【正文】 為提高耐磨和防銹性能需要鍍鉻處理。 活塞材料選擇了常見的球墨鑄鐵，具有良好的機械性能。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行。在選材方面，由于工作溫度、焊接性 能、較好的強度和沖擊韌性等性質(zhì)要求，具體包括要有足夠的強度，能長期承受最高工作壓力及短期動態(tài)試驗壓力而不致產(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，能長期工作而且磨損很少，尺寸公差等級形位公差等級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大的變形，因此缸筒和端蓋全部采用 45 號鋼，且 需要調(diào)制 處理。 3. 選擇安裝方式：由《液壓傳動與控制課程設(shè)計指導(dǎo) 書》中表 3 34 所示，我們設(shè)計的是一臺小型液壓機的液壓系統(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。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。由拉桿型特點可知，其結(jié)構(gòu)簡單， 第 28 頁 共 32 頁 制造和安裝均較為方便，缸筒是用內(nèi)徑經(jīng)過研磨的無縫鋼管半成品，按行程要求的長度可切割。 近似認(rèn)為損失的功率都轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?，按下式計? ?? = ???????? 工進時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 共 32 頁 =℃ 溫升沒有超過允許范圍，液壓系統(tǒng)中無須設(shè)置冷卻器。360 = ???2=???1= = Mpa 進油路總的壓力損失為 Σ?????=Δ??1 +???2 +???3 = 回油路：通過換向閥 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油上去，得到快進時整個回路中的壓力損失 ΣΔp = Σ????? +???????（ ??2??1 ???2） 第 24 頁 共 32 頁 =+ 。根據(jù)分析計算發(fā)現(xiàn)問題，對某些不合理的設(shè)計要重新進行調(diào)整，或采取其他必要的措施。 缸體長度的確定 液壓缸的缸體內(nèi)部長度應(yīng)等于活塞的行程，活塞的寬度和導(dǎo)向套寬度之和，缸體外形長度還要考慮到兩端端蓋的厚度，一般液壓缸缸體長度不大于內(nèi)徑的20～ 30倍 ,即在本系統(tǒng)中缸體長度不大于 2022～ 3000mm。所以，活塞的結(jié)構(gòu)形式可選用組合活塞。 ○ 2 活塞桿的密封和防塵 參見參考文獻 [4]，表 857活塞桿常用密封與防塵結(jié)構(gòu)，選用 J 型防塵圈。 又因?qū)蛎婵傞L度為 60+8016=124mm， 故滿足要求。 ○ 1 導(dǎo)向套的尺寸配置與最小導(dǎo)向長度 導(dǎo)向套的主要尺寸時支承長度，通常按活塞桿直徑、導(dǎo)向套的形式、導(dǎo)向套材料承受能力、可能遇到的最大側(cè)向負(fù)載等因素來考慮。 液壓缸通常通過活塞桿的端部與其驅(qū)動機 構(gòu)相連接。根據(jù)液壓 第 19 頁 共 32 頁 缸的工作壓力及作用選擇 Yx型密封圈進行密封。 活塞及活塞桿的常用連接形式見參考文獻 [4],表 410，本設(shè)計根據(jù)工作壓力及活塞直徑、機械振動的大小，選用螺紋連接。 活塞及活塞桿組件 確定活塞及活塞桿的連接形式 活塞與活塞桿的連接結(jié)構(gòu)可分為整體式和裝配式，裝配式又有螺紋連接、半環(huán)連接、彈贊擋圈連接和錐銷連接等類型。 ○ 3 選擇缸筒和缸蓋材料 缸筒選材：鑄鋼 45 前缸蓋選材：鑄鋼 45 后缸蓋選材：鑄鋼 45 ○ 4 計算缸筒和缸蓋的結(jié)構(gòu)參數(shù) 第 17 頁 共 32 頁 1)缸筒壁厚 ? 的計算 本次設(shè)計的液壓系統(tǒng)為高壓系統(tǒng)，因此按厚壁缸筒計算 式中 p— 液壓缸工作壓力， MPa； yp — 試驗壓力， MPa； D— 液壓缸內(nèi)徑， m； ][? — 缸體材料許用應(yīng)力， MPa，取鑄鋼 ][? =120Pa； 2)缸筒外徑 1D 的計算 見參考文獻 [6]表 311 標(biāo)準(zhǔn)液壓缸的缸筒外徑系列，選取的液壓缸信息如下表： 產(chǎn)品系列代號 額定壓力 MPapn/ 缸筒內(nèi)徑 D/mm E型 4 100 缸筒外徑 1D /mm 130 3)缸底厚度 h的計算 當(dāng)缸底有油口時 式中 — 缸底材料許用應(yīng)力， MPa； 4)缸筒與缸蓋的配合 根據(jù)參考文獻 [4]查得，一般缸蓋與缸筒的配合采用 H9/f9 的間隙配合；缸筒與導(dǎo)向套采用 H7/g6 配合；缸底與缸筒采用 H7/g6配合。 油口連接螺紋尺寸見參考文獻 [4]，表 720。 閥類 元 件 及 輔助 元 件的選 擇 根 據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力和通過各個 閥 類元件和輔助元件的實際流量選出 元件的型號規(guī)格，如下表： 液壓元 件的型號 序號 元件 名稱 實際流量 （ L/min） 型號 雙聯(lián) 葉片泵 YB4/25 3 溢流 閥 4 Y10B 4 減壓閥 1 DR5DP 5 調(diào)速 閥 2FRM10/25 6 溢流 閥 1 Y10B 7 二 位四通電 液 閥 4WE6C 8 調(diào)速 閥 1 Q4B 9 調(diào)速 閥 1 Q4B 10 二位三通換 向閥 3WE6A 液壓缸 13 三 位四通電 液 閥 4WE9D 14 單向 閥 S10A2 第 15 頁 共 32 頁 15 單向 閥 S10A2 16 單向 閥 S15A2 17 單向 閥 4 S10A2 18 單向 閥 S10A2 19 濾 油器 35 XU40X200 油管 的選 擇 油管內(nèi)徑尺寸一般可參照選用的液壓元件接口尺寸而定，也可接管路允許流速進行計算，本系統(tǒng)主要路流量為差動時流量 Q=／ min 壓油管的允許流速取V=5m/s則內(nèi)徑 d為 d = √???? = √ = 若系統(tǒng)主油路流量按快退時取 Q=／ min，則可算得油管內(nèi)徑 d=. 綜合上述條件則可得 d=10mm。 選擇 液壓泵的規(guī)格 型號 由以 上壓力和流量的數(shù)值查閱產(chǎn) 品 目錄，最后確定選取 YB4/25 雙聯(lián)葉 片泵， 每 轉(zhuǎn) 排 量 ??0 =~194mL/r 額定壓力 ???? = 7?????? 第 14 頁 共 32 頁 選 擇電動機的 功率、轉(zhuǎn)速和 型號 因 大 泵流 量 比實際 的 快速運動速度 較 要求的略高。 第 13 頁 共 32 頁 確定液壓泵的規(guī)格和電動機功率 計算液 壓泵的最大工作壓力 ??????、 ?????? 由 液壓缸工況圖知，液壓缸的最大工作壓力為 ，是在液壓缸進行 工 進時出現(xiàn)的，按系統(tǒng)圖工作原理， 在 調(diào) 速 閥進口節(jié)流調(diào)速回 路 中， 選 取 進 油 路的 單 向閥損失 ?p1 = ,選 取 調(diào) 速 閥損失為 ?p2 = ,管 道及其它為?p3 =。 工進 ： 1DT 與 5DT 通電 ， K 處系統(tǒng) 壓力變高，從而 卸壓閥 打開，泵 1 卸荷 。 由于要求工作臺快進與快退速度相等，故快進時采用差動連接，且液壓缸活塞桿直徑d≈。 因此 ， 從提高系統(tǒng)效率的 、節(jié)省 能量的角度上來看，采用 單個 定量泵作為油源是不合適 的，宜采用雙泵供油系統(tǒng)。 夾緊缸 內(nèi)徑為： D = √4?????? = √4?? 2106 = ?? 根據(jù) 國標(biāo)去 D=63mm，有 文獻 3 表 35 查的 ， d 可取 = 國標(biāo)取 d=32mm 液壓缸 無桿腔和有桿腔的實際有效面積 ?? ??2為 ??1 = ????24 =??4 = 2 ??2 = ??4(??2 ???2) = ??4( ?) = ????2 則 流量為 :q=AV=????24 ??= 液壓系統(tǒng) 的擬定 1) 確定調(diào)速方式 液壓回路 的選擇，首先選擇調(diào)速回路 ， 由工況圖中的曲線可知，這臺組合機床液壓滑臺液壓系統(tǒng)的功率小，液壓滑臺的速度小，宜采用節(jié)流調(diào)速 。 由負(fù)載循環(huán)圖可F/N L/MM 負(fù)載循環(huán)圖 400 第 9 頁 共 32 頁 知，最大負(fù)載在工作進給階段，采用無桿腔進油，而且去 d=(即 ??1 = ??2),以便 采用差動連接時，快進與快退的速度相等，因此液壓缸的 受力 平衡式為 Ρ1??1 = ??2??2 +??(其中 ??1 = ??2) ??1 = ??Ρ1 ???22= (35?82)105= 10。 故在本次設(shè)計中 工作缸