1、图书分类号:密级:毕业设计（论文）中系列数控铳床两工位夹紧装置液压设计学生姓名XXX学院名称机电工程学院专业名称机械设计制造及其自动化指导教师20xx年x月25日摘要液压系统是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转化为压力，推动液压油。通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作。完成各种设备不同的动作需要。液压系统已经在各个工业部门及农林牧渔等许多部门得到愈来愈广泛的应用，而且愈先进的设备，其应用液压系统的部分就愈多。所以像我们这样的大学生学习和亲手设计一个简单的液压系统是非常有意义的。关键词：液压传动、稳定性、液压系统AbstractHydraulicsy
2、stemispoweredmotorbasis,theuseofhydraulicpumpwilltranslateintopressureonthemechanicalenergy,promotethehydraulicoil.Throughvariouscontrolvalvestochangetheflowofhydraulicoil,thuspromotingthehydrauliccylindersmadeofdifferentitinerary,themovementsindifferentdirections.Allkindsofdifferentequipmenttocompl
3、etetheactionsrequired.Hydraulicsystemhasbeeninvariousindustrialsectorsandagriculture,forestry,animalhusbandryandfisheries,andmanyotherdepartmentsaremorewidelyused,andmoreadvancedequipment,itsapplicationonthepartofthehydraulicsystemmore.Sostudentslikeustostudyandpersonallydesignedasimplehydraulicsyst
4、emisverymeaningful.Keywords:hydraulictransmission,controlsystem,hydraulicsystem摘要IAbstractII1绪论-1-2液压系统简介-2-2.1 液压系统简介-2-2.2 液压执行元件-2-221液压马达的特点及分类-2-222液压马达的性能参数-3-2.3 液压缸-5-2.3.1 液压缸的类型和特点-5-2.4 液压缸的典型结构和组成-6-2.5 液压控制阀-7-3铳床夹具液压系统设计-9-3.1 铳床切削计算-9-3.2 惯性负载-10-321初选油缸的工作压力、-11-3.3 .2计算油缸尺寸-12-323油缸
5、各工况的压力、流量、功率的计算-12-3.3 确定液压系统方案和拟订液压系统原理图-15-3.4 选择液压元气件-16-3.5 阀类元气件及辅助元气件的选择-16-3.6 验算液压系统性能-18-参考文献-20-致谢-21-1绪论液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，1795年英国约瑟夫。布拉曼(JosephBraman,1749-1814),在伦敦用水作为工作介质，以水压机的形式将其应用于工业上，诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油，又进一步得到改善。第一次世界大战(1914T918)后液压传动广泛应用，特别是
6、1920年以后，发展更为迅速。液压元件大约在19世纪末20世纪初的20年间，才开始进入正规的工业生产阶段。1925年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵，为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20世纪初康斯坦丁。尼斯克(GoConstantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究；1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献，使这两方面领域得到了发展。第二次世界大战(1941-1945)期间，在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出，日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近20多年。在1955年前后，日本迅速发展液压传动，1956年成立了“液压工业
7、会”。近2030年间，日本液压传动发展之快，居世界领先地位。液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧馄调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。-1 -2液压系统简介2.1 液压系统
8、简介液压就是通过液压油（具体根据实际情况定）来传递压力的装置。一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。液压由于其传动力量大，易于传递及配置，在工业、民用行业应用广泛。液压系统的执行元件液压缸和液压马达的作用是将液体的压力能转换为机械能，而获得需要的直线往复运动或回转运动。2.2 液压执行元件2.2.1 液压马达的特点及分类液压马达是把液体的压力能转换为机械能的装置，从原理上讲，液压泵可以作液压马达用，液压马达也可作液压泵用。但事实上同类型的液压泵和液压马达虽然在结构上相似，但由于两者的工作情况不同，使得两者在结构上也有某些差异。例如：L液压马达一般需
9、要正反转，所以在内部结构上应具有对称性，而液压泵一般是单方向旋转的，没有这一要求。2 .为了减小吸油阻力，减小径向力，一般液压泵的吸油口比出油口的尺寸大。而液压马达低压腔的压力稍高于大气压力，所以没有上述要求。3 .液压马达要求能在很宽的转速范围内正常工作，因此，应采用液动轴承或静压轴承。因为当马达速度很低时，若采用动压轴承，就不易形成润滑滑膜。4 .叶片泵依靠叶片跟转子一起高速旋转而产生的离心力使叶片始终贴紧定子的内表面，起封油作用，形成工作容积。若将其当马达用，必须在液压马达的叶片根部装上弹簧，以保证叶片始终贴紧定子内表面，以便马达能正常起动。5 .液压泵在结构上需保证具有自吸能力，而液压
10、马达就没有这一要求。6 .液压马达必须具有较大的起动扭矩。所谓起动扭矩，就是马达由静止状态起动时，马达轴上所能输出的扭矩，该扭矩通常大于在同一工作压差时处于运行状态下的扭矩，所以，为了使起动扭矩尽可能接近工作状态下的扭矩，要求马达扭矩的脉动小，内部摩擦小。液压马达按其额定转速分为高速和低速两大类，额定转速高于500r/min的属于高速液压马达，额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于启动和制动，调速和换向的灵敏度高。通常高速液压马达的输出转矩不大（仅几十牛米到几百牛米），所以又称为高
11、速小转矩液压马达。高速液压马达的基本型式是径向柱塞式，例如单作用曲轴连杆式、液压平衡式和多作用内曲线式等。此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式。低速液压马达的主要特点是排量大、体积大、转速低（有时可达每分种几转甚至零点几转），因此可直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大为简化，通常低速液压马达输出转矩较大（可达几千牛顿米到几万牛顿米），所以又称为低速大转矩液压马达。液压马达也可按其结构类型来分，可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其他型_LXXqO7 .2.2液压马达的性能参数液压马达的性能参数很多。下面是液压马达的主要性能参数：L排量、流量和容积效率习惯上将马达的轴每转
12、一周，按几何尺寸计算所进入的液体容积，称为马达的排量V,有时称之为几何排量、理论排量，即不考虑泄漏损失时的排量。液压马达的排量表示出其工作容腔的大小，它是一个重要的参数。因为液压马达在工作中输出的转矩大小是由负载转矩决定的。但是，推动同样大小的负载,工作容腔大的马达的压力要低于工作容腔小的马达的压力，所以说工作容腔的大小是液压马达工作能力的主要标志，也就是说，排量的大小是液压马达工作能力的重要标志。2 .液压马达输出的理论转矩根据排量的大小，可以计算在给定压力下液压马达所能输出的转矩的大小，也可以计算在给定的负载转矩下马达的工作压力的大小。当液压马达进、出油口之间的压力差为AP,输入液压马达的
13、流量为q,液压马达输出的理论转矩为Tt,角速度为3,如果不计损失，液压马达输入的液压功率应当全部转化为液压马达输出的机械功率，3 .液压马达的启动机械效率nm液压马达的启动机械效率是指液压马达由静止状态起动时，马达实际输出的转矩TO与它在同一工作压差时的理论转矩Tt之比。即：qmO=T/Tt(4-8)4 .液压马达的转速液压马达的转速取决于供液的流量和液压马达本身的排量V,可用下式计算：nt=qi/V(4-9)式中:nt为理论转速(r/min)由于液压马达内部有泄漏，并不是所有进入马达的液体都推动液压马达做功，一小部分因泄漏损失掉了。所以液压马达的实际转速要比理论转速低一些。n=ntnv(4-
14、10)式中：n为液压马达的实际转速(r/min)；nv为液压马达的容积效率(盼。5 .最低稳定转速最低稳定转速是指液压马达在额定负载下，不出现爬行现象的最低转速。所谓爬行现象，就是当液压马达工作转速过低时，往往保持不了均匀的速度，进入时动时停的不稳定状态。液压马达在低速时产生爬行现象的原因是：(1)摩擦力的大小不稳定。通常的摩擦力是随速度增大而增加的，而对静止和低速区域工作的马达内部的摩擦阻力，当工作速度增大时非但不增加，反而减少，形成了所谓“负特性”的阻力。另一方面，液压马达和负载是由液压油被压缩后压力升高而被推动的。只有等到弹簧压缩到其推力大于静摩擦力时才开始运动。一旦物体开始运动，阻力突
15、然减小，物体突然加速跃动，其结果又使弹簧的压缩量减少，推力减小，物体依靠惯性前移一段路程后停止下来，直到弹簧的移动又使弹簧压缩，推力增加，物体就再一次跃动为止，对液压马达来说，这就是爬行现象。(2)泄漏量大小不稳定。液压马达的泄漏量不是每个瞬间都相同，它也随转子转动的相位角度变化作周期性波动。由于低速时进入马达的流量小，泄漏所占的比重就增大，泄漏量的不稳定就会明显地影响到参与马达工作的流量数值，从而造成转速的波动。当马达在低速运转时，其转动部分及所带的负载表现出的惯性较小，上述影响比较明显，因而出现爬行现象。实际工作中，一般都期望最低稳定转速越小越好。6 .最高使用转速液压马达的最高使用转速主
16、要受使用寿命和机械效率的限制，转速提高后，各运动副的磨损加剧，使用寿命降低，转速高则液压马达需要输入的流量就大，因此各过流部分的流速相应增大，压力损失也随之增加，从而使机械效率降低。对某些液压马达，转速的提高还受到背压的限制。例如曲轴连杆式液压马达,转速提高时，回油背压必须显著增大才能保证连杆不会撞击曲轴表面，从而避免了撞击现象。随着转速的提高，回油腔所需的背压值也应随之提高。但过分的提高背压，会使液压马达的效率明显下降。为了使马达的效率不致过低，马达的转速不应太高。7 .调速范围液压马达的调速范围用最高使用转速和最低稳定转速之比表示，即:i=nmax/nmin(4-11)2.3液压缸液压缸又
17、称为油缸，它是液压系统中的一种执行元件，其功能就是将液压能转变成直线往复式的机械运动。2.3.1 液压缸的类型和特点下面分别介绍几种常用的液压缸。-5 -1.活塞式液压缸活塞式液压缸根据其使用要求不同可分为双杆式和单杆式两种。(1)双杆式活塞缸。活塞两端都有一根直径相等的活塞杆伸出的液压缸称为双杆式活塞缸，它一般由缸体、缸盖、活塞、活塞杆和密封件等零件构成。根据安装方式不同可分为缸筒固定式和活塞杆固定式两种。双杆活塞缸在工作时，设计成一个活塞杆是受拉的，而另一个活塞杆不受力，因此这种液压缸的活塞杆可以做得细些。(2)单杆式活塞缸。如图4-6所示，活塞只有一端带活塞杆，单杆液压缸也有缸体固定和活
18、塞杆固定两种形式，但它们的工作台移动范围都是活塞有效行程的两倍。(3)差动油缸。单杆活塞缸在其左右两腔都接通高压油时称为：“差动连接”，2.柱塞缸3.其他液压缸(1)增压液压缸。增压液压缸又称增压器，它利用活塞和柱塞有效面积的不同使液压系统中的局部区域获得高压。它有单作用和双作用两种型式，显然增压能力是在降低有效能量的基础上得到的，也就是说增压缸仅仅是增大输出的压力，并不能增大输出的能量。单作用增压缸在柱塞运动到终点时，不能再输出高压液体，需要将活塞退回到左端位置，再向右行时才又输出高压液体，为了克服这一缺点，可采用双作用增压缸，如图4-9(b)所示，由两个高压端连续向系统供油。(2)伸缩缸。
19、(3)齿轮缸。它由两个柱塞缸和一套齿条传动装置组成，2.4 液压缸的典型结构和组成液压缸的组成从上面所述的液压缸典型结构中可以看到，液压缸的结构基本上可以分为缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置和排气装置五个部分，分述如下。(1)缸筒和缸盖。一般来说，缸筒和缸盖的结构形式和其使用的材料有关。工作压力pVlOMPa时，使用铸铁；p20MPa时，使用铸钢或锻钢。(2)活塞与活塞杆。可以把短行程的液压缸的活塞杆与活塞做成一体，这是最简单的形式。但当行程较长时，这种整体式活塞组件的加工较费事，所以常把活塞与活塞杆分开制造，然后再连接成一体。密封装置。液压缸中常见的密封装置如图4-16所示。图4
20、-16(a)所示为间隙密封，它依靠运动间的微小间隙来防止泄漏。为了提高这种装置的密封能力，常在活塞的表面上制出几条细小的环形槽，以增大油液通过间隙时的阻力。它的结构简单，摩擦阻力小，可耐高温，但泄漏大，加工要求高，磨损后无法恢复原有能力，只有在尺寸较小、压力较低、相对运动速度较高的缸筒和活塞间使用。图4-16(b)所示为摩擦环密封，它依靠套在活塞上的摩擦环(尼龙或其他高分子材料制成)在0形密封圈弹力作用下贴紧缸壁而防止泄漏。效果较好，摩擦阻力较小且稳定，可耐高温，磨损后有自动补偿能力，但加工要求高，装拆较不便，适用于缸筒和活塞之间的密封。图4T6(c)、图4-16(d)所示为密封圈(0形圈、V
21、形圈等)密封，它利用橡胶或塑料的弹性使各种截面的环形圈贴紧在静、动配合面之间来防止泄漏。它结构简单，制造方便，磨损后有自动补偿能力，性能可靠，在缸筒和活塞之间、缸盖和活塞杆之间、活塞和活塞杆之间、缸筒和缸盖之间都能使用。对于活塞杆外伸部分来说，由于它很容易把脏物带入液压缸，使油液受污染，使密封件磨损，因此常需在活塞杆密封处增添防尘圈，并放在向着活塞杆外伸的一端。(4)缓冲装置。液压缸一般都设置缓冲装置，特别是对大型、高速或要求高的液压缸，为了防止活塞在行程终点时和缸盖相互撞击，引起噪声、冲击，则必须设置缓冲装置。缓冲装置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程终端时封住活塞和缸盖之间的部分油液，
22、强迫它从小孔或细缝中挤出，以产生很大的阻力，使工作部件受到制动，逐渐减慢运动速度，达到避免活塞和缸盖相互撞击的目的。2.5 液压控制阀液压阀是用来控制液压系统中油液的流动方向或调节其压力和流量的，因此它可分为方向阀、压力阀和流量阀三大类。一个形状相同的阀，可以因为作用机制的不同，而具有不同的功能。压力阀和流量阀利用通流截面的节流作用控制着系统的压力和流量，而方向阀则利用通流通道的更换控制着油液的流动方向。这就是说，尽管液压阀存在着各种各样不同的类型，它们之间还是保持着一些基本共同之点的。例如：(1)在结构上，所有的阀都有阀体、阀芯(转阀或滑阀)和驱使阀芯动作的元、部件(如弹簧、电磁铁)组成。(
23、2)在工作原理上，所有阀的开口大小，阀进、出口间压差以及流过阀的流量之间的关系都符合孔口流量公式，仅是各种阀控制的参数各不相同而已。-9 -3铳床夹具液压系统设计3.1 铳床切削计算由公式U产执可得(其中/表示每分钟进给速度，n表示铳刀的转速)由设计依据可知n=300r/min工进速度=601000mm/min,故我们取“f=300mm/minon300对于单位切削力P, P =2000 N/根病。由以下的常用金属材料的单位切削力表可得，我们选类别材料牌号单位切削力P(N/mm2)钢易切钢Y40Mn1700结构钢45200040Cr不锈钢lCrl7Ni92500铸铁灰铸铁HT2001140铸造
24、合金铸造锡青铜ZcuSn5Pb5Zn5700铸造铝合金ZALSn7Mg720对于铳削背吃刀量与，我们选用硬质合金铳刀，查铳工计算手册可得，取5mmo根据以上的公式与=加。可得：月.=Pfap=2000x1x1.5=3()0()(N)因为3000m=3185N,所以选取的合适阻力负载静摩擦力：Ffj=(G1+G2)-fj其中Ffj静摩擦力NGl、G2工作台及工件的重量Nfj静摩擦系由设计依据可得:Ffj=(G1+G2)fj=(4000+1800)X0.2=1160N动摩擦力Ffd=(G1+G2)fd其中Ffd动摩擦力Nfd一动摩擦系数同理可得：Ffd=(G1+G2)-fd=(4000+1800)
25、X0.l=580N3.2 惯性负载机床工作部件的总质量m=(G1+G2)/g=5800/9.81=592kg592x-493惯性力Fm=ma=60x0.1N%un其中：a-执行元件加速度m/s2“-tut一执行元件末速度m/s2u0一执行元件初速度m/s2t-执行元件加速时间s因此，执行元件在各动作阶段中负载计算如下表所示：工况油缸负载(N)负载值(N)启动F=Ffj1160加速F=Ffd+Fm1073快进F=Ffd580工进F=Ffd+Fc3580快退F=Ffd580按上表的多(值绘制负载如图所示。对于速度而言，设计依据中已经有了明确的说明，所以按照设计依据绘制如下：n/min)图2铳床液压
26、缸速度图3.2.1 初选油缸的工作压力、由上可以知道，铳床的最大负载F=3580N,根据下表可得:表按负载选择液压执行元件的工作压力载荷/(kN)50工作压力(Mpa)=57选系统的工作压力Pl=2Mpa。由设计要求可知，导轨要求快进、快退的速度相等，故液压缸选用单活塞杆式的，快进时采用差动连接，且液压缸活塞杆直径dO.7Do快进和工进的速度换接用三位四通电磁阀来实现。铳床液压系统的功率不大，为使系统结构简单，工作可靠，决定采用定量泵供油。考虑到铳床可能受到负值负载，故采用调速阀的进油节流加背压阀的调速回路，所以回油路上具有背压P2,取背压P2=0.5Mpa。-ii -3.2.2 计算油缸尺寸
27、可根据油缸的结构及连接方式计算油缸的面积、油缸直径D及活塞杆直径d计算出后应按标准予以圆整，然后再计算油缸的面积：此时由工进时的负载值按计算公式计算液压缸面积：35800.96(2x2-0.5) xlO6= 1065.5x10-6 加 24=(pA2-2A,=2131x106m2八/4A(4X2131X10-6MeU37-=。52-d=0.707Z)=0.707x0.052/%=0.037;?在将这些直径按照国标圆整成标准值得：D=0.06m,d=0.04m7r)2A=2826x104/722由此就求得液压缸两腔的实际有效面积为4=%(。2七)=$7x10-4/一43.2.3 油缸各工况的压力
28、、流量、功率的计算(1)、工进时油缸需要的流量Q工进加/minq工进=aiu工进=28.26x10.3=0.0008加/min2Al:工进时油压作用的面积加U工进一工进时油缸的速度mm/min(2)、快进时油缸需要的流量Q快进加/min差动连接时：Q快进=(A1-A2)U快进=(28.26-15.7)x10x5=0.0063/w3/minAl、A2一分别表示油缸活塞腔、活塞杆截面积m2U快进一油缸快进时的速度mm/min(3)、快退时油缸需要的流量Q快退，4/minQ快退=A2U快退5.7x1(T(x5=0.0078/minU快退一油缸退回时的速度，mm/min(4)、工进时油缸的压力Pi=(
29、F/rjm+p2A2)/A=1.6)MPaP2一为工进时回油腔的背压,上面已经选取为0.5Mpa。(5)、快进时油缸压力启动=(产/77,”+44)/(3-4)=096河0。加速=(户/77,+%)/(A-A,)=1.26MPa快速=(产/+4)/(A儿)=0.86MPa这里：F分别表示快速启动、加速、快速时油缸的推力，P一分别表示快速启动、加速、快速时油缸的压力。电表示管路中压力损失大小，这里我们取值为0.3Mpa。(6)、快退时油缸压力峪动=/+8A)/A2=口77MPa之速=/%+6A)/4=L61MPa展退=(F/%,+6A)/4=L28MPaF分别表示快速启动、加速、快速时油缸的推力
30、，P一分别表示快速启动、加速、快速时油缸的压力。P2的值为0.5MPa油缸工作循环中各阶段的压力、流量、功率实际值如表2所示:表2液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值工况负载F/N回油腔压力PJM进油腔压P力PJM输入流量a/Pdf/min输入功率P/kW-15 -快进（差动）启动116000.96加速1073+A31.26快进5800.860.00630.09工进85800.51.600.00080.021快退启动116000.77加速10730.51.61快退5801.280.00780.166由以上所计算的数据我们绘制出工况图如下所示:P/Q/办0.0063E091.60126/入0
31、.0210.960.0008/0.77L/mm128、1.610.166I0.0078功率P压力P流量Q图3液压缸工况图3.3 确定液压系统方案和拟订液压系统原理图（-）确定油源及调速方式由以上的计算可以知道，铳床液压系统的功率不大，工作负载的变化情况很小，因此，为使系统结构简单，工作可靠，决定采用定量泵供油。考虑到铳床可能受到负值负载，故采用回油路调速阀节流调速方式，并选用开式循环。从工况图中我们可以清楚的看出，在液压系统的工作循环中，液压缸要求油源提供的流量变化并不是很大，因此工进和快进的过程中，所需流量差别较小。故我们选用定量单液压泵供油。（二）选择基本回路1.1 择换向回路及速度换接方
32、式由设计依据可以知道，设计过程中不考虑工件夹紧这一工序，并且从快进到工进时，输入液压缸的流量从6.3L/min降到0.8L/min,速度变化不是很大,所以采用电磁换向阀来实现速度的换接。压力继电器发讯，由电磁换向阀实现工作台的自动启动和换向。同时为了实现工作台能在任意位置停止，泵不卸载，故电磁阀必须选择0型机能的三位四通阀，如下图所示：由于要求工作台快进与快退速度相等，故快进时采用差动连接来实现快速运动回路，且要求液压缸活塞杆直径dO.7D。（三）选择调压回路设计过程中，在油源中采用溢流阀来调定系统的工作压力，因此调压问题基本上已经在油源中解决，无须在另外设置调压系统。这里的溢流阀同时还能起到
33、安全阀的作用。将上面所选的液压基本回路组合在一起，便可得到以下的液压系统原理图。3.4 选择液压元气件液压泵的选择由以上的设计可以得到，液压缸在整个工作过程中的最大压力是1.61Mpa,如取进油路上的压力损失为0.4Mpa,则此时液压泵的最大工作压力是p=1.61+0.4=2.OIMpao由以上的计算可得，液压泵提供的最大流量是7.8L/min,因为系统较为简单，取泄漏系数K，=L1,则两个液压泵的实际流量应为：qp=Ax7.8L/min=8.58L/min由于溢流阀的最小稳定溢流量为3L/min,而工进时输入到液压缸的流量是3.8L/min,由流量液压泵单独供油，所以液压泵的流量规格最少应为
34、6.8L/min。根据以上的压力和流量的数值查阅机械设计手册，最后选用YB1-6.3型单叶片液压泵，其排量大小为6.3ml/r,当液压泵的转速为1450r/min时，该液压泵的理论流量为9.14L/min。取液压泵的容积效率为7=9,则液压泵的实际流量大小为：qp=6.3x1200x0.9/1000=6.8L/min由于由以上的计算过程中，我们知道了液压缸在快退时的输入功率最大，此时液压泵的工作压力是1.28+0.4（进油路上的压力损失）=1.68Mpa,流量为6.8L/min,查表可得，取液压泵的总效率为=7,则液压泵驱动电机所需的功率为P=168x68=o3%Wr）p60x0.7根据以上的
35、数据查机械设计手册选用Y801型电动机,其额定功率为0.55kW,额定转速为1200r/mino3.5 阀类元气件及辅助元气件的选择根据阀类及辅助元气件所在油路的最大工作压力和通过的最大实际流量，可选择这些器件的型号和规格如下表：表4元气件的型号及规格号元件名称额定流量（L/min）额定压力（Mpa）质量(kg)型号单叶片泵9.26.35.5YB1-6.3三位四通电磁阀256.334D-25BOP一包二通电磁阀256.323D-25B单向调速阀0.05（最小）0.5-6.33.2QI-10B溢流阀200.4-6.31.7Y-10B压力继电器1.0-6.30.7DP1-63B滤油器162.50.
36、18XU-B16X100开关阀256.322D-25B（三）确定油管直径由于液压泵在选定之后液压缸在各个工作阶段的进、出流量己与原来的数值不同，所以要重新计算，计算如下表4所示表5液压缸的进出、流量快进工进快退输入流量（L/min）4=4%/(4-4)=(28.26x6.8)/(28.26-1：=15.3=0.8).7)%=%=6.8输出流量(L/min)=(15.7x15.3)/28.26=8.5%=&q/A=15.7x0.8/2,=0.44%；.26=28.26x6.8/1=12.24运动速度(m/min)%=%/(4-4)=6.8x10/(28.26-15.7)=5.42=7/A=0.8
37、x10/28.：=0.28%=1/a6=6.8x10/15.7=4.335.7的数值，按照书中推荐的油液在压油管的流速u=3m/s可得，液压缸由上表中有杆腔和无杆腔相连的油管内径分别为:d-2xJq/(m)=2xJ(6.8x10360)/3.14x3x1()3=6.94“d-2xyjq/(7ru)=2x5y(15.3xl06/60)/3.14x3xl03=10.4mm两根油管按YB23164选用外径为13mm，壁厚为1.2mm的冷拔无缝钢管。油箱的设计对油箱容积我们进行估算，取经验数据4=7,故其容积为:V=7x6.8L=47.6L取靠其最近的标准值V=50L3.6 验算液压系统性能工进在整个
38、工作循环中所占的时间比例是很长的，所以系统发热和油液温升可按工进时的工况来计算。工进时液压缸的有效功率是Pe = FU=3580x0.28103x60=0.0167 kW由以上的计算可知，液压泵在工进时的工作压力为p=1.6+0.4(进油路上的压力损失)=2Mpa,流量为6.8L/min,所以液压泵的输入功率为:Pp=Ppq=2x6.8/60=0.227W所以可得，液压系统的发热功率为:P=PP=0.227-0.0167=0.2LW油箱的散热面积为:22A=6.5V7=6.5(50x10-3=088m2查表可得油箱的散热系数K=9W/（加2，C）,则可得油液的温升为:KA0.218x0.88x
39、l0rC = 29.8C查表知，此温升值没有超出允许范围，故液压系统不需要设置冷却器、7.工作图-19 -参考文献11上海市职业技术教育课程改革与教材建设委员会组编液气压传动.北京：机械工业出版社，2001.9章宏甲.液压与气压传动.第2版.北京：机械工业出版社，2001.3 3许福玲.液压与气压传动.武汉：华中科技大学出版社，2001.4 4张世伟.液压传动系统的计算与结构设计.宁夏人民出版社.1987.5 5中央电大液压传动辅导教材编写小组.液压传动辅导教材.中央电大出版社.6张德泉，陈思夫.机械制造装备及其设计.天津：天津大学出版社，2003：240-24吴宗泽.机械零件设计手册.北京：
40、机械工业出版社，2003：288-317,575-641.8席伟光，杨光，李波.机械设计课程设计.北京：高等教育出版社，2003.9李清新，电工技术，机械工业出版社2000.口0刘继承，电子技术基础，科学出版社，1998.11 N.Acherkan.Machinetooldesign.voll&2.Mirpublishers.1982.12 Maris,etal.AnalysisofplungegridingoperationsAnnalsofCIRPVOL.1979.13 .Bhattacharyyask,GrindabibitystudyofCBNwheelsprocof19thMTDRC
41、ONE1778.-21 -毕业设计是对我们知识运用能力的一次全面的考核，也是对我们进行科学研究基本功的训练，培养我们综合运用所学知识独立地分析问题和解决问题的能力,为以后撰写专业学术论文和工作打下良好的基础。本次设计能够顺利完成，首先我要感谢我的母校一一XX大学，是她为我们提供了学习知识的土壤，使我们在这里茁壮成长；其次我要感谢XX学院的老师们，他们不仅教会我们专业方面的知识，而且教会我们做人做事的道理；尤其要感谢在本次设计中给与我大力支持和帮助的*老师，每有问题，老师总是耐心的解答,使我能够充满热情的投入到毕业设计中去；还要感谢我的同学们，他们热心的帮助，使我感到了来自兄弟姐妹的情谊；最后还要感谢相关资料的编著者和给予我们支持的社会各界人士，感谢您们为我们提供一个良好的环境，使本次设计圆满完成。
