【正文】 哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 結(jié)束語 完成情況：經(jīng)過幾個月 緊張有 序的工作，以完成 組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)的設(shè)計。以后每隔半年至 1 年進(jìn)行清洗和換油一次。 就是說，設(shè)計計算模塊中的各應(yīng)用程序在遇到選擇方案或參數(shù)的問題時，會自動詢問該模塊如何處理。該模塊的主要功能是生成液壓執(zhí)行元件的負(fù)載圖與速度圖。這樣的體系結(jié)構(gòu)具有它獨(dú)特的優(yōu)勢：克服了傳統(tǒng)單機(jī)版應(yīng)用程序只能單機(jī)操作的局限性，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計與技術(shù)資源的跨區(qū)域、跨平臺共享，使設(shè)計人員的工作變得簡單方便，提高了工作效率。氣動伺服定位系統(tǒng)已有產(chǎn)品進(jìn)入市場。寬 15mm,有效面積達(dá) 10mm2 等。在進(jìn)油路上總的壓力損失為 M P a0 4 P a1 0 0 0 22vii ????????? ??????????????????? ?? pp 此值遠(yuǎn)小于估計值，因此液壓泵的驅(qū)動電動機(jī)的功率是足夠的。 管接頭選用卡套式管接頭，其規(guī)格按油管通徑選取。夾緊壓力比系統(tǒng)低，且要求既穩(wěn)定，又可調(diào)，故采用減壓閥減壓，減壓閥后設(shè)置一單向閥，這可增加夾緊的可靠性和安全性。齒輪 泵必須配帶安全閥，以防止由于某種原因如排出管堵塞使泵的出口壓力 超 過容許值而損壞泵或原動機(jī) 選擇液壓回路 調(diào)速與速度換接回路 這臺機(jī)床的液壓滑臺工作進(jìn)給速度 低，傳動功率也較小，很適宜選用節(jié)流調(diào)速方式，由于鉆孔時切削力變化小，而且是正負(fù)載，同時，為了保證切削過程速度穩(wěn)定，采用調(diào)速閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速，回油路背壓閥為好，由液壓缸的圖 vL 曲線知，滑臺由快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)時，速度變化較大，故許選用行程閥換接速度，以減小壓力沖擊，繪出部分回路圖，如圖 28（ a）所示。 哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 第 四章 液壓系統(tǒng)工況分析 運(yùn)動分析 負(fù)載分析 負(fù)載計算 （ 1）工作負(fù)載 工作負(fù)載為已知 F=35000N （ 2）摩擦阻力負(fù)載 已知采用平導(dǎo)軌，且靜摩擦因數(shù) ju =,動摩擦因數(shù) ud=,則： 靜摩擦阻力 ujF = 35000N=3500N 動摩擦阻力 udF = 35000N=7000N （ 3）慣性負(fù)載 aF =ma=G△ u/g△ t=2500/ （ 4）由于動力滑臺為臥式放置，所以不考慮重力負(fù)載。代機(jī)械一般多是機(jī)械、電氣、傳動并列為三大傳統(tǒng)形式 【 4】 ，液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計在現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計工作中占有重要的地位。下一個目標(biāo)是 ，利 用 CAD 技 術(shù)支持 液壓產(chǎn) 品到零 不見 設(shè)計的 全過程 ，并把CAD/CAM/CAPP/CAT，以及現(xiàn)代管理系統(tǒng)集成在一起建立集成計 算機(jī)制造系統(tǒng)（ CIMS），使液壓設(shè)計與制造技術(shù)有一個突破性的發(fā)展。其主要的發(fā)展趨勢將集中在以下幾個方面。液壓系統(tǒng)的設(shè)計主要是根據(jù)已知的條件，來確定液壓工作方案、液壓流量、壓力和液壓泵及其它元件的設(shè)計。 綜上所述，完成整個設(shè)計過程需要進(jìn)行一系列艱巨的工作。 減少損耗，充分利用能量液壓技術(shù)在將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能及反轉(zhuǎn)換過程中，總存在能量損耗。 新材料、新工藝的應(yīng)用新型材料的使用，如陶瓷、聚合物或涂敷料，可使液壓的發(fā)展引起新的飛躍。 哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 第二章 液壓傳動的工作原理和組成 工作原理 液壓系統(tǒng)的基本組成 液壓 系統(tǒng)主要由：動力元件 （油泵）、 執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達(dá)）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。 （ 5）關(guān)于液壓缸內(nèi)部密封裝置摩擦阻力 Fm 的影響，計入液壓缸的機(jī)械效率中。 從液壓缸工作循環(huán)圖可知，動力滑臺在工作進(jìn)給時是高壓小流量，而快速行程時則是低壓大流量，故可選用雙泵供油回路或變量泵供油回路。先定位后夾緊的順序動作，由順序閥來完成。 確定油箱容量 中壓系統(tǒng)油箱的容量，一般取液壓泵公稱流量 vq 的 5～ 7 倍 V=7 vq =7 30L=210L 哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 第七章 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算 管路系統(tǒng)壓力損失驗(yàn)算 由于有同類型液壓系統(tǒng)的壓力損失值可以參考，故 一般不必驗(yàn)算壓力損失值。 在回油路上總的壓力損失為 M P a3 4 P a1 0 0 0 222voo ????????? ??????????????????????????? ?? pp 此值與表 7的數(shù)值基本相符，故不必重算。 國外電磁閥的功耗已達(dá) ，還將進(jìn)一步降低，以適應(yīng)與微電子相結(jié)合。該系統(tǒng)采用三位五通氣動伺服閥，將預(yù)定的定位目標(biāo)與位置傳感器的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，實(shí)施負(fù)反饋控制。 系統(tǒng)的工作流程 用戶在客戶端啟動 IE 瀏覽器進(jìn)入系統(tǒng)初始界面，這里提供了關(guān)于遠(yuǎn)程液壓傳動設(shè)計系統(tǒng)的介紹。 ② 液壓系統(tǒng)方案設(shè)計子模塊。如果用戶選擇的是過程全自動化智能處理模式，該模塊就會根據(jù)用戶在初始階段提交的要求進(jìn)行智能選擇，然后將選擇結(jié)果返回設(shè)計計算模塊；如果用戶選擇的是人機(jī)交互模式，該模塊就會自動將候選參數(shù)或候選方案輸出到客戶端詢問用戶，讓用戶進(jìn)行選擇，并將用戶選擇的結(jié)果返回設(shè)計計算模塊。 5）工作中應(yīng)隨時注意油液，正常工作時，油箱中油液溫度應(yīng)不超過 60℃。 所得收獲：這次畢業(yè)設(shè)計我對在學(xué)校三年間的所有知識有了一個系統(tǒng)的復(fù)習(xí)和總結(jié)，對各個科目有了更深刻的認(rèn)識，還通過各種渠道對所學(xué)知識進(jìn)行了一定的擴(kuò)展和深入，還學(xué)到了很多以前不知道的東西，才知道以前的自己對課本上的內(nèi)容只是知其然不知其所以然，并不知道如何把自己所學(xué)到的知識應(yīng)用起來，通過這次的設(shè)計我才了解到所學(xué)知識是多么的重要，以前只是茫然的在學(xué)，現(xiàn)在感覺好像找到了目標(biāo)一樣，相信這次的畢業(yè)設(shè)計會對我以后的工作和生活有很大的影響的，以后我會更加努力的，學(xué)習(xí)更多的知識來武 裝自己！ 哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 謝辭 在此我首先衷心的非常感謝我的指導(dǎo)老師，教學(xué)工作中的嚴(yán)謹(jǐn)讓我感受到做人的態(tài)度，對所有從事的職業(yè)負(fù)責(zé)，對自己負(fù)責(zé)。同步運(yùn)動執(zhí)行元件的流量控制閥應(yīng)同時調(diào)整，要保證運(yùn)動的平穩(wěn)性。 4）液壓油要定期檢查更換，對于新投入使用的液壓設(shè)備，使用 3 個月左右即應(yīng)清洗油箱，更換新油。 (5) 工作模式參數(shù)處理模塊 該模塊為設(shè)計計算模塊解決參數(shù)選擇問題。簡述如下： ① 液壓系統(tǒng)負(fù)載特性分析子模塊。用戶在使用該設(shè)計系統(tǒng)時，只要客戶端具備上網(wǎng)功能 (即安裝了 IE 瀏覽器并接通網(wǎng)絡(luò) )即可訪問使用。用傳感器代替流量計、壓力表、能自動控制壓縮空氣的流量、壓力，可以節(jié)哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 能并保證使用裝置正常運(yùn)行。有一種系列的小型電磁閥，其閥體寬僅 10mm，有效面積可達(dá) 5mm2。在回油路上，油液通過單向閥 電液換向閥 2 和單向閥 13 返回油箱。 其它油管按元件連接口尺寸決定尺寸，測壓管選用 4mm 3mm 紫 銅管或鋁管。為了保證工件的定位夾緊完全可靠，其換向閥 采用帶定位裝置的電磁閥。齒輪哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 泵結(jié)構(gòu)簡單緊湊 ,制造容易 ,維護(hù)方便，有 自吸 能力，但流量、壓力脈動較大且噪聲大。 （ 6）由于液壓傳動中的泄漏和液體的可壓縮性使這種傳動無法保證嚴(yán)格的傳動比。 但是由于過去基礎(chǔ)薄弱，所生產(chǎn)的液壓元件，在各種與質(zhì)量等方面和國外先進(jìn)水平相比，還存在一定差距，我國液壓技術(shù)也將獲得進(jìn)一步發(fā)展，它在各個工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，可以預(yù)見，液壓技術(shù)將獲得進(jìn)一步發(fā)展，它在各個工業(yè)部門中的應(yīng)用，也將會越來越廣泛。將計算機(jī)防真及適時控制結(jié)合起來，在試制樣機(jī)前，便可用軟件修改其特性參數(shù)，以達(dá)到最佳設(shè)計效果。盡管如此，走向 21 世紀(jì)的液壓技術(shù)不可能有驚人的技術(shù)突破，應(yīng)當(dāng)主要靠現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)和擴(kuò)展，不斷擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域以滿足未來的要求。 本 液壓系統(tǒng)的設(shè)計，除了滿足主機(jī)在動作和性能方面規(guī)定的要求外，還必須符合體積小、重量輕、成本低、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、使用和維修方便等一些公認(rèn)的普遍設(shè)計原則。設(shè)計者首先應(yīng)樹立正確的設(shè)計思想，努力掌握先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)知識和科學(xué)的辯證的思想方法。為減少能量的損失，必須解決下面幾個問題：減少元件和系統(tǒng)的內(nèi)部壓力損失，以減少功率損失；減少或消除系統(tǒng)的節(jié)流損失，盡量減少非安全需要的溢流量；采用靜壓技術(shù)和新型密封材料，減少摩擦損失；改 善液壓系統(tǒng)性能，采用負(fù)荷傳感系統(tǒng) 【 5】 、二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)和采用蓄能器回路。為了保護(hù)環(huán)境，研究采用生物降解迅速的壓力流體，如采用菜油基和合成脂基或者水及海水等介質(zhì)替代礦物液壓油。 動力元件（油泵） 它的作用是利用液體把原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓力能；是液壓傳動中的動力部分。 （ 6）背壓負(fù)載 初算時暫不考慮 液壓缸各階段工作負(fù)載計算： （ 1 ）啟動 加 速 度 時 F=(Ff+Fa)/ηm=F(fsG+G/g*Δv/Δt)/ηm=（ *35000+35000/*） /=15714N （ 2）快進(jìn)時 F=Ff/ηm =fdG/ηm=(*35000)/=3888N （ 4）工進(jìn)時 F=(Fw+Ff)/ηm=(F+fG)/ηm=(25000+*35000)/=31666N （ 5）快退 時 F=Ff/ηm =fdG/ηm=(*35000)/=3888N 哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 繪制動力滑臺負(fù)載循環(huán)圖，速度循環(huán)圖 （見圖 1） 工作階段 速度 負(fù)載 工作階段 速度 負(fù)載 啟動加速 15714 工進(jìn) 最小 ，最大 31666 快進(jìn)、快退 3888 工進(jìn) 最小 ，最大 31666 圖 1 哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 確定液壓缸的工作壓力 參考課本資料 ,初選液壓缸工作壓力 p1=40106 Pa 確定缸筒內(nèi)徑 D，活塞桿直徑 d A=Fmax／ pη =7276 D= 64 4 7 2 7 6 1 0 963 .1 4A m m m m?????? 按 GB/T2348— — 1993，取 D=100mm d==71mm 按 GB/T2348—— 1993，取 d=70mm 液壓缸實(shí)際有效面積計算 無桿腔面積 A1=π D2/4=1002/4 mm2=7850mm2 有桿腔面積 A2=π（ D2－ d2） /4=（ 1002－ 702） /4 mm2=4004 mm2 活塞桿面積 A3=π D2/4= 702/4 mm2=3846 mm2 哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 最低穩(wěn)定速度驗(yàn)算 最低穩(wěn)定速度為工 進(jìn)時 u=50mm/min，工進(jìn)采用無桿腔進(jìn)油，單向行程調(diào)速閥調(diào)速，查得最小穩(wěn)定流量 qmin= A1≥ qmin/umin= 滿足最低穩(wěn)定速度要求。 由于左右兩滑臺在工作時要采用互不干擾回路，所以只能選用雙泵供油回路。為了哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 使松開工件不受順序閥影響，使單向閥與順序閥并聯(lián)。下面以工進(jìn)時的管路壓力損失為例計算如下： 已知：進(jìn)油管、回油 管長約為 l=，油管內(nèi)徑 d= 103m，通過流量 vq = L／ min（ 103m3／ s），選用 L－ HM32 全損耗系統(tǒng)用油，考慮最低溫度為 15℃，v= ㎝ 2／ s。 大流量泵的工作壓力為 M P ?????? ? ippp 此值是調(diào)整液控順序閥 7的調(diào)整壓力的主要參考數(shù)據(jù)。 氣源處理組合件，國內(nèi)外大多采用了積木式的砌塊結(jié)構(gòu)，不僅尺寸緊湊，而且結(jié)合、維修都很方便。氣缸最大速度達(dá) 2m/s、行程 300mm 時，系統(tǒng)定位精度177。如果用戶想提交設(shè)計任務(wù)，則可以注冊并填人相關(guān)信息，然后登錄進(jìn)入操作頁面。該模塊的主要功能包括油路循環(huán)方式、油路組