【正文】 重慶大學 本科 液壓傳動系統(tǒng)課程 設(shè)計 （說明書） 方案的確定 4 1 方案的確定 整體性分析 要求此液壓系統(tǒng)實現(xiàn)的工作循環(huán)是： 工件夾緊 工作 快進 工作臺工進 工作臺快退 工作臺 原位停止 工件松開 液壓泵卸荷。滑臺的重量為 80000N,快進快退的速度 ,滑臺工進速度 (110) mm/s 快進行程 120mm,工進行程 80mm ,切削負載為 28000N. 對于 立式組合 機床的液壓系統(tǒng)而言 ，加工的零件需要精度高，定位準確。所以整個系統(tǒng)的設(shè)計要求定位精度高，換向速度快。在設(shè)計閥的 時候，考慮這些方面變的尤其重要，要考慮到工作在最低速度時調(diào)速閥的最小調(diào)節(jié)流量能否滿足要求，且在工作位置換的時候要考慮速度的平穩(wěn)性，例如在快進至工進的過程中加入減速環(huán)節(jié)，使速度更加的平穩(wěn)。在行程方面，應(yīng)該比要求的工作行程大點，包括工作行程、最大行程和夾緊缸行程，主要是考慮到在安全方面和實際運用中。在壓力方面也要考慮到滿足最大負載要求。而且在液壓系統(tǒng)能滿足要求的前提下，使液壓系統(tǒng)的成本較低。 擬定方案 方案一 液壓系統(tǒng)中工作臺的執(zhí)行元件為伸縮缸，工件的夾緊用單桿活塞缸；工作臺采用節(jié)流閥實現(xiàn)出油口 節(jié)流調(diào)速，用行程閥實現(xiàn)工作臺從快進到工進的轉(zhuǎn)換，在工進回路上串接個背壓閥；為了防止工件在加工過程中松動，在夾緊進油路上串接個單向閥；工作臺的進、退采用電磁換向閥；夾緊缸的夾緊與放松用電磁閥控制。 方案二 液壓系統(tǒng)中工作臺的執(zhí)行元件為單桿活塞缸，工件的夾緊也采用單桿活塞缸；工作臺采用調(diào)速閥實現(xiàn)進油口節(jié)流調(diào)速，也采用行程閥實現(xiàn)工作臺從快進到工進的轉(zhuǎn)換，工進時，為了避免前沖現(xiàn)象，在回路上串接個背壓閥；夾緊缸上串接個蓄能器和單向閥，避免工件在加工過程中松動；工作臺的進、退換向采用電液換向閥，工作臺快進時，采用差 動連接；夾緊缸的夾緊與放松用電磁閥控制。 重慶大學 本科 液壓傳動系統(tǒng)課程 設(shè)計 （說明書） 方案的確定 5 比較方案并確定方案 單桿活塞缸比伸縮缸結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，易維護，而且也能滿足要求；調(diào)速閥的性能比節(jié)流閥穩(wěn)定，調(diào)速較好，用于負載變化大而運動要求穩(wěn)定的系統(tǒng)中；采用進油口調(diào)速回路；夾緊缸進油口處串接蓄能器，更好的保證工件的夾緊力，使工件在加工過程中始終在夾緊狀態(tài)。電液換向閥的信號傳遞快，配合液壓動力的輸出力大、慣性小、反映快的優(yōu)點使控制靈活、精度高、快速性好。綜上比較選擇方案二較好。重慶大學 本科 液壓傳動系統(tǒng)課程 設(shè)計 （說明書） 工況分析 6 2 工況分析 運動參數(shù)分析 首先根據(jù)主機要求畫出動作循環(huán)圖（圖一 ）。 注：從快進到工進，中間加上減速環(huán)節(jié)使速度變換平穩(wěn)。 圖一 動力參數(shù)分析 （ 1）工作負載 工作負載 為已知 FL=28000N （ 2）摩擦阻力 負載 已知采用平導軌，且 靜摩擦 因數(shù) ju =,動摩擦 因數(shù) ud= 則： 靜摩擦阻力 ujF = 8000 =15680N 動摩擦阻力 udF = 8000 =7840N （ 3）慣性負載 動力滑臺起動加速，反向起動加速和快退減速制動的加速度的絕對值相等，既△ v=，△ t=，故慣性阻力為： aF =G△ v/g△ t=（ 8000 ） /（ ） =816N （ 4）由于動力滑臺為臥式放置，所以不考慮重力負載。 （ 5）關(guān)于液壓缸內(nèi)部密封裝置摩擦阻力 Fm 的影響，計入液壓缸的機械效率中。 （ 6）背壓 負載 初 算時暫不考慮 快進 工進 快退 放松 夾緊 重慶大學 本科 液壓傳動系統(tǒng)課程 設(shè)計 （說明書） 工況分析 7 液壓缸各階段工作負載計算： （ 1）啟動時 F1= ujF /η =15680/=17043N （ 2）加速時 F2=（ udF + aF ） /=（ 7840+816） /=9409N （ 3）快進 時 F3= udF /η =7840/=8522N （ 4）工進 時 F4=( gF + udF )/η =(28000+7840)/=38956N （ 5）快退 時 F5= udF /η =7840/=8522N 表 1 液壓缸在各個工作階段的負載值 其中 m? = 工況 負載組成 負載值（ N） 推力 /mF?（ N） 夾緊 — — 35000 快 進 起動 ujF 15680 17043 加速 udF + aF 8656 9409 快進 udF 7840 8522 工 進 工進 gF + udF 35840 38956 快退 udF 7840 8522 重慶大學 本科 液壓傳動系統(tǒng)課程 設(shè)計 （說明書） 液壓系統(tǒng)的計算和選擇液壓元件 19 負載圖和速度圖的繪制 速度圖、負載圖按上面的數(shù)值繪制，如圖所示。 圖二 120 200 S (mm) 0 V (m/s) F（ N） S (mm) 快進 工進 快退 120 200 9409 8522 8522 38956 重慶大學 本科 液壓傳動系統(tǒng)課程 設(shè)計 （說明書） 液壓系統(tǒng)的計算和選擇液壓元件 20 3 擬定液壓系統(tǒng)圖 確定執(zhí)行元件