【正文】 響，多用于高速，不能承受負(fù)載，如圖（ 53） 。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 24 本設(shè)計(jì)本著滿足控制要求，經(jīng)濟(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可行的原則，綜合考點(diǎn)選擇節(jié)流調(diào)速而節(jié)流調(diào)速又分別有進(jìn)油節(jié)流調(diào)速，回油節(jié)流調(diào)速和旁路節(jié)流調(diào)速三種形式。 5 擬定液壓系統(tǒng)回路 液壓執(zhí)行元件確定之后，其運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度的控制是擬定液壓回路的核心問(wèn)題，速度控制是指通過(guò)改變液壓執(zhí)行元件輸入或輸出的流量或者利用密封空間的容積變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的控制方法，相應(yīng)的調(diào)速方式有節(jié)流調(diào)速，容積調(diào)速以及二者結(jié)合 —— 容積節(jié)流調(diào)速 節(jié)流調(diào)速是指靠改變定量泵供油，用流量控制閥改變輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量來(lái)調(diào)節(jié)速度，此種調(diào)速方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 選擇閥的型號(hào)見(jiàn)表 4— 2 表 4— 2 液壓閥型號(hào)規(guī)格 元件名稱 型號(hào) 工作壓力（ MPa） 通過(guò)流量（ L/min） 數(shù)量 液控單向閥 2AY— F10D— AB 40 I 三位四通閥 34SM— L10H— T 21 20 I 單向節(jié)流閥 LA— F10D— AB 40 I 溢流閥 Y2— Ha10 32 40 I 濾油器 3XU— B48 100 48 I 壓力計(jì)開(kāi)關(guān) KF— L8/E I 壓力計(jì) Y— 100T I 確定油管尺寸 管道內(nèi)徑計(jì)算 d=2Vq? 式中 q— 通過(guò)管道的流量 (m3/s) V— 管道內(nèi)允許的流速（ m/s）見(jiàn)表 4— 3 表 4— 3 管道 液壓泵吸油管道 m/s 液壓系統(tǒng)壓力管道 m/s 液壓系統(tǒng)回油管道 m/s 推薦流速 — ， 管道短，粘度大 — 2． 5 在本設(shè)計(jì)方案中取油泵吸油管道流速為 1m/s，壓油管道流速為 3m/s， 回油管道流速為 2m/s， 則進(jìn)油管道直徑 d= 2Vq? =2160 1063????? = 查液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)取 d=12mm 無(wú)縫鋼管，鋼管外徑為 18mm 油泵回油管徑 d=2Vq?= 2260 1063????? = 查液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè) d=8mm無(wú)縫鋼管外徑為 14mm 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 23 油泵壓油管徑 d=2Vq?=2360 1063?????= 查液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)取 d=8mm 無(wú)縫鋼管，外徑為 14mm。 本方案采用η P= P= 106108 36? ??? ?= 考慮到 25%的過(guò)載能力 P= = 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇電機(jī) ： Y90L2型 封閉繞組型三相異步電動(dòng)機(jī) 額定功率 轉(zhuǎn)速 2840r/min 效率 82% 功率因數(shù) COSφ = 最大轉(zhuǎn)矩 /額定轉(zhuǎn)矩 = 該型電動(dòng)機(jī)由于結(jié)構(gòu)型式為封閉式，因此 鐵屑、冷卻液 等不易進(jìn)入機(jī)體內(nèi)部，適用于機(jī)加車間。 簡(jiǎn)單管路，流速不大的取∑△ P=(— )MPa 復(fù)雜管路，進(jìn)口有調(diào)速閥的取∑△ P=（ — ） MPa 本設(shè)計(jì)方案取∑△ P= PP≥ 3+= 確定液壓泵的流量 qp qp≥ K∑ qmax 式中 K— 系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取 K=— ∑ qmax— 同時(shí)動(dòng)作的液壓缸或液壓馬達(dá)的最大總流量，對(duì)于在工作過(guò)程中用節(jié)流調(diào)速的系統(tǒng)，還必須加上溢流閥的最小溢流量一般取 10－ 4m3/s 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 計(jì)算液壓缸所需流量 液壓缸工作時(shí)所需流量 q=AV 式中 A— 液壓缸有效作用面積（ m2） V— 活塞與缸體相對(duì)速度（ m/s） (1)、計(jì)算無(wú)桿腔排量 A= 當(dāng) V=()時(shí) q=AV = = =4L/min (2)、計(jì)算有桿腔排量 A= cm2 當(dāng) V=（ ） 時(shí) q=VA = = =2L/min 當(dāng) V=()時(shí) q=VA = = =1L/min 故 qmax=4L/min qp≥ K（∑ qmax）計(jì)算 （ K取 ） qp≥ (4+) ≥ /min 選擇液壓泵規(guī)格 根據(jù)上述計(jì)算得 Pa=,qp=，從產(chǎn)品樣本中選擇相應(yīng)的液壓泵，為使液壓泵有一定的壓力儲(chǔ)備，所選泵的額定壓力一般要比最大工作大 25%— 60%。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 19 表 3— 1 按載荷選擇工作壓力 載荷 /KN ＜ 5 5～ 10 10～ 20 20～ 30 30～ 50 ＞ 50 工作壓力 ＜ ～ 1 ～ 2 ～ 3 3～ 4 4～ 5 ≥ 5 表 3— 2 各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力 機(jī)械類型 機(jī)床 農(nóng)業(yè)機(jī)械 小型機(jī)械 建筑機(jī)械 液壓機(jī) 液壓機(jī) 大中型挖掘機(jī) 重型機(jī)械 起重運(yùn)輸機(jī)械 磨床 組合機(jī)床 龍門刨床 拉床 工作壓力 /MPa ～ 2 3～ 5 2～ 8 8～ 10 10～ 18 20～ 30 本設(shè)計(jì)是 液壓 夾具 ，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，本設(shè)計(jì)方案取工作壓力為 ： Pa =3 MPa 。 由于無(wú)加、減速運(yùn)行，本設(shè)計(jì)中 Fw=Fg=3080N， 故 F=mFw? =m?3080 因?yàn)?液壓夾具對(duì) 液壓缸的密封性能要求較高，相對(duì)而言密封阻力應(yīng)取大值 ， 本設(shè)計(jì)取η m = 所以 F=mFw?= =3242N 故作用于活塞桿的載荷為 3242N。 （ 2） 導(dǎo)軌摩擦載荷 Ff 由于本設(shè)計(jì)中 的液壓系統(tǒng)中無(wú)需導(dǎo)軌，故在此不做考慮 （ 3） 慣性載荷 Fa Fa=ma=tvgG?? 式中 g— 重力加速度 (g=) △ V— 速度變化量（ m/s） 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 18 △ t— 起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)間（ s）一般機(jī)械 △ t =– ，對(duì)載低速運(yùn)動(dòng)部件取小值，對(duì)重載高速部件取大值，行走機(jī)械一般取△ V/△ t = — 以上三種載荷之和稱為液壓缸的外載荷 Fw 起動(dòng)加速時(shí) Fw=Fg+Ff+Fa 穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí) Fw=Fg+Ff 減速制動(dòng)時(shí) Fw=Fg+FfFa 工作載荷 Fa并非每階段都存在，如該階段沒(méi)有工作，則 Fg = 0 除外載荷外，作用于活塞上的載荷 F 還包括液壓缸密封處的摩擦阻力 Fm。 液壓缸載荷的組成與計(jì)算 液壓缸的載荷包括三種類型 （ 1） 工作載荷 Fg 常見(jiàn)的工作載荷有作用于活塞桿軸線 上的重力、切削力、擠壓力等，這些作用力的方向與活塞運(yùn)動(dòng)方向相同為 負(fù)，相反為正。壓力決定于外載荷。 圖 28 3 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)分析計(jì)算 通過(guò)工況分析，可以看出液壓執(zhí)行元件在工作過(guò)程中速度和載荷變化情況，為確定系統(tǒng)各執(zhí)行的參數(shù)提供依據(jù)。 排氣閥一般安裝在液壓缸兩 端的最高處，雙作用液壓缸需設(shè)兩個(gè)排氣閥，當(dāng) 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 17 液壓缸需要排氣時(shí)，打開(kāi)相應(yīng)的排氣閥，空氣連同油液過(guò)錐部縫隙和小孔排出缸外，直至連續(xù)排油時(shí)（不易氣）就將排氣閥關(guān)閉。 由于本設(shè)計(jì)方案的液壓回路中使用回油調(diào)速，故在時(shí)油時(shí)，回油路上有背壓，所以不會(huì)產(chǎn)生沖動(dòng)現(xiàn)象，進(jìn)油穩(wěn)定，既在設(shè)計(jì)液壓缸是緩沖裝置可以省略。為了清除活塞桿處外露部分沾附的飛塵，保證油液清潔及減少磨損，在端蓋外側(cè)增加防塵圈，常用的有無(wú)骨架防塵圈和 j 型橡膠防塵圈，也可用毛氈圈防塵，活塞及活塞桿處的密封圈選用、應(yīng)根據(jù)密封部位使用壓力，溫度，運(yùn)動(dòng)速度的范圍不同而選擇不同類型的密封圈。 缸體缸的連接形式 由于要求設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單故采用對(duì)焊方式，如圖 24 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 圖 24 活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu) 活塞桿與活塞的連接有幾種常見(jiàn)的連接方式，分整體式結(jié)構(gòu)和組合式結(jié)構(gòu)，組合式結(jié)構(gòu)又分為螺紋連接，半環(huán)連接和錐銷連接。 一般液壓缸在受壓狀態(tài)下工作，其活塞面積為 A1 = 122P APF? 試用上式須事先確定 A1 和 A2的關(guān)系或是活塞桿徑 d與活塞直徑 D的關(guān)系，令桿徑比φ =d/D 可按表 2— 2— 3選取 表 2— 2 按工作壓力選取 d/D 工作壓力 /MPa ≤ ～ ≥ d/D ～ ～ 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 表 2— 3 按速比要求確定 d/D V1/V2 2 d/D 本設(shè)計(jì)方案取φ = d/D = 因?yàn)?D=80mm,所以 d=56mm。 A1 A2 V1 d D FW P2 圖（ a） P1 A1 A2 V1 d D FW P2 P1 圖（ b） 圖 2— 1 液壓缸主要設(shè)計(jì)參數(shù) 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 13 活塞桿受壓時(shí) F = mFw? = P1A1 － P2A2 活塞桿受拉時(shí) F = mFw? = P1A2 － P2A1 式中