【正文】 tanker and work cycle are the same. There are 9 valves should to be fixed onto the integrate piece. Designing two integrate pieces is reasonable in my opinion through analyzing the hydraulic pressure system and drawing the solid chart. 5 valves as switch of pressure cabin and the tiein of tube leading to hydraulic jar besides tubes of returning oil should be fixed on the upper integrate piece, 4 valves should be fixed on the her one. A pedestal should also be designed and connected with the two pressure oil meatuses. The two integrate pieces and the pedestal could be connected with doubleedged bolts, the pedestal and the gasoline tank could also be connected with bolts. This design could satisfy the desires and its capability of checking is up to grade according to the putations。 我設(shè)計(jì)的為雙面鉆通臥式組合機(jī)床是有兩個(gè)動(dòng)力滑臺(tái)組成，其工作目的在于合理高效率對(duì)在、孔進(jìn)行加工?？梢?jiàn)孔加 工是工藝過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。再查閱資料，及時(shí)通過(guò)對(duì)當(dāng)前我國(guó)液壓技術(shù)水平的了解，經(jīng)過(guò)比較后采用集成塊的配置方式，選用板式的液壓元件。由于自己水平有限及資料不多，難免有些錯(cuò)誤和不足，歡迎各位老師批評(píng)與指正。 機(jī)床上經(jīng)常使用的平導(dǎo)軌水平放置時(shí)，摩擦阻力計(jì)算公式是 Ff=fFn （ 1） 式中 FN—— 作用在導(dǎo)軌上的法向力； f—— 導(dǎo)軌摩擦系數(shù)。導(dǎo)軌的正壓力等于動(dòng)力部件的重力，設(shè)導(dǎo)軌的靜摩擦力為 Ffs， 動(dòng)摩擦力為 Ffd，由式（ 1）可得 Ffs=fsFn= 103N=1960N Ffd=fdFn= 103N=980N 慣性力 Fm 指運(yùn)動(dòng)部件在啟動(dòng)或制動(dòng)過(guò)程中的慣性力，其計(jì)算公式如下： tvmaFm ???? （ 2） 式中 m— 運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量； a— 運(yùn)動(dòng)部件的加速度； Δν — 啟動(dòng)或制動(dòng)前后的速度差； Δ t—— 啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)間。 表 1 液壓缸各工作階段負(fù)載表 運(yùn)動(dòng)階段 計(jì)算公式 總機(jī)械負(fù)載 F(N) 啟動(dòng) F=fs/η m 2063 加速 F=(fd+Fm)/η m 1558 快進(jìn) F=fd/η m 1032 工進(jìn) F=(Ft+Ffd)/ η m 16821 快退 F=Ffd/η m 1032 根據(jù)負(fù)載計(jì)算結(jié)果和已知的各階段的速度，可繪出左滑臺(tái)負(fù)載圖(FL)和速度圖 (VL)，見(jiàn)圖 1。 確定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸 （ 1）工作壓力的確定 工作壓力 P 可根據(jù)負(fù)載大小及機(jī)器類型來(lái)初步確定。 （ 2） 計(jì)算液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d 由于機(jī)床的快進(jìn)、快退速度相等，故宜采用缸體固定的單桿式液壓缸。 為了防止在鉆孔鉆通時(shí)滑臺(tái)突然前沖，在回油路中加背壓，按《液壓與氣壓傳動(dòng)》表 83，初選背壓 PB=8 105Pa。 圓整后，得 D=8 ㎝ d= ㎝ 按標(biāo)準(zhǔn)直徑算出 A1=π D2/4=π 82/4 ㎝ = ㎝ 2 A2=π（ D2d2） =π（ ） = ㎝ 2 按最低工進(jìn)速度演算液壓缸尺寸，查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》，調(diào)速閥最小穩(wěn)定流量 qmin=，因工進(jìn)速度 v= 為最小速度，則 A1≥ qmin/vmin= 103/ 102㎝ 2=25 ㎝ 2 A1=50 ㎝ 2＞ 25 ㎝ 2 因此，滿足最低的速度要求。 在計(jì)算工進(jìn)時(shí)，按 pb=8 105Pa 代入，快進(jìn)時(shí)背壓按 pb=5 105Pa代入，計(jì)算公式和計(jì)算結(jié)果列于表 2 中。開(kāi)式系統(tǒng)可適應(yīng)多種工況，泵可以向多個(gè)液壓執(zhí)行元件供油，散熱方便。這種高速回路具有較好的低速穩(wěn)定性和速度負(fù)載特性。顯然采用單個(gè)定量泵供油功率損失較大，系統(tǒng)效率低，而選用雙泵或限壓式變量泵作為油源就比較合理，其中雙泵源的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪聲小、壽命長(zhǎng)、成本低。 （ 2）快速運(yùn)動(dòng)回路和速度換接回路 根據(jù)此機(jī)床的運(yùn)動(dòng)方 式和要求，采用差動(dòng)連接與雙泵供油兩種快速運(yùn)動(dòng)回路來(lái)實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)。工進(jìn)時(shí)由小流量泵單獨(dú)供油，使活塞慢速移動(dòng)。 采用用行程閥的速度換接回路，控制由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)。這種回路在機(jī)床液壓系統(tǒng)中較為常見(jiàn)。因此速度換接回路 為行程與壓力聯(lián)合控制形式。并且本系統(tǒng)對(duì)換向的平穩(wěn)性沒(méi)有嚴(yán)格的要求，由于電液換向閥價(jià)格比較貴，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此選用電磁換向閥的換向回路。為了保證機(jī)床調(diào)整時(shí)可停在任意位置上，現(xiàn)采用中位機(jī)能為 O 型。見(jiàn)圖 2 （ 4）壓力控制回路 高壓泵設(shè)一電磁溢流閥調(diào)壓，低壓泵設(shè)一卸荷閥調(diào)壓。見(jiàn)圖 3 （ 5） 定位、夾緊系統(tǒng)的減壓順序回路 因定位、夾緊系統(tǒng)的液壓缸的工作面積 、行程均不大，完全可由小泵對(duì)其單獨(dú)供油。加緊壓力比系統(tǒng)壓力低，且要求既穩(wěn)定又可調(diào)，故采用減壓閥減壓，減壓閥后設(shè)置一單向閥，這可增加加緊的可靠性和安全性。為了使松開(kāi)工件不受順序閥的影響，使單向閥與順序閥并聯(lián)。 圖 1 圖 2 圖 3 圖 4 組成液壓系統(tǒng) 將上述所選定的液壓回路進(jìn)行組合，并根據(jù)要求作必要的修改補(bǔ)充，即組成如圖 5 所示的液壓系統(tǒng)原理圖。這樣只需一個(gè)壓力表即能觀測(cè)各點(diǎn)的壓力。 確定泵的的最大工作壓力 Pp Pp≥ P1＋∑Δ p （ 3） 式中 p1— 執(zhí)行元件的最高工作壓力； ∑Δ p— 執(zhí)行元件進(jìn)油路上壓力損失。 電動(dòng)機(jī)的選擇 本系統(tǒng)為雙聯(lián)泵供油系統(tǒng)。下面分別計(jì)算三個(gè)階段電動(dòng)機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)功率 P。查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 301 泵總的η 1=η2= 效率，則可計(jì)算出泵 1 的出口壓力 Pp！ =（ +） 105Pa= 105Pa 泵 2 的出口壓力為 Pp2=（ +） 105Pa= 105Pa 則電動(dòng)機(jī)的功率為 P1=Pp1q1/η 1＋ Pp2q2/η 2=814W （ 2）工進(jìn) 則電動(dòng)機(jī)的功率為 P2= Pp1q1/η 1＋ Pp2q2/η 2=1201W （ 3）快退時(shí) 則電動(dòng)機(jī)的功率為 P3= Pp1q1/η 1＋ Pp2q2/η 2=997W 綜合比較，工進(jìn)時(shí)所需功率最大。額定轉(zhuǎn)速為 940r/min。 （ 1）三位五通電磁閥： 最大通過(guò)流量 40L/min,所受壓力為 105Pa。 （ 2）單向閥： 最大通過(guò)流量 20L/min，所受壓力為 105Pa。 （ 3）單向行程調(diào)速閥： 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 37421 選用 QCI63 型號(hào)單向行程調(diào)速閥。 （ 5）背壓閥： 最大通過(guò)流量 10L/min，所受壓力為低壓。調(diào)壓范圍 37Mpa，額定流量 20L/min。查表《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》3251 選用 DFB10K1 型號(hào)單向閥。 查表《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》 3226 選用 X4FB10F 型號(hào)液控順序閥。 （ 8）電磁溢流閥： 最大通過(guò)流量 10L/min,所受壓力為 105Pa。調(diào)范圍，額定流量 20L/min。查表《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》 3217 選用 JFB10G 型號(hào)減壓閥。 （ 10）單向閥： 最大通過(guò)流量 10L/min，所受壓力小于 105Pa。 （ 11）二位五通電磁閥； 最大通過(guò)流量 10L/min 左右，所受壓力小于 105Pa。額定電流 15L/min。查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 230 選 X2FB10F 型號(hào)單向 順流閥。 （ 13）壓力繼電器： 查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 32157 選用型號(hào) HED20A20/63 的彈簧管式壓力繼電器。 （ 14）過(guò)濾器： 最大流量 40L/min 左右，所受壓力小于 105pa。公稱通經(jīng) 20mm,額定流量 40min。查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 7211 選用型 號(hào) K3B 壓力表開(kāi)關(guān)。 （ 16）單向閥 : 最大通過(guò)流量 20L/min,所受壓力為 105pa。 油管的選擇 液壓泵進(jìn)出口油管的選擇 根據(jù)選定的液壓閥的連接油口尺寸確定管道尺寸。 泵吸油口徑為 Z3/4。 泵開(kāi) 油口徑為 Z1/4。 根據(jù)液壓缸輸入、排出的最大流量選取。查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 379 選膠管內(nèi)徑為 16mm,公稱通徑 15mm 的 A 型扣壓式膠管接頭，接頭體螺母 D=M27。本例取6 倍，因本系統(tǒng)有兩個(gè)泵，故油箱容積為 V=（ 6 2 20） L=240L 驗(yàn)算液壓系統(tǒng)的性能 壓力損失的驗(yàn)算及泵壓力的調(diào)整 （ 1）工進(jìn)時(shí)的壓力損失驗(yàn)算及泵壓力的調(diào)整 工進(jìn)時(shí)管路中的流量小，流速也小，所以沿程壓力損失和 局部壓力損失都非常小，可以忽略不計(jì)。 （ 2）快進(jìn)時(shí)的壓力損失驗(yàn)算及泵 2 卸在壓力的高調(diào)整。 已知：油管直徑 d=16 103 ㎜，通過(guò)的流量進(jìn)油路最大為qL=20L/min= 103m3/s，回油路最大為 qL=40L/min=103m3/s。估算進(jìn)油管長(zhǎng)度分別為 L1=， L2=。 2）沿程壓力損失 由《液壓 與氣壓傳動(dòng)》式（ 137）可算出進(jìn)油路和回油路的壓力損失。 Pap 53 22 ????? ?????? ?? 表 4 閥類元件局部壓力損失 元件名稱 額定流量 qn （ L/min） 實(shí)際通過(guò) 的流 量 q（ L/min） 額 定壓力損失 Δ pn 105（ Pa） 實(shí)際壓力損失 （ Pa） 單向閥 18 30 20 2 單向閥 8 30 10 2 三位五通閥 3 63 20/40 4 行程閥 63 20 2