【文章內(nèi)容簡介】 流量和功率表工 作 階 段計(jì) 算公 式負(fù)載F/N回油腔壓力工作腔壓力輸入流量輸入功率快進(jìn)啟動(dòng)7606加速6666恒速454633100工進(jìn)866411535522快退啟動(dòng)7606加速6666恒速454633488 液壓缸壓力循環(huán)圖、流量循環(huán)圖及功率循環(huán)圖第4章 液壓系統(tǒng)圖的擬訂及繪制 選擇液壓回路1．差動(dòng)聯(lián)接快速運(yùn)動(dòng)回路 當(dāng)油缸前進(jìn)時(shí)，從油缸有活塞桿側(cè)出來的油與油泵流量合流，進(jìn)入油缸無活塞桿側(cè)。這種回路可以增加前進(jìn)的速度，但承受載荷也要相應(yīng)的減少。缸的活塞右行時(shí)，將排油口在接回進(jìn)油口，此種連接方式叫差動(dòng)聯(lián)接，可使活塞快速右行。本回路結(jié)構(gòu)簡單，只能實(shí)現(xiàn)在一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向上的增速，增速時(shí)缸的推力減?。ǎ? 差動(dòng)聯(lián)接快速運(yùn)動(dòng)回路 出口容積調(diào)速回路2．采用調(diào)速閥出口容積節(jié)流調(diào)速回路 根據(jù)油液的循環(huán)方式，容積調(diào)速可以聯(lián)接成開式回路和閉式回路兩種。在開式回路中泵從油箱吸油后輸入執(zhí)行元件，執(zhí)行元件的回油直接回油箱，因此油液能得到充分冷卻，但油箱尺寸較大，空氣和贓物易進(jìn)入回路，影響其正常工作。在閉式回路中，執(zhí)行元件的回油直接與泵的吸油腔相接，結(jié)構(gòu)緊湊，只需很小的補(bǔ)油箱，空氣和贓物不易進(jìn)入回路，但油的冷卻條件，需設(shè)輔助泵補(bǔ)油、冷卻和換油。采用調(diào)速閥出口容積節(jié)流調(diào)速回路適用于操作缸產(chǎn)生負(fù)載的負(fù)荷或負(fù)荷排油側(cè)，油泵的輸出壓力為溢流閥的油液（）。3．采用行程開關(guān)和電磁換向閥控制的速度變換回路 由于銑削加工時(shí)對位置精度及動(dòng)作平穩(wěn)性要求不高，故選用三位五通電磁換向閥和行程開關(guān)控制的速度變換回路。（）。 定壓回路4．采用減壓閥和液控單向閥的定壓回路 液壓缸的回油靠液控單向閥和簡壓閥串聯(lián)閉瑣。本回路閉瑣嚴(yán)密?；钊谌我馕恢蒙峡勺鲩L期停留。活塞下行時(shí)，有不大的功率損失（）。5．采用溢流閥和二位二通電磁換向閥的卸荷回路 系統(tǒng)工作壓力決定于缸所帶動(dòng)的負(fù)載。最大工作壓力油起安全作用的溢流閥來限定。本回路功率損失小，可無級調(diào)速，適用于功率大的場合，二位二通電 磁換向閥位于右位時(shí)，溢流閥遙控口直通油箱，溢流閥 全開，泵經(jīng)溢流閥排出的油，以很低的壓力流回油箱。本回路適用于卸荷時(shí)間較短或多缸并聯(lián)系統(tǒng)的卸荷（）。6．采用壓力繼電器控制的多缸順卸荷回路 泵出口壓力高到一定程度時(shí)，壓力繼電器發(fā)出信號，使泵停機(jī)，從而使泵卸荷。本回路適用于需長時(shí)間卸荷的情況。在多缸回路中，當(dāng)全部換向閥都處于左位時(shí)，溢流閥遙控口接油箱，泵卸荷。本回路工作可靠，但換向閥數(shù)目較多時(shí)，控制油路過長影響卸荷效果（）。 多缸卸荷回路 二級減壓回路 保壓回路7．采用減壓閥的二級減壓回路 由兩個(gè)減壓閥和油泵并聯(lián)，減壓后的壓力到達(dá)液壓缸，形成兩個(gè)液壓支路。二者毫無關(guān)聯(lián)。泵出口處的壓力最大，決定于溢流閥（）。8．采用液控單向閥的保壓回路 報(bào)壓回路的功用是使系統(tǒng)在液壓缸不動(dòng)或僅有極微小的位移小穩(wěn)定地維持住壓力。最簡單的報(bào)壓回路是使用密封性能較好的液控單向閥的回路，但是閥類元件處的泄漏使這種回路的報(bào)壓時(shí)間不能維持很久（）。. 繪制液壓系統(tǒng)原理圖擬定液壓系統(tǒng)原理圖是整個(gè)設(shè)計(jì)工作中最主要的步驟，它對系統(tǒng)的性能以及設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性、合理性具有決定性的影響。其一般方法是，根據(jù)動(dòng)作和性能的要求先分別 液壓系統(tǒng)原理圖選擇和擬定基本回路，然后將各個(gè)回路組合成一個(gè)完整的系統(tǒng)。選擇液壓回路是根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和工況圖從眾多的成熟方案中評比挑選出來的。選擇時(shí)，既要考慮調(diào)速、調(diào)壓、換向、順序動(dòng)作、動(dòng)作互鎖等要求，也要考慮節(jié)省能源、減少發(fā)熱、減少?zèng)_擊、保證動(dòng)作精度等問題。組合液壓系統(tǒng)是把挑選出來的各種液壓回路綜合在一起，進(jìn)行歸并整理，增添必要的元件或輔助油路，使之成為完整的系統(tǒng)()。 編寫動(dòng)作表根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖及其動(dòng)作循環(huán)編出液壓動(dòng)作表,： 液壓動(dòng)作循環(huán)表序號動(dòng)作名稱訊 號 來 源電 磁 鐵 編 號1DT2DT3DT4DT5DT6DT1工件夾緊啟動(dòng)按紐K1+2銑頭寸進(jìn)1YT++3主軸抱緊2YT+++4工作臺快進(jìn)3YT+++++5工作臺工進(jìn)2XK++++6主軸松開3XK+++7銑頭寸退4YT++8工作臺快退2YT++9工件松開1XK+10工作停止1YT 說明系統(tǒng)的動(dòng)作原理一. 左、右銑削頭的端銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是有主軸箱上的電機(jī)經(jīng)過變速箱交換齒輪變換主軸變速實(shí)現(xiàn)的。兩個(gè)銑頭都帶有微調(diào)受柄。而且銑頭下滑臺用絲桿螺母可調(diào)大距180mm左右。每次調(diào)動(dòng)下滑臺后,要把銑頭上的鑲條用螺釘鎖死,同時(shí)也把絲桿用背帽鎖死,以防銑削時(shí)振動(dòng)。二．銑削工作循環(huán)是：首先將工件穿入心軸后裝入夾具內(nèi)，工件夾緊，左右銑頭銑刀軸各寸進(jìn)10mm，夾緊立軸，工作臺快進(jìn)45mm，工進(jìn)1165mm到終點(diǎn)。再使左右銑頭立軸松開，立軸寸進(jìn)，工作臺快退回原位，工件松開即可卸下工件（參看動(dòng)作循環(huán)圖）。三．實(shí)現(xiàn)上述循環(huán)是液壓傳動(dòng)原理圖和液壓循環(huán)動(dòng)作表，具體敘述如下：工件夾緊電磁鐵4DT通電，壓力油經(jīng)過電磁換向閥24E25B進(jìn)入工件夾緊液壓缸的上腔，工件夾緊；并由1YT壓力繼電器DP63B發(fā)出電訊號，使5DT電磁鐵5DT通電。銑頭寸進(jìn)電磁鐵5DT通電，壓力油經(jīng)過電磁換向閥24E25B進(jìn)入銑頭寸進(jìn)液壓缸的無桿腔，銑頭寸進(jìn)10mm后由2YT壓力繼電器DP63B發(fā)出電訊號，使電磁鐵6DT通電。主軸抱緊電磁鐵6DT通電，壓力油經(jīng)過電磁換向閥24E25B進(jìn)入主軸抱緊液壓缸的無桿腔，主軸抱緊后3YT壓力繼電器DP63B發(fā)出電訊號，使電磁鐵1DT和電磁鐵3DT通電。 工作臺快進(jìn)電磁鐵1DT和電磁鐵3DT通電，壓力油經(jīng)過電磁換向閥35E25B進(jìn)入工作臺移動(dòng)液壓缸的無桿腔，工作臺快進(jìn)到擋鐵碰到行程開關(guān)2XK后發(fā)出電訊號，使電磁鐵3DT斷電。工作臺工進(jìn)電磁鐵3DT斷電，壓力油經(jīng)過調(diào)速閥QT10B流回油箱，實(shí)現(xiàn)工作臺工作進(jìn)給，當(dāng)擋鐵碰到行程開關(guān)3XK后，后發(fā)出電訊號，使電磁鐵6DT斷電。主軸松開電磁鐵6DT斷電，主軸抱緊緊液壓缸中的壓力油在彈簧的作用下流回油箱，3YT壓力繼電器DP63B復(fù)位發(fā)出電訊號，使電磁鐵5DT斷電。銑頭寸退電磁鐵5DT斷電，壓力油進(jìn)入到銑頭寸進(jìn)液壓缸的有桿腔，實(shí)現(xiàn)銑頭寸退后，4YT壓力繼電器DP63B發(fā)出電訊號，使電磁鐵2DT通電。工作臺快退電磁鐵2DT通電，壓力油進(jìn)入到工作臺移動(dòng)液壓缸的有桿腔，實(shí)現(xiàn)工作臺快回到原位，行程開關(guān)1XK發(fā)出電訊號，使電磁鐵4DT斷電。工件松開電磁鐵4DT斷電，壓力油進(jìn)入到工件夾緊液壓缸的無桿腔，工件松開，1YT壓力繼電器DP63B發(fā)出復(fù)位電訊號，使電磁鐵2DT斷電。停止電磁鐵2DT斷電，液壓系統(tǒng)停止工作。第5章 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 液壓缸的缸筒的壁厚計(jì)算由缸的強(qiáng)度條件來確定,根據(jù)《材料力學(xué)》可知，受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律因壁厚的不同而各異。一般計(jì)算時(shí)有薄壁筒和厚壁筒之分。 薄壁圓形壁厚的計(jì)算公式為： （51）厚壁圓形壁厚的計(jì)算公式為： （52）式中：試驗(yàn)壓力，當(dāng)液壓缸的額定壓力6時(shí)，；當(dāng)液壓缸的額定壓力6時(shí)。 缸筒材料許用應(yīng)力，對無縫鋼管，液壓缸材料的許用應(yīng)力 =110。n 安全系數(shù)，對無縫鋼管n=5。 剛缸筒材料抗拉強(qiáng)度極限。 （53） 液壓缸的缸體的外徑計(jì)算液壓缸的缸體的外徑： （54）查標(biāo)準(zhǔn)取146mm。 液壓缸的缸蓋的厚度計(jì)算當(dāng)活塞桿運(yùn)動(dòng)到最前端時(shí),全部推力由端蓋承受,由教材《液壓傳動(dòng)》可知其其計(jì)算公式為： (mm)（55）式中： D—缸筒內(nèi)徑，單位mm； 螺釘圓周直徑，單位mm；作用力圓周直徑，單位mm；螺釘直徑，單位mm；d活塞桿直徑，單位mm；p—工作壓力，單位（）；材料的御用應(yīng)力，單位（）；以知：D=90mm。 =110/5=22。 p=15。 =200mm。173mm。d=15mm。d=115mm。=125mm。d=70mm。 =120mm。（56） ： （57） 液壓缸的缸底的厚度計(jì)算由教材《液壓傳動(dòng)》知當(dāng)缸底無孔時(shí)的計(jì)算公式為： （m） （58）由教材《液壓傳動(dòng)》知當(dāng)缸底有孔時(shí)的計(jì)算公式為 （m） （59）由于本次設(shè)計(jì)選用的是無孔缸底，：（510） 液壓缸的缸體的聯(lián)接計(jì)算為了保證連接的可靠性，對于工作壓力較高的液壓缸。應(yīng)對缸體的連接進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。本次設(shè)計(jì)選用缸體法蘭螺栓連接。則由教材《液壓傳動(dòng)》知液壓缸的缸體的聯(lián)接時(shí)的螺栓的強(qiáng)度計(jì)算如下： 螺栓處的拉應(yīng)力： （511） 螺栓處的剪切應(yīng)力：（512）則起合成應(yīng)力為： （513）式中：z—螺栓的個(gè)數(shù)； k—擰緊螺紋的系數(shù)，k=； 液壓缸的最大推力，單位N； 螺紋內(nèi)徑，單位m； 液壓缸的缸筒的變形計(jì)算由教材《液壓傳動(dòng)》知液壓缸的缸筒的變形計(jì)算公式為: (514)式中: 缸筒內(nèi)徑的伸長量,單位cm。 D—缸筒的內(nèi)徑, 單位cm。 p—缸筒內(nèi)油壓力,單位。 E—材料的彈性模數(shù),對于鋼取E=。 泊松系數(shù),對鋼取=.第6章 活塞桿及活塞的設(shè)計(jì) 活塞桿的計(jì)算及校核活塞和活塞桿的聯(lián)接形式有很多，這里所用的聯(lián)接是螺紋式連接，它結(jié)構(gòu)簡單