《畢業(yè)論文終稿-鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計[購買贈送配套CAD圖紙 論文答辯優(yōu)秀]》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《畢業(yè)論文終稿-鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計[購買贈送配套CAD圖紙 論文答辯優(yōu)秀]（28頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯目 錄一 課程設計任務書 ......................................................................................................11.1 設計要求 ..........................................................................................................................11.2 設計參數 ..........................................................................................................................11.3 設計內容 ..........................................................................................................................1二 液壓系統(tǒng)工況分析 ..................................................................................................22.1 工作參數 ..........................................................................................................................22.2 系統(tǒng)工況分析 .................................................................................................................22.2.1 運動分析 ................................................................................................22.2.2 負載分析 ................................................................................................3三 液壓系統(tǒng)總體設計 ..................................................................................................53.1 確定主要參數 .................................................................................................................53.1.1 液壓缸的工作壓力的確定 .....................................................................53.1.2 液壓缸內徑 D 和活塞桿直徑 d 的確定 ...............................................53.1.3 液壓缸工況圖的繪制 ............................................................................73.2 液壓回路選擇 .................................................................................................................83.2.1 工作臺部分 .............................................................................................83.2.2 定位夾緊部分 .......................................................................................103.2.3 組成液壓系統(tǒng)原理圖 ...........................................................................11四 液壓缸的設計 ........................................................................................................124.1 液壓缸壁厚和外徑的計算 .......................................................................................124.2 液壓缸工作行程的確定 ............................................................................................134.3 缸蓋厚度的確定 ..........................................................................................................134.4 最小導向長度的確定 ................................................................................................144.5 缸體長度的確定 ..........................................................................................................144.6 固定螺栓得直徑 ....................................................................................................14sd五 液壓元件的計算和選擇 ........................................................................................155.1 確定液壓泵和電機的規(guī)格 ........................................................................................155.2 油箱的設計 ...................................................................................................................155.2.1 液壓油箱有效容積的確定 ...................................................................155.2.2 液壓油箱的外形尺寸 ...........................................................................155.3 閥類元件和輔助元件的選擇 ....................................................................................155.4 其它元件的選擇 ...........................................................................................................165.4.1 過濾器的選擇 .......................................................................................165.4.2 壓力表及壓力表開關的選擇 ..............................................................175.4.3 液位計的選擇 ......................................................................................175.4.4 油管的選擇 ...........................................................................................17六 液壓系統(tǒng)的驗算 ....................................................................................................186.1 壓力損失的驗算 ..........................................................................................................186.2 發(fā)熱溫升的驗算 ...........................................................................................................20參考文獻 ......................................................................................................................21鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計II一 課程設計任務書1.1 設計要求設計一臺鉆鏜機床液壓系統(tǒng)，工作循環(huán)：定位——夾緊——快進——工進——死擋鐵停留——快退——停止——拔銷松開等自動循環(huán)，采用平導軌。1.2 設計參數設計參數見表 1。其中：進給缸負載力（KN）：FL；工作臺液壓缸移動件重力（KN）：G ；工作臺快進速度（m/min）：V1；工作臺快退速度（m/min）:V3 ；工作臺工進速度（mm/min）：V2 ；工作臺液壓缸快進行程（mm）：L1 ；導軌面靜摩擦系數：μs=0.2；工作臺液壓缸工進行程（mm）：L2；導軌面動摩擦系數：μd=0.1；工作臺啟動時間（S ）：Δ t=0.3；夾緊缸負載力：1.9KN；工作臺及夾具重量：0.6KN；液壓缸效率為 0.9。表 1 設計參數序號 FL G V1 V3 V2 L1 L211 30 2.5 4.5 5.1 46 290 901.3 設計內容（1）液壓系統(tǒng)原理圖（A1）；（2）液壓缸裝配圖 1 張（A1）；（3）電氣控制線路圖 1 張（A1）；（4）設計說明書 1 份。鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計III鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計IV鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計V鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計VI目 錄鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計VII一 課程設計任務書 ......................................................................................................11.1 設計要求 ..........................................................................................................................11.2 設計參數 ..........................................................................................................................11.3 設計內容 ..........................................................................................................................1二 液壓系統(tǒng)工況分析 ..................................................................................................22.1 工作參數 ..........................................................................................................................22.2 系統(tǒng)工況分析 .................................................................................................................22.2.1 運動分析 ................................................................................................22.2.2 負載分析 ................................................................................................3三 液壓系統(tǒng)總體設計 ..................................................................................................53.1 確定主要參數 .................................................................................................................53.1.1 液壓缸的工作壓力的確定 .....................................................................53.1.2 液壓缸內徑 D 和活塞桿直徑 d 的確定 ...............................................53.1.3 液壓缸工況圖的繪制 ............................................................................73.2 液壓回路選擇 .................................................................................................................83.2.1 工作臺部分 .............................................................................................83.2.2 定位夾緊部分 .......................................................................................103.2.3 組成液壓系統(tǒng)原理圖 ...........................................................................11四 液壓缸的設計 ........................................................................................................124.1 液壓缸壁厚和外徑的計算 .......................................................................................124.2 液壓缸工作行程的確定 ............................................................................................134.3 缸蓋厚度的確定 ..........................................................................................................134.4 最小導向長度的確定 ................................................................................................144.5 缸體長度的確定 ..........................................................................................................144.6 固定螺栓得直徑 ....................................................................................................14sd五 液壓元件的計算和選擇 ........................................................................................155.1 確定液壓泵和電機的規(guī)格 ........................................................................................155.2 油箱的設計 ...................................................................................................................155.2.1 液壓油箱有效容積的確定 ...................................................................155.2.2 液壓油箱的外形尺寸 ...........................................................................155.3 閥類元件和輔助元件的選擇 ....................................................................................155.4 其它元件的選擇 ...........................................................................................................165.4.1 過濾器的選擇 .......................................................................................165.4.2 壓力表及壓力表開關的選擇 ..............................................................175.4.3 液位計的選擇 ......................................................................................175.4.4 油管的選擇 ...........................................................................................17六 液壓系統(tǒng)的驗算 ....................................................................................................186.1 壓力損失的驗算 ..........................................................................................................186.2 發(fā)熱溫升的驗算 ...........................................................................................................20參考文獻 ......................................................................................................................21鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計1一 課程設計任務書1.1 設計要求設計一臺鉆鏜機床液壓系統(tǒng)，工作循環(huán)：定位——夾緊——快進——工進——死擋鐵停留——快退——停止——拔銷松開等自動循環(huán)，采用平導軌。1.2 設計參數設計參數見表 1。其中：進給缸負載力（KN）：FL；工作臺液壓缸移動件重力（KN）：G ；工作臺快進速度（m/min）：V1；工作臺快退速度（m/min）:V3 ；工作臺工進速度（mm/min）：V2 ；工作臺液壓缸快進行程（mm）：L1 ；導軌面靜摩擦系數：μs=0.2；工作臺液壓缸工進行程（mm）：L2；導軌面動摩擦系數：μd=0.1；工作臺啟動時間（S ）：Δ t=0.3；夾緊缸負載力：1.9KN；工作臺及夾具重量：0.6KN；液壓缸效率為 0.9。表 1 設計參數序號 FL G V1 V3 V2 L1 L211 30 2.5 4.5 5.1 46 290 901.3 設計內容（1）液壓系統(tǒng)原理圖（A1）；（2）液壓缸裝配圖 1 張（A1）；（3）電氣控制線路圖 1 張（A1）；（4）設計說明書 1 份。鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計2二 液壓系統(tǒng)工況分析2.1 工作參數選定專用鉆鏜機床的要求參數如下：要求工作循環(huán)：定位——夾緊——快進——工進——死擋鐵停留——快退——停止——拔銷松開等自動循環(huán)；進給缸負載力：FL=30 （KN）工作臺液壓缸移動件重力：G=2.5（KN）工作臺快進速度：V1=4.5 （m/min）工作臺快退速度:V3=5.1 （m/min）工作臺工進速度：V2=46 （mm/min）工作臺液壓缸快進行程：L1=290 （mm）導軌面靜摩擦系數：μs=0.2工作臺液壓缸工進行程：L2=90 （mm）導軌面動摩擦系數：μd=0.1工作臺啟動時間：Δt=0.3=（S）夾緊缸負載力：1.9KN工作臺及夾具重量：0.6KN液壓缸效率為 0.9。2.2 系統(tǒng)工況分析2.2.1 運動分析根據設計要求，該專用鉆鏜機床的工作循環(huán)可分解為：工作臺主缸：快進→工進→加工到位后停留→快退→原位停止夾緊缸：工件夾緊→工件松開定位缸：工作定位→定位銷拔出快進速度為：V1=4.5m/min快退速度為：V3=5.1m/min工進速度為：V2=00.046m/min繪制運動部件的速度循環(huán)圖如圖 2-1 所示。鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計3圖 2-1 速度循環(huán)圖2.2.2 負載分析液壓缸所受外載荷 F 包括三種類型，分別為工作負載、摩擦阻力負載、慣性負載即：F = Fw+ Ff+ Fa1）工作負載 Fw對于金屬切削機床來說，即為沿活塞運動方向的切削力，在本設計中工進工作負載為：Fw=30000N2）導軌摩擦阻力負載 Ff啟動時為靜摩擦力，啟動后為動摩擦力，對于平行導軌 Ff 可以由下式求的：Ff = f ( G + FRn )G ——運動部件重力 3100N；FRn ——垂直于導軌的工作負載，此設計中為零；f——導軌摩擦系數，取靜摩擦系數為 0.2，動摩擦系數為 0.1。求得Ffs = 0.2×3100N = 620NFfa = 0.1×3100N = 310N上式中 Ffs 為靜摩擦力，Ffa 為動摩擦力。3）運動部件速度變化時的慣性負載 Fa鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計4Fa = Ggvt?式中 g——重力加速度；——加速或減速時間，本設計中 =0.3s；t?t—— 時間內的速度變化量。vt故：Fa = × N =79N3109.84.56?根據上述計算結果，列出各工作階段所受的外負載（見表 2-1），并畫出如圖 2-2 所示的負載循環(huán)圖。表 2-1 工作循環(huán)各階段的外負載序 工作循環(huán) 外負載 F(N)1 啟動、加速 F = Ffs + Fa 6992 快進 F = Ffa 3103 工進 F = Fw+ Ffa 303104 快退啟動加速 F = Ffs + Fa 6995 快退 F = Ffa 310圖 2-2 負載循環(huán)圖鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計5三 液壓系統(tǒng)總體設計3.1 確定主要參數3.1.1 液壓缸的工作壓力的確定執(zhí)行元件的工作壓力可以根據負載循環(huán)圖中的最大負載來選取，也可以根據主機的類型了確定（見表 3-1 和表 3-2）。表 3-1 按負載選擇執(zhí)行元件的工作壓力負載 / KN 50工作壓力/MPa ）取背壓為 。MPap5.02?表 3-3 執(zhí)行元件背壓的估計值系 統(tǒng) 類 型 背壓 p1 （ MPa）簡單的系統(tǒng)和一般輕載的節(jié)流調速系統(tǒng) 0.2~0.5回油路帶調速閥的調速系統(tǒng) 0.5~0.8回油路帶背壓閥 0.5~1.5中、低壓系統(tǒng)0~8MPa采用帶補液壓泵的閉式回路 0.8~1.5中高壓系統(tǒng)＞ 8~16MPa 同上比中低壓系高50%~100%高壓系統(tǒng)＞ 16~32MPa 如鍛壓機等 出算可忽略3.1.2 液壓缸內徑 D 和活塞桿直徑 d 的確定為了節(jié)省能源宜選用較小流量的油源。利用單活塞缸差動連接滿足快進速度的要求，且往復快速運動速度相等，這樣就給液壓缸內徑 D 和活塞桿直徑 d鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計6規(guī)定了 的關系。由此求得液壓缸無桿腔面積為 :dD2? 24-211 106.2)5.03(9.1)( mNpFAm ???????D87.12446.41??md3.87.2??活塞桿直徑可以由 值算出，由計算所得的 D 與 d 的值分別按表 3-4 和/表 3-5 圓整到相近的標準直徑，以便采用標準的密封元件。表 3-4 液壓缸內徑尺寸系列 (GB2348--1980) (mm)8 10 12 16 20 25 3240 50 63 80 （90） 100 （110）125 （140） 160 （180） 200 （220） 250320 400 500 630注：括號內數值為非優(yōu)先選用值表 3-5 活塞桿直徑系列 (GB2348--1980) (mm)4 5 6 8 10 12 14 16 182 22 25 28 32 36 40 45 5056 63 70 80 90 100 110 125 140160 180 200 220 250 280 320 360 400由 GB/T2348-1980 查得標準值為 D=125mm， d=90mm。由此計算出液壓缸的實際有效面積為: 2221 7.145cmA???2222 .590-dD?）（）（?對選定后的液壓缸內徑 D，必須進行穩(wěn)定速度的驗算。要保證液壓缸節(jié)流腔的有效工作面積 A，必須大于保證最小穩(wěn)定速度的最小有效工作面積 ，minA即鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計7A＞ min= iniqv式中 ——流量閥的最小穩(wěn)定流量，一般從選定流量閥的產品樣本中minq查得。——液壓缸的最低速度，由設計要求給定。inv如果液壓缸節(jié)流腔的有效工作面積 A 不大于計算所得的最小有效工作面積，則說明液壓缸不能保證最小穩(wěn)定速度，此時必須增大液壓缸的內徑，以minA滿足速度穩(wěn)定的要求。按最低工進速度驗算液壓缸的最小穩(wěn)定速度，由式（3-4）可得A = cm2 =10cm2?minqv30.51?3.1.3 液壓缸工況圖的繪制油缸各工況的壓力、流量、功率的計算如下：（1）計算各工作階段液壓缸所需的流量 min/62.85.4)197.2()-(12 LvAq???? i/06.n.35932Lv?（2）計算各工作階段液壓缸壓力快速進給時液壓缸做差動連接。由于管路中有壓力損失，取此項損失為△P= P2- P1=0.5MPa，同時假定快退時回油壓力損失為 0.5MPa。MPaApFpm 63.01.597120.8421 ?????????）（△快 進 ?m .20...04621 ?工 進 MPaApFpm .11.59.72.84621 ????????△快 退 ?（3）計算各工作階段系統(tǒng)輸入功率鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計8KWqpP43.052.126.8.?????快 退快 退快 退 工 進工 進工 進 快 進快 進快 進根據以上數據，可以計算出液壓缸在一個工作循環(huán)各階段的壓力、流量和功率，如表 3-6 所示，并根據此繪制出其工況圖如圖 3-1 所示。表 3-6 液壓缸在不同階段所需壓力、流量和功率工作階段系統(tǒng)負載/NmF?/回油腔壓力 /MPa2p工作腔壓力/MPa1p輸入流量q/L/min輸入功率 P/W快速前進 1089 1.036 0.636 28.62 240工作進給 28867 0.6 2.64 0.56 32快速退回 1089 0.5 1.22 30.14 430注：取液壓缸機械效率 9.0?m?圖 3-1 液壓缸的工況圖3.2 液壓回路選擇3.2.1 工作臺部分（1）調速方式的選擇由于機床液壓系統(tǒng)調速是關鍵問題，因此首選調速回路。有工況圖可知：所設計的機床液壓系統(tǒng)功率小，為了防止孔被鉆通時負載突然消失而產生的鉆頭前沖，液壓缸回油腔應有一定的背壓，故可采用回油路調速閥調速回路。鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計9（2）調速與速度換接回路這臺機床的液壓滑臺工作進給速度低，傳遞功率也較小，很適宜選用節(jié)流調速方式，由于鉆孔時切削力變化小，而且是正負載，同時為了保證切削過程速度穩(wěn)定，采用調速閥進口節(jié)流調速，為了增加液壓缸運行的穩(wěn)定性，在回油路設置背壓閥，分析液壓缸的 V-L 曲線可知，滑臺由快進轉工進時，速度變化較大，選用行程閥換接速度，以減小壓力沖擊。圖 3-2 調速與速度換接回路從工況圖上可以清楚地看到：整個工作循環(huán)過程中，液壓缸要求交替提供快行程的低壓大流量和慢行程的高壓小流量油液。最大流量與最小流量之比約為 24。而快進、快退所需時間為： svLt 4.8106.530.42931 ?????工進時間為： svt .716.2?則有： 93.0815472???t因此該液壓系統(tǒng)運行過程中 93%的時間處于小流量工進狀態(tài)，從降低成本的角度出發(fā)，不宜選用雙聯泵，只需用單個定量泵就可以?，F確定定量泵方案如圖 3-3 所示。圖 3-3 泵供油油源鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計10（3）換向回路此鉆鏜機床快進時采用液壓缸差動連接方式，使其快速往返運動，即快進、快退速度基本相等?；_在由停止轉快進，工進完畢轉快退等換向中，速度變化較大，為了保證換向平穩(wěn)，采用有電液換向閥的換向回路，由于液壓缸采用了差動連接，電液換向閥宜采用三位四通閥，為了保證機床調整時可停在任意位置上，現采用中位機能 O 型。圖 3-4 換向回路3.2.2 定位夾緊部分本系統(tǒng)采用了電磁閥換向控制系統(tǒng)動作迅速，由二位二通電磁閥控制。保證工作迅速可靠。油泵也采用變量泵供油，在定位夾緊過程中，壓力較低，流量較大，當定位、夾緊后需要壓力較高。流量較小，排油量隨壓力變化的限壓式變量泵正好滿足這種要求。同時可減少功率損失，降低溫升。夾緊后，系統(tǒng)壓力升高，達到壓力繼電器調定值后，壓力繼電器發(fā)出信號，開始工進。鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計113.2.3 組成液壓系統(tǒng)原理圖根據上面選定的基本回路，在綜合考慮設計要求，便可組成完整的液壓系統(tǒng)原理圖，如圖 3-5 所示。圖 3-5 鉆鏜機床液壓系統(tǒng)圖鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計12四 液壓缸的設計4.1 液壓缸壁厚和外徑的計算液壓缸的內徑 D 與其壁厚 的比值 D/ ≥10 的圓筒稱為薄壁圓筒。起重運?輸機械和工程機械的液壓缸，一般采用無縫鋼管，大多屬于薄壁圓筒結構，其壁厚按薄壁圓筒壁厚公式計算≥ ???2ypD?式中 ——液壓缸壁厚（m） 。?D——液壓缸內徑（m） ?！囼瀴毫Γ话闳∽畲蠊ぷ鲏毫Φ模?.25~1.5）倍（MPa） 。yp額定壓力 ≤16Mpa,取 =1.5 MPa。nypn1.534.??——缸筒材料的許用應力。 = ，其中 為材料抗拉剛度，??????bnb?n 為安全系數，一般取 n = 5。 的值為：鍛鋼： = 110~120 MPa；鑄鋼： bb b?= 100~110 MPa；無縫鋼管： = 110~110 MPa；高強度鑄鐵： = 60MPa；b灰鑄鐵： = 25MPa。b?對于 D/ ＜10 時，應該按材料力學中的厚壁圓筒公式進行壁厚的計算。?對于脆性材料以及塑性材料≥ ???0.4123ypD?????????液壓缸壁厚算出后，即可以求出缸體的外徑 為： ≥ +11D2?式中 值應該按無縫鋼管標準，或者按有關標準圓整為標準值。1D在設計中，取試驗壓力為最大工作壓力的 1.5 倍，即 = 1.5×3MPa yp=4.5MPa。而缸筒材料許用應力取為 = 100 MPa。b?應用公式 ≥ 得， ≥ ???2yp??4.512.06/m??下面確定缸體的外徑，缸體的外徑 ≥ + = 125+2×14.06mm = 1D?鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計13153.12mm。在液壓傳動設計手冊中查得選取標準值 = 155mm。在根據內徑1DD 和外徑 重新計算壁厚， = = mm = 15mm。1?12D?524.2 液壓缸工作行程的確定液壓缸工作行程長度，可以根據執(zhí)行元件機構實際工作的最大行程來確定，并且參照表 4-1 中的系列尺寸來選取標準值。表 4-1 液壓缸活塞行程參數系列 （mm）25 50 80 100 125 160 200 250320 400 500 630 800 1000 1250 1600Ⅰ2000 2500 3200 400040 63 90 110 140 180 220 280360 450 550 700 900 1100 1400 1800Ⅱ2200 2800 3900240 260 300 340 380 420 480 530600 650 750 850 950 1050 1200 1300Ⅲ1500 1700 1900 2100 2400 2600 3000 3800注：液壓缸活塞行程參數依Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ次序優(yōu)先選用。由已知條件知道最大工作行程為 380mm,參考上表系列Ⅱ，取液壓缸工作行程為 400mm。4.3 缸蓋厚度的確定一般液壓缸多為平底缸蓋，其有效的厚度 t 按強度要求可以用下面兩式進行進似計算。無孔時： ??20.43yptD??有孔時： ??20.ytd?式中 ——缸蓋有效厚度（m） 。t——缸蓋止口內徑（m） 。2D——缸蓋孔的直徑（m） 。0d在此次設計中，利用上式計算可取 t=40mm鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計144.4 最小導向長度的確定對于一般的液壓缸，最小導向長度 H 應滿足以下要求20LDH??式中 ——液壓缸的最大行程?！簤焊椎膬葟?。為了保證最小導向長度 H，如果過分增大 和 B 都是不適宜的，必要時可1l以在缸蓋和活塞之間增加一個隔套 K 來增加 H 的值。隔套的長度 C 由需要的最小導向長度 H 決定，即??12ClB???在此設計中，液壓缸的最大行程為 400mm，液壓缸的內徑為 125mm，所以應用公式 的 = mm =72.5mm。0LD?20L??4125活塞的寬度 B 一般取得 B =（0.6~1.0）D；缸蓋滑動支撐面的長度 ，根據1l液壓缸內徑 D 而定。當 D＜80mm 時，取 ；1(.6~) l?當 D＞80mm 時，取 。0d活塞的寬度 B =（0.6~1.0）d =54~90mm ，取 70mm4.5 缸體長度的確定液壓缸缸體內部長度應等于活塞的行程與活塞的寬度之和。缸體外形長度還要考慮到兩端端蓋的厚度。一般液壓缸缸體長度不應該大于內徑的 20~30 倍。缸體長度 L = 400+100mm=500mm。4.6 固定螺栓得直徑 sd液壓缸固定螺栓直徑 按照下式計算：s ??5.2skFdZ???式中 F——液壓缸最大負載。Z——固定螺栓個數。k——螺紋擰緊系數，k = 1.12 1.5。~根據上式求得= = 10.3mm??5.2skFdZ???.13286740?鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計15五 液壓元件的計算和選擇5.1 確定液壓泵和電機的規(guī)格由工況圖可知，整個工作循環(huán)過程中液壓缸的最大工作壓力為 3.12MPa。選取油路總壓力損失為 0.8MPa。則泵的最大工作壓力為： MPap4.3806.2??其次確定液壓泵的最大供油量，由工況圖可知，液壓缸所需的最大流量為38.2L/min，若取系統(tǒng)泄漏系數 K=1.05，則泵的流量為 min/1.402.385.1Lqp??最后根據以上計算數據查閱產品樣本，確定選擇 YB-40 型葉片泵，當液壓泵轉速為 n=960r/min 時，液壓泵的輸出流量為 40L/min。由于液壓缸在快退時輸入功率最大，如果取泵的效率為 ，這時驅8.0?p?動液壓泵所需電動機功率為 KWPp72.18.043??根據此數據查閱電動機產品目錄，選擇 Y110L-6 型電動機，其額定功率，額定轉速 。KWPn2.?min/96rn?5.2 油箱的設計5.2.1 液壓油箱有效容積的確定液壓油箱在不同的工作條件下，影響散熱的條件很多，通常按壓力范圍來考慮。液壓油箱的有效容量 v 可概略的確定為：已知該系統(tǒng)為中壓系統(tǒng)（p=3MP）取：V=(5～7) pq=200L～280L取 V=250L式中，V —液壓油箱的有效容積pq—液壓泵的額定流量5.2.2 液壓油箱的外形尺寸液壓油箱的有效容積確定后，需設計液壓油箱的外形尺寸，一般尺寸為（長：寬：高）1：1：1～1：2：3，為提高冷卻效率，在安裝位置不受限制時，可將液壓油箱的容量予以增大。5.3 閥類元件和輔助元件的選擇鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計16圖 2-6 液壓系統(tǒng)原理圖中包括調速閥、換向閥、單項閥等閥類元件以及濾油器、空氣濾清器等輔助元件。表 5-1 閥類元件的選擇規(guī)格序號 元件名稱通過的最大流量L/min 型號額定流量L/min 額定壓力/MPa額定壓降/MPa1 葉片泵 — YB1-25 30.08 6.3 —2 三位四通電磁 換向閥 50 34D0-B10H-T* 25 6.3 0.33 兩位兩通電磁 換向閥 30.08 22D-25 25 6.3 0.34 調速閥 1 Q-10B 10 6.3 0.55 單向閥 71.83 I-63B 63 6.3 0.26 兩位兩通電磁 換向閥 30.08 22D-25 25 6.3 0.37 溢流閥 3.5 Y-63B 63 6.3 —8 空氣濾清器 — QUQ2 — — —9 濾油器 — WU-65×80-J — — —10 壓力表開關 — K-6B — — —注：此為電動機額定轉速 時液壓泵輸出的實際流量。min/960rn?5.4 其它元件的選擇5.4.1 過濾器的選擇按照過濾器的流量至少是液壓泵總流量的兩倍的原則，取過濾器的流量為泵流量的 2.5 倍。由于所設計組合機床液壓系統(tǒng)為普通的液壓傳動系統(tǒng)，對油液的過濾精度要求不高，故有 min/105.2Lq??泵 輸 入過 濾因此系統(tǒng)選取通用型 WU 系列網式吸油過濾器，參數如表 5-2 所示。（1）濾油器安裝本系統(tǒng)濾油器安裝在油泵的吸油管上。這種安裝能直接防止大顆粒雜質進入液壓泵內，保證了液壓系統(tǒng)中所有設備不受雜質的影響，但增長了油泵的吸油阻力，而且當濾油器堵塞時，使油泵工作條件惡化。為了避免油泵的損壞，通常在油泵的吸入口安裝過濾精度低的線隙式過濾器。（2）排油孔螺塞為了換油及清洗箱體時排出油污，在箱座底部油池低處設有排油孔，平時排油孔用螺塞及封油墊封住。排油孔螺塞材料一般用 Q235，封油墊材料可用石棉橡膠紙，排油孔螺塞的直徑可按箱座壁厚的 3～4 倍選取，M=24X1.5。鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計17表 5-2 通用型 WU 系列網式吸油中過濾器參數尺寸型號 通徑 mm 公稱流量 /minL過濾精度 ?M（d） H D 1dWU—65 80-J?32 125 63 32?120 56?—5.4.2 壓力表及壓力表開關的選擇液壓泵的出口、安裝壓力控制元件處、與主油路壓力不同的支路及控制油路、蓄能器的進油口等處，均應設置測壓點，以便用壓力表對壓力調節(jié)或系統(tǒng)工作中的壓力數值及其變化情況進行觀測。壓力表測量范圍應大于系統(tǒng)的工作壓力的上線，即壓力表量程約為系統(tǒng)最高壓力的 1.5 倍左右。在本次設計中，經計算壓力表量程約為 MPa。根據75.3使用要求，選用 K-1 型的壓力表開關，壓力表的精度等級選 2.5 級。5.4.3 液位計的選擇液位計的下刻線至少應比吸油過濾器或吸油管口上緣高出 75mm，以防吸入空氣。液位計的上刻線對應著油液的容量。液位計與油箱的連接處油密封措施。對于油溫有嚴格要求的液壓裝置，可采用傳感式液位溫度計，其溫度計是利用靈敏度較高的雙金屬片的熱脹冷縮原理來測油溫的。在本次設計中，液位計選取 YWZ-80 型。5.4.4 油管的選擇油管的內徑可按照所連接元件的接口尺寸確定，也可以按照管路中允許的流速來計算。本例中，由表 5-3 推薦取油液在壓油管的流速 v=3m/s,按式 4.1 算得液壓缸無桿強及有桿腔相連的油管的內徑為（5.1）mvqd5.16302.81.3. ????式中 q—通過油管的流量；v—推薦管道中油液的流速，可按表 5-3 數值選取。取 d=15mm。取 d=15mm。mvqd8.163041.3. ????最后，參照計算由選定的液壓元件連接油口尺寸確定油管內經。鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計18六 液壓系統(tǒng)的驗算6.1 壓力損失的驗算1）工作進給時的進油路壓力損失。運動部件工作進給時的最大速度為0.046m/mmin。進給時的最大流量為 0.56L/min。則液壓油在管內流速 v1 為v1 = = cm/min =8330cm/min = 139 cm/min24qd?320.5614?管道流動雷諾數 為： = = = 1111Re1vd391.25?＜ 2300，可見油液在管道內流態(tài)為層流，其沿程阻力系數1e= = = 0.681?7e1進油管道 BC 的沿程壓力損失為：= = Pa1p?A2vld?22901.3(.7)0.681????查閱換向閥 4WE6E50/AG24 的壓力損失 = Pa。忽略油液通pA6.5過管接頭、油路板等處的局部壓力損失，則進油路總壓力損失 為1p?= + = Pa = Pa1p?1?A2p??660.1.10??6.0?2）工作進結時的回油路壓力損失= = 69.5cm/s2v1= = = 55.5Red69.52?= = = 1.392?7.回油管道的沿程壓力損失 為21p?A= = Pa = Pa21p?A2vld??2290.65.39??60.1?查產品樣本知換向閥 3WE6A50/ OAG24 的壓力損失 = 0.025× Pa，2p?A6換向閥 4WE6E50/OAG24 的壓力損失 = 0.025× Pa，調速閥 2FRM5-20/623p?A610的壓力損失為 = 0.5× Pa。24p?A610鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計19回油路總壓力損失 為2pA= + + + =（0.05+0.025+0.025+0.5）× Pa 2pA1?3?24 610=0.6× Pa6103）變量泵出口處的壓力 p= + p21/cmFA???4665/.9.510.0.1578?? ?????? ?? ?=3.2× Pa604）快進時的壓力損失?？爝M時液壓缸為差動連接，自匯流點 A 至液壓缸進油口 C 之間的管路 AC 中，流量為液壓泵出口流量的兩倍即 40 L/min，管路AC 中的沿程壓力損失 為1p?A= = cm/s = 590cm/s1v24qd?32401.6?= = = 4721Rev59.1= = = 0.1591?742= = Pa = Pa1p?A2vld?22905..0.59???60.31?同意可以求得管道 AB 段以及 AD 段的沿程壓力損失 和 分別為12p?A13= = cm/s = 295cm/s2v24qd?3201.6?= = = 2362Rev95.1= = = 0.322?736= Pa = Pa12p?A2290.5.0.31???60.31?鉆鏜專用機床液壓系統(tǒng)設計20= Pa = Pa13p?A2290.51.70.???60.18?查閱產品樣本知，流經各閥的局部壓力損失為：4WE6E50/OAG24 的壓力損失為 = Pa21p?A6.73WE6A50/OAG24 的壓力損失為 = Pa0?據分析在差動連接中，泵的出口壓力 為p= + + + + +p12?A2p13?A212?AcmF?= Pa? ?642500.60.8.701..9?? ??????? ??? ?= 1.93× Pa，上述驗算表明，不需要修改原設計。16.2 發(fā)熱溫升的驗算在整個工作循環(huán)中，工進階段所占的時間最長，為了簡化計算，注意考慮工進時的發(fā)熱量。一般情況下工進速度大時發(fā)熱量大，由于限壓式變量泵在流量不同時，效率相差極大，所以分別計算最大、最小時的發(fā)熱量，然后加以比較，取數值最大者進行分析。當 v = 10cm/min 時= = =