帶式輸送機非接觸逆止器設計

中國礦業(yè)大學2013屆本科生畢業(yè)設計PAGE11緒論1.1課題研究意義帶式輸送機是一種摩擦驅動以連續(xù)方式運輸物料的機械。主要由機架、輸送帶、托輥、滾筒、張緊裝置、傳動裝置等組成。它可以將物料在一定的輸送線上，從最初的供料點到最終的卸料點間形成一種物料的輸送流程。它既可以進行碎散物料的輸送，也可以進行成件物品的輸送。除進行純粹的物料輸送外，還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝過程的要求相配合，形成有節(jié)奏的流水作業(yè)運輸線。在現(xiàn)代散裝物料的連續(xù)輸送中，帶式輸送機是主要的運輸設備，適用范圍相當廣泛。具有運輸成本低、運量大、無地形限制及維護簡便等優(yōu)勢。在采礦、冶金、港口、碼頭等工礦企業(yè)越來越顯現(xiàn)其重要的作用，并且隨著現(xiàn)代工業(yè)規(guī)模的擴大和技術的發(fā)展，帶式輸送機也隨之向長距離、大運量、大型化方向發(fā)展，尤其在煤炭等采礦業(yè)的散裝物料輸送中有著極其廣泛的應用。凡傾角大于4度的上運帶式輸送機均需要安裝逆止器，以防由于各種原因而停料停車時，輸送機的物料由于自重而帶動輸送帶下滑并反轉，如不及時停機就會出現(xiàn)飛車、滑料等事故。逆止器是一種用于上運帶式輸送機以防止輸送機倒轉的機械裝置，有時輸送機在停電或驅動機構發(fā)生機械故障時，輸送機的物料及輸送帶會因重力作用向后倒轉。逆止器一般可分為兩種類型：一種是非接觸式逆止器，另一種是接觸式逆止器。安裝相對配合的逆止器在上運帶式輸送機上，可以阻止輸送機的輸送帶倒轉，也不會讓物料在輸送機尾部堵住，使輸送帶損壞和發(fā)生不必要的安全事故。目前國內對于逆止器的產(chǎn)品質量檢驗，現(xiàn)有的性能試驗方法和手段還不夠完善，試驗裝置也相對落后，部分項目還無法進行完整的試驗。尤其是作為綜合考核逆止器性能的壽命試驗，依據(jù)標準要進行次逆止試驗，由于作用力矩大，試驗時間長，目前國內該項性能試驗所能進行的最大逆止器額定逆止力矩為100000。隨著大傾角上運帶式輸送機在煤礦的使用越來越多，大力矩的逆止器在煤礦的使用也越來越廣。因此，為保證帶式輸送機的安全生產(chǎn)，逆止器在帶式輸送機上起著至關重要的作用，它是帶式輸送機的保險裝置，它的性能測試直接關系到帶式輸送機的安全性，對逆止器綜合性能試驗方法進行研究，并為建立一套能夠對其各項性能進行全面、綜合實驗的裝置具有重要的意義。1.2非接觸逆止器簡介1.2.1非接觸式逆止器工作原理非接觸式逆止器工作原理如圖1.1所示，在逆止器內部，有多個異形塊分布在由內、外圈所形成的滾道中，當內圈正向運轉時，帶動異形塊一起旋轉，當轉速過非接觸轉速時，異形塊在離心力的作用下發(fā)生偏轉，與內、外圈脫離接觸，從而實現(xiàn)無摩損運轉。當內圈反向運轉時，在彈簧的作用下，異形塊與內、外圈接觸并將其楔緊成一體，承受由內圈傳送來的反向力矩。圖1.1工作原理1.2.2NF非接觸式逆止器適用范圍及用途NF型非接觸式逆止器是用在高速軸上的防逆轉裝置，具有逆止可靠，解脫容易、逆止力矩大、重量輕、安裝方便等優(yōu)點。其綜合機械性能明顯優(yōu)于其他逆止裝置，廣泛應用于帶式輸送機、斗式提升機、刮板輸送機及其它有逆止要求的設備。1.2.3技術要求（1）逆止器工作環(huán)境溫度為–20~+60℃。（2）逆止器在正常工作情況下其溫升應低于30℃。（3）在額定逆止力矩作用下，逆止器工作次，其楔塊，內圈，外圈表面不得出現(xiàn)點蝕，塑性變形和裂紋。（4）逆止器的主要零件熱處理硬度應符合表1.1的規(guī)定。表1.1HRC楔塊內圈外圈60~6458~6258~62（5）所有零件必須經(jīng)檢驗合格，外購件必須有合格證，方可進行裝配。（6）裝配后轉向指示牌所示旋向應與楔塊裝配所示旋向一致。（7）逆止器外露表面應涂一層底漆，兩層面漆。（8）逆止器內圈端面面漆為紅色，其余外表面面漆顏色為乳黃色，也可根據(jù)用戶要求采用其它顏色。1.3逆止器在帶式輸送機中的應用上運帶式輸送機的配置逆止器是保證輸送機安全運行的一個必要措施，《煤礦安全規(guī)程》第三百七十三條明確規(guī)定，上運帶式輸送機必須裝設防逆轉裝置。而選用何種逆止器應根據(jù)具體情況而定。通常，凡是傾角大于4o的小運量、短距離、小功率、驅動滾筒小的帶式輸送機都需要安裝逆止器，以避免一些事故的發(fā)生。上運帶式輸送機的逆止裝置主要有：按其結構和動作原理可分非接觸逆止器、帶式逆止器；接觸式逆止器又有棘輪棘爪逆止器、帶式逆止器、滾柱逆止器、異型塊逆止器等。根據(jù)其安裝部位不同又可分為高速逆止器（安裝在高速軸）和低速逆止器（安裝在滾筒或低速軸）。逆止器在帶式輸送機中安裝的位置如圖1.2所示：圖1.2逆止器位置2設計方案的確定本設計選取的逆止器型號為NF63非接觸式逆止器，其主要的外形基本參數(shù)如圖2.1所示：圖2.1逆止器外形NF63非接觸式逆止器基本尺寸如表2.1所示：表2.1逆止器基本尺寸型號dbhDHBLNF63702074.926045415195180303557579.9802285.48590.4902595.42.1試驗方法概述根據(jù)標準JB/T9015-2021，逆止的試驗項目和方法如下所述：（1）自由運轉試驗：將被測逆止器安裝在試驗臺上，電機帶動逆止器內圈以最高轉速旋轉0.5h，應無過熱等異?，F(xiàn)象。（2）逆止性能試驗將被測逆止器安裝在試驗臺上，在額定逆止力矩作用下，進行100次逆止，工作應可靠，無異常現(xiàn)象。（3）最小接觸轉速測試將被測逆止器的楔塊裝配安裝在無極調速的試驗臺上，電機帶動楔塊裝配旋轉，測定楔塊與外圈脫離接觸時逆止器內圈的最低轉速。（4）阻力矩測試將被測逆止器安裝在試驗臺上，電機帶動逆止器內圈以1000r/min的轉速旋轉，用彈簧秤測定轉銷臂軸中心處的阻力F，然后按照式(2-1)來計算逆止器的阻力矩:（2-1）式中:——阻力矩，N·m；——在與逆止器內孔軸心線垂直的平面內，在銷軸中心處測得的阻力，N；——銷軸中心至逆止器內孔中心距(見圖2.1)，m；——在測定平面內阻力與銷軸中心至逆止器內孔中心連線的夾角。（6）壽命試驗將被測逆止器安裝在試驗臺上，在額定逆止力矩作用下，進行次逆止，試驗后，內圈，外圈和楔塊表面不得出現(xiàn)點蝕，塑性變形和裂紋等缺陷。2.2試驗方法的分析由于非接觸式系列逆止器的型號規(guī)格繁多，內徑范圍從40~160mm不等，額定逆止力矩也從1000~25000范圍不等。同時，試驗裝置的設計還應該考慮到試驗時安裝方便、占用空間盡可能小的要求。依據(jù)JB/T9015-2021中試驗項目和試驗方法，逆止器試驗臺可分為兩大部分：一部分是旋轉（動態(tài)）性能試驗，即試驗時需帶動逆止器內圈旋轉的試驗項目；另一部分是靜態(tài)試驗，即試驗時逆止器內圈固定不動的試驗項目，包括逆止器性能試驗和壽命試驗。故試驗裝置的設計可分為兩大部分來考慮。3靜態(tài)試驗總體設計靜態(tài)試驗臺應該能夠滿足逆止器的性能測驗和壽命測驗這2個項目的試驗。在那些傳統(tǒng)的試驗方法中，一般是把被測的逆止器通過軸用水平安裝的形式進行這倆個項目的試驗，但是這種方式的試驗，需要用比較龐大的機架來固定逆止器的安裝。為了能夠更方便的安裝和檢測逆止器，同時減小空間上的利用，本方案采用的是把軸垂直安裝，然后通過液壓泵站電磁閥控制液壓油缸來實現(xiàn)逆止器的運轉。由于NF63非接觸式逆止器的內徑是從70~90mm不等，如若想用本方案的試驗臺進行靜態(tài)性能試驗會有一些不便之處，因而，本方案采用了一些方法才解決此問題。逆止器所需的安裝軸選用固定的直徑，通過增加或者減少軸套來改變內徑。靜態(tài)試驗簡圖如圖3.1所示：圖3.1靜態(tài)試驗臺運動簡圖3.1液壓系統(tǒng)的設定參數(shù)設定及分析設：NF63非接觸式逆止器，額定逆止力矩，非接觸轉速，最高轉速。油缸活塞桿運動速度。逆止器是通過液壓油缸施加的力運轉的，其力矩。靜態(tài)試驗臺液壓系統(tǒng)原理圖如圖3.2所示：圖3.2液壓原理圖1——液壓缸2——電磁換向閥3——壓力表4——單向閥5——溢流閥6——泵7——截止閥8——蓄能器本方案的液壓系統(tǒng)采用三位四通的電磁換向閥2作為控制元件，功能是換向，使執(zhí)行器液壓油缸1的活塞桿伸出或者縮回，從而推動負載或者回程。油液由油箱流經(jīng)齒輪泵6，然后經(jīng)過單向閥4，流向三位四通的電磁換向閥2，從而帶動液壓油缸1的運動。此液壓系統(tǒng)的動力源則為帶電機的齒輪泵6，輸出有壓力的液壓油。但是齒輪泵6的出口必須有壓力保護裝置，因此設有一個溢流閥5，溢流閥5在此液壓系統(tǒng)中起保壓作用。液壓系統(tǒng)中裝有一個蓄能器8，其作用是給整個液壓回路蓄壓。由于試驗臺要測試許多不同的項目，有時候液壓系統(tǒng)需要關閉，因此設有截止閥7，使得液壓系統(tǒng)可以即時關啟。液壓系統(tǒng)各工作點的壓力的觀測一般都是通過壓力表來實現(xiàn)的，以便把壓力調整到系統(tǒng)所需要的工作壓力。因此設有壓力表3.3.2液壓缸的選擇及計算液壓缸是將液壓能轉變成直線運動或者是擺動的機械能的一種能量轉化裝置，可作為執(zhí)行元件。液壓缸結構簡單，工作可靠，應用廣泛，種類繁多。根據(jù)作用方式分為單作用缸和雙作用缸，前者只有一個方向由液壓驅動，反向運動則由彈簧力或重力完成，后者兩個方向的運動均由液壓實現(xiàn)。根據(jù)逆止器尺寸，參照機械設計手冊第四卷表20-3-7選取液壓缸活塞桿直徑,則液壓缸內徑。液壓缸有桿腔有效工作面積為：（3-1）則=逆止器的額定逆止力矩為：（3-2）式中——活塞桿伸出時的實際推力；——銷軸中心至逆止器內孔中心距；——逆止器額定逆止力矩。得液壓缸的供油壓力為：（3-3）式中——油缸機械效率，一般取=0.95；——液壓缸有桿腔有效工作面積；——活塞桿實際推力。則油缸工作時所需最大流量為：=（3-4）液壓缸速比為：（3-5）則查《現(xiàn)代機械設計手冊》第四卷，選用速比為1.33的HSG系列的液壓缸，結構圖如3.3所示：圖3.3液壓缸結構3.3液壓油液功能、基本要求及選用3.3.1液壓油功能液壓油液是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質，同時還兼有潤滑、沖洗污染物質、密封、冷卻和防銹作用。液壓系統(tǒng)運轉的可靠性、準確性和靈活性，在很大程度上取決于工作液體的選擇與使用是否合理。在液壓系統(tǒng)中，由于壓力、速度及溫度在很大范圍內變化，為了保證工作狀態(tài)的穩(wěn)定，要求所應用的液壓油液能適應這種變化，并保持穩(wěn)定的性能，不致因外界條件的變化而引起很大的改變或破壞。3.3.2液壓油應滿足基本要求:（1）具有適當?shù)恼扯群土己玫恼硿靥匦浴Ｕ扯纫蠈嶋H工作條件，粘度國大，摩擦損失將增加；粘度過小，會造成泄漏。粘度過大或過小都將導致效率的降低。因此為了使液壓系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的工作，液壓油液的粘度隨溫度的變化要小，也即要具有良好的粘溫特性。（2）具有優(yōu)良的潤滑性。液壓油液對液壓系統(tǒng)中的各運動部件起潤滑作用，以降低摩擦和減少磨損，保證系統(tǒng)能夠長時間正常工作。當前，液壓系統(tǒng)和元件正朝高壓、高速方向發(fā)展，液壓元件內部摩擦副處于邊界潤滑狀態(tài)，這時，液壓油液更應具有良好的潤滑性。（3）具有良好的化學穩(wěn)定性。液壓油液與空氣接觸會產(chǎn)生膠質沉淀物質，這些沉淀粘附在滑閥表面或節(jié)流縫隙處會堵塞孔、隙等通道，影響元件的動作，從而降低系統(tǒng)的效率。因此，液壓油液應具有良好的化學穩(wěn)定性。（4）剪切安定性好，液壓油液通過液壓元件和狹窄通道時要經(jīng)受劇烈的剪切，使一些聚合型增粘劑分子破壞，造成粘度永久性下降，這在高速、高壓時尤為嚴重。為延長液壓油液使用壽命，液壓油液的剪切安全性要好。（5）抗乳化性好。水可能從不同途徑進入液壓油液，含水的液壓油液在泵和其他元件的劇烈攪拌下極易乳化，致使液壓油液變質或生成沉淀物，防礙冷卻器的導熱，阻滯閥門和管道，降低潤滑性且腐蝕金屬，所以，液壓油液應具有良好的抗乳化性。（6）消泡抗泡性能好。在大氣中，礦物油通常能溶解5%至10%的空氣，空氣混入液壓油液后會產(chǎn)生氣泡，氣泡在液壓系統(tǒng)內循環(huán)，不僅會使系統(tǒng)的剛性下降，動特性變壞，潤滑條件惡化，而且還會產(chǎn)生異常的噪音、振動。此外，氣泡還增大了與空氣的接觸，使氧化加速，所以，液壓油液應具有良好的消泡和抗泡能力。（7）防銹性能好，對金屬的腐蝕性小。長期與液壓油液接觸的金屬件，在溶解于液壓油液中水分和空氣的作用下會產(chǎn)生銹蝕，而使精度和表面質量受到破壞。銹蝕而使精度和表面質量受到破壞。銹蝕顆粒在系統(tǒng)中循環(huán)，還會使磨損加速和系統(tǒng)發(fā)生故障。所以，液壓油液應具有良好的防銹性能和不腐蝕金屬性能。（8）對密封等材料的相容性。密封材料長期共存于液壓油液中會產(chǎn)生溶脹軟化或干縮硬化，使密封失效，產(chǎn)生泄漏，系統(tǒng)壓力下降，以致工作不正常。所以，液壓油液對密封材料應有良好的相容性。（9）無毒性，價格便宜3.3.3液壓油選擇液壓油的選擇首先要考慮的是油液的粘度問題，即根據(jù)泵的種類、工作溫度、系統(tǒng)速度和工作壓力首先確定適用粘度范圍，然后再選擇合適的液壓油品種。合理選擇液壓油，對于延長液壓裝置的使用壽命、提高工作效率、避免各類液壓事故的發(fā)生都有重要意義。液壓油的選擇包括兩方面的內容，即品種選擇和粘度選擇。根據(jù)工作環(huán)境和工況條件選擇液壓油的品種。在選用液壓設備所使用的液壓油時，應從工作壓力、工作溫度、工作環(huán)境等方面綜合考慮和判斷。（1）工作壓力主要對液壓油的潤滑性即抗磨性提出要求。高壓系統(tǒng)的液壓元件特別是液壓泵中處于邊界潤滑狀態(tài)的摩擦副，由于正壓力加大、速度高而使摩擦磨損條件較為苛刻，必須選擇潤滑性即抗磨性、極壓性優(yōu)良的HM油。按液壓系統(tǒng)和油泵工作壓力選用液壓油，壓力<8MPa用L-HH、L-HL（葉片泵則用L-HM），壓力8~16MPa用L-HL、L-HM、L-HV，壓力>16MPa用L-HM、L-HV液壓油。液壓系統(tǒng)的工作壓力一般以其主油泵額定或最大壓力為標志。（2）工作溫度工作溫度是指液壓系統(tǒng)液壓油在工作時的溫度，其主要對液壓油的黏溫性和熱安定性提出要求，工作溫度-10~90℃用L-HH、L-HL、L-HM液壓油，低于-10℃用L-HV、L-HS，工作溫度>90℃選用優(yōu)質的L-HM、L-HV、L-HS。環(huán)境溫度和操作溫度一般關系為：液壓設備在車間廠房，正常工作溫度比環(huán)境溫度高15~25℃；液壓設備在溫帶室外，會高25~38℃；在熱帶室外日照下，會高40~50℃。（3）工作環(huán)境一方面考慮液壓設備工作的環(huán)境是室內還是室外，地下或水上，以及是否處于冬夏溫差大的寒區(qū)、內陸沙漠區(qū)等工作環(huán)境；另一方面若液壓系統(tǒng)靠近300℃以上高溫表面熱源或有明火場所，就要選用難燃液壓油。按使用溫度及壓力選擇難燃液壓油：高溫熱源或明火附近，壓力在7MPa以下、溫度<50℃用L-HFAE、L-HFAS；壓力7~14MPa、溫度<60℃用L-HFB、L-HFC；壓力7~14MPa、溫度在50~80℃用L-HFDR；壓力>14MPa、溫度在80~100℃（4）液壓油使用注意事項在使用中，為防止油質惡化，應注意如下事項：一是保持液壓系統(tǒng)清潔，防止水、其他油類、灰塵和其他雜質混入油中。二是油箱中的油面應保持一定高度，正常工作時油箱的溫升不應超過液壓油所允許的范圍，一般不得超過70℃，否則需冷卻調節(jié)。三是換油時必須將液壓系統(tǒng)的管路徹底清洗，新油要過濾后再注入油箱。四是不能用廢機油來代替液壓油，否則會帶來很大的危害。因為液壓系統(tǒng)的主要元件是精密偶件，其精度、光潔度較高，廢機油內的雜質會加速其磨損，增加內漏。廢機油中的污物會堵塞回流閥上的節(jié)流孔。選用20號精密機床液壓油。3.4液壓泵的選擇及計算液壓泵是動力元件，它的作用是把機械能轉變成液壓能，向系統(tǒng)提供一定壓力和流量的油液。液壓泵有齒輪泵、葉片泵、螺桿泵和柱塞泵等多種類型，各種泵有著其各自的特點。選擇液壓泵的主要依據(jù)是液壓泵的最大工作壓力以及其最大流量。同時還要考慮定量或者變量、原動機的類型、轉速、容積效率、總效率、自吸特性以及噪音等因素。齒輪泵的主要優(yōu)缺點：優(yōu)點：（1）結構簡單，制造方便，價格低廉，體積小，質量輕，工藝性好，自吸性好。（2）對油液污染不敏感，工作可靠。缺點：（1）流量和壓力脈動大，噪聲大，排量不可調。（2）受較大的不平衡徑向液壓力，使得液壓力的提高得到限制，多用于中低壓系統(tǒng)。壓力越高、轉速越低，則泵的容積效率越低。轉速恒定的時候，泵的總效率在某一個壓力下達到最高。泵的總效率對整個液壓系統(tǒng)的效率有很大影響，所以應盡量選擇高效液壓泵，并盡量使泵在高效區(qū)工作。3.4.1確定液壓泵的最大工作壓力液壓泵的最大工作壓力為：（3-6）式中——液壓泵的最大工作壓力；——液壓缸最大工作壓力；——從液壓泵出口到液壓缸或液壓馬達入口之間總的管路損失，的準確計算要待元件選定并繪出管路圖時才能進行，初算時可按經(jīng)驗數(shù)據(jù)選?。汗苈泛唵?、流速不大的，取為0.2~0.5MPa：管路復雜，進口有調速閥的，取0.5~1.5MPa。由于液壓油在主油路上只流經(jīng)一個單向閥的主油路，其壓力損失很小，粗估其壓力損失，則泵的工作壓力為：3.4.2確定液壓泵的流量液壓泵的輸出流量為：（3-7）式中——液壓泵的輸出流量；——系統(tǒng)所需流量；——系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取1.1~1.3（大流量取小值，小流量取大值）；——同時動作的液壓缸或液壓馬達的最大總流量，對于工作過程始終用流量閥節(jié)流調速的系統(tǒng)，還需加上溢流閥的最小溢流量，一般取2~3。取=1.2==1.221.92=22.9L/min根據(jù)《現(xiàn)代機械設計手冊》第四卷，選用型單機齒輪泵。其參數(shù)為公稱排量，額定工作壓力,油泵效率。泵的輸出流量為：（3-8）式中——泵的排量，；——泵的轉速，；——泵的容積效率，。則3.5電動機的確定電動機的功率為：（3-9）取，則電動機的功率為：當聯(lián)軸器效率時，電動機的功率為：查機械設計手冊，選用電動機轉速為，功率為的型電動機。3.6各類閥的選擇液壓控制閥在一個液壓系統(tǒng)中所起到的作用是通過調節(jié)和控制液壓系統(tǒng)里面油液的流向、壓力以及流量，使得執(zhí)行元件以及其工作機構能夠得到所需要的運動方向、轉矩以及轉速等等。對于同一個工藝目的的液壓機械設備來說，液壓閥的組合不同，可以組成多種擁有截然不同的油路結構的液壓系統(tǒng)方案，因此，液壓閥的選擇以及其參數(shù)的匹配是否合理，在很大程度上能夠決定一個液壓系統(tǒng)能否按照要求正常運轉。3.6.1電磁換向閥的選擇電磁換向閥也稱之為電磁閥，是液壓控制系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)之間的轉換元件。它利用通電電磁鐵的吸力推動滑閥閥芯移動，改變油流的通斷，來實現(xiàn)執(zhí)行元件的換向、啟動、停止。電磁換向閥有滑閥和球閥兩種結構，通常所說的電磁換向閥為滑閥結構，而稱球閥結構的電磁換向閥為電磁球閥，電磁換向閥可直接用于液壓系統(tǒng)，控制主油路的通斷和切換；也可用作先導閥來操縱主油路的主閥，如溢流閥、液控閥、調速閥及插裝閥等。電磁換向閥的品種很多，按其工作位置數(shù)和通路數(shù)的多少可分為二位二通、三位四通、三位三通、二位四通等；按其復位和定位形式可分為彈簧復位式、鋼球定位式、無復位彈簧式等；按其閥芯切換油路的臺肩數(shù)可分為兩臺肩和三臺肩式；按其閥體內的沉槽數(shù)可分為三槽式和五槽式；按其閥體與電磁鐵的連接形式可分為法蘭連接和螺紋連接；按其所配電磁鐵的結構形式可分為干式和濕式兩類，每一類又有交流、直流等形式。由于主油管中的最高工作壓力為7.6MPa，當油泵所供液壓油經(jīng)電磁換向閥、溢流閥全部卸荷時，通過電磁換向閥的流量為28L/min，參照《現(xiàn)代機械設計手冊》第四卷，選用DG4V-3型電磁換向閥，其回油壓力為15.5MPa，最大流量為50L電磁換向閥的結構如圖3.4所示：圖3.4電磁換向閥結構1-推桿2-閥體3-閥芯4-彈簧座5-蓋板它有兩個工作油口（即進油口P和出油口A）和兩個工作位置：當電磁鐵斷電時，復位彈簧將閥芯推向左邊的位置。當電磁鐵通電時，則將閥芯推向右邊的初始位置。圖中所示的初始位置為P、A相通，換向位置為P、A不通，是常開型的滑閥機能。3.6.2單向閥的選擇液壓系統(tǒng)中經(jīng)常會用到的單向閥有普通單向閥和液控單向閥這倆種，前者的簡稱為單向閥。普通單向閥是一種只允許液流沿著一個方向通過，而反向液流則會被截止的一種方向閥。要求其正向液流在通過的時候壓力損失要小，反向截止的時候密封性能要好。單向閥通常是安裝在泵的出口處的，這樣一方面可以防止系統(tǒng)的壓力沖擊影響泵的正常工作，另外一方面呢，在泵不工作的時候，可以防止液壓系統(tǒng)的油液倒流經(jīng)過泵回流到油箱。液控單向閥是一種允許液流沿著一個方向流動，反向開啟時必須要通過液壓的控制才能實現(xiàn)的一種方向閥。液控單向閥既可以用作二通開關閥，也可以用作保壓閥或者是立式液壓缸的支承閥，還可以作為鎖緊元件，若是同時使用兩個液控單向閥還可以組成"液壓鎖"。（1）工作原理當液空單向閥正向流動的時候，液流是經(jīng)由A腔流向B腔得；若是從控制油口K通入控制油，使得控制活塞把錐閥芯頂開，便可以實現(xiàn)液控單向閥的反向開啟，這時，液流就可以從B腔流向A腔了。其工作原理如圖3.5：圖3.5單向閥工作原理圖要使閥芯反向開啟必須滿足：(3-10)即式中——閥反向開啟時的控制油壓力；——進油腔A的油液壓力；——進油腔B的油液壓力；——控制活塞的摩擦阻力；——錐閥閥芯的摩擦阻力；——彈簧力；G——閥芯重力；——控制活塞面積；A——閥座口面積。如果忽略控制活塞和錐閥閥芯的摩擦阻力不計的話，原式便可簡化為：如果將Ａ口接油箱的話，則，上式又可變?yōu)閺纳鲜龉街锌梢钥闯?，液控單向閥如果要反向開啟的話，其反向開啟時的控制壓力主要取決于進油腔壓力和錐閥活塞與控制活塞的面積比，同時，也與A腔壓力有關系。（2）性能要求液控單向閥除了應該具有的單向閥的基本功能之外，還應該要滿足以下要求：a.要保證控制活塞的泄漏量小。b.反向開啟時的控制壓力要低。c.反向壓力的損失要小。根據(jù)流量和壓力，參考《現(xiàn)代機械設計手冊》選用型號為4CT的液控單向閥。3.6.3溢流閥的選擇溢流閥是通過閥口的開啟溢流，來維持被控制系統(tǒng)的壓力的恒定，從而實現(xiàn)穩(wěn)壓、調壓或限壓作用。溢流閥通常旁接在液壓泵的出口，溢流閥的用途主要有下面?zhèn)z點：一是用來保證液壓系統(tǒng)即泵的出口壓力恒定或者限制系統(tǒng)壓力的最大值。前者稱為定壓閥，主要用于定量泵的進油和回流節(jié)流調速系統(tǒng)；后者稱為安全閥，對系統(tǒng)起保護作用，有時候也旁接在執(zhí)行元件的進口，用于限制執(zhí)行元件的最高工作壓力。電磁溢流閥除了能夠完成溢流閥所擁有的功能外，還可以在執(zhí)行元件不工作的時候使液壓泵卸載。溢流閥按照結構型式可分為直動型溢流閥和先導型溢流閥。直動型溢流閥的原理圖如圖所示，直動型溢流閥是作用在閥芯4上的主油路的油液壓力和調壓彈簧力直接相平衡的一種溢流閥。圖3.6溢流閥結構1—調壓手輪2—鎖緊螺母3—閥體4—閥芯直動型溢流閥的圖形符號如圖所示：圖3.7圖形符號在直動型的溢流閥中，發(fā)的進口壓力為定植。當閥口的液壓的作用力低于調壓彈簧力的時候，閥口便會關閉，閥芯在彈簧力的作用下將會壓緊在閥座上，此時溢流口無液體溢出；當閥口的液壓作用力超過調壓彈簧力時，閥芯將會開啟，此時會有液體溢出，彈簧力會隨著開口量的增加而增加，直至與閥口的液壓作用力相平衡為止。在閥芯的重力、摩擦力和液動力均忽略不計的情況下，直動型的溢流閥在穩(wěn)定狀態(tài)下的力平衡方程為：（3-11）(3-12)式中——進口壓力即系統(tǒng)壓力；——閥芯的直徑；——彈簧鋼度；——彈簧預壓縮量；——閥的開口長度；——閥芯的有效承壓面積。由式（3—11）可以看出，只需要在設計的時候能夠保證，即可使常數(shù)。這就表明，當溢流量變化時，直動型的溢流閥的進口壓力是接近于恒定的。溢流閥的工作壓力為，當壓力油全部通過溢流閥卸荷時，其流量為22.9L/min,查《現(xiàn)代機械設計手冊》由此確定選用DBD型直動型溢流閥，其工作壓力為40MPa，公稱流量為50L/min。在液壓系統(tǒng)中，將溢流閥分別調整到Ｐ＝7.13MPa的工作壓力即可。3.7.4截止閥的選擇截止閥的啟閉件是塞形的閥瓣，密封面呈平面或錐面，閥瓣沿閥座的中心線作直線運動。閥桿的運動形式，（通用名稱：暗桿），也有升降旋轉桿式，（通用名稱：明桿）截止閥是指關閉件（閥瓣）沿閥座中心線移動的閥門。根據(jù)閥瓣的這種移動形式，閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關系。由于該類閥門的閥桿開啟或關閉行程相對較短，而且具有非?？煽康那袛喙δ?，又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關系，非常適合于對流量的調節(jié)。因此，這種類型的閥門非常適合作為切斷或調節(jié)以及節(jié)流用。截止閥屬于強制密封式閥門，所以在閥門關閉時，必須向閥瓣施加壓力，以強制密封面不泄漏。當介質由閥瓣下方進入閥門時，操作力所需要克服的阻力，是閥桿和填料的摩擦力與由介質的壓力所產(chǎn)生的推力，關閥門的力比開閥門的力大，所以閥桿的直徑要大，否則會發(fā)生閥桿頂彎的故障。

截止閥開啟時，閥瓣的開啟高度，為公稱直徑的25%～30%時，流量已達到最大，表示閥門已達全開位置。所以截止閥的全開位置，應由閥瓣的行程來決定。截止閥有以下幾個優(yōu)點：a.結構簡單，制造和維修比較方便。b.工作行程小，啟閉時間短。c.密封性好，密封面間磨擦力小，壽命較長。d.截止閥閥體的結構形式有直通式、直流式和直角式。直通式是最常見的結構，但其流體的阻力最大。直流式流體阻力較小，多用于含固體顆?；蛘扯却蟮牧黧w。截止閥結構圖如圖3.8所示：圖3.8截止閥結構根據(jù)需要選用JZFS系列截止閥。液壓閥匯總表如表3.1所示：名稱型號壓力(MPa)流量(L/min)電磁換向閥DG4V-315.550單向閥4CT2145溢流閥DBD4050截止閥JZFS31.5—3.7液壓輔件的選擇液壓輔件是系統(tǒng)的一個重要組成部分，它包括蓄能器、過濾器、油箱、熱交換器、管件、密封裝置、壓力表裝置等。液壓輔件的合理設計和選用在很大程度上影響液壓系統(tǒng)的效率、噪聲、溫升、工作可靠性等技術性能。3.7.1壓力表輔件的選擇壓力表輔件主要包括壓力表以及壓力表開關。(1)壓力表液壓系統(tǒng)各工作點的壓力的觀測一般都是通過壓力表來實現(xiàn)的，以便把壓力調整到系統(tǒng)所需要的工作壓力。在液壓系統(tǒng)中彈簧管壓力表是經(jīng)常會用到的壓力表。彈簧管式壓力表基本原理如圖3.9所示，當壓力油進入彈簧管1時，彈簧管1在壓力和真空作用下，產(chǎn)生彈性變形引起管端位移，通過拉桿2使扇形齒輪3轉動，帶動中心齒輪4轉動，其位移通過機械傳動機構進行放大，傳遞給指示裝置，再由指針5在刻有法定計量單位的刻度盤6上讀出被測壓力或真空量值。壓力表精度用精度等級來衡量，即壓力表最大誤差占整個量程的百分數(shù)。壓力表最大誤差占整個量程的百分數(shù)越小壓力表精度越高。在選用壓力表時，其量程要比液壓系統(tǒng)壓力高。壓力表的固定不能僅僅只靠一根細管，而是應該在面板上將其固定，壓力表應該在調整系統(tǒng)壓力時能直接觀察到的部位來安裝。壓力表接入壓力管道時，應通過阻尼小孔以及壓力表開關，以防止系統(tǒng)壓力的突變或者是壓力脈動從而使得壓力表損壞。圖3.9彈簧管式壓力表1—彈簧管2—拉桿3—扇形齒輪4—中心齒輪5—指針6—刻度盤7—游絲8—調整螺針9—街頭（2）壓力表開關壓力表開關主要用于切斷或溝通壓力表和連接管道之間的回路，以通過壓力表測量系統(tǒng)某一部分的壓力，并可防止壓力表受液壓沖擊而損壞。壓力表開關相當于一個小型的截止閥。壓力表開關有一點、三點、六點等。壓力表開關根據(jù)結構形式和工作原理可分為單點式、多點式、卸荷式和限壓式等。多點的壓力表開關是可以用一個壓力表同時與幾個測壓點的油路相通，從而測出相對應的那幾個點的油液壓力分別是多少。壓力表開關結構圖如圖3.10所示：圖3.101—手輪2—閥桿3—閥體根據(jù)機械設計手冊，選取Y系列壓力表。3.7.2蓄能器的選擇蓄能器在液壓系統(tǒng)中是一種作為儲存和釋放能量的裝置。按其儲存能量的方式不同分為重力加載式（重錘式）、彈簧加載式（彈簧式）和氣體加載式。氣體加載式又可分為非隔離式（氣瓶式）和隔離式。常用的蓄能器的機構簡圖以及其用途如下：重力式蓄能器特點和用途：結構簡單，壓力恒定；體積大，笨重，運動慣性大，有噪聲，密封處易漏油并有摩擦損失。用作蓄能或者穩(wěn)定系統(tǒng)的工作壓力。最高工作壓力可達45MPa。簡圖如圖3.11所示：圖3.11重力式蓄能器彈簧式蓄能器特點和用途：結構簡單，反應較靈敏；容量小，產(chǎn)生的壓力取決于彈簧的剛度和壓縮量，有噪聲。供小容量及低壓系統(tǒng)在循環(huán)頻率低的情況下用作蓄能或緩沖。結構簡圖如圖3.12所示：3.12彈簧式蓄能器3.7.3油箱的設計一、油箱的功用及注意事項（1）液壓油箱的功用a.儲存系統(tǒng)所需的足夠油液；b.散發(fā)油液中的熱量；c.逸出溶解在油液中的空氣；d.沉淀油液中的污物；e.對中小型液壓系統(tǒng)，泵裝置及一些液壓元件還安裝在油箱頂板上。油箱有總體式和分離式兩種?？傮w式油箱是與機械設備機體做在一起，利用機體空腔部分作為油箱。此種形式結構緊湊，各種漏油易于回收。但散熱性較差，易使鄰近構件發(fā)生熱變形，從而影響了機械設備精度，而且維修不方便。分離式油箱是一個單獨的與主機分開的裝置，它的布置比較靈活，維修保養(yǎng)方便，可減少油箱發(fā)熱和液壓振動對工作精度的影響，便于設計成通用化、系列化的產(chǎn)品，因而得到廣泛的應用。對于一些小型液壓設備，或為了節(jié)省占地面積或為了批量生產(chǎn)，常將液壓泵—電動機裝置及液壓控制閥安裝在分離油箱的頂部組成一體，稱為液壓站。對于大中型液壓設備一般采用獨立的分離油箱，即油箱與液壓泵—電動機裝置及液壓控制閥分開放置。當液壓泵—電動機安裝在油箱側面時，稱為旁置式油箱；當液壓泵—電動機安裝在油箱下面時，稱為下置式油箱（高架油箱）。（2）設計油箱時應注意的問題：a.油箱容積主要根據(jù)熱平衡來確定。為使系統(tǒng)回油不致溢出油箱，油面高度不超過油箱高度的0.8倍。b.油箱中應設吸油過濾器，為方便清洗過濾器，油箱結構要考慮拆卸方便。c.油箱底部應做成適當斜度，并設置放油塞。油箱箱蓋上應安裝空氣濾清器，其通氣流量不小與泵流量的1.5倍。大油箱還應在側面設計清洗窗口。d.油箱側壁要安裝油位指示計，以指示最高、最低油位。新油箱要做防銹、防凝水處理。e.吸油管與回油管要用隔板分開，增加油液循環(huán)的距離，使油液有足夠的時間分離氣泡，沉淀雜質。隔板高度一般取油面高度的3/4。吸油管距油箱底面距離H≥2D，距箱壁不小于3D?；赜凸軕迦胗兔嬉韵?，為防止回油帶入空氣，回油管距箱底h≥2d，且排油口切成45°，以增大通流面積。泄油管則應在油面以上。f.大、中型油箱應設起吊鉤或起吊孔。二、確定油箱的容量及型號油箱容量的經(jīng)驗公式為：（3-13）式中——液壓泵每分鐘排出壓力油的容積；——經(jīng)驗系數(shù)，見表3.2；表3.2經(jīng)驗系數(shù)系統(tǒng)系數(shù)行走機械低壓系統(tǒng)中壓系統(tǒng)鍛壓機械冶金機械取選擇油箱，外形尺寸為油箱外形見圖如圖3.17所示：圖3.17油箱簡圖1—緊固螺釘2—密封墊3—清洗口端蓋4—緊固螺釘5—放油塞6—配電箱7—吊鉤8—油標9—空氣濾清器3.7.4液位計的選擇液位是指液體表面的位置，即液體表面在容器中所處的高度。液位作為表征生產(chǎn)過程進行狀況的重要變量之一，準確及時地對其進行檢測在化工生產(chǎn)過程中是十分重要的，液位計是用來檢測液位的儀表。常用的有：玻璃管液位計、玻璃板液位計、磁性液位計和彩色石英管液位計。（1）玻璃管液位計：主要用于公稱壓力不大于1.6MPa，使用溫度為0℃~200℃，介質流動性較好的液體。雖然結構簡單、操作方便、維修方便、價格低廉，但存在適用范圍較窄，怕碎、不堅固、不安全、不耐壓、顯示不清楚、使用溫度低等弱點。（2）玻璃板液位計：主要用于透明或較透明的介質中，其公稱壓力比玻璃管液面計稍高，可達到6.3MPa，使用最高溫度達到了250℃。它不僅有結構簡單、觀察直觀、安裝方便、維修簡單等優(yōu)點，且比玻璃管液面計適用范圍更為廣泛。但其也具有與玻璃管液面計相似的缺點即：指示清晰度差；測量范圍較小，在超過其測量范圍時要采用組合式玻璃板液面計，其體積大、笨重、且存在觀察盲區(qū)；易破裂等。（3）磁性液位計：常用于密度不小于0.45g/cm3的液體，主要是透明和半透明的介質，但有時也可用于原油等較高粘度介質的液位檢測，其測量范圍較之玻璃管液面計和玻璃板液面計大很多，最大可達到7m，且適用的公稱壓力達到了16MPa，適用溫度范圍也達到了－40℃～300℃。測量范圍大，可不受貯槽高度的限制，不易出現(xiàn)觀察盲點。（4）彩色石英管液位計：用于水、油、酸等多種介質，特別適用于兩種混合不易分辨的介質液位。其優(yōu)點有：氣、液相顯示清晰，特別適用于遠距離觀察與夜間巡視；無盲區(qū)、密封性能好、耐高溫高壓、防粘稠、質量輕、壽命長等。缺點有：測量范圍不大，不適用于一些高液位的測量。根據(jù)需要選用YWZ型液位計，其結構簡圖如圖3.18所示：圖3.18液位計簡圖1—螺釘2—螺母3—墊圈4—密封墊片5—標體6—標頭7、8—O形圈9—外殼10—溫度計11—標牌12—扎絲液壓輔件匯總如表3.3所示：名稱型號壓力/MPa壓力表Y-6016蓄能器NXQ1-L1.610油箱BEX-160—液位計YWZ-150T0.153.9液壓管件的選擇及計算管件是用來連接液壓元件、輸送液壓油液的連接件。包括油管和管接頭。管件要有足夠的強度，密封性能要好，絕對不允許有外泄漏存在。油管流經(jīng)管件時的壓力損失要小，且拆裝方便。3.9.1油管油管用于輸送液壓系統(tǒng)中的有壓工作介質，常用的油管有硬管（鋼管、銅管和鋁管）和軟管（橡膠軟管、塑料軟管和尼龍管）兩類。管道內徑及壁厚是液壓管道的兩個主要參數(shù)，計算公式如下。（3-14）（3-15）（3-16）式中——通過管道內的流量，；——管道內允許流速，（取值見表3.4）；——管道內徑，；——管道壁厚，；——管道內最高工作壓力，；——管道材料的許用應力，；——管道材料的抗拉強度，；——安全系數(shù)，對鋼管來說，時，??；時，取；時，取。表3.4允許流速推薦值管道推薦流速/液壓泵吸油管道，一般常取1以下液壓系統(tǒng)壓油管道，壓力高，管道短，黏度小取大值液壓系統(tǒng)回油管道一、吸油管的選擇吸油管流速一般取，則吸油管內徑為：由于吸油管所承受的壓力較小，一般用選用鋼管作為吸油管，壁厚一般取1mm，便可得吸油管的外徑。所以，選用冷拔鋼管，其外徑為25mm，壁厚為1.2mm。二、壓油管的選擇對于壓油管道，當壓力時，；當時，；當時，。取，則壓油管內徑為：根據(jù)液壓系統(tǒng)壓力選取，鋼管的材料選取15號鋼，，則則壁厚為：壓油管的外徑查手冊，選取外徑為14mm，壁厚為1.8mm的油管。三、回油管的選擇對于回油管道，，取，則回油管內徑為：回油管道一般不承受壓力，壁厚可以取，回油管的外徑則為。查手冊，選取外徑為18mm，壁厚為0.8mm的回油管。3.9.2管接頭管接頭用于管道與管道或管道與元件之間的連接，它必須在強度足夠的前提下，安裝、拆卸方便，抗振動、抗沖擊，密封性能好，外形尺寸小、加工工藝性好。目前，用于硬管連接的管接頭形式主要有擴口式、焊接式、卡套式。當被連接件之間存在擺動或轉動時，應該選用鉸接式管接頭或中心回轉接頭。下面介紹幾種常用管接頭。1.焊接式管接頭圖3.19焊接式管接頭1—接頭2—螺母3—O形密封圈4—接頭體5—組合墊圈圖3.19所示為焊接式直通管接頭，主要由接頭體4、螺母2和接管l組成，在接頭體和接管之間用O形密封圈3密封。當接頭體擰入機體時，采用金屬墊圈或組合墊圈5實現(xiàn)端面密封。接管與管路系統(tǒng)中的鋼管用焊接連接。焊接式管接頭連接牢固、密封可靠，缺點是裝配時需焊接，因而必須采用厚壁鋼管，且焊接工作量大。2.卡套式管接頭圖3.20所示為卡套式管接頭結構。這種管接頭主要包括具有24°錐形孔的接頭體4，帶有尖銳內刃的卡套2，起壓緊作用的壓緊螺母3三個元件。旋緊螺母3時，卡套2被推進24°錐孔，并隨之變形，使卡套與接頭體內錐面形成球面接觸密封；同時，卡套的內刃口嵌入油管l的外壁，在外壁上壓出一個環(huán)形凹槽，從而起到可靠的密封作用?？ㄌ资焦芙宇^具有結構簡單、性能良好、質量輕、體積小、使用方便、不用焊接、鋼管軸向尺寸要求不嚴等優(yōu)點，且抗振性能好，工作壓力可達31.5MPa，是液壓系統(tǒng)中較為理想的管路連接件。圖3.20卡套式管接頭1—油管2—卡套3—螺母4—接頭體5—組合墊圈3.擴口式管接頭圖3.21所示是擴口式管接頭結構。這種管接頭有A型和B型兩種結構形式：A型由具有74°外錐面的管接頭體1、起壓緊作用的螺母2和帶有60°內錐孔的管套3組成；B型由具有90°外錐的接頭體l和帶有90°內錐孔的螺母2組成。將已沖成喇叭口的管子置于接頭體的外錐面和管套(或B型螺母)的內錐孔之間，旋緊螺母使管子的喇叭口受壓，擠貼于接頭體外錐面和管套(或B型的螺母)內錐孔所產(chǎn)生的間隙中，從而起到密封作用。擴口式管接頭結構簡單、性能良好、加工和使用方便，適用于以油、氣為介質的中、低壓管路系統(tǒng)，其工作壓力取決于管材的許用壓力，一般為3.5MPa～16MPa。圖3.21擴口式管接頭1—接頭體2—螺母3—管套4—油管4動態(tài)試驗臺設計動態(tài)性能試驗臺的結構運動簡圖如圖4.1所示：圖4.1動態(tài)試驗臺結構運動簡圖1—電動機2—大鏈輪3—小鏈輪4—聯(lián)軸器5—逆止器動態(tài)性能試驗臺應該能夠滿足自由運轉的測驗、阻力距的測驗、最小非接觸轉速的測驗這些項目的試驗功能。本方案所設計的動態(tài)性能試驗臺是通過一個變頻調速的電動機以及有級調速相結合來實現(xiàn)的，這種試驗臺的調速范圍相對來說是比較寬的，同時它也能夠使得速度的穩(wěn)定性得到一定的保障。此試驗臺是通過一個變頻調速電動機1來帶動大鏈輪2旋轉，然后大鏈輪2帶動小鏈輪3旋轉，小鏈輪帶動通過聯(lián)軸器4所連接的安裝在逆止器上的軸旋轉，從而實現(xiàn)逆止器5的運轉。動態(tài)性能試驗臺的設計，首先要根據(jù)逆止器的基本參數(shù)來選擇一個合適的電動機，然后確定鏈傳動的一些基本參數(shù)，之后進行鏈輪的具體計算以及型號的確定。最后，根據(jù)鏈輪軸和逆止器軸來選定所需的聯(lián)軸器以及軸承的計算以及型號的確定。4.1電動機的確定根據(jù)試驗臺的需要選用YVP型變頻調速三相異步電動機，根據(jù)非接觸式逆止器NF63的基本參數(shù)可知，該逆止器的最高轉速為1500r/min，選用電動機，其基本參數(shù)如表4.1所示：表4.1電動機參數(shù)型號標稱功率額定電流額定轉矩同步轉速電動機外形如圖4.2所示：圖4.2電動機外形4.2滾子鏈傳動設計計算4.2.1確定傳動比傳動比過大時，由于小鏈輪上的包角過小，同時嚙合的齒數(shù)太少，會加速鏈輪輪齒的磨損。鏈傳動的傳動比一般，推薦，當且載荷平穩(wěn)時允許到10。滾子鏈傳動的傳動比為：（4-1）式中——傳動比；——小鏈輪轉速，；——大鏈輪轉速，；——小鏈輪齒數(shù)；——大鏈輪齒數(shù)；因為所以得4.2.2確定鏈輪齒數(shù)小鏈輪齒數(shù)為：（4-2）估取鏈速為，由表4.2取表4.2齒數(shù)鏈速齒數(shù)大鏈輪齒數(shù)：（4-3）為使傳動平穩(wěn)，對高速或承受沖擊載荷的鏈傳動：，且鏈輪齒應淬硬；取奇數(shù)、鏈條節(jié)數(shù)為偶數(shù)時，可使鏈條和鏈輪輪齒磨損均勻；優(yōu)先選用齒數(shù)：17、19、21、23、25、38、57、76、95和114。取4.2.3確定鏈條長度一般情況下，初定中心距。因為鏈速不變時，如果中心距過小，則單位時間內每一鏈節(jié)的應力變化次數(shù)和屈伸次數(shù)增加，會加劇鏈的磨損和疲勞；中心距太大時，會發(fā)生松邊鏈的顫抖現(xiàn)象，使傳動的平穩(wěn)性降低。最大中心距。最小中心距受小鏈輪上包角的限制，通常?。海?-4）（4-4）則鏈條長度用鏈節(jié)數(shù)表示：（4-5）初取中心距，則鏈接數(shù)為：鏈接數(shù)必須取為整數(shù)，最好取為偶數(shù)，以避免使用過渡鏈節(jié)。因此取。4.2.4確定鏈的節(jié)距、型號和排數(shù)在確定鏈的型號時，如果鏈傳動實際工作條件與試驗條件時，應對加以修正。修正公式為：（4-6）式中，——名義傳遞功率，；——試驗條件下的額定功率，；——載荷系數(shù)，見表4.3；——小鏈輪齒數(shù)系數(shù)；——多排鏈系數(shù)，見表4.4；——鏈長系數(shù)。表4.3載荷系數(shù)載荷種類原動機電動機或汽輪機內燃機載荷平穩(wěn)1.01.2中等沖擊1.31.4較大沖擊1.51.7表4.4多排鏈系數(shù)排數(shù)1234561.04.04.6取，由機械設計手冊得，、，則圖4.3A系列滾子鏈的許用功率曲線由圖4.3得鏈條型號為：雙排鏈，。4.2.5確定中心距實際中心距為：（4-7）4.2.6驗算速度（4-8）則符合估計4.3滾子鏈鏈輪的計算滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸如圖4.4所示：圖4.4鏈輪雙排鏈基本參數(shù)如表4.5所示：表4.5雙排鏈基本參數(shù)名稱鏈輪齒數(shù)節(jié)距滾子外徑排距銷軸全寬符號尺寸鏈輪的分度圓直徑為：（4-9）則d齒頂圓直徑為：齒根圓直徑為：節(jié)距多邊形以上的齒高為：最大齒根距離為：奇數(shù)齒偶數(shù)齒，則軸凸緣直徑為：內鏈板高度4.4聯(lián)軸器的選擇計算聯(lián)軸器的計算轉矩為：式中，——理論轉矩，；——驅動功率，；——工作轉速，；——動力機系數(shù)：一般取值，電動機、透平機，；四缸及四缸以上內燃機，；二缸內燃機，；單缸內燃機，；——工況系數(shù)；——啟動系數(shù)：值與頻率有關：時，；時，；時，的值由制造廠確定；——溫度系數(shù)；——公稱轉矩，。參照機械設計手冊第二卷選取動力機系數(shù)，工況系數(shù)，啟動系數(shù)，溫度系數(shù)，則外文資料原文BeltConveyoristhemachinewhichcantransportthematerialscontinuous,anditiscomposedbydriveunit,conveyor,roller,tensioningdevices,racks,rollers,loadingdevice,unloadingdevice,formedpartofcleaning,andsoon.Thestructureissimple.Itcanchangeintokindsofshapeaccordingtothecondition.SoBeltConveyorhasbeenusedinvariousindustrialsectors.Withthewidelyuseofhighpoweruppertransportdraper-typemovingrail,thebackstopisalsowidelyused.TheBackstopisasafetydeviceusedtopreventthetransportingequipmentsfromreversingorkeepingsupportingtothe,itismainlyinstalledinthehigh-speedreducershaftorintermediateshaft,mainlyusesinelevatingmachines,suchasbeltconveyorandsoon.Whenthebeltconveyorstopsrunningduetomanualcontroloraccidents,backstopcanbeusedtopreventtheequipmentreversalwhichcausedbytheweightofbeltandgoodsthemselves,thusguaranteesthesecurityofoperatorsandequipment.Thestructureofbackstopisrelativelycomplex,thecostofequipmentishigh;thebackstoprequiresstrictreliability,itsdesignstandardsrelatedtothefinalproductquality.Acompletehydraulicsystemconsistsoffiveparts,namely,powercomponents,theimplementationofcomponents,controlcomponents,nopartsandhydraulicoil.Theroleofdynamiccomponentsoftheoriginalmotivefluidintomechanicalenergytothepressurethatthehydraulicsystemofpumps,itistopowertheentirehydraulicsystem.Thestructureoftheformofhydraulicpumpgearsaregenerallypump,vanepumpandpistonpump.Implementationofcomponents(suchashydrauliccylindersandhydraulicmotors)whichisthepressureoftheliquidcanbeconvertedtomechanicalenergytodrivetheloadforastraightlinereciprocatingmovementorrotationalmovement.Controlcomponents(thatis,thevarioushydraulicvalves)inthehydraulicsystemtocontrolandregulatethepressureofliquid,flowrateanddirection.Accordingtothedifferentcontrolfunctions,hydraulicvalvescanbedividedintothevillageofforcecontrolvalve,flowcontrolvalvesanddirectionalcontrolvalve.Pressurecontrolvalvesaredividedintobenefitsflowvalve(safetyvalve),pressurereliefvalve,sequencevalve,pressurerelays,etc.;flowcontrolvalvesincludingthrottle,adjustingthevalves,flowdiversionvalvesets,etc.;directionalcontrolvalveincludesaone-wayvalve,one-wayfluidcontrolvalve,shuttlevalve,valveandsoon.Underthecontrolofdifferentways,canbedividedintothehydraulicvalvecontrolswitchvalve,controlvalveandsetthevalueoftheratiocontrolvalve.Auxiliarycomponents,includingfueltanks,oilfilters,tubingandpipejoints,seals,pressuregauge,oillevel,suchasoildollars.Hydraulicoilinthehydraulicsystemistheworkoftheenergytransfermedium,thereareavarietyofmineraloil,emulsionoilhydraulicmoldingHopcategories.Thereareonlythreebasicmethodsoftransmittingpower：Electrical，mechanical．a(chǎn)ndfluidpower．Mostapplicationsactuallyuseacombinationofthethreemethodstoobtainthemostefficientoverallsystem．Toproperlydeterminewhichprinciplemethodtouse。itisimportanttoknowthesalientfeaturesofeachtype．Forexample，fluidsystemscalltransmitpowermoreeconomicallyOvergreaterdistancesthanCanmechanicaltypes．However。fluidsystemsarerestrictedtoshorterdistancesthanareelectricalsystems．Hydraulicpowertransmissionsystemaleconcernedwiththegeneration,modulation,andcontrolofpressureandflowand,andingeneralsuchsystemsinclude:1．Pumpswhichconvertavailablepowerfromtheprimemovertohydraulicpowerattheactuator．2．Valveswhichcontrolthedirectionofpump--flow，thelevelofpowerproduced，andtheamountoffluid一一flowtotheactuators．Thepowerlevelisdeterminedbycontrollingboththeflowandpressurelevel．3．ActuatorswhichconverthydraulicpowertousablemechanicalpowerOutputatthepointrequired．4．Themedium，whichisaliquid，providesrigidtransmissionandcontrolaswellas1ubricationofcomponents，sealinginvalves．a(chǎn)ndcoolingofthesystem．5．Connectorswhichlinkthevarioussystemcomponents，providepowerconductorsforthefluidunderpressure，andfluidflowreturntotank(reservoir)．．6、Fluidstorageandconditioningequipmentwhichensuresufficientqualityandquantityaswellascoolingofthefluid．7、pneumaticssystemsrequiredalubricatortoinject。averyfinemistofoilintotheairdischargingfromthepressureregulator．ThispreventswearofthecloselyfittingmovingpartsofpneumaticHydraulicsystemsaleusedinindustrialapplicationssuchasstampingpresses，steelmills，andgeneralmanufacturing，agriculturalmachines，miningindustry，aviation，spacetechnology，deep—seaexploration,transportation，marinetechnology，andoffshoregasandpetroleumexploration．Inshort，veryfewpeoplegetthroughadayoftheir1iveswithoutsomehowbenefitingfromthetechnologyofhydraulics2．Theprincipleofelectrical-dischargemachiningalsocalledelectroisorspark-erosionmachining,isbasedontheerosionofmetalsbysparkdischarges.Weknowthatwhentwocurrent-conductinwiresareallowedtotoucheachother,anarcisproduced.Ifwelookcloselyatthepointofcontactbetweenthetwowires,wenotethatasmallportionofthemetalhasbeenerodedaway,leavingasmallcrater.ThebasicEDMsystemconsistsofashapetoolandtheworkpiece,connectedtoadcpowersupplyandplacedinadielectricfluidthisisoneofthemostwidelyusedmachiningprocesses,particularlyfordie-sinkingoperationswhenthepotentialdifferencebetweenthetoolandtheworkpieceissufficientlyhigh,atransientsparkdischargesthroughthefluid,removingaverysmallamountofmetalfromtheworkpiecesurface.Thecapacitordischargeisrepeatedatratesofbetween50,withvoltagesusuallyrangingbetween50vand380vandcurrentsfrom0.1Ato500A.Mechanicalcontrolincludescamsandgovernors.Althoughtheyhavebeenusedforthecontrolofverycomplexmachines,tobecosteffectively,todaytheyareusedforsimpleandfixed-cycletaskcontrol.Someautomatedmachines,suchasscrewmachines,stillusecam-basedcontrol.Mechanicalcontrolisdifficulttomanufactureandissubjecttowear.Pneumaticcontrolisstillverypopularforcertainapplications.Itusescompressedair,valves,andswitchstoconstructsimplecontrollogic,butiseasilyslow.Becausestandardcompaonentsareusedtoconstructthelogic,itiseasiertobuildthanamechanicalcontrol.Pneumaticcontrolpartsaresubjecttowear.Asdoesamechanicalcontrol,anelectromechanicalcontrolusesswitches,relays,timescounters,andsoon,toconstructlogic,itisfasterandmoreflexible.Thecontrollersusingelectromechanicalcontrolarecalledrelaydevices.Thevaluesintheexpresstherelativetooldistancefromthehomeposition.Thisdistanceisshownintherelativeorincrementalcoordinates,UandW.whenreadingthevaluesinthenotpossibletoknowdirectlyhowfarthetoolisfromthepartorigin.Justhowfaritisfromthehomeposition.mountedonexhaustportsofairvalvesandactuatorstoreducenoiseandpreventoperatingpersonnelfrompossibleinjuryresultingnotonlyfromexposuretonoisebutalsofromhigh—speedairborneparticles.Thesignofthecoordinatesiszeroornegativebecausethetoolcannotmovefartherthanthemachineorigin.thusatpresent,thevaluesarezerosothetoolisatthehomeposition.Thevaluesinthearenormallyusedwhensettingupthetoolsinordertofindtherealtooldistancesfromthepartorigin.Thevaluesintheabsolutepositionexpresstheabsolutetooldistancefromthepartorigin.Thisdistanceisshowninshowninabsolutecoordinates,xandz.thesignmaybepositiveornegative,dependingonthequadrantsinwhichthetoolismoving.becauseofthecompressibilityofair，itisimpossibletoobtainprecisecontrolledactuatorvelocitieswithpneumaticsystems．a(chǎn)lso，precisepositioningcontrolisnotobtainable．Whilepneumaticpressuresarequitesofaristogood.Thisisanimportantpieceofinformationfortheoperatorwhenmaching,sinceanyvalueintheabsolutepositionisdirectlyrelatedtothepart.Thesecretofhydraulicsystem’sSUCCESSandwidespreaduseisitsversatilityandmanageability．Fluidpowerisnothinderedbythegeometryoperationswhenthepotentialdifferencebetweenthetoolandtheworkpieceissufficientlyhigh,atransientsparkdischargesthroughthefluid,removingaverysmallamountofmetalfromtheworkpieceofthemachineas