【正文】 設(shè)計(jì)） 4 進(jìn)入油缸，拉動張緊小車 2；當(dāng)達(dá)到輸送機(jī)啟動所需張緊力時，壓力繼電器控制輸送機(jī)啟動?？梢员ＷC輸送膠帶的自動張緊，張緊力減小時，溢流閥 11 關(guān)閉，油泵向油缸補(bǔ)液，油缸拉動張緊小車；張緊力超出整定范圍時，溢流閥 11打開進(jìn)行回油。易實(shí)現(xiàn)自動化，缺點(diǎn)是張緊力不能實(shí)時控制。泵內(nèi)可分為吸油腔和壓油腔兩個部分，當(dāng)泵軸旋轉(zhuǎn)時，吸油腔容積增大而形成局部真空，油箱中介質(zhì)在大氣壓的作用下進(jìn)入吸油腔，壓油腔的容積減小，容腔內(nèi)的介質(zhì)被排出。 (2) 壓泵的主要參數(shù) 泵的型號 10MCY141B 泵的排量 10mL/r 額定壓力 32Mpa 額定轉(zhuǎn)速 1500r/min 驅(qū)動功率 10KW 容積效率 %92? 重量 16Kg 生產(chǎn)廠家 邵陽液壓件廠 (3) 液壓泵的壓力 1) 額定壓力 sp 這里的額定壓力為 32MPa。吸入壓力的大小與泵的結(jié)構(gòu)類型有關(guān)。 理論流量 確定液壓泵及配套電機(jī) 7 tq ＝ 60101500? 610?? ＝ 410?? m/s () 2) 實(shí)際流量 q 實(shí)際運(yùn)行時，在不同壓力下液壓泵所排出的流量。 (5) 液壓泵的轉(zhuǎn)速 1) 額定轉(zhuǎn)速 n 在定壓力下，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果推薦能長時間連續(xù)運(yùn)行并保持較高效率運(yùn)行的在額轉(zhuǎn)速。 P=20 610? ?? ?410 310?? =5kW （ ） 2) 輸入功率 pP 液壓泵的輸入功率也即原動機(jī)的輸出功率。 V? ＝ 5) 機(jī)械效率 m? 對液壓泵，除泄漏損失外的功率損失都屬機(jī)械損失，因此 m? ＝ V??/ ＝ Pt Pqp /?? ＝ ＝ ％ () 電動機(jī)的選用 (1) 計(jì)算液壓泵的驅(qū)動功率 P=PNN Qp ?? ??? 310 KW () 式中 Np 液壓泵額定壓力； NQ 液壓泵額定流量； P? 液壓泵總效率； ? 轉(zhuǎn)換系數(shù)； 恒功率變量的液壓泵 ? ＝ ； 一般的液壓泵 ? ＝Nppmax ； 限壓式變量的葉片泵 ? ＝Np ? ； () maxp ―液壓泵的實(shí)際使用的最大工作壓力， Pa maxp ＝21 AAF? F活塞桿的拉力， 1A 活塞無桿側(cè)面積， 2A 活塞有桿側(cè)面積 maxp ＝)100220( 4600 22 ?? ?＝ () 確定液壓泵及配套電機(jī) 9 ? = = P= ?? ??? = () (2) 選擇電機(jī)型號 電機(jī)型號 Y132M4 滿載轉(zhuǎn)速 1440r/min 額定功率 額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 同步轉(zhuǎn)速 1500r/min 商丘工學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 4 確定液壓系統(tǒng)元件、 輔件 選擇液壓控制閥型號 1) 截止閥 截止閥型號 CJZQf10 通徑 10mm 壓力 21MPa 型號 4WE6XEW22050NZ4 通徑 10mm 工作壓力 35MPa 質(zhì)量 最高溫度 50℃ 生產(chǎn)廠家 上海立新液壓件廠 2) 液控單向閥 型號 SVP10B12V 通徑 10mm 工作壓力 介質(zhì)溫度 20～ 80℃重量 生產(chǎn)廠家 上海立新液壓件廠 3) 溢流閥 型號 DBDH10P10/20 流量 50L/min 工作壓力 設(shè)定壓力 16MPa 介質(zhì)溫度 20～ 70℃ 重量 1Kg 生產(chǎn)廠家 上海東方液壓件廠 確定液壓輔件 蓄能器的選用 (1) 蓄能器的種類及特點(diǎn) 蓄能器是液壓系統(tǒng)中一種能量存儲裝置，它利用力的平衡原理使液體的體積發(fā)生變化，進(jìn)而達(dá)到儲存或釋放液壓能的作用。結(jié)構(gòu)簡單，容量大，壓力高，反應(yīng)不夠靈敏，不宜消除脈動，且密封處容易泄漏，只在固定設(shè)備中作蓄能器用。 3) 氣體加載式 確定液壓系統(tǒng)元件、輔件 11 氣體加載式蓄能器的工作原理是建立在波耳定律的基礎(chǔ)之上。 2) 補(bǔ)償泄漏保持壓力 對于長時間靜止且要求保持一定壓力的執(zhí)行元件，可以用蓄能器來補(bǔ)償泄漏。此外，溢流閥的脈動以及某些形式的容積式流量，也會使系統(tǒng)的壓力和流量脈動增大。這種沖擊壓力往往引起系統(tǒng)中儀表 、 元件和密封裝置發(fā)生故障，甚至損壞。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇兩個容積為 25L 的蓄能器。 c) 裝在管路上的蓄能器承受著液體的壓力，因此必須有安全的固定裝置，以防蓄能器松脫，引起事故。 2) 蓄能器的使用 a) 蓄能器屬于壓力容器，應(yīng)執(zhí)行其使用規(guī)則。在安裝拆卸之前，應(yīng)把內(nèi)部的氣，液完全放掉。 過濾器的選用 (1) 過濾器性能參數(shù) 1） 過濾原理與過濾介質(zhì) 過濾是從流體中分離固體顆的過程。 過濾器按原理主要有：磁性過濾器 、 表面型過濾器 、 深度型過濾器。這類濾材中 有細(xì)長且曲折的通道，每一通道中還有一些窄的橫向空穴。在過濾器使用壽命期間被濾芯截留的固體總量稱過濾器的納垢容量。系統(tǒng)的污染控制水平 、 過濾精度越高，則油液的清潔度越高。影 響濾油器壓差的因素有：油液的粘度，比重，通流量，及濾芯的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 (2) 管路的內(nèi)徑 管路內(nèi)徑的大小主要取決于管路的種類和管內(nèi)流速的大小。 2) 管子的彎曲半徑應(yīng)盡可能大。 液壓缸的常用安裝形式有腳架型、耳環(huán)型 、 法蘭型和耳軸型安裝，這里選擇耳軸型安裝。但由于受到前端蓋與缸筒連接強(qiáng)度的限制，缸的內(nèi)徑不能 太大，額定壓力不能太高。制造成本較低 ,適用于批量生產(chǎn)。法 蘭型液壓缸的通常額定壓力小于35Mpa,缸筒內(nèi)徑小于 320mm,允許最大行程 10m。后者將缸筒底腔封閉 ,并起著將液壓缸和其它機(jī)件連接的作用。 2) 缸筒底部厚度計(jì)算： 因本次設(shè)計(jì)為單作用液壓缸，在無桿側(cè)沒有壓力油，而且缸筒聯(lián)結(jié)形式選用前端法蘭。 4) 缸筒與端部焊接應(yīng)力計(jì)算： 因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)為 單作用液壓缸，在無桿側(cè)沒有壓力油，而且缸筒聯(lián)結(jié)形式選用前端法蘭。缸筒內(nèi)徑 D的圓度、錐度、圓柱度不大于內(nèi)徑公差之半。組合式活塞結(jié)構(gòu)多樣，該活塞可多次拆裝，密封件使用壽命長。 (4) 活塞尺寸與加工公差： 活塞寬度取值為活塞外徑的 。 活塞桿 活塞桿的端部結(jié)構(gòu)形式選擇外螺紋。 (2) 活塞桿材料 實(shí)心桿材料為 3 45 鋼；空心桿材料為 3 45 無縫鋼管。 選取 10級精度。 液壓缸設(shè)計(jì) 19 6) 活塞桿上的螺紋，一般應(yīng)按 6級精度加工 。 (4) 活塞桿的尺寸。外側(cè)裝有防塵圈，以防止活塞桿在后退時把雜質(zhì)、灰塵和水分帶到密封裝置處，損壞密封裝置。 受力分析：分析導(dǎo)向套的受力情況。大于 80mm。外圓與內(nèi)孔的同軸度公差不大于 ，圓度和圓柱度公差不大于直徑公差之半。由于空氣比油液輕，總是向上飄浮，所以排氣閥要與壓力腔相通，設(shè)置在端蓋的上方。用螺紋與缸筒或端蓋連接，靠頭部錐面起密封作用。整體排氣閥的實(shí)際結(jié)構(gòu)尺寸如下圖。為減少或避免運(yùn)動時o 形圈發(fā)生扭曲和變形，用于動密封的 o 形圈的斷面直徑較靜密封的斷面直徑大。 2) 最高允許壓力 maxp 液壓缸在超過額定壓力短暫運(yùn)行的最大壓力稱為最高允許壓力。 (2) 液壓缸活塞之理論推力 1F 2F 商丘工學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 22 圖 1F 受力示意圖 當(dāng)活塞桿向外伸出時的理論推力 1F =A1 p=4? ?? 2D p 實(shí)際推力為 1F = ? ?2220 20≈ 760000N=760KN （ ） 當(dāng)活塞縮回時的理論拉力 2F = ?2A p=4? ? ? pdD ?? 22 = ? ( 2220 ?2100 )20≈ 600000N=600KN （ ） D缸筒內(nèi)徑； d活塞 桿直徑； p液壓缸工作壓力。這里取 ? =。 (5) 液壓缸往返速度 1v 和 2v 當(dāng)無桿腔進(jìn)油時 1v =24 Dq v? ??? ? （ ） 液壓缸設(shè)計(jì) 23 實(shí)際 速度 1v = 2 ?? ??? =（ ） 當(dāng)有桿腔在進(jìn)油時 2v =)(4 22 dDq v?? ??? ? 實(shí)際速度 2v =60)( 22 ??? ???=（ ） q進(jìn)入液壓缸之流量； v? 液壓缸的容積效率 . (6) 活塞作用力 F 液壓缸在工作時 ,活塞所要克服的作用力如下式 F= dcba FFFF ??? () aF 外負(fù)載阻力 bF 回油阻力 ,當(dāng)油直接回油箱時 , bF ?0； cF 密封圈摩擦阻力 cF 活塞密封和活塞桿密封的摩擦阻力之和 ,即 cF =f ???? p (D DDkb?? +d dd kb?? ) () 式中 f密封圈摩擦系數(shù) ,取 f=； ? p密封圈兩側(cè)壓力差； dDbb, 活塞 ,活塞桿密封圈寬度； dDkK, 活塞 ,活塞桿密封圈摩擦修正系 o型密封圈 :k?，壓緊型密封圈 :k? 唇型密封圈 k?， dF 活塞的慣性力。液壓油路板的結(jié)構(gòu)如圖 61所示，液壓油路板正面采用螺釘固定，表面粗糙度值為 Ra=，背面連接壓力油管 (P)、回油管 (T)、泄漏油管 (L)和工作油管 (A、 B)等。 此外液壓油路板的安裝固定也很重要。 液壓油路板的設(shè)計(jì) 圖 (1) 分析液壓系統(tǒng)，確定液壓油路板數(shù)目 簡單液壓系統(tǒng)的元件不多，要求元件布局緊湊。 商丘工學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 26 a） b） c） 圖 油路板安裝方式 1— 油路板 2— 連接件 (2) 制作液壓元件的樣板 一般在設(shè)計(jì)液壓油路板時，要制作液壓元件樣板。 (3) 液壓元件的布局 繪出液壓油路板平面尺寸，把制做好的液壓元件板放在液壓油路板上，此時要注意： 1) 液壓閥閥心應(yīng)處于水平方向，防止閥心自重影響液壓閥的靈敏度。 (4) 油孔位置尺寸的確定 液壓油路板用正面來安裝液壓元件，其表面粗糙度值為 aR = m? 。 液壓油路板的結(jié)構(gòu) 27 液壓油路板內(nèi)部孔道的布置一般分三層： 第一層：距液壓油路板的正面距離約 10mm，一般布置泄漏油孔（ L） 和控制油孔 (K)，要注意的是防止第一層孔道和液壓元件的固定螺孔相通。 (5) 繪制液壓油路板的零件圖 液壓油路板結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，用多個視圖表達(dá)，主視圖可表示液壓元件安裝固定的位置、液壓元件進(jìn)出油口的位置和大小，液壓元件規(guī)格一旦確定，安裝螺孔和油口的 尺 寸 亦 定 。油箱有開式和閉式兩種。 油箱形狀一般選擇矩形，只有容量大于 2 3m 時才選用的圓筒形。管口制成 o45 的斜角，以增大吸油及出油的截面，使油液流動時速度變化不致過大。 油箱的內(nèi)壁應(yīng)進(jìn)行拋丸或噴沙處理，以清除焊渣或鐵銹。以防油漆脫落污染油液。 2) 安裝型式 隔板的安裝型式有多種，可以設(shè)計(jì)成高出液壓油面，使液壓油從隔板側(cè)面流過；還可以把隔板設(shè)計(jì)成低于液壓油面，其高度為最低油面的 2/3，使液壓油從隔板上方流 過 (見圖 )。為了防止液面波動，可以在回油管出口裝擴(kuò)散器。 3) 泄漏油管的配置 管子直徑和長度要適當(dāng)，管子應(yīng)在液面之上，以避免產(chǎn)生背壓。濾油器和箱底之間的距離應(yīng)不能小于 20mm。 a） b） c。 5) 吸油管與回油管的方向 為了使油液流動具有方向性，要綜合考慮隔板、吸油管和回油管的配置，盡量把吸油管和，回油管用隔板隔開。 4) 吸油管 吸油管 (見圖 、 )前一般應(yīng)設(shè)置濾油器，其精度為 100～ 200目的網(wǎng)式或線隙式濾油器。 2) 回油集管 單獨(dú)設(shè)置回油管當(dāng)然是理想的，但不得已是則應(yīng)使用回油集管。過濾網(wǎng)通常使用 50～ 100油箱及其附件 29 目左右的金屬網(wǎng)。 液壓油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在一般設(shè)備中，液壓油箱多采用鋼板焊接的分離式液壓油箱。對于對礦物油，常采用磷化處理。 3) 液壓泵與電機(jī)安裝在油箱蓋板上，因此設(shè)置一個安裝板。