計(jì)（包括液壓系統(tǒng)原理圖的擬定、組成元件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)計(jì)算）完成之后，即可根據(jù)所選擇或所設(shè)計(jì)的液壓元件和輔件及動(dòng)作順序圖表，進(jìn)行液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本沖切機(jī)液壓系統(tǒng)是由液壓油箱，液壓泵裝置及液壓控制裝置三大部分組成。液壓油箱裝有空氣濾清器，濾油器，液面指示器和清洗孔等。液壓動(dòng)力裝置包括液壓泵， 驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其它們之間的聯(lián)軸器等，液壓控制裝置是指組成液壓系統(tǒng)的各閥類元件及其聯(lián)接體。5.1 液壓裝置的結(jié)構(gòu)型式?jīng)_切機(jī)床液壓裝置的結(jié)構(gòu)型式有分散式和集中式兩種類型。（1） 集中

52、式這種型式將機(jī)床液壓系統(tǒng)的供油裝置、控制調(diào)節(jié)裝置獨(dú)立于機(jī)床之外，單獨(dú)設(shè)置一個(gè)液壓站。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是安裝維修方便，液壓裝置的振動(dòng)、發(fā)熱都與機(jī)床隔開；缺點(diǎn)是液壓站增加了占地面積。（2） 分散式這種型式將機(jī)床液壓系統(tǒng)的供油裝置、控制調(diào)節(jié)裝置分散在機(jī)床的各處。例如，利用機(jī)床或底座作為液壓油箱存放液壓油。把控制調(diào)節(jié)裝置放在便于操作的地方。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，泄漏油回收，節(jié)省占地面積，但安裝維修方便。同時(shí)供油裝置的振動(dòng)、液壓油的發(fā)熱都將對(duì)機(jī)床的工作精度產(chǎn)生不良影響，故較少采用，一般非標(biāo)設(shè)備不推薦使用。本次設(shè)計(jì)采用集中式。5.2 液壓泵的安裝方式液壓動(dòng)力源裝置包括不同類型的液壓泵、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)及其聯(lián)軸

53、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)接的油管放在液壓油箱內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)型式緊湊、美觀，同時(shí)電動(dòng)機(jī)與液壓泵的同軸度能保證，吸油條件好，漏油可直接回液壓油箱，并節(jié)省占地面積。但安裝維修不方便，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，安裝維修方便，散熱條件好，但有時(shí)電動(dòng)機(jī)與液壓泵的同軸度不易保證。優(yōu)秀完整畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，歡迎下載借鑒！考慮到維修，散熱等方面的要求。本設(shè)計(jì)中采用臥式聯(lián)接。5.3 液壓油箱的設(shè)計(jì)液壓油箱的作用是貯存液壓油、充分供給液壓系統(tǒng)一定溫度范圍的清潔油液，并對(duì)回油進(jìn)行冷卻，分離出所含的雜質(zhì)和氣泡。5.3.1 液壓油箱有效容積的確定液壓

54、油箱在不同的工作條件下，影響散熱的條件很多，通常按壓力范圍來考慮。液壓油箱的有效容量V 可概略地確定為：V = a Qm 3v系統(tǒng)類型a低壓系統(tǒng)（ p £ 2.5MPa ）24中壓系統(tǒng)（ p £ 6.3MPa ）57中高壓或大功率系統(tǒng)（ p > 6.3MPa ） 612根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需要，此系統(tǒng)屬于中高壓系統(tǒng)( p > 6.3MPa) ，所以?。篤 = (6 12)Qv式中V 液壓油箱有效容量；Q液壓泵額定流量。v參照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)成大先P20-767 鍛壓機(jī)械的油箱容積通常取為每分鐘流量的 6-12 倍。即：V=6=144288L/min取V=150L/min5.3.2 液壓油箱的外形尺寸設(shè)計(jì)液壓油箱的有效面積確定后，需設(shè)計(jì)液壓油箱的外形尺寸，一般設(shè)計(jì)尺寸比（長(zhǎng)： 寬：高）為 1：1：11：2：3。但有時(shí)為了提高冷卻效率，在安裝位置不受限制時(shí)， 可將液壓油箱的容量予以增大，本設(shè)計(jì)中的油箱根據(jù)液壓泵與電動(dòng)機(jī)的聯(lián)接方式的需要以及安裝其它液壓元件需要，選擇長(zhǎng)為 1.5m,寬為 1.1m，高為 1.0m。5