【正文】 (3)油箱容積 Q=50Qp 注意： Qp 單位若為 L/min 時(shí)， V的單位為 3()dm 長(zhǎng) 春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 Qp 單位若為 3/minm 時(shí)， V 的單位為 3m 具體選擇液壓元件 （ 1）換向回路的選擇 緊缸換向選用二位三通 閥，其他缸全部選用 B 型的三位四通電磁換向閥。同時(shí)，應(yīng)注意到，為 了使所選擇的電動(dòng)機(jī)在經(jīng)過泵的流量特性曲線最大功率點(diǎn)時(shí)，不致停車，需進(jìn)行驗(yàn)算，即 2np nppq pq?? ? () 泵的工作壓力： P= 2/Ncm () 1 . 5 7 WcN Q H HN k kyy ????電 k — 余量系數(shù)，取 K= Q — 泵出油量 H — 油頭 H? — 主管損失油頭 y — 泵的功率 cy — 傳動(dòng)效率直接傳遞為 1 選電機(jī)： 10 0 1 4 , 2. 2 k , 14 30Y L N W n rpm? ? ? 選擇液壓控制閥的原則 按控制閥的額定流量大于系統(tǒng)最高工作壓力和通過該閥的最大流量原則 選擇液壓輔助元件的要求 (1)濾油器 按泵的最大流量選取流量 略大些的濾油器，濾油精度在為 100m? 網(wǎng)式或線段式濾油器即可。首先分別計(jì)算出不同工況時(shí)的功率，取它們之間的最大值作為選取電動(dòng)機(jī)規(guī)格的依據(jù)。泵的額定壓力 nP = aMP ；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 1500 / minBnr? ；容積效率 ? ? ；總效率 ?? 。如果這時(shí)溢流閥正進(jìn)行工作，尚需加溢流閥的最小溢流量 2～ 3L/min lK — 系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取 lK =，現(xiàn)取 lK = pq 80 96 / m inL? ? ? 選擇液壓泵的規(guī)格。另外考慮到，一定的壓力儲(chǔ)備量并確保泵的壽命，因此選泵的額定壓力 nP 應(yīng)滿足 (1. 25 1. 6)npPP?? 1. 25 1. 25 5 6. 25n p aP P M P? ? ? ? 泵流量的確定。 （ 4）計(jì)算功率，選用電動(dòng)機(jī) 按工況圖，找出所有缸 Nt 圖中最高功率點(diǎn)的 maxN 對(duì)應(yīng)的 SP （計(jì)算值）和泵額定流量的乘積，然后除以泵的總效率 p? SppPQN ???電 () 確定液壓泵的流量壓力和選擇泵的規(guī)格，泵的工作 壓力的確定。即： maxSiP P P? ? ?? P?? — 管道和各類閥的全部壓力損失之和。 2D =80mm， 2d =40mm， 2b =60mm 212 9 4 .4 ( )32 6 5 ( 1)N m tMt? ????? ?? 2 100 /ows? () (3)手腕擺動(dòng)缸 3132 ( )3212 ( )3N m tMt? ?????? ??? 3 50 /ows? (4)手臂回轉(zhuǎn)缸 4D =160mm 4d =80mm 4b =120mm 長(zhǎng) 春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 4117 11 ( )3411 76 ( )3N m tMt? ?????? ??? 4 40 /ows? 注意：忽略角加速度和角減速度的影響 (5)手臂仰俯活塞缸： 5D =63mm， 5d =45mm 5 1 3 3 4 ( 0 .0 5)1 1 3 4 ( 0 .5 5)NtF Nt ??? ?? V=5cm/s (1)夾緊缸：1 8 . 6 7 3 . 0 1 2 0 . 5 / m in4QL?? ? ? ?。已知參數(shù)（包括已設(shè)計(jì)好的參數(shù)） (1)單作用彈簧復(fù)位的夾緊缸； iD =25mm， id =18mm F= 275N{ 1V =注意： 1t 為尚未夾持工件的時(shí)間。 第 4 章 液壓系統(tǒng) 4． 1 液壓缸 根據(jù)前面設(shè)計(jì)好的各種液壓缸的參數(shù)。其主要參數(shù)是由外部計(jì)算機(jī)調(diào)整和控制，在很大程度上是由運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡運(yùn)動(dòng)而去編制小車的運(yùn)行程序。它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是步進(jìn)電機(jī)其型號(hào)為 Y132S— 8 功率 轉(zhuǎn)速 710r/min，再電動(dòng)機(jī)后接了一個(gè)圓錐圓柱齒輪減速器其輸出速度為 。機(jī)身既可以是固定的，也可以是行走的，即可以沿地面或架空軌道運(yùn)動(dòng)。一般實(shí)現(xiàn) 臂部的升降，回轉(zhuǎn)或俯仰等運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置或傳動(dòng)件都安裝在機(jī)身上，或者直接構(gòu)成機(jī)體的軀干與底座相連。 `0ss? ? ??? 式中：20 4 D PPkgfZZ?? ? ? ? P— 驅(qū)動(dòng)力 kgf P— 工作壓力 kgf/ 2cm Z— 螺釘數(shù)目，取 8 `s? — 預(yù)緊力 kgf 長(zhǎng) 春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 `s? =K? ， K= 螺釘?shù)膹?qiáng)度條件為： 2 12 21 1 4169 0 / [ ]4o Qk gf c md d???? ?? ? ? ?合 11 4[]Qd ??? 式中： 1Q =? —— 計(jì)算載荷（ kgf） 表 31 螺釘間距 1t 與壓力 p的關(guān)系 工作壓力 1p （ 2/kgf cm ） 螺釘間距 1t （ mm） 5— 15 150 15— 25 120 25— 50 100 50— 100 80 []sn?? ? ( 2/kgf cm )抗拉許用應(yīng)力 ??， 1d —— 螺紋內(nèi)徑（ cm） 表 32 常用螺釘材料的流動(dòng)極限 2/kgf cm 鋼號(hào) 10 A2 A3 35 45 40cr s? 2100 2200 2400 3200 3600 65009000 (2)缸體螺紋計(jì)算 10222101[]()44 [ ] ()[]KQdDK Q Dd cm????????????合 () 式中 `0ss? ? ???， 24DPp?? ， ` (1 .5 1 .8 )s KP P? ? ? ? ? D— 油缸內(nèi)徑 長(zhǎng) 春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 1K — 考慮螺紋拉應(yīng)力和扭應(yīng)力合成作用系數(shù)取 1K = 驅(qū)動(dòng)手臂回轉(zhuǎn)的力矩 212M M M MM M MM LM P?? ? ????驅(qū) 回慣 封封 封 1 封 2封 1 20 2L d k k?? D— 輸出軸與缸差密封處的直徑（ cm） L— 密封的有效長(zhǎng)度（ cm） 0d — “ O”形密封圈 的截面直徑（ cm） k — “ O”形圈在裝配時(shí)壓縮率，對(duì)于回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)， k= ? — 摩擦系數(shù) P— 回轉(zhuǎn)軸缸的工作壓力（ kg/ 2cm ） 選取 ? =， b=10cm,p=80kg/ 2cm ,設(shè) 1b =6mm 若 ??，則取 2, 2D Ddd ?? 2 2bDd?? ，取 2 3bDd?? ，則 2 1 0 3 , 6 .7 72 d d cm cmdd? ? ? ?? ， D=14cm 選用 O型橡膠密封圈 S58 型， 0d = 則 20 .4 7 2 0 .0 5 0 .0 5 0 .1 5l c m? ? ? ? ? 211 7 0 . 1 5 0 . 5 8 0 6 5 . 9 822M d l k g c m? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?封 1 () M封 側(cè) — 動(dòng)片側(cè)面與缸蓋密封處的摩擦阻力距 22211 ()48DdM F l D d p ??? ? ?封 側(cè) 2211 2 0 .6 2 0 .0 5 0 .0 5 0 .1 9l d k k c m? ? ? ? ? ? ? M封 側(cè) 2 2 2 2111( ) 0 . 1 9 ( 1 4 7 ) 8 0 0 . 5 1 3 9 . 6 588l D d p k g c m?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 532M kg?封 徑 0 ()wM j kg cmt? ?? ? ??慣 w? — 回轉(zhuǎn)缸 動(dòng)片的角速度變化量，在啟動(dòng)過程中 ww?? （弧度 /秒） 長(zhǎng) 春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 t? — 啟動(dòng)過程時(shí)間 0j — 手臂回轉(zhuǎn)部件，對(duì)回轉(zhuǎn)軸的輕功慣量（ 2kg cm s??） 若手臂回轉(zhuǎn)零件的重心與回轉(zhuǎn)軸的距離為 ? 則 20 c Gj j pg?? cj — 回轉(zhuǎn)零件對(duì)重心軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 222 2 2 2212 252 .4 9 12 .1 31. 7 0. 1 ( 0. 12 3 0. 07 )2 126. 31 4( )cmm mj l R lk g c m s? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ?22工 件 手 臂 回0（ +3R ）122512 () 0j =（ 2kg cms??） 設(shè)角速度 40 /ows? ，啟動(dòng)時(shí)間 ? 406 4 9 . 2 0 . 0 1 7 5 4 5 4 4 . 50 . 1M k g c m? ? ? ? ?慣 212DdM b p p d b p???? 22回 回 回（ D d ） p回 — 般取 p回 ==16（ 2kgcm? ） 221 1 0 1 6 ( 1 4 7 ) 1 1 7 6 02M k g c m? ? ? ? ? ? ?回 1 1 7 6 0 4 5 4 4 .5 1 3 9 .6 5 5 3 2 2 6 5 .9 8 1 7 1 0 8 .1 1M k g c m? ? ? ? ? ? ? ?驅(qū) 由內(nèi)徑公式 228 8 1 7 1 0 8 .1 1 0 .2 51 0 8 01 5 .1 1MD d DbpD c m?? ? ? ? ???驅(qū) () 基本滿足要求，則 D=16cm， d=8cm。 缸的一端為缸體與缸蓋鑄造成一體，另一端缸體與缸蓋采用螺釘連接。 桿長(zhǎng) 300mm， d=45mm 最大壓力 P=1134N 設(shè)穩(wěn)定安全系數(shù)為 89stSn ?? ， 3 5 0 2 8 0 2 1 0s a p a aM P M P E G P??? ? ? 由式（ ）求出 長(zhǎng) 春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 2 2 91 62 1 0 1 0 862 8 1 0pE??? ? ??? ? ?? () 活塞桿兩端可簡(jiǎn)化為鉸支 座，故 1?? ，活塞桿橫截面為圓形 i=4d 故為 334 3 0 0 1 0 2 6 .74 5 1 0li??????? ? ??，因?yàn)?1??? ，故不能用歐拉公式計(jì)算 使用直線公式，由表 查得，優(yōu)化碳鋼的 461 68aaa M P b M P?? 由公式（ ）可得 662 64 6 1 1 0 3 5 0 1 0 4 3 . 22 . 5 6 8 1 0sa b ?? ? ? ? ?? ? ?? 可見活塞桿是小柔度變壓桿，由直線公式求出 32393( 45 10 ) k4wawwa b M PP A N???? ?? ? ?? ? ? ? ? 而 P=1134N，活塞桿的工作安全系數(shù)為 n= 551maxCNstP nP ?? 所以滿足要求。 si nMpcb?? ??? ??驅(qū)1 1 1bcosb cos(tg + ) () =1 5 c os 60 5 c os ( 60 ) 5 s i n 60o ootg ??????? =1134kgf 選取 dD =，所以 1 ap MP? 長(zhǎng) 春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 2 2 664 4 1 1 3 4 0 . 4 9 1 010p d p DD p ????? ? ? ? ??? ? () 2 64 10D ??? ?