【正文】 30 致謝 時光飛逝，不知不覺大學(xué)生活已接近尾聲，三年的努力與付出，隨著本次論文的完成，將要畫上完美的句號。因此能較好收集資料。 在回油 路上總的壓降為 2 2 22 5 7 . 5 2 5 7 . 5 2 5 7 . 5 20 . 2 0 . 5 0 . 2 0 . 5 9 26 3 8 0 6 3Vp M p a M p a??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? 此值與表 7的數(shù)值基本相符，故不必重算。 （ 2）工進 滑臺工進時，在進油路上，油液通過電液換向閥 調(diào)速閥 4 進入液壓缸無桿腔，在調(diào)速閥 4處的壓力損失為 。管路的壓力損失甚微，可以不予考慮。 （ 3）． 各種油管的尺寸 油箱上回油管直徑可根據(jù)前述 液壓缸進、出油管直徑進行選取，上述油管的最大內(nèi)徑為 20mm，外徑取為 28mm。 油箱的設(shè)計 （ 1）． 油箱長寬高的確定 油箱的主要用途是貯存油液，同時也起到散熱的作用，參考相關(guān)文獻及設(shè)計資 料，油箱的設(shè)計可先根據(jù)液壓泵的額定流量按照經(jīng)驗計算方法計算油箱的體積，然后再根據(jù)散熱要求對油箱的容積進行校核。 21 表 6 通用型 WU 系列網(wǎng)式吸油中過濾器參數(shù) 型號 通徑 mm 公稱流量 /minL 過濾精度 m? 尺寸 M（ d） H D 1d WU— 100?100J 32 100 100 42 2M ? 153 82? — （ 3）． 空氣濾清器的選擇 按照空氣濾清器的流量至少為液壓泵額定流量 2 倍的原則，即有 2 2 2 7 / m i n 5 4 / m i npq q L L? ? ? ? ?過 濾 器 選用 EF 系列液壓空氣濾清器，其主要參數(shù)如表 7 所示。 （ 1）． 閥類元件的選擇 根據(jù)上述流量及壓力計算結(jié)果，對圖 7 初步擬定的液壓系統(tǒng)原理圖中各種閥類元件及輔助元件進行選擇。根據(jù)上面的計算再 上網(wǎng)或查閱有關(guān)樣本 ，選用限壓式變量葉片 泵，變量原理是改變偏心距的大小和方向來實現(xiàn)。 工進過程中，當(dāng)孔被鉆通時，由于負(fù)載突然消失，液壓缸有可能會發(fā)生前沖的現(xiàn)象，因此液壓缸的回油腔應(yīng)設(shè)置一定的背壓 (通過設(shè)置背壓閥的方式 )，選取此背壓值為 p2=。必須啟動穩(wěn)定，換向平穩(wěn)。由工進轉(zhuǎn)為快退時，在回路上并聯(lián)了一個單向閥以實現(xiàn)速度換接。鉆鏜加工屬于連續(xù)切削加工，加工過程中切削力變化不大，因此鉆削過程中負(fù)載變化不大，采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路即可。 表 3 各工況下的主要參數(shù)值 工況 推力F’/N 回油腔 壓力 P2/MPa 進油腔壓力 P1/MPa 輸入流量q/ 輸入功率P/Kw 計算公式 快進 啟動 0 —— —— 39。 工況 負(fù)載組成 負(fù)載值 F 液壓缸推力 39。 FW 工 作負(fù)載是在工作過程中由于機器特定的工作情況而產(chǎn)生的負(fù)載，對于金屬切削機床液壓系統(tǒng)來說，沿液壓缸軸線方向的切削力即為工作負(fù)載 ，即 FW=2946N 最大慣性負(fù)載取決于移動部件的質(zhì)量和最大加速度，其中最大加速度可通過工作臺最大移動速度和 加速時間進行計算。 。 （ 10） 為了減少泄漏，液壓元件在制造精度上的要求比較高，因此其造價較高，且對油液的污染比較敏感。 （ 2） 運動比較平穩(wěn)，能在低速下穩(wěn)定運動，易于實現(xiàn)快速啟動、制動和頻繁換向。工件裝夾采用專用夾具，刀具的調(diào)整采用大小拖板，拖板由兩個液壓缸控制：橫向液壓缸控制兩刀具的調(diào)整；縱向液壓缸控制兩刀具進給運動。當(dāng)專用夾具對特殊工件裝夾定位好后，工件的旋轉(zhuǎn)運動、刀具縱向進給運動，完成對工件鉆孔、擴孔的加工。此外，與所有液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求一樣，該組合機床液壓系統(tǒng)應(yīng)盡可能結(jié)構(gòu)簡單，成本低，節(jié)約能源，工作可靠 。現(xiàn)今，采用液壓傳動的程度已成為衡量一個國家工業(yè)化發(fā)展水平重要標(biāo)志之一。 但液壓傳動仍具有很多缺點： （ 7） 液壓傳動不能保證嚴(yán)格的傳動比。 在以上的設(shè)計步驟中，前 5項屬于性能設(shè)計，它們相互影響、相互滲透；最后一項 5 屬于結(jié)構(gòu)設(shè)計，進行時須先查明液壓元件的結(jié)構(gòu)和配置形式，仔細(xì)查閱有關(guān)產(chǎn)品樣本、設(shè)計手冊和資料。 系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)如表 1所示，動力滑臺采用平面導(dǎo)軌，其靜、動摩擦系數(shù)分別為 fs = 、fd = 。 確定液壓缸主要尺寸 由于工作進給速度與快速運動速度差別較大，且快進、快退速度要求相等，從降低總流量需求考慮，應(yīng)確定采用單 桿雙 作用液壓缸的差動連接方式。 此時液壓缸兩腔的實際有效面積分別為： 2 3 21 / 4 5 10A D m? ?? ? ? 2 2 32 ( ) / 4 4 10A D d? ?? ? ? ?m2 11 工作進給采用調(diào)速閥調(diào)速，查產(chǎn)品樣本，調(diào)速閥最小穩(wěn)定流量 minQ = / minL ，工進速度 m in 20 / m inv m m? ，則： 3 2m in211m in 0 .0 5 1 0 252 0 1 0Q c m A Av ??? ? ? ?? 能滿足低速穩(wěn)定性要求。 速度控制回路的選擇 工況圖 4 表明，所設(shè)計 組合機 床液壓系統(tǒng)在整個工作循環(huán)過程中所需要的功率較小，系統(tǒng)的效率和發(fā)熱問題并不突出，因此考慮采用節(jié) 流調(diào)速回路即可。 快退時選用三位四通 電磁換向閥。其中最大流量與最小流量之比 m a x m i n/ 2 2 . 5 9 / 0 . 1 9 ~ 2 2 . 5 9 / 1 . 1 4 1 9 . 8 ~ 1 1 8 . 9qq ??，而快進和快退所需的時間1t 與工進所需的時間 2t 分別為： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1 1 1 3 3/ / 6 0 2 2 0 / 4 . 5 1 0 0 0 6 0 4 0 0 / 4 . 5 1 0 0 0t l v l v? ? ? ? ? ? ? ????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2 2 2/ 6 0 1 8 0 / 0 .0 2 1 0 0 0 ~ 6 0 1 8 0 / 0 .1 2 1 0 0 0 9 0 ~ 5 4 0t l v s? ? ? ? ? ? ? 上述數(shù)據(jù)表明，在一個工作循環(huán)中，液壓油源在大部分時間都處于高壓小流量供油狀態(tài)，只有小部分時間工作在低壓大流量供油狀態(tài)。 將上述所選定的液壓回路進行整理歸并，并根據(jù)需要作必要的修改和調(diào)整，最后畫出液壓系統(tǒng)原理圖如圖 7 所示。 對于調(diào)速閥進口節(jié)流調(diào)速回路，選取進油路上的總 壓力損失p 0. 5M Pa?? ? ，則小流量泵的最高工作壓力可估算為 1 m a x ( 0 .5 2 4 0 .5 ) M Pa 1 .0 2 4 M Papp p p? ? ? ? ?損 （ 2） 計算總流量 3 表明，在整個工作循環(huán)過程中，液壓油源 向縱向 液壓缸提供的最大流量出現(xiàn)在快 退 工作階段，為 18L/min，若整個回路中總的泄漏量按液壓缸輸入流量的10%計算，則液壓油源所需提供的總流量為： 1 .1 1 8 / m in 1 9 .8pqL? ? ?L/min 工作進給時，液壓缸所需流量約為 ~ L/min，但由于要考慮溢流閥的最小穩(wěn)定溢流量 2L/min，故泵的供油量最少應(yīng)為 ~ L/min。 19 （ 3）． 電機的選擇 由于液壓缸在快退時輸入功率最大，這時液壓泵工作壓力為 ，流量為 。最后本設(shè)計所選擇方案如表 5 所示，表中給出了各種液壓閥的型號及技術(shù)參數(shù)。 因此與液壓缸相連的兩根油管可以按照標(biāo)準(zhǔn)選用公稱通徑為 18? 和 15? 的無縫鋼管或高壓軟管。因此，油箱基體的總長總寬總高為： 長為： 1 2 ( 11 07 2 3 ) 11 11l l t m m m m? ? ? ? ? ? 寬為： 1 2 73 8 2 3 74 4w w t m m m m? ? ? ? ? ? 高為： ( 1 0 5 1 6 0 ) ( 1 0 3 6 9 5 1 6 0 ) 5 4 41h h m m m m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 為了更好的清洗油箱，取油箱底面傾斜角度為 。因此根據(jù)上述數(shù)據(jù)，按照標(biāo)準(zhǔn)取公稱直徑為 d=32mm，外徑為 42mm。 25 在回油路上，液壓缸有桿腔中的油液通過電液換向閥 2 和單向閥 6的流量都是 ，然后與液壓泵的供油合并，經(jīng)行程閥 3流入無桿腔。 考慮到壓力繼電器的可靠動作要求壓差 ?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????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????????? （ 3）快退 滑臺快退時，在進油路上，油液通過單向閥 電液換向閥 2進入液壓缸有桿腔。但我希望設(shè)計出的東西即經(jīng)濟又適用，我會不斷總結(jié)，使系統(tǒng)更加成熟?？v向液壓缸既有高壓小流量又有低壓大流量，而且麻花鉆與擴孔鉆工進時力不同。并祝學(xué)院越辦越好 ! 31 參考文 獻 [1] 王積偉 《液壓傳動》 機械工業(yè)出版社， 20