液壓傳動畢業(yè)設計1

1、目 錄前言2第一章 緒論4第一節(jié) 液壓傳動的發(fā)展概況4第二節(jié) 液壓傳動的工作原理和組成5 第三節(jié) 液壓傳動的定義6 第四節(jié) 液壓傳動的優(yōu)點7 第五節(jié) 液壓系統(tǒng)的應用領域8第二章 選型計算11 第一節(jié) 計算工作負載11 第二節(jié) 液壓缸各階段工作負載計算12 第三節(jié) 確定液壓系統(tǒng)參數(shù)14 第四節(jié) 擬定液壓系統(tǒng)圖16 第五節(jié) 選擇液壓元件19 第六節(jié) 系統(tǒng)壓力損失計算23 第七節(jié) 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升驗算25第三章 液壓系統(tǒng)最新發(fā)展概況27第一節(jié) 國外液壓系統(tǒng)的發(fā)展27第二節(jié) 遠程液壓傳動系統(tǒng)的發(fā)展29第四章 注意事項31小結33參考文獻34致謝35 前言畢業(yè)設計(論文)是學生在大學學習的最后一個教

2、學環(huán)節(jié)，是在教師指導下，學生綜合運用所學理論知識來分析和解決具有一定復雜程度的實際問題的一個實踐過程;是提高學生觀察事物,獲取信息,理解和表述事物能力及分析,解決實際問題能力的重要教學環(huán)節(jié);是培養(yǎng)學生技術經(jīng)濟分析能力,獨立工作能力,與人合作能力,創(chuàng)新能力及養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的工作作風和提高工程實踐能力的重要途徑;是學生走向社會之前對其本身綜合素質(zhì)與能力的全面檢驗,也是全面衡量學校教育教學質(zhì)量的一個重要依據(jù).在進行畢業(yè)設計過程中，每個學生要全面地運用、鞏固和深化所學理論知識，獨立的完成調(diào)查研究，查閱并收集有關的參考文獻和資料；獨立地進行設計方案的選定，進行各種設計和計算，創(chuàng)造性的完成畢業(yè)設計規(guī)定的

3、全部任務。還要求每個學生都要認真地、嚴肅地對待設計課題，要有科學的敢于創(chuàng)新，要善于獨立思考，發(fā)揮主觀能動性，反對粗心大意，草率從事和不負責任的態(tài)度：在畢業(yè)設計過程中，注意學習和吸收國內(nèi)外的先進技術和前人的經(jīng)驗，研究成果，但不要一成不變的照抄照搬，要大膽的提出創(chuàng)造性的設計方案，要認真貫徹國家和有關部門的標準和規(guī)定；設計中遇到自己解決不了的問題要主動向指導教師提問，共同探討解決方法；并能對自己做出的全部技術決定及取得的結果負責。因此,畢業(yè)設計(論文)質(zhì)量如何,在很大程度上客觀，全面地反映了畢業(yè)生的能力和素質(zhì),反映了學校教育教學工作的質(zhì)量和水平。 本次設計多軸式液壓系統(tǒng)的設計，我們較系統(tǒng)的了解了多軸

4、式鉆床的工作原理，各部件的作用以及常易出現(xiàn)的故障及其解決辦法，用平常的理論知識解釋實際的問題 液壓傳動是機械工程及自動化專業(yè)重要的基礎課程之一學生通過本課程的學習后，能夠深入了解機械設計制造所用的主要傳動技術液壓傳動本課程以液壓傳動為主，著重講述液壓傳動元件及系統(tǒng)的工作原理及其性能特點，并了解液壓流體力學基本知識 要求學生了解液壓流體力學基本知識深入了解液壓元件結構、工作原理及其性能特點，通過講課及實驗對常用液壓元件、典型液壓系統(tǒng)分析，進一步讓學生掌握液壓元件、液壓系統(tǒng)工作原理，從而了解工程機械液壓系統(tǒng)畢業(yè)設計不僅可以鞏固專業(yè)知識，而且對于以后的工作打下良好的基礎畢業(yè)設計也是鍛煉人意志的事，凡

5、事考慮周全，想得細，做的難，這是設計所要求的 本次設計得到了老師們的精心指導，在次表示感謝！由于時間較緊，任務重以及經(jīng)驗不足，缺點和錯誤再所難免，希望加以批評指正緒論第一節(jié)液壓傳動的發(fā)展概況 液壓傳動相對于機械傳動來說，它是一門新學科，從17世紀中葉帕斯卡提出靜壓傳動原理，18世紀末英國制成第一臺水壓機算起，液壓傳動已有23百年的歷史，只是由于早期技術水平和生產(chǎn)需求的不足，液壓傳動技術沒有得到普遍地應用。隨著科學技術的不斷發(fā)展，對傳動技術的要求越來越高，液壓傳動技術自身也在不斷發(fā)展，特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間及戰(zhàn)后，由于軍事及建設需求的刺激，液壓技術日趨成熟。第二次世界大戰(zhàn)前后，成功地將液壓傳

6、動裝置用于艦艇炮塔轉(zhuǎn)向器，其后出現(xiàn)了液壓六角車床和磨床，一些通用機床到本世紀30年代才用上了液壓傳動。第二次世界大戰(zhàn)期間，在兵器上采用了功率大、反應快、動作準的液壓傳動和控制裝置，它大大提高了兵器的性能，也大大促進了液壓技術的發(fā)展。戰(zhàn)后，液壓技術迅速轉(zhuǎn)向民用，并隨著各種標準的不斷制訂和完善及各類元件的標準化、規(guī)格化、系列化而在機械制造，工程機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車制造等行業(yè)中推廣開來。近30年來，由于原子能技術、航空航天技術、控制技術、材料科學、微電子技術等學科的發(fā)展，再次將液壓技術推向前進，使它發(fā)展成為包括傳動、控制、檢測在內(nèi)的一門完整的自動化技術，在國民經(jīng)濟的各個部門都得到了應用，如工程機械、

7、數(shù)控加工中心、冶金自動線等。采用液壓傳動的程度已成為衡量一個國家工業(yè)水平的重要標志之一。 我國的液壓工業(yè)開始于20世紀50年代，液壓元件最初應用于機床和鍛壓設備。60年代獲得較大發(fā)展，已滲透到各個工業(yè)部門，在機床、工程機械、冶金、農(nóng)業(yè)機械、汽車、船舶、航空、石油以及軍工等工業(yè)中都得到了普遍的應用。當前液壓技術正向高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、低能耗、長壽命、高度集成化等方向發(fā)展。同時，新元件的應用、系統(tǒng)計算機輔助設計、計算機仿真和優(yōu)化、微機控制等工作，也取得了顯著成果。 目前，我國的液壓件已從低壓到高壓形成系列，并生產(chǎn)出許多新型元件，如插裝式錐閥、電液比例閥、電液伺服閥、電業(yè)數(shù)字控制閥等

8、。我國機械工業(yè)在認真消化、推廣國外引進的先進液壓技術的同時，大力研制、開發(fā)國產(chǎn)液壓件新產(chǎn)品，加強產(chǎn)品質(zhì)量可靠性和新技術應用的研究，積極采用國際標準，合理調(diào)整產(chǎn)品結構，對一些性能差而且不符合國家標準的液壓件產(chǎn)品，采用逐步淘汰的措施。由此可見，隨著科學技術的迅速發(fā)展，液壓技術將獲得進一步發(fā)展，在各種機械設備上的應用將更加廣泛第二節(jié)、液壓傳動的工作原理和組成.工作原理液壓傳動是以液體為工作介質(zhì)，利用壓力能來驅(qū)動執(zhí)行機構的傳動方式。 驅(qū)動機床工作臺的液壓系統(tǒng)是由油箱、過濾器、液壓泵、溢流閥、開停閥、節(jié)流閥、換向閥、液壓缸以及連接這些元件的油管、接頭等組成。1）.工作原理如下：電動機驅(qū)動液壓泵經(jīng)濾油器從

9、油箱中吸油，油液被加壓后,從泵的輸出口輸入管路。油液經(jīng)開停閥、節(jié)流閥、換向閥進入液壓缸，推動活塞而使工作臺左右移動。液壓缸里的油液經(jīng)換向閥和回油管排回油箱。2）.工作臺的移動速度是通過節(jié)流閥來調(diào)節(jié)的。當節(jié)流閥開大時，進入液壓缸的油量增多，工作臺的移動速度增大；當節(jié)流閥關小時，進入液壓缸的油量減少，工作臺的移動速度減少。由此可見，速度是由油量決定的。、液壓系統(tǒng)的基本組成：1）能源裝置液壓泵。它將動力部分（電動機或其它遠動機）所輸出的機械能轉(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（液壓缸、液壓馬達）。通過它將液壓能轉(zhuǎn)換成機械能，推動負載做功。3）控制裝置液壓閥（流量閥、壓力閥、方向閥等

10、）。通過它們的控制和調(diào)節(jié)，使液流的壓力、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。4）輔助裝置油箱、管路、蓄能器、濾油器、管接頭、壓力表開關等.通過這些元件把系統(tǒng)聯(lián)接起來，以實現(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。第三節(jié) 液壓傳動的定義一部完整的機器是由原動機、傳動機構及控制部分、工作機(含輔助裝置)組成。原動機包括電動機、內(nèi)燃機等。工作機即完成該機器之工作任務的直接工作部分，如剪床的剪刀，車床的刀架、車刀、卡盤等。由于原動機的功率和轉(zhuǎn)速變化范圍有限，為了適應工作機的工作力和工作速度變化范圍較寬，以及其它操縱性能的要求，在

11、原動機和工作機之間設置了傳動機構，其作用是把原動機輸出功率經(jīng)過變換后傳遞給工作機。傳動機構通常分為機械傳動、電氣傳動和流體傳動機構。流體傳動是以流體為工作介質(zhì)進行能量轉(zhuǎn)換、傳遞和控制的傳動。它包括液壓傳動、液力傳動和氣壓傳動。液壓傳動和液力傳動均是以液體作為工作介質(zhì)來進行能量傳遞的傳動方式。液壓傳動主要是利用液體的壓力能來傳遞能量；而液力傳動則主要是利用液體的動能來傳遞能量。由于液壓傳動有許多突出的優(yōu)點，因此，它被廣泛地應用于機械制造、工程建筑、石油化工、交通運輸、軍事器械、礦山冶金、輕工、農(nóng)機、漁業(yè)、林業(yè)等各方面。同時，也被應用到航天航空、海洋開發(fā)、核能工程和地震預測等各個工程技術領域。 第

12、四節(jié)液壓傳動的優(yōu)缺點液壓傳動能得到如此迅速的發(fā)展和廣泛的應用，是由于它與機械傳動、電氣傳動、氣壓傳動相比，具有以下優(yōu)點：1）單位功率的重量輕，即在輸出同等功率的條件下，體積小、重量輕、慣性小、結構緊湊、動態(tài)特性好等如軸向柱塞泵的重量只是同功率直流發(fā)電機重量的10%20%，前者的外形尺寸只有后者的12% 13%2）液壓傳動能方便地實現(xiàn)無級調(diào)速，并且調(diào)速范圍大3）液壓傳動裝置工作平穩(wěn)、反應快、沖擊小、能快速啟動制動和頻繁換向4）液壓傳動裝置的控制、調(diào)節(jié)比較簡單，操縱比較方便、省力，易于實現(xiàn)自動化當機、電、液配合使用時，易實現(xiàn)較復雜的自動工作循環(huán)5）液壓傳動易獲得很大的力和轉(zhuǎn)矩，可以使傳動結構簡單6

13、）液壓系統(tǒng)易于實現(xiàn)過載保護，同時，因采用油液作為傳動介質(zhì)，相對運動表面鍵能自行潤滑，故元件的使用壽命長7）由于液壓元件已實現(xiàn)了標準化、系列化和通用化，所以液壓系統(tǒng)的設計、制造和使用都比較方便液壓元件排列布置以具有較大的機動性液壓傳動的主要缺點1）液壓傳動是以液體為工作介質(zhì)，在相對運動表面間不可避免要有泄漏，同時，液體又不是絕對不可壓縮的，因此不宜在傳動比要求嚴格的場合采用2）液壓傳動在工作過程中有較多的能量損失，如摩擦損失、泄漏損失等，故不宜于遠距離傳動3）液壓傳動對油溫的變化比較敏感，油溫變化會影響運動的穩(wěn)定性因此，在低溫和高溫條件下，采用液壓傳動有一定的困難4）為了減少泄漏，液壓元件的制造

14、精度要求較高，因此，液壓元件的制造成本較高，而且對油液的污染比較敏感5）液壓系統(tǒng)故障的診斷比較困難，因此對維修人員提出更高的要求，即需要系統(tǒng)的掌握液壓傳動的理論知識，液壓具有一定的實踐經(jīng)驗6）隨之，高壓、高速、高效率和大流量化，液壓元件和系統(tǒng)的噪聲日益增大，這也是需要解決的問題總而言之，液壓傳動的優(yōu)點是突出的，隨著科學技術的進步，液壓傳動的缺點將得到克服，液壓傳動將日益完善，液壓技術與電子技術及其它傳動方式的結合更是前途無量第五節(jié)、液壓系統(tǒng)的應用領域、液壓傳動在機械行業(yè)中的應用：機床工業(yè)磨床、銑床、刨床、拉床、壓力機、自動機床、組合機床、數(shù)控機床、加工中心等工程機械挖掘機、裝載機、推土機等 汽

15、車工業(yè)自卸式汽車、平板車、高空作業(yè)車等 農(nóng)業(yè)機械聯(lián)合收割機的控制系統(tǒng)、拖拉機的懸掛裝置等 輕工機械打包機、注塑機、校直機、橡膠硫化機、造紙機等 冶金機械電爐控制系統(tǒng)、軋鋼機控制系統(tǒng)等起重運輸機械起重機、叉車、裝卸機械、液壓千斤頂?shù)?礦山機械開采機、提升機、液壓支架等 建筑機械打樁機、平地機等 船舶港口機械起貨機、錨機、舵機等 鑄造機械砂型壓實機、加料機、壓鑄機等、靜液壓傳動裝置的應用靜液壓傳動由于具有無級變速，調(diào)速范圍寬，可以實現(xiàn)恒扭或恒功率調(diào)速，容易實現(xiàn)電控等優(yōu)點，在工程機械中具有良好的應用前景。但是在鏟土運輸機械和起重機械中作為主要傳動就用卻很少，其主要問題是在于國內(nèi)液壓元件質(zhì)量差，而國外

16、的液壓元件價格又太高，會造成主同成本過高。90年代以來，國內(nèi)已引進了德國林德公司靜液壓叉車，以及利勃海爾公司靜液壓推土機的裝載機，但在國內(nèi)市場所占份額很小。從國內(nèi)工程機械市場的實際出發(fā)，本文對靜液壓傳動在國內(nèi)的推廣應用提出探討性的意見如下：（1）靜液壓傳動叉車在發(fā)達國家已經(jīng)被廣泛采用，由于國內(nèi)部分倉庫、碼頭和工廠等使用部門對叉車的機動性能（尤其是低速性能）、噪聲已經(jīng)有較高的要求，因此這些部門正在成為國內(nèi)靜液壓叉車用戶。國內(nèi)叉車和液壓元件生產(chǎn)企業(yè)應該看到靜液壓叉車的良好前景，聯(lián)合研究開發(fā)適合我國國情的叉車靜液壓系統(tǒng)，提供能先進，工作可靠，價格適中的產(chǎn)品。也可以采用與國際靜液壓元件制造公司聯(lián)合開發(fā)

17、的方式，加快開發(fā)的速度。（2）中小型多功能工程機械由于具有挖掘，裝載，叉車和起重等多功能，在發(fā)達國家已經(jīng)得到了廣泛的應用。隨著我國經(jīng)濟建設尤其是城市建設的發(fā)展，中小型多功能工程機械也將在我國推廣應用，而它們無疑將首先采用靜液壓傳動作為其主要傳動裝置。國內(nèi)工程機械企業(yè)應該看到中小型多功能工程機械的發(fā)前景，聯(lián)合國內(nèi)外靜液壓元件生產(chǎn)企業(yè)共同開展對它們的研究開發(fā)，以促進中小型多功能工程機械在我國的發(fā)展。（3）在國內(nèi)大型鏟土運輸和起重機械中，由于配套的靜液壓與電子控制元件的技術難度大，價格太高，在國內(nèi)用戶中難以接受。因此，在我國暫時不宜將靜液壓傳動研究開發(fā)的重點放在與大型鏟土運輸和起重機械配套上，而應將

18、重點放在上述兩類工程機械上。第一章 選型計算 第一節(jié).計算工作負載繪制動力滑臺受力分析圖 Ft FgFf v Fs 動力滑臺受力（1） 此工作負載即為切削阻力。鉆鑄鐵孔時其軸向切削阻力可用下列公式計算： Fq=25.5DS0.8HB0.6(N)式中 D鉆頭直徑，mm； S每轉(zhuǎn)進給量，mm/r； HB鑄鐵硬度。 選擇切削用量：鉆13.9mm孔時，主軸轉(zhuǎn)速n1=360rpm轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)進給量S1=0.147mm/r；鉆8.5mm孔時，主軸轉(zhuǎn)速n2=550轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)進給量S2=0.096mm/r。則 Fq=25.5DS0.8HB0.6(N) =1425.5DS0.8HB0.6+225.5DS0.8HB0.

19、6 =1425.50.50.8162400.6 + 425.5 0.50.8 16 2400.6 =4137N （2）計算摩擦負載 摩擦阻力 取摩擦系數(shù)uj=0.2,動摩擦系數(shù)ud=0.1, 則：靜摩擦阻力 動摩擦阻力 (3)慣性阻力1） 動力滑臺快進時的慣性阻力F，動力滑臺啟動加速、反響加速好快退減速制動的加速度的絕對值相等，v=0.1m/s,t=0.2s,故慣性阻力為 F慣=G/ gv/t=(9800/9.80.1/0.2)N=500N2） 動力滑臺工進時的慣性阻力F動力滑臺由工進轉(zhuǎn)換到制動是減速，取v=2010-3m/s,t=0.2s,故慣性阻力為 F慣=G/gv/t=(9800/9.8

20、2010-3/0.2)N=100N3) 由于動力滑臺為臥式放置，所以不考慮重力負載4） 密封阻力 F計入液壓缸機械效率cm,取cm=0.9.5） 背壓力 初算時不考慮。6） 計算工進速度 V2=n1s1=335/600.5=2.79mmm/s=2.79m/s第二節(jié).液壓缸各階段工作負載計算1） 啟動2) 加速 3) 快進 4） 工進 5) 快退 液壓缸在各動作階段的負載 工況 計算公式液壓缸負載F （N）液壓缸驅(qū)動力 啟動 4000 4444 加速 3020 3356 快進 2000 2222 工進 14000 15556 快退 2000 2222 制動 980 1089 計算快進、工進和快退

21、時間快進工進 快退根據(jù)上述數(shù)據(jù)，繪制F-t、v-t圖 15556 4444 3356 2222 t1 t2 t3 0 t 100 0.3320 0 t1 t2 t3 t 液壓缸負載圖和速度圖第三節(jié).確定液壓系統(tǒng)參數(shù)（1） 初選液壓缸的工作壓力 關于組合機床液壓系統(tǒng)的 工作壓力，一般為(3050)105pa,為防止鉆通孔時動力猾臺發(fā)生前沖，液壓缸回油腔應有背壓，初選液壓缸工作壓力mpa（2） 計算液壓缸尺寸有效工作面積 確定缸筒內(nèi)徑、活塞直徑d 按GB/T2341993 取100mm d=0.71D=71mm,按GB/T2348 1993,取dmm 液壓缸尺寸取標準之后的有效工作面積：無桿腔面積

22、 有桿腔面積 活塞桿面積 工進時，最低工進速度為 最低穩(wěn)定速度驗算最低速度為工進時v=168mm/min,工進采用無桿腔進油，單向行程調(diào)速，查得最小穩(wěn)定流qmin=0.1L/min A1qmin/vmin=0.1106/50mm2 595mm2 （3）計算液壓缸在工作循環(huán)中各階段所需的壓力，功率列于下表中: 工況 計算公式F0(N) 液 壓 缸P2105(Pa)P1105(Pa)qv10-3(m3/s) P (W)快進起動加速快進P1=F0/A8+P2q v = A 8v1P = p 1q v 444433562222P2=0P2=5P1=522.62216.3 0.2(12L/min)0.3

23、26103工 進 P1=F0/A1+P2/2q v =A1q vP = p 1q v15556 643.30.077(4.62L/min)0.334103快退起動加速快退制動p1=F0/A1+2P 2q v = A2v1 P = p 1q v4444335622221089P 2=0 523.627.821.815.80.19(11.4L/min)0.41103 注：去工進時的最大速度v2 = 2010-3m/s. (4)繪制液壓缸的工況圖根據(jù)表可繪制液壓缸的流量圖、壓力圖和功率圖第四節(jié)擬訂液壓系統(tǒng)原理圖（1）選擇液壓回路 1）調(diào)速方式由工況圖知，該液壓系統(tǒng)功率小，工作負載變化小，可選用進油路

24、節(jié)流調(diào)速為防止工作讀在突然小時（鉆通孔）引起前沖現(xiàn)象，在回油路上加背壓閥 2）油路的循環(huán)形式由于系統(tǒng)選用了節(jié)流調(diào)速方式，系統(tǒng)必然為開式循環(huán)系統(tǒng) 3）液壓汞型式的選擇從工況圖可以清楚的看出，系統(tǒng)工作循環(huán)主要由低壓大流量個高壓小流量兩個階段組成，而且是順序進行的但壓力反饋式軸向柱塞汞價格昂貴，維修困難，所以選限壓式變量葉片泵或雙聯(lián)葉片泵較適宜兩者的比較如下表所示本列選用雙聯(lián)葉片泵。雙聯(lián)定量葉片泵和限壓式變量葉片泵的比較 雙聯(lián)定量葉片泵 限壓式變量葉片泵1.流量突變時，液壓沖擊取決于溢流閥的性能，一般沖擊較小1.流量突變時，定子反應滯后，液壓沖擊大2.內(nèi)部徑向力平衡，壓力平衡，燥聲小，工作性能較好2

25、.內(nèi)部徑向力不平衡，軸承負載較大，壓力波動及燥聲較大，工作平穩(wěn)性差3.須配有溢流閥卸載閥組，系統(tǒng)較復雜3.系統(tǒng)較簡單4.有溢流損失，系統(tǒng)效率較低，溫升較高4.無溢流損失，系統(tǒng)效率較高，溫升較低（4）速度換接方式因鉆孔工序?qū)ξ恢镁燃肮ぷ髌椒€(wěn)性要求不高，故選用行程閥或電磁閥皆可，綜上所述，本系統(tǒng)的主要回路部分是進油路節(jié)流調(diào)速回路與差動回路作為快速回路。（5）油源的選擇由上圖可清楚的看到，其液壓系統(tǒng)特點是快速時低壓、大流量、時間短，工進時高壓、小流量、時間長，故應采用雙連片泵或限壓式變量泵。將兩者進行比較并考慮本機床要求系統(tǒng)平穩(wěn)、工作可靠，因而決定采用雙聯(lián)片泵 液壓缸工況圖a)流量圖 b)壓力圖

26、c)功率圖（6）液壓系統(tǒng)的組合 在所選擇基本 回路的基礎上，再綜合考慮其他因素的影響和要求，便可組成完整的系統(tǒng)圖。 初步必定液壓系統(tǒng)圖后，應檢查其動作循環(huán)，并指定系統(tǒng)工作循環(huán)表 系統(tǒng)工作循環(huán)表動作循環(huán)電磁鐵1Y2Y行程閥壓力繼電器快進/工進壓下（工進終了）快退/停止（或中途停止）/第五節(jié)液壓元件選擇及應注意的問題 (1)選擇液壓泵和電機1) 確定液壓泵的工作壓力，由前面可知，液壓泵在整個工作循環(huán)中的最大工作壓力為40mpa,本系統(tǒng)采用調(diào)速閥進油節(jié)流調(diào)速，選取進油管壓力損失為105Pa. 由于采用壓力繼電器，溢流閥的調(diào)整壓力一般應比系統(tǒng)最高壓力大5105Pa, 故泵的最高工作壓力為這是小流量泵的

27、最高工作壓力（穩(wěn)態(tài)），即溢流閥的調(diào)整工作壓力液壓泵的公稱工作壓力 r=1.25P1=1.2553105Pa=66105Pa 大流量泵只在快速時向液壓缸輸油，由前面可只，液壓缸快退時的工作壓力比快進時大，這時壓力油不通過調(diào)速閥，進油路較簡單，但流經(jīng)管道和閥的油量較大取進油路壓力損失為105Pa，故快退時泵的最高工作壓力為Pp（0.850.5）mpa1.35mpa這是大流量泵的最高工作壓力，比值是液控順序閥調(diào)整時的參考數(shù)據(jù)2）液壓泵的流量，由前面可知，在快進時，最大流量值為.min，取.，則可計算泵的最大流量qvp K(qv)mas 在工進時，最小流量值為0.07710-3m3/s(4.62L/m

28、in).為保證工進時系統(tǒng)壓力較穩(wěn)定，應考慮溢流閥有一頂?shù)淖钚∫缌髁?，取最小溢流量?.01710-3m3/s(1L/min), 故小流量泵應取0.09410-3m3/s(5.62L/min). 根據(jù)以上計算數(shù)值，選用公稱流量分別為0.1510-3m3/s、0.110-3m3/s；公稱壓力為63Mpa(63kgf/cm2)壓力的雙聯(lián)葉片泵3）選擇電機，由前面可知，最大功率出現(xiàn)在快退階段，其數(shù)值按下式計算p=p2(qv1+qv2)/p=1.35105(0.15+0.1)10-3/0.75=792w 式中 qv大泵流量qv0.1510-3m3/sqv=小泵流量qv0.110-3m3/s p = 液壓

29、泵總效率取p =0.75根據(jù)快退階段所需功率792W要求的轉(zhuǎn)速，選用功率為1.1103W的標準型號的電機 （2）元、輔件的選擇根據(jù)液壓泵的工作壓力和通過閥的實際流量，選擇各種液壓元件和輔助元件的規(guī)格，由于當前液壓行業(yè)正在更新各種液壓元件，即將生產(chǎn)新型高壓規(guī)格的元件，以取代中、低液壓元件為此，列出系統(tǒng)所用元件的名稱和技術數(shù)據(jù) （3）確定管道尺寸由于本系統(tǒng)液壓缸連接時，油管內(nèi)通油量較大，其實際流量qv=0.510-3m3/s(24Lmin),取允許流速vm/s，則主壓力油管d用下式計算： 圓整化，取d = 12mm 油管壁厚一般不需計算，根據(jù)選用的管材和管內(nèi)經(jīng)查液壓傳動手冊的有關表格得管的壁厚 選

30、用14nn12nn冷拔無縫鋼管。 其他油管按元件連接口尺寸決定尺寸，測壓管選用4mm3mm紫銅管或者鋁管管接頭選用卡套式管接頭，其規(guī)格按油管通經(jīng)選取 所選液壓元件說明編號元件名稱技術數(shù)據(jù)10(a)調(diào)整壓力10(a)葉片泵雙聯(lián)：P =70，q v=6 P=56.6葉片泵雙聯(lián)：P =70，q v=q v9 P=36.8三位五通電磁換向閥p =63，q v=25單向行程調(diào)速閥p=63，q v=25,q vmin=0.03,p=23溢六流閥p=63,Pvmin4,q v=1.,卸荷壓力P1.5背壓閥p=63, q v = 10,背壓壓力p=56實際通過流量q v = 4.62液動順序閥P63,q v

31、= 25卸荷壓力p1.5實際通過流量q v =9（作卸荷閥使用）P=26.8液動順序閥P =363，q v=25，卸荷壓力p1.5實際通過流量q v=4.62 P=26.8+（58）單向閥p=63，q v=25，p2，最大實際通過流量q v =15單向閥p=63，q v=25，單向閥p2，實際通過流量q v =15單向閥p=63，q v=25，p2，實際通過流量q v =30壓力繼電器p=1063,反向區(qū)間調(diào)整范圍為58壓力表開關p=63，測量6點壓力值，實測4點壓力值濾油器25180J型：公稱通徑1510-3m公稱流量0.42(25L/min) 以上元件除液壓泵、濾油器外,均為板式連接(4)

32、 確定油箱容量中壓系統(tǒng)油箱的容量，一般取液壓泵公稱流量qv的倍 7qv = 7 15 10-3m3/s = 105 10-3m3(105L)第六節(jié)液壓系統(tǒng)壓力損失驗算由于有同類型液壓液壓系統(tǒng)的壓力損失值可以參考,故一般不必計算壓力損失值下面以工進時的管路壓力損失為例計算如下：以知：進油管回油管長約.m,油管內(nèi)徑d = 1.2 10-3m,通過流量qv = 0.02210-3m3/s,選用全損耗系統(tǒng)用油，考慮最低工作溫度15，v = 1.5cm2/s. (1)判斷油流類型利用下式計算出雷偌數(shù) 為層流 (2)沿程壓力損失利用公式分別計算出進、回油壓力損失，然后相加即得到總的沿程損失進油路上 回油路

33、上，其流量（差動液壓缸2），壓力損失為 由于差動液壓缸，且，故回油路的損失只有一半折合到進油腔，所以工進時總的沿程損失為（3）局部壓力損失由于采用液壓裝置為集成塊式，故只考慮閥類元件和集成塊內(nèi)油路的壓力損失為方便起見，將工進時油流喲各國各種閥的流量和壓力損失列于計算各閥局部壓力損失之和如下編號名 稱實際通過流量q v10-3/60 (m3/s) 公稱流量q v10-3/60 (m3/s)公稱壓力損失1單向閥 4.62 25 22三位五通電磁換向閥 4.62 25 23單向行程調(diào)速閥 4.62 25 54液動順序閥 2.31 251.5(卸荷時的壓力損失)5液動順序閥 2.31 10 6取油流通

34、過集成塊時的壓力損失故工進時總的局部壓力損失為所以這個數(shù)值加上液壓缸的工作壓力（由外負載決定的壓力）和壓力繼電器要求系統(tǒng)調(diào)高的壓力（取值為），可作為溢流閥調(diào)整壓力的參數(shù)數(shù)據(jù)其壓力調(diào)整數(shù)值p為式中 液壓缸工進時克服外負載所需壓力而所以這個比估算的溢流閥調(diào)整壓力值56.6Pa稍小因此，主油路上的元件和油管直徑均可不變應該指出，本系統(tǒng)液壓缸快退時，由于流量大和液壓缸前后腔力折算的影響，此時管路系統(tǒng)總的壓力損失比工進時要大，若工進時外負載較小，則其溢流閥的調(diào)整壓力就有可能要按時快退時所需壓力調(diào)定第七節(jié)液壓系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升驗算從上述圖可知，本機床的工作時間主要是工進工況，為簡化計算，主要考慮工進時的發(fā)熱

35、，故按時進工況驗算系統(tǒng)溫升（1）液壓缸輸出功率 工進時小流量泵的壓力Pp1=53105Pa,流量qvp1=0.110-3m3/s,小流量泵的功率為 工進時大流量泵卸荷，順序閥的壓力損失，即大流量泵的工作壓力Pp2=0.1510-3m3/s,大流量泵的功率，為故雙聯(lián)泵的合計輸入功率i為（2）有效功率工進時，液壓缸的負載47059N，取工進速度v0.8810-3 （3）系統(tǒng)發(fā)熱功率h為（4）散熱面積油箱容積105L(10510-3m3),油箱近似散熱面積為（5）油液溫升t 假定采用風冷，取油箱的傳熱系數(shù)t =23W/(m2C),可得油液溫升為 設夏天的室溫為30C,則油溫為（30+20.9）C =

36、 50.9C,沒有超過最高允許油溫（5065C）第三章液壓系統(tǒng)最新發(fā)展狀況第一節(jié)、國外液壓系統(tǒng)的發(fā)展工程機械主要配套件有動力元件、傳動元件、液壓元件及電氣元件等。目前工程機械動力元件基本上都用內(nèi)燃式柴油發(fā)動機(簡稱柴油機)；傳動分機械傳動、液力機械傳動、靜液壓傳動、電傳動等。但目前工程機械用得最多、最普遍的為液力機械傳動及靜液壓傳動。整個傳動系統(tǒng)還包括傳動軸、驅(qū)動橋等。靜液壓傳動有多種結構形式，有的有傳動軸、驅(qū)動橋，有的沒有，視情況而定；液壓元件主要有缸、泵、閥、密封件及液壓附件等。靜液壓元件的泵(主要是變量泵)、馬達(變量與定量)，以及相應的減速機等；電氣元件以前對工程機械的影響還并不大，最

37、早的工程機械電氣系統(tǒng)，主要是起動電路及照明電路，系統(tǒng)及元件都非常簡單，起動可以用拖起動，白天干活不用照明，因此，這兩個電路系統(tǒng)出了故障也能勉強維持工作。但工程機械發(fā)展到今天，電氣系統(tǒng)及電氣元件已經(jīng)成了工程機械一個非常關鍵的部分，可以說今天的絕大多數(shù)工程機械，電氣系統(tǒng)出了故障根本就不能工作，有的甚至寸步難行，等于一堆廢鋼鐵。因此電氣系統(tǒng)、電器元件目前也是工程機械最關鍵最主要的配套件之一。主要電器元件除傳統(tǒng)的元件外，還有各種傳感器，各種控制元件及微處理機等等。下面就國際上這些工程機械主要配套件的基本情況及發(fā)展趨勢談談看法。國外工程機械主要配套件的基本情況 目前國外工程機械主要配套件大多數(shù)都生產(chǎn)歷史

38、悠久，技術成熟、供應充足，生產(chǎn)集中度高，品牌效應突出。配套件的發(fā)展隨主機的發(fā)展而發(fā)展，同時配套件自身的發(fā)展反過來又促進主機的發(fā)展。目前國外工程機械配套件的發(fā)展形勢好過主機的發(fā)展形勢。目前國外工程機械配套件的發(fā)展形勢比較好。 近些年來國外工程機械有一種發(fā)展趨勢，主機制造企業(yè)逐步向組裝企業(yè)方向發(fā)展，配套件逐步由供應商來提供。比如世界上實力最強的主機制造企業(yè)美國的卡特彼勒(Caterpillar)、凱斯(Case)、日本的小松(Komatsu)、瑞典的沃爾沃(Volvo)等世界上這些大型的工程機械主機制造企業(yè)，其配套件的配套能力也是非常強的，它們的配套件外配的數(shù)量也是在逐年大幅度地增長，一些中小工程

39、機械企業(yè)就更是如此，配套件逐步主要由零部件制造企業(yè)來提供。這樣做有幾大好處，主機企業(yè)可集中精力把自己的主機產(chǎn)品作好，減少配套件完全由主機企業(yè)自己來承擔的風險，而配套件企業(yè)作得更強更大，有能力迅速提高配套件的質(zhì)量、技術水平，同時能為主機企業(yè)提供更多的新產(chǎn)品，這樣更容易促進主機產(chǎn)品的發(fā)展。國外工程機械主機企業(yè)從1988年達850億美元的銷售額以來，基本上沒有多大變化，而相反這些年來配套件從150億美元，增長到1000億美元，增幅是相當大的。因此，國外工程機械配套件這些年來得到了快速發(fā)展。國外工程機械配套件生產(chǎn)歷史悠久、技術成熟、 品種齊全，完全能滿足各種工程機械的配套需求國外許多工程機械主要配套件

40、企業(yè)都有50年，甚至100年以上的發(fā)展歷史，企業(yè)的規(guī)模都相對較大，技術十分成熟，品種也非常齊全，幾乎應有盡有。比如目前世界上生產(chǎn)密封件及減振器最大的企業(yè)，德國的弗羅伊登貝克(Freudenberg)公司，成立于1849年，生產(chǎn)密封件及減振器已有100多年歷史，其品種應有盡有，從技術上、品種上完全能滿足液壓行業(yè)對密封件及密封技術的要求。同時還不斷推出新的密封材料及新的密封結構，推動液壓密封技術不斷向更高技術水平發(fā)展。目前世界上最大的中大型發(fā)動機制造企業(yè)，美國的康明斯(Cummins)發(fā)動機制造公司，成立于1919年，也幾乎有近100年的歷史。37.3kW(50馬力)以上的柴油機可以全方位為各種工

41、程機械，甚至所有需要柴油機動力的各種機械配套，在技術上可以完全滿足最苛刻的歐II、歐III排放標準，甚至可以達到歐IV、歐V排放標準。 在流體產(chǎn)品領域內(nèi)，目前世界上最大的流體產(chǎn)品(主要是液壓件、密封件及液壓附件等)制造企業(yè)，美國的派克(Parket)公司，成立于1918年，也有近100年歷史，可以提供品種齊全的、高技術水平的液壓件、密封件及所有的液壓附件。目前世界上最大的用于靜液壓系統(tǒng)的變量液壓元件制造企業(yè)，德國的博士力士樂公司，已有200多年的歷史，從1953年開始全面制造液壓元件，也有50年以上歷史。其最具特色的產(chǎn)品是用于靜液壓傳動的變量系統(tǒng)液壓元件，無論是斜盤式或斜軸式，閉式(泵控)或開

42、式(閥控)系統(tǒng)液壓元件品種都非常齊全，能為各種需要靜液壓系統(tǒng)元件的工程機械整個系統(tǒng)成套配套。還有世界上最大的傳動部件制造企業(yè)，德國的ZF公司，成立于1915年，也有近100年歷史，能為各種工程機械提供品種齊全的傳動部件。在電氣配套件方面，世界最大的德國西門子電氣公司，以及日本的東芝公司、川崎公司、德國的博士(Bose)公司等，都有50年以上，甚至100年以上的悠久歷史，能滿足工程機械各種高技術水平的電氣系統(tǒng)和電氣元件的要求。 第二節(jié)、遠程液壓傳動系統(tǒng)的發(fā)展在科學技術迅猛發(fā)展的今天，計算機技術、網(wǎng)絡技術、通信技術等現(xiàn)代化信息技術正對人類 的生產(chǎn)生活產(chǎn)生著前所未有的影響。這些信息技術的進步，為今后

43、制造業(yè)的發(fā)展，設計方法與制造技術模式的改變指明了方向，為數(shù)字化設計資源與制造資源的遠程共享，進一步提高產(chǎn)品開發(fā)效率奠定了基礎。這一點已經(jīng)引起了學術界的廣泛關注，并且有很多科研學者已經(jīng)投入到了這方面的研究。目前在液壓領域中，特別是中小企業(yè)在進行液壓傳動系統(tǒng)的設計時，存在著零部件種類繁多、系統(tǒng)集成復雜、參考資料缺乏等一系列困難，而遠程設計服務可以解決這些問題。為減輕液壓設計人員的工作負擔，實現(xiàn)現(xiàn)代化設計模式的轉(zhuǎn)變以及設計資源、技術資源和產(chǎn)品信息的共享，本文提出了建立基于Web的遠程液壓傳動系統(tǒng)設計的新模式。 （1）系統(tǒng)的體系結構 基于Web的遠程液壓傳動設計系統(tǒng)采用BS(瀏覽器服務器)模式的體系結

44、構，服務器端上存放了所有與設計計算相關的應用程序，以及用戶信息數(shù)據(jù)庫、產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫與專家知識數(shù)據(jù)庫等。用戶在使用該設計系統(tǒng)時，只要客戶端具備上網(wǎng)功能(即安裝了IE瀏覽器并接通網(wǎng)絡)即可訪問使用。這樣的體系結構具有它獨特的優(yōu)勢：克服了傳統(tǒng)單機版應用程序只能單機操作的局限性，實現(xiàn)了設計與技術資源的跨區(qū)域、跨平臺共享，使設計人員的工作變得簡單方便，提高了工作效率。（2）系統(tǒng)的工作流程 用戶在客戶端啟動IE瀏覽器進入系統(tǒng)初始界面，這里提供了關于遠程液壓傳動設計系統(tǒng)的介紹。如果用戶想提交設計任務，則可以注冊并填人相關信息，然后登錄進入操作頁面。首先，用戶要選擇一種工作模式：過程全自動化智能處理模式或人機交互模式。這兩種模式的主要區(qū)別在于：用戶選擇前者時，只要在一開始提交設計的任務要求、基本參數(shù)以及設計計算過程中需要用到的一些參數(shù)即可，其余的工作都由系統(tǒng)自動完成，直到最后生成設計方案供用戶審核；而后者，就是指系統(tǒng)在分析、計算過程中每次需要選擇參數(shù)或方案的時候，都要詢問用戶的意見，由用戶來做出選擇。如果提供的眾