畢業(yè)設(shè)計(jì)---ya32-315剪板機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　YA32-315型剪板機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　系 、 部： 機(jī)械工程系 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： 職稱 </p><p>　　專 業(yè)：

2、 </p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　完成時(shí)間： </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　液壓技術(shù)是現(xiàn)代制造的基礎(chǔ)，它的廣泛應(yīng)用，很大程度上代替了普通成型加工，全球制造業(yè)發(fā)生

3、了根本性變化。因此，液壓技術(shù)的水準(zhǔn)、擁有和普及程度，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力和現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。為適合這種行勢(shì)，需要大量設(shè)計(jì)一些液壓機(jī)的工作系統(tǒng)。本次就是要設(shè)計(jì)一款剪板機(jī)液壓系統(tǒng)。液壓技術(shù)已被世界各國(guó)列為優(yōu)先發(fā)展的關(guān)鍵工業(yè)技術(shù)，成為當(dāng)代國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。</p><p>　　本書為機(jī)械類液壓設(shè)計(jì)說明書，是根據(jù)液壓設(shè)計(jì)手冊(cè)上的設(shè)計(jì)程序及步驟編寫的。本書的主要內(nèi)容包括：剪板機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)課題及有關(guān)參數(shù)；

4、液壓缸工作壓力和流量的確定；液壓系統(tǒng)圖的擬定；驅(qū)動(dòng)電機(jī)及液壓元件的選擇；液壓系統(tǒng)主要性能的驗(yàn)算；設(shè)計(jì)體會(huì)；參考文獻(xiàn)等。</p><p>　　編寫本說明書時(shí)，力求符合設(shè)計(jì)步驟，詳細(xì)說明了液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，以及各種參數(shù)的具體計(jì)算方法，如液壓元件的規(guī)格選取等。</p><p>　　本書在編寫過程中，得到李老師和同學(xué)的大力支持和幫助，在此一起表示衷心的感謝。</p><p&g

5、t;　　由于編寫水平有限，書中難免有缺點(diǎn)和錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。</p><p>　　關(guān)鍵詞 剪板機(jī)；液壓缸；液壓泵；系統(tǒng)壓力</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Hydraulic technology is the foundation of modern manufacturing, and

6、its wider application, to a large extent replaced the ordinary forming, the global manufacturing sector has undergone fundamental changes. Therefore, the hydraulic technology standards, possession and penetration, has be

7、come of a country's comprehensive national strength and an important indicator of the level of modernization. This trip is suitable for potential, a lot needs to design some hydraulic system of work. This is to d<

8、/p><p><b>　　system</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒 論5</b></p><p>　　1.1 剪板機(jī)液壓傳動(dòng)的應(yīng)用、發(fā)展及國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀5</p><p>　　1.2 液壓傳動(dòng)

9、與機(jī)械傳動(dòng)比較7</p><p>　　2 剪板機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理及機(jī)構(gòu)組成10</p><p>　　2.1 剪板機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理10</p><p>　　3 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)與工作原理17</p><p>　　3.1 液壓剪板機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.2 主要參數(shù)設(shè)計(jì)2

10、0</p><p>　　3.3 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24</p><p>　　3.4 缸筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)28</p><p>　　4 設(shè)計(jì)選取液壓系統(tǒng)圖29</p><p>　　4.1液壓系統(tǒng)圖29</p><p>　　4.2計(jì)算和選取液壓元件30</p><p>　　表 4.2液壓

11、元件30</p><p>　　5 液壓系統(tǒng)工作原理31</p><p>　　5.1 液壓系統(tǒng)基本工作原理31</p><p>　　5.2 液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)32</p><p>　　6 結(jié) 論33</p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)34</p><p><b>　

12、　致 謝35</b></p><p><b>　　附 錄36</b></p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p>　　1.1 剪板機(jī)液壓傳動(dòng)的應(yīng)用、發(fā)展及國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀</p><p>　　1.1.1 剪板機(jī)的簡(jiǎn)介</p><p>

13、　　隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展剪板機(jī)工藝也發(fā)生了很大變化，已由傳統(tǒng)的手工操作發(fā)展到今天的全自動(dòng)機(jī)械化。剪板機(jī)是一種用于剪切金屬板料的機(jī)床。大中型剪板機(jī)的主運(yùn)動(dòng)（剪刀上、下）多數(shù)采用液壓傳動(dòng)，即采用液壓缸帶動(dòng)剪刀（架）上下。為了防止板料翹起或移動(dòng)，剪切時(shí)必須用壓料腳將板材壓緊。而為了減少送料時(shí)摩擦力，送料時(shí)采用拖料球支承板料。這些輔助動(dòng)作用若干個(gè)小輔助缸完成。剪切時(shí)主缸的典型動(dòng)作循環(huán)為：空程下行—剪切—緩沖—快速回程。在下行過程中主缸可隨時(shí)停止運(yùn)

14、動(dòng)并退回（點(diǎn)動(dòng)）。為了對(duì)刀，剪板機(jī)中有一個(gè)輕壓對(duì)線狀態(tài)，此時(shí)剪刀下行的力很小，不會(huì)損害板料。</p><p>　　1.1.2 液壓傳動(dòng)在各類機(jī)械中的應(yīng)用</p><p>　　液壓傳動(dòng)在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用非常廣泛。有的設(shè)備是利用其能傳遞大的動(dòng)力，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn)，如工程機(jī)械、礦山機(jī)械、冶金機(jī)械等；有的設(shè)備是利用它操縱控制方便，能較容易地實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜工作循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)，如各類金屬切削

15、機(jī)床、輕工機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、軍工機(jī)械、各類裝載機(jī)等。液壓傳動(dòng)控制是工業(yè)中經(jīng)常用到的一種控制方式，它采用液壓完成傳遞能量的過程。因?yàn)橐簤簜鲃?dòng)控制方式的靈活性和便捷性，液壓控制在工業(yè)上受到廣泛的重視。液壓傳動(dòng)是研究以有壓流體為能源介質(zhì)，來實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械和自動(dòng)控制的學(xué)科。液壓傳動(dòng)利用這種元件來組成所需要的各種控制回路，再由若干回路有機(jī)組合成為完成一定控制功能的傳動(dòng)系統(tǒng)來完成能量的傳遞、轉(zhuǎn)換和控制。</p><p>　　從原

16、理上來說，液壓傳動(dòng)所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是說，液體各處的壓強(qiáng)是一致的，這樣，在平衡的系統(tǒng)中，比較小的活塞上面施加的壓力比較小，而大的活塞上施加的壓力也比較大，這樣能夠保持液體的靜止。所以通過液體的傳遞，可以得到不同端上的不同的壓力，這樣就可以達(dá)到一個(gè)變換的目的。我們所常見到的液壓千斤頂就是利用了這個(gè)原理來達(dá)到力的傳遞。液壓傳動(dòng)中所需要的元件主要有動(dòng)</p><p>　　力元件、執(zhí)行元件、控制元件、

17、輔助元件等。其中液壓動(dòng)力元件是為液壓系統(tǒng)產(chǎn)生動(dòng)力的部件，主要包括各種液壓泵。液壓泵依靠容積變化原理來工作，所以一般也稱為容積液壓泵。齒輪泵是最常見的一種液壓泵，它通過兩個(gè)嚙合的齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)使得液體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。其他的液壓泵還有葉片泵、柱塞泵，在選擇液壓泵的時(shí)候主要需要注意的問題包括消耗的能量、效率、降低噪音。液壓執(zhí)行元件是用來執(zhí)行將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的裝置，主要包括液壓缸和液壓馬達(dá)。液壓馬達(dá)是與液壓泵做相反的工作的裝置，也就是把液

18、壓的能量轉(zhuǎn)換稱為機(jī)械能，從而對(duì)外做功。 液壓控制元件用來控制液體流動(dòng)的方向、壓力的高低以及對(duì)流量的大小進(jìn)行預(yù)期的控制，以滿足特定的工作要求。正是因?yàn)橐簤嚎刂圃骷撵`活性，使得液壓控制系統(tǒng)能夠完成不同的活動(dòng)。液壓控制元件按照用途可以分成壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥。按照操作方式可以分成人力操縱閥、機(jī)械操縱法、電動(dòng)操縱閥等。 除了上述的元件以外，液壓控制系統(tǒng)還需要液壓輔助元件。這些元件包括管路和管接頭、油箱、過濾器

19、、蓄能器和密封裝置。通過以上的各個(gè)器件，我們就能夠建設(shè)出一個(gè)液壓回路。所謂液壓回路就是通過各</p><p>　　1.1.3 液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展概況</p><p>　　液壓傳動(dòng)相對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)來說，是一門發(fā)展較晚的技術(shù)。自18世紀(jì)末英國(guó)制成世界上第一臺(tái)水壓機(jī)算起，液壓傳動(dòng)技術(shù)只有二三百年的歷史。直到20世紀(jì)30年代它才較普遍地用于起重機(jī)、機(jī)床及工程機(jī)械。</p><p

20、>　　在第二次世界大戰(zhàn)期間，由于戰(zhàn)爭(zhēng)需要，出現(xiàn)了由響應(yīng)迅速、精度高的液壓控制機(jī)構(gòu)所裝備的各種軍事武器。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，戰(zhàn)后液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用工業(yè)，液壓技術(shù)不斷應(yīng)用于各種自動(dòng)機(jī)及自動(dòng)生產(chǎn)線，從而使它在機(jī)械制造、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車制造等行業(yè)得到推廣應(yīng)用。</p><p>　　20世紀(jì)60年代以來，液壓技術(shù)隨著原子能、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展，并滲透到各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中。液壓技術(shù)開始向高速、

21、高壓、大功率、高效率、低噪聲、經(jīng)久耐用、高度集成化的方向發(fā)展。同時(shí)，新型液壓元件和液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)、計(jì)算機(jī)直接控制(CDC)、機(jī)電一體化技術(shù)、可靠性技術(shù)等方面也是當(dāng)前液壓傳動(dòng)及控制技術(shù)發(fā)展和研究的方向。</p><p>　　我國(guó)的液壓工業(yè)開始于20世紀(jì)50年代，最初只應(yīng)用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備上，后來又用于拖拉機(jī)、剪板機(jī)和工程機(jī)械?，F(xiàn)在，我國(guó)的液壓元件隨著從國(guó)外引進(jìn)一些液壓元

22、件、生產(chǎn)技術(shù)以及進(jìn)行自行設(shè)計(jì)，現(xiàn)已形成了系列，并在各種機(jī)械設(shè)備上得到了廣泛的使用。盡管如此，我國(guó)的液壓元件與國(guó)外先進(jìn)的同類產(chǎn)品相比，在性能上，在種類上、在規(guī)格上仍存在著較大的差距。</p><p>　　我國(guó)已瞄準(zhǔn)世界發(fā)展主流的液壓元件系列型譜，有計(jì)劃地引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外最先進(jìn)的液壓技術(shù)和產(chǎn)品，大力開展產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化工作。我國(guó)的液壓技術(shù)在21世紀(jì)必將獲得更快的發(fā)展。</p><p>　　1.2

23、 液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)比較</p><p>　　1.2.1 機(jī)械傳動(dòng)</p><p>　　純機(jī)械傳動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)平均負(fù)荷系數(shù)低，因此一般只能進(jìn)行有級(jí)變速，并且布局方式受到限制。但由于其具有在穩(wěn)態(tài)傳動(dòng)效率高和制造成本低方面的優(yōu)勢(shì)，在調(diào)速范圍比較小的通用客貨汽車和對(duì)經(jīng)濟(jì)性要求苛刻、作業(yè)速度恒定的農(nóng)用拖拉機(jī)領(lǐng)域迄今仍然占據(jù)著霸主地位。</p><p>　　1.2.2 液壓

24、傳動(dòng)</p><p>　?。?） 液壓傳動(dòng)與機(jī)械、電力等傳動(dòng)相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　ａ 能方便地進(jìn)行無級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍大。</p><p>　?。?體積小、質(zhì)量輕、功率大，即功率質(zhì)量比大。一方面，在相同輸出功率前提下，其體積小、質(zhì)量輕、慣性小、動(dòng)作靈敏，這對(duì)于液壓自動(dòng)控制系統(tǒng)具有重要的意義。另一方面，在體積或重量相近的情況下，其輸出功率大，能傳

25、遞較大的扭矩或推力。</p><p>　?。?控制和調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單、方便、省力，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和過載保護(hù)。</p><p>　　ｄ 可實(shí)現(xiàn)無間隙傳動(dòng)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。</p><p>　　ｅ 因傳動(dòng)介質(zhì)為油液，幫液壓元件有自我潤(rùn)滑作用，使用壽命長(zhǎng)。</p><p>　　ｆ 可以采用大推力的液壓缸和大扭矩的液壓馬達(dá)直接帶動(dòng)負(fù)載，從而省去了中間的減

26、速裝置，使傳動(dòng)簡(jiǎn)化。</p><p>　?。ǎ玻?液壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是：</p><p>　　ａ 漏。由于作為傳動(dòng)介質(zhì)的液體是一定的壓力下，有時(shí)是在較高的壓力下工作的， 因此在有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面間不可避免地要產(chǎn)生泄漏，同時(shí)，由于湍流并不是絕對(duì)不可以壓縮的，油管等也會(huì)彈性變形，所以液壓傳動(dòng)不宜用在傳動(dòng)比要求較嚴(yán)格的場(chǎng)合。</p><p>　?。?振。液壓傳動(dòng)中的“

27、液壓沖擊和空穴現(xiàn)象”會(huì)產(chǎn)生很大的振動(dòng)和噪聲。</p><p>　　ｃ 熱。在能量轉(zhuǎn)換和傳遞過程中，由于存在機(jī)械摩擦、壓力損失、泄漏損失，因而易使油液發(fā)熱，總效率降低，故液壓傳動(dòng)不宜用于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。</p><p>　?。?液壓傳動(dòng)性能對(duì)溫度比較敏感，故不易在高溫及低溫下工作。液壓傳動(dòng)裝置對(duì)油液的污染亦敏感，故要求有良好的過濾設(shè)施。</p><p>　?。?液壓

28、元件加工精度要求高，一般情況下又要求有獨(dú)立的能源（如液壓泵站），這些可能使產(chǎn)品成本提高。</p><p>　?。?液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)不易追查原因，不易迅速排除。</p><p>　　綜合所述，液壓傳動(dòng)由開其優(yōu)點(diǎn)比較突出，故在工農(nóng)業(yè)各個(gè)部門獲得廣泛應(yīng)用。它的某些缺點(diǎn)隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展、提高，正在逐步得到克服。采用液壓傳動(dòng)可使工程機(jī)械易于實(shí)現(xiàn)智能化、節(jié)能化和環(huán)?；?，而這已成為當(dāng)前和未來工

29、程機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　1.2.3 發(fā)展中的復(fù)合傳動(dòng)技術(shù)</p><p>　　目前的情況可以分析看出，單一技術(shù)的傳動(dòng)方式構(gòu)成簡(jiǎn)單、傳動(dòng)可靠，適用于某些特定的場(chǎng)合和領(lǐng)域。而在大多數(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，這些傳動(dòng)技術(shù)往往不是孤立存在的，彼此之間都存在著相互的滲透和結(jié)合，如液力、液壓和電力的傳動(dòng)裝置中都或多或少的包含有機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，而新型的機(jī)械和液力傳動(dòng)裝置中也設(shè)置了電氣和液壓控制系統(tǒng)

30、。換句話說，采用有針對(duì)性的復(fù)合集成的方式，可以充分發(fā)揮各種傳動(dòng)方式各自的優(yōu)勢(shì)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，從而獲得最佳的綜合效益。值得注意的是，兼有調(diào)節(jié)與布局靈活性及高功率密度的液壓傳動(dòng)裝置在其中充當(dāng)著重要角色。 日本小松公司開發(fā)的這種復(fù)合方式的液壓傳動(dòng)變速器，已經(jīng)應(yīng)用在裝載機(jī)、推土機(jī)等工程機(jī)械上。德國(guó)Fendt拖拉機(jī)生產(chǎn)的采用Vario型無級(jí)變速器裝備的農(nóng)用拖拉機(jī)，到2003年總銷量超過了30000臺(tái)。 由此可以看出，這種新型的傳動(dòng)裝

31、置已日益成為大中功率液力傳動(dòng)和動(dòng)力換檔變速器的有力競(jìng)爭(zhēng)者。</p><p><b>　　1.2.4 總結(jié)</b></p><p>　　自20世紀(jì)90年代以來，工程機(jī)械進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，新技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得新結(jié)構(gòu)和新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。隨著微電子技術(shù)向工程機(jī)械的滲透，工程機(jī)械日益向智能化和機(jī)電一體化方向發(fā)展，對(duì)工程機(jī)械行走驅(qū)動(dòng)裝置提出的要求也越來越苛刻。近年來，液壓技

32、術(shù)迅速發(fā)展，液壓元件日臻完善，使得液壓傳動(dòng)在工程機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用突飛猛進(jìn)，液壓傳動(dòng)所具有的優(yōu)勢(shì)也日漸凸現(xiàn)。可以相信，隨著液壓技術(shù)與微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及傳感技術(shù)的緊密結(jié)合，液壓傳動(dòng)技術(shù)必將在工程機(jī)械行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展中發(fā)揮出越來越重要的作用。</p><p>　　2 剪板機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理及機(jī)構(gòu)組成</p><p>　　2.1 剪板機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理</p>

33、<p>　　2.1.1 液壓系統(tǒng)基本工作原理</p><p>　　由于剪刀有一定寬度，剪切刀架用兩個(gè)主缸驅(qū)動(dòng)。一般將兩個(gè)活塞桿直接和剪切刀架固定連接，液壓系統(tǒng)中不再采用保證兩缸運(yùn)動(dòng)保持同步的回路。液壓系統(tǒng)中有三個(gè)壓料缸和三個(gè)托料缸，這些缸都是單作用缸，即都利用彈簧實(shí)現(xiàn)回程。</p><p><b>　?、?空載啟動(dòng)</b></p>&l

34、t;p>　　泵啟動(dòng)時(shí)電磁閥10處于中位，插裝閥主閥1的彈簧腔直接通回油，泵出口通過主閥1和油箱連通，泵卸荷。</p><p><b>　?、?空程下行</b></p><p>　　按下循環(huán)開始按鈕時(shí)，電磁鐵2DT，3DT通電。2DT通電時(shí)閥1的彈簧腔和回油路斷開，閥1的開啟壓力亦即系統(tǒng)的最高壓力由閥8調(diào)定。3DT通電使閥2關(guān)閉，閥3開啟，泵輸出的壓力油經(jīng)閥3進(jìn)

35、入壓料缸和托料缸，使板材壓緊和托料球縮回。當(dāng)泵的供油壓力升至由主閥6和先導(dǎo)閥16組成的順序閥的調(diào)定壓力時(shí)，油液進(jìn)入主缸上腔，這保證了只有在具有足夠的壓緊力時(shí)，剪刀刀架才能開始下行。同時(shí)主缸下腔的壓力必須到由主閥5和先導(dǎo)閥15組成的壓力閥的調(diào)定壓力時(shí)油液才能排出。主缸下腔形成背壓，此背壓起平衡剪切刀架自重的作用，使主缸空程下行的速度僅與泵的供油量有關(guān)。</p><p><b>　?、?剪切</b&

36、gt;</p><p>　　當(dāng)空程下行至剪刀與被剪板料接觸時(shí)，主缸上腔壓力進(jìn)一步升高，壓力繼電器18發(fā)出信號(hào)，使4DT通電。此時(shí)主閥5的彈簧腔通過單向閥19和電磁閥12的左位和回油連接，主缸下腔不再存在背壓。主缸的最大有效作用力即剪刀上的剪切力增加，對(duì)板料進(jìn)行剪切。</p><p><b>　?、?緩沖</b></p><p>　　板料剪斷后

37、主缸上負(fù)載突然消失，主缸上腔壓力降低，壓力繼電器18復(fù)位，4DT斷電。主缸下腔又恢復(fù)背壓，以避免剪切刀架的運(yùn)動(dòng)速度失控。</p><p><b>　?、?刀架回程</b></p><p>　　刀架下行到終點(diǎn)時(shí)行程開關(guān)使3DT斷電，2DT，5DT通電。此時(shí)閥3關(guān)閉，閥2，閥4開啟。壓力油經(jīng)閥4進(jìn)入主缸下腔，而上腔則經(jīng)單向閥7，主閥2回油，刀架回程運(yùn)動(dòng)。同時(shí)壓料缸和托料

38、缸（閥17右側(cè)門打開）進(jìn)油腔也經(jīng)閥2通回油，在彈簧作用下退回。當(dāng)主缸退到原位時(shí)，原位行程開關(guān)使全部電磁鐵斷電，油路恢復(fù)啟動(dòng)前的狀態(tài)，油泵卸荷。 </p><p><b>　?、?輕壓對(duì)線</b></p><p>　　按下對(duì)刀按鈕，電磁鐵1DT，3DT通電。此時(shí)除主閥1的開啟壓力（亦即系統(tǒng)的最高壓力）由先導(dǎo)閥11調(diào)定外，其他情況和下行相

39、同。由于將先導(dǎo)閥11的壓力調(diào)整得較低，當(dāng)剪刀接觸工件，壓力上升后，其剪切力不足以將板料剪斷，故可以用來觀察并調(diào)整板料的位置。</p><p><b>　　主要機(jī)構(gòu)組成 </b></p><p>　　YA32-315型剪板機(jī)液壓系統(tǒng)主要由插裝閥主閥、單向閥、電磁閥、梭閥、壓力繼電器等組成。它的工作流程：空載啟動(dòng)—空程下行—剪切—緩沖—快速回程。</p>

40、<p>　　液壓剪板機(jī)由主機(jī)及動(dòng)力機(jī)構(gòu)兩大部分組成。主機(jī)部分包括機(jī)身、主缸、頂出缸及充液裝置等。動(dòng)力機(jī)構(gòu)由油箱、高壓泵、低壓控制系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)及各種壓力閥和方向閥等組成。電氣裝置按照液壓系統(tǒng)規(guī)定的動(dòng)作程序，選擇規(guī)定的工作方式，在發(fā)出訊號(hào)的指令下，完成規(guī)定的工藝動(dòng)作循環(huán)。 　　 動(dòng)力機(jī)構(gòu)在電氣裝置的控制下，通過泵和油缸及各種液壓閥，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，調(diào)節(jié)和輸送，完成各種工藝動(dòng)作的循環(huán)。</p><p>　

41、　液壓傳動(dòng)控制是工業(yè)中經(jīng)常用到的一種控制方式，它采用液壓完成傳遞能量的過程。因?yàn)橐簤簜鲃?dòng)控制方式的靈活性和便捷性，液壓控制在工業(yè)上受到廣泛的重視。液壓傳動(dòng)是研究以有壓流體為能源介質(zhì)，來實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械和自動(dòng)控制的學(xué)科。液壓傳動(dòng)利用這種元件來組成所需要的各種控制回路，再由若干回路有機(jī)組合成為完成一定控制功能的傳動(dòng)系統(tǒng)來完成能量的傳遞、轉(zhuǎn)換和控制。</p><p>　　圖2.2 液壓傳動(dòng)原理圖</p>&

42、lt;p>　　從原理上來說，液壓傳動(dòng)所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是說，液體各處的壓強(qiáng)是一致的，這樣，在平衡的系統(tǒng)中，比較小的活塞上面施加的壓力比較小，而大的活塞上施加的壓力也比較大，這樣能夠保持液體的靜止。所以通過液體的傳遞，可以得到不同端上的不同的壓力，這樣就可以達(dá)到一個(gè)變換的目的。我們所常見到的液壓千斤頂就是利用了這個(gè)原理來達(dá)到力的傳遞。 </p><p>　　圖2.3 帕斯卡原理圖<

43、/p><p>　　液壓傳動(dòng)中所需要的元件主要有動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件等。其中液壓動(dòng)力元件是為液壓系統(tǒng)產(chǎn)生動(dòng)力的部件，主要包括各種液壓泵。液壓泵依靠容積變化原理來工作，所以一般也稱為容積液壓泵。齒輪泵是最常見的一種液壓泵，它通過兩個(gè)嚙合的齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)使得液體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。其他的液壓泵還有葉片泵、柱塞泵，在選擇液壓泵的時(shí)候主要需要注意的問題包括消耗的能量、效率、降低噪音。 </p><p&g

44、t;　　液壓執(zhí)行元件是用來執(zhí)行將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的裝置，主要包括液壓缸和液壓馬達(dá)。液壓馬達(dá)是與液壓泵做相反的工作的裝置，也就是把液壓的能量轉(zhuǎn)換稱為機(jī)械能，從而對(duì)外做功。 </p><p>　　液壓控制元件用來控制液體流動(dòng)的方向、壓力的高低以及對(duì)流量的大小進(jìn)行預(yù)期的控制，以滿足特定的工作要求。正是因?yàn)橐簤嚎刂圃骷撵`活性，使得液壓控制系統(tǒng)能夠完成不同的活動(dòng)。液壓控制元件按照用途可以分成壓力控制閥、流

45、量控制閥、方向控制閥。按照操作方式可以分成人力操縱閥、機(jī)械操縱法、電動(dòng)操縱閥等。 </p><p>　　除了上述的元件以外，液壓控制系統(tǒng)還需要液壓輔助元件。這些元件包括管路和管接頭、油箱、過濾器、蓄能器和密封裝置。通過以上的各個(gè)器件，我們就能夠建設(shè)出一個(gè)液壓回路。所謂液壓回路就是通過各種液壓器件構(gòu)成的相應(yīng)的控制回路。根據(jù)不同的控制目標(biāo)，我們能夠設(shè)計(jì)不同的回路，比如壓力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。

46、</p><p>　　根據(jù)液壓傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)，在液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，首先要進(jìn)行系統(tǒng)分析，然后擬定系統(tǒng)的原理圖，其中這個(gè)原理圖是用液壓機(jī)械符號(hào)來表示的。之后通過計(jì)算選擇液壓器件，進(jìn)而再完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試。這個(gè)過程中，原理圖的繪制是最關(guān)鍵的。它決定了一個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的優(yōu)劣。 </p><p>　　液壓傳動(dòng)的應(yīng)用性是很強(qiáng)的，比如裝卸堆碼機(jī)液壓系統(tǒng)，它作為一種倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)械，在現(xiàn)代化的倉(cāng)庫(kù)里利用它實(shí)現(xiàn)紡

47、織品包、油桶、木桶等貨物的裝卸機(jī)械化工作。也可以應(yīng)用在萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)等生產(chǎn)實(shí)踐中。這些系統(tǒng)的特點(diǎn)是功率比較大，生產(chǎn)的效率比較高，平穩(wěn)性比較好。 </p><p>　　液壓作為一個(gè)廣泛應(yīng)用的技術(shù)，在未來更是有廣闊的前景。隨著計(jì)算機(jī)的深入發(fā)展，液壓控制系統(tǒng)可以和智能控制的技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制的技術(shù)等技術(shù)結(jié)合起來，這樣就能夠在更多的場(chǎng)合中發(fā)揮作用，也可以更加精巧的、更加靈活地完成預(yù)期的控制任務(wù)。</p>

48、<p>　　2.1.3 用途和特點(diǎn) </p><p>　　該系列液壓機(jī)適用于可塑性材料的壓制工藝。如粉末制品成型、塑料制品成型、冷（熱）擠壓金屬成型、薄板拉伸以及橫壓、彎壓、翻透、校正等工藝。 </p><p>　　2.1.4 流量控制閥簡(jiǎn)介</p><p>　　對(duì)流量控制閥的主要性能要求是：l）當(dāng)閥前后的壓力差發(fā)生變化時(shí)，通過閥的流量變化要??；

49、2）當(dāng)油溫發(fā)生變化時(shí)，通過節(jié)流閥的流量變化要??；3）要有較大的流量調(diào)節(jié)范圍，在小流量時(shí)不易堵塞，這樣使節(jié)流閥能得到很小的穩(wěn)定流量，不會(huì)在連續(xù)工作一段時(shí)閥后因節(jié)流口堵塞而使流量減小，甚至斷流；4）當(dāng)閥全開時(shí)，液流通過節(jié)流閥的壓力損失要??；5）閥的泄漏量要小。對(duì)于高壓閥來說，還希望其調(diào)節(jié)力矩要小。</p><p>　　插裝閥（邏輯閥），是一種較新型的液壓元件，它的特點(diǎn)是通流能力大，密封性能好，動(dòng)作靈敏、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因而

50、主要用于流量較大系統(tǒng)或?qū)γ芊庑阅芤筝^高的系統(tǒng)。</p><p>　　圖2.4 插裝閥邏輯單元</p><p>　　(a)結(jié)構(gòu)原理圖； (b)圖形符號(hào)</p><p>　　圖2.5 插裝閥的組成</p><p>　　1先導(dǎo)控制閥； 2-控制蓋板； 3-邏輯單元（主閥）、 4-閥塊體</p><

51、;p>　?。?）插裝閥的工作原理</p><p>　　插裝閥的結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)如圖7.15所示。它由控制蓋板、插裝單元（由閥套、彈簧、閥芯及密封件組成）、插裝塊體和先導(dǎo)控制閥（如先導(dǎo)閥為二位三通電磁換向閥，見圖7.16）組成。由于這種閥的插裝單元在回路中主要起通、斷作用，故又稱二通插裝閥。二通插裝閥的工作原理相當(dāng)于一個(gè)液控單向閥。圖中A和B為主油路僅有的兩個(gè)工作油口，K為控制油口（與先導(dǎo)閥相接）。當(dāng)K口無液壓

52、力作用時(shí)，閥芯受到的向上的液壓力大于彈簧力，閥芯開啟，A與B相通，至于液流的方向，視A、B口的壓力大小而定。反之，當(dāng)K口有液壓力作用時(shí)，且K口的油液壓力大于A和B口的油液壓力，才能保證A與B之間關(guān)閉。</p><p>　　插裝閥與各種先導(dǎo)閥組合，便可組成方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥。</p><p>　?。?）方向控制插裝閥</p><p>　　圖2.6

53、 插裝閥用作方向控制閥</p><p>　?。╝）單向閥；(b)二位二通閥；(c)二位三通閥;(d)二位四通閥</p><p>　　圖2.7 插裝閥用作壓力控制閥</p><p>　　（a）溢流閥； (b)電磁溢流閥</p><p>　　插裝閥組成各種方向控制閥如圖 2.5所示。圖 2.5（a）為單向閥，當(dāng)PA＞ PB時(shí)，閥芯關(guān)閉

54、，A與B不通；而當(dāng) PB＞ PA時(shí)，閥芯開啟，油液從 B流向 A。圖 7.17（b）為二位二通閥，當(dāng)二位三通電磁閥斷電時(shí)，閥芯開啟，A與B接通；電磁閥通電時(shí)，閥心關(guān)`閉，A與B不通。圖2.5（c）為二位四通閥，當(dāng)二位四通電磁閥斷電時(shí)，A與T接通；電磁閥通電時(shí)，A與P接通。圖2.5（d）為二位四通閥，電磁閥斷電時(shí)，P與B接通，A與T接通；電磁閥通電時(shí)，P與A接通，B與T接通。</p><p>　　3 液壓傳動(dòng)系

55、統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)與工作原理</p><p>　　3.1 液壓剪板機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1.1 設(shè)計(jì)要求</p><p>　　設(shè)計(jì)YA32-315型剪板機(jī)液壓系統(tǒng)。要求主機(jī)中能完成空載啟動(dòng)，空程下行、剪切、緩沖和快速回程動(dòng)作。輔助動(dòng)作包括：輕壓對(duì)線、剪切中途回程、點(diǎn)動(dòng)向上、點(diǎn)動(dòng)向下等四個(gè)動(dòng)作。設(shè)計(jì)過程中液壓元件所選用型號(hào)正確、有理有據(jù)；整個(gè)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)科

56、學(xué)、規(guī)范、合理。</p><p><b>　　參考設(shè)計(jì)參數(shù)：</b></p><p>　　表1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　3.1.3 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟與設(shè)計(jì)要求</p><p>　　液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是液壓機(jī)械的一個(gè)組成部分，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要同主機(jī)的總體設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行。著手設(shè)計(jì)時(shí)，必須從實(shí)際情況出發(fā)，有機(jī)地結(jié)合

57、各種傳動(dòng)形式，充分發(fā)揮液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，力求設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、成本低、效率高、操作簡(jiǎn)單、維修方便的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)步驟：液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟并無嚴(yán)格的順序，各步驟間往往要相互穿插進(jìn)行。一般來說，在明確設(shè)計(jì)要求之后，大致按如下步驟進(jìn)行。</p><p>　　1）確定液壓執(zhí)行元件的形式；</p><p>　　2）進(jìn)行工況分析，確定系統(tǒng)

58、的主要參數(shù)；    3）制定基本方案，擬定液壓系統(tǒng)原理圖；    4）選擇液壓元件；    5）液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算；</p><p>　　6）繪制工作圖，編制技術(shù)文件。</p><p>　?。?）明確設(shè)計(jì)要求    設(shè)計(jì)要求是進(jìn)行每項(xiàng)工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。在制定基本方

59、案并進(jìn)一步著手液壓系統(tǒng)各部分設(shè)計(jì)之前，必須把設(shè)計(jì)要求以及與該設(shè)計(jì)內(nèi)容有關(guān)的其他方面了解清楚。 1）主機(jī)的概況：用途、性能、工藝流程、作業(yè)環(huán)境、總體布局等；</p><p>　　2）液壓系統(tǒng)要完成哪些動(dòng)作，動(dòng)作順序及彼此聯(lián)鎖關(guān)系如何；   3）液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式，運(yùn)動(dòng)速度；   4）各動(dòng)作機(jī)構(gòu)的載荷大小及其性質(zhì)；   5）對(duì)調(diào)速范圍

60、、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、轉(zhuǎn)換精度等性能方面的要求；   6）自動(dòng)化程序、操作控制方式的要求；    7）對(duì)防塵、防爆、防寒、噪聲、安全可靠性的要求；</p><p>　　8）對(duì)效率、成本等方面的要求。</p><p>　　3.1.4 定基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖</p><p>　?。?） 制定調(diào)速方案</p>

61、;<p>　　液壓執(zhí)行元件確定之后，其運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度的控制是擬定液壓回路的核心問題。    方向控制用換向閥或邏輯控制單元來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于一般中小流量的液壓系統(tǒng)，大多通過換向閥的有機(jī)組合實(shí)現(xiàn)所要求的動(dòng)作。對(duì)高壓大流量的液壓系統(tǒng)，現(xiàn)多采用插裝閥與先導(dǎo)控制閥的邏輯組合來實(shí)現(xiàn)。    速度控制通過改變液壓執(zhí)行元件輸入或輸出的流量或者利用密封空間的容積變化來實(shí)現(xiàn)。

62、相應(yīng)的調(diào)整方式有節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速以及二者的結(jié)合——容積節(jié)流調(diào)速。    節(jié)流調(diào)速一般采用定量泵供油，用流量控制閥改變輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量來調(diào)節(jié)速度。此種調(diào)速方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于這種系統(tǒng)必須用閃流閥，故效率低，發(fā)熱量大，多用于功率不大的場(chǎng)合。    容積調(diào)速是靠改變液壓泵或液壓馬達(dá)的排量來達(dá)到調(diào)速的目的。其優(yōu)點(diǎn)是沒有溢流損失和節(jié)流損失，效率較高。但為了散熱和補(bǔ)充泄

63、漏，需要有輔助泵。此種調(diào)速方式適用于功率大、運(yùn)動(dòng)速度高的液壓系統(tǒng)。    容積節(jié)流調(diào)速一般是用變量泵供油，用流量控制閥調(diào)節(jié)輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量，并使其供油量與需油量相適應(yīng)。此種調(diào)速回路效率也較高，速度穩(wěn)定性較好，但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。    節(jié)流調(diào)速又分別</p><p>　　（2） 制定壓力控制方案   

64、液壓執(zhí)行元件工作時(shí)，要求系統(tǒng)保持一定的工作壓力或在一定壓力范圍內(nèi)工作，也有的需要多級(jí)或無級(jí)連續(xù)地調(diào)節(jié)壓力，一般在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，通常由定量泵供油，用溢流閥調(diào)節(jié)所需壓力，并保持恒定。在容積調(diào)速系統(tǒng)中，用變量泵供油，用安全閥起安全保護(hù)作用。    在有些液壓系統(tǒng)中，有時(shí)需要流量不大的高壓油，這時(shí)可考慮用增壓回路得到高壓，而不用單設(shè)高壓泵。液壓執(zhí)行元件在工作循環(huán)中，某段時(shí)間不需要供油，而又不便停泵的情況下，需

65、考慮選擇卸荷回路。    在系統(tǒng)的某個(gè)局部，工作壓力需低于主油源壓力時(shí)，要考慮采用減壓回路來獲得所需的工作壓力。</p><p>　?。?） 制定順序動(dòng)作方案     主機(jī)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的順序動(dòng)作，根據(jù)設(shè)備類型不同，有的按固定程序運(yùn)行，有的則是隨機(jī)的或人為的。工程機(jī)械的操縱機(jī)構(gòu)多為手動(dòng)，一般用手動(dòng)的多路換向閥控制。加工機(jī)械的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的順序動(dòng)

66、作多采用行程控制，當(dāng)工作部件移動(dòng)到一定位置時(shí)，通過電氣行程開關(guān)發(fā)出電信號(hào)給電磁鐵推動(dòng)電磁閥或直接壓下行程閥來控制接續(xù)的動(dòng)作。行程開關(guān)安裝比較方便，而用行程閥需連接相應(yīng)的油路，因此只適用于管路聯(lián)接比較方便的場(chǎng)合。</p><p>　　（4） 選擇液壓動(dòng)力源     液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)完全由液壓源來提供，液壓源的核心是液壓泵。節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)一般用定量泵供油，在無其他輔助油源的情

67、況下，液壓泵的供油量要大于系統(tǒng)的需油量，多余的油經(jīng)溢流閥流回油箱，溢流閥同時(shí)起到控制并穩(wěn)定油源壓力的作用。容積調(diào)速系統(tǒng)多數(shù)是用變量泵供油，用安全閥限定系統(tǒng)的最高壓力。    為節(jié)省能源提高效率，液壓泵的供油量要盡量與系統(tǒng)所需流量相匹配。對(duì)在工作循環(huán)各階段中系統(tǒng)所需油量相差較大的情況，一般采用多泵供油或變量泵供油。對(duì)長(zhǎng)時(shí)間所需流量較小的情況，可增設(shè)蓄能器做輔助油源。   &

68、#160; 油液的凈化裝置是液壓源中不可缺少的。一般泵的入口要裝有粗過濾器，進(jìn)入系統(tǒng)的油液根據(jù)被保護(hù)元件的要求，通過相應(yīng)的精過濾器再次過濾。為防止系統(tǒng)中雜質(zhì)流回油箱，可在回油路上設(shè)置磁性過濾器或其他型式的過濾器。根據(jù)液壓設(shè)備所處環(huán)境及對(duì)溫升的要求，還要考慮加熱、冷卻等措施。</p><p>　?。?） 繪制液壓系統(tǒng)圖</p><p>　　整機(jī)的液壓系統(tǒng)圖由擬定好的控制回路及液壓

69、源組合而成。各回路相互組合時(shí)要去掉重復(fù)多余的元件，力求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。注意各元件間的聯(lián)鎖關(guān)系，避免誤動(dòng)作發(fā)生。要盡量減少能量損失環(huán)節(jié)。提高系統(tǒng)的工作效率。    為便于液壓系統(tǒng)的維護(hù)和監(jiān)測(cè)，在系統(tǒng)中的主要路段要裝設(shè)必要的檢測(cè)元件（如壓力表、溫度計(jì)等）。       各液壓元件盡量采用國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)件，在圖中要按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的液壓元件職能符號(hào)的常態(tài)位置

70、繪制。對(duì)于自行設(shè)計(jì)的非標(biāo)準(zhǔn)元件可用結(jié)構(gòu)原理圖繪制。    系統(tǒng)圖中應(yīng)注明各液壓執(zhí)行元件的名稱和動(dòng)作，注明各液壓元件的序號(hào)以及各電磁鐵的代號(hào)，并附有電磁鐵、行程閥及其他控制元件的動(dòng)作表。</p><p>　　3.2 主要參數(shù)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2.1 設(shè)計(jì)計(jì)算主液壓缸、頂出液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸：</p><p>　　圖3.1

71、 液壓缸 </p><p>　　圖3.2 缸液壓</p><p>　　(1) 主液壓缸參數(shù)設(shè)計(jì)：</p><p>　　A 主液壓缸內(nèi)徑D:</p><p>　　==500.7mm ……………………………3.1</p><p>　　根據(jù)GB/T2346－1993，取標(biāo)準(zhǔn)值D主=500mm</p>

72、<p>　　B 主液壓缸活塞桿徑d：</p><p>　　0.4497m=449.7mm ………3.2</p><p>　　根據(jù)GB/T2346－1993，取標(biāo)準(zhǔn)值　 450mm</p><p>　　C 主液壓缸有效面積：</p><p><b>　　1.96×mm</b></p>

73、<p><b>　　3.73×mm</b></p><p><b>　　1.59×mm</b></p><p>　　D 主液壓缸實(shí)際壓制力和回程力：</p><p>　　16××1.96×=3136KN……………………………3.3</p>&l

74、t;p>　　E 主液壓缸的工作力：</p><p>　　a、主液壓缸的平衡壓力</p><p>　　0.26MPa………………………………………3.4</p><p>　　b、主液壓缸工進(jìn)作壓力</p><p>　　16.05 MPa…………………………………………3.5</p><p>　　c、主液壓缸回程壓

75、力</p><p>　　16.09MPa……………………………3.6</p><p>　?。?） 頂出液壓缸參數(shù)設(shè)計(jì)</p><p>　　A 頂出液壓缸內(nèi)徑：</p><p>　　0.21851m=218.51mm…………………3.7</p><p>　　根據(jù)GB/T2346－1993，取標(biāo)準(zhǔn)值　220mm<

76、/p><p>　　B 頂出液壓缸活塞桿徑d頂：</p><p>　　0.02554m=25.54mm ……3.8</p><p>　　根據(jù)GB/T2346－1993，取標(biāo)準(zhǔn)值　25mm</p><p>　　C 頂出液壓缸有效面積：</p><p><b>　　3.8×10mm</b>&l

77、t;/p><p><b>　　3.75×10mm</b></p><p><b>　　4.91×10mm</b></p><p>　　D 頂出液壓缸實(shí)際頂出力和回程力：</p><p>　　16MPa×3.8×10mm=608KN…………………………………3.9

78、</p><p>　　E 主液壓缸的工作力：</p><p>　　16.21MPa…………………………………3.10</p><p>　　（3）主液壓缸運(yùn)動(dòng)中的供油量</p><p>　　A 主液壓缸的進(jìn)出油量</p><p>　　a 主液壓缸空程快速下行的進(jìn)出油量：</p><p>　　

79、1.96××120=2.35×10mm/s</p><p>　　3.73××120=4.78×10mm/s</p><p>　　b 主液壓缸工作行程的進(jìn)出油量：</p><p>　　1.96××12=2.352×10mm/s</p><p>　　3.7

80、3××12=4.476×10mm/s</p><p>　　c 主液壓缸回程進(jìn)出油量：</p><p>　　3.73××60=2.238×10mm/s</p><p>　　1.96××60=1.176×10mm/s</p><p>　　B 頂出液壓缸的

81、進(jìn)出油量</p><p>　　a 頂出液壓缸頂出行程的進(jìn)出油量：</p><p>　　1.96××60=1.176×10mm/s</p><p>　　3.73××60=2.238×10mm/s</p><p>　　b 頂出液壓缸退回行程的進(jìn)出油量：</p><

82、p>　　3.73××140=5.222×10mm/s</p><p>　　1.96××140=2.744×10mm/s</p><p>　?。?） 確定快速空程供油方式，液壓泵的規(guī)格，驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率</p><p>　　A 液壓系統(tǒng)快速空程供油方式：</p><p>　　2.3

83、5×10mm/s</p><p>　　由于供油量大，不宜采用由液壓泵供油方式，利用主液壓缸活塞等自重快速下行，形成負(fù)壓空腔，通過吸入閥從油箱吸油，同時(shí)使液壓系統(tǒng)規(guī)格降低檔次。</p><p>　　B 選定液壓泵的流量及規(guī)格：</p><p>　　設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)最高工作壓力主液壓缸工作行程，主液壓缸的無桿腔進(jìn)油量為：</p><p>

84、;　　2.352×10mm/s</p><p>　　主液壓缸的有桿腔進(jìn)油量為：</p><p>　　2.238×10mm/s</p><p>　　頂出液壓缸頂出行程的無桿腔進(jìn)油量為：</p><p>　　1.176×10mm/s</p><p>　　設(shè)選主液壓缸工作行程和頂出液壓缸頂出行程

85、工作壓力最高（）工件頂出后不需要高壓。主液壓缸工作行程（即壓制）流量為85.5 L/min, 選用1ZXB732型斜盤式軸向變量柱塞泵。雖然在只有257L/min，主液壓缸活塞返回速度有所降低，在工作壓力為時(shí)，流量降低40%,仍可獲104.4L/min的流量，基本滿足主液壓缸工作回程85.5L/min、滿足工進(jìn)流量174L/min的進(jìn)給設(shè)計(jì)要求。由于選用電液比例控制，獲節(jié)能高效效益。</p><p>　　C 液

86、壓泵的驅(qū)動(dòng)功率及電動(dòng)機(jī)的選擇：</p><p>　　主液壓缸的壓制與頂出液壓缸的頂出工作壓力均為P=32×106；主液壓缸回程工作壓力為P=16.09×10Pa.頂出液壓缸退回行程工作壓力16.21×10Pa，液壓系統(tǒng)允許短期過載，因此，快速進(jìn)退選P=16×10Pa, 2.35×10mm/s,工進(jìn)選P=32×106Pa, 2.352×10mm/

87、s,液壓泵的容積效率ηv=0.92，機(jī)械效率ηm=0.95，兩種工況電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率為：</p><p><b>　　7.17KW</b></p><p><b>　　1.435KW</b></p><p>　　P快>　P工　　電動(dòng)機(jī)不允許短期過載。</p><p>　　3.3 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

88、</p><p>　　3.3.1 缸體與缸蓋的連接形式</p><p>　　一般來說，缸筒和缸蓋的結(jié)構(gòu)形式和其使用的材料有關(guān)。工作壓力p＜10MPa時(shí)，使用鑄鐵；p＜20MPa時(shí)，使用無縫鋼管；p＞20MPa時(shí)，使用鑄鋼或鍛鋼。</p><p>　　如圖所示為缸筒和缸蓋的常見結(jié)構(gòu)形式。圖3.1(a)所示為法蘭連接式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易加工，也容易裝拆，但外形尺寸和重量

89、都較大，常用于鑄鐵制的缸筒上。圖3.1(b)所示為半環(huán)連接式，它的缸筒壁部因開了環(huán)形槽而削弱了強(qiáng)度，為此有時(shí)要加厚缸壁，它容易加工和裝拆，重量較輕，常用于無縫鋼管或鍛鋼制的缸筒上。圖3.1(c)所示為螺紋連接式，它的缸筒端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外徑加工時(shí)要求保證內(nèi)外徑同心，裝拆要使用專用工具，它的外形尺寸和重量都較小，常用于無縫鋼管或鑄鋼制的缸筒上。圖3.1(d)所示為拉桿連接式，結(jié)構(gòu)的通用性大，容易加工和裝拆，但外形尺寸較大，且較重。圖3.1(

90、e)所示為焊接連接式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，但缸底處內(nèi)徑不易加工，且可能引起變形。</p><p>　　圖3.3 缸筒和缸蓋結(jié)構(gòu)</p><p>　　(a)法蘭連接式(b)半環(huán)連接式(c)螺紋連接式(d)拉桿連接式(e)焊接連接式</p><p>　　1—缸蓋2—缸筒3—壓板4—半環(huán)5—防松螺帽6—拉桿</p><p>　　在此使用鑄鐵，選

91、用法蘭連接。</p><p>　　3.3.2 活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)</p><p>　　可以把短行程的液壓缸的活塞桿與活塞做成一體，這是最簡(jiǎn)單的形式。但當(dāng)行程較長(zhǎng)時(shí)，這種整體式活塞組件的加工較費(fèi)事，所以常把活塞與活塞桿分開制造，然后再連接成一體。圖六所示為幾種常見的活塞與活塞桿的連接形式。</p><p>　　圖3.2(a)所示為活塞與活塞桿之間采用螺母連接，它

92、適用負(fù)載較小，受力無沖擊的液壓缸中。螺紋連接雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便可靠，但在活塞桿上車螺紋將削弱其強(qiáng)度。圖3.2(b)和(c)所示為卡環(huán)式連接方式。圖3.2(b)中活塞桿5上開有一個(gè)環(huán)形槽，槽內(nèi)裝有兩個(gè)半圓環(huán)3以?shī)A緊活塞4，半環(huán)3由軸套2套住，而軸套2的軸向位置用彈簧卡圈1來固定。圖3.2(c)中的活塞桿，使用了兩個(gè)半圓環(huán)4，它們分別由兩個(gè)密封圈座2套住，半圓形的活塞3安放在密封圈座的中間。圖3.2(d)所示是一種徑向銷式連接結(jié)構(gòu)，用錐

93、銷1把活塞2固連在活塞桿3上。這種連接方式特別適用于雙出桿式活塞。</p><p>　　圖3.4 常見的活塞組件結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　3.3.3 活塞及活塞桿處密封圈的選用</p><p>　　圖3.5 密封裝置</p><p>　　(a)間隙密封 (b)摩擦環(huán)密封 (c)O形圈密封 (d)V形圈密封</p>

94、<p>　　圖3.3(a)所示為間隙密封，它依靠運(yùn)動(dòng)間的微小間隙來防止泄漏。為了提高這種裝置的密封能力，常在活塞的表面上制出幾條細(xì)小的環(huán)形槽，以增大油液通過間隙時(shí)的阻力。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，摩擦阻力小，可耐高溫，但泄漏大，加工要求高，磨損后無法恢復(fù)原有能力，只有在尺寸較小、壓力較低、相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較高的缸筒和活塞間使用。圖3.3(b)所示為摩擦環(huán)密封，它依靠套在活塞上的摩擦環(huán)(尼龍或其他高分子材料制成)在O形密封圈彈力作用下貼緊缸壁

95、而防止泄漏。這種材料效果較好，摩擦阻力較小且穩(wěn)定，可耐高溫，磨損后有自動(dòng)補(bǔ)償能力，但加工要求高，裝拆較不便，適用于缸筒和活塞之間的密封。圖3.3(c)、圖3.3(d)所示為密封圈(O形圈、V形圈等)密封，它利用橡膠或塑料的彈性使各種截面的環(huán)形圈貼緊在靜、動(dòng)配合面之間來防止泄漏。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，磨損后有自動(dòng)補(bǔ)償能力，性能可靠，在缸筒和活塞之間、缸蓋和活塞桿之間、活塞和活塞桿之間、缸筒和缸蓋之間都能使用。</p><

96、;p>　　對(duì)于活塞桿外伸部分來說，由于它很容易把臟物帶入液壓缸，使油液受污染，使密封件磨損，因此常需在活塞桿密封處增添防塵圈，并放在向著活塞桿外伸的一端。在此選O形圈加擋圈密封。</p><p>　　3.3.4 液壓缸的緩沖裝置</p><p>　　緩沖裝置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程終端時(shí)封住活塞和缸蓋之間的部分油液，強(qiáng)迫它從小孔或細(xì)縫中擠出，以產(chǎn)生很大的阻力，使工作部

97、件受到制動(dòng)，逐漸減慢運(yùn)動(dòng)速度，達(dá)到避免活塞和缸蓋相互撞擊的目的。</p><p>　　活塞5的兩端開有三角槽，前后缸蓋3、8上的鋼球7起單向閥的作用。當(dāng)活塞啟動(dòng)時(shí)，壓力油頂開鋼球進(jìn)入液壓缸，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞接近缸的端部時(shí)，回油路被活塞逐漸封閉，使液壓缸油只能通過活塞上軸向的三角槽緩慢排出，形成緩沖液壓阻力。節(jié)流口的通流面積隨活塞的移動(dòng)而逐漸減小，活塞運(yùn)動(dòng)速度逐漸減慢，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)緩沖。</p>&l

98、t;p>　　3.3.5 液壓缸的排氣裝置</p><p>　　液壓缸在安裝過程中或長(zhǎng)時(shí)間停放重新工作時(shí)，液壓缸里和管道系統(tǒng)中會(huì)滲入空氣，為了防止執(zhí)行元件出現(xiàn)爬行，噪聲和發(fā)熱等不正?，F(xiàn)象，需把缸中和系統(tǒng)中的空氣排出。一般可在液壓缸的最高處設(shè)置進(jìn)出油口把氣帶走，也可在最高處設(shè)置如圖3.4(a)所示的放氣孔或?qū)ｉT的放氣閥〔見圖3.4(b)、(c)〕。</p><p><b>　

99、　圖3.6 放氣裝置</b></p><p>　　1—缸蓋 2—放氣小孔 3—缸體 4—活塞桿</p><p>　　3.4 缸筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.4.1 缸筒的結(jié)構(gòu)</p><p>　　常用的缸筒結(jié)構(gòu)有八類，通常根據(jù)缸筒和端蓋的連接型式選用，而連接型式又取決于額定工作壓力、用途和使用環(huán)境等因素。根

100、據(jù)可選用拉桿連接方式。</p><p>　　3.4.2 缸筒材料 </p><p>　　一般要求有足夠的強(qiáng)度和沖擊任性，根據(jù)液壓缸的參數(shù)、用途和毛坯的來源等可選45鋼。缸筒毛坯可采用退火的冷拔或熱軋無逢鋼管。</p><p>　　3.4.3 對(duì)缸筒的要求 </p><p>　　① 有足夠的強(qiáng)度，能長(zhǎng)期承受最高工作壓力及短期動(dòng)態(tài)試驗(yàn)壓力

101、而不致產(chǎn)生永久變形。</p><p>　?、?有足夠的剛度，能承受活塞側(cè)向力和安裝的反作用力而不致產(chǎn)生彎曲。</p><p>　?、?內(nèi)表面與活塞密封件及導(dǎo)向環(huán)的摩擦力作用下，能長(zhǎng)期工作而磨損少，尺寸公差等級(jí)和形位公差等級(jí)足夠保證活塞密封的密封性。</p><p>　　總之，缸筒是液壓缸的主要零件，它與缸蓋、缸底、油口等零件構(gòu)成密封的容腔，用以容納壓力油液，同時(shí)

102、它還是活塞的運(yùn)動(dòng)“軌跡”。設(shè)計(jì)液壓缸缸筒時(shí)，應(yīng)該正確確定各部分的尺寸，保證液壓缸有足夠的輸出力、運(yùn)動(dòng)速度和有效行程，同時(shí)還必須具有一定的強(qiáng)度，能足以承受液壓力、負(fù)載力和意外的沖擊力；缸筒的內(nèi)表面應(yīng)具有合適的配合公差等級(jí)、表面粗糙度和形位公差等級(jí)，以保證液壓缸的密封性、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性和耐用性。</p><p>　　3.4.4、對(duì)缸筒制造加工的要求</p><p>　?、?缸筒內(nèi)徑D采用H7或H

103、8級(jí)配合，表面粗糙度值一般為0.16～0.32um，都需要進(jìn)行研磨。</p><p>　?、?熱處理：調(diào)質(zhì)，硬度HB≥241～285。</p><p>　?、?缸筒內(nèi)徑D的圓度、錐度、圓柱度不大于內(nèi)徑公差之半。</p><p>　?、?缸筒直線度公差在500 mm長(zhǎng)度上不大于0.03 mm。</p><p>　?、?缸筒端面T對(duì)內(nèi)徑的

104、垂直度在直徑100 mm</p><p>　　⑥ 當(dāng)缸筒為尾部和中部耳軸型時(shí)</p><p>　　此外，還有通往油口、排氣閥孔的內(nèi)徑口必須倒角，不允許有毛邊、毛刺、以免劃傷密封件。為便于裝配和不損壞密封件，缸筒內(nèi)孔口應(yīng)倒角。需要在缸筒上焊接法蘭、油口、排氣閥座時(shí)，都必須在半精加工以前進(jìn)行，以免精加工后焊接而引起內(nèi)孔變形。如欲防止腐蝕生銹和提高使用壽命，在缸筒表面可以鍍鉻，再進(jìn)行研磨拋光，

105、在缸筒外表面涂耐油漆。</p><p>　　4 設(shè)計(jì)選取液壓系統(tǒng)圖</p><p><b>　　4.1液壓系統(tǒng)圖</b></p><p>　　1.2.3.4.5.6----插裝閥主閥 7.9.17.19----單向閥</p><p>　　8.11.15.16----先導(dǎo)壓力閥 10.12.13-----電

106、磁閥</p><p>　　14--------------梭閥 18------壓力繼電器</p><p>　　4.1.1 電磁鐵動(dòng)作表：</p><p>　　表4.1 電磁鐵動(dòng)作</p><p><b>　　計(jì)算和選取液壓元件</b></p><p>　　表 4.2液壓元件

107、</p><p><b>　　液壓元件表</b></p><p>　　序號(hào)　　元　件　名　稱　　　　 實(shí)際流量　　　　 規(guī)格　　　 備注</p><p>　　1 插裝閥主閥 1600L/min Z2B-Hc50Z-4</p><p>　　2 插裝閥主閥

108、 1000L/min Z2B-Hc40Z-4</p><p>　　3 插裝閥主閥　　　　　　 630L/min Z2A-Hc32Z-4</p><p>　　4 插裝閥主閥　 1000L/min Z2A-Hc40Z-4 </p><p>　　5 插裝閥主閥　

109、 1000L/min Z2B-Hc40Z-4 </p><p>　　6 插裝閥主閥　 400L/min Z2B-Hc25Z-4</p><p>　　7 單向閥 70L/min KA-L32</p><p>　　8 先

110、導(dǎo)壓力閥 120L/min YF3-E20B</p><p>　　9 單向閥 70L/min KA-L40</p><p>　　10 電磁閥 60L/min 4WE10C6/DAG24Z4</p><p>　　11

111、 先導(dǎo)壓力閥 63L/min YF3-10L</p><p>　　12 電磁閥 60L/min 4WE10C6/DAG24Z4</p><p>　　13 電磁閥 60L/min 4WE10C6/DAG24Z4　　　　　　</p&

112、gt;<p>　　14 梭閥 50L/min KS-L20</p><p>　　15 先導(dǎo)壓力閥 63L/min YF3-C10B</p><p>　　16 先導(dǎo)壓力閥 63L/min YF3-C10B

113、 </p><p>　　17 單向閥 50L/min KA-L25 </p><p>　　18 壓力繼電器 HED4OA1050Z14L24S </p><p>　　19 單向閥