【正文】 ~2~33~44~5≥5~7由于本液壓系統(tǒng)設(shè)備屬于運(yùn)輸機(jī)械，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，采用中低壓液壓系統(tǒng)時(shí)，液壓缸的尺寸小、體積小，而且成本較低。由上兩式可見(jiàn)，當(dāng)缸的推力一定時(shí)，工作壓力p取的越高，活塞的有效面積A就越小，缸的結(jié)構(gòu)就緊湊，但液壓元件的性能及密封要求要相應(yīng)提高；工作壓力p取的越低，活塞的有效面積A就越大，缸的結(jié)構(gòu)尺寸就越大，要使工作機(jī)構(gòu)得到同樣的速度就要求有較大的流量，這樣使有關(guān)的泵、閥等液壓元件的規(guī)格相應(yīng)增大，有可能導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的龐大。本液壓系統(tǒng)只要求動(dòng)作可靠，滑動(dòng)水口打開(kāi)速度要快，綜合考慮上述兩種活塞缸的適應(yīng)場(chǎng)合、制造成本及體積大小等因素，本液壓系統(tǒng)采用差動(dòng)式單作用活塞缸。本次設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)要求動(dòng)作可靠，且為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)采用活塞缸。輸出的是周期性的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其回轉(zhuǎn)角小于300176。圖3 柱塞缸擺動(dòng)缸常用的擺動(dòng)缸有單葉片式和雙葉片式兩種。工作時(shí)總是承受壓力。 圖2 雙桿活塞缸柱塞缸柱塞缸是單作用缸，結(jié)構(gòu)如圖23所示，回程依靠自重或外力，常傾斜或豎直安裝。結(jié)構(gòu)如圖22所示。故這種油缸工業(yè)上常用來(lái)實(shí)現(xiàn)“快速進(jìn)給”、“慢速工進(jìn)”和“快速回位”。這種油缸由于活塞兩側(cè)受力面積不等，活塞往返運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的推力和速度各不相等。形式如下：活塞缸① 單桿活塞缸單桿活塞缸是活塞的一端帶有活塞桿的液壓缸。目前，工業(yè)中常用的液壓缸的結(jié)構(gòu)形式有活塞缸、柱塞缸、擺動(dòng)缸三大類?！?2】 液壓系統(tǒng)參數(shù)的初步確定液壓缸是液壓傳動(dòng)中的主要執(zhí)行元件之一，它是把液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研獲知，此液壓系統(tǒng)的液壓缸的工作行程為5m，鋼坯尺寸為長(zhǎng)10m寬150mm高150mm,，且在水平位置時(shí)外負(fù)載最大，大約為25800N。而液壓執(zhí)行元件的工況圖是選擇系統(tǒng)液壓元件和基本回路的依據(jù)。關(guān)鍵字：液壓泵 液壓閥 液壓系統(tǒng)原理5】工況分析是分析機(jī)械工作過(guò)程的具體情況，其內(nèi)容包括負(fù)載分析、速度分析和功率變化規(guī)律的分析。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟大體如下：1)液壓系統(tǒng)的工況分析2)擬訂液壓系統(tǒng)原理圖3) 液壓系統(tǒng)的計(jì)算和選擇液壓元件4)對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)算5)繪制正式工作圖和編制技術(shù)文件設(shè)計(jì)的最后一步是要整理出全部圖紙和技術(shù)文件。目 錄 液壓系統(tǒng)參數(shù)的初步確定4. 參考文獻(xiàn)5. 致謝當(dāng)前，液壓技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲，經(jīng)久耐用，高度集成化等各項(xiàng)要求方面都取得了重大的發(fā)展，在完善比例控制，伺服控制，數(shù)字控制等技術(shù)上也有許多新成就。此外，在液壓元件和液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)仿真和優(yōu)化以及微機(jī)控制等開(kāi)發(fā)性工作方面，日益顯示出顯著的成績(jī)。正式工作圖一般包括如下內(nèi)容：液壓系統(tǒng)原理圖；自行設(shè)計(jì)的全套工作圖（指液壓缸和液壓油箱等非標(biāo)準(zhǔn)液壓元件）；液壓泵、液壓閥及管路的安裝總圖。對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行工況分析其目的就是要查明它的每個(gè)執(zhí)行元件在各個(gè)動(dòng)作階段內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度和所承受的負(fù)載并繪制成圖。這是因?yàn)椋?) 液壓泵和各種控制閥的規(guī)格是根據(jù)工況圖中的最大壓力和最大流量選定的；2) 各種液壓回路及其油源形式都是按工況圖的不同階段內(nèi)的壓力和流量變化情況初選后，再通過(guò)相互比較確定的；3) 將工況圖所反映的情況與調(diào)研得來(lái)的參考方案進(jìn)行對(duì)比，可以對(duì)原來(lái)設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性做出鑒別，或進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研得知，具體數(shù)值沒(méi)有要求，但是要保證鋼坯運(yùn)行過(guò)程平穩(wěn)，液壓缸鎖緊使系統(tǒng)沖擊小，,。液壓缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，廣泛應(yīng)用于機(jī)械的液壓傳動(dòng)中?；钊缀椭卓蓪?shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，輸出速度和推力；擺動(dòng)缸則實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動(dòng)，輸出角速度（轉(zhuǎn)速）和轉(zhuǎn)矩。結(jié)構(gòu)如圖21所示?；钊麠U外伸時(shí)，油缸產(chǎn)生的推力大，速度??；而活塞桿作差動(dòng)連接時(shí)，可實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)。圖1 單桿活塞缸② 雙桿活塞缸雙桿活塞缸是活塞的兩端都帶有活塞桿的液壓缸。其工作原理與單桿活塞缸相同，由于活塞兩側(cè)受壓面積相同，油缸兩端的供油壓力P和供油量Q相同時(shí)，其往返運(yùn)動(dòng)速度及產(chǎn)生的推力都分別相等。柱塞與缸體內(nèi)壁不接觸，油缸內(nèi)孔只需粗加工，簡(jiǎn)化了缸體的加工工藝，制造簡(jiǎn)便。因此柱塞必須有足夠的剛度，直徑比較大，且只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，特別適應(yīng)在行程比較長(zhǎng)的場(chǎng)合。這類油缸是靠轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)來(lái)傳動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的。這種液壓缸由于密封性較差等原因，一般只用于低壓系統(tǒng)，如送料夾緊和工作臺(tái)回轉(zhuǎn)的輔助運(yùn)動(dòng)裝置。而且單作用活塞缸可以輸出多種速度，差動(dòng)連接時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)，并且體積較雙桿活塞缸小，結(jié)構(gòu)緊湊?！?2】①初選液壓缸工作壓力液壓缸的推力F是由液壓缸的工作壓力p和活塞的有效工作面積A來(lái)確定的，而活塞的運(yùn)動(dòng)速度v由輸入缸的流量Q和活塞的有效工作面積A確定的，即 F=A p v=Q／A 式中 F —— 缸（或活塞）的推力（N）； p —— 進(jìn)油腔的工作壓力（MPa）； A —— 活塞的有效工作面積（m2）； Q —— 輸入液壓缸的流量（L/min）； V —— 缸（或活塞）的運(yùn)動(dòng)速度（m/min）。因此，液壓缸的工作壓力常采用類比法或通過(guò)試驗(yàn)確定。綜合考慮各種因素，再參考表表2本系統(tǒng)選用中低壓系統(tǒng)，選取工作壓力為P=8MPa。由最大負(fù)載按公式A2=F/[ηcm(P1*ψP2)],A1=ψ*A2計(jì)算液壓缸面積.其中: F —缸的最大外負(fù)載； P1—缸的最大工作壓力； P2—缸的背壓； A1—缸無(wú)桿腔有效面積； A2—缸有桿腔有效面積； ηcm—機(jī)械效率； ψ—缸往返速比 ψ=1/λ2 λ— λ=d/D (λ為直徑比)本系統(tǒng)工作壓力為8MPa，大于7 MPa，活塞桿受壓力，D=69mm按國(guó)標(biāo)可圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑 D=80mm③計(jì)算活塞桿直徑d活塞桿直徑d為d=Dλ=80=56 mm按國(guó)標(biāo)可圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑 d=56mm由此可得液壓缸的兩腔的實(shí)際面積為液壓缸無(wú)桿腔面積A1A1=πD2/4= =液壓缸無(wú)桿腔面積A2 A2=π(D2 d2 )/4=式中 D—液壓缸缸筒直徑d—液壓缸活塞桿直徑對(duì)選定后的液壓缸內(nèi)徑D，必須進(jìn)行最小穩(wěn)定速度的驗(yàn)算。④液壓缸輔件設(shè)計(jì)液壓缸缸蓋設(shè)計(jì)液壓缸的缸蓋可以選用345鍛鋼或ZG3ZG45鑄鋼或HT200、HT350鑄鐵等材料。同時(shí)，應(yīng)在導(dǎo)向表面上熔堆黃銅、青銅或其他耐磨材料?！?0】根據(jù)上面算得的D與d的值，估算液壓缸在各個(gè)工作階段中的流量。回油腔的流量 Q2 = V2 A2= m/s= L/min　 式中 A2 —— 液壓缸回油腔（有桿腔）的面積（cm2）； V2 —— 活塞桿移動(dòng)的速度（m/min）； Q2 —— 液壓缸回油腔的流量（L/min）。這一步要做的主要工作：一是選擇基本回路，二是把選出的回路組成液壓系統(tǒng)。在液壓回路中雙液控單向閥應(yīng)用廣泛，主要利用液控單向閥的良好密封性，在鎖緊回路中，鎖緊的可靠性及鎖定位置的精度，僅僅受油缸本身內(nèi)泄露的影響，在保壓回路中可保證將活塞鎖定在任何位置，并可防止由于換向閥的內(nèi)部泄露而引起的帶有負(fù)載的活塞桿下降。另外一方面因該考慮在油流反向出口無(wú)背壓的油路中選用內(nèi)泄式，否則需要外泄式，以