【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) 選用電動機(jī)型號： 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)對閥類元件進(jìn)行選擇：額定壓力、最大流量、動作方式、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)動電動機(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 .滑 .。 .選 .擇 .螺 .紋 .連 .接 .， .其 .優(yōu) .點 .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)計算與結(jié)構(gòu)設(shè)計 液壓缸的工作壓力主要根據(jù)運動循環(huán)各階段的最大總負(fù)載力來決定。比較三者，最后選擇容積 — 節(jié)流聯(lián)合調(diào)速方式。時間為 ，速度為 minm。 4. 重力 GF 垂直放置和傾斜放置的移動部件，其本身的重量也成為一種負(fù)載，當(dāng)上移時負(fù)載為正值，下移時為負(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 原位停止 無錫太湖學(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，卡盤松開。 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 圖 數(shù)控車床液壓原理圖 D. 車床電磁鐵動作表如表 12 所示。因此，這次液壓系統(tǒng)的設(shè)計采用電磁閥控制電磁驅(qū)動。這樣可以使工作時 操縱控制簡便，提高自動化與工作效率。其他的旋轉(zhuǎn)刀具伸縮運動，尾座套筒是相同的與液壓系統(tǒng)取代機(jī)械運動。當(dāng)機(jī)械，電氣和液壓相互聯(lián)系，它大大提高了自動化程無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 度，它們 成 .為 .一 .個 .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 .力 .強(qiáng) .勁 .打 .下 .良 .好 .基 .礎(chǔ) .。因此，液壓技術(shù)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個部門，世界各國都非常重視該行業(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，可減少對工人技術(shù)熟練程度的要求。而數(shù)控自動車床將大大提高這一時效。 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，可減少對工人技術(shù)熟練程度的要求。液壓傳動裝置由于其重量輕，體積小，可方便，靈活的布局；而且該裝置操控便捷，比 .較便于實現(xiàn)直線活動，自動化水平高；可實現(xiàn)大范圍的無級變速（調(diào)速范圍達(dá) 20xx： 1）；同時能夠?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，工作界面可自行潤滑，十分便捷。 近 .年 .來 .， .液 .壓 .產(chǎn) .業(yè) .加 .大 .了 .對 .于 .技 .術(shù) .改 .造 .的 .力 .度 .， 1991~1998 年， 國 .家 .、 .地 .方 .和 .企 .業(yè) .自 .籌 .資 .金 .總 .投 .入 .共 .約 .16 多 .億 .元 .。 表 11 國內(nèi)外液壓發(fā)展情況 國內(nèi) 國外 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 .負(fù) .荷 .越 .來 .越 .成 .為 .一 .個 .關(guān) .鍵 .問 .題 .被 .設(shè) .計 .師 .和 .國 .家 .所 .關(guān) .注 .。 .這 .完 .全 .達(dá) .到 .了 .提 .高 .生 .產(chǎn) .效 .率 .， .降 .低 .勞 .動 .人 .員 .工 .作 .強(qiáng) .度 .。 通過以上幾種方案的對比，可以得出在目前的技術(shù)水平下，液壓系統(tǒng)傳動與機(jī)械系統(tǒng)和氣壓系統(tǒng)相比優(yōu)點更為多一些，因此設(shè)計人員往往在機(jī)床中選擇液壓系統(tǒng)。 考慮自動化和安全方面的要求，第二個方案更適合于設(shè)計。 C. 液壓系統(tǒng)原理圖。當(dāng) 1YA 通電、 3YA 斷電時，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)行元件帶動工作部件作直線往復(fù)運動時，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)牛頓第二定律計算： i GvF ma gt???? （ ） 式中， m運動部件的質(zhì)量（ kg）； a—— 運動部件的加速度（ m/s2）； G—— 工作部件的重量； g—— 重力加速度； t?— 啟 .動 .加 .速 .或 .減 .速 .的 .時 .間 .， .一 .般 .機(jī) .床 . t? .= . .0.. ..～ .0.. ..， .對 .輕 .載 .低 .速 .運 .動 .部 .件 .取 .小 .值 .， .對 .重 .載 .高 .速 .運 .動 .部 .件 .取 .大 .值 .。由設(shè)計得出，沿軸向的切削力 CF切削力為 8000N；靜摩擦系數(shù)為 ，動摩擦系數(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 .動 .分 .析 .， .本 .設(shè) .計 .中 .要 .實 .現(xiàn) .的 .運 .動 .均 .為 .直 .線 .運 .動 .， .只 .要 .求 .一 .個 .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） 計算所需流量 1Q 油 .缸 .無 .桿 .腔 .充 .滿 .油 .液 .時 .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間需要 6s，也就是油缸的無桿腔充滿油液需要 6s,因此計無錫太湖學(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. 計算液壓缸直徑 同上 ,本液壓缸以無桿腔作為主工作腔，且使無桿腔有效面積 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 .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 .外 .負(fù) .載 .或 .做 .工 .。 由上面計算所得的 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，應(yīng)按液壓泵的最大流量選??；選擇調(diào)速閥和節(jié)流閥時，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. 動密封 在正常工作時有相對運動的零件配合表面之間的密封叫動密封。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 .輸 .機(jī) .械 .和 .工 .程 .機(jī) .械 .的 .液 .壓 .缸 .， .一 .般 .用 .無 .縫 .鋼 .管 .材 .料 .， .大 .多 .屬 .于 .薄 .壁 .圓 .筒 .結(jié) .構(gòu) .， .薄 .壁 .圓 .筒 .公 .式 .： 無錫太湖學(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 .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。 則液壓缸實際有效面積為 2225 50 19 .62 544DA c m?? ?? ? ?