買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 液壓系統(tǒng)具有廣泛的工藝適應性、優(yōu)良的控制性能、反應快、輸出力 (或力矩 )大等優(yōu)點，在組合機床中被廣泛采用。液壓系統(tǒng)是以電機提供動力基礎(chǔ)，使用液壓泵將機械能轉(zhuǎn)化為壓力，推動液壓油。通過控制各種閥門改變液壓油的流向，從而推動液壓缸做出不同方向的動作。 液壓傳動技術(shù)是機械設(shè)備中發(fā)展最快的技術(shù)之一，特別是近年來與微電子、計算機技術(shù)結(jié)合，使液壓技術(shù)進入了一個新的發(fā)展階段，機、電、液、氣一體是當今機械設(shè)備的發(fā)展方向。在組合機床設(shè)備中已經(jīng)廣泛引用液壓技術(shù)。作為機電一體化專業(yè)的學生初步學會液壓系統(tǒng)的設(shè)計，熟悉分 析液壓系統(tǒng)的工作原理的方法，掌握液壓元件的作用與選型及液壓系統(tǒng)的維護與修理將是十分必要的。 本論文主要介紹了液壓系統(tǒng)的設(shè)計 (包括系統(tǒng)工況分析，擬定液壓系統(tǒng)原理圖，液壓元件的計算和選擇以及液壓系統(tǒng)的性能驗算等 )、液壓缸主要零部件的設(shè)計及其結(jié)構(gòu)設(shè)計。 關(guān)鍵詞： 液壓系統(tǒng)；液壓傳動；組合機床 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 a of or of is on to of by by is of is of in As of of of of is on of of of of so of of 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘 要 . 1 . 2 目 錄 . 3 1 緒論 . 5 課題的研究內(nèi)容和意義 . 5 內(nèi)外的發(fā)展概況 . 5 課題應達到的要求 . 6 2 明確液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求 . 7 3 液壓系統(tǒng)性能與參數(shù)的初步確定 . 8 況分析和負載圖的編制 . 8 載分析 . 8 壓缸 負載圖 和速度圖的編制 . 9 壓系統(tǒng)參數(shù)的初步確定 . 10 選液壓缸的工作壓力 . 10 壓缸主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定 . 11 壓缸各參數(shù)確定及編制工 況圖 . 12 4 液壓系統(tǒng)圖的擬訂 . 14 擇液壓回路 . 14 訂液壓系統(tǒng)方案 . 14 5 液壓元件的計算和選擇 . 17 定量泵式液壓系統(tǒng) . 17 定液壓泵規(guī)格和電動機功率 . 17 制閥的選擇 . 19 道尺寸 . 19 箱容量及結(jié)構(gòu) . 20 量式變量葉片泵的液壓系統(tǒng) . 20 6 液壓系統(tǒng)性能的估算 . 21 壓系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性的檢驗 . 21 路中的壓力損失 . 22 壓泵的工作壓力 . 23 壓回路和液壓系統(tǒng)的效率 . 24 態(tài)穩(wěn)定性的驗算 . 25 壓系統(tǒng)發(fā)熱與溫升的驗算 . 26 壓系統(tǒng)的工作可靠度估算 . 27 7 液壓裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 29 壓裝置結(jié)構(gòu)形式的選擇 . 29 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 壓元件的配置形式 . 29 壓裝置的布局 . 29 8 結(jié)論與展望 . 31 論 . 31 足之處及未來展望 . 31 致 謝 . 32 參考文獻 . 33 附錄 . 34 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 緒論 課題的研究內(nèi)容 和 意義 液壓系統(tǒng)的設(shè)計是整個機器設(shè)計的一部分，它的任務(wù)是根據(jù)機器的用途、特點和要求，利用液壓傳動的基本原理，擬定出合理的液壓系統(tǒng)圖，再經(jīng)過必要的計算來確定液壓系統(tǒng)的參數(shù)，然后按照這些參數(shù)來選用液壓元件的規(guī)格和進行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。學會液壓系統(tǒng)的設(shè)計，熟悉分析液壓系統(tǒng)的工作原理的方法，掌握液壓元件的作用與選型及液壓系統(tǒng)的維護與修理。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，培養(yǎng)學生綜合運用液 壓傳動、機械設(shè)計、工程理學等課程中所學理論知識的能力；強調(diào)設(shè)計的獨創(chuàng)性和實用性，培養(yǎng)和提高設(shè)計者獨立分析問題和解決實際問題的能力，為今后適應工作崗位和創(chuàng)造性地開展工作打下堅實基礎(chǔ)。 內(nèi)外的發(fā)展概況 (1)組合機床 組合機床是以系列化、標準化的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件組成的專用機床。它適宜于在大批、大量生產(chǎn)中對一種或幾種類似零件的一道或幾道工序進行加工。這種機床既有專用機床的結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)率和自動程度較高的特點，又具有一定的重新調(diào)整能力，以適應工件變化的需要。 組合 機床國內(nèi)外發(fā)展： 1908 年，美國福持汽車公司率先制造出第一臺組合機床，用于汽車零件的加工。 1928 年，前蘇聯(lián)開始生產(chǎn)組合機床。我國的組合機床制造技術(shù)是從 “一五 ”計劃期間， “汽 ”、 洛拖 引進組合機床開始的。 1956 年 3 月，當時的第一機械工業(yè)部第二機器管理局批準成立了第一專業(yè)設(shè)計處 (即現(xiàn)大連組合機床研究所的前身 )，全面引進了前蘇聯(lián)的組合機床通用部件和設(shè)計指導資料，開始了我國組合機床的創(chuàng)業(yè)階段。并于同年在大連機床廠制造出我國的第一臺組合機床、 1961 年，又制造出我國第一條組合機床自動線。組合機床設(shè)計制造從 “一所一廠 ”起步已發(fā)展到如今 個獨立的配套齊全的行業(yè)。 組合機床的研制和推廣，是加速機械工業(yè)技術(shù)革命的有效途徑之一。它是機械工業(yè)，特別是汽車、拖拉機、電機、儀表以及軍工等生產(chǎn)部門進行機床革新、推動生產(chǎn)發(fā)展的重要設(shè)備。 (2)液壓技術(shù) 液壓技術(shù)作為實現(xiàn)現(xiàn)代傳動與控制的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)之一，已成為工業(yè)機械、工程建設(shè) 機械及國際尖端產(chǎn)品不可缺少的重要技術(shù)基礎(chǔ)。是它們向自動化、高精度、高效率、高速度、小型化、輕量化方向發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。世界工業(yè)發(fā)達國家都將液壓工業(yè)列為競爭發(fā)展的行業(yè)，其發(fā)展速度遠高于 機械工業(yè)的發(fā)展速度。液壓元件及其控制已發(fā)展成為綜合的液壓工程技術(shù)。 機械制造是為國民經(jīng)濟各部門和自身技術(shù)改造提供先進技術(shù)裝備的工業(yè)部門。鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、及切削等是機械制造工業(yè)獲取毛坯、成形產(chǎn)品及提高零件機械性能的重要生產(chǎn)方法，在眾多金屬冷、熱加工機器設(shè)備中普遍使用液壓技術(shù)，其中壓力機和金屬切削機床是應用液壓技術(shù)較早較廣的領(lǐng)域。 在車、銑、刨、磨、鉆各類液壓機床中，主要利用液壓技術(shù)可在較寬范圍內(nèi)進行無級買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 調(diào)速，具有良好的換向及換接性能，易于實現(xiàn)工作循環(huán)等優(yōu)點，完成工件及刀具的加緊、控制進給速度 和驅(qū)動主軸作業(yè)，盡管現(xiàn)代數(shù)控機床、加工中心等先進制造設(shè)備中采用離電伺服系統(tǒng)，但采用液壓傳動與控制仍然是現(xiàn)代金屬切削機床自動化的重要途徑。在鍛造機、液壓機、折彎機、剪切機等壓力加工設(shè)備中，主要利用液壓傳動傳遞力較大、便于壓力調(diào)節(jié)控制和過載保護的特點，進行下料、成形加工等作業(yè)。鑄造、鍛壓、焊接、熱處理等機器設(shè)備的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境極為惡劣，溫度高、粉塵多、濕度大、有腐蝕性氣體、振動噪聲大。因此要求機器要有良好的適應性、可靠性和維護性。在造型機及澆鑄機、焊接機、淬火機等鑄造、焊接及熱處理機器設(shè)備中，主要利用液壓技術(shù)便于 無級調(diào)速和遠距離遙控作業(yè)等特點，進行造型及鑄型輸送與澆鑄、高溫零件抓取等作業(yè)，以減輕勞動者勞動強度、避免和減少熱輻射和有害氣體對人身的侵襲并提高生產(chǎn)率。 現(xiàn)代液壓技術(shù)與微電子技術(shù)、計算機控制技術(shù)、傳感技術(shù)等為代表的新技術(shù)緊密結(jié)合，形成并發(fā)展成為一種包括傳動、控制、檢測在內(nèi)的自動化技術(shù)。 綜上所述，組合機床行業(yè)企業(yè)一要開展科技攻關(guān)，當前行業(yè)企業(yè)技術(shù)發(fā)展上的難題；二要加強與國外的合資合作，利用和學習國外的先進技術(shù)，提高企業(yè)的現(xiàn)代化管理水平和技術(shù)水平；三要通過對引進技術(shù)的消化吸收進行再創(chuàng)新，發(fā)展自己的產(chǎn)品 。通過我們的努力，使我國真正由制造大國變成制造強國。 課題應達到的要求 對臥式鉆孔組合機床的液壓傳動系統(tǒng)具體設(shè)計 ： (1)明確工作循環(huán)并做工況分析。 (2)明確主機的具體性能要求，進行負載分析和運動分析。作出功率循環(huán)圖，協(xié)調(diào)各個元件的動作時間和速度。 (3)確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)：壓力和流量，參照經(jīng)驗選取。 (4)擬定液壓系統(tǒng)原理圖。確定系統(tǒng)的回路方式、液壓油類型、執(zhí)行元件及液壓泵類型、調(diào)速、調(diào)壓及換向方式、“開”或“閉”式確定。 (5)液壓元件選擇。 (6)液壓系統(tǒng)驗算。壓力計算、系統(tǒng)容積效率計算和 發(fā)熱估算。 通過本 畢業(yè) 設(shè)計 ， 在以下幾方面得到鍛煉： (1)能正確地理解和應用液壓知識解決實際問題，進行簡單的系統(tǒng)計算。 (2)學會使用手冊及圖標資料 。 掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱及用途 ， 做到熟練運用。 (3)學生獨立完成設(shè)計任務(wù)內(nèi)容，利用計算機進行輔助設(shè)計 ，設(shè)計資料符合國家有關(guān)標準。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 明確液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求 設(shè)計一臺臥式單面多軸鉆孔組合機床動力滑臺的液壓系統(tǒng)，并分析其工作性能。要求完成如下的動作循環(huán)：快進工進快退停止。 已知： (1)機床有 16 個主軸，加工 孔 14 個， 孔 2 個； (2)工件材料為鑄鐵，硬度為 (3)工作部件重量估計為 180 ，快進、快退速度為 7m/進行程長度為100進行程長度為 50 (4)動力滑臺采用平導軌，其摩擦系數(shù)之值取 2.0 1.0往復運動的加速、減速時間要求 不大于 高速鋼鉆頭進行加工。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 液壓系統(tǒng)性能與參數(shù)的初步確定 明確了液壓系統(tǒng)的設(shè)計依據(jù)之后，對機床的工作過程進行分析，初步確定液壓執(zhí)行元件的主要參數(shù)，計算液壓執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸，編制液壓執(zhí)行元件的工況圖。 液壓執(zhí)行元件的工況圖是選擇基本回路，擬訂液壓系統(tǒng)方案的主要依據(jù)。 況分析和負載圖的編制 工況分析即是分析機床工作過程的具體情況，其內(nèi)容包括對負載、速度和功率變化規(guī)律的分析或這些參數(shù)最大值的確定。工況分析的關(guān)鍵是分析 負載性質(zhì)和編制負載圖。在液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)中，各個階段的負載是由各種性質(zhì)的負載組成的，而速度則是機床工作 部件在各該階段的速度；知道了負載和速度之后，功率的變化規(guī)律也就不難求出了。本設(shè)計實例中執(zhí)行元件采用液壓缸式。 載分析 (1)切削阻力 切削阻力是指機床上沿液壓缸的運動方向的切削分力。此阻力可正可負：凡作用方向與液壓缸（或活塞）運動方向相反者為正，相同者為負。切削阻力有基本上恒定不變的、有周期性變化的，須根據(jù)具體情況分析決定，其數(shù)值的大小則須由實驗測出或按切削力公式估算。切削阻力是液壓缸 負載中最主要的部分，占的比重很大，因此必須對它的性質(zhì)、大小分析清楚。 由切削原理可知，高速鋼鉆頭鉆鑄件時的軸向切削力計算公式為： . 8S (式中 鉆削力 N D 孔徑 S 每轉(zhuǎn)進給量 mm/r 鑄件硬度 根據(jù)組合機床的加工特點，選用的切削用量為： 鉆 時，取 1n =360r/1S =r 鉆 時，取 1n =550r/2S =r 代入上式求 得： 4 00 9 01 4 (2)摩擦阻力 摩擦阻力是指機床工作臺導軌處的摩擦力，它與導軌形狀、放置情況以及運動狀態(tài)有關(guān)，其估算公式可在機床設(shè)計的有關(guān)書籍、手冊中找到。 其摩擦阻力的估算公式為： 平導軌 s o (由上式得： 8 19 1 8 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 (3)慣性阻力 慣性阻力是指工作部件在啟動和制動過程中的慣性力，可按牛頓第二定律求出： m (式中 g 重力加速度 t 起動或制動時間，一般機床的主運動取 給運動取 磨床取 性阻力可正可負。 由 (得： (4)重力 因 工作部件是臥式安置，所以 0根據(jù)上述分析，可計算出液壓缸在各階段中的負載如下： 工 況 計 算 公 式 液壓缸負載 F N 液壓缸推力 N 啟 動 加 速 快 進 工 進 快 退 1962 1564 981 31449 981 2180 1738 1090 34943 1090 注：這里取液壓缸的機械效率 9.0m 壓缸 負載圖 和速度圖的編制 (1)液壓缸在動作循環(huán)中各個工作階段的負載按以下諸式計算： 1)啟動階段 這時活塞或液壓缸處于剛未動狀態(tài)，它的負載由下式表示： (2)加速階段 (根據(jù)工況負載繪制出來的負載圖 (圖 3a)所示。 3)恒速階段 ( 4)制動階段 ( 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 式 ( (，如工作部件水平放置，則 0 根據(jù)上述各個階段內(nèi)的負載和它所經(jīng)歷的工作時間 (或移動的距離 )可繪出液壓缸的負載圖 (或 )。該圖 可以清楚地表明液壓缸在整個動作循環(huán)內(nèi)的負載變化規(guī)律。圖上的最大負載值是初選液壓缸工作壓力和確定液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸的依據(jù)。 (2)已知快進、快退的速度 21 ，其行程分別為 100 150 工進的速度按選定的鉆頭轉(zhuǎn)速與進給量求得為： m 309 m 314 21 工進行程是 50此可繪出液壓缸的速度圖 (圖如圖 3b)所示。 圖 3壓缸的負載圖和速度圖 (a)負載圖 (b)速度圖 壓系統(tǒng)參數(shù)的初步確定 液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)有兩個：壓力和流量。系統(tǒng)的壓力和流量都由兩部分組成：一部分由液壓執(zhí)行元件的工作需要決定，另一部分由油液流過回路時的壓力損失和泄露損失決定；前者是主要的，占有很大的比重，后者是附加的，并應設(shè)法盡可能使之減少。因此，這里的所謂系統(tǒng)主要參數(shù)的確定，其實是確定液壓執(zhí)行元件的主要參數(shù)，因為這時回路的結(jié)構(gòu)尚未決定，其壓力損失和泄露損失都無法估計。確定液壓執(zhí)行元件主要參數(shù)時應全盤考慮液壓裝置的性能 要求、制造費用等多方面的因素，不能只從承載能力單方面著眼。 選液壓缸的工作壓力 各類機床液壓系統(tǒng)由于各自特點和使用場合的不同，其液壓缸的工作壓力也不盡相同。例如，磨床類機床工作臺的液壓缸大都選用低壓，這是因為磨削負載比較小，負載的變化也比較小，負載中占有主要比重的是工作部件的摩擦阻力和慣性阻力，而且磨床運動平穩(wěn)性、換向精度、換向頻率以及系統(tǒng)溫升等都有較高的要求。相反地，普通組合機床液壓滑臺的液壓缸一般都選用中壓，因為它的切削阻力比磨床大，又是負載的主要買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 成分，而這類機床對工作平穩(wěn)性、轉(zhuǎn)換精度 及系統(tǒng)溫升的要求都比磨床低，故可選用高一些的系統(tǒng)壓力；為了不使油液壓縮性造成過大的影響和液壓元件在制造質(zhì)量、密封等方面的要求過高起見，以選用中壓系統(tǒng)為宜?？傊踹x液壓缸的工作壓力時，必須對機床工作性能的要求和液壓缸的負載情況進行仔細分析，根據(jù)各自的特點進行合理的選擇。液壓缸工作壓力還可以參考同類型機床或按負載條件相當?shù)那闆r來選擇，見表 3示。 表 3負載選擇液壓缸的工作壓力 負載 F N 50000 液壓缸工作壓力 10 8 10 15 20 25 30 30 40 40 50 50 70 表 3機床類型選擇工作壓力 機床類型 磨床 車、鏜、銑 珩磨機 組合機床 齒輪加工機床 拉床 龍門刨床 工作壓力 10 20 20 40 20 50 30 50 63 100 由表 3表 3知，在組合機床上 ，對負載約為 35000N 的液缸來說應選取1 1040 壓缸主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定 液壓缸的有效工作面積 1A 或 2A ，與其類型、作用方式、往返行程的速比 v 、背壓力 2前面三項確定之后，只要知道了 2p 就可以根據(jù)有關(guān)公式求出面積 1A 或 2A 、液壓缸直徑 D、活塞桿直徑 d 等的值。 但是，液壓缸回油腔中的背壓力在液壓系統(tǒng)尚未擬訂、回油路結(jié)構(gòu)尚未明確之前是無法估算的，因此這里只 能先在表 3經(jīng)驗數(shù)據(jù)中暫選一個，到以后再進行訂正。 表 3壓缸中的背壓力 系 統(tǒng) 類 型 背壓力 2 10 回油路上有節(jié)流閥的調(diào)速系統(tǒng) 2 5 回油路上有背壓閥或調(diào)速閥的進給系統(tǒng) 5 15 采用輔助泵補油的閉式回路（拉床、龍門刨床等） 10 15 液壓缸的有效工作面積對推力和速度兩方面都發(fā)生影響，因此根據(jù)負載算出來的有效工作面積，還必須在速度方面進行驗算，檢查一下該 面積能否在節(jié)流閥或調(diào)速閥的最小穩(wěn)定流量下，滿足機床規(guī)定的最低工作進給速度的要求。驗算公式如下： ( 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 式中 國產(chǎn)節(jié)流閥或調(diào)速閥的最小穩(wěn)定流量 (由產(chǎn)品樣本查出 ) 機床規(guī)定的最低工進速度 A 液壓缸的有效工作面積，調(diào)速閥或節(jié)流閥放在進油路上時 1， 放在回油路上時 2 驗算結(jié)果如發(fā)現(xiàn)有效工作面積 A 不滿足機床最低工進速度的要求時，則須重新修改液壓缸的直徑。此外，最后確定下來的液壓缸直徑和活塞桿直徑還必須就近圓化成 則設(shè)計出來的液壓缸將無法采用標準的密封元件。 由于機床要求滑臺快進與快退的速度相同，這里選用單桿式的液壓缸，使 21 2 ,于是 。 鉆孔加工中，液壓缸的 回油路上必須加施背壓以防止鉆孔通過工作部件的突然前沖，根據(jù)表 3背壓力 2 108 ?？爝M時液壓缸作差動連接，由于管路中有壓力損失，這時液壓缸有桿腔中的壓力必須大于無桿腔；如這項損失 p 按 估計，則5112 快退時回油腔中是有背壓的，這時 2p 亦按 估計。 液壓缸大腔面積 1A 為： 2255211 840(3 4 94 321 (故得液壓缸的內(nèi)經(jīng) D 為： (按 183化成就近的標準值得 1 液壓缸活塞桿的直徑 d 為 : (按 183化成就近的標準值得 由此求得液壓缸實際有效工作面積為 : 無桿腔面積 2221 (有桿腔面積 222222 11(4)(4 (壓缸各參數(shù)確定及編制工況圖 液壓缸的最大流量，按其實際的有效工作面積和最大移動速度求出。 ( 液壓缸工況圖的內(nèi)容包括壓力圖、流量圖和功率圖三部分。 根據(jù)最后確定下來的液壓缸缸直徑、活塞桿直徑，算出液壓缸的實際有效工作面積，然后倒求出液壓缸在其動作循環(huán)中各個階段內(nèi)的工作壓力 (這是液壓缸的實際應用壓力 )，并把它們繪制 成 圖 (或 圖 )即壓力圖。壓力圖在形狀上與負載圖很相似，它表示了整個動作循環(huán)中最大壓力出現(xiàn)的位置和壓力變化的規(guī)律。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 根據(jù)液壓缸的實際有效工作面積計算出它在整個動作循環(huán)中每一個階段內(nèi)的實際流量，并把它們繪制成 圖 (或 圖 )即流量圖。當系統(tǒng)中有多個液壓缸時，必須把這些液壓缸的流量圖按系統(tǒng)總的動作循環(huán)組合成總流量圖。流量圖反映了流量在動作循環(huán)內(nèi)的變化規(guī)律，其中最大流量是選擇液壓泵的依據(jù)之一。 根據(jù)上述的壓力圖、流量圖，可以很方便地作出液壓缸的功率圖， 圖 (或 圖 )，它表明了液壓缸在動作循環(huán)內(nèi)的功率變化規(guī)律。 液壓 缸工作循環(huán)中 各階段的壓力、流量和功率的實際使用值如下表所示。 工 況 負載 液 壓 缸 計算公式 回油腔壓力 2 10 輸入流量 進油腔壓力 1 10 輸入功率 快 進（差動） 啟動 2180 加速 1738 )5( 12 恒速 1090 進 34943 8 快 退 啟動 2180 1322121加速 1738 5 恒速 1090 啟動瞬間活塞尚未移動， 0p 根據(jù)上表可繪制出液壓缸的工況圖 (見圖 3。 圖 3合機床液壓 缸的工況圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 液壓系統(tǒng)圖的擬訂 擬訂液壓系統(tǒng)圖是整個液壓系統(tǒng)設(shè)計中重要的一步。它是從油路結(jié)構(gòu)上來具體體現(xiàn)設(shè)計任務(wù)中提出的各項性能要求的。 擬訂液壓系統(tǒng)圖包含兩項內(nèi)容：一是通過分析、對比選出合適的液壓回路，二是把選出的回路組成液壓系統(tǒng)。后面這一步可以采用經(jīng)驗法 (憑設(shè)計人員的知識和經(jīng)驗進行設(shè)計 )，也可以采用邏輯法 (應用邏輯推理的方法尋找最佳方案 )；目前在不很復雜的液壓系統(tǒng)中經(jīng)驗法仍使用得比較普遍。 擇液壓回路 (1)調(diào)速回路與油路循環(huán)形式的確定 由液壓工況圖 (圖 3中的 線得知，這臺機床液壓系統(tǒng)功率小，滑臺運動速度低，可以選用節(jié)流閥調(diào)速的形式。由于鉆孔工序切削力變化小而且是正負載，故以采用進口節(jié)流閥調(diào)速為好。為了防止工件鉆通時工作部件突然前沖起見，在回油路上須加設(shè)背壓閥。這臺機床液壓系統(tǒng)既選用了節(jié)流式的調(diào)速回路，油路的循環(huán)就應該是開式的。 (2)油源形式的確定 從液壓缸的工況圖中的 線得知，液壓系統(tǒng)的主要由低壓大流量和高壓小流量兩個階段組成，在這種情況下，采用單個定量泵的油源顯然是不合理的，因為它會使系統(tǒng)的效率極低，為此須采用兩個定量泵或 變量泵的油源。雙定量泵在大、小流量的選擇上，往往不能匹配得很好，常造成較大的能量損失；限壓式變量葉片泵輸出流量能與調(diào)速閥的通過流量很好地適應，但由于泵的供油壓力與輸出流量有關(guān)，目前國內(nèi)生產(chǎn)的限壓式變量泵性能尚不夠完善，高壓時內(nèi)泄露很大，仍有一定的能量損失；因此這里把兩種油源形式都選出來，作為兩種對比方案。 (3)快速運動回路和速度換接回路 液壓系統(tǒng)采用了節(jié)流調(diào)速回路后，不管使用什么油源形式都必須有單獨的油路通向液壓缸以實現(xiàn)快速運動。這臺機床快進時采用液壓缸差動連接的方式，以使往復快動的速度基本上相 等。 由液壓缸工況圖中的 線得知，滑臺由快進轉(zhuǎn)工進時，液壓系統(tǒng)的流量從 l 降至 0.5 l ，速度變化較大，故宜選用行程閥以減小液壓沖擊。同時，從工進轉(zhuǎn)快退時回路中通過的流量很大 (進油路為 l ，回油路為 l )，為了保證換向平穩(wěn)起見，決定采用有電液換向閥的換接回路。由于液壓系統(tǒng)中選用了差動式液壓缸，電液換向閥要三位五通式的。 (4)壓力控制回路 調(diào)壓 (限壓 )和卸荷的問題，無論在雙泵供油或限壓式變量葉片泵供油的油路中都已解決，這里只須使三位五通換向閥的中位為 (5)行程終點的控制方式 這臺機床由于加工通孔，工作部件終點位置的定位精度要求不高，因此采用行程控制 (由檔塊壓下電氣行程開關(guān)發(fā)出信號 )就可以了，不須采用定位精度較高的壓力控制 (滑臺碰上死檔塊后，系統(tǒng)壓力升高，由壓力繼電器發(fā)出信號 )，以免結(jié)構(gòu)復雜化。 訂液壓系統(tǒng)方案 (1) 繪制回路圖 圖 4雙定量泵方案和限壓式變量葉片泵方案中所用的各個回路的結(jié)構(gòu)圖形。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 4壓回路圖 (a)雙泵油源 (b)限壓式變量葉片泵油源 (c)速度換接回路 (d)換向回路 (2)組成系統(tǒng)圖 圖 4由上面一些回路組合成的雙定量泵方案的液壓系統(tǒng)和限壓式變量泵方案的液壓系統(tǒng)。把這 兩個系統(tǒng)與上面的五點注意事項逐一對照進行檢查，檢查的結(jié)果表明：循環(huán)中除了有二個動作無法實現(xiàn)必須給與解決之外，其余都是符合要求的；這兩個有問題的動作及其解決辦法是： 1)圖 4的滑臺在工作進給時，進油路與回油路串通，系統(tǒng)壓力無法升高。為此必須在系統(tǒng)中添入一個單向閥，將工進時的進油路和回油路隔開，如圖中虛線的單向閥 6 所示。 2)滑臺快速前進時，液壓缸須作差動連接，這時回油路應不接通油箱。為此系統(tǒng)中須添入一個順序閥，在快進時把回油路和油箱隔斷，如圖中虛線的順序閥 7 所示 (圖 4兩個順序閥合并了 )。經(jīng)過這樣 的修正之后，機床的各個動作要求就都得到滿足了。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 4壓系統(tǒng)圖 (a)雙定量泵方案 (b)變量泵方案 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 液壓元件的計算和選擇 液壓元件的計算主要是計算元件工作壓力和通過流量，此外還有電動機的功率和油箱的容量。選擇元件時應盡量選用標準元件，只有在特殊情況下，才設(shè)計專用元件。 定量泵式液壓系統(tǒng) 定液壓泵規(guī)格和電動機功率 (1)液壓泵工作壓力的計算 液壓泵的工作壓力是根據(jù)執(zhí)行元件的工作性質(zhì)來確定的：若執(zhí)行元件在工作行程終了、運行 停止時才需要最大壓力，例如，夾緊液壓缸的情況，則液壓泵的工作壓力就等于執(zhí)行元件的最大壓力。若執(zhí)行元件是在工作行程過程中需要最大壓力，則液壓泵的工作壓力應為： 11 p (式中 p 執(zhí)行元件的最大工作壓力 1p 進油路上的壓力損失。 系統(tǒng)管路未曾畫出，按經(jīng)驗資料選取： 一般節(jié)流調(diào)速和管路簡單的系統(tǒng)?。?51 102 p 進油路有調(diào)速閥及管路復雜的系統(tǒng)?。?51 105 p 1)確定小流量液壓泵的工作壓力1圖 3見，液壓缸在整個工作循環(huán)中的最大工作壓力為 ，在調(diào)速閥進口節(jié)流式調(diào)速回路中，進油路上的壓力損失如取 ，則小流量泵的最高工作壓力為： p 5551 2)確定大流量液壓泵的工作壓力2圖 3見，液