臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、徐州X縫瞬院機(jī)電工程學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)說明書課題名稱： 臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：專 業(yè)： 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 班級(jí):成 績：指導(dǎo)教師簽字：201306月 27日年目錄前言 01第一章設(shè)計(jì)要求及其工況分析 02第二章液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定 05第三章擬定液壓系統(tǒng)原理圖 11第四章計(jì)算和選擇液壓源，輔件 15第五章第五章液壓缸設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 21第六章第六章驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能 25第七章第七章設(shè)計(jì)小結(jié) 29第八章第八章主要參考文獻(xiàn) 30、八 、亠刖言液壓與氣動(dòng)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)完液壓與氣動(dòng)控制技術(shù)等專業(yè)課程后安排的具有綜合性和實(shí)踐性的重要環(huán)節(jié)，旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用液壓

2、與氣動(dòng)控制技術(shù)課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知 識(shí)分析、解決工程實(shí)際問題的能力，以進(jìn)一步鞏固、深化、擴(kuò)展本課 程所學(xué)到的理論知識(shí)。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和 查閱有關(guān)技術(shù)資料和編寫技術(shù)文件等能力。本設(shè)計(jì)主要是為臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)應(yīng)用在機(jī)床中，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)進(jìn)給。而且可 以使機(jī)床的運(yùn)動(dòng)更平衡，加工精度更高，效率更高，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)床的 自動(dòng)化。鉆孔組合機(jī)床是以系列化，標(biāo)準(zhǔn)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(jī)床， 適于對(duì)產(chǎn)品大批大量，一面或多面 同時(shí)成組多加工的高效機(jī)加工設(shè)備。液壓動(dòng)力滑臺(tái)是其重要組成部 件。通過本題目設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使我們?nèi)?/p>

3、面熟悉加工工藝，刀具，切削用 量，組合機(jī)床，液壓動(dòng)力滑臺(tái)組成和工作原理。在此基礎(chǔ)上，完成給 定參數(shù)的動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技能的訓(xùn)練，使學(xué)生掌握液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 的一般方法和步驟，為以后畢業(yè)設(shè)計(jì)乃至實(shí)際工程設(shè)計(jì)奠定必要的 基。設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論第一章 設(shè)計(jì)要求 及其工況 分析1.1設(shè)計(jì)要求已知：機(jī)床工作時(shí)間軸向切削力為 Ft，往復(fù)運(yùn)動(dòng)加 速、減速的慣性力為Fm,靜摩擦阻力為Ffs，動(dòng)摩擦阻 力為Ffd，快進(jìn)、快退速度分別為V1、V3，快進(jìn)行程長 度為V1，工進(jìn)速度為V2，工進(jìn)行程長度為L2。工件的 定位、夾緊采用液壓控制，機(jī)床的動(dòng)作順序?yàn)椋憾ㄎ?夾緊動(dòng)力滑臺(tái)快進(jìn)工進(jìn)快退原位

4、夾具松開 一拔定位銷。試設(shè)計(jì)該液壓系統(tǒng)并計(jì)算選擇相應(yīng)的液壓 元件。各參數(shù)具體值見下表：參數(shù)Ft (KN)Fm(KN )Ffs (KN)Ffd (KN)數(shù)值280.452.11.0參數(shù)V1 (m/s)V2 (m/s)V3(m/s)數(shù)值0.220.000680.2參數(shù)L1 (m)L2(m)數(shù)值0.210.0451.2負(fù)載與運(yùn)動(dòng)分析工作負(fù)載軸向切削阻力Fi_=Ft=28000 N摩擦負(fù)載摩擦負(fù)載即為導(dǎo)軌的摩擦阻力靜摩擦阻力Ffs=2100 N動(dòng)摩擦阻力Ffd =1000 N慣性力Fm=450 N根據(jù)上述計(jì)算,可確定工作循環(huán)中的負(fù)載力如下滑臺(tái)的啟動(dòng)負(fù)載F=Ffs=2100 N滑臺(tái)的加速負(fù)載F= Ffd

5、 + Fm=1000 N+450 N=1450 N滑臺(tái)的快進(jìn)負(fù)載F= Ffd =1000 N設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論滑臺(tái)的工進(jìn)負(fù)載F= Ffd + Ft=1000 N+28000 N =29000 N滑臺(tái)的快退負(fù)載 F= Ffd =1000 N設(shè)液壓缸的機(jī)械效率ncm=0.9 ,得出液壓缸在各工作 階段的負(fù)載和推力，如表1所列。表1液壓缸各階段的負(fù)載和推力工況負(fù)載組成液壓缸負(fù)載F/N液壓缸推力F°/F ncm /N啟動(dòng)F=Ffs21002334力卩速F=Ffd +F m14501611快進(jìn)F=Ffd10001111工進(jìn)F=Ffd +Ft2900032222反向啟動(dòng)F=Ffs2100233

6、4力卩速F=Ffd +Fm14501611快退F=Fd10001111根據(jù)液壓缸在上述各階段內(nèi)的負(fù)載和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即可繪制出負(fù)載循環(huán)圖F-t和速度循環(huán)圖-t，如圖1和圖2所示。設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論第二章 液壓系統(tǒng) 主要參數(shù) 的確定2.1初選液壓缸工作壓力根據(jù)要求可確疋液壓缸為差動(dòng)式液壓缸。經(jīng)負(fù)載分析和計(jì)算可知液壓缸驅(qū)動(dòng)的最大負(fù)載是 在工進(jìn)階段為27850N由參考表2和表3,初選液壓缸 的工作壓力p1=4MPa。2.2計(jì)算液壓缸主要尺寸鑒于動(dòng)力滑臺(tái)快進(jìn)和快退速度相等，這里的液壓缸 可選用單活塞桿式差動(dòng)液壓缸（Ai=2A2）,快進(jìn)時(shí)液壓 缸差動(dòng)連接。工進(jìn)時(shí)為防止孔鉆通時(shí)負(fù)載突然消

7、失發(fā)生 前沖現(xiàn)象，液壓缸的回油腔應(yīng)有背壓，參考表 4選此背 壓為 p2=1MPa 。負(fù)載/ KN<5510102020303050>50工作壓力 /MPa<0.811.522.533445>52按負(fù)載選擇工作壓力表3各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力表機(jī)械類機(jī)床農(nóng)業(yè)機(jī)液壓機(jī)、型磨床組合 機(jī) 床龍 門 刨 床拉床械、小型 工程機(jī) 械、建筑 機(jī)械、液 壓鑿巖 機(jī)大中型 挖掘機(jī)、 重型機(jī) 械、起重 運(yùn)輸機(jī) 械工作壓 力/MPa0.82352881010182032設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論表4執(zhí)行元件背壓力系統(tǒng)類型背壓力/MPa簡(jiǎn)單系統(tǒng)或輕載節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)0.20.5回油路帶調(diào)速閥的系統(tǒng)0.

8、40.6回油路設(shè)置有背壓閥的系 統(tǒng)0.51.5用補(bǔ)油泵的閉式回路0.81.5回油路較復(fù)雜的工程機(jī)械1.23回油路較短且直接回油可忽略不計(jì)表5按工作壓力選取d/D工作壓力/MPa<5.05.07.0>7.0d/D0.50.550.620.700.7表6按速比要求確定d/D2/ 11.151.251.331.461.612d/D0.30.40.50.550.620.71注：1 無桿腔進(jìn)油時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)速度；2有桿腔進(jìn)油時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)速度。進(jìn)而由表4可確定工進(jìn)時(shí)的背壓力為Pb=0.51.5, 我們?nèi)b=1MPa ，m =0.9根據(jù)差動(dòng)缸定義有Ai=2A2，所以設(shè)計(jì)內(nèi)容P1 A1Pb A2(2R

9、Pb)A212F2 32222m(2R P) 0.9(2 4 1) 1010229 104m24 102.29 10211.41 10 m計(jì)算說明結(jié)論J2J2d D11.41 10 28.07 10 2m22由 GB2348-2003 圓整為 D=0.11md=0.08m.根據(jù)所確定的D和d算出液壓缸無桿腔有效作用D110面積 A( )2 3.14 ()2 94.99 10 4m2。液壓2 2缸 有桿 腔有 效 作 用 面 積2222242A (D d) (0.11 0.8 )m44.7 10 m44，液壓缸活塞桿有效作用面積 A350.24 10 4m2。根據(jù)計(jì)算出的液壓缸的尺寸，可估算出液

10、壓缸在工作循環(huán)中各階段的壓力、流量和功率，如表7所列，由此繪制的液壓缸工況圖如圖 3所示。工況圖計(jì)算：?jiǎn)?dòng)時(shí)進(jìn)油腔壓力：4p F。A2 P 2334一他75”。0.46皿卩* A1 A250.24 10加速時(shí)進(jìn)油腔壓力：I F0 A2 P 161144.75 10 40.3 106 門P40.59 MPaA1 A250.24 10恒速時(shí)進(jìn)油腔壓力：P F0 A2 P 1111 44.75 10 4 40.3 106 0.48MPa A1 A250.24 10恒速時(shí)輸入流量：433q (A1 A2W150.24 100.221.1052 10 m /s恒速時(shí)輸入功率：P p1 q 0.48 1.

11、1052 0.53kw設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論工進(jìn)時(shí)：進(jìn)油腔壓力：46I F0 A2P232222 44.75 101 10oR043.86MPaA,94.99 10 4輸入流量：q AV294.99 10 4 0.000680.00646 10 3m3/s輸入功率：3P P1q 3.86 0.00646 100.024kw快退時(shí)：?jiǎn)?dòng)進(jìn)油腔壓力：F0 P2A2334p1 4 0.52 MPaA244.75 10 4加速進(jìn)油腔壓力：F0 P2A11611 0.6 94.99 10 4 106 仆p1 乙丄 4 1.6MPaA244.75 10 4恒速進(jìn)油腔壓力：F0 P2A11111 0.6 10

12、6 94.99 10 4 ,P102141.52MPaA244.75 10恒速輸入流量：q V3A2 0.2 44.75 10-4 0.895 10 3m3/s恒速輸入功率：P= P p1q 1.52 0.895 1.36kw表7液壓缸在各階段的壓力、流量和功率值設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論工況推回油進(jìn)油輸入輸計(jì)算公式力腔壓腔壓流量入Fo力力q x功/P2/P1/10-3/率NMPaMPm 3/sP/aKW20.46F0 A> P P A A啟3q (A AD 1動(dòng)3PPiq41p1 +0.59快加60.3進(jìn)速111P1 +0.481.100.5恒10.3523速11工進(jìn)3222213.860.

13、64X10-20.024F0 P2A2 p Apq A 2p 口q快退啟動(dòng)23340.52F0 p2 A1 P1A2q A2 3 p 口q加速16110.61.6恒速11110.61.520.8951.36注：1. Ap為液壓缸差動(dòng)連接時(shí)，回油口到進(jìn)油口之間的壓力損失，取 p=0.3MPa 。2 .快退時(shí)，液壓缸有桿腔進(jìn)油，壓力為pi，無桿腔回油，壓力為P2。設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論第三章 擬定液壓 系統(tǒng)原理 圖3.1主體方案的確定由表7可知，本系統(tǒng)屬于速度變化不大的小功率固 定作業(yè)系統(tǒng)，因而首先考慮性能穩(wěn)定的雙定量泵供油， 差動(dòng)缸差動(dòng)快進(jìn)和咼速閥進(jìn)口節(jié)流咼速的開式系統(tǒng)方 案。

14、這樣，既滿足液壓缸工進(jìn)的高壓小流量要求，既考 慮了節(jié)能問題，又兼顧了工作可靠性問題。3.1基本回路確定321供油回路按主題方案，供油回路采用雙定量泵供油回路，見 圖4所示。322選擇調(diào)速回路由圖4可知，這臺(tái)機(jī)床液壓系統(tǒng)功率較小，滑臺(tái)運(yùn) 動(dòng)速度低，工作負(fù)載為阻力負(fù)載且工作中變化小，故可選用進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路。為防止孔鉆通時(shí)負(fù)載突然消失 引起運(yùn)動(dòng)部件前沖，在回油路上加背壓閥。由于系統(tǒng)選 用節(jié)流調(diào)速方式，系統(tǒng)必然為開式循環(huán)系統(tǒng)。323選擇速度換接回路由于本系統(tǒng)滑臺(tái)由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)(vi/v 2=0.22/(0.68 X10-3 )=324),為液壓沖擊，選用行程閥制的換接回路，時(shí)，速度變化大9減少速度換

15、接時(shí)的如圖 5所示。設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論324選擇快速運(yùn)動(dòng)和換向回路本系統(tǒng)已選定液壓缸差動(dòng)連接和雙泵供油兩種快速運(yùn)動(dòng)回路實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)?？紤]到從工進(jìn)轉(zhuǎn)快退時(shí)回油路流量較大，故選用換向時(shí)間可調(diào)的電液換向閥式換向回路，以減小液壓沖擊。由于要實(shí)現(xiàn)液壓缸差動(dòng)連接，方向控制回路為了滿足液壓缸停止，啟動(dòng)，換向和液壓缸差動(dòng)控制，圖6給出了利用三位五通電液換向閥為主的方向控制回路。圖中的單向閥建立了電液換向閥所需的控制壓 力。設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論326選擇定位夾緊回路此回路采用順序閥控制的順序動(dòng)作回路，圖7所示這種回路采用了單向自控順序閥對(duì)兩缸進(jìn)給和退回雙向順序控制，起到先定位，夾夾緊再松開，后拔定位銷原位停止

16、的功能。緊再松開，后拔定位銷原位停止的功圖73.3液壓系統(tǒng)原理圖綜合將上面選出的液壓基本回路組合在一起，并經(jīng)修改和完善，就可得到完整的液壓系統(tǒng)工作原理圖，如圖8所示。在圖8中，為了解決滑臺(tái)工進(jìn)時(shí)進(jìn)、回油路串通 使系統(tǒng)壓力無法建立的問題，增設(shè)了單向閥10。為了避 免機(jī)床停止工作時(shí)回路中的油液流回油箱，導(dǎo)致空氣進(jìn) 入系統(tǒng)，影響滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，圖中添置了一個(gè)單向閥8?？紤]到這臺(tái)機(jī)床用于鉆孔（通孔與不通孔）加工， 對(duì)位置定位精度要求較高，圖中增設(shè)了一個(gè)壓力繼電器15。設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論HA1 U3忖5H141523+X如隰+k/X1+、/、/R+、/xX1+JUfN+x/誹嶺lar H+、/1+I

17、fc ftx、嚴(yán)Mgi設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論第四章計(jì)算和選擇液壓源，輔件4.1確定液壓泵的規(guī)格和電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算液壓泵的最大工作壓力小流量泵在快進(jìn)和工進(jìn)時(shí)都向液壓缸供油，由表7可知，液壓缸在工進(jìn)時(shí)工作壓力最大，最大工作壓力為 pi=3.52MPa，如在調(diào)速閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路中，選取 進(jìn)油路上的總壓力損失刀？ p=0.8MPa，考慮到壓力繼電 器的可靠動(dòng)作要求壓差pe=0.5MPa，則小流量泵的最高工作壓力估算為Pp, PiPPe 3.86 0.8 0.5 5.16 MPa大流量泵只在快進(jìn)和快退時(shí)向液壓缸供油，由表7可見，快退時(shí)液壓缸的工作壓力為 pi=3.02MPa，比快 進(jìn)時(shí)大。考慮到快退時(shí)進(jìn)油

18、不通過調(diào)速閥，故其進(jìn)油路 壓力損失比前者小，現(xiàn)取進(jìn)油路上的總壓力損失 E?p=0.5MPa，則大流量泵的最高工作壓力估算為Pp2P1P 1.60.5 2.1MPa計(jì)算液壓泵的流量由表7可知，液壓缸快進(jìn)時(shí)所需最大流量為1.1052 X10-3 m3/s，若取回路泄漏系數(shù) K=1.1，因此，選擇 雙聯(lián)泵的總流量應(yīng)滿足液壓缸快進(jìn)時(shí)的流量要求，并考 慮系統(tǒng)泄漏量，則兩個(gè)泵的總流量為qpk1qmax 1.1 1.1052 10 3 1.22 10 3m3/s考慮到溢流閥的最小穩(wěn)定流量為 3L/min，工進(jìn)時(shí)的流量為0.64 X10-5 m3/s =0.38L/min，則小流量泵的流量最少應(yīng)為3.38L/

19、min。4.1 . 3確定液壓泵的規(guī)格和電動(dòng)機(jī)功率根據(jù)以上壓力和流量數(shù)值查閱手冊(cè)可知，并考慮液 壓泵存在容積損失，最后確定選取PV2R12-6/26 型雙聯(lián)設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論葉片泵。其轉(zhuǎn)速為940r/min，容積效率vp 0.9時(shí)，33雙聯(lián)泵同時(shí)供油流量為qtp°.501 10 m /s ；而 qp qtp vp 0.451 10 3m3/s。由表7得知，液壓缸在快退時(shí)輸入功率最大，若取 液壓泵總效率np=0.8，這時(shí)液壓泵的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率為PPqp 2.1 106 0.451 10 33Rp1.18 103W 1.18KW0.8根據(jù)此數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本，選用規(guī)格相近的Y100L 6

20、型電動(dòng)機(jī)，其額定功率為1.5KW，額定轉(zhuǎn)速為940r/mi n。4.2確定其它兀件及輔件確定閥類元件及輔件根據(jù)系統(tǒng)的最高工作壓力和通過各閥類元件及輔 件的實(shí)際流量，查閱產(chǎn)品樣本，選出的閥類元件和輔件 規(guī)格如表8所列。其中，溢流閥4按小流量泵的額定流 量選取，調(diào)速閥13選用Q 6B型，其最小穩(wěn)定流量為 0.03 L/min ，小于本系統(tǒng)工進(jìn)時(shí)的流量 0.5L/min 。表8液壓元件規(guī)格及型號(hào)序號(hào)元件名稱通過的 最大流 量q/L/min型號(hào)額定流量q/L/min額定壓力/MPa額疋壓 降/MPa1油箱160-2濾油器29.6XU 80 X200100160.33雙聯(lián)葉片泵PV2R12-6/265.

21、1/21.9917.54溢流閥5.1YF3-E10B1016一5壓力表開關(guān)一K 6B一14一6單向閥23.9AF3-Ea10B63160.27單向閥57.4AF3-Ea10B63160.28液控順序22.2XY63160.3閥63B9背壓閥<1YF3-E10B101610單向閥23.9AF3-Ea10B63160.211三位五通電液換向閥57.435DY100BY63160.312單向閥57.4AF3-Ea10B63160.213調(diào)速閥<1AXQF-E10B61614行程閥50.422C 100BH63160.315壓力繼電器一PFB8L一14一16液壓缸一-17三位四通電磁換向閥

22、57.435DYF3Y-E1OB63160.318順序閥<1XF3-E63160.310B19單向閥57.4AF3-Ea10B63160.220順序閥<1XF3-E10B63160.321單向閥57.4AF3-Ea10B63160.222壓力繼電器PFB8L1423液壓缸一-24液壓缸一-*注：此為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為 940r/min 時(shí)的流量。422確定油管在選定了液壓泵后，液壓缸在實(shí)際快進(jìn)、工進(jìn)和快退運(yùn)動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)速度、時(shí)間以及進(jìn)入和流出液壓缸的流量，與原定數(shù)值不同，重新計(jì)算的結(jié)果如表 9所列。 表9各工況實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度、時(shí)間和流量快進(jìn)工進(jìn)快退Ag qp2) qiA A94.99

23、10 4(5.1 21.9)q10.461 / minq1q p1qp25.1 21.9271/min50.2451l / minA2q2q1A144.7 5194.9923991 / minAq2 m-A- A1c “44.70.4694.990.211/minA q2 qA294.99 2744.757.41 / minqp1q p2V1A1 A2(5.121.9) 10 3qV2 A0.46 10 3V323 A327 1060 (94.9944.7) 10 40.089m /s460 94.99 100.8 10 3m/s60 44.7 10 40.1m/ stLii1V10.1 s

24、0.089 1.12st R V20.04 0.8 10 3 50sl3t3亠V30.140.11.4s表10允許流速推存值管道推薦流速/(m/s)吸油管道0. 51.5，一般取1以下壓油管道36，壓力高，管道短，粘度小取大值回油管道1.5 3由表9可以看出，液壓缸在各階段的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度符合設(shè)計(jì)要求。根據(jù)表9數(shù)值，按表10推薦的管道內(nèi)允許速度取d已=4 m/s，由式*計(jì)算得與液壓缸無桿腔和有桿腔相連的油管內(nèi)徑分別為d 嚴(yán) J4 51 1010 3mm 16.4mm v 3.14 60 4設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論ir4qU 57.4 10 3 “ 3一d 丨10 mm 17.4mm v 3.14 6

25、0 4為了統(tǒng)一規(guī)格，按產(chǎn)品樣本選取所有管子均為內(nèi)徑20mm、外徑28mm的10號(hào)冷拔鋼管。確定油箱油箱的容量按式V qpn估算，其中a為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)， 低壓系統(tǒng)，a=24 ;中壓系統(tǒng)，a=57;高壓系統(tǒng)， a=612?，F(xiàn)取a=6，得v aqpn 4 (5.121.9)108L設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論第五章 液壓缸設(shè) 計(jì)基礎(chǔ)5.1液壓缸的軸向尺寸液壓缸軸向長度取決于負(fù)載運(yùn)行的有效長度（活塞 在缸筒內(nèi)能夠移動(dòng)的極限距離）、導(dǎo)向套長度、活塞寬 度、缸底、缸蓋聯(lián)結(jié)形式及其固定安裝形式。圖示出了 液壓缸各主要零件軸向尺寸之間的關(guān)系?；钊麑挾?B （0.61.0）D?；钊行谐蘈1取決于主機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 的最大行程

26、，Li 0.21 0.040.25m。導(dǎo)向套滑動(dòng)面長度 C 的 取值：當(dāng) D 80m m時(shí)，C （0.6 0.8）d， C 1.0d0.08m。導(dǎo)向長度,L1 D250 220 L 122.5mm，20 220 2缸筒長度 L。（2030）D25 2205500mm。5.2主要零件強(qiáng)度校核缸筒壁厚§=8 mm因?yàn)榉桨甘堑蛪合到y(tǒng)，校核公式旦D,0.1D2式中：-缸筒壁厚（m ）F>-實(shí)驗(yàn)壓力 Pe （1.251.5）R,其中P1是液壓缸 的額定工作壓力D-缸筒內(nèi)徑 D 220mm-缸筒材料的許用應(yīng)力。b/n， b為材料 抗拉強(qiáng)度（MPa ） ,n為安全系數(shù)，取n=5。對(duì)于P1&l

27、t;16MPa.材料選45號(hào)調(diào)質(zhì)鋼，對(duì)于低壓系統(tǒng)PeD4 106 0.22 “2 2因此滿足要求。100 1 06""小小設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論螺栓材料的屈服點(diǎn)（MPa ），安全系數(shù)n=1.22.5設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論E525液壓缸穩(wěn)定性計(jì)算液壓缸承受的負(fù)載F超過某臨界值Fc時(shí)將會(huì)失去穩(wěn)定性。穩(wěn)定性可用下式校核:F FC 203.3767.79N入 3nc2 -4,取nc=3;由于缸筒式中nc-穩(wěn)定性安全系數(shù),0.02 m因此6N2'133106 0.71 106N27850Nnc式中：l 安裝長度（m ）；Rc 活塞桿橫截面的最小回轉(zhuǎn)半徑（m ）；1材料柔性系數(shù)，取

28、1=115 ；12液壓缸支承末端系數(shù)，取2=；4活塞桿材料的彈性模量，可取5E= 2.06 10 MPa ；J活塞桿橫截面慣性矩，對(duì)于實(shí)心桿d 2d 4 d 4J盲；對(duì)于空心桿J ，D為桿的外徑,d為桿的內(nèi)徑m ;材料強(qiáng)度決定的試驗(yàn)值,f 5.6 108N/m2設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論A活塞桿橫截面積 m2 ;1系數(shù)，取 二；5000因此滿足穩(wěn)定性要求。液壓缸緩沖壓力液壓缸設(shè)置緩沖壓力裝置時(shí)要計(jì)算緩緩從壓力 Pc， 當(dāng)Pc值超過缸筒、缸底強(qiáng)度計(jì)算的 Pmax時(shí)，則以Pc取 代Pmax。在緩沖時(shí)，緩沖腔的機(jī)械能力為Ee，活塞運(yùn)動(dòng) 的機(jī)械能為Ep?；钊跈C(jī)械能守恒中運(yùn)行至終點(diǎn)。EcPcAJc1 2Ep

29、 pHc -mvc Fflc2Ec EpEppcAJc式中：A 緩沖腔中活塞有效面積（m2）;lc緩沖行程長度（m）;m運(yùn)動(dòng)部件的總質(zhì)量（kg）;vc緩沖運(yùn)行的速度（m s）；Ff -所有緩沖過程中的摩擦 力（N）。通過驗(yàn)算，液壓缸強(qiáng)度和穩(wěn)定性足以滿足要求。設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說明結(jié)論第六章驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能6.1驗(yàn)算系統(tǒng)壓力損失由于系統(tǒng)管路布置尚未確定，所以只能估算系統(tǒng)壓 力損失。估算時(shí)，首先確定管道內(nèi)液體的流動(dòng)狀態(tài)，然 后計(jì)算各種工況下總的壓力損失?，F(xiàn)取進(jìn)、回油管道長 為l=2m，油液的運(yùn)動(dòng)粘度取=1 10-4m2/s，油液的密度取 =0.9174103kg/m 3。判斷流動(dòng)狀態(tài)在快進(jìn)、工進(jìn)和快退三種工況下，進(jìn)、回油管路中 所通過的流量以快退時(shí)回油流量q2=70L/mi n 為最大，此時(shí)，油液流動(dòng)的雷諾數(shù)3vd