【導讀】為設計師所要考慮的機械發(fā)展方向。而當機械、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，可減少對工人技術熟練程度的要求。的液壓系統(tǒng)設計為畢業(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準零件圖。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，工藝適應性強，處理效率高，產品一致性好，易于操作，本次設計中主要以收集來和課本中的各種資料作為依據(jù)，基于所學的知識，從簡單。入手，循序漸進，逐步掌握設計的一般方法，與自己所學知識相結合，進行這次的設計。

　　

【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)設計 17 設計缸筒底部為平面，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缸筒內徑（ m）； np液壓缸的額定壓力 (MPa)； P?缸筒底部材料的許用應力 (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 .， .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 .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。 液壓缸的結構設計 .液 .壓 .缸 .主 .要 .尺 .寸 .確 .定 .以 .后 .， .就 .進 .行 .各 .部 .分 .的 .結 .構 .設 .計 .。 .主 .要 .包 .括 .缸 .體 .與 .缸 .蓋 .的 .連 .接 .結 .構 .、 .活 .塞 .桿 .與 .活 .塞 .的 .連 .接 .結 .構 .、 .活 .塞 .桿 .導 .向 .部 .分 .結 .構 .、 .密 .封 .裝 .置 .及 .液 .壓 .缸 .的 .安 .裝 .無錫太湖學院學士學位論文 18 連 .接 .結 .構 .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 .。 .常 .見 .的 .有 .法 .蘭 .連 .接 .、 .螺 .紋 .連 .接 .、 .外 .半 .環(huán) .連 .接 .、 .內 .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 .構 活塞的結構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構，這種連接結構簡單，適用于缸徑較小的液壓缸，如圖 和圖 所示。 圖 整體式結構（剖視圖） 圖 整體式結構（外形圖） 圖 螺紋連接結構 .活 .塞 .和 .活 .塞 .桿 .直 .徑 .為 . ..， .若 .采 .用 .整 .體 .式 .結 .構 .則 .在 .加 .工 .中 .， .會 .造 .成 .很 .大 .的 .材 .料 .浪 .費 .， .采 .用 .螺 .紋 .連 .接 .結 .構 .， .結 .構 .簡 .單 .， .便 .于 .活 .塞 .、 .活 .塞 .桿 .的 .加 .工 ., .如 圖 所 .示 .。 （ 3） 活 .塞 .桿 .導 .向 .部 .分 .的 .結 .構 .活 .塞 .桿 .導 .向 .部 .分 .的 .結 .構 .， .包 .括 .活 .塞 .桿 .與 .端 .蓋 .、 .導 .向 .套 .的 .結 .構 .， .以 .及 .密 .封 .、 .防 .塵 .和 .鎖 .緊 .裝 .置 .等 .。 .導 .向 .套 .的 .結 .構 .可 .以 .做 .成 .端 .蓋 .整 .體 .式 .直 .接 .導 .向 .， .也 .可 .做 .成 .與 .端 .蓋 .分 .開 .的 .導 .向 .套 .結 .構 .。 .后 .者 .導 .向 .套 .磨 .損 .后 .便 .于 .更 .換 .， .所 .以 .應 .用 .較 .普 .遍 .。 .機 .床 .和 .工 .程 .機 .械 .中 .一 .般 .采 .用 .裝 .在 .內 .側 .的 .結 .構 .， .有 .利 .于 .導 .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 .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 .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 .載 .或 .做 .工 .。 液壓泵裝置包括不同類型的液壓泵、驅動電動機及其聯(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 .構 .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 .。 2. 立 .式 .安 .裝 .： .當 .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)合調速的調速方式，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進行選擇，選取排量為~70mLr，壓力為 ~7 Mpa，轉速為 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 選用電動機型號： Y100L24，其額定功率為 3Kw，轉速為 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。 選擇閥類元件時應注意以下問題： （ 1） 盡量選擇標準定型產品，特殊情況下才能自行設計專用件。 無錫太湖學院學士學位論文 20 （ 2） 閥類元件的規(guī)格主要根據(jù)流經該閥油液的最大壓力和最大流量選取。選擇溢流閥時，應按液壓泵的最大流量選?。贿x擇調速閥和節(jié)流閥時，應考慮其最小穩(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. 單向調速閥 單向調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 ，調節(jié)流量范圍為 0~10 minL。 4. 先導式減壓閥 該閥主要由先導閥、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)行機構產生不同的工作壓力。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 25MPa，不如紫銅管易彎