【正文】 .................................................................. 26 選型： .................................................................................................................. 27 結(jié)束心得 ............................................ 31 參 考 文 獻(xiàn) .......................................... 1 第 1 頁(yè) 共 32 頁(yè) 摘 要 液壓機(jī)是一種以液體為工作介質(zhì)，根據(jù)帕斯卡原理制成的用于傳遞能量以實(shí)現(xiàn)各種工藝的機(jī)器。其工作特點(diǎn)之一是動(dòng)力傳動(dòng)為“ 柔性”傳動(dòng) , 不象機(jī)械加工設(shè)備一樣動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜 , 這種驅(qū)動(dòng)原理避免了機(jī)器過(guò)載的情況 液壓 系統(tǒng)的工況分析及計(jì)算 確定執(zhí)行元件的形式 液壓機(jī) 采用為立式布置，工作臺(tái) 做 直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，往返速度相同； 在工作中需要加緊工件，因此還需 一個(gè) 夾緊缸 加緊 工件 ； 單桿雙作用活塞式液壓缸 , 是液壓系統(tǒng)中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu) ， 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，裝拆方便，易于維修，且連接方式多樣等特點(diǎn) ，能夠滿(mǎn)足一般小型液壓機(jī)的運(yùn)動(dòng)要求 。要求工作臺(tái)能在任意位置停止，泵不卸載，故電磁閥必須選擇 O型機(jī)能的三位四通閥。 取 總 效率為 ????= 則驅(qū) 動(dòng)電機(jī)的功率為 ????= ????????103????=??105??29??10?3103??60?? = 按 產(chǎn)品目錄選 用 Y90L4 型 電動(dòng)機(jī)，其功率為 ,轉(zhuǎn) 速為 1400r/min。另外工作機(jī)械振動(dòng)較大時(shí)，固定活塞的螺母有可能振動(dòng)，因此需要采用非螺紋連接。 取導(dǎo)向套長(zhǎng)度為 60mm，端蓋總厚度 80mm，防塵圈溝槽寬度為 16mm。對(duì)一般液壓傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，主要是進(jìn)一步確切的計(jì)算液壓回路各段壓力損失、容積損失及系統(tǒng)效率，壓力沖擊和發(fā)熱溫升等。缸筒內(nèi)經(jīng)過(guò)大或額定工作壓力過(guò)高時(shí)，由于徑向尺寸布置和拆裝問(wèn)題，拉桿直徑尺寸受到限制，只是拉桿的拉應(yīng)力可能超過(guò)屈服極限，因此這類(lèi)缸適用于行程≤ ，缸內(nèi)徑≤ 250mm，額定工作壓力小于 20MPA的?；钊拿芊馔ㄟ^(guò)連著使用 2 個(gè) O 型密封圈進(jìn)行密封，以達(dá)到所需的密封效果。 7. 活塞 的結(jié)構(gòu)與連接：根據(jù)以上情況分析，活塞我們選擇了組合式活塞，其結(jié)構(gòu)多樣，主要受密封形式的確定而被影響，組合式活塞大多數(shù)可以多次拆裝，密封件使用壽命長(zhǎng)。端蓋與活塞為通用件，但這類(lèi)缸受行程長(zhǎng)度、缸內(nèi)徑和額定工作壓力的限制。 參見(jiàn)參考文獻(xiàn) [4]，則本系統(tǒng)中： 活塞行程 L=350mm； 活塞寬度 B=（ ～ 1） D=60～ 100mm，其中 D為液壓缸內(nèi)經(jīng)； 導(dǎo)向套滑動(dòng)面的長(zhǎng)度 A=（ ～ 1） D=60～ 100mm； 取活塞寬度 B=60mm，導(dǎo)向套滑動(dòng)面的長(zhǎng)度 A=60mm，液壓 缸缸底厚度 H=40mm，液壓缸缸蓋厚度 H=40mm 液壓缸缸體內(nèi)部長(zhǎng)度為液壓缸行程長(zhǎng)度、導(dǎo)向套寬度與活塞寬度之和，即： 350+60+60=470mm 液壓缸缸體外形長(zhǎng)度為液壓缸內(nèi)部長(zhǎng)度與缸蓋厚度之和，即： 470+40+40=550mm 由于 550?（ 1015） d，所以不需要對(duì)活塞桿進(jìn)行校核。 導(dǎo)向套過(guò)短將使缸應(yīng)配合間隙引起初始撓度增大，影響液壓缸工作性能和穩(wěn)定性，因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須保證有一定的導(dǎo)向長(zhǎng)度，一般液壓缸的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度應(yīng) 第 20 頁(yè) 共 32 頁(yè) 滿(mǎn)足： mmDLH ????? L— 液壓缸最大行程， mm； D— 缸筒內(nèi)經(jīng)， mm； 其他尺寸見(jiàn)參考文獻(xiàn) [4]，表 510 導(dǎo)向套的尺寸配置與最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。 液壓缸在一般工作條件下，活塞與活塞桿采用螺紋連接。 由液壓 缸工況圖可知，液壓缸的最 大 功率出現(xiàn)在快退階段，這時(shí)液壓泵的供油壓力值為 。 當(dāng)快退 和快進(jìn)是泵 1（ 低壓大流量） 與泵 2（ 高壓小流量） 同時(shí) 供油，當(dāng)工進(jìn)時(shí) ， 系統(tǒng)壓力升高，從而 打開(kāi) 順序閥 6 使泵 1 卸荷 。 液壓機(jī)采用液壓系統(tǒng)傳動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)有： 液壓傳動(dòng)裝置體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、布置靈活； 易實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速 范圍寬，便于與電氣控制相配合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化； 易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)和保壓，安全可靠；元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化； 液壓易與微機(jī)控制等新技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)成“機(jī) 電 液 光”一體化便于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化等等。 液壓機(jī)作為一種通用的無(wú)削成型加工設(shè)備，其工作原理是利用液體的壓力傳遞能量以完成各種壓力加工的。 故在本次設(shè)計(jì)中 工作缸 及加緊缸均可 可選缸筒固定的單桿雙作用活塞液壓缸（取缸的機(jī)械效率 ???? = ），作為執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng) 部分 。 由于要求工作臺(tái)快進(jìn)與快退速度相等，故快進(jìn)時(shí)采用差動(dòng)連接，且液壓缸活塞桿直徑d≈。 閥類(lèi) 元 件 及 輔助 元 件的選 擇 根 據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力和通過(guò)各個(gè) 閥 類(lèi)元件和輔助元件的實(shí)際流量選出 元件的型號(hào)規(guī)格，如下表： 液壓元 件的型號(hào) 序號(hào) 元件 名稱(chēng) 實(shí)際流量 （ L/min） 型號(hào) 雙聯(lián) 葉片泵 YB4/25 3 溢流 閥 4 Y10B 4 減壓閥 1 DR5DP 5 調(diào)速 閥 2FRM10/25 6 溢流 閥 1 Y10B 7 二 位四通電 液 閥 4WE6C 8 調(diào)速 閥 1 Q4B 9 調(diào)速 閥 1 Q4B 10 二位三通換 向閥 3WE6A 液壓缸 13 三 位四通電 液 閥 4WE9D 14 單向 閥 S10A2 第 15 頁(yè) 共 32 頁(yè) 15 單向 閥 S10A2 16 單向 閥 S15A2 17 單向 閥 4 S10A2 18 單向 閥 S10A2 19 濾 油器 35 XU40X200 油管 的選 擇 油管內(nèi)徑尺寸一般可參照選用的液壓元件接口尺寸而定，也可接管路允許流速進(jìn)行計(jì)算，本系統(tǒng)主要路流量為差動(dòng)時(shí)流量 Q=／ min 壓油管的允許流速取V=5m/s 則內(nèi)徑 d為 d = √???? = √ = 若系統(tǒng)主油路流量按快退時(shí)取 Q=／ min，則可算得油管內(nèi)徑 d=. 綜合上述條件則可得 d=10mm。 活塞及活塞桿的常用連接形式見(jiàn)參考文獻(xiàn) [4],表 410，本設(shè)計(jì)根據(jù)工作壓力及活塞直徑、機(jī)械振動(dòng)的大小，選用螺紋連接。 又因?qū)蛎婵傞L(zhǎng)度為 60+8016=124mm， 故滿(mǎn)足要求。根據(jù)分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)某些不合理的設(shè)計(jì)要重新進(jìn)行調(diào)整，或采取其他必要的措施。而焊接型缸暴漏在外面的零件較少，外表光潔，外形尺寸小，能承受一定的沖擊負(fù)載和惡劣的外界環(huán)境條件。 活塞材料選擇了常見(jiàn)的球墨鑄鐵，具有良好的機(jī)械性能。通往油口、排氣閥控的內(nèi)孔必須要倒角，不允許有飛邊、毛刺，以免劃傷密封件，都必須在半精加工以前進(jìn)行。由拉桿型特點(diǎn)可知，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 第 28 頁(yè) 共 32 頁(yè) 制造和安裝均較為方便，缸筒是用內(nèi)徑經(jīng)過(guò)研磨的無(wú)縫鋼管半成品，按行程要求的長(zhǎng)度可切割。 缸體長(zhǎng)度的確定 液壓缸的缸體內(nèi)部長(zhǎng)度應(yīng)等于活塞的行程，活塞的寬度和導(dǎo)向套寬度之和，缸體外形長(zhǎng)度還要考慮到兩端端蓋的厚度，一般液壓缸缸體長(zhǎng)度不大于內(nèi)徑的20～ 30 倍 ,即在本系統(tǒng)中缸體長(zhǎng)度不大于 2021～ 3000mm。 ○ 1 導(dǎo)向套的尺寸配置與最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 導(dǎo)向套的主要尺寸時(shí)支承長(zhǎng)度，通常按活塞桿直徑、導(dǎo)向套的形式、導(dǎo)向套材料承受能力、可能遇到的最大側(cè)向負(fù)載等因素來(lái)考慮。 活塞及活塞桿組件 確定活塞及活塞桿的連接形式 活塞與活塞桿的連接結(jié)構(gòu)可分為整體式和裝配式，裝配式又有螺紋連接、半環(huán)連接、彈贊擋圈連接和錐銷(xiāo)連接等類(lèi)型。 選擇 液壓泵的規(guī)格 型號(hào) 由以 上壓力和流量的數(shù)值查閱產(chǎn) 品 目錄，最后確定選取 YB4/25 雙聯(lián)葉 片泵， 每 轉(zhuǎn) 排 量 ??0 =~194mL/r 額定壓力 ???? = 7?????? 第 14 頁(yè) 共 32 頁(yè) 選 擇電動(dòng)機(jī)的 功率、轉(zhuǎn)速和 型號(hào) 因 大 泵流 量 比實(shí)際 的 快速運(yùn)動(dòng)速度 較 要求的略高。 因此 ， 從提高系統(tǒng)效率的 、節(jié)省 能量的角度上來(lái)看，采用 單個(gè) 定量泵作為油源是不合適 的，宜采用雙泵供油系統(tǒng)。 第 4 頁(yè) 共 32 頁(yè) 液壓機(jī)的工作特性 一切工程領(lǐng)域，凡是有機(jī)械設(shè)備的場(chǎng)合，均可采用液壓技術(shù)。 液壓機(jī)一般由本機(jī)（主機(jī)）、動(dòng)力系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)三部分組成。 主缸 及夾緊缸的 運(yùn)動(dòng)分析 根據(jù)已知參數(shù)對(duì) 運(yùn)動(dòng) 過(guò)程進(jìn)行 進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下： 加緊運(yùn)動(dòng)時(shí)間 ： ???? = 2s 啟動(dòng) 時(shí)間 ： t= 第 5 頁(yè) 共 32 頁(yè) 快 進(jìn)時(shí)間 已知 ： 工作臺(tái)快進(jìn)速度 ??1 = ； 工作臺(tái)液壓缸快進(jìn)行程 ??1 = 280???? 所以 ，工作臺(tái)快進(jìn)時(shí)間為 ??快 = L1??1= 時(shí)間： 已知 ： 工作臺(tái)工進(jìn)速度 ??2 = 40??m/min； 工作臺(tái)液壓缸工進(jìn)行程 ??2 = 70???? 所以 ，工作臺(tái)快進(jìn)時(shí)間為 ??工 = L2??2=105s 快退時(shí)間： 已知 ： 工作臺(tái)快退速度 ??3 = ； 工作臺(tái)液壓缸工進(jìn)行程 ??3 = ??1 +??2 = 70+ 280 = 350???? 所以 ，工作臺(tái)快進(jìn)時(shí)間為 ??退 = L3??3= 則 主缸與夾緊缸的 理想 運(yùn)動(dòng)階段圖如下 主缸 工作循環(huán)圖 如下： 加緊 缸 工作 圖 如下 ： 第 6 頁(yè) 共 32 頁(yè) 主缸 位移循環(huán)圖 ,速度圖 及速度循環(huán)圖如下 0 280 350 0 0100200300400快進(jìn)