【正文】 閥 17 的流量是 4 L/min，通過(guò)調(diào)速閥 5 的流量是 ，通過(guò)換向閥 13 的流量是 ， 因此閥總的壓降為 ???3 = 2105 （ 463） 2+3105 ( )2 +3105 ( )2 =?????? Δ??1 = 105?? = 105 10。360 = ???2=???1= = Mpa 進(jìn)油路總的壓力損失為 Σ?????=Δ??1 +???2 +???3 = 回油路：通過(guò)換向閥 10 和單向閥 16 的流量都是 L/min，因此總的壓降為 ???3 = 2105 （ ） 2+3105 ( )2 =?????? Δ??1 = 105?? = 105 10?360 = ???2=???1= = Mpa 回油路總的壓力損失為 Σ?????=Δ??1 +???2 +???3 = 將回油路上的壓力損失折算到進(jìn)油上去，得到快進(jìn)時(shí)整個(gè)回路中的壓力損失 ΣΔp = Σ????? +???????（ ??2??1 ???2） 第 24 頁(yè) 共 32 頁(yè) =+ 。 = 2）工進(jìn) 進(jìn)油路：通過(guò)換向閥的流量很小，壓力損失不計(jì)，通過(guò)調(diào)速閥的壓力損失為5105Pa，則 Σ????? = 回油路：背壓閥處的壓力損失為 8105Pa，順序閥 3 處通過(guò)的流量（ +4） L/min也造成壓力損失， Σ?????=8105Pa+3105 ()2 = 將回油路上的壓力損失折算到進(jìn)油路上去，得到整個(gè)回路的壓力損失為 ΣΔp = Σ????? +???????（ ??2??1 ???2） =+ 。 = 重新計(jì)算液壓缸的工作壓力為 ??1 = ??:??2??2??1=21489:10610?10?4106 MPa= MPa 又壓力繼電器的可靠動(dòng)作要求壓差 ????? = MPa 則小流量泵的工作壓力為 ????1=??1 +??????? +????? = ++ = MPa 3）快退 進(jìn)油路：通過(guò)單向閥 5 的流量是 L/min，通過(guò)調(diào)速閥 16的流量是 ，通過(guò)換向閥 13 的流量是 ， 因此閥總的壓降為 ????? = 2105 （ ） 2 +3105 ( )2 +3105 ( )2 = 回油路：?jiǎn)蜗蜷y 17 的流量為 4 L/min，調(diào)速閥 5 的流量為 ，總的壓降 第 25 頁(yè) 共 32 頁(yè) 為 ????? = 2105 （ 463） 2+3105 ( )2 = 將回油路上的壓力損失折算到進(jìn)油路上去，得到整個(gè)回路的壓力損失為 ΣΔp = Σ????? +???????（ ??2??1 ???2） =+ 。 = 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計(jì)算 工進(jìn) 在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中所占的比例極大，所以系統(tǒng)發(fā)熱和油液溫升可用工進(jìn)時(shí)的情況來(lái)計(jì)算。 近似認(rèn)為損失的功率都轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?，按下式?jì)算 ?? = ???????? 工進(jìn)時(shí)液壓缸的有效功率為 ????=Fv=60 = Kw ????2=?????（ ??????） 2=（ 22,863 ） 2= MPa 則液壓系統(tǒng)的總輸入功率為 ????= ????1????1: ????2 ????2 ?? = 10610?360 :10610?360 = Kw 由此計(jì)算得液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量為 ?? = ???????? == Kw 則油液溫升近似為 ?T = ??√??23 103 =103√17423 第 26 頁(yè) 共 32 頁(yè) =℃ 溫升沒(méi)有超過(guò)允許范圍，液壓系統(tǒng)中無(wú)須設(shè)置冷卻器。 繪制主油缸裝配圖 圖紙選擇 A2 號(hào)圖紙，由于圖紙較大字體較小，所以放大部分字體 根據(jù)初步設(shè)計(jì)，整個(gè)主油缸大致分為 13 個(gè)主要零件 第 27 頁(yè) 共 32 頁(yè) 選型： 根據(jù)計(jì)算，確定主油缸各主要尺寸參數(shù)，然后需根據(jù)書(shū)上選型方法進(jìn)行選型。 1. 根據(jù)《液壓傳動(dòng)與控制課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表 31，選定為雙作用液壓缸，且為單活塞桿，其主要特點(diǎn)是活塞可雙向運(yùn)動(dòng)，且具有一定的緩沖效果。 2. 選擇缸的結(jié)構(gòu)類型：根據(jù)《液壓傳動(dòng)與控制課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表 32，分析拉桿型、焊接型、法蘭型液壓缸的特性。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。端蓋與活塞為通用件，但這類缸受行程長(zhǎng)度、缸內(nèi)徑和額定工作壓力的限制。當(dāng)行程及拉桿長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)時(shí)，安裝時(shí)容易偏斜，致使缸筒端部泄露。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，因此這類缸適用于行程≤ ，缸內(nèi)徑≤ 250mm，額定工作壓力小于 20MPA的。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。但由于前端蓋螺紋強(qiáng)度和預(yù)緊時(shí)端蓋該對(duì)操作的限制，因此不適用于過(guò)大缸內(nèi)徑和大壓力。而法蘭型由于尺寸較大，適用于大中型液壓缸，能承受較大沖擊負(fù)荷和 惡劣外界環(huán)境條件，屬于重型缸，多用于重型機(jī)械和冶金機(jī)械。綜合來(lái)看，我們選擇了拉桿型液壓缸，但前 端蓋 連接處采用了法蘭連接，前段處采用如《液壓傳動(dòng)與控制課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》中圖 31 所示前端法蘭安裝方式。 3. 選擇安裝方式：由《液壓傳動(dòng)與控制課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) 書(shū)》中表 3 34 所示，我們?cè)O(shè)計(jì)的是一臺(tái)小型液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)，由于作用力與支撐中心在同一軸線上，負(fù)載導(dǎo)向要求為需要導(dǎo)向，因此選擇了具有導(dǎo)向套的法蘭安裝方式。 4. 液壓缸主要技術(shù)性能參數(shù)計(jì)算見(jiàn) 第三 部分，由此部分 計(jì)算可確定液壓缸的各項(xiàng)尺寸參數(shù)。 5. 缸筒：根據(jù)《液壓傳動(dòng)與控制課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》中表 39 可知，需選擇端蓋與缸筒的連接方式。由于我們是小型液壓裝置，因此選擇了端蓋與缸筒進(jìn)行焊接的方式，這種方式通常結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸較小，但缸體容易變形，而我們?cè)O(shè)計(jì)為小型壓力，因此可選擇此方式連接。在選材方面，由于工作溫度、焊接性 能、較好的強(qiáng)度和沖擊韌性等性質(zhì)要求，具體包括要有足夠的強(qiáng)度，能長(zhǎng)期承受最高工作壓力及短期動(dòng)態(tài)試驗(yàn)壓力而不致產(chǎn)生永久變形；有足夠的剛度，能承受活塞側(cè)向力和安裝的反作用力而不致產(chǎn)生彎曲；內(nèi)表面與活塞密封件寄到想換的摩擦力的作用下，能長(zhǎng)期工作而且磨損很少，尺寸公差等級(jí)形位公差等級(jí)足以保證活塞密封件的密封性；需要焊接的缸筒還要有較良好的可焊性，以便在焊接上法蘭或者管子接頭以后不至于纏身裂紋或過(guò)大的變形，因此缸筒和端蓋全部采用 45 號(hào)鋼，且 需要調(diào)制 處理。 第 29 頁(yè) 共 32 頁(yè) 6. 缸筒加工要求：由于缸筒內(nèi)徑采用 H7 或 H8 級(jí)配合，表面粗糙度值 應(yīng)該為~ 之間，需要進(jìn)行研磨。熱處理則應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)，缸筒內(nèi)經(jīng)的圓度、錐度、圓柱度都要有較高的要求。缸筒的直線度公差在 500mm 長(zhǎng)度上不大于。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。 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)。根據(jù)《液壓傳動(dòng)與控制課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表 313 所示可知，活塞與活塞桿連接形式多樣，包括卡環(huán)型 、軸套型、螺母型，卡環(huán)型裝拆方便，低速時(shí)使用廣泛，螺釘固定是不便于設(shè)計(jì)緩沖柱塞，但由于我們的設(shè)計(jì)不設(shè)計(jì)緩沖裝置，而螺釘連接較為熟知和常見(jiàn)，因此我們選擇了卡環(huán)型鏈接?；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。 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?；钊耐S度等各項(xiàng)形位公差和尺寸公差都應(yīng)具有一定的要求，圖上未詳細(xì)注明。根據(jù)《液壓傳動(dòng)與控制課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》中表 315 所示，活塞桿外部端頭連 第 30 頁(yè) 共 32 頁(yè) 接形式包括小螺栓頭、大螺栓頭、螺孔頭、小球頭、大球頭、銷釘聯(lián)接、光桿耳環(huán)等方式，由于液 壓系統(tǒng)不能允許有較大程度的擺動(dòng)，因此選用了缸工作時(shí)周線固定不動(dòng)的大螺栓頭連接方式。 8. 活塞桿的粗糙度值選擇為 ，因?yàn)樘饣蛱还饣瑫?huì)分別導(dǎo)致不能形成油膜或磨損較大。為提高耐磨和防銹性能需要鍍鉻處理。 第 31 頁(yè) 共 32 頁(yè) 結(jié)束心得 第 32頁(yè) 共 32 頁(yè) 參 考 文 獻(xiàn) [1] 重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 .液壓傳動(dòng)與控制課程指導(dǎo)書(shū) [M]. 2022. [2] 李松晶，叢大成，姜洪洲編 .液壓系統(tǒng)原理圖分析技巧 [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2022. [3] 周憶，于今主編 .流體傳動(dòng)與控制 [M].北京：科學(xué)出版社 , 2022. [4] 張嵐 弓海霞 劉宇輝編 .新編實(shí)用液壓手冊(cè) [M]. 北京：人民郵電出版社 , 2022. [5] 成大先主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) (第五版 )第 5 卷 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2022. [6] 張仁杰編 .液壓缸的設(shè)計(jì)制造和維修 [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1989. [7] 機(jī)械工業(yè)部編 .液壓元件產(chǎn)品樣本 [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1985.