【正文】 流經(jīng)該閥油液的最大壓力和最大流量選取。在系統(tǒng)中，由于單向閥處在主油路上，所以對(duì)流量要求較大，選擇 S15 單向閥，通徑 15mm，壓力 ，流量為 65 minL。鋼管的價(jià)格低、性能好，使用 廣泛 （ 2） 銅管：紫銅管工作壓力在 ～ 10MPa 以下，易變曲，便于裝配；黃銅管承受壓力較大，達(dá) 25MPa，不如紫銅管易彎。三位四通電磁換向閥選 34EH10BT,通徑為 10mm， 額定壓力為 ，額定流量為 40 minL。 ： 液壓系統(tǒng)的工作壓力為 4MPa，液壓系統(tǒng)允許短期過載， q=效率 ηv=，機(jī)械效率 ηm=，電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率為： 634 1 0 3 0 . 1 4 4 1 0 2 . 2 36 0 6 0 0 . 9 5 0 . 9 5vmPqP K w?? ?? ? ?? ? ???驅(qū) 選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)： Y100L24，其額定功率為 3Kw，轉(zhuǎn)速為 1430 minr 液壓元件的確定 液壓閥的選擇 可根據(jù)以下依據(jù)對(duì)閥類元件進(jìn)行選擇：額定壓力、最大流量、動(dòng)作方式、安裝固定方式、壓力損失數(shù)值、工作性能參數(shù)和工作壽命等。 液壓泵裝置包括不同類型的液壓泵、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)及其聯(lián)軸器等。 .機(jī) .床 .和 .工 .程 .機(jī) .械 .中 .一 .般 .采 .用 .裝 .在 .內(nèi) .側(cè) .的 .結(jié) .構(gòu) .， .有 .利 .于 .導(dǎo) .向 .套 .的 .潤(rùn) .滑 .。 .選 .擇 .螺 .紋 .連 .接 .， .其 .優(yōu) .點(diǎn) .是 .： .a.、 .外 .形 .尺 .寸 .小 .， .b.、 .較 .輕 .。 活塞桿在穩(wěn)定工況下，只受軸向推力的作用。 （ 2） 缸筒壁厚的驗(yàn)算 液 .壓 .缸 .的 .額 .定 .壓 .力 . nP .值 .應(yīng) .低 .于 .一 .定 .的 .極 .限 .值 ., .保 .證 .工 .作 .安 .全 .。 （ 1） 液 .壓 .缸 .的 .壁 .厚 .一 .般 .是 .指 .缸 .筒 .結(jié) .構(gòu) .中 .最 .薄 .處 .的 .厚 .度 .。 D=34 4 ????=,可圓整為 D=80mm. 由于 342AA?， 活塞桿直徑 d=8022D ?=56mm（標(biāo)準(zhǔn)直徑）。 確定液壓缸參數(shù)計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 液壓缸的工作壓力主要根據(jù)運(yùn)動(dòng)循環(huán)各階段的最大總負(fù)載力來(lái)決定。比較三者，最后選擇容積 — 節(jié)流聯(lián)合調(diào)速方式。時(shí)間為 ，速度為 minm。 4. 重力 GF 垂直放置和傾斜放置的移動(dòng)部件，其本身的重量也成為一種負(fù)載，當(dāng)上移時(shí)負(fù)載為正值，下移時(shí)為負(fù)值。 液壓系統(tǒng)的負(fù)載分析 1. 工作負(fù)載 CF 液壓設(shè)備荷載不同，其負(fù)載工作形式也不同。 保持不動(dòng) 原位停止 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 圖 卡盤液壓圖 圖 刀架液壓圖 圖 尾架液壓圖 .尾座套筒的伸出與退回由三位四通電磁閥 5 控制。反之，當(dāng) 2YA 通電時(shí)，卡盤松開。 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 圖 數(shù)控車床液壓原理圖 D. 車床電磁鐵動(dòng)作表如表 12 所示。因此，這次液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用電磁閥控制電磁驅(qū)動(dòng)。這樣可以使工作時(shí) 操縱控制簡(jiǎn)便，提高自動(dòng)化與工作效率。其他的旋轉(zhuǎn)刀具伸縮運(yùn)動(dòng)，尾座套筒是相同的與液壓系統(tǒng)取代機(jī)械運(yùn)動(dòng)。當(dāng)機(jī)械，電氣和液壓相互聯(lián)系，它大大提高了自動(dòng)化程無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 度，它們 成 .為 .一 .個(gè) .復(fù) .雜 .的 .， .不 .可 .分 .割 .的 .整 .體 .。經(jīng)過技術(shù)提升和技術(shù)攻關(guān)， 一 .批 .主 .要 .企 .業(yè) .技 .術(shù) .水 .平 .提 .高 .明 .顯 .， 所 .生 .產(chǎn) .的 .產(chǎn) .品 .也 .得 .到 .很 .大 .提 .升 .， 為 .形 .成 .專 .業(yè) .化 .水 .平 .高 .， 生 .產(chǎn) .實(shí) .力 .強(qiáng) .勁 .打 .下 .良 .好 .基 .礎(chǔ) .。因此，液壓技術(shù)廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，世界各國(guó)都非常重視該行業(yè)的發(fā)展。因此我選擇此數(shù)控車床的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)為畢業(yè)論文課題。 MJ— 50 數(shù)控車床的用途廣 泛，工藝適應(yīng)性強(qiáng)，處理效率高，產(chǎn)品一致性好，易于操作，可減少對(duì)工人技術(shù)熟練程度的要求。而數(shù)控自動(dòng)車床將大大提高這一時(shí)效。 MJ— 50 數(shù)控車床的用途廣泛，工藝適應(yīng)性強(qiáng)，處理效率高，產(chǎn)品一致性好，易于操作，可減少對(duì)工人技術(shù)熟練程度的要求。液壓傳動(dòng)裝置由于其重量輕，體積小，可方便，靈活的布局；而且該裝置操控便捷，比 .較便于實(shí)現(xiàn)直線活動(dòng)，自動(dòng)化水平高；可實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)變速（調(diào)速范圍達(dá) 20xx： 1）；同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)過載保護(hù)；采用礦物油作為工作介質(zhì)，使用壽命長(zhǎng)，工作界面可自行潤(rùn)滑，十分便捷。 近 .年 .來(lái) .， .液 .壓 .產(chǎn) .業(yè) .加 .大 .了 .對(duì) .于 .技 .術(shù) .改 .造 .的 .力 .度 .， 1991~1998 年， 國(guó) .家 .、 .地 .方 .和 .企 .業(yè) .自 .籌 .資 .金 .總 .投 .入 .共 .約 .16 多 .億 .元 .。 表 11 國(guó)內(nèi)外液壓發(fā)展情況 國(guó)內(nèi) 國(guó)外 小型化，集成化，多樣化 機(jī)電一體化集成元件和系統(tǒng) 高壓，高精度，高可靠性 智能化自動(dòng)控制元件和系統(tǒng) 高效，節(jié)能，環(huán)保 高精度數(shù)字控制元件和系統(tǒng) 機(jī)電一體化 水介質(zhì)液壓元件和系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的立題依據(jù) 當(dāng) .今 .工 .業(yè) .發(fā) .展 .迅 .猛 .， .進(jìn) .一 .步 .提 .高 .工 .業(yè) .生 .產(chǎn) .效 .率 .， .降 .低 .工 .人 .的 .勞 .動(dòng) .負(fù) .荷 .越 .來(lái) .越 .成 .為 .一 .個(gè) .關(guān) .鍵 .問 .題 .被 .設(shè) .計(jì) .師 .和 .國(guó) .家 .所 .關(guān) .注 .。 .這 .完 .全 .達(dá) .到 .了 .提 .高 .生 .產(chǎn) .效 .率 .， .降 .低 .勞 .動(dòng) .人 .員 .工 .作 .強(qiáng) .度 .。 通過以上幾種方案的對(duì)比，可以得出在目前的技術(shù)水平下，液壓系統(tǒng)傳動(dòng)與機(jī)械系統(tǒng)和氣壓系統(tǒng)相比優(yōu)點(diǎn)更為多一些，因此設(shè)計(jì)人員往往在機(jī)床中選擇液壓系統(tǒng)。 考慮自動(dòng)化和安全方面的要求，第二個(gè)方案更適合于設(shè)計(jì)。 C. 液壓系統(tǒng)原理圖。當(dāng) 1YA 通電、 3YA 斷電時(shí)，系統(tǒng)壓力油經(jīng)閥 6—— 閥 2—— 閥 1——進(jìn)入液壓缸右腔；液壓缸左腔的油液經(jīng)閥 1 直接回油箱，活塞桿左移，卡盤夾緊。如圖 所示。一般情況下，液壓執(zhí)行元件帶動(dòng)工作部件作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要克服的外負(fù)載包括工作負(fù)載、摩擦負(fù)載和慣性負(fù)載。其大小可根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算： i GvF ma gt???? （ ） 式中， m運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量（ kg）； a—— 運(yùn)動(dòng)部件的加速度（ m/s2）； G—— 工作部件的重量； g—— 重力加速度； t?— 啟 .動(dòng) .加 .速 .或 .減 .速 .的 .時(shí) .間 .， .一 .般 .機(jī) .床 . t? .= . .0.. ..～ .0.. ..， .對(duì) .輕 .載 .低 .速 .運(yùn) .動(dòng) .部 .件 .取 .小 .值 .， .對(duì) .重 .載 .高 .速 .運(yùn) .動(dòng) .部 .件 .取 .大 .值 .。由設(shè)計(jì)得出，沿軸向的切削力 CF切削力為 8000N；靜摩擦系數(shù)為 ，動(dòng)摩擦系數(shù)為 。液壓調(diào)速包括節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速和容積 — 節(jié)流聯(lián)合調(diào)速三種方案。 4. 執(zhí)行元件的選擇 根 .據(jù) .液 .壓 .系 .統(tǒng) .的 .運(yùn) .動(dòng) .分 .析 .， .本 .設(shè) .計(jì) .中 .要 .實(shí) .現(xiàn) .的 .運(yùn) .動(dòng) .均 .為 .直 .線 .運(yùn) .動(dòng) .， .只 .要 .求 .一 .個(gè) .方 .向 .工 .作 .， .反 .向 .退 .回 .， .故 .采 .用 .單 .活 .塞 .桿 .液 .壓 .缸 .， .并 .且 .由 .于 .負(fù) .載 .力 .與 .活 .塞 .桿 .軸 .線 .重 .合 .， .故 .不 .必 .采 .用 .柱 .塞 .缸 .。 則液壓缸實(shí)際有效面積為 2221 80 5 0 . 2 444DA c m?? ?? ? ? 2 2 2 2 22 ( ) ( 8 0 5 6 ) 2 5 .6 244DdA c m? ? ?? ? ? 21 2 1 2 5 0 . 2 4 2 5 . 6 2 2 4 . 6 2A A A c m? ? ? ? ?（活塞桿面積） （ 3） 計(jì)算所需流量 1Q 油 .缸 .無(wú) .桿 .腔 .充 .滿 .油 .液 .時(shí) .油 .缸 .容 .積 1V=24DL? ＝2 80 2804 mm??=?283cm=3dm 設(shè)定液壓卡盤夾緊工件的時(shí)間需要 6s，也就是油缸的無(wú)桿腔充滿油液需要 6s,因此計(jì)無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 算流量 1Q： 1=V60/6=60/63dm= 液壓缸負(fù)載 F=900 kg? A. 計(jì)算油缸面積 223 968 0 . 0 0 2 3 7 1 6 2 3 7 1 . 64F k gA m m mP M p a? ? ? ? B. 計(jì)算液壓缸直徑 同上 ,本液壓缸以無(wú)桿腔作為主工作腔，且使無(wú)桿腔有效面積 3A和有桿腔有效面積 4A間有 342AA?的關(guān)系。根據(jù)表 33 中的數(shù)據(jù)，卡盤液壓缸的行程取 320mm，刀架的行程取 250mm，尾架的取 200mm。 尾座液壓缸壁厚： 2[ ]VpD?δ σ=6 ?==，故取其壁厚為 5mm。 尾座液壓缸 缸底的壁厚 ?≥=，取 4mm。 .常 .見 .的 .有 .法 .蘭 .連 .接 .、 .螺 .紋 .連 .接 .、 .外 .半 .環(huán) .連 .接 .、 .內(nèi) .半 .環(huán) .連 .接 .。 .后 .者 .導(dǎo) .向 .套 .磨 .損 .后 .便 .于 .更 .換 .， .所 .以 .應(yīng) .用 .較 .普 .遍 .。 .它 .的 .作 .用 .是 .把 .原 .動(dòng) .機(jī) .的 .機(jī) .械 .能 .轉(zhuǎn) .化 .成 .油 .液 .壓 .力 .能 .， .向 .系 .統(tǒng) .提 .供 .一 .定 .的 .壓 .力 .和 .流 .量 .的 .油 .液 .， .拖 .動(dòng) .外 .負(fù) .載 .或 .做 .工 .。 由上面計(jì)算所得的 最大工作壓力 pP和泵的最大流量 pQ進(jìn)行選擇，選取排量為~70mLr，壓力為 ~7 Mpa，轉(zhuǎn)速為 900~1800 minr，型號(hào)為 VV5 的變量葉片泵。本系統(tǒng)中，二位四通電磁閥選 24H10BT，通徑為 10mm，額定壓力為 ，額定流量為 40 minL 。低壓系統(tǒng)選用焊接鋼管，主油路的吸油管和回油管可用焊接管最高壓力不高有 。 3. 單向調(diào)速閥 單向調(diào)速閥是由單向閥和節(jié)流閥組成，選擇 LCA10D16，通徑為 16mm，流量為63 minL，工作壓力為 ，調(diào)節(jié)流量范圍為 0~10 minL。選擇溢流閥時(shí)，應(yīng)按液壓泵的最大流量選取；選擇調(diào)速閥和節(jié)流閥時(shí)，應(yīng)考慮其最小穩(wěn)定流量滿足及其低速性能的要求。 .本 .液 .壓 .站 .采 .用 .了 .臥 .式 .安 .裝 .。 b. 動(dòng)密封 在正常工作時(shí)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件配合表面之間的密封叫動(dòng)密封。比較后，確定液壓缸采用整體式結(jié)構(gòu)，這種連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于缸徑較小的液壓缸，如圖 和圖 所示。 尾座液壓缸 F=700kg， d=36mm，所以 σ=32 10????= MPa＜ σp 所以活塞桿強(qiáng)度滿足要求。 c. 對(duì)于尾座液壓缸 2222 8 5 ( 0 . 0 6 0 . 0 5 )0 . 3 5 3 0 . 4 80 . 0 6nP M p a?? ? ? 液壓缸的額定壓力 nP=4MPa，所以尾座液壓缸筒厚度合格。 .起 .重 .運(yùn) .輸 .機(jī) .械 .和 .工 .程 .機(jī) .械 .的 .液 .壓 .缸 .， .一 .般 .用 .無(wú) .縫 .鋼 .管 .材 .料 .， .大 .多 .屬 .于 .薄 .壁 .圓 .筒 .結(jié) .構(gòu) .， .薄 .壁 .圓 .筒 .公 .式 .： 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 16 2[ ]VPD? σδ （ ） 式中 ,δ—— 液壓缸壁厚， m； D —— 液壓缸內(nèi)徑， m； vP—— 試 .驗(yàn) .壓 .力 .， .一 .般 .取 .最 .大 .工 .作 .壓 .力 .的 .1.. .1.. .， .低 .壓 .系 .統(tǒng) .取 .1.. .； [σ]—— 缸筒材料的許用應(yīng)力。 則液壓缸實(shí)際有效面積為 2225 50 19 .62 544DA c m?? ?? ? ?