【正文】 路的最大工作壓力和通過該閥的最大實際流量，下面根 據(jù)該原則依次進行壓力控制閥，流量控制閥和換向閥的選擇。 內(nèi)內(nèi)內(nèi) 蒙蒙蒙 古古古 科科科 技技技 大大大 學(xué)學(xué)學(xué) 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè)設(shè) 計計計 說說說 明明明 書書書 （（（ 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 論論論 文文文 ））） 36 – 初算時，節(jié)流調(diào)速和比較簡單的油路可以取 ? ,對于進油路有調(diào)速閥和管路比較復(fù)雜的系統(tǒng)可以取 ? 。 比較上述兩種方式的差異，再根據(jù)升降機的性能要求，可以選擇的油路循環(huán)方式為開式系統(tǒng)，因為該升降機主機和液壓泵要分開安裝，具有較大的空間存放油箱，而且要求該升降機的結(jié)構(gòu)盡可能簡單，開始系統(tǒng)剛好能滿足上述要求。 活塞桿直徑的確定 內(nèi)內(nèi)內(nèi) 蒙蒙蒙 古古古 科科科 技技技 大大大 學(xué)學(xué)學(xué) 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè)設(shè) 計計計 說說說 明明明 書書書 （（（ 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 論論論 文文文 ））） 28 – （ 1）活塞桿直徑根據(jù)受力情況和液壓缸的結(jié)構(gòu)形式來確定 受拉時： ( )dD?? 受壓時： 5p MPa? ( )dD?? 5 p 7MPa ?? (0. 5 0. 7)dD?? p 7 MPa? ? 該液壓缸的工作壓力為為： p=2MPa 5MPa? ,取 , 45d D d cm??。根據(jù)密封裝置的不同，分別采用下式計算： O 形密封圈： F F?密 液壓缸 的推力 Y 形密封圈： 1F =fp dh?密 f 摩擦系數(shù)，取 f ? p 密封處的工作壓力 Pa d 密封處的直徑 m 1h 密封圈有效高度 m 密封摩擦力也可以采用經(jīng)驗公式計算，一般取 F 0 05 0 1 F?密 （ . . ） （ 4）運動部件的慣性力。 本升降臺對液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求可以總結(jié)如下： 升降臺的升降運 動采用液壓傳動，可選用遠(yuǎn)程或無線控制，升降機的升降運動由液壓缸的伸縮運動經(jīng)轉(zhuǎn)化而成為平臺的起降，其工作負(fù)載變化范圍為0~~~2500Kg，負(fù)載平穩(wěn)，工作過程中無沖擊載荷作用，運行速度較低，液壓執(zhí)行元件有四組液壓缸實現(xiàn)同步運動，要求其工作平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)合理，安全性優(yōu)良，使用于各種不同場合，工作精度要求一般 . 第五章 執(zhí)行元件速度和載荷 內(nèi)內(nèi)內(nèi) 蒙蒙蒙 古古古 科科科 技技技 大大大 學(xué)學(xué)學(xué) 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè)設(shè) 計計計 說說說 明明明 書書書 （（（ 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 論論論 文文文 ））） 22 – 執(zhí)行元件類型、數(shù)量和安裝位置 類型選擇： 表 執(zhí)行元件類型的選擇 運動形式 往復(fù)直線運動 回轉(zhuǎn)運動 往復(fù)擺動 短行程 長行程 高速 低速 擺動液壓馬達 執(zhí)行元件的類型 活塞缸 柱塞缸 液壓馬達和絲杠螺母機構(gòu) 高速液壓馬達 低速液壓馬達 根據(jù)上表選擇執(zhí)行元件類型為活塞缸，再根據(jù)其運動要求進一步選擇液壓缸類型為雙作用單活塞桿無緩沖式液壓缸，其符號為： 圖 數(shù)量：該升降平臺為雙單叉結(jié)構(gòu)，故其采用的液壓缸數(shù)量為 4 個完全相同的液壓缸，其運動完全是同步的，但其精度要求不是很高。支架在升降機結(jié)構(gòu)中的主要功能為載荷支撐和運動轉(zhuǎn)化，將液壓缸的伸縮運動，通過與其鉸合的支點轉(zhuǎn)化為平臺的升降運動，支架的結(jié)構(gòu)除應(yīng)滿足安裝要求外，還應(yīng)保證有足夠的剛度和強度，一時期在升降運動中能夠平穩(wěn)安全運行。 N l 載荷的作用長度。 內(nèi)內(nèi)內(nèi) 蒙蒙蒙 古古古 科科科 技技技 大大大 學(xué)學(xué)學(xué) 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè)設(shè) 計計計 說說說 明明明 書書書 （（（ 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 論論論 文文文 ））） 9 – 第三章 升降機機械機構(gòu)的設(shè)計和計算 升降機機械結(jié)構(gòu)形式和運動機理 機械結(jié)構(gòu)型式 根據(jù)升降機的平臺尺寸 4000 2020 mm? ，參考國內(nèi)外同類產(chǎn)品的工藝參數(shù)可知，該升降機宜采用單雙叉機構(gòu)形式：即有兩個單叉機構(gòu)升降臺合并而成，有四個同步液壓缸做同步運動，以達到升降機升降的目的。 總之，液壓工業(yè)在國民經(jīng)濟中的比重是很大的，他和氣動技術(shù)常用來衡量一個國家的工業(yè)化水平。 我國的液壓技術(shù)是在新中國成立以后才發(fā)展起來的。它采用全液壓系統(tǒng)控制，采用液壓系統(tǒng)有以下特點： （ 1）在同等的體積下，液壓裝置能比其他裝置產(chǎn)生更多的動力，在同等的功率下，液壓裝置的體積小，重量輕，功率密度大，結(jié)構(gòu)緊湊，液壓馬達的體積和重量只有同等功率電機的 12%。在本設(shè)計中將液壓系統(tǒng)的設(shè)計做為主要的內(nèi)容進行設(shè)計，主機的設(shè)計根據(jù)升降臺工作時的主要工作部件進行大概的估算。 （ 4）液壓傳動易于實現(xiàn)自動化，他對液體壓力，流量和流動方向易于進行調(diào)解或控制。 目前，我國的液壓技術(shù)已經(jīng)能夠為冶金、工程機械、機床、化工機械、紡織機械等部門提供品種比較齊全的產(chǎn)品。 內(nèi)內(nèi)內(nèi) 蒙蒙蒙 古古古 科科科 技技技 大大大 學(xué)學(xué)學(xué) 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè)設(shè) 計計計 說說說 明明明 書書書 （（（ 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 論論論 文文文 ））） 8 – 第二章 工藝參數(shù)計工況分析 升降級的工藝參數(shù) 本設(shè)計升降 機為全液壓系統(tǒng)，相關(guān)工藝參數(shù)為： 額定載荷 ： 2500kg 最低高度： 200 mm 最大起升高度： 1500mm 最大高度： 1700mm 平臺尺寸： 4000x2020mm 電源： 380v,50Hz 工況分析 本升降機是一種升降性能好，適用范圍廣的貨物舉升機構(gòu)，和用于生產(chǎn)流水線高度差設(shè)備之間的貨物運送，物料上線、下線。通過這些機構(gòu)的相互配合，實現(xiàn)升降機的穩(wěn)定和可靠運行。 式中： W 抗彎截面系數(shù) 3m 沿長度方向為 16 號熱軋槽鋼 63117 10Wm??? S? 鋼的屈服極限 255s MPa? ? n 安全系數(shù) n=3 代入數(shù)據(jù)： m a x 61850 1 5 .81 1 7 1 0 sM P a n?? ?? ? ??=85MPa 由此可知，強度符合要求。 計算簡圖如下所示： 圖 N? 所產(chǎn)生的彎矩為： M NL??? N? 每個支架的支點對上頂板的作用力 N L 液壓缸與支架鉸合點距支點之間的距離 m 代入數(shù)據(jù)： 3848 2039M N m? ? ? 假定改支架為截面為長為 a,寬為 b 的長方形，則其強度應(yīng)滿足的要求是： ? ?max??? ? ?m ax sMWn???? ? ? 式中： M 支架上所受到的彎矩 Nm 內(nèi)內(nèi)內(nèi) 蒙蒙蒙 古古古 科科科 技技技 大大大 學(xué)學(xué)學(xué) 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè)設(shè) 計計計 說說說 明明明 書書書 （（（ 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 論論論 文文文 ））） 20 – W 截面分別為 a,b 的長方形抗彎截 面系數(shù) 2 36abWm? ? ? sn??? ? s? 所選材料為碳素結(jié)構(gòu)鋼 235Q 235S MPa? ? 將數(shù)據(jù)代入有： 2 9 2035235ab ?? 求得： 2378a b cm? 上式表明：只要街面為 a,b 的長方形滿足條件 2378a b cm? ，則可以滿足強度要求，取 5 , cm b cm??，則其 2 3 387 .5 78a b c m c m?? 符合強度要求。最大起升高度為 1500mm 時，其平均起升時間為 45s，就是從液壓缸活塞開始運動到活塞行程末端所用時間大約為45s，設(shè)本升降臺的最小氣升降時間為 40s,最大起升時間為 50s，由此便可以計算執(zhí)行元件的速度 v: lvt? 式中： v 執(zhí)行元件的速度 m/s L 液壓缸的行程 m t 時間 s 當(dāng) 40ts? 時： m a x m in t??= /ms 當(dāng) 50ts? 時： m in 0 .5 3 0 .0 1 0 6 /40lv m st? ? ? 液壓缸的速度在整個行程過程中都比較平穩(wěn)，無明顯變化，在起升的初始階段到運行穩(wěn)定階段，其間有一段加速階段，該加速階段加速度表較小，因此速度變化不明顯，形成終了時，有一個減速階段，減速階段加速度亦比較小，因此可以說升降機在整個工作過程中無明顯的加減速階段，其運動速度比較平穩(wěn)。 由上述說明可以計算出液壓缸的總阻力為： F = +F F FF ??切 磨 密 慣 = 1 2 3 4 1 2 3( m m m m ) g G ( m m m ) g G??? ? ? ? ? ? ? ? ?額 載 額 載 F v ????切 切 內(nèi)內(nèi)內(nèi) 蒙蒙蒙 古古古 科科科 技技技 大大大 學(xué)學(xué)學(xué) 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè)設(shè) 計計計 說說說 明明明 書書書 （（（ 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 論論論 文文文 ））） 25 – =(+316+120+188+2500)+(+316+120)x +(+316+120+188+2500)+(+316+120+188+2500) ? ? =40KN 液壓缸的總負(fù)載為 40KN，該系統(tǒng)中共有四個液壓缸個液壓缸，故每個液壓缸需要克服的阻力為 10KN。 液壓缸壁厚，最小導(dǎo)向長度，液壓缸長度的確定 液壓缸壁厚的確定 液壓缸壁厚 又結(jié)構(gòu)和工藝要求等確定，一般按照薄壁筒計算，壁厚由下式確定： 內(nèi)內(nèi)內(nèi) 蒙蒙蒙 古古古 科科科 技技技 大大大 學(xué)學(xué)學(xué) 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè)設(shè) 計計計 說說說 明明明 書書書 （（（ 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 論論論 文文文 ））） 30 – ? ?2YPD? ?? 式中： D 液壓缸內(nèi)徑 m ? 缸體壁厚 cm YP 液壓缸最高工作壓力 Pa 一般取 YP =（ ） p ??? 缸體材料的許用應(yīng)力 鋼材取 ? ? 100 110 M Pa? ?? 代入數(shù)據(jù)： 661 .3 2 1 0 90 .1 1 72 1 0 0 1 0 cm? ? ? ????? 考慮到液壓缸的加工要求，將其壁厚適當(dāng)加厚，取壁厚 3mm?? 。 調(diào)速方案的選擇 調(diào)速方案對主機的性能起決定作用，選擇調(diào)速方案時，應(yīng)根據(jù)液壓執(zhí)行元件的負(fù)載特性和調(diào)速范圍及經(jīng)濟性等因素選擇。 根據(jù)上述計算過程，現(xiàn)在可以進行電機的選取，本液壓系統(tǒng)為一般液壓系統(tǒng)，通常選取三相異步電動機就能夠滿足要求，初步確定電機的功率和相關(guān)參數(shù)如下： 型號： 112 2YM?? 額定功率： 4KW 滿載時轉(zhuǎn)速： 2890 /minr 電流： 效率： % 凈重： 45Kg 額定轉(zhuǎn)矩： 電機的安裝形式為 5( 1)BV 型，其參數(shù)為： 基座號： 112M 極數(shù)： 4 國際標(biāo)準(zhǔn)基座號： 28 215F 液壓泵為三螺桿泵，其參數(shù)如下： 規(guī)格： 2/eD L h? 256? 標(biāo)定粘度： 50oE 10 轉(zhuǎn)速： /minr 2900 壓力： MPa 4 內(nèi)內(nèi)內(nèi) 蒙蒙蒙 古古古 科科科 技技技 大大大 學(xué)學(xué)學(xué) 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè)設(shè) 計計計 說說說 明明明 書書書 （（（ 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 論論論 文文文 ））） 38 – 流量： /minL 功率： KW 4 吸入口直徑： mm 25 排出口直徑： mm 20 重量： Kg 11 允許吸上真空高度： m( 2HO) 5 制造廠： 北京第二機床廠 說明： 三螺桿泵的使用、安裝、維護要求。 流量：通過壓力控制閥的實際流量應(yīng)小于壓力控制閥的額定流量。 方向控制閥 方向控制閥的選用原則如下： 壓力：液壓系統(tǒng)的最大壓力應(yīng)低于閥的額定壓力 流量：流經(jīng)方向控制閥最大流量一般不大于閥的