【正文】 閥塊工藝孔編號如表 ， 各閥位置和通油孔對應的閥塊面展開圖如 ： 表 閥塊工藝孔編號表 閥面 閥塊工藝孔編號 右側(cè)面 B B01換向閥 P口 B02換向閥 A口 B03換向閥 B口 B04低壓進油口 前側(cè)面 C C01單向閥進油口 C02單向閥出油口 C03卸荷油口 左側(cè)面 D D01溢流閥 T口 D02溢流閥 P口 D03溢流閥 X口 D04高壓進油口 后側(cè)面 E E01單向閥進油口 E02單向閥出油口 E03換向閥 P口 E04換向閥 A口 E05換向閥 B口 底面 F F01節(jié)流閥進油口 F02節(jié)流閥出油口 F03主通道孔 25 圖 閥塊表面油口示意圖 油道孔之間最小壁厚的確定可由下式計算： ? ??? /2pd? 式中 ? — 油道孔壁厚， cm p — 最大工作壓力， MPa d — 油道孔徑， cm DF B10H 型單向閥主通道孔DF B 10 K型單向閥23 DHB 6C T型 電磁換向閥YF B 10 H4 型溢流閥24 DB10H 型電磁換向閥頂面右側(cè)面左側(cè)面后側(cè)面前側(cè)面低面B01B02B03D03D02D01D04C02 C01C03E01 E02E03304 E05F02F01F03B04 。 由以上條件，結(jié)合系統(tǒng)原理圖 、各面元件的分布、通油孔與閥之間的位置關系以及管道的空間和安裝要求，將低壓進油口開在左側(cè)面，出油口設在頂面。 24 對于壓力油孔，取 ? =2． 5～ 5m/s(系統(tǒng)壓力 高、管路短、油液粘度低時取大值，反之取小值 )，吸油管道取 ～ ，回油管道取 ～ 2m/s。 主級油孔位置和大小的確定：閥塊中孔徑要和流量相匹配，特別應注意貫通的孔必須保證有足夠的通流面積，注意進出油口的方向和位置，應與系統(tǒng)的總體布置及管道連接形式相匹配，并考慮安裝操作的工藝性，必須保證安裝后符合要求。在布置閥塊孔道時，首先根據(jù)系統(tǒng)的總體布置確定各油口的方位，互相溝通的元件應盡量置于兩個互相垂直的相鄰面上，以簡化孔道布置。通油道孔過小、拐彎多、內(nèi)表面粗糙，壓力損失就較大；油道孔徑過 大，壓力損失雖可減小，但會造成塊體外形增大。 油孔的設計： 閥塊體內(nèi)的油道孔，用以聯(lián)系各個控制元件，構(gòu)成單元回路及液壓控制系統(tǒng)。 在滿足以上條件的情況下， 力求油路盡量簡捷，盡量減少深孔、斜孔和工藝孔，閥塊結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕。 經(jīng)查資料得不同型號的單向閥外形如表圖和圖 表 單向閥外形尺寸表 型號 尺寸 /mm A A1 B B1 B2 B3 C S T T1 T2 T3 W DFB10H 82 41 65 56 33 45 93 56 67 45 10 13 DFB10K 82 41 65 56 33 45 93 56 67 45 10 13 21 圖 DFB※型單向閥外形尺寸圖（板式連接） ②不同型號的換向閥外形如表圖 —— 和圖 表 換向閥外形尺寸表 圖 2 3 4 D※ B6CT 型電磁換向閥尺寸圖 表 換向閥外形尺寸表 型 號 尺寸 /mm A B C K T 23DHB6CT 189 133 74 36 52 型號 尺寸 /mm A1 A2 C3 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 T1 T2 T3 T4 T5 K 24DB10H 92 211 86 19 3 17 27 37 51 54 12 46 35 22 圖 YFB10※溢流閥外形尺寸圖 閥塊外形尺寸和孔位置的確定 液壓閥塊共有六個表面 (圖 1)，其各表面的功 用布局如下： (1)頂面和底面：閥塊的頂面和底面為疊積接合面，表面布有公用壓力油孔、快速卸荷手動控孔、泄漏油孔及四個螺栓孔； (2)左側(cè)面：根 據(jù)液壓機的結(jié)構(gòu)，閥塊左側(cè)面安裝經(jīng)常調(diào)整的元件，即安裝溢流閥； (3)前側(cè)面：安裝方向閥類，即單 向閥等； (4)后側(cè)面：安裝方向閥類等不調(diào)整的元件，即安裝單向閥和電磁換向閥； (5)右側(cè)面：右側(cè)面應安裝 不調(diào)整的元件，電磁換向閥 。 每一個液壓元件根據(jù)液壓系統(tǒng)的特性和幾何參數(shù)以及在液壓管路中承受壓力、所經(jīng)流量等，經(jīng)計算選取了閥的型號，通過液壓閥型號確定各閥的安裝尺寸。但 球墨鑄鐵內(nèi)部不要有疏松，以防在壓力油作用下發(fā)生滲漏，故不適用于中高壓場合，而 35鋼鍛可以克服以上的不足，所以閥塊材料采用 35鋼鍛件。液壓集成塊、控制元件、動力元件、執(zhí)行元件，與液壓油箱、過濾裝置、冷卻裝置及其它附件等構(gòu)成一個完整的液壓系統(tǒng)，實現(xiàn)熱板機的工作要求與功能。 所以，高壓泵和低壓泵選型符合要求。 所以： 323 MPh f j 1 ???????????? ??? ? ? 2232 MPh f j2 ???????? 7 323 MPh f j 3 ???????????? ??? ? ? 2232 MPh f j4 ???????? ? ? 232 MPh f j2 ?????? 19 所以： a74 2 MPhhhhhhf j 5f j 4f j 3f j 2f j 1fj ??????? ???? 同理算得低壓泵的壓力損失為 MP 。將液體克服局部阻力所產(chǎn)生的能量損失折合為表示其動能若干倍的方法。 因此，柏努利方程中 ?hf 項應為： hhh fjfzf ??? （ hfz ）的計 算 流體流經(jīng)直管段時，流動阻力可依下述公式計算： 2 2??? ?? dlh fz 式中： ? — 磨擦阻力系數(shù)； ? — 流體密度 )/( 3mkg ； l — 直管的長度（ m）； d — 直管內(nèi)直徑 （ m） ； ? — 流體在直管段內(nèi)的 流速 （ m/s） ? 為管道摩擦阻力系數(shù)，金屬水管常取 Re/64?? ，金屬油管常取 Re/75?? ，橡膠軟油管常取 Re/80?? 。 （ 2） 局部阻力：流體流經(jīng)異形管或管件（如閥門、彎頭、三通等）時，由于流動發(fā)生驟然變化引起渦流所產(chǎn)生的能量損失。它存在于沿流動 方向的整個長度上，故也稱沿程直管流動阻力。由于齒輪泵是容積式泵，因此，選用泵的流量盡可能與執(zhí)行元件所要求的流量相符合，以免不必要的功率損失，低壓采用 CBB63 齒輪泵，用 Y100L23 電 機驅(qū)動。 一般情況下 ,額定壓力為 時 ,應選用價格低廉的齒輪 ； 額定壓力為 時 ,應選用葉片泵 ； 工作壓力更高時 , 應 選擇柱塞泵 。 流量計算 由設計條件可知，時間快速上升速度為 ，對時間加壓時的平均速度為 。不同的泵在相同工況可能呈現(xiàn)不同的性能，因此必須比較在特定的速度和壓力條件下相似尺寸 的各類型泵的特性，選擇比較適合的泵。 16 第四章 液壓泵的選擇 液壓泵大多選擇容積式泵，從泵的機械結(jié)構(gòu)上分為齒輪泵、葉片泵、螺桿泵、柱塞泵 4類。若將污物帶進液壓缸，不僅會加劇零件的磨損、產(chǎn)生劃痕，而且會影響液壓系統(tǒng)的正常工作，因此需要安裝防塵裝置。 其他密封 由于 端蓋，導向套、壓蓋與缸筒配合處為靜密封 ，所以， 用 O型圈 加 擋圈 密封能夠滿足要求。 最小導向長度的確定 當活塞桿全部伸出時，從柱塞支撐面的中點到 導 向套滑動面中點的距離稱為最小導向長度 （ H） ，它應滿足下式要求： cm2D20LH ?? 式中： L— 最大工作行程 cm； L=50cm D— 液壓缸內(nèi)徑 cm； D=22 cm cmDLH 36222250220 ????? 導向套滑動面的長度 A兩種確定形式： 當缸徑小于 80 時?。?A=（ ~） D 當缸徑大 于 80 時取： A=（ ~） d 式中： d活塞 桿直徑 (cm) d=20 cm D液壓缸內(nèi)徑 (cm) D=22 cm 活塞寬度 B 取 :B=（ ~） D= 因為液壓缸的缸徑為 220mm80mm,則取 A=? 20=12 cm 根據(jù)實際情況考慮 : A=985cm B= 導向套的材料及技術要求 導向套一般采用摩擦系 數(shù)小、耐磨性好的青銅材料制作，也可以選用鑄鐵、球鐵。 導向套的結(jié)構(gòu) 14 選用易拆導向套，因為這種導向套采用螺釘或螺紋固定在缸蓋上，當導向套和密封圈磨損而需要更換時，不必拆卸端蓋和柱塞桿就能進行。 缸頭：此處缸蓋又是導向套，故選用鑄鐵， QT500— 7 缸底：缸筒與缸底為螺栓連接，故選用 QT5007 （ 1） 活塞桿的直徑（缸內(nèi)徑）等各種回轉(zhuǎn)面（不含密封圈）的圓柱度按 9級、10 級或 11 級精度 （ 2） 缸筒內(nèi)外經(jīng)的同軸度公差為 （ 3） 與液壓缸的配合端面垂直度按 7 級精度 （ 4） 導向面的表面粗糙度為 ~ ? （ 5） 鑄件時效處理 （ 6） 棱角倒頓 根據(jù)國家標準活塞桿油口取直徑為 45mm 螺栓的計算 缸體連接所用螺栓個數(shù) K1 螺栓選用 M24 雙頭螺栓，由 GB/T1932022 可知底徑 Φ 30mm= 缸底受的力， KN3853846 5041401025 26 ?????? ?底F 螺釘材料選用 Q235， Mpa385b ?? ，安全系數(shù) S=3 所以 M pab 1 2 833 8 53][ ??? ??，每個螺釘承受的拉力， NF 236 ??????? ）（螺 KN385?底F ，所以螺栓數(shù) 個螺底 1 ???? 驗算： KN3 8 54 0 ????? 底螺總 F 螺釘所承受的壓力大于缸底所受的壓力 , 故取螺栓為 8 個，合格。 缸蓋的結(jié)構(gòu) 12 缸底與缸筒的連接形式：螺栓連接形式 缸頭與缸體的連接形式：螺栓連接形式 缸底厚度的計算 缸筒底部為平 底面且為有孔底時，其厚度 h 可以按照下面公式進行計算： ? ??)( 0dD DPDh y???? 式中： h— 缸筒底部厚度， （ mm） 0d — 油口直徑， （ mm） D— 液壓缸內(nèi)徑， （ mm） ??? — 缸筒底部材料的許用應力， （ 90Mpa） Py — 試驗壓力， （ Mpa） Py =（ Mpa） 查機械設計手冊 （ GB/T 28781933） 可知： 0d =20mm， 計算如下： 6 0 m 2 0( 102 2 2 04 4 633 33 ??????? ????? ?? ?? ）h 法蘭盤厚度的計算 因為法蘭 材料用 QT5007，其材料許用應力 90? 106pa。 6） 時效處理 7） 不得有影響強度和表面的鑄造缺陷 缸蓋的設計計算 缸蓋裝在液壓缸兩端，與缸筒構(gòu)成緊密的油腔。 （ 1） 柱 塞桿的材料 柱 塞桿通常選用棒料進行加工，此處選用球墨鑄鐵 QT6003。它的端部要選擇適當?shù)倪B接形式，并有較好的連接強度，此外還應具有較高的尺寸精度、幾何精度和表面光潔度。 柱 塞桿的材料和技術要求 柱 塞桿是液壓缸傳遞力的主要元件，它必須具有足夠的強度和缸度，以便能承受拉力、壓力、彎曲力、振動 和沖擊等載荷的作用，保證液壓缸達到所要求的作用力和運動速度。內(nèi)徑的表面粗糙度：活塞選用橡膠密封件密封，故取 ~ m? ， 并進行研磨 （ 2） 缸筒內(nèi)徑的圓度和圓柱度可選 8 級 或 9 級精度 （ 3） 缸筒端面的垂直度可選 7 級精度 （ 1） 缸筒內(nèi)徑端部倒角 15 ~30oo，或倒 R3 以上的圓角，粗糙度不得過高，以免裝配時損傷密封件 （ 2） 缸筒外露表面可涂耐油油漆。 缸體的材料和技術要求 選取 QT5007 球墨鑄鐵，球墨鑄鐵的各種要求參數(shù)。5%內(nèi)， 所以合理，即 D =220mm 缸體壁厚 ? 的計算 按厚壁筒計算，因我們本次設計缸體的材料為 QT5007 球墨鑄鐵，是脆性材料，則考慮用第一和第 二強度理論計算，又因第二強度理論比第一強度理論更節(jié)省材料，故選用第二強度理論來計算： )][ ][(2 ????yyPPD ??? Py 為試驗壓力： 當缸的額定壓力 P? 16Mpa 時， Py = 當缸的額定壓力 P16Mpa 時， Py = 所以： yP =? 30= ? =2D （y][ 104][ ???? 1）