【正文】 (24)式中——無桿腔活塞有效作用面積（）——有桿腔活塞有效作用面積（）——液壓缸工作腔壓力（）——液壓缸回油腔壓力（）——活塞直徑（）——活塞桿直徑（）圖2－4單活塞桿液壓缸計(jì)算示意圖1. 頭部運(yùn)動(dòng)液壓缸主要參數(shù)的確定令桿徑比,按工作壓力取按P2=，油缸的機(jī)械效率η=，將數(shù)據(jù)代入下式： (2－5)根據(jù)液壓缸尺寸系列表2－6，將直徑圓整成標(biāo)準(zhǔn)直徑。按活塞桿系列表。按最低速度要求驗(yàn)算液壓缸尺寸。 2. 膝部運(yùn)動(dòng)液壓缸主要參數(shù)的確定令桿徑比,按工作壓力取按P2=，油缸的機(jī)械效率η=，將數(shù)據(jù)代入下式：根據(jù)液壓缸尺寸系列表2－7，將直徑圓整成標(biāo)準(zhǔn)直徑。按活塞桿系列表。按最低速度要求驗(yàn)算液壓缸尺寸。 3. 軀干運(yùn)動(dòng)液壓缸主要參數(shù)的確定令桿徑比,按工作壓力取按P2=，油缸的機(jī)械效率η=，將數(shù)據(jù)代入下式： 根據(jù)液壓缸尺寸系列表2－8，將直徑圓整成標(biāo)準(zhǔn)直徑。按活塞桿系列表。按最低速度要求驗(yàn)算液壓缸尺寸。 液壓缸實(shí)際工作壓力的確定按最后確定的液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸，計(jì)算出各工況時(shí)液壓執(zhí)行元件實(shí)際工作壓力，見表2－9。表2－10液壓缸實(shí)際所需的流量工況液壓缸名稱運(yùn)動(dòng)速度結(jié)構(gòu)參數(shù)流量頭部上升頭部運(yùn)動(dòng)缸 L/s頭部下降 L/s膝部上升膝部運(yùn)動(dòng)缸 L/s膝部下降 L/s軀干上升軀干運(yùn)動(dòng)缸 L/s軀干下降 L/s 液壓缸的輸出功率按最后確定的液壓缸的流量及工作壓力，計(jì)算出各工況時(shí)液壓執(zhí)行元件實(shí)際工作流量，見表2－11。 3. 液壓泵規(guī)格及型號(hào)的確定選擇液壓泵應(yīng)考慮以下情況：1）系統(tǒng)使用壓力系統(tǒng)常用工作壓力在10MPa以下，可以選用YB1系列或YBD系列中壓葉片泵。3）工作可靠性、壽命雙作用葉片泵壽命較長(zhǎng)，YB1系列在10000H以上。5）從節(jié)能角度考慮為了節(jié)省能量，減少功率消耗，選用變量泵，最好選用比例壓力、流量控制變量葉片泵，變量葉片泵具有壓力補(bǔ)償裝置及最大流量調(diào)節(jié)裝置，可隨系統(tǒng)負(fù)載變化自動(dòng)改變輸出流量，并保證系統(tǒng)壓力恒定，可降低油液發(fā)熱及電機(jī)功率消耗。表2－13液壓泵系列型號(hào)最大排量mL/r額定壓力MPa轉(zhuǎn)速r/min廠家YBPD10~6310600~1500南京液壓件廠YBN20~407600~800大連液壓件廠YBX16~40600~1500上海液壓件廠綜上選擇TB1－，規(guī)格見表2－14。從工況圖看出，液壓缸輸出功率發(fā)生在頭部運(yùn)動(dòng)時(shí)，可按頭部運(yùn)動(dòng)階段估算電動(dòng)機(jī)的功率。 液壓閥的選擇選擇液壓閥主要根據(jù)閥的工作壓力和通過閥的流量，所選擇的閥的規(guī)格和型號(hào)，見表2－15。按照安裝位置、工作環(huán)境和壓力來正確選擇。本系統(tǒng)管路較復(fù)雜，按式： （2－11）中－通過管道內(nèi)的流量()－管內(nèi)允許流速()取管道內(nèi)徑為：選用內(nèi)徑為的吸油管，其他管類可按閥類接口選用內(nèi)徑為的油管。油箱容量的經(jīng)驗(yàn)公式為 （2－12）式中——液壓泵每分鐘排出壓力油的容積（）——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，見表2－16。選用液壓油時(shí)，最先考慮的是它的粘度，粘度既影響泄漏，也影響功率損失。2. 環(huán)境溫度環(huán)境溫度較高時(shí)，宜選用粘度較高的液壓油。3. 運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí)，為減少液流的功率損失，宜選用粘度較低的液壓油。本設(shè)計(jì)選擇LHL3號(hào)油，正常運(yùn)轉(zhuǎn)后油的運(yùn)動(dòng)粘度。 病理床液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算 液壓系統(tǒng)壓力損失本系統(tǒng)較為復(fù)雜，有多個(gè)液壓執(zhí)行元件、動(dòng)作回路，其中環(huán)節(jié)較多，管路損失較大的是軀干運(yùn)動(dòng)回路，故主要驗(yàn)算由泵到軀干運(yùn)動(dòng)缸這段管路的損失。此管路長(zhǎng)5m、選用20號(hào)機(jī)械系統(tǒng)損耗油，正常運(yùn)轉(zhuǎn)后油的運(yùn)動(dòng)粘度，油的密度。參看原理圖，從泵出口到軀干運(yùn)動(dòng)缸進(jìn)油口要通過單向閥三位四通閥9和調(diào)速閥16。 忽略油液通過管接頭、油路板處的局部壓力損失，則進(jìn)油路總壓力損失為： （2－16）上述驗(yàn)算表明，滿足設(shè)計(jì)要求，無需修改原設(shè)計(jì)。 本章小結(jié)本章主要完成了液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。第3章 病理床所用液壓缸基本尺寸的設(shè)計(jì) 液壓缸主要尺寸的確定 液壓缸內(nèi)徑及活塞桿直徑的確定，頭部、軀干、腿部、右翻、左翻、曲膝相同?！簤焊變?nèi)徑（m）——缸體材料的許用應(yīng)力。 缸體外徑的計(jì)算 （3－2） 液壓缸工作行程的確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作的最大行程頭部運(yùn)動(dòng)時(shí)膝部運(yùn)動(dòng)時(shí)軀干運(yùn)動(dòng)時(shí)參照表中的系列尺寸來選取標(biāo)準(zhǔn)值。表3－1液壓缸活塞行程參數(shù)系列（GB2349－80）205080100125160200250頭部運(yùn)動(dòng)時(shí)膝部運(yùn)動(dòng)時(shí)軀干運(yùn)動(dòng)時(shí) 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞支撐面中點(diǎn)的到缸蓋滑動(dòng)支承面中點(diǎn)的距離H稱為最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。對(duì)于一般的液壓缸，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H應(yīng)滿足以下要求 （3－3）——液壓缸的最大行程；——液壓缸的內(nèi)徑。缸體外形長(zhǎng)度還要考慮到兩端端蓋的厚度。頭部運(yùn)動(dòng)缸膝部運(yùn)動(dòng)缸：膝部運(yùn)動(dòng)缸： 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)液壓缸主要尺寸確定后，就進(jìn)行液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 缸體與缸蓋的連接結(jié)構(gòu)液壓缸缸體的常用材料為無縫鋼管，本設(shè)計(jì)綜合考慮具體情況，選用45號(hào)無縫鋼管。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、加工裝配方便。 活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)活塞桿與活塞有幾種常用的連接形式。組合式機(jī)構(gòu)又分為螺紋連接、半環(huán)連接、和錐銷連接。螺紋連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用加多、采用鎖緊裝置不容易松動(dòng)。它利用橡膠的彈性使各種截面的環(huán)形圈緊貼在靜動(dòng)配合面之間來防止泄漏。 2. 活塞與缸的密封形式根據(jù)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，選用高低唇Y(jié)形圈。 液壓缸的緩沖裝置液壓缸帶動(dòng)工作部件運(yùn)動(dòng)時(shí)，因運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量較大，運(yùn)動(dòng)速度較快，則在達(dá)到行程終點(diǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生液壓沖擊，甚至使活塞與缸蓋之間產(chǎn)生機(jī)械碰撞。本設(shè)計(jì)采用環(huán)狀間隙式節(jié)流緩沖裝置加圓錐形緩沖柱塞的結(jié)構(gòu)。 本章小結(jié)本章完成了液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了液壓缸的安裝方式和連接方式。它按逐級(jí)要求供油。只要將液壓站與主機(jī)上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（油缸或油馬達(dá)）用油管相連，液壓機(jī)械即可實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定的動(dòng)作和工作循環(huán)。各部件功能為：泵裝置：上裝有電機(jī)和油泵，是液壓站的動(dòng)力源，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓油的壓力能。對(duì)液壓油實(shí)行方向、壓力和流量調(diào)節(jié)。油箱：板焊的半封閉容器，上還裝有濾油網(wǎng)、空氣濾清器等，用來儲(chǔ)油、油的冷卻及過濾。 油箱的設(shè)計(jì)油箱在液壓系統(tǒng)中具有存儲(chǔ)液壓油液、散發(fā)油液熱量、逸出空氣、沉淀雜質(zhì)、分離水分和安裝元件等作用。本設(shè)計(jì)是低壓系統(tǒng)，液壓油箱的有效容量V可概略地確定為：在低壓系統(tǒng)中（）可取：——液壓油箱有效容量；——液壓泵額定流量。確定的油箱容量。本設(shè)計(jì)采用安裝方式是把隔板設(shè)計(jì)成高出液壓油面，使液壓油從隔板側(cè)面流過。 圖4－1隔板的安裝形式 2. 回油管與吸油管回油管采用斜口，出口放入液面以下。吸油管插入液壓油面以下，防止吸油時(shí)卷吸空氣或因流入液壓油箱的液壓油攪動(dòng)油面，致使油中混入氣泡。在他們的連接面裝耐油橡膠密封圈，以防止雜質(zhì)、水和空氣侵入，并防止漏油。 4. 箱底油箱底部朝放油口傾斜，傾斜坡度通常為1/15~1/20。在最低點(diǎn)設(shè)置放油塞。 5. 液面指示為觀察液壓油箱內(nèi)的液面情況，應(yīng)在箱的側(cè)面安裝液面指示計(jì)，指示最高、最低液位。 6. 液壓油箱的防銹為防止液壓油箱內(nèi)部生銹，在油箱內(nèi)部涂耐油防銹涂料 液壓泵組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)液壓泵組是由液壓泵及驅(qū)動(dòng)泵的原動(dòng)機(jī)和聯(lián)軸器及傳動(dòng)底座組成。具有高度低，便于維護(hù)的特點(diǎn)。聯(lián)軸器采用梅花形彈性聯(lián)軸器，其具有彈性、耐磨性、緩沖性及耐油性較高，制造容易、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。液壓泵直接安裝在支架的止口里，然后依靠支架的底板與電動(dòng)機(jī)相連。圖4－2支架式安裝 防振降噪措施液壓泵組是液壓裝置最大的噪聲源。為了防止機(jī)械振動(dòng)傳給油箱和管路液壓泵組與外界發(fā)的連接都應(yīng)該是彈性的。 本章小結(jié)本章完成了液壓站的設(shè)計(jì)。結(jié)論歷經(jīng)近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，敬請(qǐng)各位老師對(duì)我的設(shè)計(jì)過程作最后檢查。該系統(tǒng)能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)抬頭、屈腿、左右側(cè)翻以及同時(shí)實(shí)現(xiàn)抬頭和屈腿等功能。2. 設(shè)計(jì)合適的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成床體的運(yùn)動(dòng)功能。每個(gè)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)都是由兩個(gè)液壓缸同時(shí)直接驅(qū)動(dòng)，上升和下降則通過改變換向閥方向來實(shí)現(xiàn)。就目前研制成果來看，智能病理床還有一些方面需要完善：增加病理床的功能，比如增加測(cè)量功能，通過傳感器采集人體血壓、心率和體溫信號(hào)，送入單片機(jī)處理。 隨著研究的繼續(xù)深入，該系統(tǒng)必將越來越完善，必能研制出適合市、省、全國(guó)甚至世界范圍內(nèi)的產(chǎn)品。趙老師淵博的知識(shí)、務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、敏銳的學(xué)術(shù)思維和平易近人的性格都給我以深深的教誨，使我受益終身。這次設(shè)計(jì)是大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，它涉及到軟件應(yīng)用，液壓設(shè)計(jì)等多方面的知識(shí)。 在此期間，我遇到了許多困難和疑惑，但在老師和同學(xué)的幫助下，得以在設(shè)計(jì)的期限內(nèi)按要求順利完成設(shè)計(jì)。大學(xué)畢業(yè)后，我將走向工作崗位。母校給我的一切我都將銘記于