汽車橋殼鏜孔車端面組合機(jī)床液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計說明

三江學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）題目汽車橋殼鏜孔車端面組合機(jī)床液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計高職院院（系）機(jī)械設(shè)計制造與其自動化專業(yè)學(xué)生 季丹 學(xué)號 G095152010 指導(dǎo)老師 凱 起訖日期 設(shè)計地點 高職院 摘要本論文主要闡述了組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)（汽車橋殼鏜孔，車端面液壓系統(tǒng)），能實現(xiàn)的工作循環(huán)是：鏜孔：滑臺快進(jìn)T工進(jìn)（鏜孔），鏜孔完成后死檔停面，行程開關(guān)發(fā)信號T復(fù)合頭Tc40B油缸工進(jìn)（車端面）端面加工完成，行程開關(guān)發(fā)信號T滑臺，復(fù)合頭同時快退。鏜孔，車端面工進(jìn)加工，用調(diào)速閥可實現(xiàn)無級調(diào)速，保證加工精度，粗糙度?；_油缸直徑D=100mm，活塞桿d=70mm，滿足d=0.7D的要求，因此，設(shè)計采用快進(jìn)差動連接，滿足快進(jìn)、快退速度相等的設(shè)計要求。液壓技術(shù)是機(jī)械設(shè)備中發(fā)展速度最快的技術(shù)之一。特別是近年可與微電子、計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，使液壓技術(shù)進(jìn)入了一個新的發(fā)展階段。目前，已廣泛應(yīng)用在工業(yè)各領(lǐng)域。由于近年來微電子、計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，液壓元器件制造技術(shù)的進(jìn)一步提高，使液壓技術(shù)不僅在作為一種基本的傳統(tǒng)形式上占有重要地位，而且以優(yōu)良的靜態(tài)、動態(tài)性能成為一種重要的控制手段。面對我國經(jīng)濟(jì)近年來的快速發(fā)展，機(jī)械制造工業(yè)的壯大，在國民經(jīng)濟(jì)中占重要地位的制造業(yè)領(lǐng)域得以健康快速的發(fā)展。制造裝備的改進(jìn)，使得作為制造工業(yè)重要設(shè)備的各類機(jī)加工工藝裝備也有了許多新的變化，尤其是孔加工，其在今天的液壓系統(tǒng)的地位越來越重要。本液壓系統(tǒng)的設(shè)計，除了滿足主機(jī)在動作和性能方面規(guī)定的要求外，還必須符合體積小、重量輕、成本低、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、使用和維修方便等一些公認(rèn)的普遍設(shè)計原則。液壓系統(tǒng)的設(shè)計主要是根據(jù)已知的條件，來確定液壓工作方案、液壓流量、壓力和液壓泵與其它元件的設(shè)計。綜上所述，完成整個設(shè)計過程需要進(jìn)行一系列艱巨的工作。設(shè)計者先應(yīng)樹立正確的設(shè)計思想，努力掌握先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)知識和科學(xué)的辯證的思想方法。同時，還要堅持理論聯(lián)系實際，并在實踐中不斷總結(jié)和積累設(shè)計經(jīng)驗，向有關(guān)領(lǐng)域的科技工作者和從事生產(chǎn)實踐的工作者學(xué)習(xí)，不斷發(fā)展和創(chuàng)新，才能較好地完成機(jī)械設(shè)計任務(wù)。關(guān)鍵詞：組合機(jī)床；液壓系統(tǒng)；液壓缸；液壓泵換向閥AbstractThefaceofChina’seconomydevelopedrapidlyinrecentyears,thegrowthofmachinerymanufacturing,inthenationaleconomyaccountsforanimportantpositioninthefieldofmanufacturingindustrytobehealthyandrapiddevelopment.Improvementofmanufacturingequipment，makinganimportantequipment.Manufacturingindustryasawiderangeofmachiningprocessesandequipmenthavebeenmanynewchanges，especiallytheholeprocessing，intoday’shydraulicsystemisbecomingmoreandmoreimportant.Boringmachinehydraulicsystemdesign，inadditiontothehostinactionandmeettheperformancerequirementsoftheprovisions，butalsomustmeetthesmallsize，lightweight，lowcost，highefficiency，simplestructure，reliableoperation，convenientuseandmaintenanceofanumberofgenerallyrecognizeddesignprinciples.Thedesignofthehydraulicsystemisthebasisofknownconditionstodeterminetheworkprogramofhydraulic，hydraulicflow，pressureandhydraulicpumpsandothercomponentsofthedesign.Tosumup，theneedtocompletetheentiredesignprocesstoconductaseriesofhardwork.Inrecentyears，inparticularwiththemicroelectronics，computertechnology，sothatthehydraulictechnologyhasenteredanewstageofdevelopment.Atpresent，ithasbeenwidelyusedinindustryinvariousfields.Inrecentyears，microelectronics，computertechnology，hydrauliccomponentstofurtherimprovemanufacturingtechnology，sothathydraulictechnologyasafundamental，notonlyintraditionalfrombutalsooccupiesanimportantpositionwithexcellentstaticanddynamicperformancehasbecomeanimportantmeansofcontrol.EnterhereAbstractInthispaper，focusedonthecombinationofdual-usehorizontalboringdrillingmachinehydraulicsystem，toachievethedutycycleis:workfastforwardfeedsiturapidreturntostop，hydraulictechnologyismechanicalequipmentinthefastestgrowingtechnologies.Keywords:modularmachinetoolhydraulicsystempumphydrauliccylindervalve.目錄第1章緒論TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1.1液壓傳動的發(fā)展概況 5\o"CurrentDocument"1.2液壓傳動在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用 5\o"CurrentDocument"1.3靜液壓傳動裝置的應(yīng)用 6\o"CurrentDocument"第2章液壓傳動的工作原理和組成 7\o"CurrentDocument"2.1工作原理 7\o"CurrentDocument"2.2液壓系統(tǒng)的基本組成 7\o"CurrentDocument"第3章液壓傳動的優(yōu)缺點 8\o"CurrentDocument"3.1液壓傳動的優(yōu)點 8\o"CurrentDocument"3.2液壓傳動的缺點 8\o"CurrentDocument"第4章液壓系統(tǒng)工況分析 9\o"CurrentDocument"4.1運動分析 94.2確定液壓缸的工作壓力 94.3確定缸筒徑D,活塞桿直徑D 94.4液壓缸實際有效面積計算 104.5計算液壓缸在工作循環(huán)中各階段所需的壓力（滑臺工進(jìn)、快進(jìn)、快退的工作壓力P） 104.5.1快進(jìn)工作壓力（差動連接） 104.5.2滑臺工進(jìn)工作壓力（鏜孔） 104.6計算液壓缸在工作循環(huán)中各階段所需的流量 104.6.1快進(jìn)時流量 104.6.2工進(jìn)時的流量 104.6.3快退時的流量 10\o"CurrentDocument"第5章液壓元件選擇 12\o"CurrentDocument"5.1選擇油泵和電機(jī) 12\o"CurrentDocument"5.1.1油泵的選擇 12\o"CurrentDocument"5.1.2電機(jī)的選擇 12\o"CurrentDocument"5.2輔件元件的選擇 12\o"CurrentDocument"第6章擬定液壓系統(tǒng)圖 14\o"CurrentDocument"6.1液壓泵型式的選擇 14\o"CurrentDocument"6.2選擇液壓回路 14\o"CurrentDocument"6.3組成液壓系統(tǒng) 15\o"CurrentDocument"第7章國外液壓系統(tǒng)的發(fā)展 17\o"CurrentDocument"第8章注意事項 20\o"CurrentDocument"結(jié)束語 21\o"CurrentDocument"辭 22

參考文獻(xiàn)23第一章緒論231.1液壓傳動的發(fā)展概況液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動，是根據(jù)17世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門技術(shù)。如今，流體傳動技術(shù)水平的高低已成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。第一個使用液壓原理的是1795年英國約瑟夫?布拉曼(JosephBraman，1749-1814)，在倫敦用水作為工作介質(zhì)，以水壓機(jī)的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上，誕生了世界上第一臺水壓機(jī)。1905年他又將工作介質(zhì)水改為油，進(jìn)一步得到改善。第一次世界大戰(zhàn)(1914-1918)后液壓傳動廣泛應(yīng)用，特別是1920年以后，發(fā)展更為迅速。液壓元件大約在19世紀(jì)末20世紀(jì)初的20年間，才開始進(jìn)入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。1925年維克斯(F?Vikers)發(fā)明了壓力平衡式葉片泵，為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)初康斯坦丁?尼斯克(G?Constantimsco)對能量波動傳遞所進(jìn)行的理論與實際研究；1910年對液力傳動(液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻(xiàn)，使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展。我國的液壓工業(yè)開始于20世紀(jì)50年代，液壓元件最初應(yīng)用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備。60年代獲得較大發(fā)展，已滲透到各個工業(yè)部門，在機(jī)床、工程機(jī)械、冶金、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車、船舶、航空、石油以與軍工等工業(yè)中都得到了普通的應(yīng)用。當(dāng)前液壓技術(shù)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(yīng)用、系統(tǒng)計算機(jī)輔助設(shè)計、計算機(jī)仿真和優(yōu)化、微機(jī)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。我國機(jī)械工業(yè)在認(rèn)真消化、推廣國外引進(jìn)的先進(jìn)液壓技術(shù)的同時，大力研制、開發(fā)國產(chǎn)液壓件新產(chǎn)品，加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量可靠性和新技術(shù)應(yīng)用的研究，積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)，合理調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對一些性能差而且不符合國家標(biāo)準(zhǔn)的液壓件產(chǎn)品，采用逐步淘汰的措施。由此可見，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，液壓技術(shù)將獲得進(jìn)一步發(fā)展，在各種機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用將更加廣泛。1.2液壓傳動在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用機(jī)床工業(yè)——磨床、銑床、刨床、拉床、壓力機(jī)、自動機(jī)床、組合機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心等。工程機(jī)械——挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)等。汽車工業(yè) 自卸式汽車、平板車、高空作業(yè)車等。農(nóng)業(yè)機(jī)械——聯(lián)合收割機(jī)的控制系統(tǒng)、拖拉機(jī)的懸掛裝置等。輕工機(jī)械——打包機(jī)、注塑機(jī)、校直機(jī)、橡膠硫化機(jī)、造紙機(jī)等。冶金機(jī)械 電爐控制系統(tǒng)、軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)等。起重運輸機(jī)械一一起重機(jī)、叉車、裝卸機(jī)械、液壓支架等。礦山機(jī)械——開采機(jī)、提升機(jī)、液壓支架等。建筑機(jī)械——打樁機(jī)、平地機(jī)等。船舶港口機(jī)械——起貨機(jī)、錨機(jī)、舵機(jī)等。鑄造機(jī)械——砂型壓實機(jī)、加料機(jī)、壓鑄機(jī)等。1.3靜液壓傳動裝置的應(yīng)用靜液壓傳動由于具有無級變速，調(diào)速圍寬，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(jī)械中具有良好的應(yīng)用前景。但是在鏟土運輸機(jī)械和起重機(jī)械中作為主要傳動就用卻很少，其主要問題是在于國液壓元件質(zhì)量差，而國外的液壓元件價格又太高，會造成主同成本過高。90年代以來，國已引進(jìn)了德國林德公司靜液壓叉車，以與利勃海爾公司靜液壓推土機(jī)的裝載機(jī)，但在國市場所占份額很小。從國工程機(jī)械市場的實際出發(fā)，本文對靜液壓傳動在國的推廣應(yīng)用提出探討性得益見如下：（1） 靜液壓傳動叉車在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)被廣泛采用，由于國部分倉庫、碼頭和工廠等使用部門對叉車的機(jī)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靜液壓叉車用戶。國叉車和液壓元件生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)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(jìn)，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)的方式，加快開發(fā)的速度。（2） 中小型多功能工程機(jī)械由于具有挖掘，裝載，叉車和起重等多功能，在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)尤其是城市建設(shè)的發(fā)展，中小型多功能工程機(jī)械也將在我國推廣應(yīng)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。國工程機(jī)械企業(yè)應(yīng)該看到中小型多功能工程機(jī)械的發(fā)前景，聯(lián)合國外靜液壓元件生產(chǎn)企業(yè)共同開展對它們的研究開發(fā)，以促進(jìn)中小型多功能工程機(jī)械在我國的發(fā)展。（3） 在國大型鏟土運輸和起重機(jī)械中，由于配套的靜液壓與電子控制元件的技術(shù)難度大，價格太高，在國用戶中難以接受。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(jī)械配套上，而應(yīng)將重點放在上述兩類工程機(jī)械上。第二章液壓傳動的工作原理和組成2.1工作原理液壓傳動是用液體作為工作介質(zhì)來傳遞能量和進(jìn)行控制的傳動方式。液壓系統(tǒng)利用液壓泵將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，通過液體壓力能的變化來傳遞能量，經(jīng)過各種控制和管路的傳遞，借助于液壓執(zhí)行元件（缸或馬達(dá)）把液體壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而驅(qū)動工作機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)直線往復(fù)運動和回轉(zhuǎn)運動。驅(qū)動機(jī)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、液壓缸以與連接這些元件的油管、接頭等組成。1） 電動機(jī)驅(qū)動液壓泵經(jīng)濾油器從油箱中吸油，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(jìn)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(dāng)節(jié)流閥開大時，進(jìn)入液壓缸的油量增多，工作臺的移動速度增大；當(dāng)節(jié)流閥關(guān)小時，進(jìn)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。2.2液壓系統(tǒng)的基本組成1） 能源裝置一一液壓泵。它將動力部件（電動機(jī)或其它運動機(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。壓力控制閥又分為溢流閥（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。第三章液壓傳動的優(yōu)缺點3.1液壓傳動的優(yōu)點1）在一樣的體積下，液壓執(zhí)行裝置能比電氣裝置產(chǎn)生出更大的動力。在同等功率的情況下，液壓執(zhí)行裝置的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。液壓馬達(dá)的體積重要只有同等功率電動機(jī)的12%左右。2） 液壓執(zhí)行裝置的工作比較平穩(wěn)。由于液壓執(zhí)行裝置重量輕、慣性小、反應(yīng)快，所以易于實現(xiàn)快速起動、制動和頻繁地?fù)Q向。液壓裝置的換向頻率，在實現(xiàn)往復(fù)回轉(zhuǎn)運動時可達(dá)到每分鐘500次，實現(xiàn)往復(fù)直線運動時可達(dá)每分鐘1000次。3） 液壓傳動可在大圍實現(xiàn)無級調(diào)速（調(diào)速比可達(dá)1:2000），并可在液壓裝置運行的過程中進(jìn)行調(diào)速。4） 液壓傳動容易實現(xiàn)自動化，因為它是對液體的壓力、流量和流動方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)，操縱很方便。當(dāng)液壓控制和電氣控制或氣動控制結(jié)合使用時，能實現(xiàn)較復(fù)雜的順序動作和遠(yuǎn)程控制。5） 液壓裝置易于實現(xiàn)過載保護(hù)且液壓件能自行潤滑，因此使用壽命長。6） 由于液壓元件已實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化和通用化，所以液壓系統(tǒng)的設(shè)計、制造和使用都比較方便。3.2液壓傳動的缺點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地要有泄漏，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(yán)格的場合采用，例如螺紋和齒輪加工機(jī)床的傳動鏈系統(tǒng)。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(yuǎn)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，液壓元件的制造精度要求高，因此，液壓元件的制造成本高，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了更高的要求，既要系統(tǒng)地掌握液壓傳動的理論知識，又要有一定的實踐經(jīng)驗。6） 隨著高壓、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，這也是要解決的問題?？偠灾?，液壓傳動的優(yōu)點是突出的，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)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(shù)與電子技術(shù)與其它傳動方式的結(jié)合更是前途無量。第四章液壓系統(tǒng)工況分析4.1運動分析繪制動力滑臺的工作循環(huán)圖快進(jìn)快退停止4.2確定液壓缸的工作壓力復(fù)合鏜頭(鏜孔車端面)的工作壓力：根據(jù)鏜孔車端面復(fù)合鏜頭TC40B的設(shè)計說明，液壓傳動系統(tǒng)提供給它的壓力PW10kgf/cm油缸D=125mmd=45mm如圖根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，鏜孔車端面最大切削力F切V300kgf,工進(jìn)時背壓力PB<5kgf/cm驗算：F=n(D/2)P1-[n(D/2)-n(d/2)]廿=3.14*(12.5/2)*10-3.14*34*5=1226.6-533.8=692kgf/cm2F》F切即F=692》F切二300可行則選用減壓閥J-25B壓力調(diào)在P1W10kgf/cm2(J-25B:額定壓力25kgf/cm額定流量q°=25升/分)4.3確定缸筒徑D,活塞桿直徑d根據(jù)任務(wù)書所給條件，滑臺油缸直徑D=100mm，活塞桿d=70mm,滿足d=0.7D的要求，因此，設(shè)計時采用快進(jìn)差動連接，滿足快進(jìn)，快退速度相等設(shè)計要求。4.4液壓缸實際有效面積計算根據(jù)設(shè)計任務(wù)書：復(fù)合鏜頭等自重引起的摩擦阻力FfW500kgf油缸=100mmd=70mm無桿腔面積 A=nD2/4=3.14X1002/4mm2=7850mm21有桿腔面積 A=n(D2-d2)/4=3.14X(1002-702)/4mm2=4010mm22活塞桿面積 A=nD2/4=3.14X702/4mm2=3846mm234.5計算液壓缸在工作循環(huán)中各階段所需的壓力(滑臺工進(jìn)、快進(jìn)、快退的工作壓力P)4.5.1快進(jìn)工作壓力(差動連接)PA-PA二F11 12fPi=Ff/(Ai-A2)=500/(78.5-40.1)=13kgf/cm24.5.2滑臺工進(jìn)工作壓力(鏜孔)二位二通行程閥被壓下，使液壓油只能經(jīng)過調(diào)速閥L實現(xiàn)工進(jìn)調(diào)速，同時因工進(jìn)壓力升高，順序閥xy-25B被打開，滑臺油缸的回油經(jīng)順序閥(xy-25B)--背壓閥(P-B10B)--油箱從而回油路有背壓P=5kgf/cm2B二滑臺工進(jìn)時阻力F1=F切+Ff=300+500=800kgf，另外還有背壓所以PA=F+PA11 1b2工進(jìn)時的工作壓力：P=F/A+AP/A1 1 1 2b1P=800/78.5+(40.1/78.5)*5=10.2+2.6=13kgf/cm2=13Mpa14.5.3快退工作壓力PA二F P=F/A=500/40.1=12.5kgf12f 1f2由此可見，快進(jìn)、工進(jìn)、快退最大所需工作壓力為13kgf/cm24.6計算液壓缸在工作循環(huán)中各階段所需的流量計算公式：V=10Xq/A(m/min)試中q:流量(L/min升/分)人：油缸截面積單位：cm24.6.1快進(jìn)時流量因為V快進(jìn)A1=q+V快進(jìn)氣所以q二V快進(jìn)(A1-A2)=4.5X(78.5-40.1)^10二17.2(L/min)即快進(jìn)階段輸入油缸的流量4.6.2工進(jìn)時的流量根據(jù)任務(wù)書給定參數(shù)V2j0.12m/minq=V快進(jìn)Ag=78.5X0.12「10=0.94(L/min)4.6.3快退時的流量根據(jù)任務(wù)書給定的參數(shù)V快進(jìn)二V快進(jìn)=4.5m/minq=V快進(jìn)A2=40.1X4.5：10=18(L/min)由上可見，輸入油缸的流量最大為qmax=18L/min因油泵輸出流量q:18L/minVqW25L/min在系統(tǒng)回路中的各種閥和各路通過的流量可選25L/min10L/min與耐壓25kgf/cm2的。第五章液壓元件選擇5.1選擇油泵和電機(jī)5.1.1油泵的選擇油泵：由以上計算可知系統(tǒng)最大的壓力P=13kgf/最大流量18L/min,另外考慮到節(jié)能，所以選用限壓式變量泵Ybp-25B，其額定壓力P=25kgf/cm20q0=25L/minn=1000轉(zhuǎn)/分n總二。.855.1.2電機(jī)的選擇電動機(jī)功率N=P0q0/60n總二2.5X25/60X0.85=1.23kw式中：P0單位：Mp q0單位：L/min所以P0=25kgf/cm2=2.5Mp根據(jù)計算選擇電動機(jī)型號為y1001-1此電動機(jī)的額定功率N=1.5kw額定轉(zhuǎn)速n=r/min。5.2輔件元件的選擇根據(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。油泵吸油管中的濾油器考慮到容易堵，所以選擇流量q0=40L/min的濾油器，其他閥按實際工作狀況可選用額定流量為25L/min和10L/min，各種閥的額定壓力位25kgf/cm2。表2液壓元件與型號序號元件名稱通過的最大流量q/L/min規(guī)格型號額定流量q/L/min額定壓力P/Mpa額定壓降△P/Mpa1雙聯(lián)葉片泵YBP-B2525252三位五通電液換向閥7035E-25BY256.30.33行程閥62.2QIC-25B256.30.34三位四通手動換向閥7034S-25D1256.30.35單向閥70I-25B256.30.26單向閥29.3I-10B106.30.27液控順序閥28.1XY-25B256.30.38背壓閥V1B-25B256.39減壓閥5.1J-25B256.310濾油器36.6XU-80X40406.30.0211壓力表開關(guān)K-3B注：以上元件除液壓泵、濾油器外，均為板式連接。第六章擬定液壓系統(tǒng)圖6.1液壓泵型式的選擇由工況圖可知，系統(tǒng)循環(huán)主要由低壓大流量和高壓小流量兩個階段組成，而且是順序進(jìn)行的。從提高系統(tǒng)效率考慮，選用限壓式變量葉片或雙聯(lián)葉片泵較適宜。將兩者進(jìn)行比較（見表2）故采用雙聯(lián)葉片泵較好。表2雙聯(lián)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(yīng)滯后，液壓沖擊大。2.部徑向力平衡，壓力平衡，噪聲小，工作性能較好。2.部徑向力不平衡，軸承較大，壓力波動與噪聲較大，工作平衡性差。3.須配有溢流閥、卸載閥組，系統(tǒng)較復(fù)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。6.2選擇液壓回路選擇油源形式從工況圖可以清楚看出，在工作循環(huán)，液壓缸要求油源提供快進(jìn)、快退行程的低壓大流量和工進(jìn)行程的高壓小流量的油液。最大流量與最小流量之比q/q=0.5/(0.84X10-2)060;其相應(yīng)的時間之比(t+t)maxmin 1 3/t2=(1+1.5)/56.8=0.044。這表明在一個工作循環(huán)中的大部分時間都處于高壓小流量工作。從提高系統(tǒng)效率、節(jié)省能量角度來看，選用單定量泵油源顯然是不合理的，為此可選用限壓式變量泵或雙聯(lián)葉片泵作為油源?？紤]到前者流量突變時液壓沖擊較大，工作平穩(wěn)性差，且后者可雙泵同時向液壓缸供油實現(xiàn)快速運動，最后確定選用雙聯(lián)葉片泵方案，如圖2a所示。選擇快速運動和換向回路本系統(tǒng)已選定液壓缸差動連接和雙泵供油兩種快速運動回路實現(xiàn)快速運動?？紤]到從工進(jìn)轉(zhuǎn)快退時回油路流量較大，故選用換向時間可調(diào)的電液換向閥式換向回路，以減小液壓沖擊。由于要實現(xiàn)液壓缸差動連接，所以選用三位五通電液換向閥，如圖2b所示。選擇速度換接回路由于本系統(tǒng)滑臺由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)時，速度變化大(-1/-2=0.1/(0.88X10-3)0114),為減少速度換接時的液壓沖擊，選用行程閥控制的換接回路，如圖2c所示。選擇調(diào)壓和卸荷回路在雙泵供油的油源形式確定后，調(diào)壓和卸荷問題都已基本解決。即滑臺工進(jìn)時，高壓小流量泵的出口壓力由油源中的溢流閥調(diào)定，無需另設(shè)調(diào)壓回路。在滑臺工進(jìn)和停止時，低壓大流量泵通過液控順序閥卸荷，高壓小流量泵在滑臺停止時雖未卸荷，但功率損失較小，故可不需再設(shè)卸荷回路。HCI-25BV lLHCI-25BV lL6.3組成液壓系統(tǒng)將上面選出的液壓基本回路組合在一起，并經(jīng)修改和完善，就可得到完整的液壓系統(tǒng)工作原理圖，如圖3所示。在圖3中，為了解決滑臺工作時進(jìn)、回油路串通使系統(tǒng)壓力無法建立的問題，增設(shè)了單向閥6。為了避免機(jī)床停止工作時回路中的油液回油箱，導(dǎo)致空氣進(jìn)入系統(tǒng)，影響滑臺運動的平穩(wěn)性，圖中添置了一個單向閥13?？紤]到這臺機(jī)床用于鉆孔（通孔與不通孔）加工，對位置定位精度要求較高，圖中增設(shè)了一個時間繼電器。當(dāng)滑臺碰上死擋塊后，系統(tǒng)壓力升高，它發(fā)出快退信號，操縱電液換向閥換向。胳耕的隊如I1-史胳耕的隊如I1-史此設(shè)計的工作原理:快進(jìn)按下啟動按鈕，電磁鐵2DT通電，電磁換向閥7左位工作。進(jìn)油路油箱T濾油器T泵2T單向閥3T閥7T閥10T液壓缸左腔。回油路液壓缸右腔T閥7T閥6T閥10T液壓缸左腔?；_工進(jìn)進(jìn)油路油箱T濾油器T泵T閥7T閥8T液壓缸左腔?；赜吐芬簤焊子仪籘閥7T閥5（順序閥）T閥7（單向閥）T油箱。車端面油箱T濾油器T泵T閥12T閥13T閥14液壓缸右腔。進(jìn)油路液壓缸左腔T閥13T閥15T油箱（16）。滑臺快退進(jìn)油路泵2T閥3T閥7T液壓缸右腔?；赜吐芬簤焊鬃笄籘閥9T閥7T油箱（11）。車端面快退進(jìn)油路泵2T單向閥3T閥12T閥13T液壓缸左腔。回油路液壓缸右腔T閥14T閥13T閥15T油箱（16）。第七章國外液壓系統(tǒng)的發(fā)展工程機(jī)械主要配套件有動力元件、傳動元件、液壓元件與電氣元件等。目前工程機(jī)械動力元件基本上都用燃式柴油發(fā)動機(jī)（簡稱柴油機(jī)）；傳動分機(jī)械傳動、液力機(jī)械傳動、靜液壓傳動、電傳動等。但目前工程機(jī)械用得最多、最普遍的為液力機(jī)械傳動與靜液壓傳動。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(jié)構(gòu)形式，有點有傳動軸、驅(qū)動橋，有的沒有，視情況而定；液壓元件主要有缸、泵、閥、密封件與液壓附件等。靜液壓元件的泵（主要是變量泵）、馬達(dá)（變量與定量），以與相應(yīng)的減速機(jī)等；電氣元件以前對工程機(jī)械的影響還并不大，最早的工程機(jī)械電氣系統(tǒng)，主要是起動電路與照明電路，系統(tǒng)與元件都非常簡單，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(qiáng)維持工作。但工程機(jī)械發(fā)展到今天，電氣系統(tǒng)與電氣元件已經(jīng)成了工程機(jī)械一個非常關(guān)鍵的部分，可以說今天的絕大多數(shù)工程機(jī)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(jī)械最關(guān)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，各種控制元件與微處理機(jī)等等。下面就國際上這些工程機(jī)械主要配套件的基本情況與發(fā)展趨勢談?wù)効捶āＤ壳皣夤こ虣C(jī)械主要配套件大多數(shù)都生產(chǎn)歷史悠久，技術(shù)成熟、供應(yīng)充足，生產(chǎn)集中度高，品牌效應(yīng)突出。配套件的發(fā)展隨主機(jī)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(jìn)主機(jī)的發(fā)展。目前國外工程機(jī)械配套件的發(fā)展形勢比較好。近些年來國外工程機(jī)械有一種發(fā)展趨勢，主機(jī)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(yīng)商來提供。比如世界上實力最強(qiáng)的主機(jī)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(jī)械主機(jī)制造企業(yè)，其配套件的配套能力也是非常強(qiáng)的，它們的配套件外配的數(shù)量也是在逐年大幅度地增長，一些中小工程機(jī)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(jī)企業(yè)可集中精力把自己主機(jī)產(chǎn)品作好，減少配套件完全由主機(jī)企業(yè)自己來承擔(dān)的風(fēng)險，而配套件企業(yè)作得更強(qiáng)更大，有能力迅速提高配套件的質(zhì)量、技術(shù)水平，同時能為主機(jī)企業(yè)提供更多的新產(chǎn)品，這樣更容易促進(jìn)主機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展。國外工程機(jī)械主機(jī)企業(yè)從1988年達(dá)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(dāng)大的。因此，國外工程機(jī)械配套件這些年來得到了快速發(fā)展。國外工程機(jī)械配套件生產(chǎn)歷史悠久、技術(shù)成熟、品種齊全，完全能滿足各種工程機(jī)械的配套需求國外許多工程機(jī)械主要配套件企業(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(shù)十分成熟，品種也非常齊全，幾乎應(yīng)有盡有。比如目前世界上生產(chǎn)密封件與減振器最大的企業(yè)，德國的弗羅伊登貝克（Freudenberg）公司，成立于1849年，生產(chǎn)密封件與減振器已有100多年歷史，其品種應(yīng)有盡有，從技術(shù)上、品種上完全能滿足液壓行業(yè)對密封件與密封技術(shù)的要求。同時還不斷推出新的密封材料與新的密封結(jié)構(gòu)，推動液壓密封技術(shù)不斷向更高技術(shù)水平發(fā)展。目前世界上最大的型發(fā)動機(jī)制造企業(yè)，美國的康明斯（Cummins）發(fā)動機(jī)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(jī)可以全方位為各種工程機(jī)械，甚至所有需要柴油機(jī)動力的各種機(jī)械配套，在技術(shù)上可以完全滿足最苛刻的歐II、歐III排放標(biāo)準(zhǔn)，甚至可以達(dá)到歐IV、歐V排放標(biāo)準(zhǔn)。在流體產(chǎn)品領(lǐng)域，目前世界上最大的流體產(chǎn)品（主要是液壓件、密封件與液壓附件）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(shù)水平的液壓件、密封件與所有的液壓附件。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(jī)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(jī)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，以與日本的東芝公司、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(jī)械各種高技術(shù)水平的電氣系統(tǒng)和電氣元件的要求。在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代化信息技術(shù)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(shù)的進(jìn)步，為今后制造業(yè)的發(fā)展，設(shè)計方法與制造技術(shù)模式的改變指明了方向，為數(shù)字化設(shè)計資源與制造資源的遠(yuǎn)程共享，進(jìn)一步提高產(chǎn)品開發(fā)效率奠定了基礎(chǔ)。這一點已經(jīng)引起了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，并且有很多科研學(xué)者已經(jīng)投入到了這方面的研究。目前在液壓領(lǐng)域中，特別是中小企業(yè)在進(jìn)行液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計時，存在著零部件種類繁多、系統(tǒng)集成復(fù)雜、參考資料缺乏等一系列困難，而遠(yuǎn)程設(shè)計服務(wù)可以解決這些問題。為減輕液壓設(shè)計人員的工作負(fù)擔(dān)，實現(xiàn)現(xiàn)代化設(shè)計模式的轉(zhuǎn)變以與設(shè)計資源、技術(shù)資源和產(chǎn)品信息的共享，本文提出了建立基于Web的遠(yuǎn)程液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計的新模式?；赪eb的遠(yuǎn)程液壓傳動設(shè)計系統(tǒng)采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）模式的體系結(jié)構(gòu)，服務(wù)器端上存放了所有與設(shè)計計算相關(guān)的應(yīng)用程序，以與用戶信息數(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(shè)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(luò)）即可訪問使用。這樣的體系結(jié)構(gòu)具有它獨特的優(yōu)勢：克服了傳統(tǒng)單機(jī)版應(yīng)用程序只能單機(jī)操作的局限性，實現(xiàn)了設(shè)計與技術(shù)資源的跨區(qū)域、跨平臺共享，使設(shè)計人員的工作變得簡單方便，提高了工作效率。客戶端啟動IE瀏覽器進(jìn)入系統(tǒng)初始界面，這里提供了關(guān)于遠(yuǎn)程液壓傳動設(shè)計系統(tǒng)的介紹。如果用戶想提交設(shè)計任務(wù)，則可以注冊并填入相關(guān)信息，然后登錄進(jìn)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(jī)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(shè)計的任務(wù)要求、基本參數(shù)以與設(shè)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(shè)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。如果提供的眾多參數(shù)或方案中沒有用戶滿意的，或用戶自己有特殊要求，可以自信指尖。因此，該工作模式適合于高級用戶或有特殊要求的用戶使用。用戶便可按照所選工作模式的流程來完成設(shè)計工作。第八章注意事項1） 使用者應(yīng)明白液壓系統(tǒng)的工作原理，熟悉各種操作和調(diào)整手柄的位置與旋向等。2） 開車前應(yīng)檢查系統(tǒng)上各調(diào)整手柄、手輪是否被不關(guān)人員動過，電氣開關(guān)和行程開關(guān)的位置是否正常，主機(jī)上工具的安裝是否正確和牢固等，再對導(dǎo)軌和活塞桿的外露部分進(jìn)行擦拭，而后才可開車。3） 開車時，首先啟動控制油路的液壓泵，無專用的控制油路液壓泵時，可直接啟動主液壓泵。4） 液壓油要定期檢查更換，對于新投入使用的液壓設(shè)備，使用3個月左后即應(yīng)清洗油箱，更換新油。以后每隔半年至一年進(jìn)行清洗和換油一次。5） 工作中應(yīng)隨時注意油液，正常工作時，油箱中油液溫度應(yīng)不超過60°C。油溫過高應(yīng)設(shè)法冷卻，并使用粘度較高的液壓油。溫度過低時，應(yīng)