【正文】 gF＝０． 除外載荷wF外，作用于活塞上的載荷 F 還包括液壓缸密封處的摩擦阻力 Fm，由于各種缸的密封材質(zhì)和密封形成不同，密封阻力難以精確計(jì)算，一般估算為 Fm=(1ηm)F6 Fm=(1ηm)F=(1 ) 180。 ? —— 摩擦系數(shù)，參考表 1 選用； r —— 旋轉(zhuǎn)軸的半徑 (m). (3) 慣性力矩aT a JJ tT we D== D9 式中 e —— 角加速度 ( 2/rads )。 wmT Th= 13 初選系統(tǒng)工作壓力 根據(jù)負(fù)載大小和設(shè)備類型選擇的壓力。壓力可以選擇低，操作機(jī)器的 種子載設(shè)備的壓力，選擇高一些。 106A1 180。 106A2 180。取 P2 —— 液壓缸回油腔壓力 (Pa)，即背壓力．其值根據(jù)回路的具體情況而定，初算時(shí)參照表 4 取值 ,選 ． D —— 活塞直徑 (m)。 π/4=180。與標(biāo)準(zhǔn)的液壓缸參數(shù)都差不多，國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)液壓缸的最佳選擇。 液壓馬達(dá)的排量也應(yīng)滿足最底轉(zhuǎn)速要求 minminqV vn179。 A=180。 壓力循環(huán)圖 壓力循環(huán)圖 （ PT）圖由液壓致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)尺寸確定后，根據(jù)實(shí)際負(fù)載的大小，倒在其操作周期的每個(gè)階段獲得的液壓致動(dòng)器的操作壓力，并且把它們畫成（ PT）圖。 3 制定基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖 制定基本方案 制定調(diào)速方案 確定液壓執(zhí)行元件之后，核心問題 是 其運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度的控制是擬訂液壓回路。 通過改變液壓致動(dòng)器的流速或使用的輸入或密封空間的容積變化的輸出的速度控制來實(shí)現(xiàn)的。 容積調(diào)速是 依 靠改變液壓泵或液壓馬達(dá)排量 而 達(dá)到調(diào)速的目的 的 。 容 積節(jié)流調(diào)速一般用于變量泵油節(jié)流控制閥調(diào)節(jié)液壓致動(dòng)器的輸入或輸出的流動(dòng)，并使得 供油量 和 供油 需求 量 相適應(yīng)。 一旦確定 調(diào)速回路，回油的循環(huán)形式也就 能 確定了。封閉的系統(tǒng)，排放到致動(dòng) 20 器端口液壓泵吸入口直接連接，形成一個(gè)閉環(huán)電路。在容積調(diào)速系統(tǒng)，變量泵油安全閥起到安全保護(hù)作用。工程機(jī)械更多手動(dòng)控制的機(jī)制，通常采用手動(dòng)閥控制多路復(fù)用器。壓力控制采用的是機(jī)帶有液壓鉗，擠壓機(jī)，沖床等場合。大部分體積是變速系統(tǒng)泵油安全閥來限制系統(tǒng)的最大壓力。 液壓油凈化裝置是一個(gè)不可缺少的來源。 綜合各種因素，選擇標(biāo)準(zhǔn) UG 液壓動(dòng)力包。為了最大限度地減少能量損失的鏈接。非標(biāo)準(zhǔn)部件可以用來設(shè)計(jì)示意圖的結(jié)構(gòu)。管線 復(fù)雜，擁有進(jìn)口控制閥，取其 pD =（ ? ）。為了預(yù)留一定的壓力，比工作壓力所選擇的泵的壓力一般 大 在 25％至 60％。 一般情況下，可取pp＝ maxPP,vpq=vnq,則 P= max vnpp qPh 24 式中 maxpP—— 液壓泵的最大工作壓力 (Pa)。 液壓閥的選擇 閥的規(guī)格 根據(jù)該系統(tǒng)的工作壓力和通過閥的實(shí)際最大流量，選擇定型產(chǎn)品閥。 按安裝和操作方式選擇，以下是所需的液壓閥： 1）壓力控制閥 先導(dǎo)溢流閥 旁邊是連接到所述泵的出口，確保系統(tǒng)壓力恒定或限制其最大壓力。 υ—— 管道內(nèi)允許速度 (m/s)，見表 10. 計(jì)算出內(nèi)徑 d 后，按標(biāo)準(zhǔn)系列選取相應(yīng)的管子． d吸 = 4qvpu吸 = 44 創(chuàng) 180。 180。 σb—— 管道材料的抗拉強(qiáng)度 (Pa)。 a—— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，見表 11 表 11 經(jīng)驗(yàn)系數(shù) a 系統(tǒng)類型 行走機(jī)械 低壓系統(tǒng) 中壓系統(tǒng) 鍛壓機(jī)械 冶金機(jī)械 a 1~2 2~4 5~7 6~12 10 在確定油箱尺寸時(shí)，一方面要滿足系統(tǒng)供油的要求，還要保證執(zhí)行元件全部排油時(shí)，油箱不能溢出，以及系統(tǒng)中最大可能充滿油時(shí)，油箱的油位不低于最低限度． 5 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算 壓力損失 壓力損失包括管路的沿程損失1pD，管路的局部壓力損失2pD和閥類元件的局部損失3pD，總的壓力損失為 1 2 3p p p pD = D + D + D28 21 2ldp lruD= ?p1= 22ldl u ρ28 29 22 2p xruD=?p2=ζυ2ρ/229 式中 ?—— 管道的長度 (m)。 λ—— 沿程阻力系數(shù)； ζ—— 局部阻力系數(shù)． λ、 ζ的具體值參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第四本第二章的有關(guān)內(nèi)容． 23 nVVNqppqD = D驏 247。247。桫 30 式中 VNq —— 閥的額定流量 (m3/s)。液壓系統(tǒng)的功率損失有以下幾種形式： (1) 液壓泵的功率損失 1hP=111 ipizriit tPT h驏 247。桫=229。 pih—— 各臺液壓泵的總效率 。 31 1A、2A—— 分別為油箱、管道的散熱面積 (m2)。 176。s1 管道外徑 /m 5 0 1 5 8 25 69 6 14 40 5 10 23 若系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，則hr hcpp=，油溫不在升高，此時(shí)，最大溫差 1 1 2 2hrT pK A K AD= +34 油溫 T= T 0+ΔT 。c). mtD = 1 2 1 222ttTT ++ 1T、2T—— 液壓油入口和出口溫度； 1t、2t—— 冷卻水或風(fēng)的入口和出口溫度． 33 根據(jù)散熱要求計(jì)算油箱容量 式 45 是在初步確定油箱容積的情況下，驗(yàn)算其散熱面積是否滿足要求．當(dāng)系統(tǒng)的發(fā)熱量求出之后，可根據(jù)散熱的要求確定油箱的容量． 由式 45 可得油箱的散熱面積為 2211hrTp KAA K驏 247。247。 247。 根據(jù)結(jié)構(gòu)選擇 a =23mm， b =23mm， h =23mm 得出 V= = mm3 34 h b a 圖 3 油箱結(jié)構(gòu)尺寸 冷卻要求如由燃料箱的體積來確定過大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了需要的燃料消耗，受試者的大小和由于空間的限制，它要適應(yīng)時(shí)收縮罐的大小，增加額外的冷卻措施。對系統(tǒng)壓 35 力的影響更大潮往往采取兩種形式： 1) 當(dāng)迅速打開或關(guān)閉液流通路時(shí)，在系統(tǒng)中產(chǎn)生的沖擊壓力． 直接的 沖擊 （即 tτ ），增加了管道的壓力值 ?p=cp a ruD = D 37 間接 的 沖擊（即 t＞ τ）時(shí)，管道內(nèi) 的 壓力增大 的數(shù) 值 pD =c ta truD38 式中 r —— 液體 的 密度 (kg/m3)。 d 、 d —— 管道的壁厚和 內(nèi)徑 (m)。 247。 247。= 拉力 F2= 322 10p A180。當(dāng)汽缸和底部，缸蓋，配件或耳軸等件焊接，應(yīng)使用 35可焊性好缸，淬火后粗加工 。 (2)端面 T 對內(nèi)孔D1的內(nèi)部垂直端的孔公差值 D1軸面，選擇 7級精度 （ 3） 圓柱外徑 D公差值，按 9，10或 11 的精度選擇 。 液壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算 液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)，主要包括缸筒壁厚、油口直徑、缸底厚度、缸頭厚度等。 螺釘連接法蘭 44 ( )[ ]03 cpcpFh dDdps= 43 ( )[ ]03 cpcpFh dDdps= = 式中 h —— 法蘭厚度（ m）； h = F—— 法蘭受力總和 (N) ( )2 2 244HF p qd d dpp= + d —— 密封環(huán)內(nèi)徑 (m)。 106Pa 0D—— 螺紋孔分布圓直徑 (m)；0D= cpd—— 密封環(huán)平均直徑 (m)；cpd= []s —— 法蘭材料的許用應(yīng)力 (Pa)。當(dāng)動(dòng)載荷，取 K=? 4。桿穩(wěn)定性由下列公式進(jìn)行檢查 當(dāng)活塞桿的細(xì)長比 值為 l mnk179。 107 m4 d —— 活塞桿直徑（ m）， = ； l —— 計(jì)算的桿的長度，這在最大距離液壓缸活塞桿端樞延伸活塞桿和 （ m）， = m； K—— 回轉(zhuǎn)半徑（ m）活塞桿斷面的，實(shí)心 的 活塞桿 K= JA=4d = A—— 活塞桿截面積（ 2m ）， 實(shí)心活塞桿 A= 24dp =180。 1． 7 立柱的校核 49 如圖， F為鏈條的拉力，假設(shè)鏈條與立柱的夾角 []s ，則拉力在立柱上的分力為 cosF q ， F的最大力為小汽車的重量和手臂的重量之和，max =N. 凸臺與立柱的接觸表面積為： A=33 27? 33 27? 891mm2 m a x 61 8 3 2 6 .1891 10AFs == 180。 技術(shù)規(guī)格 型號 排量 1/mLr 壓力/MPa 轉(zhuǎn)數(shù)/ 1minr 額定轉(zhuǎn)矩 /N m 容積效率 (%) 總效率 (%) 額 定 最 高 額 定 最 高 YMFE160 160 16 20 200 1200 363 89 79 第 6 章 液壓輔助元件及液壓泵站 1 管件 由第一章計(jì)算得知該管路為中低壓管路 ,故此選擇軟管。低壓軟管纏繞或者編織棉橡膠管為骨架的低壓回線或氣動(dòng)管路。 軟管的使用及注意事項(xiàng) 51 項(xiàng)目 計(jì)算及說明 軟管尺寸規(guī)格 的情況的高壓軟管的工作壓力不經(jīng)常使用 20％的增加，對使用頻繁經(jīng)常彎曲和扭轉(zhuǎn)要由 40％降低 軟管的彎曲半徑 （ 1） 不宜過小（ 2） 該路口軟管接頭應(yīng)留待不超過管直徑小于直段的兩倍 軟管的長度 應(yīng)通過油后的壓力軟管考慮，會發(fā)生長度方向的收縮，通常收縮管長度的 3％至 4％的量，所以管長度和軟管管道安裝的選擇是在張力下，應(yīng)避免 軟管的安裝 應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，管路安裝與清洗 2. 液壓軟管接頭 根據(jù)管接頭的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用，綜合本次設(shè)計(jì)的實(shí)際情況選用軟管接頭。還有的只是改變橡膠軟管總成配套使用的關(guān)節(jié)的兩端，它選擇多種連接細(xì)牙普通螺紋（ M），圓柱管螺紋（ M），錐管螺紋（ R），錐管螺紋（ NPT）或焊接接頭 液壓軟管接頭適用于以油、水、氣為介質(zhì)的與鋼絲編織軟管相連的液壓軟管接頭。 B 型連接器配合使用的卡套式管接頭進(jìn)行連接 。 3 油箱及其附件 在系統(tǒng)中，主要是油和熱水箱的功能，還起到在氣體和油在污垢沉淀分離的作用。為了防止流體是空氣污染，在水箱的空氣凈化器的頂部，并兼作與燃料入口。與同規(guī)格傳統(tǒng)的液壓站，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕相比?？捎媒涣鲉蜗?220V，三相 380V。液壓包私有（起重機(jī)械只）電 機(jī)功率： 。溢流閥，所以直接止回閥，塞閥上的閥塊側(cè)，由一個(gè)閥塊內(nèi)部油路相連，出油口 P， T，平板閥孔 P， T， A， B，壓力計(jì)交界面 G，固定安裝口也在閥塊的側(cè)打開。 參照液壓原理圖，用干凈