【正文】 .................................................................. 26 選型： .................................................................................................................. 27 結束心得 ............................................ 31 參 考 文 獻 .......................................... 1 第 1 頁 共 32 頁 摘 要 液壓機是一種以液體為工作介質，根據帕斯卡原理制成的用于傳遞能量以實現各種工藝的機器。其工作特點之一是動力傳動為“ 柔性”傳動 , 不象機械加工設備一樣動力傳動系統(tǒng)復雜 , 這種驅動原理避免了機器過載的情況 液壓 系統(tǒng)的工況分析及計算 確定執(zhí)行元件的形式 液壓機 采用為立式布置，工作臺 做 直線往復運動，往返速度相同； 在工作中需要加緊工件，因此還需 一個 夾緊缸 加緊 工件 ； 單桿雙作用活塞式液壓缸 , 是液壓系統(tǒng)中作往復運動的執(zhí)行機構 ， 具有結構簡單，工作可靠，裝拆方便，易于維修，且連接方式多樣等特點 ，能夠滿足一般小型液壓機的運動要求 。要求工作臺能在任意位置停止，泵不卸載，故電磁閥必須選擇 O型機能的三位四通閥。 取 總 效率為 ????= 則驅 動電機的功率為 ????= ????????103????=??105??29??10?3103??60?? = 按 產品目錄選 用 Y90L4 型 電動機，其功率為 ,轉 速為 1400r/min。另外工作機械振動較大時，固定活塞的螺母有可能振動，因此需要采用非螺紋連接。 取導向套長度為 60mm，端蓋總厚度 80mm，防塵圈溝槽寬度為 16mm。對一般液壓傳動系統(tǒng)來說，主要是進一步確切的計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。缸筒內經過大或額定工作壓力過高時，由于徑向尺寸布置和拆裝問題，拉桿直徑尺寸受到限制，只是拉桿的拉應力可能超過屈服極限，因此這類缸適用于行程≤ ，缸內徑≤ 250mm，額定工作壓力小于 20MPA的。活塞的密封通過連著使用 2 個 O 型密封圈進行密封，以達到所需的密封效果。 7. 活塞 的結構與連接：根據以上情況分析，活塞我們選擇了組合式活塞，其結構多樣，主要受密封形式的確定而被影響，組合式活塞大多數可以多次拆裝，密封件使用壽命長。端蓋與活塞為通用件，但這類缸受行程長度、缸內徑和額定工作壓力的限制。 參見參考文獻 [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為液壓缸內經； 導向套滑動面的長度 A=（ ～ 1） D=60～ 100mm； 取活塞寬度 B=60mm，導向套滑動面的長度 A=60mm，液壓 缸缸底厚度 H=40mm，液壓缸缸蓋厚度 H=40mm 液壓缸缸體內部長度為液壓缸行程長度、導向套寬度與活塞寬度之和，即： 350+60+60=470mm 液壓缸缸體外形長度為液壓缸內部長度與缸蓋厚度之和，即： 470+40+40=550mm 由于 550?（ 1015） d，所以不需要對活塞桿進行校核。 導向套過短將使缸應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，設計時必須保證有一定的導向長度，一般液壓缸的最小導向長度應 第 20 頁 共 32 頁 滿足： mmDLH ????? L— 液壓缸最大行程， mm； D— 缸筒內經， mm； 其他尺寸見參考文獻 [4]，表 510 導向套的尺寸配置與最小導向長度。 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 功率出現在快退階段，這時液壓泵的供油壓力值為 。 當快退 和快進是泵 1（ 低壓大流量） 與泵 2（ 高壓小流量） 同時 供油，當工進時 ， 系統(tǒng)壓力升高，從而 打開 順序閥 6 使泵 1 卸荷 。 液壓機采用液壓系統(tǒng)傳動方式的優(yōu)點有： 液壓傳動裝置體積小、結構緊湊、布置靈活； 易實現無級調速，調速 范圍寬，便于與電氣控制相配合實現自動化； 易實現過載保護和保壓，安全可靠；元件易于實現系列化、標準化、通用化； 液壓易與微機控制等新技術相結合，構成“機 電 液 光”一體化便于實現數字化等等。 液壓機作為一種通用的無削成型加工設備，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。 故在本次設計中 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（取缸的機械效率 ???? = ），作為執(zhí)行元件驅動 部分 。 由于要求工作臺快進與快退速度相等，故快進時采用差動連接，且液壓缸活塞桿直徑d≈。 閥類 元 件 及 輔助 元 件的選 擇 根 據液壓系統(tǒng)的工作壓力和通過各個 閥 類元件和輔助元件的實際流量選出 元件的型號規(guī)格，如下表： 液壓元 件的型號 序號 元件 名稱 實際流量 （ L/min） 型號 雙聯(lián) 葉片泵 YB4/25 3 溢流 閥 4 Y10B 4 減壓閥 1 DR5DP 5 調速 閥 2FRM10/25 6 溢流 閥 1 Y10B 7 二 位四通電 液 閥 4WE6C 8 調速 閥 1 Q4B 9 調速 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 共 32 頁 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行計算，本系統(tǒng)主要路流量為差動時流量 Q=／ min 壓油管的允許流速取V=5m/s 則內徑 d為 d = √???? = √ = 若系統(tǒng)主油路流量按快退時取 Q=／ min，則可算得油管內徑 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參考文獻 [4],表 410，本設計根據工作壓力及活塞直徑、機械振動的大小，選用螺紋連接。 又因導向面總長度為 60+8016=124mm， 故滿足要求。根據分析計算發(fā)現問題，對某些不合理的設計要重新進行調整，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載和惡劣的外界環(huán)境條件。 活塞材料選擇了常見的球墨鑄鐵，具有良好的機械性能。通往油口、排氣閥控的內孔必須要倒角，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行。由拉桿型特點可知，其結構簡單， 第 28 頁 共 32 頁 制造和安裝均較為方便，缸筒是用內徑經過研磨的無縫鋼管半成品，按行程要求的長度可切割。 缸體長度的確定 液壓缸的缸體內部長度應等于活塞的行程，活塞的寬度和導向套寬度之和，缸體外形長度還要考慮到兩端端蓋的厚度，一般液壓缸缸體長度不大于內徑的20～ 30 倍 ,即在本系統(tǒng)中缸體長度不大于 2021～ 3000mm。 ○ 1 導向套的尺寸配置與最小導向長度 導向套的主要尺寸時支承長度，通常按活塞桿直徑、導向套的形式、導向套材料承受能力、可能遇到的最大側向負載等因素來考慮。 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構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連接等類型。 選擇 液壓泵的規(guī)格 型號 由以 上壓力和流量的數值查閱產 品 目錄，最后確定選取 YB4/25 雙聯(lián)葉 片泵， 每 轉 排 量 ??0 =~194mL/r 額定壓力 ???? = 7?????? 第 14 頁 共 32 頁 選 擇電動機的 功率、轉速和 型號 因 大 泵流 量 比實際 的 快速運動速度 較 要求的略高。 因此 ， 從提高系統(tǒng)效率的 、節(jié)省 能量的角度上來看，采用 單個 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 共 32 頁 液壓機的工作特性 一切工程領域，凡是有機械設備的場合，均可采用液壓技術。 液壓機一般由本機（主機）、動力系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)三部分組成。 主缸 及夾緊缸的 運動分析 根據已知參數對 運動 過程進行 進行計算，其計算結果見下： 加緊運動時間 ： ???? = 2s 啟動 時間 ： t= 第 5 頁 共 32 頁 快 進時間 已知 ： 工作臺快進速度 ??1 = ； 工作臺液壓缸快進行程 ??1 = 280???? 所以 ，工作臺快進時間為 ??快 = L1??1= 時間： 已知 ： 工作臺工進速度 ??2 = 40??m/min； 工作臺液壓缸工進行程 ??2 = 70???? 所以 ，工作臺快進時間為 ??工 = L2??2=105s 快退時間： 已知 ： 工作臺快退速度 ??3 = ； 工作臺液壓缸工進行程 ??3 = ??1 +??2 = 70+ 280 = 350???? 所以 ，工作臺快進時間為 ??退 = L3??3= 則 主缸與夾緊缸的 理想 運動階段圖如下 主缸 工作循環(huán)圖 如下： 加緊 缸 工作 圖 如下 ： 第 6 頁 共 32 頁 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