【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ?10。3 = ?? 按 標(biāo)準(zhǔn) 取 D=10cm,則 d==7cm。 液壓缸 無桿腔和有桿腔的實(shí)際有效面積 ?? ??2為 ??1 = ????24 =??1024 = 2 ??2 = ??4(??2 ???2) = ??4(102 ?72) = ????2 計(jì)算 液壓缸工作循環(huán)中各階段的壓力 、流量 和功率的 實(shí)際 值如下表 工況 負(fù)數(shù)/N 液壓缸 計(jì)算公式 回油 腔 壓力 p2 105/???? 輸 入 流量 q/(L/min) 進(jìn)油腔 壓力 p1 105/???? 輸入功率 P/Kw 差動(dòng) 啟動(dòng)階段 ??1 =?? +??2?????1 ???2 q = （ ??1 ???2） ??1 P = ??1q 加速階段 快進(jìn)階段 工 進(jìn)階段 21489.32 8 ??1 =?? +??2??2??1 q = ??1??2 ?? = ??1?? 快退 階段 5 ??1 =?? +??1??2??2 q = ??2??3 ?? = ??1?? 第 10 頁(yè) 共 32 頁(yè) （ 2） 夾緊缸 由 上可知其最大負(fù)載 F=，則 根據(jù) 文獻(xiàn) 3 表 91， 選取其工作 壓力為 2Mpa。 夾緊缸 內(nèi)徑為： D = √4?????? = √4?? 2106 = ?? 根據(jù) 國(guó)標(biāo)去 D=63mm，有 文獻(xiàn) 3 表 35 查的 ， d 可取 = 國(guó)標(biāo)取 d=32mm 液壓缸 無桿腔和有桿腔的實(shí)際有效面積 ?? ??2為 ??1 = ????24 =??4 = 2 ??2 = ??4(??2 ???2) = ??4( ?) = ????2 則 流量為 :q=AV=????24 ??= 液壓系統(tǒng) 的擬定 1) 確定調(diào)速方式 液壓回路 的選擇，首先選擇調(diào)速回路 ， 由工況圖中的曲線可知，這臺(tái)組合機(jī)床液壓滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的功率小，液壓滑臺(tái)的速度小，宜采用節(jié)流調(diào)速 。 為了 減少 主缸換向時(shí)的沖擊，顧 將 調(diào)速回路放置回油路線，提供背壓，以提高運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。 2） 確定油源 由于 在快進(jìn) 與 快退的 速度 相等， 顧可 采用差動(dòng)方式。 且 由工況圖的曲線可知，液壓系統(tǒng)的工作主要是 有 低壓大流量和高壓小流量的兩階段組成，其最 大 流量和最小流量之比 k=,而工進(jìn)和快進(jìn)的時(shí)間比為 ??1??2= = 第 11 頁(yè) 共 32 頁(yè) 35。 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(gè) 定量泵作為油源是不合適 的，宜采用雙泵供油系統(tǒng)。 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 順序閥 6 使泵 1 卸荷 。 3）確定 換向回路 為實(shí)現(xiàn)工件夾緊后工作臺(tái)自動(dòng)啟動(dòng)，采用夾緊回路上的壓力繼電器發(fā)訊，由電磁換向閥實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)啟動(dòng)和換向。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。 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≈?？爝M(jìn)和工進(jìn)的速度換接用二位三通電磁閥來實(shí)現(xiàn)。 4）組成 液壓系統(tǒng)圖 由 以上 所選出 的基本回路 ， 在 根據(jù)具體的工況及運(yùn)動(dòng)要求，用 FluiSIM—H 軟件 進(jìn)行模擬仿真 后 ，得出 完善的液壓系統(tǒng)圖 第 12 頁(yè) 共 32 頁(yè) 系統(tǒng)圖中個(gè)電磁閥的動(dòng)作順序見下表。 、 執(zhí)行其動(dòng)作 電磁鐵 1DT 2DT 3DT 4DT 5DT 物料 加緊 + 啟動(dòng) + 快進(jìn) + 工進(jìn) + + 快退 + + 制動(dòng) + 卸料 + 5）系統(tǒng)工作 過程 物料加緊 ： 3DT 通電 ，雙泵 的 流量 經(jīng) 加壓閥后 通過 三 位四通閥 經(jīng) 調(diào)速閥 進(jìn)入夾緊缸，從而使物料加緊 快速空程 ： 3DT 斷電 ，夾緊缸 保壓 ， 5DT 通電，雙泵 經(jīng)調(diào)速閥后 ， 經(jīng) 差動(dòng) 方式 進(jìn)入 油缸，從而 使 缸快速 前進(jìn)。 工進(jìn) ： 1DT 與 5DT 通電 ， K 處系統(tǒng) 壓力變高，從而 卸壓閥 打開，泵 1 卸荷 。泵 2 單獨(dú) 給液壓缸供油， 油 在回油路經(jīng)調(diào)速閥 進(jìn)入油箱 ，從而控制 缸 的速度。 快退： 1DT 與 4DT 通電 ， k 處 壓力 變小， 卸壓閥 關(guān)閉 ， 雙泵供油 經(jīng) 調(diào)速閥，單向閥進(jìn)入油缸， 使 油缸快速?gòu)?fù)位。 制動(dòng)：此時(shí) 主缸處三位四通閥處于靜止位置，缸內(nèi) 油 無法流動(dòng)，從而制動(dòng) 卸料 ： 2DT 通電 ，雙泵 經(jīng) 減壓閥 通過 單向閥后 進(jìn)入 夾緊缸，從而夾緊缸快退。 第 13 頁(yè) 共 32 頁(yè) 確定液壓泵的規(guī)格和電動(dòng)機(jī)功率 計(jì)算液 壓泵的最大工作壓力 ??????、 ?????? 由 液壓缸工況圖知，液壓缸的最大工作壓力為 ，是在液壓缸進(jìn)行 工 進(jìn)時(shí)出現(xiàn)的，按系統(tǒng)圖工作原理， 在 調(diào) 速 閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回 路 中， 選 取 進(jìn) 油 路的 單 向閥損失 ?p1 = ,選 取 調(diào) 速 閥損失為 ?p2 = ,管 道及其它為?p3 =。則 小流量泵的最 大 工作壓 力 ????1 ≥ ?p1+?p2+?p3 =(+++)Mpa= 大 流量泵只在快進(jìn) 和快退 時(shí)向液壓缸供油，由上液壓缸工作表可見，快退時(shí)液壓缸 的工作壓力 高 于 快 進(jìn)時(shí)的工作壓力。其 值 為 路上有兩個(gè)單 向 閥，一個(gè)調(diào)速閥，管 道和 其它的總共 為 。 則 大 流量泵的最高工作壓力為 ????2 ≥（ +） Mpa= 確 定泵的流量 ???? 由液壓 缸工況圖知，在快速 運(yùn)動(dòng) 時(shí)，兩個(gè)液壓 泵 應(yīng)向 液壓 缸提供的最大流量為，由于 系統(tǒng)存在 泄漏 ，如取泄漏量 ?p=，則兩個(gè)液壓泵的總供油量為 ????==由于溢 流閥的最小穩(wěn)定溢流量為 3L/min， 工 進(jìn) 時(shí)的流量為 ， 因 而 小流量 液壓 泵的最小流量應(yīng)為 。 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。 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 。流量 為已選取 的流量值為 29L/min。 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。 閥類 元 件 及 輔助 元 件的選 擇 根 據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力和通過各個(gè) 閥 類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 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。 即上面各閥的通徑取 10mm，現(xiàn)查找參考設(shè)計(jì) 書 ，參照 YB4/25 變量泵吸油口連接尺寸，故可取吸油管內(nèi)徑 d為 63mm。 確定油箱容量 按 經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 V=(5~7)????=6x29=174L 第 16 頁(yè) 共 32 頁(yè) 液壓缸的選擇 缸筒和缸蓋組件 ○ 1 確定液壓缸油口尺寸 液壓缸的油口包括油口孔及連接螺紋。油口可布置在缸筒或缸蓋上，油口直徑 0d 應(yīng)根據(jù)活塞最大速度 max? 和油口最高流速 0? 確定，計(jì)算公式如下： 0max0 ???d 式中 D— 液壓缸內(nèi)經(jīng)， m； max? — 液壓缸最大輸出流速， m/min； 0? — 油口流動(dòng)速度， m/min，一般不大于 5m/s。 油口連接螺紋尺寸見參考文獻(xiàn) [4]，表 720。 對(duì)于無桿腔部位油口： md ???? 見參考文獻(xiàn) [4]，表 720，選取 M20? 2的鏈接螺紋尺寸。 對(duì)于有桿腔部位油口： md ???? 見參考文獻(xiàn) [4]，表 720，選取 M15? 2的螺紋連接尺寸。 ○ 2 確定缸筒和缸蓋的連接形式 查找參考文獻(xiàn) [4]表 45，在本設(shè)計(jì)中，缸筒和缸蓋的連接形式選用焊接。 ○ 3 選擇缸筒和缸蓋材料 缸筒選材：鑄鋼 45