【正文】 主要特點是轉(zhuǎn)速較高、轉(zhuǎn)動慣量小，便于啟動和制動，調(diào)速和換向的靈敏度高。 高速液壓馬達(dá)的基本型式是徑向柱塞式，例如單作用曲軸連桿式、液壓平衡式和多作用內(nèi)曲線式等。米 )，所以又稱為低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。因為液壓馬達(dá)在工作中輸出的轉(zhuǎn)矩大小是 由負(fù)載轉(zhuǎn)矩決定的。即： ηm0=T/Tt 液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速取決于供液的流量和液壓馬達(dá)本身的排量V，可用下式計算： nt=qi/V 式中： nt 為理論轉(zhuǎn)速 (r/min)。ηv 式中： n 為液壓馬達(dá)的實際轉(zhuǎn)速 (r/min)； ηv 為液壓馬達(dá)的容積效率 (%)。 通常的摩擦力是隨速度增大而增加的，而對靜止和低速區(qū)域工作的馬達(dá)內(nèi)部的摩擦阻力，當(dāng)工作速度增大時非但不增加，反而減少，形成了所謂 “負(fù)特性 ”的阻力 。 (2)泄漏量大小不穩(wěn)定。 實際工作中，一般都期望最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速越小越好。隨著轉(zhuǎn)速的提高，回油腔所需的背壓值也應(yīng)隨之提高。 液壓缸的類型和特點 下面分別介紹幾種常用的液壓缸。根據(jù)安裝方式不同可分為缸筒固定式和活塞桿固定式兩種。 (3)差動油缸。它有單作用和雙作用兩種型式，顯然增壓能力是在降低有效能量的基礎(chǔ)上得到的，也就是說增壓缸僅僅是增大輸出的壓力，并不能 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 8 增大輸出的能量。它由兩個柱塞缸和一套齒條傳動裝置組成， 液壓缸的典型結(jié)構(gòu)和組成 液壓缸的組成 從上面所述的液壓缸典型結(jié)構(gòu)中可以看到，液壓缸的結(jié)構(gòu)基本上可以分為缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置五個部分，分述如下。 (2)活塞與活塞桿。 液壓缸中常見的密封裝置如圖 所示。 圖 1所示為摩擦環(huán)密封，它依靠套在活塞上的摩擦環(huán) (尼龍或其他高分子材料制成 )在 O 形密封圈彈力作用下貼緊缸壁而防止泄漏。 對于活塞桿外伸部分來說，由于它很容易把臟物帶入液壓缸，使油液受污染，使密封件磨 損，因此常需在活塞桿密封處增添防塵圈，并放在向著活塞桿外伸的一端。 液壓控制閥 液壓閥是用來控制液壓系統(tǒng)中油液的流動方向或調(diào)節(jié)其壓力和流量的，因此它可分為方向閥、壓力閥和流量閥三大類。例如： 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 10 （ 1） 在結(jié)構(gòu)上，所有的閥都有閥體、閥芯（轉(zhuǎn)閥或滑閥）和驅(qū)使閥芯動作的元、部件（如 彈簧、電磁鐵 ）組成。 表 1 常用金屬材料的單位切削力表 類別 材料 牌號 單位切削力 P（ 2/N mm ） 鋼 易切鋼 Y40Mn 1700 結(jié) 構(gòu)鋼 45 2021 40Cr 不銹鋼 1Cr17Ni9 2500 鑄鐵 灰鑄鐵 HT200 1140 鑄造 合金 鑄造錫青銅 ZcuSn5Pb5Zn5 700 鑄造鋁合金 ZALSn7Mg 720 對于銑削背吃刀量 pa ,我們選用硬質(zhì)合金銑刀，查銑工計算手冊可得，取pa =。 fd 其中 Ffd— 動摩擦力 fd— 動摩擦系數(shù) 同理可得： Ffd=（ G1+G2） u0— 執(zhí)行元件初速度 m/s178。 銑床液壓系統(tǒng)的功率不大，為使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，決定采用定量泵供油。 U 快進(jìn) = 10 5 / m i nm?? ? ? ?（ ） A A2— 分別表示油缸活塞腔、活塞桿截面積 m178。 p? 表示管路中壓力損失大小，這里我們?nèi)≈禐?。 從工況圖中我們可以清楚的看出，在液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)中，液壓缸要求油源提供的流量變化并不是很大， 因 此 工進(jìn)和快 進(jìn) 的過程中，所需流量差別較 小 。 同時為了實現(xiàn) 工作臺能在任意位置停止，泵不卸載，故電磁閥必須選擇 O 型機能的三位四通閥 ，如下圖所示： 圖 4 O 型三位四通閥 由于要求工作臺快進(jìn)與快退速度相等，故快進(jìn)時采用差動連接 來實現(xiàn)快速運動回路 ，且 要求 液壓缸活塞桿直徑 d≈。同時電磁鐵的動作順序表如下： 表 5 液壓專用 銑床電磁鐵動作順序表 工序 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y YJ 工作缸快進(jìn) + + + 工作缸工進(jìn) + + 工作缸快退 + + 選擇液壓元氣件 液壓泵的選擇 由以上的設(shè)計可以得到，液壓缸在整個工作過程中的最大壓力是 ，如取 進(jìn) 油 路上 的 壓力 損 失為 ， 則 此時 液 壓泵 的 最大 工 作壓 力 是pP =+=。 閥類元氣件及輔助元氣件的選擇 根據(jù)閥類及輔助元氣件所在油路的最大工作壓力和通過的最大實際流量，可選擇這些器件的型號和規(guī)格如下表： 表 6 元氣件的型號及規(guī)格 序號 元件名稱 額定流量（ L/min） 額定壓力(Mpa) 質(zhì)量 (kg) 型號 1 單葉片泵 2 三位四通電磁閥 25 — 34D25BOP 3 二位三通電磁閥 25 — 23D25B 4 單向調(diào)速閥 （最小） QI10B 5 溢流閥 20 Y10B 6 壓力繼電器 — DP163B 7 濾油器 16 XUB16X100 8 開關(guān)閥 25 — 22D25B 確定油管直徑 由于液壓泵在選定之后液壓缸在各個工作階段的進(jìn)、出流量已與原來的數(shù)值不同，所以要重新計算，計算如下表 6 所示 ： 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 20 表 6 液 壓缸的進(jìn)出、流量 快進(jìn) 工進(jìn) 快退 輸入流量 （ L/min） 1 1 1 2/( )( 6 ) /( 6 )pq A q A A??? ? ?? 1 ? 1 ?? 輸出流量 (L/min) 2 2 1 1/(15 .7 15 .3 ) / 28 .2 68. 5q A q A???? 2 2 1 1/ / q A q A???? 2 1 1 2/ /q A q A???? 運動速度 (m/min) 1 1 2/( )6 .8 1 0 /( 2 8 .2 6 1 5 .7 )5 .4pu q A A??? ? ?? 2 1 1/ 10 / u q A???? 3 1 2/ 10 /u q A???? 由上表中的數(shù)值，按照書中推薦的油液在壓油管的流速 u=3m/s 可得，液壓缸有桿腔和無桿腔相連的油管內(nèi)徑分別為： 632 /( ) 2 ( 6 .8 1 0 / 6 0 ) / 3 .1 4 3 1 0 6 .9 4d q u m m?? ? ? ? ? ? ? ? 2 /( ) 2 ( 1 5 .3 1 0 / 6 0 ) / 3 .1 4 3 1 0 1 0 .4d q u m m?? ? ? ? ? ? ? ? 兩根油管按 YB231— 64 選用外徑為 13mm，壁厚為 的冷拔無縫鋼管。 本次設(shè)計能夠順利完成，首先我要感謝我的母校 —— 黑龍江八一農(nóng)墾 大學(xué)，是她為我們提供了學(xué)習(xí)知識的土壤，使我們在這里茁壯成長；其次我要感謝 工程 學(xué)院的老師們，他們不僅教會我們專業(yè)方面的知識，而且教會我們做人做事的道理；尤其要感謝在本次設(shè)計中給與我大力支持和幫助的 趙軍 老師，每有問題，老師總是耐心的解答，使我能夠充滿熱情的投入到畢業(yè)設(shè)計中去；還要感謝我的同學(xué)們，他們熱心的幫助，使我感到了來自兄弟姐妹的情誼；最后還要感謝 相關(guān)資料的編著者和給予我們支持的社會各界人士，感謝您們?yōu)槲覀兲峁┮粋€良好的環(huán)境，使本次設(shè)計圓滿完成。 工進(jìn)時液壓缸的有效功率是 2 33 5 8 0 0 .2 80 .0 1 6 71 0 6 0eP F u k W?? ? ?? 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 21 由以上的計算可知，液壓泵在工進(jìn)時的工作壓力為 p=+( 進(jìn)油路上的壓力損失 )=2Mpa,流量為 ,所以液壓泵的輸入功率為： 2 6. 8 / 60 0. 22 7ppP p q k W? ? ? ? 所以可得，液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率為： 0. 22 7 0. 01 67 0. 21peP P P k W? ? ? ? ? ? 油箱的散熱面積為： 22 32336 . 5 6 . 5 ( 5 0 1 0 ) 0 . 8 8A V m?? ? ? ? 查表可得油箱的散熱系數(shù) 29 /( . )oK W m C? ，則可得油液的溫升為： 30 . 2 1 1 0 2 9 . 88 0 . 8 8 o OPt C CKA?? ? ? ? ?? 查表知，此溫升值沒有超出允許范圍，故液壓系統(tǒng)不需要設(shè)置冷卻器、 圖 6 液壓系統(tǒng)原理圖 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 22 參考文獻(xiàn) [1] 上海市職業(yè)技 術(shù)教育課程改革與教材建設(shè)委員會組編 .液氣壓傳動 [M].北京：機械工業(yè)出版社， [2] 章宏甲 .液壓與氣壓傳動 [M].第 2 版 .北京：機械工業(yè)出版社， 2021. [3] 許福