機(jī)械設(shè)計(jì)論文制造與其自動(dòng)化專業(yè)臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-20 16:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的有效工作面積A不大于計(jì)算所得的最小有效面積Amin，則說明液壓缸不能保證最小穩(wěn)定速度，此時(shí)必須增大液壓缸內(nèi)徑，以滿足速度穩(wěn)定的要求。4．繪制液壓執(zhí)行元件的工況圖液壓執(zhí)行元件的工況圖指的是壓力圖，流量圖和功率圖。（1）工況圖的繪制按照上面所確定的液壓執(zhí)行元件的工作面積和工作循環(huán)中各階段的負(fù)載，即可繪制出壓力圖；根據(jù)執(zhí)行元件的工作面積以及工作循環(huán)中各階段所要求的運(yùn)動(dòng)速度，即可繪制流量圖；根據(jù)所繪制的壓力圖和流量圖，即可計(jì)算出各階段所需的功率，繪制功率圖。（2）工況圖的作用從工況圖上可以直觀的、方便的找出最大工作壓力、最大流量和最大功率，根據(jù)這些參數(shù)即可選擇液壓泵及其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，同時(shí)是系統(tǒng)中所有液壓元件的選擇的依據(jù)，對擬定液壓基本回路也具有指導(dǎo)意義。四、 擬定液壓系統(tǒng)原理圖液壓系統(tǒng)原理圖是整個(gè)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最重要的一環(huán)，它的好壞從根本上影響整個(gè)液壓系統(tǒng)。擬定液壓系統(tǒng)原理圖一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)問題：（1） 采用何種結(jié)構(gòu)的執(zhí)行元件；（2） 確定供油方式；（3） 調(diào)速方式的選擇；（4） 快速回路和速度換接方式的選擇；（5） 如何完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)循環(huán)和順序動(dòng)作；（6） 系統(tǒng)的調(diào)壓、卸荷及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的換向和安全互鎖等要求；（7） 壓力測量點(diǎn)的合理選擇。根據(jù)上述要求選擇基本回路，然后將各基本回路歸并、整理，在增加一些必要的元件或輔助油路，使之成為完整的液壓系統(tǒng)，進(jìn)行這項(xiàng)工作時(shí)還必須注意一下幾點(diǎn)：（1） 盡可能省去不必要的元件，以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；（2） 最終綜合出來的液壓系統(tǒng)應(yīng)保證其工作循環(huán)中的每個(gè)動(dòng)作都安全可靠，互相無干擾；（3） 盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)件，減少自行設(shè)計(jì)的專用件；（4） 盡可能使系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)合理，便于維修檢測。初步擬定液壓系統(tǒng)原理圖后，應(yīng)檢查其動(dòng)作循環(huán)，并制定系統(tǒng)工作循環(huán)表（電磁鐵動(dòng)作順序表）。五、 液壓元件的計(jì)算和選擇所謂液壓元件的計(jì)算，是要計(jì)算該元件在工作中承受的壓力和通過的流量，以便來選擇液壓泵的規(guī)格。1． 確定液壓泵的型號和電機(jī)功率先根據(jù)設(shè)計(jì)要求和系統(tǒng)工況確定液壓泵類型，然后根據(jù)液壓泵的最高供油量來選擇液壓泵的規(guī)格。（1） 確定液壓泵的最高工作壓力pp液壓泵的最高工作壓力就是在系統(tǒng)正常工作時(shí)所能提供的最高壓力，對于定量泵系統(tǒng)來說，這個(gè)壓力是由溢流閥調(diào)定的；對于變量泵系統(tǒng)來說，這個(gè)工作壓力是與泵的特性曲線上的流量相對應(yīng)的，液壓泵的最高工作壓力是選擇液壓泵型號的重要依據(jù)。考慮到正常工作時(shí)，進(jìn)油管路有一定的壓力損失，所以泵的工作壓力為：pp≥p1+∑△p1 （110）式中： pp——液壓泵最大工作壓力p1——執(zhí)行元件最大工作壓力∑△p1——進(jìn)油管路中的壓力損失，初算時(shí)一般有節(jié)流調(diào)速和管路簡單的系統(tǒng)取=～，有調(diào)速閥和管路較復(fù)雜的系統(tǒng)取=～ MPa。（2） 確定液壓泵的最大流量液壓泵的最大流量qp按執(zhí)行元件工況圖上的最大工作流量及系統(tǒng)中的泄漏量來確定。即qp≥KL∑qmax （111）式中 qp——液壓泵的最大流量，L/min；∑qmax——同時(shí)動(dòng)作的執(zhí)行元件所需流量之和的最大值。如果這是溢流閥正在進(jìn)行工作，尚需加溢流閥的最小溢流量2～3L/min。KL——系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取=～。（3） 選擇液壓泵的規(guī)格根據(jù)以上計(jì)算的值，即可從產(chǎn)品樣本中選擇合適的液壓泵的型號和規(guī)格。為了使液壓泵工作安全可靠，液壓泵應(yīng)用一定的壓力儲備，通常泵的額定壓力應(yīng)滿足： pn≥（～）pp （112）泵的額定流量則宜與qp相當(dāng)，不要超過太多，以免造成過大的功率損失。（4） 確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率當(dāng)系統(tǒng)中使用定量泵時(shí)，其驅(qū)動(dòng)功率可按下式計(jì)算： P= pnqn /ηp （113） 式中 P——電機(jī)功率，W； pn——泵的額定壓力，Mpa；qn——泵的額定流量，L/min；2． 閥類元件的選擇閥類元件的選擇是根據(jù)閥的最大工作壓力和流經(jīng)閥的最大流量來選擇閥的規(guī)格。即所選用的閥類元件的額定壓力和額定流量要大于系統(tǒng)的最高工作壓力及實(shí)際通過閥的最大流量。在條件不允許時(shí)，可適當(dāng)增大通過閥的流量，但不得超過閥的額定流量的20%，否則會(huì)引起壓力損失過大。具體地講選擇壓力閥時(shí)應(yīng)考慮調(diào)壓范圍，選擇流量閥時(shí)應(yīng)注意其最小穩(wěn)定流量，選擇換向閥時(shí)除應(yīng)考慮壓力、流量外，還應(yīng)考慮其中位機(jī)能及操作方式。液壓閥的型號規(guī)格見液壓手冊。3． 確定管路尺寸液壓缸進(jìn)、出油管的管徑應(yīng)按輸入、輸出的最大流量計(jì)算，由于液壓泵具體選定之后，液壓缸在各個(gè)階段的進(jìn)、出流量以與原定數(shù)值不同，所以要重新計(jì)算。管路內(nèi)徑的選擇是以降低流動(dòng)造成的壓力損失為前提的，液壓管路中流體的流動(dòng)多為層流，壓力損失正比于油液在管路中的平均流速，因此根據(jù)流速確定管徑是常用的簡便方法。管路內(nèi)徑d按下式計(jì)算：d= （mm） （114）式中：q——通過油管的流速； v——油管中允許的流速，～，～5m/s，（壓力高時(shí)取大值，壓力低時(shí)取小值），～2m/s。由上式計(jì)算出的管徑應(yīng)按JB82766，將其圓整到標(biāo)準(zhǔn)管徑，參見液壓手冊。油管管壁一般不需計(jì)算，根據(jù)選用的管材和管內(nèi)徑查液壓傳動(dòng)手冊確定。各元件間連接管路的規(guī)格按元件接口尺寸確定。4． 液壓油箱容積的確定油箱的有效容積（油面高度為油箱高度的80%的容積）應(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)發(fā)熱、散熱平衡的原則來計(jì)算，但這只是在系統(tǒng)負(fù)載較大、長期連續(xù)工作時(shí)采用必要進(jìn)行，一般只需按液壓泵的額定流量qn估算即可。低壓系統(tǒng)中（p≤）：V=（2～4）qn中壓系統(tǒng)中
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