【正文】 壁厚適當(dāng)加厚，取壁厚 3mm?? 。 速度計算及速度變化規(guī)律 參考國內(nèi)升降臺類產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)可知。根據(jù)其概念阻礙工作運動的力，在本設(shè)計中即為額定負載的重力和支架以及上頂板的重力： 其計算式為： F F FF ? ? ?切 額 載 支 架 上 頂 板 （ 514） （ 2）摩擦力。背壓力在此次計算中忽略，而將其計入液壓系統(tǒng)的效率之中。有液壓元件的不同連接組合構(gòu)成了功能各異的液壓回路，下面根據(jù)主機的要求進行液壓元件的選擇計算。 代入數(shù)據(jù)： 2 0. 5 2. 5pP M Pa? ? ? 考慮到液壓系統(tǒng)的壓力及油泵的使用壽命，通常在選擇油泵時，其額定壓力比工作壓力 pP 大 25%60% ，即泵的額定壓力為 ，取其額定壓力為 4MPa 。 （ 3）電 機的功率也可以根據(jù)技術(shù)手冊找，可以查得電機的驅(qū)動功率為 4KW，本設(shè)計以技術(shù)手冊的數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)，取電機的功率為 4KW。 根據(jù)上述計算最終選 取 三螺桿泵： 液壓泵為三螺桿泵，其參數(shù)如下： 規(guī)格： 2/eD L h? ， 256? 標(biāo)定粘度： 50oE ， 10 轉(zhuǎn)速： /minr ， 2900 壓力： MPa ， 4 流量： /minL ， 功率： KW ， 4 吸入口直徑： mm， 25 排出口直徑： mm， 20 重量： Kg， 11 允許吸上真空高度： m( 2HO)， 5 制造廠： 北京第二機床廠 說明： 三螺桿泵的使用、安裝、維護要求。 維護要求：為保護泵的安全，必須在泵的壓油管道上裝安全閥（溢流閥）和壓力表。 壓力調(diào)節(jié)范圍：系統(tǒng)調(diào)節(jié)壓力應(yīng)在法的壓力調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)。 此外，還應(yīng)考慮閥的安裝及連接形式，尺寸重量，價格，使用壽命，維護方便性，貨源情況等。 該升降機液壓系統(tǒng)中所使用的流量控制閥有分流閥和單節(jié)分流閥，單節(jié)分流閥的規(guī)格和型號如下： 型號： FDLB10H 公稱通徑： 10mm 連接方式 ：管式連接 重量： 4Kg 分流閥的型號為： FLB10 其余參數(shù)與單節(jié)分流閥相同。 方向控制閥在該系統(tǒng)中主要是指電磁換向閥，通過換向閥處于不同的位置，來實現(xiàn)油路的通斷。 （ 2）過濾精度應(yīng)滿足設(shè)計要求，一般液壓系統(tǒng)的壓力不同，對過濾精度的要求也不同，系統(tǒng)壓力越高，要求液壓元件的間隙越小，所以過濾精度要求越高，過濾精度與液壓系統(tǒng)壓力的關(guān)系如表 62 所示： 表 62 過濾精度與液壓系統(tǒng)的壓力關(guān)系 系統(tǒng)類型 一般液壓系統(tǒng) 伺服系統(tǒng) 壓力 MPa 7 7 35 過濾精度 2520 25 10 5 （ 3）濾芯應(yīng)有足夠的強度，過濾器的實際壓力應(yīng) 小于樣本給出的工作壓力。其選擇如下： 型號： Y60 測量范圍： 0 4 .MPa? 名稱：一般彈簧管壓力表 生產(chǎn)廠：上海宜川儀表廠 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 油箱 油箱在系統(tǒng)中的主要功能為：儲存系統(tǒng)所需要的足夠的油液，散發(fā)系統(tǒng)工作時產(chǎn)生的一部分熱量，分離油液中的氣體及沉淀污物。 根據(jù)前圖得到的新 液壓系統(tǒng)圖 如下圖 71。 當(dāng)液壓缸上升到上限位置碰到行程開關(guān)，其常開觸點M2閉合，常閉觸點 M1 斷開，電磁鐵 YV YV3 失電，舞臺保持。 按下按鈕 SB4，線圈失電，常開斷開，常閉閉合，電磁鐵失電從而實現(xiàn)液壓系統(tǒng)停止。 系統(tǒng)壓力損失驗算 系統(tǒng)壓力損失包括管道內(nèi)沿程損失和局部損失以及法類元件的局部損失之和，計算時不同的工作 階段要分開來計算，回油路上的壓力損失要折算到進油路上去，因此某一階段的系統(tǒng)總的壓力損失為由參考文獻 [7]可知： 212 1Ap p ( p )A? ? ? ? ?? ? ? （ 81） 式中： 1p?? — 系統(tǒng)進油路的壓力總損失 1 1 1 1vp p p p??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 2p?? — 系統(tǒng)回油路的壓力總損失 現(xiàn)在根據(jù)上式計算 液壓系統(tǒng)工作過程中2 2 2 2vp p p p??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?壓力損失。結(jié)合實例說明了 FuidSIM 軟件在液壓與氣壓傳動課程多媒體教學(xué)中的應(yīng)用。 FluidSIM 軟件可用于自學(xué)。電氣－液壓（氣壓）回路設(shè)計。 （ 3）可設(shè)計和液壓氣動回路相配套的電氣控制回路。 FluidSIM 軟件符合 DIN 電氣 —液壓（氣壓）回路圖繪制標(biāo)準(zhǔn)， CAD功能是專門針對流體而專門設(shè)計的，最重要的是可對基于元件物理模型的回路圖進行實際仿真，并有元件的狀態(tài)圖顯示，這樣就使回路圖繪制和相應(yīng)液壓（氣壓）系統(tǒng)仿真相一致，從而能夠在設(shè)計完回路后，驗證設(shè)計的正確性，并演示回路的動作過程。 摩擦阻力系數(shù)： 75 875400? ?? 管子當(dāng)量長度及總長度： o90 標(biāo)準(zhǔn)彎頭 2 個 所以： 1L 2 .5 2 0. 4 3. 3 m? ? ? ?? 進油路的壓力損失為： 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 21 41 102L vp dg? ?? ??? ? ?? 2 61 3 . 3 30 . 1 8 5 7 5 1 0 0 . 0 2 1 30 . 0 1 2 9 . 8p M P a? ??? ? ? ? ? ? ?? 各閥的壓力損失為： 分流閥： 換向閥為： 油路的總壓力損失為： 1 3 M Pa? ? ? ? ? 油箱中油液的溫度一般推薦為 30500C ，最高不超過 650C ，最低不低于150C ，對于工具機及其它裝置，工作溫度允許在 40550C 。估算內(nèi)容一般包括：系統(tǒng)壓力損失，系統(tǒng)效率，系統(tǒng)發(fā)熱與溫升，液壓沖擊等。 當(dāng)液壓缸上升到上限位置碰到行程開關(guān)，其常開觸點 M2 閉合，常閉觸點 M1斷開，電磁鐵 YV YV3 失電，舞臺保持。由此可設(shè)計出其液壓電氣控制圖 72。最低液面應(yīng)在進口過濾器之上，保證不會吸入空氣，當(dāng)系統(tǒng)有大量回油而無供油時或系統(tǒng) 停止運轉(zhuǎn)，油液返回油箱時，油液不致溢出。 根據(jù)上述原則，考慮到螺桿泵的流量，選定過濾器為燒結(jié)式過濾器，其型號及具體參數(shù)如下所示： 型號： 2 70 16SU B F?? 流量： 70 /minL 過濾精度： 16m? 接口尺寸： 27 2M ? 工作壓力： 20MPa? 壓力損失： 生產(chǎn)廠：北京粉末冶金二廠 輔件的選擇 溫度計的選擇 液壓系統(tǒng)常用接觸式溫度計來顯示油箱內(nèi)工作介質(zhì)的溫度，接觸式溫度計有膨脹式和壓力式。 本設(shè)計中只計算主管路中油管的尺寸。 滑閥機能：滑閥機能之換向閥處于中位時的通路形式。 流量：通過流量控制閥的流量應(yīng)小于該閥的額定流量。 結(jié)構(gòu)類型：根據(jù)結(jié)構(gòu)類性及工作原理，壓力控制閥可以分為直動型和先導(dǎo)型兩種，直動型壓力控制閥結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高，但壓力受流量的變化影響大， 調(diào)壓偏差大，不適用在高壓大流量下工作。 計算轉(zhuǎn)矩由下式求出由參考文獻 [5]可知： ? ?9550 WPT K Tn? ? ?()Nm （ 64） 式中： ??nT — 需用轉(zhuǎn)矩，見各連軸器標(biāo)準(zhǔn)，單位為 Nm WP — 驅(qū)動功率，單位為 KW n — 工作轉(zhuǎn)速，單位為 /minr K — 工況系數(shù)，取 K = 代入數(shù)據(jù)： 41 . 5 9 5 5 0 1 9 . 8 32890cT N m? ? ? 據(jù)此可以選擇連軸器的型號如下： 名稱：撓性連軸器 ( 43 23 84 )GB ??彈性套柱銷連軸器 許用轉(zhuǎn)矩： ? ? Nm? 許用轉(zhuǎn)速： 4700r/min 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 軸孔直徑： 1 2 3, , 1 6 ,1 8 ,1 9d d d cm? 軸孔長度： Y 型： L=42mm， D=95mm 重 量： 控制閥的選用 液壓系統(tǒng)應(yīng)盡可能多的由標(biāo)準(zhǔn)液壓控制元件組成，液壓控制元件 的主要選擇依據(jù)是閥所在的油路的最大工作壓力和通過該閥的最大實際流量，下面根據(jù)該原則依次進行壓力控制閥，流量控制閥和換向閥的選擇。 安裝要求：電機與泵的連接應(yīng)用彈性連軸器，以保證兩者之間的同軸度要求，（用千分表檢查連軸器的一個端面，其跳動量不得大于 ，徑向跳動不得大于 .） ,當(dāng)每隔 90o 轉(zhuǎn)動連軸器時，將一個聯(lián)軸節(jié)作徑向移動時應(yīng)感覺輕快。 上面所計算的最大壓力 pB是系統(tǒng)靜態(tài)壓力，系統(tǒng)工作過程中存在著過渡過程的動態(tài)壓力，而動態(tài)壓力往往比靜態(tài)壓力高得多，所以泵的額定壓力 pB應(yīng)比系統(tǒng)最高壓力大 25%60%，使液壓泵有一定的壓力儲備。 表 61 液壓泵的總效率 液壓泵的類型 齒輪泵 螺桿泵 葉片泵 柱塞泵 總效率 （ 2）在工作循環(huán)中，泵的壓力和流量有顯著變化時，可分別計算出工作循環(huán)中各個階段所需的驅(qū)動功率，然后求其平均值。為液壓系統(tǒng)提供具有一定壓力和流量的液壓液。 該升降臺的額定載荷為 2500Kg ，其負載變化范圍為 02500Kg，在工作過程中無沖擊負載的作用，負 載在工作過程中無變化，也就是該升降臺受恒定負載的作用。根據(jù)密封裝置的不同，分別采用下式計算由參考文獻 [12]可知： Y形密封圈： 1F =fp dh?密 （ 516） 式中： f— 摩擦系數(shù)，取 f ? p— 密封處的工作壓力，單位為 Pa d— 密封處的直徑，單位為 m 1h — 密封圈有效高度，單位為 m （ 4）運動部件的慣性力。 由此便可以計算執(zhí)行元件的速度 v由參考文獻 [9]可知 : lv t? （ 512） 式中： v— 執(zhí)行元件的速度，單位為 m/s L— 液壓缸的行程，單位為 m t— 時間，單位為 s 當(dāng) 40ts? 時： max min t??= /ms 當(dāng) 50ts? 時： sm..tlv 0106050530m in ??? 液壓缸的速度在整個行程過程中都比較平穩(wěn)，無明顯變化，在起升的初始階段到運行穩(wěn)定階段，其間有一段加速階段，該加速階段加速度表較小，因此速度變化不明顯，形成終了時，有一個減速階段，減速階段加速度亦比較小，因此可以說升降機在整個工作過程中無明顯的加減速階段，其運動速度比較平穩(wěn)。 速度和載荷計算 執(zhí)行元件類型、數(shù)量和安裝位置 類型選擇如表 53 所示： 表 53 執(zhí)行元件類型的選擇 運動形式 往復(fù)直線運動 回轉(zhuǎn)運動 往復(fù)擺動 短行程 長行程 高速 低速 擺動液 壓馬達 執(zhí)行元件 的類型 活塞缸 柱塞缸 液壓馬達和絲杠螺母機構(gòu) 高速液壓馬達 低速液壓馬達 根據(jù)上表選擇執(zhí)行元件類型為活塞缸，再根據(jù)其運動要求進一步選擇液壓缸類型為雙作用單活塞桿無緩沖式液壓缸，其符號為： 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 數(shù)量：該升降平臺為雙單叉結(jié)構(gòu)，故其采用的液壓缸數(shù)量為 4個完全相同的液壓缸，其運動完全是同步的，但其精度要求不是很高。 （ 2）活塞桿的強度計算 活塞桿在穩(wěn)定情況下，如果只受推力或拉力，可以近似的用直桿承受拉壓載荷的簡單強度計算公式進行由參考文獻 [4]可知： 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 ? ?62104Fd??????? （ 57） 式中： F— 活塞桿 的推力，單位為 N d— 活塞桿直徑，單位為 m ? — 材料的許用應(yīng)力，單位為 MPa，活塞桿用 45號鋼 ? ? , 3 4 0 , 2 . 5ss M P a nn????