【正文】 易受到溫度變化的影響，因此不宜在溫度變化很大的環(huán)境中工作。應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，吸取國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的液壓技術(shù)，力求設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、質(zhì)量好的液壓傳動(dòng)裝置。 2 。 M M F F FC K Y C K Y? ? ? ? ? ? 1 .0 9190MFKK ??? ? ????? 故計(jì)算出在本工藝條件下的最大鉆削扭矩及最大鉆削軸向力為 ? ?23 .69 .M N m? ? ?2946FN? 計(jì)算鉆削缸受力。 分析系統(tǒng)工況 在對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行工況分析時(shí)，本設(shè)計(jì)實(shí)例只考慮組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)所受到的工作負(fù)載、慣性負(fù)載和機(jī)械摩擦阻力負(fù)載，其他負(fù)載可忽略。 9 表 2 液壓缸在各工作階段的負(fù)載（單位： N） 注：此處未考慮滑臺(tái)上的顛覆力矩的影響。這種情況下，應(yīng)把液壓缸設(shè)計(jì)成無(wú)桿腔工作面積 1A 是有桿腔工作面積 2A 兩倍的形式，即活塞桿直徑d 與缸筒直徑 D 呈 d = 的關(guān)系。快退時(shí)回油腔中也是有背壓的，這時(shí)選取被壓值2p =。 根據(jù)上述液壓缸直徑及流量計(jì)算結(jié)果，進(jìn)一步計(jì)算液壓缸在各個(gè)工作階段中的壓力、流量和功率值，如表 3 所示。速度的換接、穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)是該機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心。該機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)要求有較好的低速穩(wěn)定性和速度 負(fù)載特性，因此有三種速度控制方案可以選擇，即進(jìn)口節(jié)流調(diào)速、出口節(jié)流調(diào)速、限壓式變量泵加調(diào)速閥的容積節(jié)流調(diào)速。 換向和速度換接回路的選擇 所設(shè)計(jì)多軸鉆床液壓系統(tǒng)對(duì)換向平穩(wěn)性的要求不高，流量不大，壓力不高，所以選用價(jià)格較低的電磁換向閥控制換向回路即可。由于工作壓力較低，控制閥均用普通滑閥式結(jié)構(gòu)即可。在液壓系統(tǒng)的流量、方向和壓力等關(guān)鍵參數(shù)確定后，還要考慮能耗控制，用盡量少的能量來(lái)完成系統(tǒng)的動(dòng)作要求，以達(dá)到節(jié)能和降低生產(chǎn)成本的目的。但系統(tǒng)需要兩個(gè)液壓缸，縱向液壓缸控制進(jìn)給；橫向液壓缸控制刀具的調(diào)整，當(dāng)?shù)毒咴跈M向液壓缸作用下調(diào)整好后，縱向液壓缸從起始位 置從快進(jìn)、工進(jìn)、快退，的工況，橫向液壓缸所需的液壓力較少，橫向液壓缸固定在小拖板上，拖板的重力為 100N，啟動(dòng)時(shí)只需以一定的速度調(diào)整就行，但難控制。如圖 6 所示 16 1Y D451 0 圖 6 油原的輸出 壓力控制回路的選擇 由于 系統(tǒng) 采用 單 泵 對(duì)兩個(gè)液壓缸進(jìn)行供油 ，用溢流閥調(diào)整 泵出口處的液壓 壓力 ，為了先讓橫向液壓缸調(diào)整好刀具后縱向液壓缸才進(jìn)給，在縱向液壓缸回路上設(shè)置順序閥，由于橫向液壓缸所需壓力較小，必須在橫向液壓回路上減壓故需用減壓閥 。為實(shí)現(xiàn)工 進(jìn)時(shí)速度調(diào)節(jié)，速度從差動(dòng)連接轉(zhuǎn)換為用調(diào)速閥調(diào)速的工進(jìn)速度需用二位三通閥進(jìn)行換向，但在快退時(shí)為了保證快退速度必須調(diào)速閥與單向閥并聯(lián)。 確定液壓泵和電機(jī)規(guī)格 18 （ 1） 計(jì)算液壓泵的最大工作壓力 由于本設(shè)計(jì)采用 單 泵供油方式，根據(jù)圖 4 液壓系統(tǒng)的工況圖， 橫向液壓缸 只需很小的工作壓力 ， 而縱向 液壓缸在工進(jìn)時(shí)工作壓力最大，因此 只需計(jì)算出縱向液壓缸所需的最大壓力即可。所以選用液壓泵供油時(shí)，泵必須也能夠變量適應(yīng)系統(tǒng)的需求。 12V V V?? 式中 1V 最大容積； 2V 最小容積。 閥類元件和輔助元件的選擇 圖 7 液壓系統(tǒng)原理圖中包括調(diào)速閥、換向閥、單項(xiàng)閥等閥類元件以及濾油器、空氣濾清器等輔助元件。 圖 7 中溢流閥 背壓閥 9 和 順序閥 10 的選擇可根據(jù)調(diào)定壓力和流經(jīng)閥的額定流量來(lái)選擇閥的型式和規(guī)格，其中溢流 閥 2 的作用是調(diào)定工作進(jìn)給過(guò)程中小流量液壓泵的供油壓力，因此該閥應(yīng)選擇先導(dǎo)式溢流閥，連接在大流量液壓泵出口處的順序閥 10 用于使大流量液壓泵卸荷，因此應(yīng)選擇外控式。由于所設(shè)計(jì)組合機(jī)床液壓系統(tǒng)為普通的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)油液的過(guò)濾精度要求不高，故有 2 . 5 ( 2 6 2 . 5 ) / m i n 6 5 / m i nq q L L? ? ? ? ?泵 入過(guò) 濾 器 因此系統(tǒng)選取通用型 WU 系列網(wǎng)式吸油過(guò)濾器，參數(shù)如表 6 所示。由于液壓泵具體選定之后液壓缸在各個(gè)階段的進(jìn)、出流量已與原定數(shù)值不同，所以應(yīng)對(duì)液壓缸進(jìn)油和出油連接管路重新進(jìn)行計(jì)算，如表 8 所示。如果液壓缸采用活塞桿固定式，則與液壓缸相連的兩根油管可以采用無(wú)縫鋼管連接在液壓缸活塞桿上或采用高壓軟管連接在缸筒上。 對(duì)于分離式油箱采用普通鋼板焊接即可，鋼板的厚度分別為：油箱箱壁厚3mm，箱底厚度 5mm，因?yàn)橄渖w上需要安裝其他液壓元件，因此箱蓋厚度取為10mm。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，隔板高度取為箱內(nèi)油面高度的 43 ，根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，隔板的高度應(yīng)為： 3 5 3 2294 07 38 411Vh mm mmLW? ? ? ? ???隔 板 隔板的厚度與箱壁厚度相同，取為 3mm。 24 32 .99 4 / m i n 36 .66 / m i pq L Lv?? ? ?泵 入 取吸油管中油液的流速為 1m/s。但對(duì)于中小型液壓系統(tǒng)。由表 7和表 8可知，進(jìn)油路上油液通過(guò)單向閥 10的流量是 22L/min，通過(guò)電液換向閥 2 的流量是，然后與液壓缸有桿腔的回油匯合，以流量 3并進(jìn)入無(wú)桿腔。 ? ?2 2 2212 4 . 1 4 2 4 . 1 4 5 1 . 2 30 . 5 0 . 2 0 . 38 0 6 3 6 30 . 0 4 6 0 . 0 2 9 0 . 1 9 8 0 . 2 7 3p p p M p aM p a M p a??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???? ? ? ? 此 值小于原估計(jì)值 (見(jiàn)表 3)，所以是安全的。故可按表 3中公式重 新計(jì)算工進(jìn)時(shí)液壓缸進(jìn)油腔壓力 1p ，即 64221 46139。在進(jìn)油路上總的壓降為 221 2 2 2 7 . 0 7 20 . 2 0 . 5 0 . 0 8 26 3 8 0Vp M p a M p a??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ??? 此值遠(yuǎn)小于估計(jì)值，因此液壓泵的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率是足夠的。 322778 ~ ~ 60oP Fv K W K W?? ? ?? 27 液壓系統(tǒng)的總輸入功率即為液壓泵的輸入功率 1 1 2 226 3 6 3322 22 10 10 10 1063 63 60 10P P P PiPp q p qPKWKW???????? ? ? ? ? ? ? ???????? 由此可計(jì)算出系統(tǒng)的發(fā)熱功率為 ? ?0 .4 0 4 6 0 .0 0 7 6 ~ 0 .0 4 5 5 6 0 .3 5 9 ~ 0 .3 9 7i i oH P P KW KW? ? ? ? ? 按式 HT KA?? 計(jì)算工進(jìn)時(shí)系統(tǒng)中的油液溫升，即 ? ? ? ? 23 30 . 3 5 9 ~ 0 . 3 9 7 1 0 / 2 5 0 = 9 . 0 ~ 1 0 . 0T? ? ? ℃ ℃ 油溫在允許范圍內(nèi)，油箱散熱 面積符合要求，不必設(shè)置冷卻器。在大學(xué)期間，我平時(shí)接觸的機(jī)床大多是液壓控制的，因此對(duì)機(jī)床比較熟悉；加之我曾選學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的課程，對(duì)設(shè)計(jì)也懂點(diǎn)。其中縱向進(jìn)給力由縱向液壓缸控制，對(duì) 速度的換接、穩(wěn)定性和調(diào)節(jié) 要求嚴(yán)格，需選用好 速度控制回路 、換向和速度換接回路 。而后經(jīng)過(guò)計(jì)算選好元件，組裝系統(tǒng)。并祝學(xué)院越辦越好 ! 31 參考文 獻(xiàn) [1] 王積偉 《液壓傳動(dòng)》 機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 年 12 月第二版 [2] 成大先 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五分冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 年 1 月第五版 [3] 張利平 《液壓站設(shè)計(jì)與使用》 海洋出版社， 2021 年 2 月 [4] 陳啟松 《液壓傳動(dòng)雨控制手冊(cè)》【 M】 上海：上海科技技術(shù)出版社， 2021 [5] 馬文星 《液壓傳動(dòng)理論與設(shè)計(jì)》【 M】北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [6] 周士昌 《液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖集》【 M】 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 。 這次論文的設(shè)計(jì)在老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下以完成，從選題到具 體的寫(xiě)作過(guò)程，設(shè)計(jì)初稿和最終的定稿無(wú)不凝聚著陽(yáng)老師的心血和汗水，在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，陽(yáng)老師以及其它老師為我提供了種種專業(yè)知識(shí)上的指導(dǎo)和一些富有創(chuàng)造性的建議，老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度使我深受感動(dòng)，沒(méi)有這樣的幫助和關(guān)懷和熏陶，我不會(huì)這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，在這再次表示深深的感謝和崇高的敬意！ 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我參考了有關(guān)的書(shū)籍和論文，在這里一并向有關(guān)作者表示謝意?？v向液壓缸既有高壓小流量又有低壓大流量，而且麻花鉆與擴(kuò)孔鉆工進(jìn)時(shí)力不同。 所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)需經(jīng)過(guò)進(jìn)一步驗(yàn)證，本設(shè)計(jì)中負(fù)載很難掌握。但我希望設(shè)計(jì)出的東西即經(jīng)濟(jì)又適用，我會(huì)不斷總結(jié)，使系統(tǒng)更加成熟。 所以，快退時(shí)液壓泵的最大工作壓力 p 應(yīng)為 ? ?11 2 2PVp p p M pa M pa? ? ? ? ? ? ? 此值是調(diào)整液控順序閥 7 的調(diào)整壓力的主要參考數(shù)據(jù)。 考慮到壓力繼電器的可靠動(dòng)作要求壓差 ?pe=，故溢流閥 9的調(diào)壓 1pAp應(yīng)為： 26 21 1 1 0 . 52 . 4 2 0 . 5 0 . 5 0 . 5 3 . 4 280P A ep p p p M p a M p a????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????