【正文】 （525） 螺紋處的剪應(yīng)力 （526） 合成應(yīng)力 （527） （528） 缸筒端部承受的最大推力 D 缸筒內(nèi)徑 m d 螺紋外徑 d 螺紋底徑K 擰緊螺紋的系數(shù)，不變載荷取K=～，變載荷取K=～4K 螺紋連接的摩擦因數(shù)，K=～ 平均取K= 缸筒材料的屈服極限 n 安全系數(shù) 取n=～a. 鏟斗缸 推土缸 = MPa 由 得 〈 滿足條件 活塞與活塞桿的聯(lián)接計(jì)算 圖54活塞與活塞桿采用螺紋連接 螺紋處的拉應(yīng)力 （529） 螺紋處的剪應(yīng)力 （530） 合成應(yīng)力 （531） 許用應(yīng)力 （532） a鏟斗缸 推土缸 D=40 k=d=56 k=d= n=2d=d2h 所以符合條件表7 螺紋的基本尺寸（管螺紋） mm尺寸代號(hào)螺距牙高圓弧半徑基面上的直徑基準(zhǔn)距離有效螺紋長 度大徑中徑小徑28191411111223232456 驗(yàn)算活塞桿的穩(wěn)定性 若受力F在軸線上，主要是按下式驗(yàn)證 F F= N （533） 式中 E= （534） =10MP圓截面 I= （535） = m K—液壓缸安裝及導(dǎo)向系數(shù). 見表8n安全系數(shù),通常取 ～6E實(shí)際彈性模數(shù).E—材料的彈性模數(shù). MP 鋼材E=I—F活塞桿彎曲失穩(wěn)臨界壓縮力. N表8 液壓缸安裝及導(dǎo)向系數(shù) K安裝形式活塞桿外端K前端法蘭剛性固定,有導(dǎo)向前耳環(huán),有導(dǎo)向支承,無導(dǎo)向2后端發(fā)法蘭剛性固定,有導(dǎo)向支承,無導(dǎo)向4前耳環(huán),有導(dǎo)向前端耳軸前耳環(huán),有導(dǎo)向1前耳環(huán),無導(dǎo)向2中間耳軸榫頭,有導(dǎo)向前耳環(huán),有導(dǎo)向螺紋,有導(dǎo)向1榫頭或螺紋,無導(dǎo)向3后耳環(huán)榫頭,有導(dǎo)向2前耳環(huán),有導(dǎo)向2螺紋,有導(dǎo)向榫頭或螺紋,無導(dǎo)向4腳架榫頭,有導(dǎo)向前耳環(huán),有導(dǎo)向螺紋,有導(dǎo)向榫頭或螺紋,無導(dǎo)向由表9查出。m V= （66） V=6(nV103ηv) =6(200011310391%) =查表10得 選用1250L /L1250161601600200025250250031531504040040005005000636306300800101001000第七章 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算 液壓系統(tǒng)壓力損失液壓系統(tǒng)壓力損失主要包括三部分損失:a. 管道沿程損失ΔP （71） λ沿程阻力系數(shù),是雷諾數(shù)Re和管內(nèi)壁粗糙度(Δ)的函數(shù).Δ管內(nèi)壁的絕對(duì)粗糙度,mm.l管道長度,m.d水力直徑,m.ν平均流速,m/s.ρ液體密度,m3/Kg.λ的值按表16相應(yīng)的公式進(jìn)行計(jì)算.按選定的液壓元件管道直徑為24mm,回油管道長度均取l=2m,取油液運(yùn)動(dòng)黏度ν=1104m2/s,油液密度ρ=103Kg/m3 （72） ν平均流速.d管道直徑v油液運(yùn)動(dòng)黏度.故可推論出:各工況下的進(jìn)回油中的液流均為層流 （73） 表11. 圓管沿程系數(shù)λ計(jì)算公式.流動(dòng)狀態(tài)Re范圍λ的計(jì)算公式層流2300λ=64/Re (水)λ=75/Re (油)層流到紊流過渡區(qū)2300Re105λ=光滑管紊流區(qū)4000Re(d/Δ)8/74000Re10λ=105Re3106λ=+過渡區(qū)(d/Δ)8/7 Re597(d/Δ)9/8λ=(Δ/d+68/Re)粗糙管紊流區(qū)Re597(d/Δ)9/8λ=(Δ/d) λ查表11為75/Re （74） = + =10 ＋ =10b. 管道局部的壓力損失. （75） =105 =104Pa c. 閥的局部壓力損失. （76） 液壓閥及輔件上的局部阻力系數(shù)查表17其余符號(hào)意義跟上面的相同. 查表12. 液壓閥及輔件上的局部阻力系數(shù).平板閥短錐閥錐閥球閥滑閥=1～3=2～9=2～11=2～9=8～16球閥取5,滑閥取10.根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖,球閥有18個(gè),滑閥有9個(gè).所以的值可估算. =105Pa =105pa =符合系統(tǒng)要求. 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計(jì)算,系統(tǒng)的總發(fā)熱量可按下式估算: W （77） 1 泵1控制的線路 = （78） v油箱體積LH熱量 WK散熱系數(shù). W(mC)通風(fēng)較差時(shí)K==14～=110～175.. 186。c. =97186。186。用循環(huán)水冷卻時(shí)K=110～175.. 186。c. =Δt超過允許值, 由于挖掘機(jī)是行走機(jī)械油箱面積不能太大，又不能用循環(huán)水冷卻器 ，即系統(tǒng)應(yīng)加散熱裝置。 集中式機(jī)構(gòu)是將整個(gè)設(shè)備液壓系統(tǒng)的油源、控制閥部分獨(dú)立設(shè)置于主機(jī)之外或安裝在地下，組成液壓站。 分散式機(jī)構(gòu)是把液壓系統(tǒng)中液壓泵、控制調(diào)節(jié)裝置分別按裝在設(shè)備上適當(dāng)?shù)牡胤??！?液壓閥的配置形式 板式配置是把板式液壓元件用螺釘固定在平板上，板上鉆有與閥口對(duì)應(yīng)的孔，通過管接頭聯(lián)接油管而將各閥按系統(tǒng)圖所示的關(guān)系接通。液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)等普通采用這種配置。它是將液壓閥件安裝在通道塊上，通道塊一方面起安裝底板作用，另一方面起內(nèi)部油路作用。、 通道塊設(shè)計(jì) 通道塊的材料一般為鑄鐵或鍛鋼，低壓固定設(shè)備可用鑄鐵，高壓強(qiáng)振場合要用鍛鋼。對(duì)于較簡單的液壓系統(tǒng)，其閥件較少，可安裝在一個(gè)通道塊上。相互疊積的通道塊，上下面一般為疊積接合面，鉆有公共壓力油孔P，公用回油孔o(hù)，泄漏油孔l和四個(gè)用以疊積緊固的螺栓孔。O孔，各單元回路的回油均通到公用回油孔o(hù)，流回到油箱。通道塊的其余四個(gè)表面，一般后面接通液壓執(zhí)行元件的油箱，另三個(gè)面用以安裝液壓閥。 外形尺寸要滿足閥件的安裝，孔道布置及其他工藝要求而定。對(duì)于復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，需要多個(gè)通道塊疊積時(shí)，一定要保證三個(gè)公用油孔的坐標(biāo)相同，使之疊積起來后形成三個(gè)主通道。一般來說，與閥直接相通的孔徑應(yīng)等于所裝閥的油孔通徑。對(duì)于中低壓系統(tǒng)，不得小于5mm 。、 繪制正式工作圖，編寫技術(shù)文件 液壓系統(tǒng)完全確定后，要正規(guī)地繪出液壓系統(tǒng)圖。圖中個(gè)元件一般按系統(tǒng)停止位置表示，如特殊需要，也可以按某時(shí)刻運(yùn)動(dòng)狀態(tài)畫出，但要加以說明。 技術(shù)文件包括設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)說明書和設(shè)備的使用、維護(hù)說明書等。它表示一切液壓元件和輔助裝置的實(shí)際位置，緊固方法，油管的彎接，各種管接頭和密封裝置的形式和結(jié)構(gòu)尺寸等。譬如，布置各液壓元件時(shí)應(yīng)盡量將相關(guān)的液壓元件放在一起，一減少管路的長度，經(jīng)常調(diào)整和維修的液壓元件，譬如溢流閥，壓力表開關(guān)，濾油器等，應(yīng)布置在易于操作的地方。較長的管路，要用管夾固定。應(yīng)盡量減少管路的阻力，使安裝維修方便，整齊美觀。本次我們設(shè)計(jì)的是小型液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)優(yōu)化，它培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)課程理論與生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)與液壓系統(tǒng)的實(shí)際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)和提高我們獨(dú)立工作能力，使我們鞏固與擴(kuò)充相關(guān)課程實(shí)際中所學(xué)的知識(shí)，經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步強(qiáng)化機(jī)械設(shè)計(jì)與液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法和步驟，使理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。在此次設(shè)計(jì)中遇到很多問題，由于能力有限，參考資料不多，在老師和同學(xué)的幫助下對(duì)問題逐一分析并解決。無可厚非，此次設(shè)計(jì)對(duì)我自身的綜合能力與素質(zhì)是很大的提高，為即將走向工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 2006年6月10日 chenbigood附 錄二通插裝閥在應(yīng)用中的問題探討摘 要 : 根據(jù)二通插裝閥控制原理分析及在實(shí)際應(yīng)用中問題的解決，提出二通插裝閥響應(yīng)特性的影響因素和參數(shù)，提出元件選用及系統(tǒng)設(shè)計(jì)需注意的幾個(gè)問題。二通插裝閥具有通流量大，壓力損失小，響應(yīng)快，靜、動(dòng)態(tài)特性好，性能調(diào)節(jié)方便，密封性好，內(nèi)泄漏小，集成化程度高，工藝性好。容易實(shí)現(xiàn)和比例控制技術(shù)與數(shù)字控制等新技術(shù)結(jié)合，并實(shí)現(xiàn)柔性控制，工藝簡單，三化(標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化)性能好，便于大量生產(chǎn)和采用，是種本質(zhì)的集成化元件，可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)方式無法實(shí)現(xiàn)的整體式集成等優(yōu)點(diǎn)。此技術(shù)在提高設(shè)備狀態(tài)、降低設(shè)備故障率、提高生產(chǎn)效率等方面效果顯著。另一類是通過調(diào)整液阻力實(shí)現(xiàn)的，稱為控制液壓傳動(dòng)。而液流阻力控制的基本對(duì)象是一個(gè)受控腔或稱控制腔。二通插裝閥是根據(jù)液阻理論設(shè)計(jì)的一種可插裝于集成塊中的一個(gè)獨(dú)立的液阻單元，是回路組合中最基本的最小可分構(gòu)件。 2. 控制蓋板 3. 先導(dǎo)控制閥 4. 集成塊體圖1二通插裝閥結(jié)構(gòu)示意圖三 、實(shí) 例我單位曾經(jīng)在南通機(jī)床廠訂購控制液壓二通插裝閥泵站對(duì)油壓機(jī)進(jìn)行改造，但實(shí)施后，油缸出現(xiàn)停位不準(zhǔn)的問題，即按動(dòng)停止按鈕后，油缸繼續(xù)行走一段距離才停止，設(shè)備無法正常使用。為此:(1)首先更換了彈力較大的彈簧。(2)在上述措施效果不理想的情況下，改后解決了設(shè)備問題。如方向控制、壓力控制、流量控制等。合適選擇參數(shù)可確定需要的閥的開啟壓力、啟閉反應(yīng)特性等。，并注意路路通問題