專用銑床液壓系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　中文摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　1 引 言- 1 -</p><p>　　1.1設(shè)計(jì)目的及要求- 2 -</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)

2、的內(nèi)容及步驟- 2 -</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)- 3 -</p><p>　　2.負(fù)載與工況分析- 5 -</p><p>　　2.1分析工況及設(shè)計(jì)要求- 5 -</p><p>　　2.2工作負(fù)載- 5 -</p><p>　　2.3摩擦負(fù)載- 5 -</p><p>

3、;　　2.4 慣性負(fù)載- 6 -</p><p>　　2.5運(yùn)動(dòng)時(shí)間- 6 -</p><p>　　3.確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)- 8 -</p><p>　　3.1初選液壓缸工作壓力- 8 -</p><p>　　3.2計(jì)算液壓缸的主要尺寸- 8 -</p><p>　　4.擬定液壓系統(tǒng)原理圖- 11 -&

4、lt;/p><p>　　4.1選擇基本回路- 11 -</p><p>　　4.1.1選擇調(diào)速回路- 11 -</p><p>　　4.1.2選擇油源方式- 11 -</p><p>　　4.1.3選擇快速運(yùn)動(dòng)和換向回路- 11 -</p><p>　　4.1.4選擇速度換向回路- 12 -</p>

5、<p>　　4.1.5選擇調(diào)壓和卸荷回路- 12 -</p><p>　　4.2組成液壓系統(tǒng)- 12 -</p><p>　　5計(jì)算和選擇液壓件- 14 -</p><p>　　5.1確定液壓泵的規(guī)格和電動(dòng)機(jī)功率- 14 -</p><p>　　5.1.1計(jì)算液壓泵的最大工作壓力- 14 -</p><

6、;p>　　5.1.2計(jì)算液壓泵的流量- 14 -</p><p>　　5.1.3確定液壓泵的規(guī)格及電動(dòng)機(jī)功率- 14 -</p><p>　　5.2確定其他元件及輔件- 15 -</p><p>　　5.2.1確定閥類(lèi)元件及輔件- 15 -</p><p>　　5.2.2確定油管- 15 -</p><p&

7、gt;　　6.驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能- 18 -</p><p>　　6.1驗(yàn)算系統(tǒng)壓力損失- 18 -</p><p>　　6.2驗(yàn)算系統(tǒng)發(fā)熱與溫升- 20 -</p><p><b>　　結(jié)論- 22 -</b></p><p><b>　　致謝- 23 -</b></p>&

8、lt;p>　　參考文獻(xiàn)- 24 -</p><p><b>　　1 引 言</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)目的及要求</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)的目的 </b></p><p>　　隨著制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，相關(guān)數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)

9、方面文章本也很多，但對(duì)傳統(tǒng)控制的了解論述不是很多。在該設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生可以通過(guò)掌握的數(shù)控機(jī)床機(jī)械本體、液壓等知識(shí)設(shè)計(jì)專用銑床液壓系統(tǒng)，為學(xué)生走向“機(jī)電液類(lèi)”的工作崗位做好鋪墊。</p><p>　　1.掌握液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力和綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力； </p><p>　　2.正確合理地確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)，選用標(biāo)準(zhǔn)液壓元件；能熟練地運(yùn)用液壓基本回路、組成滿

10、足基本性能要求的液壓系統(tǒng)； </p><p>　　3.熟悉并會(huì)運(yùn)用有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊(cè)和產(chǎn)品樣本等技術(shù)資料。對(duì)學(xué)生在計(jì)算、制圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料以及經(jīng)驗(yàn)估算、考慮技術(shù)決策、CAD技術(shù)等方面的基本技能進(jìn)行一次訓(xùn)練，以提高這些技能的水平。</p><p><b>　?、嬖O(shè)計(jì)的要求</b></p><p>　　1.設(shè)計(jì)時(shí)必須從實(shí)際出發(fā)，綜合

11、考慮實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性及操作維修方便。如果可以用簡(jiǎn)單的回路實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的要求，就不必過(guò)分強(qiáng)調(diào)先進(jìn)性。并非是越先進(jìn)越好。同樣，在安全性、方便性要求較高的地方，應(yīng)不惜多用一些元件或采用性能較好的元件，不能單獨(dú)考慮簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)；</p><p>　　2.獨(dú)立完成設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)可以收集、參考同類(lèi)機(jī)械的資料，但必須深入理解，消化后再借鑒。不能抄襲；</p><p>　　3.在課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要隨時(shí)復(fù)習(xí)

12、液壓元件的工作原理、基本回路及典型系統(tǒng)的組成，積極思考。不能直接向老師索取答案。</p><p>　　4.液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)的題目均為中等復(fù)雜程度液壓設(shè)備的液壓傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)。</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟</p><p><b>　　（一）設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　1. 液壓系統(tǒng)的工況分析，繪制

13、負(fù)載和速度循環(huán)圖；</p><p>　　2. 進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和擬定液壓系統(tǒng)原理圖；</p><p>　　3. 計(jì)算和選擇液壓元件；</p><p>　　4. 驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能；</p><p>　　5. 繪制正式工作圖，編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。</p><p><b>　?。ǘ┰O(shè)計(jì)步驟</b><

14、/p><p>　　以一般常規(guī)設(shè)計(jì)為例，課程設(shè)計(jì)可分為以下幾個(gè)階段進(jìn)行。</p><p><b>　　1.明確設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　?、砰喿x和研究設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，明確設(shè)計(jì)任務(wù)與要求；分析設(shè)計(jì)題目，了解原始數(shù)據(jù)和工作條件。</p><p>　?、茀㈤喤c本課題相關(guān)內(nèi)容，明確并擬訂設(shè)計(jì)過(guò)程和進(jìn)度計(jì)劃。</p>

15、<p><b>　　2.進(jìn)行工況分析</b></p><p>　?、抛鏊俣?位移曲線，以便找出最大速度點(diǎn)；</p><p>　　⑵做負(fù)載-位移曲線，以便找出最大負(fù)載點(diǎn)。</p><p><b>　　⑶確定液壓缸尺寸</b></p><p>　　確定液壓缸尺寸前應(yīng)參照教材選擇液壓缸的類(lèi)型，

16、根據(jù)設(shè)備的速度要求確定d/D的比值、選取液壓缸的工作壓力，然后計(jì)算活塞的有效面積，經(jīng)計(jì)算確定的液壓缸和活塞桿直徑必須按照直徑標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行圓整。計(jì)算時(shí)應(yīng)注意考慮液壓缸的背壓力，背壓力可參考下表選取。</p><p><b>　?、壤L制液壓缸工況圖</b></p><p>　　液壓缸工況圖包括壓力循環(huán)圖（p-s）、流量循環(huán)圖（q-s）和功率循環(huán)圖（P-s），繪制目的是為了

17、方便地找出最大壓力點(diǎn)、最大流量點(diǎn)和最大功率點(diǎn)。</p><p>　　3.進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和擬定液壓系統(tǒng)原理圖</p><p>　　方案設(shè)計(jì)包括供油方式、調(diào)速回路、速度轉(zhuǎn)接控制方式、系統(tǒng)安全可靠性（平衡、鎖緊）及節(jié)約能量等性能的方案比較，根據(jù)工況分析選擇出合理的基本回路，并將這些回路組合成液壓系統(tǒng)，初步擬定液壓系統(tǒng)原理圖。</p><p>　　選擇液壓基本回路，最主要的就

18、是確定調(diào)速回路。應(yīng)考慮回路的調(diào)速范圍、低速穩(wěn)定性、效率等問(wèn)題，同時(shí)盡量做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。</p><p>　　4.計(jì)算和選擇液壓組件</p><p>　?、庞?jì)算液壓泵的工作壓力</p><p><b>　?、朴?jì)算液壓泵的流量</b></p><p><b>　?、沁x擇液壓泵的規(guī)格</b><

19、/p><p>　?、扔?jì)算功率，選擇原動(dòng)機(jī)</p><p><b>　?、蛇x擇控制閥</b></p><p><b>　?、蔬x擇液壓輔助元件</b></p><p>　　5.驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能</p><p>　?、膨?yàn)算液壓系統(tǒng)的效率</p><p>　　⑵驗(yàn)

20、算液壓系統(tǒng)的溫升</p><p><b>　　6.設(shè)計(jì)總結(jié)與答辯</b></p><p>　　⑴完成答辯前的準(zhǔn)備工作。</p><p><b>　?、茀⒓哟疝q。</b></p><p><b>　　1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一臺(tái)用

21、成型銑刀在加工件上加工出成型面的液壓專用銑床，工作循環(huán)：手工上料——自動(dòng)夾緊——工作臺(tái)快進(jìn)——銑削進(jìn)給——工作臺(tái)快退——夾具松開(kāi)——手工卸料。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)下表。其中：</p><p>　　工作臺(tái)液壓缸負(fù)載力（KN）：FL=28 </p><p

22、>　　夾緊液壓缸負(fù)載力（KN）：Fc=4.8 </p><p>　　工作臺(tái)液壓缸移動(dòng)件重力（KN）：G=1.5 </p><p>　　夾緊液壓缸負(fù)移動(dòng)件重力（N）：Gc=55 </p><p>　　工作臺(tái)快進(jìn)、快退速度（m/min）：V1=V3=5.6 </p><p>　　夾緊液壓缸行程（m

23、m）：Lc=10 </p><p>　　工作臺(tái)工進(jìn)速度（mm/min）：V2=45 </p><p>　　夾緊液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)間（S）：tc=1 </p><p>　　工作臺(tái)液壓缸快進(jìn)行程（mm）：L1=250 </p><p>　　工作臺(tái)液壓缸工進(jìn)行程（mm）：L2=70 </p>

24、<p>　　導(dǎo)軌面靜摩擦系數(shù)：μs=0.2</p><p>　　導(dǎo)軌面動(dòng)摩擦系數(shù)：μd=0.1</p><p>　　工作臺(tái)啟動(dòng)時(shí)間（S）：t=0.5 </p><p><b>　　2.負(fù)載與工況分析</b></p><p>　　2.1分析工況及設(shè)計(jì)要求</p><p>　　機(jī)床工況

25、由題可知為：</p><p>　　按設(shè)計(jì)要求，希望系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，估計(jì)到系統(tǒng)的功率不會(huì)很大，且連續(xù)工作，所以決定采用單個(gè)定量泵，非卸荷式供油系統(tǒng)；考慮到銑削時(shí)可能有負(fù)的負(fù)載力產(chǎn)生，故采用回油節(jié)流調(diào)速的方法；為提高夾緊力的穩(wěn)定性與可靠性，夾緊系統(tǒng)采用單向閥與蓄能器的保壓回路，并且不用減壓閥，使夾緊油源壓力與系統(tǒng)的調(diào)整壓力一致，以減少液壓元件數(shù)量，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；定位液壓缸和夾緊液壓缸之間的動(dòng)作次序采用單向順序

26、閥來(lái)完成，并采用壓力繼電器發(fā)訊啟動(dòng)工作，以簡(jiǎn)化電氣發(fā)訊與控制系統(tǒng)，提高系統(tǒng)可靠性。</p><p><b>　　2.2工作負(fù)載 </b></p><p><b>　?。?）定位液壓缸</b></p><p>　　已知負(fù)載力 R≈200N（慣性力與摩擦力可以忽略不計(jì)）</p><p><b&

27、gt;　　（2）加緊液壓缸</b></p><p>　　已知負(fù)載力 R≈4000N（慣性力與摩擦力可以忽略不計(jì)）</p><p><b>　　(3)工作液壓缸</b></p><p><b>　　工作負(fù)載即為切削力</b></p><p><b>　　2.3摩擦負(fù)載 <

28、;/b></p><p>　　摩擦負(fù)載即為導(dǎo)軌的摩擦阻力:</p><p><b>　　靜摩擦阻力</b></p><p><b>　　動(dòng)摩擦阻力</b></p><p><b>　　2.4 慣性負(fù)載</b></p><p><b>　　

29、2.5運(yùn)動(dòng)時(shí)間</b></p><p><b>　　快進(jìn)</b></p><p><b>　　工進(jìn)</b></p><p><b>　　快退</b></p><p>　　設(shè)液壓缸的機(jī)械效率，得出液壓缸在各個(gè)階段的負(fù)載忽然推力如表1所示 </p><

30、;p>　　表1 液壓缸各階段的負(fù)載和推力</p><p>　　根據(jù)液壓缸在上述各階段內(nèi)的負(fù)載和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即可繪出負(fù)載循環(huán)圖F-t和速度循環(huán)圖。如圖1所示。</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　3.確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)</p><p>　　3.1初選液壓缸工作壓力</p>&

31、lt;p>　　所設(shè)計(jì)的動(dòng)力滑臺(tái)在工進(jìn)時(shí)負(fù)載最大，在其他工況負(fù)載都不太高，參考表2和表3，粗選液壓缸的工作壓力。</p><p>　　3.2計(jì)算液壓缸的主要尺寸</p><p>　　鑒于動(dòng)力滑臺(tái)快進(jìn)和快退速度相等，這里的液壓缸可選用單活塞桿式差動(dòng)液壓缸（），快進(jìn)時(shí)液壓缸差動(dòng)連接。工進(jìn)時(shí)為防止孔鉆通時(shí)負(fù)載突然消失發(fā)生前沖現(xiàn)象，液壓缸的回油腔應(yīng)有背壓，參考表4選背壓力為。</p>

32、;<p>　　表2 按負(fù)載選擇工作壓力</p><p>　　表3 各種機(jī)械常用的系統(tǒng)壓力</p><p>　　表4 執(zhí)行元件背壓力</p><p>　　表5 按工作壓力選取d/D</p><p>　　表6 按速比要求確定d/D</p><p>　　注：——無(wú)桿腔進(jìn)油時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)速度；</p>

33、<p>　　——有桿腔進(jìn)油時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)速度。</p><p><b>　　由式得</b></p><p><b>　　則活塞直徑</b></p><p>　　參考表5表6，得d≈0.71，D=77mm.圓整后取標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值得D=110mm.d=80mm.</p><p>　　由此求得液壓缸兩腔的

34、實(shí)際有效面積為</p><p>　　因?yàn)榛钊麠U總行程為320mm，而活塞桿直徑為110mm，l/d=320/110=2.9<10,不穩(wěn)定性校核需進(jìn)行</p><p>　　根據(jù)計(jì)算出的液壓缸的尺寸，可估算出液壓缸在工作循環(huán)中各階段的壓力﹑流量和功率，如表7所列由此繪制的液壓缸工況圖如圖2所示。</p><p>　　表7 液壓缸在各階段的壓力﹑流量和功率值<

35、/p><p>　　注：1.為液壓缸差動(dòng)連接時(shí)，回油口到進(jìn)油口之間的壓力損失，取=0.5MPa;</p><p>　　2.快退時(shí)液壓缸有桿腔進(jìn)油，壓力為，無(wú)桿腔回油，壓力為。</p><p>　　4.擬定液壓系統(tǒng)原理圖</p><p><b>　　4.1選擇基本回路</b></p><p>　　4.1.

36、1選擇調(diào)速回路</p><p>　　由圖2可知這臺(tái)機(jī)床液壓系統(tǒng)功率較小，滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度低，工作負(fù)載為阻力負(fù)載且工作中變化小，故可選用進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路。為防止孔鉆通時(shí)負(fù)載突然消失發(fā)生前沖現(xiàn)象，在液壓缸的回路上加背壓閥。由于系統(tǒng)選用節(jié)流調(diào)速方式，系統(tǒng)必然為開(kāi)路循環(huán)系統(tǒng)。</p><p>　　4.1.2選擇油源方式</p><p>　　從工況圖可以清楚看出，在工作循環(huán)內(nèi)，液

37、壓缸要求油源提供快進(jìn)﹑快退行程的低壓大流量和工進(jìn)行程的高壓小流量的油源。最大流量與最小流量之比，其相應(yīng)的時(shí)間之比=0.044這表明在一個(gè)工作循環(huán)中的大部分時(shí)間都處于高壓小流量工作，從提高系統(tǒng)效率﹑節(jié)省能量角度來(lái)看，選用單定量泵油源顯然是不合理的，為此可選用限壓式變量泵或雙聯(lián)葉片泵作為油源?？紤]到前者流量突變時(shí)液壓沖擊較大，工作平穩(wěn)性差，且后者可雙泵同時(shí)向液壓缸供油實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)，最后確定選用雙聯(lián)葉片泵，如圖3a所示。</p>

38、<p>　　a b c</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　4.1.3選擇快速運(yùn)動(dòng)和換向回路 </p><p>　　本系統(tǒng)已選定液壓缸差動(dòng)連接和雙泵供油兩種快速運(yùn)動(dòng)回路實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)?？紤]到從工進(jìn)轉(zhuǎn)快進(jìn)快退時(shí)回路流量

39、較大，故選用換向時(shí)間可調(diào)的電液換向閥式換向回路，以減小液壓沖擊。由于要實(shí)現(xiàn)液壓缸差動(dòng)連接，所以選用三位五通電液換向閥，如圖3b所示。</p><p>　　4.1.4選擇速度換向回路 </p><p>　　由于本系統(tǒng)滑臺(tái)由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)時(shí)，速度變化大（），為減少速度換向時(shí)的液壓沖擊，選用行程閥控制的換向回路，如圖3c所示。</p><p>　　4.1.5選擇調(diào)壓和卸荷回

40、路</p><p>　　在雙泵供油的油源形式確定后，調(diào)壓和卸荷問(wèn)題都已基本解決。即滑臺(tái)工進(jìn)時(shí)，高壓小流量泵的出口壓力由油源中的溢流閥確定，無(wú)需另設(shè)調(diào)壓回路。在滑臺(tái)工進(jìn)和停止時(shí)，低壓大流量泵通過(guò)液控順序閥卸荷，高壓小流量泵在滑臺(tái)停止時(shí)雖為卸荷，但功率損失較小，故可不許再設(shè)卸荷回路。</p><p><b>　　4.2組成液壓系統(tǒng)</b></p><p

41、>　　將上面選出的液壓基本回路組合在一起，并經(jīng)修改和完善，就可得到完整的液壓系統(tǒng)工作原理圖，如圖4所示，在圖4中，為了解決滑臺(tái)工進(jìn)時(shí)進(jìn)回油路串通使系統(tǒng)壓力無(wú)法建立的問(wèn)題，增設(shè)了單向閥6。為了避免機(jī)床停止工作時(shí)回路中的油液流回油箱，導(dǎo)致空氣進(jìn)入系統(tǒng)，影響滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，圖中添設(shè)了一個(gè)單向閥13?？紤]到這臺(tái)機(jī)床用于鉆孔（通孔與不通孔）加工，對(duì)位置定位精度要求較高，圖中增設(shè)了一個(gè)壓力繼電器14。當(dāng)滑臺(tái)碰上死擋塊后，系統(tǒng)壓力升高，它發(fā)出

42、快退信號(hào)，操縱電液換向閥換向。</p><p><b>　　5計(jì)算和選擇液壓件</b></p><p>　　5.1確定液壓泵的規(guī)格和電動(dòng)機(jī)功率</p><p>　　5.1.1計(jì)算液壓泵的最大工作壓力</p><p>　　小流量泵在快進(jìn)和工進(jìn)是都向液壓泵供油，由表7可知，液壓泵在工進(jìn)時(shí)工作壓力最大，最大工作壓力=3.96M

43、Pa，如在調(diào)速閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路中，選取進(jìn)油路上的中壓力損失ΣΔP=0.6MPa，考慮到壓力繼電器的可靠動(dòng)作要求壓差，則小流量泵的最高工作壓力估算為</p><p>　　大流量泵只在快進(jìn)和快退是想液壓缸供油，由表7可見(jiàn)，快進(jìn)時(shí)液壓缸的工作壓力為，比快進(jìn)時(shí)大?？紤]到快退時(shí)進(jìn)油不通過(guò)調(diào)速閥，故其進(jìn)油路壓力損失比前者小。現(xiàn)去進(jìn)油路上的總壓力損失為ΣΔP=0.3MPa，則大流量泵的最高工作壓力估算為</p>

44、<p>　　5.1.2計(jì)算液壓泵的流量</p><p>　　由表7可知，油源向液壓缸輸入的最大流量為，若取回路泄露系數(shù)K=1.1，則兩個(gè)泵的總流量為考慮到溢流閥的最小穩(wěn)定流量為3L/min，工進(jìn)時(shí)的流量為，則小流量泵的流量最少應(yīng)為3.5L/min。</p><p>　　5.1.3確定液壓泵的規(guī)格及電動(dòng)機(jī)功率</p><p>　　根據(jù)以上壓力和流量數(shù)值查閱

45、產(chǎn)品樣本，并考慮液壓泵存在容積損失，最后確定選取PV2R12-6/33型雙聯(lián)葉片泵，其小流量泵和大流量泵的排量分別為6mL/r和33mL/r，當(dāng)液壓泵的轉(zhuǎn)速時(shí)，其理論流量分別為5.6L/min和31L/min，若取液壓泵容積效率，則液壓泵的實(shí)際輸出流量為=（6×940×0.9/1000+33×940×0.9/1000）L/min=(5.1+27.9)L/min=33L/min</p>

46、<p>　　由于液壓缸在快退時(shí)輸入功率最大，若取液壓泵總功率，這時(shí)液壓泵的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率為</p><p>　　根據(jù)此數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本，選用規(guī)格相近的Y100L-6型電動(dòng)機(jī)，其額定功率為1.5KW，額定轉(zhuǎn)速為940r/min。</p><p>　　5.2確定其他元件及輔件</p><p>　　5.2.1確定閥類(lèi)元件及輔件</p><p

47、>　　根據(jù)系統(tǒng)的最高工作壓力和通過(guò)各閥類(lèi)元件及輔件的實(shí)際流量，查閱產(chǎn)品樣本，選出的閥類(lèi)元件和輔件規(guī)格如表8所列。其中，溢流閥9按小流量泵的額定流量選取，調(diào)速閥4選用Q-6B型，其最小穩(wěn)定流量為0.03L/min，小于本系統(tǒng)工進(jìn)時(shí)的流量0.5L/min。</p><p>　　表8 液壓元件規(guī)格及型號(hào)</p><p>　　注：此為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為940r/min時(shí)的流量。</p&g

48、t;<p><b>　　5.2.2確定油管</b></p><p>　　在選定了液壓泵后，液壓缸在實(shí)際快進(jìn)﹑工進(jìn)和快退運(yùn)動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)速度﹑時(shí)間以及進(jìn)入和流出液壓缸的流量，與原定數(shù)值不同，重新計(jì)算的結(jié)果如表9所列。</p><p>　　表9 各工況實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度﹑時(shí)間和流量</p><p>　　表10 允許流量推薦值</p>

49、;<p>　　由表9可以看出，液壓缸在各階段的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　根據(jù)表9數(shù)值，按表10推薦的管道內(nèi)允許速度取v=4m/s,由式計(jì)算得與液壓缸無(wú)桿腔和有桿腔相連的油管內(nèi)徑分別為</p><p>　　為了統(tǒng)一規(guī)格，按產(chǎn)品樣本選取所有管子均為內(nèi)徑20mm，外徑28mm的10號(hào)冷拔鋼管。</p><p><b>　　(2

50、)確定油箱</b></p><p>　　油箱的容量按估算，其中α為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，低壓系統(tǒng)α=2~4；中壓系統(tǒng)α=5~7；高壓系統(tǒng)α=6~12?，F(xiàn)取α=6，得</p><p>　　6.驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能</p><p>　　6.1驗(yàn)算系統(tǒng)壓力損失</p><p>　　由于系統(tǒng)管路布置尚未確定，所以只能估算系統(tǒng)壓力損失。估算時(shí)，首選確定管道

51、內(nèi)液體的流動(dòng)狀態(tài)，然后計(jì)算各種工況下總的壓力損失?，F(xiàn)取進(jìn)回油管長(zhǎng)l=2m,油液的運(yùn)動(dòng)粘度取，油液的密度取</p><p><b>　　(1)判斷流動(dòng)狀態(tài)</b></p><p>　　在快進(jìn)﹑工進(jìn)和快退三種工況下，進(jìn)﹑回油管路中所通過(guò)的流量以快退時(shí)回油流量=70L/min為最大，此時(shí)，油液流動(dòng)的雷諾數(shù)也為最大，因?yàn)樽畲蟮睦字Z數(shù)小于臨界雷諾數(shù)（2000），故可推出：各工況

52、下的進(jìn)﹑回油路中的油液的流動(dòng)狀態(tài)全為層流。</p><p>　　(2)計(jì)算系統(tǒng)壓力損失</p><p>　　將層流流動(dòng)狀態(tài)沿程阻力系數(shù)和油液在管道內(nèi)流速同時(shí)帶入沿程壓力損失計(jì)算公式，并將已知數(shù)據(jù)帶入后，得</p><p>　　可見(jiàn)，沿程壓力損失的大小與流量成正比，這是由層流流動(dòng)所決定的。</p><p>　　在管道結(jié)構(gòu)尚未確定的情況下，管道的

53、局部壓力損失常按下式作經(jīng)驗(yàn)計(jì)算</p><p>　　各工況下的閥類(lèi)元件的局部壓力損失可根據(jù)下式計(jì)算，其中的由產(chǎn)品樣本查出。和數(shù)值由表8和表9列出。滑臺(tái)在快進(jìn)﹑工進(jìn)和快退工況下的壓力損失計(jì)算如下：</p><p><b>　　6.1.1快進(jìn)</b></p><p>　　滑臺(tái)快進(jìn)時(shí)，液壓缸通過(guò)電液換向閥差動(dòng)連接，在進(jìn)油路上，油液通過(guò)單向閥10﹑電液

54、換向閥2，然后與液壓缸有桿腔的回油回合通過(guò)行程閥3進(jìn)入無(wú)桿腔。在進(jìn)油路上，壓力損失分別為</p><p>　　在回路上，壓力損失分別為</p><p>　　將回油路上的壓力損失折算到進(jìn)油路上去，使得出差動(dòng)連接運(yùn)動(dòng)時(shí)的總的壓力損失</p><p><b>　　6.1.2工進(jìn)</b></p><p>　　滑臺(tái)工進(jìn)時(shí)，在進(jìn)油路

55、上，油液通過(guò)電液換向閥2﹑調(diào)速閥4進(jìn)入液壓缸無(wú)桿腔，在調(diào)速閥4處的壓力損失為0.5MPa。在回油路上，油液通過(guò)電液換向閥2﹑背壓閥8和大流量泵的卸荷油液一起經(jīng)液控順序閥7返回油箱，在背壓閥8處的壓力損失為0.6MPa,若忽略管路的沿程壓力損失和局部壓力損失，則在進(jìn)油路上總的壓力損失為</p><p>　　該值即為液壓缸的回油腔壓力，可見(jiàn)此值與初算時(shí)參考表4選取的背壓基本相符。</p><p&g

56、t;　　按表7的公式重新計(jì)算液壓缸的工作壓力</p><p><b>　　此略高于表7數(shù)值</b></p><p>　　考略到壓力繼電器的可靠動(dòng)作要求壓差，則小流量泵的工作壓力為</p><p>　　此值與估算值基本相符，是調(diào)整溢流閥10的調(diào)整壓力的主要參考數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　6.1.3快退&l

57、t;/b></p><p>　　滑臺(tái)快退時(shí)，在進(jìn)油路上，油液通過(guò)單向閥10﹑電液換向閥2進(jìn)入液壓缸有桿腔。在回油路上，油液通過(guò)單向閥5﹑電液換向閥2和單向閥13返回油箱。在進(jìn)油路上總的壓力損失為</p><p>　　此值遠(yuǎn)小于估算值，因此液壓泵的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率是足夠的。</p><p>　　在回油路上總的壓力損失為</p><p>　

58、　此值與表7的數(shù)值基本相符，故不必重算。</p><p>　　大流量泵的工作壓力為</p><p>　　此值是調(diào)整液控順序閥7在調(diào)整壓力的主要參考數(shù)據(jù)。</p><p>　　6.2驗(yàn)算系統(tǒng)發(fā)熱與溫升</p><p>　　由于工進(jìn)在整個(gè)工作循環(huán)中占96%，所以系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升可按工進(jìn)工況來(lái)計(jì)算。在工進(jìn)時(shí)，大流量泵經(jīng)液控順序閥7卸荷，其出口壓力即

59、為油液通過(guò)液控順序閥的壓力損失</p><p>　　液壓系統(tǒng)的總輸入功率即為液壓泵的輸入功率</p><p>　　液壓系統(tǒng)輸出的有效功率即為液壓缸輸出的有效功率</p><p>　　由此可計(jì)算出系統(tǒng)的發(fā)熱功率為</p><p>　　按式計(jì)算工進(jìn)時(shí)系統(tǒng)中的油液溫升，即</p><p><b>　　其中傳熱系數(shù)。

60、</b></p><p>　　設(shè)環(huán)境溫度，則熱平衡溫度為</p><p>　　油溫在允許范圍內(nèi)，郵箱散熱面積符合要求，不必設(shè)置冷卻器。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　隨著畢業(yè)日子的到來(lái)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過(guò)幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒(méi)有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)

61、只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。</p><p&g

62、t;　　在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。</p><p>　　我的心得也就這么多了，總之，不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺(jué)得困難比較多，真是萬(wàn)事開(kāi)頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺(jué)。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候

63、才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。</p><p>　　在此要感謝我的指導(dǎo)老師張文利對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且

64、大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益 </p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本論文是在**老師的悉心指導(dǎo)下完成的。*老師對(duì)模具設(shè)計(jì)方面有著淵博的知識(shí)，在范老師孜孜不倦的指導(dǎo)下使我們?cè)谡麄€(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中

65、學(xué)到了許多在課本上無(wú)法學(xué)到的知識(shí)。范老師對(duì)模具設(shè)計(jì)軟件的了解更是我們學(xué)習(xí)的榜樣。我們學(xué)會(huì)了對(duì)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的知識(shí)，敏銳的洞察力，和孜孜不倦的教導(dǎo)使我們受益匪淺。有了老師的細(xì)心幫助，我少出很多的錯(cuò)誤，少走很多的彎路。并且在這段期間我和老師多了很多的接觸，使我們建立了十分友好的師生情義。這使我感到我們既是師生關(guān)系，又是知心的朋友。老師不僅在學(xué)業(yè)上給了我?guī)椭?，還在生活上給與我鼓勵(lì)，在此論文完成之際，我謹(jǐn)向辛苦教導(dǎo)我的老

66、師表示崇高的敬意和衷心的感謝。</p><p>　　最后，向所有曾在學(xué)習(xí)、生活和工作等各方面給與我關(guān)心、支持、和幫助的輔導(dǎo)員、老師、同學(xué)和朋友表示我衷心的感謝！ </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 主編：王世輝 重慶大學(xué)出版社 2005年。</p>

67、<p>　　[2] 《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)》 主編：吳雄彪 浙江大學(xué)出版社 2005年。</p><p>　　[3] 《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 主編：吳建修 機(jī)械工業(yè)出版社 2007年。</p><p>　　[4] 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 主編：黃健求 機(jī)械工業(yè)出版社 2006年。</p><p><b>　

68、?。ǖ谝话妫诙妫?lt;/b></p><p>　　[5] 《機(jī)械工程材料》 主編：許德珠 高等教育出版社 2005年。</p><p>　　[6] 《機(jī)械制造技術(shù)》 主編：朱正心 機(jī)械工業(yè)出版社 1999年。</p><p>　　[7] 《金屬切削原理與刀具》 主編：王曉霞 高等教育出版社 20

69、09年。</p><p>　　[8] 《機(jī)械制圖》 主編：劉 力 高等教育出版社 2000年。</p><p>　　[9]《Pro/ENGINEER模具設(shè)計(jì)與Mastercam數(shù)控加工》</p><p>　　主編：何滿才 人民郵電出版社 2006年。</p><p>　　[10]《液壓與氣壓傳動(dòng)》（第四版