折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p><b>　　液壓課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué)生學(xué)號(hào)：

2、 </p><p>　　院（系）： 機(jī)械工程學(xué)院 </p><p>　　年級(jí)專業(yè)： 09 級(jí) 機(jī) 制1 班 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　二〇一二年六月</b></p><p&

3、gt;<b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　注：任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師成績(jī)?cè)u(píng)定表</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　立式板料折彎?rùn)C(jī)是機(jī)械、電氣、液壓三者緊密聯(lián)系，結(jié)合的一個(gè)綜合體。液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)、電氣

4、傳動(dòng)并列為三大傳統(tǒng)形式，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)工作中占有重要的地位。因此，《液壓傳動(dòng)》課程是工科機(jī)械類各專業(yè)都開設(shè)的一門重要課程。它既是一門理論課，也與生產(chǎn)實(shí)際有著密切的聯(lián)系。為了學(xué)好這樣一門重要課程，除了在教學(xué)中系統(tǒng)講授以外，還應(yīng)設(shè)置課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，掌握液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技能和方法。</p><p>　　液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)的目的主要有以下幾點(diǎn)：</p><p&

5、gt;　　1、綜合運(yùn)用液壓傳動(dòng)課程及其他有關(guān)先修課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際只是，進(jìn)行液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)踐，是理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐機(jī)密結(jié)合起來，從而使這些知識(shí)得到進(jìn)一步的鞏固、加深提高和擴(kuò)展。</p><p>　　2、在設(shè)計(jì)實(shí)踐中學(xué)習(xí)和掌握通用液壓元件，尤其是各類標(biāo)準(zhǔn)元件的選用原則和回路的組合方法，培養(yǎng)設(shè)計(jì)技能，提高學(xué)生分析和嫁接生產(chǎn)實(shí)際問題的能力，為今后的設(shè)計(jì)工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>

6、　　3、通過設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)在計(jì)算、繪圖、運(yùn)用和熟悉設(shè)計(jì)資料（包括設(shè)計(jì)手冊(cè)、產(chǎn)品樣本、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范）以及進(jìn)行估算方面得到實(shí)際訓(xùn)練。</p><p>　　關(guān)鍵詞 板料折彎?rùn)C(jī) ，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Vertical plate bending machine is a

7、mechanical, electrical, hydraulic three closely linked, in combination with a complex. Hydraulic drive and mechanical drive, electric drive and tied for the three major traditional form, the design of hydraulic transmiss

8、ion system in modern machinery design work occupies an important position. Therefore," hydraulic" course for mechanical engineering major is an important course offering. It is not only a theory, but also with

9、the actual production are closely </p><p>　　Hydraulic transmission course design the purpose of the following main points:</p><p>　　In 1, the integrated use of hydraulic transmission course and

10、other related courses of theoretical knowledge and practical production only, hydraulic transmission design practice, theory and practice are classified together, so that these knowledge get consolidate further, deepen t

11、he enhancing and expanding.</p><p>　　2, in the design practice to learn and master the general hydraulic components, especially all kinds of standard components of the selection principles and circuit combin

12、ation methods, training design skills, improve students' analysis and grafting production actual problem ability, for the design of future work to lay a good foundation.</p><p>　　3, by design, drawing, c

13、alculation, students should apply and be familiar with the design data ( including design, product samples, standards and norms ) and estimates of practical training.</p><p>　　Key words: sheet metal bending

14、machine, hydraulic system, hydraulic transmission course design.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘 要……………………………………………………………………………………………Ⅰ</p><p>　　ABSTRACT……………………………………………

15、………………………………………Ⅱ</p><p>　　1任務(wù)分析……………………………………………………………………………1</p><p>　　1.1 技術(shù)要求…………………………………………………………………1</p><p>　　1.2 任務(wù)分析…………………………………………………………………1</p><p>　　2 方案的確定…

16、……………………………………………………………………3</p><p>　　2.1運(yùn)動(dòng)情況分析………………………………………………………………3</p><p>　　2.1.1變壓式節(jié)流調(diào)速回路…………………………………………………3</p><p>　　2.1.2容積調(diào)速回路…………………………………………………………3</p><p>　

17、　3 負(fù)載與運(yùn)動(dòng)分析…………………………………………………………………4</p><p>　　4 負(fù)載圖和速度圖的繪制…………………………………………………………5</p><p>　　5 液壓缸主要參數(shù)的確定……………………………………………………………6</p><p>　　6 統(tǒng)液壓圖的擬定………………………………………………………………………9</p&

18、gt;<p>　　7 液壓元件的選擇…………………………………………………………………13</p><p>　　7.1 液壓泵的選擇…………………………………………………………………………13</p><p>　　7.2 閥類元件及輔助元件………………………………………………………13</p><p>　　7.3 油管元件……………………………………

19、…………………………………………14</p><p>　　7.4油箱的容積計(jì)算………………………………………………………………………15</p><p>　　7.5油箱的長(zhǎng)寬高確定……………………………………………………………15</p><p>　　7.6油箱地面傾斜度……………………………………………………………16</p><p>　　

20、7.7吸油管和過濾器之間管接頭的選擇………………………………………16</p><p>　　7.8過濾器的選取………………………………………………………………16</p><p>　　7.9堵塞的選取…………………………………………………………………17</p><p>　　7.10空氣過濾器的選取………………………………………………………17</p>

21、<p>　　7.11液位/溫度計(jì)的選取………………………………………………………18</p><p>　　8 液壓系統(tǒng)性能的運(yùn)算………………………………………………………19</p><p>　　8.1 壓力損失和調(diào)定壓力的確定……………………………………………19</p><p>　　8.1.1沿程壓力損失…………………………………………………………

22、19</p><p>　　8.1.2局部壓力損失…………………………………………………………19</p><p>　　8.1.3壓力閥的調(diào)定值計(jì)算…………………………………………………20</p><p>　　8.2 油液溫升的計(jì)算……………………………………………………………20</p><p>　　8.2.1快進(jìn)時(shí)液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量…………

23、…………………………………20</p><p>　　8.2.2 快退時(shí)液壓缸的發(fā)熱量………………………………………………21</p><p>　　8.2.3壓制時(shí)液壓缸的發(fā)熱量………………………………………………21</p><p>　　8.3油箱的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………21</p><p>　　8.3.1系統(tǒng)

24、發(fā)熱量的計(jì)算……………………………………………………21</p><p>　　8.3.2 散熱量的計(jì)算………………………………………………………21</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………23</p><p>　　致 謝…………………………………………………………………………………24</p><p&g

25、t;<b>　　1 任務(wù)分析</b></p><p><b>　　1.1技術(shù)要求</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一臺(tái)板料折彎?rùn)C(jī)的液壓系統(tǒng)。該機(jī)壓頭的上下運(yùn)動(dòng)用液壓傳動(dòng)，其工作循環(huán)為：快速下降、慢速下壓（折彎）、快速退回。給定條件為：</p><p>　　折彎力 <

26、;/p><p>　　滑塊重量 </p><p>　　快速空載下降 行程 210mm</p><p>　　速度（） 23</p><p>　　工作下壓（折彎） 行程 40mm</p><p>　　速度（） 12<

27、;/p><p>　　快速回程 行程 250mm</p><p>　　速度（） 51</p><p>　　液壓缸采用V型密封圈，其機(jī)械效率。要求擬定液壓系統(tǒng)圖，計(jì)算和選擇液壓元件。</p><p><b>　　1.2任務(wù)分析</b></p><p>　　根據(jù)滑

28、塊重量為，為了防止滑塊受重力下滑，可用液壓方式平衡滑塊重量，滑塊導(dǎo)軌的摩擦力可以忽略不計(jì)。設(shè)計(jì)液壓缸的啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)間為。折彎?rùn)C(jī)滑塊上下為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且行程較?。?50mm）,故可選單</p><p>　　桿液壓缸作執(zhí)行器,且液壓缸的機(jī)械效率。因?yàn)榘辶险蹚潤(rùn)C(jī)的工作循環(huán)為快速下降、工作下壓（折彎）、快速回程三個(gè)階段。各個(gè)階段的轉(zhuǎn)換由一個(gè)三位四通的電液換向閥控制。當(dāng)電液換向閥工作在左位時(shí)實(shí)現(xiàn)快速回程。中位時(shí)實(shí)現(xiàn)液壓泵

29、的卸荷，工作在右位時(shí)實(shí)現(xiàn)液壓泵的快速和工進(jìn)。其工進(jìn)速度由一個(gè)調(diào)速閥來控制?？爝M(jìn)和工進(jìn)之間的轉(zhuǎn)換由行程開關(guān)控制。折彎?rùn)C(jī)快速下降時(shí)，要求其速度較快，減少空行程時(shí)間，液壓泵采用全壓式供油。其活塞運(yùn)動(dòng)行程由一個(gè)行程閥來控制。當(dāng)活塞以恒定的速度移動(dòng)到一定位置時(shí)，行程閥接受到信號(hào)，并產(chǎn)生動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)由快進(jìn)到工進(jìn)的轉(zhuǎn)換。當(dāng)活塞移動(dòng)到終止階段時(shí)，壓力繼電器接受到信號(hào)，使電液換向閥換向。由于折彎?rùn)C(jī)壓力比較大，所以此時(shí)進(jìn)油腔的壓力比較大，所以在由工進(jìn)到快速回

30、程階段須要一個(gè)預(yù)先卸壓回路，以防在高壓沖擊液壓元件，并可使油路卸荷平穩(wěn)。所以在快速回程的油路上可設(shè)計(jì)一個(gè)預(yù)先卸壓回路，回路的卸荷快慢用一個(gè)節(jié)流閥來調(diào)節(jié)，此時(shí)換向閥處于中位。當(dāng)卸壓到一定壓力大小時(shí)，換向閥再換到左位，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)卸荷。為了對(duì)油路壓力進(jìn)行監(jiān)控，在液壓泵出口安裝一個(gè)壓力表和溢流閥，同時(shí)也對(duì)系統(tǒng)起過載保護(hù)作用。因?yàn)榛瑝K受自身重力作用，滑塊要產(chǎn)生</p><p><b>　　2 方案的確定</

31、b></p><p><b>　　2.1運(yùn)動(dòng)情況分析</b></p><p>　　由折彎?rùn)C(jī)的工作情況來看，其外負(fù)載和工作速度隨著時(shí)間是不斷變化的。所以設(shè)計(jì)液壓回路時(shí)必須滿足隨負(fù)載和執(zhí)行元件的速度不斷變化的要求。因此可以選用變壓式節(jié)流調(diào)速回路和容積式調(diào)速回路兩種方式。</p><p>　　2.1.1變壓式節(jié)流調(diào)速回路</p>

32、<p>　　節(jié)流調(diào)速的工作原理，是通過改變回路中流量控制元件通流面積的大小來控制流入執(zhí)行元件或自執(zhí)行元件流出的流量來調(diào)節(jié)其速度。變壓式節(jié)流調(diào)速的工作壓力隨負(fù)載而變，節(jié)流閥調(diào)節(jié)排回油箱的流量，從而對(duì)流入液壓缸的的流量進(jìn)行控制。其缺點(diǎn)：液壓泵的損失對(duì)液壓缸的工作速度有很大的影響。其機(jī)械特性較軟，當(dāng)負(fù)載增大到某值時(shí)候，活塞會(huì)停止運(yùn)動(dòng)，</p><p>　　低速時(shí)泵承載能力很差，變載下的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性都比較差，可使

33、用比例閥、伺服閥等來調(diào)節(jié)其性能，但裝置復(fù)雜、價(jià)格較貴。優(yōu)點(diǎn)：在主油箱內(nèi)，節(jié)流損失和發(fā)熱量都比較小，且效率較高。宜在速度高、負(fù)載較大，負(fù)載變化不大、對(duì)平穩(wěn)性要求不高的場(chǎng)合。</p><p>　　2.1.2容積式調(diào)速回路</p><p>　　容積調(diào)速回路的工作原理是通過改變回路中變量泵或馬達(dá)的排量來改變執(zhí)</p><p>　　件的運(yùn)動(dòng)速度。優(yōu)點(diǎn)：在此回路中，液壓泵輸出的

34、油液直接進(jìn)入執(zhí)行元件中，沒有溢流損失和節(jié)流損失，而且工作壓力隨負(fù)載的變化而變化，因此效率高、發(fā)熱量小。當(dāng)加大液壓缸的有效工作面積，減小泵的泄露，都可以提高回路的速度剛性。</p><p>　　綜合以上兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較，泵缸開式容積調(diào)速回路和變壓式節(jié)流調(diào)回路相比較，其速度剛性和承載能力都比較好，調(diào)速范圍也比較寬工作效率更高，發(fā)熱卻是最小的?？紤]到最大折彎力為，故選泵缸開式容積調(diào)速回路。</p>&

35、lt;p>　　3 負(fù)載與運(yùn)動(dòng)分析</p><p>　　要求設(shè)計(jì)的板料折彎?rùn)C(jī)實(shí)現(xiàn)的工作循環(huán)是：快速下降慢速下壓(折彎)快速退回。主要性能參數(shù)與性能要求如下：折彎力F=N；板料折彎?rùn)C(jī)的滑塊重量G=N；快速空載下降速度=0.023m/s，工作下壓速度，快速回程速度=0.051m/s，板料折彎?rùn)C(jī)快速空載下降行程=0.21m，板料折彎?rùn)C(jī)工作下壓行程=0.04m，板料折彎?rùn)C(jī)快速回程：H=250mm=0.25m；啟動(dòng)制

36、動(dòng)時(shí)間，液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件選為液壓缸。液壓缸采用V型密封圈，其機(jī)械效率。</p><p>　　由式 </p><p>　　式中 —工作部件總質(zhì)量 —快進(jìn)或快退速度 </p><p>　　—運(yùn)動(dòng)的加速、減速時(shí)間</p><p>　　求得慣性負(fù)載 再求得阻力負(fù)載 靜摩擦阻力

37、 </p><p><b>　　動(dòng)摩擦阻力 </b></p><p>　　表一 液壓缸在各工作階段的負(fù)載值 (單位:N)</p><p>　　注:液壓缸的機(jī)械效率取</p><p>　　4 負(fù)載圖和速度圖的繪制</p><p>　　負(fù)載圖按上面數(shù)據(jù)繪制，如下圖a)所示。速度圖按己知數(shù)值

38、,,,,,快速回程，如下圖b)所示：</p><p>　　圖4-1 板料折彎?rùn)C(jī)液壓缸的負(fù)載圖和速度圖</p><p>　　a)負(fù)載圖 b)速度圖</p><p>　　5 液壓缸主要參數(shù)的確定</p><p>　　由表11-2和表11-3可知，板料折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)在最大負(fù)載約為2255KN時(shí)工作壓力。將液壓缸的無桿腔作為主工作腔，考慮到缸

39、下行時(shí)，滑塊自重采用液壓方式平衡，則可計(jì)算出液壓缸無桿腔的有效面積，取液壓缸的機(jī)械效率ηcm=0.91。 </p><p><b>　　液壓缸內(nèi)徑： </b></p><p>　　參考[1]，按GB/T2348-2001，取標(biāo)準(zhǔn)值D=320mm=32cm</p><p>　　根據(jù)快速下降與快速上升進(jìn)的速度比確定活塞桿直徑d:</p>

40、;<p>　　取標(biāo)準(zhǔn)值d=250mm=25cm</p><p>　　則：無桿腔實(shí)際有效面積</p><p><b>　　有桿腔實(shí)際有效面積</b></p><p>　　液壓缸在工作循環(huán)中各階段的壓力和流量計(jì)算見表5.1。</p><p>　　表5.1 各階段的壓力和流量</p><p&g

41、t;　　液壓缸在工作循環(huán)中各階段的功率計(jì)算見表5.2</p><p>　　表5.2 工作循環(huán)中各階段的功率</p><p>　　根據(jù)以上分析與計(jì)算數(shù)據(jù)處理可繪出液壓缸的工況圖5.1：</p><p>　　圖5.1 液壓缸的工況圖</p><p>　　6 系統(tǒng)液壓圖的擬定</p><p>　　6.1 液壓基本回路選擇

42、</p><p><b>　　6.1.1調(diào)速回路</b></p><p>　　容積調(diào)速回路優(yōu)點(diǎn)主要有避免溢流能量損失，效率高，不易發(fā)熱；缺點(diǎn)是造價(jià)高。考慮到折彎?rùn)C(jī)工作時(shí)所需功率較大，故采用容積調(diào)速方式。故該液壓系統(tǒng)采用閉式。</p><p>　　(a) (b

43、)</p><p><b>　　圖6-1 調(diào)速回路</b></p><p>　　6.1.2 換向回路和卸荷回路</p><p>　　為滿足速度的有級(jí)變化，采用壓力補(bǔ)償變量液壓泵供油。即在快速下降時(shí)，液壓泵以全流量供油當(dāng)轉(zhuǎn)換成慢速加壓折彎時(shí)，泵的流量減小，在最后5mm內(nèi)，使泵流量減到零。故采用壓力補(bǔ)償變量泵卸荷回路。</p><

44、;p>　　因?yàn)楫?dāng)液壓缸反向回程時(shí)，泵的流量回復(fù)到全流量，故液壓缸的運(yùn)動(dòng)方向采用三位四通M型電液換向閥控制，停機(jī)時(shí)，換向閥處于中位，使液壓泵卸荷。</p><p><b>　　(a-b)</b></p><p>　　圖6-2 快速和換向回路</p><p>　　6.1.3壓力控制回路</p><p>　　為了防止垂

45、直放置的液壓缸中的壓頭在下降過程中由于重力而出現(xiàn)速度失控現(xiàn)象，故選用平衡回路，即在液壓缸的回油路上設(shè)置一個(gè)內(nèi)控單向順序閥。調(diào)壓回路采用變量泵調(diào)壓回路</p><p>　　6.2 液壓系統(tǒng)合成</p><p>　　根據(jù)以上選擇的液壓基本回路，合成為圖6-3所示的定量泵-回油路節(jié)流調(diào)速液壓系統(tǒng)圖。</p><p>　　圖6-3折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)原理</p>&

46、lt;p>　　1-變量泵 2-溢流閥 3-壓力表及其開關(guān) 4-單向閥</p><p>　　5-三位四通電液換向閥 6-單向順序閥 7-液壓缸8-過濾器</p><p>　　6.3 系統(tǒng)液壓圖的確定</p><p>　　考慮到液壓機(jī)工作時(shí)所需功率較大，固采用容積調(diào)速方式；</p><p>　　（1）為滿足速度的有極變化，采用壓力補(bǔ)償變量液

47、壓泵供油，即在快速下降的時(shí)候，液壓泵以全流量供油。當(dāng)轉(zhuǎn)化成慢速加壓壓制時(shí)，泵的流量減小，最后流量為0；</p><p>　　（2）當(dāng)液壓缸反向回程時(shí)，泵的流量恢復(fù)為全流量供油。液壓缸的運(yùn)動(dòng)方向采用三位四通Y型電磁換向閥和二位二通電磁換向閥控制。停機(jī)時(shí)三位四通換向閥處于中位，使液壓泵卸荷；</p><p>　?。?）為了防止壓力頭在下降過程中因自重而出現(xiàn)速度失控的現(xiàn)象，在液壓缸有桿腔回路上設(shè)

48、置一個(gè)單向閥；</p><p>　?。?）為了壓制時(shí)保壓，在無桿腔進(jìn)油路上和有桿腔回油路上設(shè)置一個(gè)液控單向閥；</p><p>　?。?）為了使液壓缸下降過程中壓力頭由于自重使下降速度越來越快，在三位四通換向閥處于右位時(shí)，回油路口應(yīng)設(shè)置一個(gè)溢流閥作背壓閥使回油路有壓力而不至于使速度失控；</p><p>　　（6）為了使系統(tǒng)工作時(shí)壓力恒定，在泵的出口設(shè)置一個(gè)溢流閥，

49、來調(diào)定系統(tǒng)壓力。由于本機(jī)采用接近開關(guān)控制，利用接近開關(guān)來切換換向閥的開與關(guān)以實(shí)行自動(dòng)控制；</p><p>　?。?）為使液壓缸在壓制時(shí)不至于壓力過大，設(shè)置一個(gè)壓力繼電器，利用壓力繼電器控制最大壓力，當(dāng)壓力達(dá)到調(diào)定壓力時(shí)，壓力繼電器發(fā)出電信號(hào)，控制電磁閥實(shí)現(xiàn)保壓；</p><p>　　綜上的折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)原理如下圖：</p><p>　　圖6-4折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)原理&

50、lt;/p><p>　　1-變量泵 2-溢流閥 3-壓力表及其開關(guān) 4-單向閥5-三位四通電液換向閥 6-單向順序閥 7-液壓缸8-過濾器 9-行程閥10-調(diào)速閥 11-單向閥 12-壓力繼電器</p><p>　　7 液壓元件的選擇</p><p>　　7.1 液壓泵的選擇</p><p>　　由液壓缸的工況圖，可以看出液壓缸的最高工作壓力出

51、現(xiàn)在加壓壓制階段時(shí)，此時(shí)液壓缸的輸入流量極小，且進(jìn)油路元件較少故泵到液壓缸的進(jìn)油壓力損失估計(jì)取為。所以泵的最高工作壓力。</p><p>　　液壓泵的最大供油量按液壓缸最大輸入流量（110.9L/min）計(jì)算，取泄漏系數(shù)K=1.1,則。</p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表23.5-40，選用規(guī)格為160*CY14-1B的壓力補(bǔ)償變量型軸向柱塞泵，其額定壓力P=32M

52、Pa，排量為160mL/r,額定轉(zhuǎn)速為1000r/min，流量為q=160L/min。</p><p>　　由于液壓缸在保壓時(shí)輸入功率最大，這時(shí)液壓缸的工作壓力為30.8+0.5=31.3MPa，流量為,取泵的總效率，則液壓泵的驅(qū)動(dòng)電機(jī)所要的功率為，</p><p>　　根據(jù)此數(shù)據(jù)按JB/T9619-1999，選取Y280S-6型電動(dòng)機(jī)，其額定功率，額定轉(zhuǎn)速980r/min,按所選電動(dòng)機(jī)的

53、轉(zhuǎn)速和液壓泵的排量，液壓泵最大理論流量，大于計(jì)算所需的流量121.99L/min，滿足使用要求。</p><p>　　7.2 閥類元件及輔助元件</p><p>　　根據(jù)閥類元件及輔助元件所在油路的最大工作壓力和通過該元件的最大實(shí)際流量可選出這些液壓元件的型號(hào)及規(guī)格，結(jié)果見表7.1。</p><p>　　表7.1 液壓元件的型號(hào)及規(guī)格</p>&l

54、t;p><b>　　7.3 油管元件</b></p><p>　　各元件間連接管道的規(guī)格按元件接口處尺寸決定，液壓缸進(jìn)、出油管則按輸入、排出的最大流量計(jì)算，由于液壓泵具體選定之后液壓缸在各個(gè)階段的進(jìn)出流量已與已定數(shù)值不同，所以重新計(jì)算如表5.2，表中數(shù)值說明液壓缸壓制、快退速度, 與設(shè)計(jì)要求相近，這表明所選液壓泵的型號(hào)，規(guī)格是適宜的。</p><p>　　表7.

55、2 液壓缸在各個(gè)階段的進(jìn)出流量</p><p>　　由表中數(shù)值可知，當(dāng)油液在壓力管中速度取5m/s時(shí)，由式 算得，</p><p>　　液壓缸進(jìn)油路油管內(nèi)徑；</p><p>　　液壓缸回油路管內(nèi)徑；</p><p>　　這兩根油管選用參照《液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》P111，進(jìn)油管的外徑，內(nèi)徑，回油路管的外徑，內(nèi)徑。</p>&l

56、t;p>　　7.4油箱的容積計(jì)算</p><p>　　容量(單位為L(zhǎng))計(jì)算按教材式(7-8) : ，由于液壓機(jī)是高壓系統(tǒng)，。 所以油箱的容量 ， </p><p><b>　　而 </b></p><p>　　按JB/T7938-1999規(guī)定容積取標(biāo)準(zhǔn)值.</p><p><b>　　7.

57、5油箱的長(zhǎng)寬高</b></p><p>　　因?yàn)橛拖涞膶?、高、長(zhǎng)的比例范圍是1：1~2：2~3，此處選擇比例是1：1.5：2由此可算出油箱的寬、長(zhǎng)、高大約分別是1600mm,1100mm,770mm。并選擇</p><p>　　開式油箱中的分離式油箱設(shè)計(jì)。其優(yōu)點(diǎn)是維修調(diào)試方便，減少了液壓油的溫升和液壓泵的振動(dòng)對(duì)機(jī)械工作性能的影響；其缺點(diǎn)是占地面積較大。</p>&

58、lt;p>　　由于系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，回路較短，各種元件較少，所以預(yù)估回路中各種元件和管道所占的油液體積為0.8L。因?yàn)橥茥U總行程為205mm，選取缸的內(nèi)腔長(zhǎng)度為360mm。忽略推桿所占的體積，則液壓缸的體積為 </p><p>　　當(dāng)液壓缸中油液注滿時(shí)，此時(shí)油箱中的液體體積達(dá)到最小為：</p><p>　　則油箱中油液的高度為：</p><p&

59、gt;　　由此可以得出油液體下降高度很小，因此選取隔板的高度為44cm,并選用兩塊隔板。此分離式油箱采用普通鋼板焊接而成，參照書上取鋼板的厚度為：t=4mm。</p><p>　　為了易于散熱和便于對(duì)油箱進(jìn)行搬移及維護(hù)保養(yǎng)，取箱底離地的距離為200mm。</p><p>　　故可知，油箱的總長(zhǎng)總寬總高為：</p><p><b>　　長(zhǎng)為：</b&g

60、t;</p><p><b>　　寬為：</b></p><p><b>　　高為：</b></p><p>　　7.6油箱地面傾斜度</p><p>　　為了更好的清洗油箱，取油箱底面傾斜度為： </p><p>　　7.7吸油管和過濾器之間管接頭的選擇</p>

61、<p>　　在此選用卡套式軟管接頭</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)—4》表23.9—66得其連接尺寸如下表：</p><p>　　表7.3 單位：mm</p><p><b>　　7.8過濾器的選取</b></p><p>　　取過濾器的流量至少是泵流量的兩倍的原則，取過濾

62、器的流量為泵流量的2.5倍。故有 ： </p><p>　　查《中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)大典》表42.7—7得，先取通用型WU系列網(wǎng)式吸油中過濾器：</p><p><b>　　表7.4</b></p><p><b>　　7.9堵塞的選取</b></p><p>　　考慮到鋼板厚度只有4mm，加工螺紋孔

63、不能太大，查《中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)大典》表42.7—178選取外六角螺塞作為堵塞，詳細(xì)尺寸見下表：</p><p><b>　　表7.5</b></p><p>　　7.10空氣過濾器的選取</p><p>　　按照空氣過濾器的流量至少為液壓泵額定流量2倍的原則，</p><p><b>　　即： </b>

64、;</p><p>　　選用EF系列液壓空氣過濾器，參照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表23.8-95得，將其主要參數(shù)列于下表： </p><p><b>　　表7.6</b></p><p>　　注：油過濾精度可以根據(jù)用戶的要求是可調(diào)的。</p><p>

65、　　7.11液位/溫度計(jì)的選取</p><p>　　選取YWZ系列液位液溫計(jì)，參照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表23.8-98選用</p><p>　　YWZ-150T 型?？紤]到鋼板的剛度，將其按在偏左邊的地方。</p><p>　　8 液壓系統(tǒng)性能的運(yùn)算</p><p>　　8.1 壓力損失和調(diào)定壓力的確定 </p><p&g

66、t;　　由上述計(jì)算可知，工進(jìn)時(shí)油液流動(dòng)速度較小，通過的流量為57.9L/min,主要壓力損失為閥件兩端的壓降可以省略不計(jì)。</p><p>　　快進(jìn)時(shí)液壓桿的速度，此時(shí)油液在進(jìn)油管的速度</p><p>　　8.1.1沿程壓力損失</p><p>　　沿程壓力損失首先要判斷管中的流動(dòng)狀態(tài)，此系統(tǒng)采用N32號(hào)液壓油，室溫為時(shí)，所以有 </p><p

67、><b>　　，</b></p><p>　　油液在管中的流動(dòng)狀態(tài)為層流，則阻力損失系數(shù)，若取進(jìn)油和回油的管路長(zhǎng)均為2m，油液的密度為，進(jìn)油路上的沿程壓力損失為。</p><p>　　8.1.2局部壓力損失</p><p>　　局部壓力損失包括管道安裝和管接頭的壓力損失和通過液壓閥的局部壓力損失，由于管道安裝和管接頭的壓力損失一般取沿程壓

68、力損失的10%，而通過液壓閥的局部壓力損失則與通過閥的流量大小有關(guān)，若閥的額定流量和額定壓力損失分別為，則當(dāng)通過閥的流量為q時(shí)的閥的壓力損失。</p><p>　　由算得小于原估算值0.5MPa,所以是安全的。</p><p>　　同理快進(jìn)時(shí)回油路上的流量回油管</p><p>　　路中的速度；由此可以計(jì)算出</p><p>　　（346&l

69、t;2320,所以為層流）; ,所以回油路上的沿程壓力損失為。</p><p>　　由上面的計(jì)算所得求出：總的壓力損失</p><p>　　這與估算值有差異，應(yīng)該計(jì)算出結(jié)果來確定系統(tǒng)中的壓力閥的調(diào)定值。</p><p>　　8.1.3壓力閥的調(diào)定值計(jì)算</p><p>　　由于液壓泵的流量大，在工進(jìn)泵要卸荷，則在系統(tǒng)中卸荷閥的調(diào)定值應(yīng)該滿

70、足快進(jìn)時(shí)要求，因此卸荷閥的調(diào)定值應(yīng)大于快進(jìn)時(shí)的供油壓力，所以卸荷閥的調(diào)定壓力值應(yīng)該取4.08MPa，閥的調(diào)定壓力值應(yīng)大于卸荷閥的調(diào)定壓力值0.3~0.5MPa，所以取溢流閥的調(diào)定壓力值為4.5MPa，定壓力以平衡板料折變機(jī)的自重，即</p><p>　　8.2 油液溫升的計(jì)算</p><p>　　在整個(gè)工作循環(huán)中，工進(jìn)和快進(jìn)快退所占的時(shí)間相差不大，所以，系統(tǒng)的發(fā)熱和油液溫升可用一個(gè)循環(huán)的情

71、況來計(jì)算。</p><p>　　8.2.1快進(jìn)時(shí)液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量</p><p>　　快進(jìn)時(shí)液壓缸的有效功率為：</p><p><b>　　泵的輸出功率為：</b></p><p>　　因此快進(jìn)液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量為：</p><p>　　8.2.2 快退時(shí)液壓缸的發(fā)熱量</p>&l

72、t;p>　　快退時(shí)液壓缸的有效功率為：</p><p><b>　　泵的輸出功率</b></p><p>　　快退時(shí)液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量為：</p><p>　　8.2.3壓制時(shí)液壓缸的發(fā)熱量</p><p>　　壓制時(shí)液壓缸的有效功率為：</p><p><b>　　泵的輸出功率&l

73、t;/b></p><p>　　因此壓制時(shí)液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量為：</p><p><b>　　總的發(fā)熱量為</b></p><p>　　按教材式（11—2）求出油液溫升近似值</p><p>　　溫升沒有超出允許范圍，液壓系統(tǒng)中不需要設(shè)置冷卻器。</p><p><b>　　8.3油

74、箱的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　由前面計(jì)算得出油箱的容積為1000L。</p><p>　　8.3.1系統(tǒng)發(fā)熱量的計(jì)算</p><p>　　在液壓系統(tǒng)中，損失都變成熱量散發(fā)出來。發(fā)熱量已在油溫驗(yàn)算時(shí)計(jì)算出，所以 </p><p>　　8.3.2 散熱量的計(jì)算</p><p>　　當(dāng)忽略系統(tǒng)中其他地方的

75、散熱，只考慮油箱散熱時(shí)，顯然系統(tǒng)的總發(fā)熱功率H全部由油箱來考慮。這時(shí)油箱散熱面積A的計(jì)算公式為</p><p>　　式中 A—油箱的散熱面積（）</p><p>　　H—油箱需要的散熱功率（W）</p><p>　　—油溫（一般以考慮）與周圍環(huán)境溫度的溫差</p><p>　　K—散熱系數(shù)。與油箱周圍通風(fēng)條件的好壞而不同，通風(fēng)很差時(shí)K=8～

76、9；良好時(shí)K=15～17.5；風(fēng)扇強(qiáng)行冷卻時(shí)K=20～23；強(qiáng)迫水冷時(shí)K=110～175。</p><p>　　所以油箱散熱面積A為：</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　宋錦春 張志偉.液壓與氣壓傳動(dòng) [M].北京：科學(xué)出版社，2011.2.</p><p>　　王積偉，黃誼，章宏甲．液壓

77、傳動(dòng) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.</p><p>　　張利平．液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及設(shè)計(jì) [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005．</p><p>　　雷天覺．新編液壓工程手冊(cè) [M]．北京：北京理工大學(xué)出版社，1998．</p><p>　　路甬祥．液壓氣動(dòng)技術(shù)手冊(cè) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002．</p><p>　　成大

78、先．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002．</p><p>　　王春行．液壓控制系統(tǒng) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002．</p><p>　　液壓元件與系統(tǒng) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　首先，我要感謝我的指導(dǎo)老師張勇副教授

79、，他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)的榜樣。他生動(dòng)仔細(xì)的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，讓我體會(huì)到了設(shè)計(jì)的快樂并融入其中。其次，我要感謝同組同學(xué)對(duì)我的幫助和指點(diǎn)，沒有他們的幫助和提供資料，沒有他們的鼓勵(lì)和加油，這次液壓課程設(shè)計(jì)就不會(huì)如此的順利進(jìn)行。</p><p>　　液壓傳動(dòng)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，開始學(xué)習(xí)時(shí)我就深知它的重要性。在整個(gè)的學(xué)習(xí)過程中，我嚴(yán)格按照老師的要求，上課認(rèn)真聽講，下課復(fù)習(xí)積極完成