【正文】 the concrete design calculation that the liquid presses system。現(xiàn)今，采用液壓傳動的程度已成為衡量一個國家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。北京華德液壓集團(tuán)公司的恒功率變量柱塞泵，填補(bǔ)了國內(nèi)大排量柱塞泵的空白，適用于冶金、鍛壓、礦山等大型成套設(shè)備的配套。 通過對液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使我們對液壓缸的結(jié)構(gòu)，液壓元件的選擇，液壓回路有了更深刻的理解，同時也使我們對液壓系統(tǒng)甚至一般機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有了初步的了解。 10 2液壓缸各部分尺寸計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 16 3液壓系統(tǒng)主要參數(shù)分析計(jì)算 18 4液壓元件的選擇 19 確定液壓泵的流量 qp 19 計(jì)算液壓缸所需流量 20 電動機(jī)的選擇 21 23 5 擬定液壓系統(tǒng)回路 26 27 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 27 6 液壓系統(tǒng)主要性能估算 27 31 結(jié)束語 36 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 5 1 緒論 液壓傳動是利用密封系統(tǒng)中的受壓液體來傳遞運(yùn)動和動力的一種傳動方式。其他如龍門刨床的滑枕等都有應(yīng)用。具體夾具的分類見圖 11。 見表 11例子的成本比較 ，采用液壓夾具不僅單件成本降低 元，而且完成時間由兩年縮短至 18 個月。成批零部件的互換性也 會達(dá)到理想的指標(biāo)。 液壓夾具的第三個優(yōu)勢就是最適合加工零件擺放緊湊和采用手動夾緊時空間受限制的場合，這是流體控制得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。當(dāng)換向閥切換至右位工作時，活塞向左運(yùn)動，使工件松動。高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)177。 5μ m；瑞士EROWA柔性夾具的重復(fù)定位精度高達(dá) 2～ 5μ m。為了減少工件的安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。 三、模塊、組合 夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗(yàn)，了解市場需求，不斷地改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。德國 demmeler（戴美樂）公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 9 圖 13 機(jī)床工作臺液壓系統(tǒng)原理圖 電動機(jī)驅(qū)動液壓泵從油箱中吸油，將油液加壓后輸入管路。 液壓傳動有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此它 的應(yīng)用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等；行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等；發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置等等；船舶用的甲板起重機(jī)械、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等；特殊技術(shù)用的控制裝置、測量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機(jī)起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。 液壓技術(shù)的發(fā)展 從前面介紹液壓技術(shù)的特點(diǎn)可以看出，液壓技術(shù)的發(fā)展前景十分廣大。液壓氣動技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如 :液壓技術(shù)具有功率重量比大，體積小，頻響高，壓力、流量可控性好，可柔性傳送動力，易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動等優(yōu)點(diǎn)；氣動傳動具有節(jié)能、無污染、低成本、安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，并易與微電子、電氣技術(shù)相結(jié)合，形成自動控制系統(tǒng)。為此，必須努力發(fā)揮液壓氣動技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，克服缺點(diǎn)，注意和電子技術(shù)相結(jié)合，不斷擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，同時降低能耗，提高效率，適應(yīng)環(huán)保需求，提高可靠性，這些都是液壓氣動技術(shù)繼續(xù)努力的永恒目標(biāo)，也是液壓氣動產(chǎn)品參與市場競爭是否取勝的關(guān)鍵。 （ 2） 泄漏控制 泄漏控制包括：防止液體泄漏到外部造成環(huán)境污染和外部環(huán)境對系統(tǒng)的侵害兩個方面。今后應(yīng)重視解決：嚴(yán)格控制產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的污染，發(fā)展封閉式系統(tǒng)，防止外部污染物侵入系統(tǒng)；應(yīng)改進(jìn)元件和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使之具有更大的耐污染能力。必須 使液壓系統(tǒng)故障診斷現(xiàn)代化，加強(qiáng)專家系統(tǒng)的開發(fā)研究，建立完整的、具有學(xué)習(xí)功能的專家知識庫，并利用計(jì)算機(jī)和知識庫中的知識，推算出引起故障的原因，提出維修方案和預(yù)防措施。鑄 造工藝的發(fā)展，將促進(jìn)液壓元件性能的提高，如鑄造流道在閥體和集成塊中的廣泛使用，可優(yōu)化元件內(nèi)部流動，減少壓力損失和降低噪聲，實(shí)現(xiàn)元件小型化。要求該液壓系統(tǒng)具有節(jié)能及保壓功能，同時 具有安全保護(hù)功能，即在液壓系統(tǒng)壓力在 17Kg/cm2 時，該設(shè)備電氣控制系統(tǒng)鎖死，設(shè)備不能工作 。 D— 活塞直徑（ m） d— 活塞桿直徑（ m） 表 2— 1 執(zhí)行元件背壓力 系統(tǒng)類型 背壓力 /MPa 簡單系統(tǒng)或輕載節(jié)流調(diào)速系統(tǒng) ～ 回油路帶調(diào)速閥的系統(tǒng) ～ 回油路設(shè)置有背壓閥的系統(tǒng) ～ 用補(bǔ)油泵的閉式回路 ～ 回油路較復(fù)雜的工程機(jī)械 ～ 3 回油路較短，且直接回油箱 不忽略不計(jì) 本設(shè)計(jì)方案取背壓力為 。 本設(shè)計(jì)方案采用螺紋式連接：該連接方式加工容易應(yīng)用較多，如組合機(jī)床與工程機(jī)械上的液壓缸如圖 2— 5 圖 25 活塞與活塞桿處密封選用 活塞桿處密封圓形有 O 型、 Y型、 V型和 YX型密封圓等。 液壓缸的排氣裝置 對于運(yùn)動速度穩(wěn)定性要求較高的機(jī)床液壓缸和大型液壓缸，則需要設(shè)置排氣裝置，如排氣閥等。 液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)是壓力和流量，它們是設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)，選擇液壓元件的主要依據(jù)。 本設(shè)計(jì)中 Fg=3080N。 壓力的選擇要根據(jù)載荷的大小和設(shè)備的類型而定，還要考慮到執(zhí)行元件的裝配空間，經(jīng)濟(jì)條件及元件供應(yīng)情況的限制，在載荷一定的情況下，工作壓力低，要加大執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸，對某些設(shè)備來說，尺寸要受到限制，從材料消耗角度看也不經(jīng)濟(jì)，反之，壓力選得太高，對泵缸，閥等元件的材質(zhì)，密封制造精度也要求很高，必然要提高設(shè)備成本，一般來說對于固定的尺寸不太受限制的設(shè)備，壓力可以選低一些，行走機(jī)械重載 設(shè)備要選得高一些，具體可以參考表 (3— 1)和 (3— 2)。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 21 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 選定 YB14 雙作用葉片泵 排量為 6L/min 額定壓力 額定轉(zhuǎn)速 1450r/min 驅(qū)動功率 容積效率＞ 80% 最高壓力 8MPa 電動機(jī)的選擇 P=PPPqP? 式中 PP— 液壓泵最大工作壓力 Pa qp— 液壓泵流量 m3/s η P— 液壓泵總效率 （ 見表 5— 1） 表 4— 1 液壓泵總效率 液壓泵類型 齒輪泵 螺桿泵 葉片泵 柱塞泵 總效率 — — — 0． 75 — 0． 85 本設(shè)計(jì)方案采用的是 葉片泵 故η P在 中取選 。 確定油箱容積 初始計(jì)算設(shè)計(jì)，先按下式確定油箱容量，待系統(tǒng)確定后，再按散墊要求進(jìn)行校核，油箱容積的經(jīng)驗(yàn)公式為 V = aqv 式中 qv 為液壓泵每分鐘排出動壓力油的容積為 m3 a 經(jīng)驗(yàn)系數(shù) 表 44 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 本設(shè)計(jì)方案 a 取 4 V=aqv =4 6 10－ 3m3 =24L 在確定油箱尺寸時，一方面滿足系統(tǒng)供油需求，還要保證執(zhí)行元件全部排油時，油箱不可能溢出，以及系統(tǒng)中最大可能充滿油時，油箱的油位 不能低于最低限度。 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路 節(jié)流閥串接在進(jìn)油路上，改變其通流面積，可以調(diào)節(jié)液壓缸運(yùn)動速度，如圖（ 5— 1）這種調(diào)速方式起動沖擊小，平穩(wěn)。本設(shè)計(jì)方案擬采用 M 型三位四通閥，因?yàn)樘幱谥虚g位置時它能使液壓缸能夠鎖緊，且液壓泵此時處于卸荷狀態(tài)，從節(jié)約能源角度和滿足控制要求，經(jīng)濟(jì)實(shí)用幾個方面綜合考慮， M 型三位四通閥均能滿足要求。 柱塞泵：加工方便 ， 可得到較高的配合精度，密封性能好，在高壓下工作仍有較高的容積效率；易于實(shí)現(xiàn)變量，結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，流量調(diào)節(jié)方便，故在需要高壓，大流量，大功率的系統(tǒng)中和流量需要調(diào)節(jié)的場合， 葉片泵： 流量比較均勻，壓力脈動相對較?。辉肼暤?，結(jié)構(gòu)緊湊，輪廓尺寸小，排量大；和 柱塞泵相比，有較好的自吸能力；受力均勻，軸承受力很小，泵的壽命很長，所以被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造中的專用機(jī)床，自動線等中低壓系統(tǒng)中。 6 液壓系統(tǒng)主要性能估算 液壓系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)是在某些估計(jì)參數(shù)情況下進(jìn)行的，當(dāng)各回路形式，液壓元件及聯(lián)接管路等完全確定后，針對實(shí)際情況對所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)時行各項(xiàng)性能分析， 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 28 對一般液壓傳動系統(tǒng)來說，主要是進(jìn)一步確切地計(jì)算液壓回路各段壓力損失，容積損失及系統(tǒng)效率，壓力沖擊和發(fā)熱溫升等，根據(jù)分析計(jì)算，發(fā)現(xiàn)問題，對某些不合理的設(shè)計(jì)重新進(jìn)行調(diào)整，或采取其他必要的措施。 系統(tǒng)單位時間內(nèi)的發(fā)熱量φ為φ =P1— P2 式中 P1— 液壓泵輸入功率（ Kw） P2— 系統(tǒng)輸出功率 (Kw)，執(zhí)行元件是液壓缸時為液壓缸的輸出功率。 由于本設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)較為簡單故 φ =P1— P2。 在已度過的 三年 時間里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。 一名專業(yè)學(xué)生掌握一門或幾門制圖軟件同樣是必不可少的，由于本次設(shè)計(jì)要求用 AUTOCAD 制圖。而且，讓幾個人 一起做設(shè) 計(jì)， 培養(yǎng)了我們的團(tuán)隊(duì)合作精神，發(fā)揮了我們的特長， 這在以后的工作中十分重要。 在設(shè)計(jì)的過程中有很多同學(xué)給我?guī)椭?，我也向他們表示?