【正文】 樣一來，無論是電動機本體的靜密封還是轉(zhuǎn)軸處的動密封均比較容易實現(xiàn)。深海電動機設(shè)計的難點在于其密封技術(shù)，由于深海環(huán)境下巨大的外界壓力以及海水的強導(dǎo)電性能，故電動機一般采用內(nèi)部充油設(shè)計，并進行壓力補償。直流電動機是將直流電能轉(zhuǎn)換為機械能，具有啟動性能和調(diào)速性能好、過載能力大等優(yōu)點，在大型機床、電力機車、船舶機械和紡織機械等設(shè)備有廣泛的應(yīng)用，但直流電動機的電刷機構(gòu)是一個致命缺陷，影響了電動機的使用壽命，使結(jié)構(gòu)也變得復(fù)雜。 電動機的選型現(xiàn)在常用的電動機有步進電動機、直流電動機、異步電動機、伺服電動機等。第二章 各個部件的選型液壓動力源的設(shè)計要求各部件布置緊湊、振動和噪聲小、結(jié)構(gòu)密封性好、性價比高。因此液壓傳動不宜在很高或很低的溫度下工作，一般工作溫度在15℃~60℃范圍內(nèi)較合適。 （8)液壓元件實現(xiàn)了標準化、系列化、通用化、便于設(shè)計、制造和使用。因此慣性力較小，當(dāng)突然過載或停車時，不會發(fā)生大的沖擊； （2）能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動調(diào)節(jié)牽引速度，并可實現(xiàn)無極調(diào)速，且調(diào)速范圍最大可達1：2000(一般為1：100）。動力元件 齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵...... 執(zhí)行元件液壓缸：活塞液壓缸、柱塞液壓缸、擺動液壓缸、組合液壓缸 液壓馬達齒輪式液壓馬達、葉片液壓馬達、柱塞液壓馬達 控制元件方向控制閥：單向閥、換向閥 壓力控制閥溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等 流量控制閥節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流閥 輔助元件蓄能器、過濾器、冷卻器、加熱器、油管、管接頭、油箱、壓力計、流量計、密封裝置等。 輔助元件除上述三部分以外的其它元件，包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件各種管接頭(擴口式、焊接式、卡套式）、高壓球閥、快換接頭、軟管總成、測壓接頭、管夾等及油箱等，它們同樣十分重要。 控制元件包括壓力閥、流量閥和方向閥等。 執(zhí)行元件（油缸、液壓馬達）它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機械能。 液壓系統(tǒng)主要由：動力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。其中的液體稱為工作介質(zhì)，一般為礦物油，它的作用和機械傳動中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動元件相類似。液壓傳動有許多突出的優(yōu)點，因此它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等；行走機械中的工程機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構(gòu)等；發(fā)電廠渦輪機調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等；船舶用的甲板起重機械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等；特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測量浮標、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。在1955 年前后，日本迅速發(fā)展液壓傳動，1956 年成立了“液壓工業(yè)會”。 第二次世界大戰(zhàn)(19411945)期間，在美國機床中有30%應(yīng)用了液壓傳動。尼斯克(G1925 年維克斯()發(fā)明了壓力平衡式葉片泵，為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。 第一次世界大戰(zhàn)(19141918)后液壓傳動廣泛應(yīng)用，特別是1920年以后，發(fā)展更為迅速。布拉曼(Joseph Braman,17491814)，在倫敦用水作為工作介質(zhì),以水壓機的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上，誕生了世界上第一臺水壓機。液壓式每個機制制造方面目前普遍的，它可以大批量生產(chǎn)，節(jié)省人力物資，效率相對高，操作方便，結(jié)構(gòu)合理，它的成本低廉，適合廣大人群所承受的能力。“入世”將對我們夾工具產(chǎn)生重大而深遠的影響，經(jīng)濟全球化的趨勢日益明顯，同時世界眾多知名公司不斷進行結(jié)構(gòu)調(diào)整，國內(nèi)市場的國際性進一步顯現(xiàn)，該行業(yè)的將經(jīng)受更大的沖擊，競爭也會更加劇烈。它的技術(shù)水平在很大程度上決定了產(chǎn)品的質(zhì)量和市場的競爭力。尤其在今天以知識為驅(qū)動的全球化經(jīng)濟浪潮中，由于激烈的市場競爭，夾具工業(yè)的內(nèi)涵、深度和廣度都發(fā)生著深刻的而變化，各種新的液壓系統(tǒng)、制造加工方法不斷出現(xiàn)，推動著我們的社會不斷的向前發(fā)展。制造業(yè)是任何一個發(fā)達國家的基礎(chǔ)工業(yè)，是一個國家綜合國力的重要體現(xiàn)?？梢?，工具的制造對人類的影響是極其巨大的。前言制造業(yè)的歷史可追溯到幾百年前的舊石器的時代。眾所周知，海洋深處是有很大的壓力的，而且隨著深度的加深，壓力也就越大，當(dāng)?shù)竭_6000m時，壓力為60MPa，如果這么大的壓力都由液壓動力源來承擔(dān)，再加上系統(tǒng)工作所需的壓力，液壓泵的負擔(dān)是很重要的，而且這樣也很不經(jīng)濟，液壓動力單元的效率會非常低，同時整個結(jié)構(gòu)外殼也必須做得很厚以承受水壓，這樣就加大了系統(tǒng)的重量，在系統(tǒng)的密封工作方面，也會帶來很大難度，所必須要設(shè)計一個特別裝置來平衡裝置，同時也對壓力平衡厚的系統(tǒng)密封問題、電纜接口問題和材料的防腐蝕問題進行了分析。作為液壓動力源，在考慮了一般陸地環(huán)境必須注意的問題，如液壓系統(tǒng)的污染、泄露、液壓沖擊、振動和噪聲外，還必須要考慮在深海環(huán)境下的新的問題。因此一個能適應(yīng)深海環(huán)境的液壓動力源的出現(xiàn)，已迫在眉睫。液壓動力單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文目錄摘要…………………………………………………………………………………1前言…………………………………………………………………………………2第一章 液壓傳動的基本介紹……………………………………….3 …………………………………………………………………3 ……………………………………………………3 …………………………………………………………………4 …………………………………………………………………………5 ……………………………………………………………………5第二章 各部件的選型……………………………………………………….7 電動機的選型…………………………………………………………………………7 液壓泵的選型…………………………………………………………………………9 液壓泵與電動機之間連接的設(shè)計……………………………………………………12 過濾器的選型…………………………………………………………………………13 壓力儀表的選型………………………………………………………………………14 接口部件的選型………………………………………………………………………15 密封裝置的選型………………………………………………………………………17第三章 液壓動力單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計分析…………………………………19 液壓動力源的幾種結(jié)構(gòu)形式……………………………………………………….19 各種布置的比較…………………………………………………………………….19 布置方案的選定…………………………………………………………………….20 油箱的設(shè)計………………………………………………………………………….21 系統(tǒng)壓力平衡問題的分析………………………………………………………….22 總體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)…………………………………………………………………….27第四章 材料的選擇…………………………………………………………28 油箱外壁材料的選擇………………………………………………………………28 壓力平衡結(jié)構(gòu)中的非金屬材料的選擇……………………………………………29 油箱壁的強度校核…………………………………………………………………31…………………………………………………………31總結(jié)…………………………………………………………………34謝辭…………………………………………………………………35參考文獻……………………………………………………………36摘要隨著各國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和世界人口的不斷增加，人類消耗的自然資源越來越多，開發(fā)“藍色經(jīng)濟”以勢在必行，海洋站地球表面積得71%，在海底及海洋中，蘊藏著極其豐富的生物資源及礦產(chǎn)資源。要向海洋索要資源，目前，人們共同面臨和急需解決的問題便是采用先進的跨學(xué)科的技術(shù)手段來探索、開發(fā)神秘的海洋。本文設(shè)計內(nèi)容為開發(fā)一套6000m深海液壓動力單元，工作壓力位21MPa、額定排量35mL/min。深海液壓動力單元的設(shè)計難點和重點歸納起來包括壓力平衡問題、密封問題、電纜的接口問題以及材料的防腐蝕問題。關(guān)鍵詞：動力單元，壓力平衡，液壓系統(tǒng)。猿進化成人的一個重要的標志就是工具的制造。從某種程度上說，工具是先進水平?jīng)Q定著生產(chǎn)力的提高發(fā)展與變革，是伴隨著勞動工具的發(fā)展與變革。而在制造業(yè)中，液壓系統(tǒng)又是制造業(yè)的基礎(chǔ)，得到了各個國家的高度重視。液壓系統(tǒng)是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)。隨著我們加入“WTO”步伐的日益加快。在如此嚴峻的行業(yè)背景下，我們的技術(shù)人員經(jīng)過不斷的改革和創(chuàng)新使得我國的磨具水平有了較大的提高，大型、復(fù)雜、精密、高效和長壽命的液壓有上了新臺階。第一章 液壓傳動的基本介紹 液壓傳動的早期運用1795年英國約瑟夫1905年將工作介質(zhì)水改為油，又進一步得到改善。液壓元件大約在19 世紀末20 世紀初的20年間才開始進入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。20 世紀初康斯坦丁Constantimsco)對能量波動傳遞所進行的理論及實際研究；1910年對液力傳動(液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻，使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展。應(yīng)該指出，日本液壓傳動的發(fā)展較歐美等國家晚了近20 多年。近20～30 年間，日本液壓傳動發(fā)展之快，居世界領(lǐng)先地位。 液壓傳動的基本原理：液壓系統(tǒng)利用液壓泵將原動機的機械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，通過液體壓力能的變化來傳遞能量，經(jīng)過各種控制閥和管路的傳遞，借助于液壓執(zhí)行元件(液壓缸或馬達)把液體壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，從而驅(qū)動工作機構(gòu)，實現(xiàn)直線往復(fù)運動和回轉(zhuǎn)運動。在液壓傳動中，液壓油缸就是一個最簡單而又比較完整的液壓傳動系統(tǒng)，分析它的工作過程，可以清楚的了解液壓傳動的基本原理。 動力元件（油泵）它的作用是利用液體把原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液壓力能；是液壓傳動中的動力部分。其中，油缸做直線運動，馬達做旋轉(zhuǎn)運動。它們的作用是根據(jù)需要無級調(diào)節(jié)液動機的速度，并對液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進行調(diào)節(jié)控制。 工作介質(zhì)工作介質(zhì)是指各類液壓傳動中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過油泵和液動機實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。液壓傳動的優(yōu)點（1）體積小、重量輕，例如同功率液壓馬達的重量只有電動機的10％～20%。 （3）換向容易，在不改變電機旋轉(zhuǎn)方向的情況下，可以較方便地實現(xiàn)工作機構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運動的轉(zhuǎn)換； （4）液壓泵和液壓馬達之間用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴格限制； （5）由于采用油液為工作介質(zhì)，元件相對運動表面間能自行潤滑，磨損小，使用壽命長； （6）操縱控制簡便，自動化程度高； （7）容易實現(xiàn)過載保護。 液壓傳動的缺點（1）使用液壓傳動對維護的要求高，工作油要始終保持清潔； （2）對液壓元件制造精度要求高，工藝復(fù)雜，成本較高； （3）液壓元件維修較復(fù)雜，且需有較高的技術(shù)水平； （4）液壓傳動對油溫變化較敏感，這會影響它的工作穩(wěn)定性。 （5）液壓傳動在能量轉(zhuǎn)化的過程中，特別是在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，其壓力大，流量損失大，故系統(tǒng)效率較。本節(jié)介紹液壓動力系統(tǒng)中的液壓泵、電動機、過濾器、壓力儀表、接口部件等各個的重要部件的選型。步進電動機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的機械角位移或直線位移的控制信號，在數(shù)控機床上有較廣泛的應(yīng)用，對于本設(shè)計是不使用的，所以電動機只可能在直流電動和交流電動機中進行選擇。相對而言，交流電動機，特別是三相交流異步電動機的維護和操作方便、堅固耐用、工作可靠，雖然調(diào)速性能沒有直流電動機好，功率因數(shù)低，