【正文】 ③ 采用壓力補(bǔ) 償壓力油泵時(shí)，應(yīng)盡量提供至少為系統(tǒng)每分鐘所需油液體積的平均值（以升記） 3倍的油箱容積。 因此本系統(tǒng)選用開(kāi)式油箱。 按新近的液壓系統(tǒng)污染控制理論的要求，油箱不應(yīng)該時(shí)一個(gè)容納污垢的場(chǎng)合，而要求在油箱中油液本身時(shí)達(dá)到一定清潔度等級(jí)的油液，并以這樣清潔的油液提供給液壓泵及整個(gè)液壓系統(tǒng)的工作油路。 缸體長(zhǎng)度的確定 液壓缸的缸體內(nèi)部長(zhǎng)度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和，缸體外形長(zhǎng)度還要考慮到兩端端蓋的厚度，導(dǎo)向套寬度，一般液壓缸缸體長(zhǎng)度不大于內(nèi)徑的 20～ 30 倍 ,即在本系統(tǒng)中缸體長(zhǎng)度不大于 72020～ 10800mm。 緩沖裝置 液壓缸的行程終端緩沖裝置可使帶著負(fù)載的活塞，在到達(dá)行程終端減速到零，目的是消除因活塞的慣性力和液壓力所造成的活塞與端蓋的機(jī)械撞擊，同時(shí)也為了降低活塞在改變運(yùn)動(dòng)方向時(shí)液體發(fā)出的噪聲，使 液壓系統(tǒng)速度換接平穩(wěn)，速度穩(wěn)定。 活塞 活塞在液體壓力的作用下沿缸筒往復(fù)滑動(dòng)，因此它于缸筒的配合應(yīng)適當(dāng)，即不能過(guò)緊，也不能間隙過(guò)大。 導(dǎo)向套外圓與端蓋內(nèi)孔的配合采用 H7/g6。 導(dǎo)向套過(guò)短將使缸應(yīng)配合間隙引起初始撓度增大，影響液壓缸工作性能和穩(wěn)定性，因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須保證有一定的導(dǎo)向長(zhǎng)度，一般液壓缸的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度應(yīng)滿足： ? ?mmDLH 180236020202020 ????? L— 液壓缸最大行程， mm； D— 缸筒內(nèi)經(jīng)， mm； 其他尺寸見(jiàn)參考文獻(xiàn) [5]，表 419 導(dǎo)向套的尺寸配置與最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。參見(jiàn)文獻(xiàn) [5]，表 413 常用活塞桿端部結(jié)構(gòu)形式，選用法蘭結(jié)構(gòu)形式。見(jiàn)文獻(xiàn) [5]，表 849 孔用 Yx 形密封圈尺寸，表 850Yx 形孔用密封圈溝槽形式與尺寸；表 852 軸用 Yx 形密封圈尺寸，表 853軸用 Yx 形密封圈溝槽尺寸。 確定活塞及活塞桿的連接形式 活塞機(jī)及活塞桿的常用連接形式見(jiàn)文獻(xiàn) [5],表 410，根據(jù)工作壓力及活塞直徑、機(jī)械振動(dòng)的大小，選用螺紋連接。 d— 密封環(huán)內(nèi) 徑， m； hd — 密封環(huán)外徑， m； q— 附加密封壓力， Pa； 0D — 螺釘孔分布圓直徑， m； cpd — 密封環(huán)平均直徑， m； [? ]— 法蘭材料許用應(yīng)力， Pa； 缸筒和缸蓋的連接計(jì)算 缸筒和缸蓋采用螺栓連接時(shí)，缸筒螺紋處的拉應(yīng)力為： PaZdKF 1 4 4 1 9 9 6120 1 3 8 3 42 0 0 0 0 0 4 221??? ??? ??? 螺紋 處的切應(yīng)力： PaZdK F dK 78 54 631201 38 01 00 00 331 01 ??? ?????? 合成應(yīng)力為： Pan 1 8 7 4 5 9 22 ???? ???? ? ? Pan s 66 10355 ????? ?? 式中 K— 螺紋擰緊系數(shù)，靜載時(shí) K=~；動(dòng)載時(shí) K=； 1K — 螺紋內(nèi)摩擦系數(shù)，一般取 1K =； 0d — 螺紋外徑， m； 2020屆工程機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 1d — 螺紋內(nèi)經(jīng)， m，一般采用普通螺紋時(shí)， 1d = 0d （ t 為螺紋螺距，m）； D— 液壓缸內(nèi)經(jīng)， m； [? ]— 螺紋材料許用應(yīng)力， Pa； s? — 螺紋材料屈服點(diǎn)， Pa； n— 安全系數(shù)，通常取 n=~； F— 缸筒螺紋處所受的拉力， N； Z— 螺栓數(shù)； 缸 筒與缸蓋的配合 本設(shè)計(jì)以參考文獻(xiàn) [5]， 液壓缸液壓機(jī)（單桿雙作用活塞缸）裝配圖及零件圖為參照，進(jìn)行液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 選擇缸筒和缸蓋材料 缸筒選材：鑄鋼 45 前缸蓋選材：鑄鋼 45 后缸蓋選材：鑄鋼 45 計(jì)算缸筒和缸蓋的結(jié)構(gòu)參數(shù) ① 缸筒壁厚 ? 的計(jì)算 本次設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)為高壓系統(tǒng)，因此按厚壁缸筒計(jì)算 mpDy )][ ][(2 ????????? ????????? ? ?? 式中 p— 液壓缸工作壓力， MPa； yp — 試驗(yàn)壓力， MPa，工作壓力 p≤ 16MPa 時(shí)， yp =；工作壓力 ≥ 16MPa 時(shí)，yp =； D— 液壓缸內(nèi)徑， m； ][? — 缸體材料許用應(yīng)力， MPa； 取鑄鋼 ][? =120Pa； ②缸筒外徑 1D 的計(jì)算 mmDD 4 6 05023 6 021 ?????? ? 見(jiàn)參考文獻(xiàn) [5]表 47 標(biāo)準(zhǔn)液壓缸的缸筒外徑系列，選取的液壓缸信息如下表 22。 油口連接螺紋尺寸見(jiàn)參考文獻(xiàn) [5]，表 720。在雙作用式液壓缸中，壓力油可供入液壓缸的兩腔，使缸實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動(dòng)。計(jì)算時(shí)只采用一些簡(jiǎn)化的公式以求得概略的結(jié)果。 表 26 類型 額定壓力 /MPa 流量 /(L/min) 過(guò)濾精度 / m? NXJ箱內(nèi)吸油過(guò)濾器 （原始?jí)毫p失） 25～ 1000 80～ 180 液壓系統(tǒng)驗(yàn)算 前述液壓系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)是在某些估計(jì)參數(shù)情況下進(jìn)行的。 管材為 45 鋼，其管內(nèi)壓力 最大時(shí)為 ，接近于零，取其壁厚 ? =5mm。 管材為 45 鋼，其 壁厚為 : m0 0 9 0 02 ?? ???? 取壁厚 ? =10mm。 表 22 系列名稱 型號(hào) 測(cè)量范圍 /MPa Y 系列壓力表 YN 型耐振壓力表 0～ 60 YX 型耐振電接點(diǎn)壓力表 0～ 60 選擇輔助元件 油管內(nèi)徑一般可參照所接元件接口尺寸確定，也可按管路允許流速進(jìn)行計(jì)算。 按所選電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和液壓泵的排量，液壓泵的最大實(shí)際排量為： m in/ LnVq t ????? min/ L 滿足使用要求。算得泵的最高工作壓力 Pp 為： MPapP ? 所需的液壓泵 的最大供油量 Pq 按液壓缸的最大輸入流量（ ）進(jìn)行估算。 快速上升階段， 見(jiàn)表 13，表 14。 確定液壓缸的工作壓力、流量和功率 快速下降階段，見(jiàn)表 13，表 14，液壓缸工作壓力、流量和功率可知分別為： 5400Pa、 。 2020屆工程機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 圖 17 綜上，將各回路合并整理，檢查以后繪制的液壓機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖如圖 18 所示 圖 18 xx：小型單缸立式液壓機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 1油箱； 2過(guò)濾器； 3液壓泵； 4單向閥； 5溢流閥； 6壓力表及其開(kāi)關(guān)； 7三位四通電液換向閥； 8液控單向閥； 9平衡閥； 10二位二通電磁換向閥； 11電接點(diǎn)壓力表； 12液壓缸； 13蓄能器 系統(tǒng)圖中個(gè)電磁閥的動(dòng)作順序見(jiàn)表 15。 圖 15 xx：小型單缸立式液壓機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 此外在泵的出口并聯(lián)一個(gè)溢流閥，用于系統(tǒng)的安全保護(hù)；泵出口并聯(lián)一個(gè)壓力表及其開(kāi)關(guān)，以實(shí)現(xiàn)測(cè)壓； 在液壓泵的出口串聯(lián)設(shè)置一個(gè)單向閥，以防止液壓油倒灌，見(jiàn)圖 16。 為實(shí)現(xiàn)壓頭的往返速度相等，需要有差動(dòng)回路，在液壓缸的進(jìn)、出油口及液壓缸出油口與換向閥之間分別連接兩一個(gè)二位二通電磁閥。當(dāng)液壓缸反向回程時(shí)，泵的流量恢復(fù)到全流量。 工作階段 計(jì)算公式 負(fù)載 F/N 工作腔壓力 p/Pa 輸入流量 q / )/( 3 scm min)/(L 快速 下行 啟動(dòng) AFp ?1? 11?Aq? 500 5400 恒速 0 0 — — 慢速 加壓 初壓 cmAFp ?1? 21?Aq? 100000 ? 終壓 2020000 ? → 0 → 0 快速 回程 啟動(dòng) cmAFp ?2? 22?Aq? 20500 ? — — 恒速 20200 ? 制動(dòng) 19500 ? — 2020屆工程機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 表 14 快 速下降（啟動(dòng)）階段 WqpP 0 8 65 4 0 0 6111 ????? ? 快速下降（恒速）階段 01??P 慢速加壓（初壓）階段 WqpP 5 4 9 0 8 66222 ?????? ? 慢速加壓（終壓）階段 ))(( 6 ttpqP ???? ~0的取值范圍t 當(dāng) t= 時(shí)，功率最大，約為 7947W。 慢速 加壓 初壓 4/15/ 222 ?? ?lt 終壓 4/5/ 223 ??? ?lt 快速回程 )60/3 0 0 0/(2 0 0/ 334 ?? ?lt s4 利用上述數(shù)據(jù)，并在負(fù)載和速度過(guò)渡段做粗略的線性處理后便得到如圖 12 所示的液壓機(jī)液壓缸負(fù)載循環(huán)圖和速度循環(huán)圖。 取快速下降行程為180mm，快速上升行程為 200mm。 壓制力為 2020000N，運(yùn)動(dòng)部件總重為 20200N，快速往返速度為 3m/min，加壓速度為 40250mm/min，要求采用液壓方式實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件的平衡；不考慮各種損失。也可以從事校正、壓裝、砂輪成型、冷擠金屬零件成型、塑料制品及粉末制品的壓制成型。 hydraulic and puter control the new technical bination, constitute a machine electric hydraulic light for the realization of digital integration. KEYWORDS: hydraulic machine, hydraulic syste