【導(dǎo)讀】為設(shè)計師所要考慮的機械發(fā)展方向。而當(dāng)機械、電氣和液壓相聯(lián)系的時候，自動化水平的高低，將決定生產(chǎn)效率與成本的高低。傳統(tǒng)數(shù)控車床采用機械。而數(shù)控自動車床將大大提高這一時效。好，易于操作，可減少對工人技術(shù)熟練程度的要求。的液壓系統(tǒng)設(shè)計為畢業(yè)論文課題。②了解MJ-50數(shù)控機床液壓系統(tǒng)工況；③完成液壓傳動方案分析及液壓原理圖的擬定；④完成主要液壓元件的設(shè)計與選擇及傳動系統(tǒng)的驗算校核；⑤繪制裝配圖及全套非標(biāo)準(zhǔn)零件圖。傳統(tǒng)數(shù)控車床采用機械卡盤，工人需要手動操作，費時費力。MJ—50數(shù)控車床的用途廣泛，工藝適應(yīng)性強，處理效率高，產(chǎn)品一致性好，易于操作，本次設(shè)計中主要以收集來和課本中的各種資料作為依據(jù)，基于所學(xué)的知識，從簡單。入手，循序漸進(jìn)，逐步掌握設(shè)計的一般方法，與自己所學(xué)知識相結(jié)合，進(jìn)行這次的設(shè)計。

　　

【正文】 屈服點 (MPa)； 缸筒材料的屈服強度 sσ=285MPa，將 s?代入公式（ ），得； a. 對于卡盤部分液壓缸， 2222 8 5 ( 0 . 0 9 5 0 . 0 8 )0 . 3 5 2 9 . 0 10 . 0 9 5nP M p a?? ? ? 液壓缸的額定壓力 nP=4MPa，所以卡盤液壓缸筒厚度合格。 b. 對于刀架液壓缸 2222 8 5 ( 0 . 0 9 5 0 . 0 8 )0 . 3 5 2 9 . 0 10 . 0 9 5nP M p a?? ? ? 液壓缸的額定壓力 nP=4MPa，所以刀架液壓缸筒厚度合格。 c. 對于尾座液壓缸 2222 8 5 ( 0 . 0 6 0 . 0 5 )0 . 3 5 3 0 . 4 80 . 0 6nP M p a?? ? ? 液壓缸的額定壓力 nP=4MPa，所以尾座液壓缸筒厚度合格。 （ 3）缸底厚度計算 數(shù)控車床液壓系統(tǒng)設(shè)計 17 設(shè)計缸筒底部為平面，其厚度可以按照四周的圓盤強度公式近似計算。由公式 ： 33 npPD? ?? （ ） 式中 ?缸筒底部厚度（ m）； 0D缸筒內(nèi)徑（ m）； np液壓缸的額定壓力 (MPa)； P?缸筒底部材料的許用應(yīng)力 (MPa)，SP n?? ?，取 n=2， σs=285MPa， 算得 σp= MPa；代入公式（ ）得； 所以，卡 盤 液壓缸缸底的壁厚 ?≥=，取 6mm。 刀架 液壓缸缸底的壁厚 ?≥=，取 6mm。 尾座液壓缸 缸底的壁厚 ?≥=，取 4mm。 活塞桿在穩(wěn)定工況下，只受軸向推力的作用。 查 .參 .考 .文 .獻(xiàn) .， .只 .受 .軸 .向 .推 .力 .的 .作 .用 .時 .， .則 .可 .以 .近 .似 .地 .用 .直 .桿 .承 .受 .的 .簡 .單 .強 .度 .計 .算 .公 .式 .進(jìn) .行 .計 .算 .： 62F 104Pd??????? （ ） 式中 F—— 活塞桿的作用力， N； d—— 活塞桿直徑， m； σp—— 材料的許用應(yīng)力，無縫鋼管 σp=100110MPa； 液 .壓 .缸 .受 .軸 .向 .推 .力 .的 .作 .用 .， .F.， . .入 .公 .式 .（ ） ， .計 .算 .得 .： 卡盤液壓缸 F=800kg， d=56mm，所以 σ=32 10???? =＜ σp。 刀架 液壓缸 F=900kg， d=56mm，所以 σ=32 10????= MPa＜ σp。 尾座液壓缸 F=700kg， d=36mm，所以 σ=32 10????= MPa＜ σp 所以活塞桿強度滿足要求。 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 .液 .壓 .缸 .主 .要 .尺 .寸 .確 .定 .以 .后 .， .就 .進(jìn) .行 .各 .部 .分 .的 .結(jié) .構(gòu) .設(shè) .計 .。 .主 .要 .包 .括 .缸 .體 .與 .缸 .蓋 .的 .連 .接 .結(jié) .構(gòu) .、 .活 .塞 .桿 .與 .活 .塞 .的 .連 .接 .結(jié) .構(gòu) .、 .活 .塞 .桿 .導(dǎo) .向 .部 .分 .結(jié) .構(gòu) .、 .密 .封 .裝 .置 .及 .液 .壓 .缸 .的 .安 .裝 .無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 18 連 .接 .結(jié) .構(gòu) .等 .。 （ 1） 缸 .體 .與 .缸 .蓋 .的 .連 .接 .形 .式 .缸 .體 .端 .部 .與 .缸 .蓋 .的 .連 .接 .形 .式 .與 .工 .作 .壓 .力 .、 .缸 .體 .材 .料 .以 .及 .工 .作 .條 .件 .有 .關(guān) .。 .常 .見 .的 .有 .法 .蘭 .連 .接 .、 .螺 .紋 .連 .接 .、 .外 .半 .環(huán) .連 .接 .、 .內(nèi) .半 .環(huán) .連 .接 .。 .選 .擇 .螺 .紋 .連 .接 .， .其 .優(yōu) .點 .是 .： .a.、 .外 .形 .尺 .寸 .小 .， .b.、 .較 .輕 .。 .缺 .點 .是 .： .端 .部 .工 .藝 .要 .求 .較 .高 .， .裝 .卸 .時 .要 .用 .專 .用 .工 .具 .。 （ 2） 活 .塞 .桿 .與 .活 .塞 .的 .連 .接 .結(jié) .構(gòu) 活塞的結(jié)構(gòu)有整體活塞和組合活塞，整體活塞可用活塞環(huán)、 O 形密封圈、唇形密封圈及迷宮密封。比較后，確定液壓缸采用整體式結(jié)構(gòu)，這種連接結(jié)構(gòu)簡單，適用于缸徑較小的液壓缸，如圖 和圖 所示。 圖 整體式結(jié)構(gòu)（剖視圖） 圖 整體式結(jié)構(gòu)（外形圖） 圖 螺紋連接結(jié)構(gòu) .活 .塞 .和 .活 .塞 .桿 .直 .徑 .為 . ..， .若 .采 .用 .整 .體 .式 .結(jié) .構(gòu) .則 .在 .加 .工 .中 .， .會 .造 .成 .很 .大 .的 .材 .料 .浪 .費 .， .采 .用 .螺 .紋 .連 .接 .結(jié) .構(gòu) .， .結(jié) .構(gòu) .簡 .單 .， .便 .于 .活 .塞 .、 .活 .塞 .桿 .的 .加 .工 ., .如 圖 所 .示 .。 （ 3） 活 .塞 .桿 .導(dǎo) .向 .部 .分 .的 .結(jié) .構(gòu) .活 .塞 .桿 .導(dǎo) .向 .部 .分 .的 .結(jié) .構(gòu) .， .包 .括 .活 .塞 .桿 .與 .端 .蓋 .、 .導(dǎo) .向 .套 .的 .結(jié) .構(gòu) .， .以 .及 .密 .封 .、 .防 .塵 .和 .鎖 .緊 .裝 .置 .等 .。 .導(dǎo) .向 .套 .的 .結(jié) .構(gòu) .可 .以 .做 .成 .端 .蓋 .整 .體 .式 .直 .接 .導(dǎo) .向 .， .也 .可 .做 .成 .與 .端 .蓋 .分 .開 .的 .導(dǎo) .向 .套 .結(jié) .構(gòu) .。 .后 .者 .導(dǎo) .向 .套 .磨 .損 .后 .便 .于 .更 .換 .， .所 .以 .應(yīng) .用 .較 .普 .遍 .。 .機 .床 .和 .工 .程 .機 .械 .中 .一 .般 .采 .用 .裝 .在 .內(nèi) .側(cè) .的 .結(jié) .構(gòu) .， .有 .利 .于 .導(dǎo) .向 .套 .的 .潤 .滑 .。 （ 4） 密封圈選用 密 .封 .的 .分 .類 .： .可 .分 .為 .靜 .密 .封 .和 .動 .密 .封 .兩 .種 .。 a. 靜密封 在 .正 .常 .工 .作 .時 .無 .相 .對 .運 .動 .的 .零 .件 .配 .合 .表 .面 .之 .間 .的 .密 .封 .叫 .靜 .密 .封 .。 b. 動密封 在正常工作時有相對運動的零件配合表面之間的密封叫動密封。 相 .對 .于 .靜 .密 .封 .， .動 .密 .封 .部 .位 .有 .一 .定 .的 .泄 .漏 .量 .， .可 .以 .起 .到 .潤 .滑 .作 .用 .， .減 .小 .摩 .擦 .和 .磨 .損 .。 .活 .塞 .及 .活 .塞 .桿 .處 .的 .密 .封 .圈 .的 .選 .用 .， .應(yīng) .根 .據(jù) .密 .封 .的 .部 .位 .、 .使 .用 .的 .壓 .力 .、 .溫 .度 .、 .運 .動 .速 .度 .的 .范 .圍 .不 .同 .而 .選 .擇 .不 .同 .類 .型 .的 .密 .封 .圈 .， .選 .用 . .圈 .加 .擋 .圈 .的 .形 .式 .。 液壓泵及電機的確定 液 .壓 .泵 .是 .液 .壓 .系 .統(tǒng) .中 .的 .能 .源 .裝 .置 .， .即 .動 .力 .元 .件 .。 .它 .的 .作 .用 .是 .把 .原 .動 .機 .的 .機 .械 .能 .轉(zhuǎn) .化 .成 .油 .液 .壓 .力 .能 .， .向 .系 .統(tǒng) .提 .供 .一 .定 .的 .壓 .力 .和 .流 .量 .的 .油 .液 .， .拖 .動 .外 .負(fù) .載 .或 .做 .工 .。 液壓泵裝置包括不同類型的液壓泵、驅(qū)動電動機及其聯(lián)軸器等。其安裝方式分為立式和臥式兩種。 數(shù)控車床液壓系統(tǒng)設(shè)計 19 1. 臥 .式 .安 .裝 .： .將 .液 .壓 .泵 .和 .與 .之 .相 .聯(lián) .的 .油 .管 .放 .在 .液 .壓 .油 .箱 .外 .， .這 .種 .結(jié) .構(gòu) .型 .式 .緊 .湊 .、 .美 .觀 .， .同 .時 .電 .動 .機 .與 .液 .壓 .泵 .的 .同 .軸 .度 .能 .保 .證 .， .吸 .油 .條 .件 .好 .， .漏 .油 .可 .直 .接 .回 .液 .壓 .油 .箱 .， .并 .節(jié) .省 .占 .地 .面 .積 .。 .本 .液 .壓 .站 .采 .用 .了 .臥 .式 .安 .裝 .。 .電 .機 .和 .泵 .均 .安 .裝 .在 .油 .箱 .的 .上 .側(cè) .。 2. 立 .式 .安 .裝 .： .當(dāng) .液 .壓 .支 .架 .所 .需 .要 .的 .功 .率 .很 .大 .且 .電 .動 .機 .和 .泵 .的 .尺 .寸 .也 .很 .大 .時 .， .宜 .采 .用 .此 .種 .安 .裝 .方 .式 .。 ： 1. 泵的最大工作壓力 pP pP P P??? （ ） 式中， P執(zhí)行元件的最大壓力； P?管路總壓力，查《液壓氣動技術(shù)手冊》取 P?= 所以： p?4+= 2. 泵的最大流量 pQ max()pQ K Q? ? （ ） 式中， K系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取 ~（大流量取小值，小流量取大值）； max()Q?同時動作的液壓執(zhí)行元件的最大總流量（ minL） 取 K=， maxQ= inL pQ??= inL .由于本系統(tǒng)選用的是 容積 — 節(jié)流聯(lián)合調(diào)速的調(diào)速方式，所以液壓泵要選擇變量泵供油 。 由上面計算所得的 最大工作壓力 pP和泵的最大流量 pQ進(jìn)行選擇，選取排量為~70mLr，壓力為 ~7 Mpa，轉(zhuǎn)速為 900~1800 minr，型號為 VV5 的變量葉片泵。 ： 液壓系統(tǒng)的工作壓力為 4MPa，液壓系統(tǒng)允許短期過載， q=效率 ηv=，機械效率 ηm=，電機驅(qū)動功率為： 634 1 0 3 0 . 1 4 4 1 0 2 . 2 36 0 6 0 0 . 9 5 0 . 9 5vmPqP K w?? ?? ? ?? ? ???驅(qū) 選用電動機型號： Y100L24，其額定功率為 3Kw，轉(zhuǎn)速為 1430 minr 液壓元件的確定 液壓閥的選擇 可根據(jù)以下依據(jù)對閥類元件進(jìn)行選擇：額定壓力、最大流量、動作方式、安裝固定方式、壓力損失數(shù)值、工作性能參數(shù)和工作壽命等。 選擇閥類元件時應(yīng)注意以下問題： （ 1） 盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)定型產(chǎn)品，特殊情況下才能自行設(shè)計專用件。 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 20 （ 2） 閥類元件的規(guī)格主要根據(jù)流經(jīng)該閥油液的最大壓力和最大流量選取。選擇溢流閥時，應(yīng)按液壓泵的最大流量選??；選擇調(diào)速閥和節(jié)流閥時，應(yīng)考慮其最小穩(wěn)定流量滿足及其低速性能的要求。 （ 3） 一般選擇控制閥的額定流量應(yīng)比系統(tǒng)管路實際通過的流量大一些，必要時發(fā)的最大流量超過其額定流量的 20%。 1. 電磁換向閥 電磁換向閥在液壓系統(tǒng)中的作用是用來實現(xiàn)液壓油路的換向、順序動作及卸荷等。由于電磁鐵的推力有限，電磁換向閥應(yīng)用在流量 不大的液壓系統(tǒng)中。本系統(tǒng)中，二位四通電磁閥選 24H10BT，通徑為 10mm，額定壓力為 ，額定流量為 40 minL 。三位四通電磁換向閥選 34EH10BT,通徑為 10mm， 額定壓力為 ，額定流量為 40 minL。 2. 單向閥 單向閥起單向流通的作用。在系統(tǒng)中，由于單向閥處在主油路上，所以對流量要求較大，選擇 S15 單向閥，通徑 15mm，壓力 ，流量為 65 minL。 3. 單向調(diào)速閥 單向調(diào)速閥是由單向閥和節(jié)流閥組成，選擇 LCA10D16，通徑為 16mm，流量為63 minL，工作壓力為 ，調(diào)節(jié)流量范圍為 0~10 minL。 4. 先導(dǎo)式減壓閥 該閥主要由先導(dǎo)閥、主閥和單向閥組成?？蓪⒁簤合到y(tǒng)分為不同壓力的油路，使不同的執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生不同的工作壓力。選擇型號為 DR6DP，通徑為 6mm，最大壓力為 ，最大流量為 60 minL 1. 油管類型的選擇 （ 1） 鋼管：中高壓系統(tǒng)選用無縫鋼管，耐壓高，變形小，耐油抗腐蝕，裝配時不易彎曲，但裝配后能長期保持原形。低壓系統(tǒng)選用焊接鋼管，主油路的吸油管和回油管可用焊接管最高壓力不高有 。鋼管的價格低、性能好，使用 廣泛 （ 2） 銅管：紫銅管工作壓力在 ～ 10MPa 以下，易變曲，便于裝配；黃銅管承受壓力較大，達(dá) 25MPa，不如紫銅管易彎