組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 lation and selection of hydraulic ponents, and checking the performance of the hydraulic system, and so on), design and structure of the main ponents of hydraulic cylinder design Key words: hydraulic system hydraulic transmission hydraulic 1 ponents 設(shè)計(jì)一臺(tái)臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)，要求完成工件的定位與夾緊，所需夾緊力不得超過(guò) 3000N。 工作原理 （ 1)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵經(jīng)濾油器從油箱中吸油，油液被加壓后 ,從泵的輸出口輸入管路。當(dāng)節(jié)流閥開(kāi)大時(shí)，進(jìn)入液壓缸的油量增多，工作臺(tái)的移動(dòng)速度增大；當(dāng)節(jié)流閥關(guān)小時(shí)，進(jìn)入液壓缸的油量減少，工作臺(tái)的移動(dòng)速度減少。 （ 2）執(zhí)行裝置 —— 液壓機(jī)（液壓缸、液壓馬達(dá)）。 （ 4）輔助裝置 —— 油箱、管路、蓄能器、濾油器、管接頭、壓力表開(kāi)關(guān)等 .通過(guò)這些元件把系統(tǒng)聯(lián)接起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)各種工作循環(huán)。在同等功率的情況下，液壓執(zhí)行裝置的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。液壓裝置的換向頻率，在實(shí)現(xiàn)往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)可達(dá)到每分鐘 500 次，實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)可達(dá)每分鐘1000 次。 （ 5）液壓裝置易于實(shí) 現(xiàn)過(guò)載保護(hù)且液壓 件能自行潤(rùn)滑，因此使用壽命長(zhǎng) （ 6）由于液壓元件已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，所以液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和使用都比較方便。因此，在低溫和高溫條件 下，采用液壓傳動(dòng)有一定的困難。 總而言之，液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是突出的，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)將得到克服，液壓傳動(dòng)將日益完善，液壓技術(shù)與電子技術(shù)及其它傳動(dòng)方式的結(jié)合更是前途無(wú)量。工作負(fù)載可以是恒定的，也可以是變化的；可能是正值，也可能是負(fù)值，負(fù)載的方向與液壓缸（或活塞）的運(yùn)動(dòng)方向相反者為正，相同者為負(fù)。 Fs=ma=G/g△ v/△ t =9800/式中： m—— 運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量， Kg； 圖 1 4 a—— 運(yùn)動(dòng)部件的加速度， m/s2； G—— 運(yùn)動(dòng)部件的重力 N g—— 重力加速度， m/s2； △ v—— 速度的變化量， m/s； △ t—— 速度變化所需要的時(shí)間， s。擬定系統(tǒng)原理圖是設(shè)計(jì)系統(tǒng)的關(guān)鍵，它對(duì)系統(tǒng)的性能及沒(méi)計(jì)方案的合理性、 經(jīng)濟(jì)性具有決定性的影響，也 是整個(gè)設(shè)計(jì)中重要的一部分。 液壓泵的公稱工作壓力 Pr 為 Pr= Pp1 = = 大流量泵只在快速時(shí)向液壓缸輸油，由壓力圖可知，液壓缸 快退時(shí)的工作壓力比快進(jìn)時(shí)大，這時(shí)壓力油不通過(guò)調(diào)速閥，進(jìn)油路比較簡(jiǎn)單，但流經(jīng)管道和閥的油流量較大。 圖 2 (a) 7 （ b） (c) 根據(jù)快退階段所需功率 993W 及雙聯(lián)葉片泵要求的轉(zhuǎn)速，選用功率為－ 6 型的異步電機(jī)。具體地講選擇壓力閥時(shí)應(yīng)考慮調(diào)壓范圍，選擇流量閥時(shí)應(yīng)注意其最小穩(wěn)定流量，選擇換向閥時(shí)除應(yīng)考慮壓力、流量外，還應(yīng)考慮其中位機(jī)能及操作方式。管路內(nèi)徑的選擇是以降低流動(dòng)造成的壓力損失為前提的，液壓管路中流體的流動(dòng)多為 層流，壓力損失正比于油液在管路中的平均流速，因此根據(jù)流速確定管徑是常用的簡(jiǎn)便方法 由于本系統(tǒng)液壓缸差動(dòng)連接時(shí)，油管內(nèi)通油量較大，其 實(shí)際流量 qv ≈ 24 L／ min( 103m3／ s),取允許流速 u=／ s,則主壓力油管 d 用下式計(jì)算 d= 3 34 0 . 5 1 01 . 1 3 1 . 1 3 1 1 . 3 1 05vvqq mm? ? ??? ? ? ? 10 圓整化，取 d=12mm。 管接頭選用卡套式管接頭，其規(guī)格按油管通徑選取。 將兩者進(jìn)行比較（見(jiàn)表 3） 故 采用雙聯(lián)葉片泵 較好 。由于快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)時(shí)有平穩(wěn)性要求，故采用行程閥 工進(jìn)轉(zhuǎn)快退則利用壓力繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。 于是，換向閥 B 的閥芯右移，使其左位接入系統(tǒng)。 （ 2） 工作進(jìn)給 當(dāng)滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)到預(yù)定位置時(shí)，控制擋鐵壓下行程閥 11。 因?yàn)楣ぷ鬟M(jìn)給時(shí)系統(tǒng)壓力升高，所以變量泵 2 的輸出流量便自動(dòng)減小，以適應(yīng)工作進(jìn)給的城要，進(jìn)給速率的大小由調(diào)速閥 8 來(lái)調(diào)節(jié)。 主油路 進(jìn)油路： 過(guò)濾器 1→ 變量泵 2→ 單向閥 3→ 換向閥 B→ 液壓缸右腔。變量泵 2 輸出的油液經(jīng)單向閥 換向閥 B 流回 油箱，液壓泵卸荷。下面以工進(jìn)時(shí)的管路壓力損失為例計(jì)算如下： 判斷油流類型 利用下式計(jì)算出雷諾數(shù) Re= vq 104／ dv = 103 104／ 103/≈ 662021 為層流。其壓力調(diào)整值 p 為 P= ∑△ P＋ P1＋ 5 105 式中 P1—— 液壓缸工進(jìn)時(shí)克服外負(fù)載所需壓力。 液壓泵的輸入功率 工進(jìn)時(shí)小流量泵的壓力 Pp1=54 105Pa，流量 qvp1=12L／ min ( 103m3／ s) 小流量泵的功率為 P1= Pp1qvp1／η p=54 102／ =1440W 式中 η p—— 液壓泵的總效率。由于工作條件不同，結(jié)構(gòu)形式也各不相同。 19 接結(jié)構(gòu) 下表為活塞缸與活塞的幾種常用的連接形式。導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)可以做成端蓋整體式直接導(dǎo)向，也可以做成與端蓋分開(kāi)的導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)。 活塞桿處的密封形式有 O 形、 V 形、 Y 形和 YS形密封圈。 21 活塞及活塞桿處的密封圈的選用，應(yīng)根據(jù)密封的部位、使用的壓力、溫度、運(yùn)動(dòng)速度的范圍不同而選側(cè)不同類型的密封圈。先介紹幾種常用的緩沖結(jié)構(gòu)。 液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu)包括液壓缸的安裝結(jié)構(gòu)、液壓缸進(jìn)出油口的連接等。如果液壓缸無(wú)專用的排氣裝置，進(jìn)、出油口應(yīng)設(shè)在液壓缸的最高處，以便空氣能首先從液壓缸排除。 25 結(jié) 束 語(yǔ) 謝 辭 文 獻(xiàn) [1] ：朱新才 .主編 .液壓傳動(dòng)與控制 .重慶：重慶大學(xué)出版社 .1990 年 [2] ：張利平 .主編 .液壓氣動(dòng)系統(tǒng)及設(shè)計(jì) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .2021 年 [3] ：楊培元 .主編 .液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .1994 年 [4] ：林建亞、何存興 .主編 .液壓元件 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .1998年 [5]:孟少農(nóng) .機(jī)械加工工藝手冊(cè)第二卷北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .1991 年
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