【正文】 不論多大深度，油箱內(nèi)部的壓力總與外部水壓力相等，油箱殼體所受到的內(nèi)、外壓力相等，壓差為零，實(shí)現(xiàn)了對不同水深的壓力補(bǔ)償。第四章 材料的選擇深海設(shè)備的防腐蝕性能是考察設(shè)備的一個(gè)主要指標(biāo)。但是選擇了不銹鋼之后，對于焊接問題是個(gè)比較大的考驗(yàn)，并且一般的不銹鋼是制成薄壁板，不利于其他部件的安裝，所以在本設(shè)計(jì)中不采用。②合成橡膠。按橡膠的物理狀態(tài)，還可以將其分為生橡膠、熟橡膠、硬橡膠、混橡膠、再生橡膠和液體橡膠。本系統(tǒng)油箱中的油液由于各種因素其體積肯定是要發(fā)生變化的，下面對氣囊能提供的體積變化差是否能滿足系統(tǒng)最大油液變化量進(jìn)行校核。綜上，油箱內(nèi)油液體積變化為 ++0+0=(L)27L (55)因此，蓄能器的結(jié)構(gòu)尺寸滿足要求。在搜集資料的過程中，我認(rèn)真準(zhǔn)備了一個(gè)筆記本。這段歷程看似荊棘密布，實(shí)則蘊(yùn)藏著無盡的寶藏。在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，我衷心的感謝曾經(jīng)給我?guī)椭?、支持、鼓?lì)的所有老師、同學(xué)、朋友和父母。感謝我的父母，對我二十多年來辛勤的養(yǎng)育，他們對我無條件的支持，讓我可以去追求自己的夢想，他們的愛是我前行的動(dòng)力。155書寫工整，寫作格式規(guī)范，符合有關(guān)規(guī)定，圖表和圖紙制作規(guī)范，能夠執(zhí)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。203立論正確，設(shè)計(jì)方案合理，分析透徹，解決問題方案恰當(dāng)，結(jié)論正確，并且有一定創(chuàng)新性，有較大的實(shí)用價(jià)值。在此，我向蘇老師表示我最誠摯的謝意。他們不僅能夠授我知識(shí)、學(xué)問，而且從更多方面指導(dǎo)我的人生，使我更加完善自己。我不會(huì)忘記這令人難忘的2個(gè)月時(shí)間。當(dāng)開題報(bào)告定下來的時(shí)候，我立刻收集資料，然而面對浩瀚的書海真是有些茫然，不知如何下手。 =V10%=10%=(L) (54)式中 V——油液的總體積； ——油液的體積變化量；③因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中沒有時(shí)間蓄能器，所以其體積變化dv3為0。 壓力平衡結(jié)構(gòu)的體積校核在繪制裝配圖時(shí)，本設(shè)計(jì)所選取的氣囊外殼尺寸為端面半徑50mm，長348mm的圓柱形，其結(jié)構(gòu)如圖41所示。一般用于特殊用途，如耐油、耐酸堿、耐高溫、耐低溫、耐輻射等。①通過天然橡膠。選用含Ti不銹鋼材料為了使整個(gè)系統(tǒng)便于安裝，油箱的右端面是開通的，整個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)安裝完畢后用一塊油箱蓋板將油箱蓋住，為了整個(gè)系統(tǒng)注油方便，還在油箱壁的上方開了個(gè)注油口。氣囊大了之后容易引起變形，所以就在氣囊外面包一個(gè)圓桶狀金屬外殼，來保持氣囊的形狀，同時(shí)也可保護(hù)氣囊不 被尖銳物品刺破，在圓桶的尾部開了口，使海水與氣囊接觸。⑤非金屬膜結(jié)構(gòu)（圖35）與氣囊型結(jié)構(gòu)的原理相同的情況下，但各自的適用范圍有所不同，當(dāng)表面積較大時(shí)，用油膜結(jié)構(gòu)較為合理，因?yàn)樗凶銐虻谋砻婵臻g；當(dāng)表面積較小并且內(nèi)部較寬敞時(shí)用氣囊型結(jié)構(gòu)較好。 油液 郵箱 圖33 外置氣囊型結(jié)構(gòu)此結(jié)構(gòu)利用氣囊的良好伸展性和壓縮性，通過對氣囊的壓縮而使油液也被壓縮，進(jìn)而使得油箱內(nèi)油液壓力升高，系統(tǒng)內(nèi)外壓力也就能平衡了。另外一種方法是在油液量不變的情況下，減小油液的體積也能增加油液的壓力，下面就針對第二種方法展開分析，有如下八種方案可供選擇。油箱容量的經(jīng)驗(yàn)公式為V＝ (21)式中 液壓泵的流量；經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般情況下取3～5。既然選擇的是深海電動(dòng)機(jī)，則電動(dòng)機(jī)的防腐問題在電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)室已經(jīng)考慮了，那么其外殼材料肯定選擇了防腐材料。為解決這個(gè)問題，考慮將電動(dòng)機(jī)換成現(xiàn)在較為先進(jìn)的水下電動(dòng)機(jī)，由于這項(xiàng)技術(shù)屬于較為前沿的技術(shù)，還沒有完整的系統(tǒng)材料，所以下面引用國外某水下電動(dòng)機(jī)的資料。 各種布置的比較上置式液壓動(dòng)力源占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，液壓泵置于油箱內(nèi)的立式安裝動(dòng)力源，噪聲低且便于收集漏油，一般應(yīng)用于中小功率的液壓泵站。上置式布置方式按電動(dòng)機(jī)的擺放位置又可分為立式和臥式。 動(dòng)密封件的安裝位置如圖25所示。密封裝置包括兩大類；動(dòng)密封和靜密封。通孔最好是對稱的，且通孔要遠(yuǎn)離圓柱上、下表面圓心，向周邊布置，這樣壓緊時(shí)受力較好，容易壓緊。膠可用環(huán)氧樹脂膠型AB膠，所能承受的壓力很高，可用于超高壓密封。 接口部件的選型一個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行總需要一個(gè)能量的來源以及一些信號(hào)的傳輸，本系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)就需要電力的來源，內(nèi)部的電磁閥、壓力傳感器之類的部件需要傳遞弱電信號(hào)，這樣必定要向油箱外引線，這就要解決信號(hào)輸出也就是軟細(xì)線引入和引出油箱腔體的密封問題，實(shí)現(xiàn)軟細(xì)線導(dǎo)線密封的部件稱為引電器?？紤]到設(shè)計(jì)要求回油過濾器結(jié)構(gòu)緊湊，因此，過濾器選擇結(jié)構(gòu)尺寸相對較小的RFA型微型回油過濾器，, 并且要求的過濾精度為10, 所選擇的過濾器型號(hào)為RFA6310,連接方式為螺紋連接。RFA型微型回油過濾器過濾精度的選取可參考表22。這些過濾器通常都由具有吸油能力的元件構(gòu)成，其濾芯可以網(wǎng)住污染顆粒。本設(shè)計(jì)使用的液壓泵已經(jīng)在前面設(shè)計(jì)中選擇好了，下面就其具體的安裝問題，對通軸的可行性進(jìn)行分析。額定轉(zhuǎn)速：1500r/min。最后選擇斜盤軸向式柱塞泵。柱塞泵主要零件均受壓，材料強(qiáng)度可以得到充分利用，壽命長，單位功能的重量小。與齒輪式和葉片泵相比，柱塞泵具有如下優(yōu)點(diǎn)。 圖21（1） 齒輪泵齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單、體積小、工作可靠，具有良好的自吸能力并對油污不敏感，耐沖擊性負(fù)載。因此，選用深海直流無刷電動(dòng)機(jī)是個(gè)相當(dāng)不錯(cuò)的選擇。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)軸只要旋轉(zhuǎn)，軸與機(jī)殼處就會(huì)有間隙。外殼采用耐腐蝕的金屬材料（如鈦合金、表面處理的高強(qiáng)度鋁等）。 （5）液壓傳動(dòng)在能量轉(zhuǎn)化的過程中，特別是在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，其壓力大，流量損失大，故系統(tǒng)效率較。 工作介質(zhì)工作介質(zhì)是指各類液壓傳動(dòng)中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過油泵和液動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。在液壓傳動(dòng)中，液壓油缸就是一個(gè)最簡單而又比較完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，分析它的工作過程，可以清楚的了解液壓傳動(dòng)的基本原理。Constantimsco)對能量波動(dòng)傳遞所進(jìn)行的理論及實(shí)際研究；1910年對液力傳動(dòng)(液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻(xiàn)，使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展。第一章 液壓傳動(dòng)的基本介紹 液壓傳動(dòng)的早期運(yùn)用1795年英國約瑟夫而在制造業(yè)中，液壓系統(tǒng)又是制造業(yè)的基礎(chǔ)，得到了各個(gè)國家的高度重視。深海液壓動(dòng)力單元的設(shè)計(jì)難點(diǎn)和重點(diǎn)歸納起來包括壓力平衡問題、密封問題、電纜的接口問題以及材料的防腐蝕問題。姓 名： 專 業(yè)： 機(jī)電一體化 班 級(jí)： 起 止 日 期： 2010年9月至2010年11月 指 導(dǎo) 教 師： 廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院設(shè)計(jì)說明書（學(xué)生填寫）題目： 液壓動(dòng)力單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 目錄摘要…………………………………………………………………………………1前言…………………………………………………………………………………2第一章 液壓傳動(dòng)的基本介紹……………………………………….3 …………………………………………………………………3 ……………………………………………………3 …………………………………………………………………4 …………………………………………………………………………5 ……………………………………………………………………5第二章 各部件的選型……………………………………………………….7 電動(dòng)機(jī)的選型…………………………………………………………………………7 液壓泵的選型…………………………………………………………………………9 液壓泵與電動(dòng)機(jī)之間連接的設(shè)計(jì)……………………………………………………12 過濾器的選型…………………………………………………………………………13 壓力儀表的選型………………………………………………………………………14 接口部件的選型………………………………………………………………………15 密封裝置的選型………………………………………………………………………17第三章 液壓動(dòng)力單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析…………………………………19 液壓動(dòng)力源的幾種結(jié)構(gòu)形式……………………………………………………….19 各種布置的比較…………………………………………………………………….19 布置方案的選定…………………………………………………………………….20 油箱的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………….21 系統(tǒng)壓力平衡問題的分析………………………………………………………….22 總體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)…………………………………………………………………….27第四章 材料的選擇…………………………………………………………28 油箱外壁材料的選擇………………………………………………………………28 壓力平衡結(jié)構(gòu)中的非金屬材料的選擇……………………………………………29 油箱壁的強(qiáng)度校核…………………………………………………………………31…………………………………………………………31總結(jié)…………………………………………………………………34謝辭…………………………………………………………………35參考文獻(xiàn)……………………………………………………………36摘要隨著各國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和世界人口的不斷增加，人類消耗的自然資源越來越多，開發(fā)“藍(lán)色經(jīng)濟(jì)”以勢在必行，海洋站地球表面積得71%，在海底及海洋中，蘊(yùn)藏著極其豐富的生物資源及礦產(chǎn)資源。前言制造業(yè)的歷史可追溯到幾百年前的舊石器的時(shí)代。它的技術(shù)水平在很大程度上決定了產(chǎn)品的質(zhì)量和市場的競爭力。 第一次世界大戰(zhàn)(19141918)后液壓傳動(dòng)廣泛應(yīng)用，特別是1920年以后，發(fā)展更為迅速。在1955 年前后，日本迅速發(fā)展液壓傳動(dòng)，1956 年成立了“液壓工業(yè)會(huì)”。 執(zhí)行元件（油缸、液壓馬達(dá)）它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。因此慣性力較小，當(dāng)突然過載或停車時(shí)，不會(huì)發(fā)生大的沖擊； （2）能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引速度，并可實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速，且調(diào)速范圍最大可達(dá)1：2000(一般為1：100）。 電動(dòng)機(jī)的選型現(xiàn)在常用的電動(dòng)機(jī)有步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)等。根據(jù)所查找的資料，一般的深海電動(dòng)機(jī)都是采用直流的，但通過之前的討論已經(jīng)知道，直流電動(dòng)機(jī)存在著電刷的問題，直流有刷電動(dòng)機(jī)換相時(shí)，電刷與換向器會(huì)產(chǎn)生火花，碳化補(bǔ)償油，造成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子短路，損壞電動(dòng)機(jī)，因此其密封只能采用承壓方式，這既增加了電動(dòng)機(jī)的尺寸和重量，又限制了其適用的水下深度。組合密封圈由聚四氟乙烯內(nèi)環(huán)與O形圈外環(huán)的有機(jī)結(jié)合解決了這個(gè)問題。流量：q=Vn10=15003510=（L/min） （3